移动通信网络技术
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。
移动通信网络技术发展趋势分析
移动通信网络技术发展趋势分析移动通信网络技术是当前世界上最重要的技术之一。
它已经成为了人类社会当中极为重要的一部分，几乎所有的人都有进行通信的需求。
随着Wi-Fi技术的进一步发展以及千兆级别的网速实现，移动通信网络已经进入了一个崭新的发展阶段。
本文将从基站、5G通信标准等方面探究移动通信网络技术的发展趋势。
一、基站技术发展对于目前的大多数人来说，手机基站是连接网络的唯一途径。
那么对于未来移动通信网络技术的发展来说，基站技术将会发挥怎样的作用呢？- 小型化趋势未来的基站将更加小巧。
可以想象，如果基站能够变得更小、更便携，那么人们在使用通信网络时的便利度肯定会有所提升。
例如，一些小型化的基站可以利用太阳能或风能来运转，从而实现物尽其用。
同时，新型的基站将会更加智能化，它们将在互联网、大数据和人工智能等新兴技术的驱动下实现。
- 大直径天线传统单芯片天线存在辐射效率低、电磁污染等问题，新一代基站将使用大直径天线，其优点在于实现了高效、稳定三维覆盖，且电磁辐射损失可以减少50%以上。
- 多种信号处理技术未来的基站将拥有更多信号处理技术，例如D2D信号传输技术、蜂窝网络信号传输技术等。
这些技术将可以转化为微软一类公司试图获取的AI技术，如体态识别等。
二、5G通信标准5G是一个高速、低延迟通信标准，是移动通信技术的下一步发展。
未来5G应用将在物联网、移动互联网、4K以上的UHD视频体验等方面有所斩获。
- 新一代通信标准5G将采用更加先进的通信技术，可以实现更快的网速、更低的延迟和更高的带宽。
预计5G通信标准将会在2019年实现全面普及，蔓延到全球各个角落。
- 多频段支持5G将会支持多频段，使用者可以带着手机从办公室到家里，各类场景和设备都可以使用相同的5G网络，这将会给消费者带来前所未有的便利。
同时，5G会支持更高的频率，比如24GHz以上的毫米波，可以实现更高的连接速度和服务质量。
三、多元化服务支持目前移动通信网络上提供了众多的服务，如音频、视频、实时游戏等。
了解移动通信网络的技术和发展趋势
了解移动通信网络的技术和发展趋势移动通信网络的技术和发展趋势一、移动通信网络的技术介绍- 移动通信网络是一种通过无线技术进行信息传输的通信网络，主要包括移动电话网络、移动互联网和移动广播电视网络等。
- 移动通信网络的核心技术包括无线传输技术、信号处理技术、网络传输技术和移动终端技术等。
二、移动通信网络的发展历程- 第一代移动通信网络（1G）：利用模拟技术进行信息传输，电话通信为主。
- 第二代移动通信网络（2G）：采用数字化技术，实现了短信和基本数据传输功能。
- 第三代移动通信网络（3G）：实现了高速数据传输、多媒体通信和视频通话等功能。
- 第四代移动通信网络（4G）：提供更高的数据传输速率、更低的时延和更可靠的连接性。
- 第五代移动通信网络（5G）：将进一步提升移动通信的速度、容量和连接稳定性，支持更复杂的应用场景。
三、移动通信网络的发展趋势1. 高速率和低延迟：随着移动互联网的普及，对于高速率和低延迟的需求越来越大。
5G网络将提供更高的速率和更低的时延，提升用户体验。
2. 大容量和高可靠性：随着无线通信的普及和应用场景的扩大，对于网络容量和连接的可靠性的需求也在增加。
5G网络将提供更大的容量和更可靠的连接性，以应对日益增长的数据传输需求。
3. 物联网应用：移动通信网络将成为物联网应用的基础设施，连接各种传感器和设备，实现智能家居、智能交通等领域的应用。
4. 网络切片技术：网络切片技术是5G网络的核心技术之一，可以根据应用场景的需求，将网络资源进行切割和分配，提供个性化的服务。
5. 边缘计算：边缘计算是一种在网络边缘进行数据处理和计算的技术，可以提高数据传输效率和节约能源。
6. 虚拟化技术：虚拟化技术可以将硬件资源进行虚拟化，提高资源利用率和网络性能。
四、移动通信网络发展的挑战1. 频谱资源的有限性：由于频谱资源有限，移动通信网络需要更高效地利用频谱资源，以满足不断增长的数据传输需求。
2. 安全和隐私保护：随着移动通信网络的发展，网络安全和用户隐私保护面临着越来越大的挑战，需要采取有效的安全措施和隐私保护机制。
移动通信技术名词解释
移动通信技术名词解释在当今数字化的时代，移动通信技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高速的数据传输，移动通信技术的发展日新月异。
