3G移动通信系统概述――第1章 移动通信概述资料PPT课件

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数字传输技术
数字调制技术
通过改变载波的振幅、频 率或相位来传输数字信号, 如ASK、FSK、PSK等。
数字复用技术
将多个低速数字信号合并 成一个高速数字信号进行 传输,如TDM、WDM等。
数字编码技术
通过编码提高数字信号的 抗干扰能力和传输效率, 如线性编码、卷积编码等。
扩频传输技术
直接序列扩频
信道
在移动通信中,信道是传输信息的媒介,包括物理信道和逻辑信道。物理信道 是实际传输信息的通道,而逻辑信道则是用于描述和控制物理信道的信息通道。
02
移动通信中的关键技术
多址技术
01
频分多址(FDMA)
将通信系统的总频段划分成若干等间隔的频道,分配给不同的用户使用。
02 03
时分多址(TDMA)
把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙,然后根据一定 的时隙分配原则,使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送 信号。
包括移动交换中心(MSC)、 拜访位置寄存器(VLR)、归属 位置寄存器(HLR)、鉴权中心 (AUC)和设备识别寄存器 (EIR)。
包括操作维护中心(OMC)。
CDMA网络架构
移动台(MS) 基站收发信系统(BTS)
基站控制器(BSC)
CDMA网络架构
移动交换中心(MSC) 访问位置寄存器(VLR)
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目 录
• 移动通信概述 • 移动通信中的关键技术 • 移动通信网络架构 • 移动通信中的信号处理 • 移动通信中的传输技术 • 移动通信中的无线资源管理
01
移动通信概述
移动通信的定义与发展
定义
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。

移动通信技术第一章概述PPT课件

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接入网架构
接入网通常由基站、基站控制器、 汇聚节点等组成,根据网络规模和 覆盖范围,可以灵活调整其架构。
核心网
核心网定义
核心网是移动通信网络的心脏, 负责处理和管理整个网络的通信
业务。
核心网功能
核心网主要承担用户管理、业务 控制、路由管理、资源管理等功 能,确保各类通信业务的顺畅运
行。
核心网架构
核心网通常由移动管理实体 (MME)、服务网关(SGW)、 公共数据网网关(PGW)等组 成,根据网络规模和业务需求进
调相(PM)
通过改变载波的相位来传递信息。
调相和调频的组合(CPM)
通过改变载波的相位和频率的组合来传递信息。
信源编码与信道编码
信源编码
对原始信号进行压缩编码,减少信息冗余,提高传输效率。
信道编码
对传输的信息进行错误检测和纠正,提高信息传输的可靠性 。
MIMO与波束赋形
MIMO(多输入多输出)
利用多个天线同时发送和接收信号,提高信号容量和传输速率。
工业互联网
工业互联网是指通过互联网技术实现工业生产过程的智能化和信息化,提高生产效率和降低成本。移动通信技术在工业互联 网中发挥着重要作用。
移动通信技术在工业互联网中的应用包括远程监控、数据采集、设备维护等领域。通过移动通信网络,可以实现工业设备的 远程管理和控制,提高生产效率和降低运营成本。同时,移动通信技术还可以为工业互联网提供灵活的网络接入和数据传输 服务,支持工业生产的灵活性和可扩展性。
多址技术
FDMA(频分多址)
通过将频带分成多个子频带,每个子频带分配给一个用户,实现 多用户同时通信。
TDMA(时分多址)
将时间轴分成多个时隙,每个时隙分配给一个用户,实现多用户同 时通信。

