(完整版)移动通信原理
移动通信原理-整理（第一章）
移动通信原理-整理（第⼀章）第⼀章移动通信原理概述1、移动通信（Mobile Communication ）系指通信双⽅或⾄少⼀⽅是处于移动中进⾏信息交换的通信⽅式。
2、按多址⽅式，分为频分多址（FDMA ）、时分多址（TDMA ）、码分多址（CDMA ）和空分多址（SDMA ）3、按⼯作⽅式，分为同频单⼯、双频单⼯、双频双⼯和半双⼯；4、蜂窝移动通信系统的基本结构基站BTS移动交换机MSC基站控制器BSC数据库VLR/HLR⽹络管理公共电话⽹PSTN基站控制器BSC基站BTS基站BTS基站BTS⼿持机HSMS 移动台MS 移动台MSC ：（Mobile Switching Center ）移动交换中⼼ BSC ：（Base Station Controller ）基站控制器 BTS ：（Base Station Transceiver ）基站收发信机 MS ：（Mobile Station ）移动台5、⼀个基站的构成：不是单纯的由BTS 组成，还要包括：铁塔天馈系统，电源设备，电池组，空调设备，传输设备，环境监控等。
6、蜂窝移动通信发展历程 1G FDMA AMPS 、TACS 模拟调频 2G TDMA CDMA GSM 系统数字调制 3G CDMA Wcdma cdma2000 td-scdma带宽数字4GOFDM MIMOLTE7、蜂窝技术，同频复⽤提⾼系统容量模拟调频，仅限语⾳业务频谱利⽤率低，容量有限；制式太多，互不兼容，不利于⽤户漫游，限制了⽤户覆盖⾯；提供的业务种类受限制，不能传送数据信息；容易被窃听；不能与ISDN 兼容等。
主要特征：窄带数字传输，时分多址(TDMA) 或码分多址(CDMA)接⼊技术。
除了传送语⾳外，还可传送低速率数据业务，如传真和分组的数据业务等。
更加完善的呼叫处理和⽹络管理功能。
8、TDMA 蜂窝系统较FDMA 蜂窝系统有许多优势，如：频谱效率提⾼，系统容量增⼤保密性能好，标准化程度提⾼等。
移动通信原理 PPT课件
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是： （1） 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。 （2） 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的 联系， 控制不同蜂窝小区的运营。 （3） 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的， 而是用不同的编码序列来区分的， 或者说， 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察， 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中， 为了扩大通信用户容 量， 都尽力压缩信道带宽， 但这种压缩是有限度的， 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反， 可大幅度地增加信道宽度， 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同， 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异， 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中， PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力， 满足 用户对高速分组数据的传输要求， 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理
(完整版)移动通信原理与系统课后习题答案
第一章概述1・1简述移动通信的特点^tfl①移动通信利用无後电沁行信息传衛②移动也fims干扰I不境下工⑦通信吝呈有用，©逋億癡纷宾杂丿⑤対移动台的要求高。
】・2移动台主夢受坯些干扰彭响？坯总千吒是埠同系统所特有的？答，①互谓干扰，②邻说干拣③同倾干扰■(蛉宵毎艸所特有吊)©多址干执.1.，旬注妊淇式移功連伯旳犬匡万史・说明善代话功週百东统旳柿魚：S.策一代(1G)以横拟式軽窩网为左養待征.是20也SP年代束的坪优初就幵怕商用的。
其中最有代表性的是的AMPS (Advanced Mohle Phone System J 以渭的TACS (lota! Access Communicatoa System)两大系扯・另外述有龙殴的NMT艮日本的HCMTS系统執从技术特色上看・1G以解决两个內态性中瑕基本的用戸这一莖幼态協核"F渲当老虑到姜二至信道动态性。
