移动通信
移动通信基础知识
移动通信基础知识学生们不可避免地使用手机和其他移动通信设备来进行日常社交和业务工作。
但是，大多数人对移动通信的基础知识了解不足。
因此，本文将为大家介绍移动通信的基本概念和工作原理。
1.什么是移动通信？移动通信是一种通过无线电波或电信网络进行通信的技术，例如手机、平板电脑等。
移动通信允许人们在任何地方进行语音、短信、媒体文件、互联网访问等多种通信方式。
2.移动通信的工作原理移动通信的核心是移动网络。
移动网络由一系列基站组成，这些基站通过信号连接集中控制系统，并与其他运营商的基站进行互连。
当一位移动用户启用手机或其他设备时，它将会与最近的基站进行连接。
基站使用微弱的无线电波或电信网络将数据传送到运营商的设施中心，并将其转发给接收者。
移动通信的工作原理包括：- 填充：手机或其他设备接收到的电波通过与基站之间的信号联系，将信息导出。
- 调制：手机将数据转换为可使用的数据处理格式并发送。
- 传输：无线电波或电信网络将数据传输到接收者附近的基站。
- 接收：接收者的设备从其最近的基站接收传入的数据，并将其转发到设施中心。
3.移动通信的类型一般来说，移动通信可以分为以下类型：- 1G：1G是第一代移动通信技术。
它的速度很慢，只能提供简单的网络连接和语音通信。
- 2G：2G是第二代移动通信技术。
它具有更快的速度，允许通过短信和语音通信进行简单的数据传输。
- 3G：3G是第三代移动通信技术。
它提供更高的数据传输速度和更复杂的数据传输方式，允许人们使用像互联网访问等更复杂的应用程序。
- 4G：4G是第四代移动通信技术。
它提供比3G更快的速度，同时为未来的技术演进打下了基础，例如更高质量的视频通信和更快的网络连接。
- 5G：5G是第五代移动通信技术。
它的速度比4G要快得多，可提供更高质量的通信和更长的电池寿命。
4.移动网络的安全性虽然移动通信技术使人们能够在任何地方进行通信和交流，但这种技术也会带来一些安全问题。
例如，未加密传输提高了通信数据的泄露风险，并使黑客更容易获取移动设备上保存的个人信息。
移动通信网基础知识
07
总结与展望
当前移动通信面临挑战和机遇
挑战
随着移动设备的普及和数据流量的爆炸式增长，移动通信网络面临着巨大的压力。网络拥堵、频谱资 源紧张、能耗问题等都是当前面临的挑战。
机遇
随着5G、6G等新一代移动通信技术的发展，将带来更高的数据传输速率、更低的时延和更广泛的覆 盖。这为物联网、智能制造、智慧城市等新兴应用提供了巨大的机遇。
基站
基站是移动通信系统中的固定设备，负责接收和发送无线信号。基站通 过有线或无线方式与核心网连接，实现与移动台之间的通信。
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核心网
核心网是移动通信系统的中枢，负责处理和管理各种业务数据。核心网
包括交换设备、传输设备、控制设备等，提供语音、数据等业务的交换
和传输功能。
移动通信网拓扑结构
蜂窝状网络结构
移动性管理
支持用户在移动过程中保持通信连 接，实现无缝切换和漫游。
蜂窝网络结构特点
01
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层次化结构
包括核心网、传输网和接 入网三个层次，各层次之 间通过标准接口连接。
分布式架构
基站之间通过回程链路互 联，形成分布式处理架构 ，提高系统可靠性和扩展 性。
模块化设计
采用模块化设计理念，方 便网络升级和扩展。
第三代合作伙伴计划（3GPP）
负责制定全球通用的第三代及后续移动通信系统标准。
第三代合作伙伴计划2（3GPP2）
负责制定以CDMA2000为核心的移动通信系统标准。
电气电子工程师协会（IEEE）
负责制定无线通信、局域网和城域网等领域标准。
协议栈层次结构和功能划分
网络层（NW）
数据链路层（DLL）
负责数据成帧、流量控制、差错 控制等，包括MAC子层和LLC子 层。
移动通信网络
移动通信网络
移动通信网络是指通过无线技术实现移动设备之间通信的网络。
它是一种基于移动终端的无线通信技术，使得用户可以在移动状态下进行语音通话、数据传输和网络连接。
移动通信网络的主要组成部分包括以下几个方面：