然而，对于许多非专业人士来说，一些移动通信技术相关的名词可能会让人感到困惑。
接下来，让我们一起用通俗易懂的方式来解释一些常见的移动通信技术名词。
一、GSM（全球移动通信系统）GSM 是 2G 移动通信技术中的一种标准。
它采用了时分多址（TDMA）技术，将一个频率分成多个时隙，从而允许多个用户在同一频率上进行通信。
这就好比在一条马路上划分出不同的时间段，让不同的车辆在特定的时间通行。
GSM 具有覆盖范围广、成本相对较低等优点，曾经在全球范围内得到广泛应用。
二、CDMA（码分多址）CDMA 是另一种 2G 移动通信技术。
与 GSM 不同，CDMA 不是通过划分时隙来实现多用户通信，而是通过为每个用户分配一个独特的码序列来区分不同的用户。
这就像是给每个人一个独特的密码，只有拥有正确密码的人才能解读信息。
CDMA 具有抗干扰能力强、容量大等优点。
三、3G（第三代移动通信技术）3G 相比 2G 提供了更快的数据传输速度，能够支持视频通话、移动互联网等更多的应用。
其中，WCDMA（宽带码分多址）、CDMA2000 和 TDSCDMA 是 3G 技术的主要标准。
WCDMA 在全球范围内应用较为广泛，它提供了较高的数据传输速率，让用户能够更流畅地浏览网页、观看视频等。
四、4G（第四代移动通信技术）4G 以 LTE（长期演进）技术为代表，带来了更快的数据传输速度和更低的延迟。
这使得高清视频流、在线游戏等高带宽、低延迟的应用成为可能。
4G 的下载速度可以达到每秒几十兆甚至上百兆，让我们能够在移动设备上快速下载大型文件和享受高清在线内容。
五、5G（第五代移动通信技术）5G 是目前最新的移动通信技术，具有高速率、低延迟、大容量等特点。
它不仅能让我们的手机上网速度更快，还能支持物联网、智能工厂、自动驾驶等新兴应用。
移动通信的基本技术
移动通信的基本技术随着科技的进步和人们对通信需求的不断增长，移动通信已经成为现代社会不可或缺的一部分。
移动通信的基本技术是支撑移动通信系统正常运行的关键，本文将就移动通信的基本技术进行介绍和解析。
一、移动通信的基本原理移动通信是指通过无线技术实现的移动设备之间的通信。
其基本原理是利用无线电波传输信息，在移动设备之间建立起通信链路，实现语音、数据和多媒体等信息的传递。
移动通信的基本技术主要包括无线信号传输、调制解调、信道编码、多址技术等。
二、无线信号传输无线信号传输是移动通信的基础。
无线通信系统通过无线电波传输信号，将信息从发送端传输到接收端。
在无线信号传输中，主要使用的频段有低频、中频、高频以及超高频等，不同频段的选择取决于通信系统的需求和应用环境。
三、调制解调技术调制解调技术是将原始信号转换为适合在无线传输信道中传输的信号，并在接收端将其恢复为原始信号的过程。
调制技术主要包括模拟调制和数字调制两种。
模拟调制主要用于语音通信，而数字调制则适用于数据和多媒体通信。
四、信道编码信道编码是为了提高无线信道传输的可靠性和效率而采取的一种技术手段。
通过对信息进行编码处理，可以在有限的带宽和受干扰的环境下，提高信息的传输质量和容量。
信道编码主要包括纠错编码和压缩编码两种。
五、多址技术多址技术是指在同一频率资源上实现多个用户之间的并行传输。
通过将不同用户的信号进行编码和解码，实现用户之间的区分和同时传输。
常见的多址技术有时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和频分多址（FDMA）等。
六、移动通信网络移动通信网络是支撑移动通信系统运行的基础设施。
移动通信网络主要由基站、交换网和移动终端组成。
基站负责无线信号的覆盖和转发，交换网负责信号的传输和交换，移动终端作为用户的通信设备。
七、移动通信标准为了保证不同厂商的设备能够互相兼容和互联，移动通信领域制定了一系列的标准。
常见的移动通信标准有GSM、CDMA、WCDMA、TD-SCDMA、LTE等。
无线通信网络中的移动通信技术
无线通信网络中的移动通信技术移动通信技术是指通过无线方式实现移动设备之间的通信。
在现代社会中，移动通信技术被广泛应用于各种场景，包括手机通信、物联网、智能交通等。
本文将介绍无线通信网络中的主要移动通信技术，并分析其应用和发展趋势。
一、2G移动通信技术2G移动通信技术是指第二代移动通信技术，其中最具代表性的是GSM（Global System for Mobile Communications，全球移动通信系统）。
GSM技术自20世纪90年代初开始商用，并在全球范围内得到广泛应用。