王要是擋施是乘用炽分多址fDMA方式翊对用户的动态寻址坊违：.并以妹窝丈网络结构和预车规划痢m敢再用方式.达到扩大走需无苓范国和帚足用户数苛烤他京札在信总动态特性匹配上.适当采用了性彼优良的橫猷涸頻方式.并刑用茶站二ixfB)分集方式抿抗之碗杼性袞轧第二代(20)以数字化为主要特征.构翩孚式蛭黑移动谢信系统它干20曲己90年代初正式去向侖用.耳*昂具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA) GSM (GSM Group Special Mobile, 19S9年以gar>3 Global System for Mobile CommuxucidoQ).北姜曲田分多址(CDHA)的IS-9S 两大郭克.男外还有0*05 PDC 系统轨从技木持色上音.它杲以坟字化为荟趾牧全血地誉庭了信型5用户的二生动态特性艮湖应的匹記猎施，主要扌:丄山揑Wg：才匸TDXfA i.GSX：.K CDX<A (IS^5)方氏实观对用户的动态寻址功能.#以數字丈蜂宮闷络结杓和頡率(相位)规划冥奴戲顼(相位〉芳用方就.从麵扩大老盖般务范劇和滙足用P數殳旁上的磅求.在对信追动态特性的匹配上釆取了下面一系列抬施，(1)采甲杭干批性館优良的訣字式调制I GMSK(GSM). QPSKC1S 95).性能优良的拭干扰纠榕编码，肯枳真(GSM. (S-95K矩联码<0SM)i⑵ 彳用功率校制衣TIE抗罢京转和远近效应・这1疔CDMA方求的IS・9$尤为或負(3)采用R适应畑j (GSM)和Rake檢收(IS 95)杭坝李选摄怡衰蒂与多径干状■(4)釆用值2定肘(码如竦用恼间交织方式(GS\D和块交织方罠(1S-9S)曲加性秤罷据三代.(3G)以纟圾U业务为主翌缚征・它于*世圮初和M投人裔业化迄岀有代表性的有北芙的CDMA2000.欧汕和E*的UCDMA及我国握岀的TD SCDMA三尺系疝另外还有欧制的DECT及北美的UMC-B6.从技术上看.3G是住2G系扰适配信追与用户二垂功态約性的基瑞上又引入了业务用动态也即在3G 系统中.用户业务既可以是单一的倍音、细职国悅也可以是多嫖洌1务，且用户适择业务是幢机的，这个是第三运渤态性的引人忡禺貌大大复卒化。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言移动通信是指通过无线电波或其他无线传输技术将信息传递给移动设备的通信方式。
它的核心原理是通过将信息转化为无线信号并传输到目标设备，实现移动设备之间的通信和互联网接入。
移动通信的原理涉及多个方面的知识和技术，本文将重点介绍移动通信的基本原理和相关技术。
2. 移动通信的基本原理移动通信的基本原理包括信号传输、调制解调、多路复用和频谱分配等内容。
2.1 信号传输信号在移动通信中是以无线电波的形式传输的。
信号可以是声音、数据或图像等信息的载体。
在移动通信中，信号首先要经过调制的过程将其转化为适合在无线传输中传播的信号。
2.2 调制解调调制是将信号转化为适合传输的波形的过程，而解调则是将接收到的波形信号转化为原始信号的过程。
在移动通信中，调制解调的方式有多种，包括频移键控（FSK）、相移键控（PSK）和正交振幅调制（QAM）等。
2.3 多路复用在移动通信中，多路复用是一种将多个信号用不同的方式叠加在一起进行传输的技术。
常见的多路复用技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）等。
2.4 频谱分配频谱分配是一种将可用的无线频谱资源划分给不同的通信系统或服务的方法。
频谱分配可以通过分时复用或分频复用的方式实现，以确保不同系统或服务之间的互不干扰。
3. 移动通信的技术体系移动通信的技术体系包括多个重要的技术和标准，例如第一代（1G）移动通信技术、第二代（2G）移动通信技术、第三代（3G）移动通信技术和第四代（4G）移动通信技术等。
3.1 第一代（1G）移动通信技术第一代移动通信技术是指使用模拟信号传输的移动通信系统。
早期的第一代移动通信技术主要包括NMT（Nordic Mobile Telephone）和AMPS（Advanced Mobile Phone System）等。
3.2 第二代（2G）移动通信技术第二代移动通信技术是指使用数字信号传输的移动通信系统。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理1. 引言2. 移动通信系统结构移动通信系统是由移动终端、基站和核心网组成的。
移动终端是用户使用的移动设备，例如方式、平板电脑等。
基站是无线信号的发射和接收站点，负责和移动终端进行无线通信。
核心网是移动通信系统的中心，负责管理和控制移动终端之间的通信。
3. 无线信道原理移动通信系统使用的是无线信道进行信息传输。
无线信道是指通过无线电波进行传输的信道。
无线信道的传播特性会受到多种因素的影响，例如距离、障碍物、多径等。
为了提高无线通信的质量，通信系统会采取多种技术来克服这些影响，例如信号编码、调制解调、多址接入等。
4. 调制解调技术调制解调技术是移动通信中非常重要的技术之一，它将数字信号转换成模拟信号进行传输。
常见的调制技术包括调频（FM）、调相（PM）和调幅（AM）。
调制技术可以将信号从低频信号转换为高频信号，以便在无线信道中传输。
解调技术则将接收到的信号转换为原始的数字信号。
5. 多址接入技术多址接入技术是移动通信中实现多用户访问无线信道的关键技术。
常见的多址接入技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）和码分多址（CDMA）。
多址接入技术可以使多个用户共享同一个频率带宽的无线信道，提高了无线通信系统的容量和效率。
6. 移动通信网络移动通信网络是由多个基站和核心网组成的。
基站负责与移动终端进行通信，将用户的语音、数据和多媒体信息传输到核心网。
核心网负责管理和控制移动通信系统的各个部分，协调基站之间的通信和移动终端的切换。
7. 移动通信标准移动通信标准是制定移动通信系统中各种技术和规范的组织机构制定的。
常见的移动通信标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA和LTE 等。