1.移动终端：移动终端是用户使用的设备，包括手机、平板电脑、移动数据终端等。
移动终端通过无线信号与基站进行通信，实现语音、短信、数据传输等功能。
2.基站：基站是移动通信网络中的关键设备，用于向移动终端提供信号覆盖和通信服务。
基站通常包括天线、无线传输设备和控制单元等组件，可以覆盖一定范围内的移动终端。
3.移动核心网：移动核心网是移动通信网络的核心部分，负责管理和控制移动终端的通信连接。
它包括移动交换中心（MSC）、位置注册中心（HLR）、移动管理实体（MM）等功能节点，用于实现移动终端的接入、漫游、位置跟踪等功能。
4.无线接入网络：无线接入网络是基站和移动核心网之间的连接网络，用于传输移动终端和核心网之间的通信数据。
无线接入网络通常采用无线局域网（WLAN）、CDMA、LTE等技术实现。
5.业务支撑系统：业务支撑系统包括计费系统、用户认证系统、业务管理系统等，用于支持移动通信网络的运营和管理。
移动通信网络根据技术标准和覆盖范围的不同，可以分为多种制式和网络类型，如GSM、CDMA、LTE、5G等。
这些网络技术不断发展和演进，为用户提供了更快速、更稳定的移动通信服务。
移动通信简介
移动通信简介移动通信简介1、概述移动通信是指通过无线技术进行信息传输和交流的一种通信方式。
它使得人们可以随时随地进行语音通话、短信发送和移动互联网访问等功能。
2、发展历程2.1 第一代移动通信（1G）第一代移动通信技术起源于20世纪70年代末和80年代初，代表技术为蜂窝式通信系统。
2.2 第二代移动通信（2G）第二代移动通信系统于20世纪90年代初开始出现，代表技术为全球移动通信系统（GSM）。
2.3 第三代移动通信（3G）第三代移动通信系统推出了更高的数据传输速率和增加的多媒体功能，代表技术为国际移动通信标准（IMT-2000）。
2.4 第四代移动通信（4G）第四代移动通信系统为更高速率的无线宽带数据传输提供了支持，代表技术为长期演进（LTE）。
2.5 第五代移动通信（5G）第五代移动通信系统具备更快的速率、更低的延迟和更多的设备连接能力，为实现物联网和智能交通等场景提供支持。
3、移动通信技术3.1 CDMA3.2 GSM3.3 WCDMA3.4 LTE3.5 5G4、移动通信网络4.1 蜂窝网络4.2 基站子系统4.3 移动核心网络4.4 网络云化5、移动通信应用5.1 语音通话5.2 短信5.3 移动互联网5.4 视频通话5.5 移动支付6、移动通信安全与隐私保护6.1 加密技术6.2 身份验证6.3 数据隐私附件：移动通信技术演进图法律名词及注释：1、无线电管理局（FCC）：是美国的一个联邦机构，负责制定和执行无线电通信政策。
2、国际电信联盟（ITU）：是一个联合国专门机构，负责制定全球电信规则和标准。
3、通信法律：是指与通信相关的法律法规，包括频谱分配、无线电发射权、消费者保护等方面的规定。
什么是移动通信
什么是移动通信移动通信，顾名思义，是指在移动状态下进行的通信活动。
随着科技的发展和智能手机的普及，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
移动通信技术的发展可以追溯到20世纪初，在那个时候，人们使用无线电设备进行通信。
然而，这种通信方式主要用于海上和空中通信，且只能实现语音的传输。
直到上世纪80年代，蜂窝通信技术的发展使得移动通信在日常生活中开始发挥作用。
蜂窝通信技术将服务区域划分为多个小区域，每个小区都有一个基站负责信号的接收和发送。
这样的划分使得移动通信可以实现信号的无缝切换，即使当移动用户在通话或者数据传输的过程中离开一个小区进入另一个小区也不会中断通信。
这种技术的突破为移动通信的发展奠定了基础。
随着移动通信技术的不断发展，从2G到3G再到目前普及的4G网络，每一代技术都带来了更高的传输速度和更强大的功能。
2G网络主要用于语音通信和短信传递，而3G网络则开始支持移动上网和多媒体传输。
4G网络更是实现了高速移动互联网的愿景，人们可以通过智能手机随时随地畅享高速网络。
除了传输速度的提升，移动通信还给人们的生活带来了巨大的便利。
无论是社交媒体、在线购物还是在线支付，都离不开移动通信的支持。