移动通信系统第1章.ppt

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1.3 移动通信系统的组成
1. 移动通信系统的组成 交换子系统(NSS):移动交换中心(MSC)
归属位置寄存器(HLR) 被访位置寄存器(VLR) 设备识别寄存器(EIR) 鉴权中心(AC) 操作维护中心(OMC) 负责交换移动台各种类型的呼叫(本地、长途等), 提供与基站子系统(BSS)的接口、与OMC的接口以 及与其它MSC的连接。支持移动台越区切换、MSC 控制区之间的漫游等。
定义:收、发分别用两个频率,且收、发同时工 作的通信方式。
特点:收、发频率间有一定的间隔,抗干扰能力强 操作方便,符合人们打电话的习惯 适宜多频道同时工作的系统适于与公网接口 移动台间不能直接通话(通过基站转接) 发射机处于常开状态耗电大,易产生干扰。
1.5 无线电路工作方式
3 . 异频单工制
定义:收、发使用不同频率,且收、发不同时工 作的按键通信方式。
用户的GSM网络
1.1 概述与发展简史
在我国...... 1993年我国首先在浙江嘉兴建立了GSM实验网 目前有中国移动与中国联通两家运营商 中国电信也在积极酝酿进入移动领域 截止99年底中国移动用户数已达5000万,中国联通超过
400万,年增长率99%以上 截止99年8月中国移动已覆盖全国31个省区的308个地市
4 M 6 M
E T A C S T A C S G S M E T A C S T A C S
G S M
1 2 3 4 7 3 7 4 7 5 7 6 9 5 9 6 9 7 9 8 1 2 3 1 2 4 1 2 5
移 T 扩 A 动 G C S 可 S M , 压 频 下 缩 点 移 联 动 通 G G S S M M 2 2 0 9 个 个 频 频 点 点

第三代移动通信系统精品PPT课件

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本章提示
后3G(Beyond 3G)技术已显露端倪。由于人们希望能在移动 环境中数据传输速率更高,即从2Mbit/s提高到100Mbit/s,因此还 需要研究更高传输速率的调制技术、软件无线电技术、智能天线技 术和广带(Broad band)IP网络技术,这就是4G移动通信技术研究。
1.1 概述
3.智能天线技术
其特点在于以较低的代价换得无线覆盖范围、系统容量、业务质量、 抗阻塞和掉话等性能的显著提高。
二、 第三代移动通信新技术
4.多用户检测
多用户检测的基本思想是把所有用户的信号都当做有用信号,而不 是当做干扰信号。
考虑到复杂度及成本等的原因,多用户检测主要围绕基站进行。
二、 第三代移动通信新技术
二、 第三代移动通信新技术
1.高效信道编译码技术
在第三代移动通信系统中都采用了卷积码和Turbo码两种纠错编码。 在高速率、对译码时延要求不高的数据链路中使用Turbo码以利于其
优异的纠错性能;考虑到Turbo码译码的复杂度、时延的原因,在语 音和低速率、对译码时延要求比较苛刻的数据链路中使用卷积码, 在其他逻辑信道中也使用卷积码。
1.IMT-2000的主要目标和要求
(3)提供高质量的多媒体业务 包括高质量的语音、可变速率的数据、高分辨率的图像等多种业务,实 现多种信息一体化。 (4)足够的系统容量,强大的多种用户管理能力,高保密性能和服务 质量。
1.IMT-2000的主要目标和要求
为实现上述目标,ITU对无线传输技术提出了以下要求:
二、 第三代移Hale Waihona Puke 通信新技术2.软件无线电技术
基本思想: 高速模/数(A/D)和数/模(D/A)转换器尽可能靠天线处理,所有 基带信号处理都用软件方式替代硬件实施。