GSM技术采用数字信号传输和时分多址技术，具有通话质量好、话音清晰、支持短信服务等特点。
然而，GSM技术的带宽有限，无法满足日益增长的移动通信需求。
因此，随着移动通信技术的发展，2G逐渐被3G和4G技术所替代。
二、3G移动通信技术3G移动通信技术是指第三代移动通信技术，其中最具代表性的是WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access，宽带码分多址）。
WCDMA技术于2001年开始商用，提供了更高的数据传输速率和更广阔的网络覆盖范围。
WCDMA技术采用宽带技术和分组交换技术，支持高速数据传输和多媒体业务，如视频通话、网络游戏等。
3G技术的引入使移动通信进入了一个全新的阶段，用户可以通过手机轻松访问互联网，实现更多的功能和服务。
三、4G移动通信技术4G移动通信技术是指第四代移动通信技术，其中最具代表性的是LTE（Long Term Evolution，长期演进）。
LTE技术于2009年开始商用，提供了更高的数据传输速率和更低的延迟时间。
LTE技术采用OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址）和MIMO（Multiple-Input Multiple-Output，多输入多输出）技术，可以同时支持多用户和高速数据传输。
(现代通信网)第八章移动通信网
02
移动通信网技术基础
无线电波传播特性
无线电波传播方式
无线电波传播多径效应
无线电波在传播过程中会受到地形、 建筑物和其他障碍物的影响，产生反 射、折射、散射和吸收等现象。
由于无线电波传播过程中会经过多个 路径到达接收端，因此会产生多径效 应，表现为信号的衰落和失真。
无线电波传播损耗
网络融合与协同发展
未来移动通信网络将与卫星通信、有线通信等其他通信方 式进行融合，形成协同发展的态势，为用户提供更加全面 和高效的服务。
03
移动通信网业务与运营
移动通信网业务类型
语音通话业务
提供用户之间实时语音通话服务，包 括本地通话、国内长途通话和国际长 途通话等。
数据传输业务
提供互联网接入、电子邮件、网页浏 览、在线办公等数据传输服务。
语音通话
移动通信网最基本的应用场景 ，满足用户在移动状态下的语
音通话需求。
数据传输
移动通信网能够提供高速数据 传输服务，包括互联网接入、 邮件、即时通讯等。
多媒体业务
移动通信网支持各种多媒体业 务，如视频通话、在线直播、 流媒体等。
物联网应用
移动通信网能够实现物联网设备 的接入和信息传输，推动智能家
移动通信网络安全协议
为了保障移动通信网络的安全，需要采用加密、认证和防火墙等技术手段，制定安全协议以保护 用户隐私和数据安全。
移动通信网络技术发展趋势
5G技术
随着移动互联网和物联网的快速发展，5G技术成为移动通 信网络的重要发展方向，具有高速率、低时延和大连接数 等优势。
6G技术展望
在5G技术的基础上，6G技术将进一步拓展频谱资源和提 升通信性能，为实现智能物联网和数对用 户利益造成损害。
移动通信网络的标准与技术
移动通信网络的标准与技术移动通信网络是指通过无线信号传输信息的网络系统，是现代通信技术的重要组成部分。
它提供了便捷的通信手段，使人们能够随时随地进行语音、图像和数据的传输。
移动通信网络的标准与技术的发展对于网络通信的提速、流畅性和可靠性都起到了非常关键的作用。
1. 移动通信网络的标准a. 第一代移动通信网络标准：1G- 1G网络最早在20世纪80年代开始投入使用，其主要技术标准为AMPS （模拟蜂窝移动电话系统）。
AMPS是全球通用的模拟蜂窝式移动通信系统。
- AMPS的缺点是容量低、通话质量差。
因此，需要进一步发展新的移动通信标准。
b. 第二代移动通信网络标准：2G- 2G网络是对1G网络的技术革新和改进。
主要标准有GSM（全球移动通信系统）和CDMA（代码分割多址）。
- GSM是欧洲主导的移动通信标准，以数字信号传输为基础，具有话音和短信功能。
- CDMA则是美国主导的移动通信标准，以数字信号传输为基础，具有更高的通信质量和容量。
c. 第三代移动通信网络标准：3G- 3G网络以WCDMA（宽带码分多址）和CDMA2000为代表。
- WCDMA是一种基于CDMA技术的宽带无线通信系统，其速率达到每秒2Mbps，支持更多的数据传输。
- CDMA2000则是一种使用CDMA技术的3G移动通信系统，具有更高速率和更好的通话质量。
d. 第四代移动通信网络标准：4G- 4G网络的主要标准包括LTE（长期演进）和WiMAX。