人们可以通过手机随时与朋友分享生活的点滴，也可以通过应用程序方便地购买商品和服务。
移动通信的普及也为移动支付提供了技术基础，现在我们已经可以通过手机进行扫码支付、转账等操作。
当然，移动通信的发展并不仅仅停留在4G时代。
目前，5G技术已经开始商用，并在未来几年内将会逐步覆盖全球范围。
5G技术将会带来更高的传输速度、更低的延迟和更大的容量，这将为更多的应用场景提供支持。
比如自动驾驶、远程医疗等将成为可能。
随着物联网的发展，越来越多的设备将与互联网相连，移动通信技术也将扮演着重要的角色。
总结而言，移动通信是一种在移动状态下进行的通信方式，经过多年的发展，目前已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
蜂窝通信技术的突破以及不断进步的网络技术，使得人们可以随时随地畅享高速网络和便利的移动应用。
移动通信概述
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4.1没有移动网就没有移动电子 商务
4.1.1智能手机带来新世界
·智能手机对移动电子商务的促进作用 ·新兴技术为移动电子商务助力 ①NFC 、 SIMPass 、 RFID-SIM 等移动支付技术 ②LBS 技术、全球卫星定位系统 ( GPS )、地理信息系统 ( GIS )等技术 ③二维码、社交平台
第2章 移动通信概述
02
目录
ONTENTS
录
目
2.1 移动通信的基本概念
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移动通信是指通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。例如移动体（车辆、船 舶、飞机或行人）与固定点之间的通信、人与人及人与移动体之间的通信等。采用移动通信技术和 设备组成的通信系统即为移动通信系统。 移动通信不受时间和空间的限制，交流信息灵活、高效。它已经成为现代通信网中一种不可或缺的 手段，是用户随时随地快速可靠地进行多种形式信息（语音、数据、视频等）交换的理想方式。
多种业务，并能与ISDN等其他的网络进行互连。但系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法 实现移动的多媒体业务。第二代数字蜂窝移动通信系统的主要制式有美国的DAMPS，欧洲的GSM全 球移动通信系统，日本的PDC，窄带CDMA等。我国的移动业务主要由“中国移动通信公司GSM系统” 和“中国联合网络通信有限公司（GSM和窄带CDMA系统）”开展，主要提供移动电话业务、移动数 据短信业务，以及各类基本组合业务的“移动套餐”业务等。
4.2.2流量降价带来电子商务网购红
·流量降价的原因 ①政策: 2014 年,工信部宣布全面放开电信业务资费,电信运营商可根据 市场情况及用户需求制定资费方案,包括具体资费结构、资费标准及计 费方式。 ②舆论压力: 4G 网络具有带宽大、下载速度快的显著特点,由此带来了 数据流量业务需求的大量增长。
移动通信简介
移动通信简介移动通信简介1. 概述2. 基本原理移动通信的基本原理是利用无线电波在发送和接收设备之间传输信息。
发送设备将信息转换为电信号，并经过调制和编码后转换为无线电波。
接收设备则接收到无线电波，并经过解码和解调处理后将其转换为可读的信息。
移动通信系统通常由发送设备、接收设备和中央控制系统组成。
3. 主要技术3.1. 蜂窝网络蜂窝网络是移动通信的基础，它将通信区域划分为若干个小区，每个小区由一个基站负责覆盖。
蜂窝网络可以有效地提供广域覆盖和高容量通信。
目前主流的蜂窝网络技术包括2G（GSM）、3G （CDMA2000、WCDMA）和4G（LTE）。
3.2. 射频识别（RFID）射频识别是一种通过无线电信号识别目标对象的技术。
它通常由一个射频读写器和一个射频标签（如电子标签）组成。
射频读写器通过向射频标签发送信号并接收返回信号来读取标签上存储的信息。
RFID技术被广泛应用于物流、仓储、运输和零售等领域。
3.3. 蓝牙蓝牙是一种短距离无线通信技术，适用于方式、平板电脑、电脑等设备之间的数据传输。