第1章__第三代移动通信概述

第1章__第三代移动通信概述
IMT-2000 CDMA-MC又称cdma2000。 cdma2000是基于IS-95标准的各种 CDMA制造厂家的产品和不同运营商的网 络构成的一个家族概念。
从IS-95演进而来的cdma2000标准是一 个体系结构,称为cdma2000家族,它包含 一系列子标准,经过融合后含多载波 (Multi-Carrier,MC)方式,即单载波 (1x)、三载波(3x)等方式。
WCDMA cdma2000 TD-SCDMA/UTRA-TDD UWC-136 EP-DECT
采用码分多址接入技术(CDMA)的3 种候选方案成为第三代移动通信的主流双 工—直扩(FDD-DS)、频分双工—多载 波(FDD-MC)和时分双工(TDD),对 应的标准分别为WCDMA、cdma2000和 TD-SCDMA/UTRA-TDD。
(1)IMT-2000 CDMA-DS(WCDMA)
IMT-2000 CDMA-DS又称宽带码分多 址(Wide band CDMA,WCDMA)。
WCDMA的核心网基于演进的 GSM/GPRS网络技术,空中接口采用DSCDMA多址方式。
(2)IMT-2000 CDMA-MC(cdma2000)
帧长 语音编码 信道编码 信道化码
扰码 功率控制
切换 导频结构 基站同步
第三代移动通信
第1章 第三代移动通信概述
1.1 第三代移动通信的标准化
1.2 第三代移动通信频谱分配
1.3
第三代移动通信业务
1.4
第三代移动通信演进
第三代移动通信(The Third Generation Mobile Communication,3G) 技术已在许多国家和地区得到应用。
章概要介绍3G的起源、发展进程和演 进,主要内容如下:

移动通信 第一章概述PPT课件

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案等,并了解GPRS的网络结构、分层结构等。
6. 掌握CDMA系统中的空中接口、前向和反向信道、功率控制、
RAKE接收机、CDMA登记、系统容量、切换过程等等。
7. 了解3G以及如何发展我国的移动通信,并了解未来移动通信
系统的发展技术。
2020/8/15
பைடு நூலகம்
移动通信
5
课程的基本内容及学时分配
1. 第一章 概述(2)。 2. 第二章 移动通信网(4)。 3. 第三章 移动通信的电波传播(2)。 4. 第四章 数字调制技术(4)。 5. 第五章 GSM数字蜂窝移动通信系统与
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授课计划
课程英文译名:
Principles of Mobile Communications and Applications
课程类别: 学科方向课
开课对象: 通信工程
32
✓ 核心网(core network)+接入网(access network)结构
空口 有线(光 纤)网络
语音流 数据流
核心网
✓ 核心网发展趋势:全IP核心网结构
2020/8/15
移动通信
33
传统网络
未来网络
移动通信
MSC是移动网的核心
功能:对位于其服务区内的MS进行交换和控制,同 时提供移动网和固定公众电信网的接口 (1)完成呼叫接续与控制的功能(小区切换举例)。 (2)无线资源管理和移动性管理功能。如移动
✓ 慢衰落损耗(在数百波长空间范围内的变化):
因建筑等的阻挡产生的阴影效应,信号幅度衰减 因障碍物的数量、类型都是随机的,阴影效应是个随机过程 近似服从对数正态分布

移动通信概述 PPT课件

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1.3 移动通信发展历史
第二代――数字移动通信系统 ▪ 90 年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码 分多址为主体的移动电话系统,称之为第二代移 动电话系统。代表产品分为两类: – TDMA系统 – N-CDMA系统
1.3 移动通信发展历史
TDMA系统中比较成熟和最有代表性的制式有: 泛欧GSM(全球移动通信系统) 美国D-AMPS(数字AMPS) 日本PDC(个人数字蜂窝电话) N-CDMA系统主要的制式有: 高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA (窄带CDMA)
MS
NSS
能说出图中英文缩略语的中文意思吗?
1.4 移动通信组成及特点
1.4.2 移动通信系统的工作频段
确定移动通信的频段需考虑以下几个方面: 电波传播特性,天线尺寸; 环境噪声及干扰的影响; 地形、障碍物尺寸及对建筑物的渗透能力; 设备小型化的要求; 与已开发的频段的协调和兼容性。 举例:GSM系统
蜂窝移动通信系统 无线寻呼系统 无绳电话系统 集群移动通信系统 移动卫星通信系统
讨论:联系实际,试对 每种系统举出实例。
1.3 移动通信发展历史
第一代 80年代 模拟 第二代 90年代 数字 第三代 IMT-2000
AMPS 数 模 拟 需求驱动 字 技 技 术 术
GSM CDMA IS95 TDMA IS-136 PDC
1.4 移动通信组成及特点
1.4.3 移动通信特点
与其他通信方式相比较,移动通信有如下特点: (1)移动通信的电波传播环境恶劣:多径效应、 多普勒效应等; (2)受干扰和噪声的影响。 (3)频带利用率要求高。 (4)移动台的移动性强。 (5)建网技术复杂。
相对 运动时,观察者接受到波的频率与 波源发出的频率并不相同的现象。