- LTE是一种基于IP网络的全球通用技术，其速率可达100Mbps，支持更多应用，如高清视频和在线游戏。
- WiMAX则是一种以IEEE 802.16无线网络标准为基础的4G网络技术，其速率可达到每秒75Mbps。
e. 第五代移动通信网络标准：5G- 5G是目前最新的移动通信网络标准，其主要特点包括更高的速率、更低的时延、更多连接、更广的网络覆盖和更低的能耗。
- 5G网络的发展将促进物联网、工业互联网等领域的智能化发展。
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4
No7信令
CCITT No.7信号方式是一种国际性的标准化公共信 道信号系统 最适于在程控数字交换机的数字网中应用 能满足现在和将来电信网中消息传递的要求 能在特定的业务网和多种业务网中作多方面的应用 可以用于国际网和国内网 1980年4月CCITT第Ⅵ研究组全体会议上通过了No.7 信号系统的Q.700系列建议书
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No.7信令系统结构
用户部分
消息传递部分
用户部分
从功能上分为两大部分： 消息传递部分（MTP）
–
作为一个公共传输系统，在信号网中的不同点的业务分 系统之间可靠地传输消息 电话用户部分（TUP） 数据用户部分（DUP） 综合业务数字网部分（ISUP）等 每个用户部分都包括特有的用户功能或与其有关的功能
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9
GSM结构图
OSS 操作维护
6
BSS NSS 业务数据
MS
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系统组成
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2019/1/12
11
固定网
GSM结构图
HSTP TMSC1 LSTP TMSC2 信令信令 话音信令 HSTP TMSC1 LSTP TMSC2 HLR MSC MSC 省际汇接
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通信基本概念
接通率：接通次数/试呼次数 拥塞率：拥塞次数/试呼次数 话务量
–
基本概念：
话务量用于反映电话用户通话的频繁程度及通话时间的长短 通常所说的话务量都是指在24小时内最繁忙时间里一个小时的平均话务量， 通常叫做忙时话务量 A：表示话务量 K：表示单位时间内发生的呼叫次数（单位时间：1小时） S：表示呼叫的平均占用时长
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用户部分（UP）：若干业务分系统部分
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SS7信令结构体系
TUP SNT SNM
ISUP ISUP
INAP MAP /CAP
BSS AP
TCAP
SCCP
网络层MTP3
链路层MTP2 物理层
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信令基本概念
1、电话网的信令系统
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在电话网中任意两个电话用户之间建立接续必须通过相关电话交换局 内的机件按一定的指令及操作程序动作才可实现，完成和实现这些指 令和操作程序控制的各种信令就叫电话网的信令系统。
2、用户线信令（用户和交换机之间的信令，从功能上可以分为 三种）
HLR（归属寄存器）:
是一种用于存储来访用户位置信息的数据库，负责保存登记本地用户信息，当前位置信息等。只通 过信令链路和其他网元联系。 名称、SPC、用户数
VLR（访问寄存器）：
是一种用于存储来访用户位置信息的数据库，负责登记MSC来访用户信息，通常和MSC放在一起。 用户数
STP（信令转接点）：HSTP/LSTP
目 录
通信网络基础知识
GSM技术
CDMA技术
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1
通信网组成
信令网
同步网
业务网 用 户 终 端 用 户 驻 地 网 接 入 网 基础传输网 接 入 网
网管网
用 户 驻 地 网
用 户 终 端