这些标准规定了移动通信系统的基本原理、技术和频谱分配，确保了不同厂商的设备之间的互通性。
8. 移动通信的发展趋势移动通信技术在不断地发展和演进。
移动通信系统将实现更高的数据传输速率、更低的时延和更大的网络容量。
移动通信原理
移动通信原理移动通信原理是指通过无线电技术和信号处理技术，实现移动电话、数据传输和其他移动通信服务的原理。
移动通信原理主要包括以下几个方面：信号传输、频率复用、调制解调、多址接入、移动台的位置跟踪与切换等。
信号传输是移动通信中最基本的原理之一。
在移动通信系统中，语音、数据、图像等信息被转换成电信号，并通过无线电波传输。
信号传输主要有两个关键环节：发送端的信号发射和接收端的信号接收。
移动通信系统中通常使用的调制技术包括幅度调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。
频率复用是提高移动通信系统频谱利用率的一种方法。
移动通信系统中，有限的频谱资源需要被多个用户同时共享。
频率复用通过将频谱划分成若干个频带，并在不同的时间或空间上给不同的用户使用，实现信号的同时传输。
常见的频率复用技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
调制解调是移动通信中将数字信号转换成模拟信号或将模拟信号转换成数字信号的过程。
在移动通信中，数字信号和模拟信号之间需要进行相互转换，以实现信息的传输。
调制技术主要包括调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
多址接入是移动通信中实现多个用户同时通过同一信道进行通信的一种技术。
在移动通信系统中，多个用户需要同时进行通信，因此需要一种方法将各个用户的信号区分开来。
常用的多址接入技术有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）等。
移动台的位置跟踪与切换是移动通信系统中的关键技术之一。
在移动通信中，移动用户随时可以改变位置，因此需要对移动用户的位置进行跟踪，并在用户从一个基站覆盖区域切换到另一个基站覆盖区域时完成切换。
位置跟踪和切换技术可以确保用户在移动过程中能够始终保持通信的连续性和稳定性。
移动通信原理
无线传播质量与距离、建筑物的高度、频率有关 结论：频率越高，建筑物越高、越近，影响越大。相反 ，频率越低，建筑物越矮、越远，影响越小。 推论：无线电波的频率不同、对应波长也不同，传播 特点也不完全相同。目前GSM和CDMA移动通信使用的 频段都属于UHF(特高频)超短波段，其高端属于微波。 超短波和微波主要以视距传播。超短波和微波的频率 很高，波长较短，它的地面波衰减很快。因此也不能依 靠地面波作较远距离的传播，它主要是由空间波来传播 的。空间波一般只能沿直线方向传播到直接可见的地方。 在直视距离内超短波的传播区域习惯上称为“照明区”。 在直视距离内超短波接收装置才能稳定地接收信号。
由于高大建筑物或远处高山等阻挡物 的存在，常常会导致发射信号经过不 同的传播路径到达接收端，这即是所 谓的多径传播效应(Multipath Propagation)
直射波：它是指在视距覆盖区内无遮挡的传播，直射波传播的信号最强 多径反射波：指从不同建筑物或其他物体反射后到达接收点的传播信号， 当电磁波遇到比波长大得多的物体(障碍物)时发生反射，反射发生于地球表 面，建筑物和墙壁表面、山丘、森林、地面或楼房等高大建筑物，反射波信 号强度次之。 绕射波：从较大的山丘或建筑物绕射后到达接收点的传播信号。电波在传播 途径上遇到障碍物时，总是力图绕过障碍物，再向前传播。这种现象叫做电 波的绕射。超短波的绕射能力较弱，在高大建筑物后面会形成所谓的“阴影 区”。在高频波段，绕射与反射一样，依赖于物体的形状，以及绕射点入射 波的振幅、相位和极化情况，其强度与反射波相当。 散射波：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个 数非常巨大时，发生散射。散射波产生于粗糙表面、小物体或其他不规则物 体。在实际的通信系统中，树叶，街道标志和灯柱等会引发散射，其的 开放性、接收环境的复杂性 和通信用户的随机移动性， 这三个主要特点。这些特点 使得移动通信系统的信道变 得十分复杂。 应尽量避免多径传输效应的 影响。同时可采取后面提到 的分集技术加以克服与利用 。
移动通信原理
移动通信面临着频谱资源紧张、多径效应和阴影效应导致的信号衰落、高速移动带来的多普勒频移、用户数量巨 大且分布不均匀等挑战。为了克服这些挑战，需要采取一系列技术措施，如频率复用、分集接收、信道编码、功 率控制等。
02
移动通信的传输技术
模拟传输技术
模拟信号调制
缺点
通过改变载波的振幅、频率或相位来 传输模拟信号。
发展
移动通信经历了从模拟到数字、从语音到数据、从低速到高速、 从窄带到宽带的技术演进过程，目前正处于第五代移动通信 （5G）的发展阶段。
移动通信系统的组成与分类
组成
移动通信系统主要由移动台（MS）、基台（BS）、移动交换局（MSC）组成。其 中，移动台和基台之间通过无线信道进行通信，基台和移动交换局之间通过有线信 道连接。
CDMA网络由移动台（MS）、基 站（BS）、基站控制器（BSC） 和移动交换中心（MSC）组成。
协议栈
CDMA协议栈包括物理层、数据 链路层和网络层三层协议。与 GSM类似，物理层负责无线信号 的传输，数据链路层负责链路的 建立和维护，网络层负责移动性 管理和呼叫控制。