移动通信简介课件

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移动支付安全案例
安全保障
随着移动支付的普及,支付安全成为重要问题。支付宝和微信支付等移动支付平台通过多重加密技术 和安全验证措施,保障用户资金安全。例如,支付宝的双重密码验证和微信支付的脸识别技术都大大 提高了移动支付的安全性。
感您的 看
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多媒体应用
如视频通话、在线直播、流媒 体等。
02
移通信技
无线电波传播
01
02
03
无线电波传播方式
无线电波通过直射、反射、 折射和散射等方式传播, 受到地形、建筑物和其他 障碍物的影响。
无线电波传播损耗
随着距离的增加,无线电 波的强度会逐渐减弱,受 到空气密度、湿度、大气 层和其他因素的影响。
频谱资源
01
02
03
04
窃听
攻击者通过非法手段监听移动 通信网络,获取用户的通话、
短信等敏感信息。
伪造身份
攻击者伪造用户身份,进行恶 意通话、发送垃圾短信等行为。
恶意软件
攻击者通过向用户手机推送恶 意软件,窃取个人信息或破坏
手机系统。
网络钓鱼
利用仿冒的网站或服务诱骗用 户输入敏感信息,如账号、密
码等。
移动通信安全技术
信功能。
协议特点
不同无线通信协议标准具有不同 的特点和应用场景,如高速数据
传输、低功耗、低成本等。
移动终端设备
移动终端类型
移动终端设备包括手机、 平板电脑、笔记本电脑等, 具有便携性和移动性等特点。
终端硬件组成
移动终端硬件包括显示屏、 处理器、存储器、电源等 部分,支持用户进行通信、 娱乐、办公等应用。
6G网络将实现更高速、更低延 迟、更高可靠性的通信,提供前
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基于TDMA技术的有: (1)IMT-2000 TDMA SC,对应UWC136; (2)IMT-2000 TDMA MC,对应DECT。
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图1-1 IMT-2000地面无线接口标准
表1-2
三种主流3G标准的比较
载频带宽 多址方式 频率重用率 码片速率 信道编码 扩频码 物理层扩频因子 调制方式 帧长 每帧时隙数 最大数据速率(理论 值)
将服务区域划分成小区所带来的一个很 自然的问题是并非所有的移动中通话都能在 单个小区内完成,例如,一辆快速行驶的汽 车在一次通话中可能通过若干小区。
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移动台在小区范围内以所分配频率与基站 建立无线链路,通过基站连接到移动交换中 心,然后再连接到有线电话用户或其他小区 的移动用户。
当移动台从一个小区进入相邻小区时,由 于工作频率和接续服务改变,需要在通话过 程中将移动台的工作频率和接续控制自其离 开的小区交换给正在进入的小区,这个过程 就称为越区切换。
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而且一旦新的小区所能支持的用户数量又 达到饱和,还可将这些小区进一步分裂,以 适应持续增长的业务需求,这种过程称为小 区分裂,是蜂窝移动系统在运行过程中为适 应用户数持续增长而逐步提高其容量的独特 方式。
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1.2.3 越区切换
越区切换(handover)是蜂窝移动通信 系统的另一关键技术。
FDD系统
TDD系统
终端500km/h的移动速度下 提供144kbit/s的数据传输速率
终端120km/h的移动速度下 提供144kbit/s的数据速率
终端中、低速的移动速度下 提供384kbit/s的数据传输速率
终端中、低速的移动速度下 提供384kbit/s的数据速率
终端步行的移动速度或固定不
终端步行的移动速度或固定
1.2.1 频率复用
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图1-4 蜂窝频率复用思想图解
1.2.2 小区分裂
一般说,小区越小(频率组不变),单 位面积可容纳的用户数越多,即系统的频率 利用率越高。
由此可以设想,当用户数增加并达到每 个小区所能提供服务的最大数量时,如果把 小区分割成更小的蜂窝状区域,并使用相同 的频率复用模式,那么分裂后的新小区能支 持和原小区同样数量的用户,也就提高了系 统单位面积可服务的用户数。
功率控制
接收机 基站间同步
CDMA2000 频率对,1.25/3.75MHz DS-CDMA/MC-CDMA 1 1.2288/3.6864Mchip/s 卷积码,Turbo码 Walsh码,伪随机码 4-256 下行:QPSK,上行:BPSK 20ms 不分时隙 2.4Mbit/s(1x EV-DO)