蓝牙技术使用2.4GHz的无线电频段，在通信范围内的设备可以互相交换数据和进行音频通话。
3.4. Wi-FiWi-Fi是一种基于无线局域网技术的通信方式，它使用2.4GHz 或5GHz的无线电频段提供高速数据传输。
Wi-Fi技术可以实现无线上网、局域网拓展和设备之间的文件共享等功能。
4. 应用移动通信技术在各个领域都有广泛的应用。
在个人生活中，我们可以通过方式进行语音通话、短信和社交媒体的交流。
在商务领域，移动通信技术提供了移动办公、移动支付和远程会议等功能。
在物流和运输领域，移动通信技术可以实时跟踪货物位置并提供物流管理服务。
5. 结论移动通信技术的发展为我们的日常生活带来了方便和便利。
随着移动通信技术的不断进步，我们可以期待更多创新和应用的出现，进一步提升我们的通信体验。
移动通信概述
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1.3移动通信的控制与交换
切换时刻：根据基站接收到移动台的信号强度测 试报告或误码率报告确定 硬切换与软切换 硬切换：移动台越区过界时进行的切换，在 切换时，移动台要先中断与原通信基站的联 系，再建立与目标基站间的通信 ； 软切换：移动台在切换时，先不中断与原通 信基站的联系，而与目标基站先建立通信， 两个基站可同时为一个用户提供服务，当与 目标基站取得可靠通信后，再切断与原基站 间的通信 。
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1.2移动通信的组网技术
– 频谱管理 国际上 国内 日常管理 – 频谱分配的基本原则 频道间隔 公共边界的频率协调 多频道共用 频率复用 必须共同遵守的规则 频率利用率的评价
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1.2移动通信的组网技术
– 影响频率选择的因素 传播环境的影响 有关组网因素的影响 多频道共用的影响 互调的影响 – 频道的分配方式 分区分组方式（无三阶互调）------小型专用网 等频距分配方式------大型公用网
比较三种圆内接正多边形：正六边形小区的中心 间隔最大，各基站间的干扰最小；交叠区面积最 小，同频干扰最小；交叠距离最小，便于实现跟 踪交换；覆盖面积最大，对于同样大小的服务区 域，采用正六边形构成小区制所需的小区数最少， 即所需基站数少，最经济；所需的频率个数最少， 频率利用率高。 一般采用正六边形小区形状。
至少有一方能移动； 一种有线和无线相结合的通信方式； 区域内可随时随地进行； 为个人通信（5W通信）打下基础； 移动通信可以是双向的，也可以是单向的。
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BS：base station基站
CSMA：carrier sense multiple access载波检测多址DFT：discrete Fourier transform离散傅立叶变换GFSK：Gaussian frequency shift keying高斯移频键控FDMA：frequency division multiple access频分多址GMSK：Gaussian filtered minimum shift keying高斯滤波最小频移键控
GPRS：general packet radio service通用分组无线业务HLR：home location register归属位置寄存器
MSC：mobile switching center移动业务交换中心
TDMA：time division multiple access时分多址
VLR：vist location register访问位置寄存器
移动通信：指双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换，这包括移动体和移动体之间的通信，移动体和固
定点之间的通信
移动通信的特点：1.移动通信必须利用无线电波进行信息传
输 2.移动通信是在复杂的干扰环境中运行
的 3.移动通信可以利用的频谱资源非常有
限，而移动通信业务量的需求却与日俱增4.