接入网：AN、ADSL、VDSL、PLC、BSS、NodeB 传输网：ATM、SDH、WDM、PDH 业务网：GSM、CDMA、PSTN、IP、VOIP 用户驻地网 信令网：No7 同步网 网管网：TMN
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第一种：摘挂机信令（挂机时用户环路断开；摘机时用户环路闭合） 第二种：拨号信令（直流脉冲信令，双音多频信令） 第三种：交换局发给用户的音信令（铃流、忙音、回铃音等）
3、局间信令
– –
交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传输，用来控制呼叫接 续和拆线 局间信令可以分为随路信令方式和公共信道信令方式
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7
No7信令基本概念
SP STP DPC和OPC SPC
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国内信令点编码 本地信令点编码
信令链路 信令路由 信令链路集
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目 录
通信网络基础知识 GSM技术
CDMA技术
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–
话务量公式：A=KS
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话务量是一个无量纲数，但通常用“小时呼”或“爱尔兰（erl）”表 示 工程设计中的几个参考值：
高负荷用户线话务量：0.18-0.20erl/用户 中负荷用户线话务量：0.16-0.18erl/用户 低负荷用户线话务量：0.10-0.16erl/用户 来话局间中继电路的话务量：0.6-0.7erl/电路
负责信令数据转接，信令点翻译、寻址等。 名称、SPC
鉴权中心（AUC）：
可靠地识别用户的身份，只允许有权用户接入网络并 获得服务。
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BSS系统
基站控制器（BSC）–源自 基站收发台（BTS）–
基站收发台和移动交换中心之间的连接点，也为基站收发台和操作维 修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收 发台，其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立 和拆除，并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等. 包括无线传输所需要的各种硬件和软件，如发射机、接收机、支持各 种上小区结构（如全向、扇形、星状和链状）所需要的天线，连接基 站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。 属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信令增强的一种 无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信令功率增强 器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信令， 通过带通滤波器对带通外的信令进行极好的隔离，将滤波的信令经功 放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的 移动台手机的信令以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相 应基站，从而达到基地站与手机的信令传递。
PSTN
GMSC
PLMN
其他PLMN网
MSC
BSC
BSC
基站
省内汇接
小区
BSC 基站 基站 小区 小区
Um空间接口
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NSS 主要网元 MSC（交换机）：
呼叫建立和控制，话务/信令传输，移动用户管理。 根据用途不同，分为端局/汇接局/关口局，端局带BSC和VLR，汇接局只负责在交换机之间转接话务， 关口局只负责在交换机和固定网、其他移动网之间转接话务 。但是也存在一个交换机多个角色的情 况。