开环功控,快速闭环功控 (1600Hz)
Rake
异步
开环功控,快速闭环功控 (200Hz)
联合检测(移动台:Rake)
同步
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图1-2 3G标准演进图
如图1-2所示,目前对于3G的每个标准都 有一套方案将2G网络升级到3G,并且尽力满 足前、后向兼容,演进路线如下:
(1)向CDMA2000可能的演进路线是IS95(或CDMA One)→CDMA2000 1x(CDMA 2000单载波系统)→CDMA2000 3x(CDMA2000 三载波系统);
移动
不移动
提供2Mbit/s的数据传送速率
提供2Mbit/s的数据传送速率
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其中,基于CDMA技术的有: (1)IMT-2000 CDMA DS,对应WCDMA; (2)IMT-2000 CDMA MC ,对应CDMA2000; (3)IMT-2000 CDMA TDD,对应TD-SCDMA。
第1章 移动通信概述
1.1 移动通信发展历史 1.2 蜂窝移动通信的基本概念 1.3 无线传播环境 1.4 移动通信的信号传输处理技术 1.5 扩频技术
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整体概况
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概况2
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概况3
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1.2 蜂窝移动通信的基本概念 1.2.1 频率复用 1.2.2 小区分裂 1.2.3 越区切换
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蜂窝移动通信网络以小功率发射机来覆
盖较小区域,这样的小区域称为蜂窝的小区 (Cell),如图1-3所示,以许多小区拼合覆
盖整个服务区。
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图1-3 蜂窝移动通信网络系统图例
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1.1 移动通信发展历史
1.公用汽车电话 2.第一代模拟蜂窝移动通信 3.第二代数字蜂窝移动通信
(1)GSMБайду номын сангаас(2)IS-95 CDMA
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4.第三代蜂窝移动通信系统及其标准化
表1-1 ITU-R对第三代移动通信的基本要求
双工方式 应用情景
地面高速移动
地面中、低速移 动
地面步行、室内 固定用户
(2)向WCDMA可能的演进路线是 GSM→GPRS(→EDGE)→WCDMA,并且为了进 一步强化系统,实现更高的数据速率,在 WCDMA R5规范中推出HSDPA作为未来的演进方 向;
(3)向TD-SCDMA的演进路线尚不明朗, 可能基于GSM网、MAP网实现平滑过渡,同时 也兼容ANSI-41向3G过渡。
开环功控,快速闭环功控 (800Hz) Rake GPS同步
WCDMA 频率对,5MHz DS-CDMA 1 3.84Mchip/s 卷积码,Turbo码 OVSF 4-256 下行:QPSK,上行:HPSK 10ms 15 2Mbit/s
TD-SCDMA 单频段,1.6MHz TDMA/DS-CDMA 1 1.28Mchip/s 卷积码,Turbo码 OVSF 1,2,4,8,16 QPSK,8-PSK(可选) 10ms(分为两个子帧) 7(6个业务时隙) 2Mbit/s
本章内容
移动通信发展历史 蜂窝移动通信的基本概念 无线传播环境 移动通信的信号传输处理技术 扩频技术
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本章重点
蜂窝移动通信的基本概念 无线传播环境 移动通信的信号传输处理技术 扩频技术
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学习本章目的和要求
了解移动通信发展历史 熟悉蜂窝移动通信的基本概念 了解无线传播环境 了解移动通信的信号传输处理技术和扩 频技术
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