移动通信系统的网络结构多种多样，网络管
理和控制必须有效5.移动通信设备必须适
用于在移动环境中使用
阴影:效应：移动通信的运行环境十分复杂，电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散损耗，并且会受到地
形、地物的遮蔽而发生“阴影效应”
远近效应：由于干扰有邻道干扰、互调干扰、共道干扰、多址干扰，以及近地无用信号压制远地有用弱信号的
现象
按多址方式分：FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）、CDMA （码分多址）
按工作方式分：同频单工、异频单工、异频双工和半双工
双向传输：单工、双工和半双工
数字通信系统的优点：1.频谱利用率高，有利于提高系统容
量2.能提供多种业务服务，提高通信系
统的通用性3.抗噪声、抗干扰和抗多径
衰弱的能力强4.能实现更有效、灵活的
网络管理和控制5.便于实现通信的安
全保密6.可降低设备成本以及减少用
户手机的体积和重量
移动通信系统类型：1.无线电寻呼系统2.蜂窝移动通信系统
3.无绳电话系统
4.集群移动通信系统
5.移动卫星通信系统
6.分组无线网
频率再用：把可供使用的无线频道分为若干个频率组，区群内各小区均使用不同的频率组，而任一小区所使
用的频率组，在其他区群相应的小区中还可以再
用
小区分裂：当新小区所支持的用户数达到饱和时，还可以将这些小区进一步分裂，以适应持续增长的业务需求
的过程
越区切换：1.当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链
路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区的
过程
2.指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程
（越区切换必须准确可靠，且不影响通信中的话音质量。
它是蜂窝移动通信系统中的关键技术，是移动通信系统利用众多小区实现大面积覆盖的必要条件，因此，小区半径不宜过小）
集群方式：消息集群、传输集群、准传输集群
数字调制方式：线性调制技术、恒定包络调制技术
抗干扰措施：1.检错、纠错2.分集技术、自适应均衡技术、选用具有抗码间干扰和时延扩展能力的调制技
术3.扩频、跳频技术4.采用扇区天线、多波束
天线、自适应天线阵列5.干扰抵消、多用户信号
检测器
网络接口：Sm（人机接口）、Um（无线接口）、A（基站和移动交换中心的接口）、Abit（基站控制器和基站收发
信台之间的接口）、B（移动交换中心和访问位置
寄存器之间的接口）、C（移动交换中心与归属位
置寄存器之间的接口）、D（归属位置寄存器和访
问位置寄存器之间的接口）、E（移动交换中心之
间的接口）、F（移动交换中心与设备标识寄存器
之间的接口）、G（访问位置寄存器之间的接口）扩展通信（扩展频谱通信）：一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传
信息必需的带宽，在收端采用相同的扩频码进行
相关解扩以恢复所传信息数据
扩频通信系统分为：直接序列（DS）扩频、跳频（FH）、跳时（TH）、线性调频（Chirp）
直接序列扩频：直接具有高码率的扩频码序列在发端去扩展
信号的频谱。
而在收端，用相同的扩频码序列
去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的
信息
分集接收：指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法分集方式：宏分集、微分集微分集包括：1.空间分集2.频率分集3.极化分集4.场分量分集5.角度分集6.时间分集
合并方式包括：1.选择式合并2.最大比值合并3.等增益合并组网技术问题：1.采用什么样的多址技术，使得有限的资源
能传输更大容量的信息2.区域覆盖技术要解
决的问题3.移动通信应采用什么样的网络结
构4.如何实现有效的越区切换，如何解决移
动性管理的问题5.在移动通信网中应采用什
么样的信令系统
采用正六边形的原因：在服务区面积一定的情况下，正六边
形小区的形状最接近理想的圆形，用它
覆盖整个服务区所需的基站数最少，也
就是最经济。
数字信令格式：前置码（P）、字同步（SW）、地址或数据码（A
或D）、纠错码（SP）
中心激励：在每个小区中，基站可设置在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区
顶点激励：将基站设计在每个小区正六边形的三个顶点上，每个基站采用三副120度扇形辐射的定向天线，
分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域，每个
小区由三副120度扇形天线共同覆盖（优点：减
少系统同道干扰，可消除小区内障碍物的阴影区）中心激励和顶点激励信道配置区别：一个是采用分区分组配置法，另一个采用等频距配置法
每一个TDMA帧分0~7共8个时隙，帧长度为120/26=4.615ms，每个时隙含156.25个码元，占15/26=0.577ms
码分多址的特征：1.具有更大的通信容量2.具有“软容量”
特性，或者说“软过载”特性3.具有“软
切换”功能4.可以充分利用人类对话的不
连续特性来实现话音激活技术5.具有扩频
通信系统所固有的优点。