信道类型
CDMA网络定义了前向信道和反 向信道，分别用于承载基站到移 动台和移动台到基站的通信。
分类
根据服务对象和业务性质的不同，移动通信系统可分为公用移动通信系统和专用移 动通信系统两大类。公用移动通信系统面向广大公众提供移动通信服务，而专用移 动通信系统则主要为某个行业或部门提供特定的移动通信服务。
移动通信的特点与挑战
特点
移动通信具有移动性、电波传播条件复杂、噪声和干扰严重、系统和网络结构复杂等特点。
移动通信原理
目 录
• 移动通信概述 • 移动通信的传输技术 • 移动通信的多址技术 • 移动通信的调制与解调技术 • 移动通信的信道编码与交织技术 • 移动通信的网络结构与协议 • 移动通信的发展趋势与挑战
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
实验一 移动通信的工作方式 ................................................................................... 15 实验二 信令系统（1）空中接口信令 .....................................................................18 实验三 信令系统（2）有线接口信令 .....................................................................21 实验四 多信道共用 ................................................................................................... 27 实验五 多址方式（1） 频分多址（FDMA） .......................................................30 实验六 多址方式（2） 时分多址（TDMA） .......................................................33 实验七 多址方式（3） 直扩码分多址（DS-CDMA） ........................................35 实验八 多址方式（4） 跳频码分多址（FH-CDMA） ........................................39 实验九 多址方式（5） 混合多址 ...........................................................................44 实验十 移动通信系统组成 ....................................................................................... 46 实验十一 锁相频率合成器 ....................................................................................... 50 实验十二 接收机 ....................................................................................................... 62 实验十三 发射机 ....................................................................................................... 68 实验十四 双工器 ....................................................................................................... 70 实验十五 移动通信系统组网 ................................................................................... 75
第 2 章 实验系统介绍 .................................................................................................8 2.1 各单元原理简介..............................................................................................9 2.2 工作模式的设置............................................................................................12 2.3 指示及测试观测点........................................................................................12 2.4．实验要求及注意事项.................................................................................. 13