第4章移动数据通信.ppt
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图4.11 基站信道组分布
4.4 移动通信的网络结构 4.4.1 基本网络结构 移动通信的基本网络结构如图4.12所示。基站（BS）与移动 交换中心（MSC）之间、移动交换中心（MSC）与市话网络 （PSTN）之间可采用有线链路（如光纤、同轴电缆、双绞线 等）也可以采用无线链路（如微波链路、毫米波链路等）。 其比特率2.048/8.448/34.368/139.264/565.148 Mbps。 一个移动通信网可由一个或若干个移动交换中心（MSC）组 成。一个移动交换中心（MSC）可由一个或若干个位置区组 成。一个基站可由一个或若干个无线小区组成。基站（BS） 主要由射频部分（射频架和收、发天线）、数据架和维护测 试架等组成。基站（BS）提供无线信道，以建立在BS覆盖范 围内与移动台（MS）的无线通道。
图4.16 移动通信的空中Байду номын сангаас口协议模型
物理层（PHL）确定无线电参数，如：频率、定时、 功率、码片、比特或时隙同步、调制解调、收发信 机性能等。物理层将无线电频谱分成若干个物理信 道，划分的方法可以按频率、时隙或码字或它们的 组合进行，如频分多址（FDMA）、时分多址 （TDMA）、码分多址（CDMA）等。物理层在介质 接入控制层（MAC）的控制下，负责数据或数据分 组的收发。 介质接入控制层（MAC）的主要功能有介质访问管 理和数据封装等。具体地讲，第一功能是选择物理 信道，然后在这些信道上建立和释放连接；第二个 功能是将控制信息、高层的信息和差错控制信息复 接成适合物理信道传输的数据分组。介质接入控制 层通过形成多种逻辑信道为高层提供不同的业务。
数据链路控制层（DLC）的主要功能是为网络层提 供非常可靠的数据链路。例如，在DECT中，将 DLC层分为两个平面：控制平面和用户平面。控制 平面为内部控制信令和有限数量的用户信息提供非 常可靠的传输链路，采用标准的链路接入步骤 （LAPC）来提供完全的差错控制。在用户平面， 提供了一组可供选择的业务，如供语音传输的透明 无差错保护的业务，具有不同差错保护的支持电路 交换模式和分组交换模式数据传输的其他业务。 网络层（NWL）主要是信令层。它确定了用于链路 控制、无线电资源管理、各种业务（呼叫控制、附 加业务、面向连接的消息业务、无连接的消息业务） 管理和移动性管理的各种功能。
移动通信概论PPT课件
总结词
4G移动通信系统是第三代移动通信技术，进一步提高了数据传输速率和网络覆盖 范围。
详细描述
4G技术采用了更先进的无线技术和网络架构，实现了更高的数据传输速率和更广 泛的网络覆盖范围。4G技术还支持多种无线频谱，包括低频段和高频段，以满足 不同业务需求。4G技术包括LTE和WiMAX等标准。
5G移动通信系统
人工智能与大数据在移动通信中的应用
人工智能在移动通信中的应用
人工智能技术将应用于移动通信网络中，实现自动化、智能化、高效化的网络管理和运维，提高网络性能和用户 体验。
大数据在移动通信中的应用
大数据技术将应用于移动通信网络中，实现用户行为分析、流量分析、网络性能分析等功能，为网络优化和业务 创新提供支持。
技术原理
通过移动网络的数据传输 协议和标准，如TCP/IP协 议，实现数据的发送和接 收。
特点
高速、高效、灵活，广泛 应用于互联网接入、文件 传输、远程办公等领域。
移动互联网应用
概述
移动互联网应用是指基于 移动通信网络开发的各种 应用程序和服务。
常见应用
社交媒体、在线购物、导 航、在线支付、音视频播 放等。
物联网与车联网的融合
物联网和车联网的融合将实现更加智能化的交通管理和服务，提高交通效率和安全性。
融合发展的关键技术
融合发展的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术等，需要突破各种技术 和标准难题，以实现物联网和车联网的深度融合。
THANKS
感谢观看
特点
高效、便捷、安全，提高生活 质量和工作效率。
05
移动通信的未来发展
6G移动通信技术展望
6G网络架构
6G网络将采用更加先进的通信技术 ，实现全球覆盖、高速度、低延迟、 高可靠性、低能耗等目标，构建更加 智能化的通信网络。
4G移动通信系统是第三代移动通信技术，进一步提高了数据传输速率和网络覆盖 范围。
详细描述
4G技术采用了更先进的无线技术和网络架构，实现了更高的数据传输速率和更广 泛的网络覆盖范围。4G技术还支持多种无线频谱，包括低频段和高频段，以满足 不同业务需求。4G技术包括LTE和WiMAX等标准。
5G移动通信系统
人工智能与大数据在移动通信中的应用
人工智能在移动通信中的应用
人工智能技术将应用于移动通信网络中，实现自动化、智能化、高效化的网络管理和运维，提高网络性能和用户 体验。
大数据在移动通信中的应用
大数据技术将应用于移动通信网络中，实现用户行为分析、流量分析、网络性能分析等功能，为网络优化和业务 创新提供支持。
技术原理
通过移动网络的数据传输 协议和标准，如TCP/IP协 议，实现数据的发送和接 收。
特点
高速、高效、灵活，广泛 应用于互联网接入、文件 传输、远程办公等领域。
移动互联网应用
概述
移动互联网应用是指基于 移动通信网络开发的各种 应用程序和服务。
常见应用
社交媒体、在线购物、导 航、在线支付、音视频播 放等。
物联网与车联网的融合
物联网和车联网的融合将实现更加智能化的交通管理和服务，提高交通效率和安全性。
融合发展的关键技术
融合发展的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术等，需要突破各种技术 和标准难题，以实现物联网和车联网的深度融合。
THANKS
感谢观看
特点
高效、便捷、安全，提高生活 质量和工作效率。
05
移动通信的未来发展
6G移动通信技术展望
6G网络架构
6G网络将采用更加先进的通信技术 ，实现全球覆盖、高速度、低延迟、 高可靠性、低能耗等目标，构建更加 智能化的通信网络。
移动通信技术和系统介绍最新PPT课件
5G/6G应用场景拓展
5G/6G技术将不断拓展应用场景，包括智能交通、智能制造、智慧医疗、智慧城市等领域 。这些应用场景将推动5G/6G技术的不断发展和完善。
物联网与移动通信的融合应用
01 02
物联网与移动通信的互补性
物联网通过感知设备收集数据，而移动通信提供数据传输和处理的网络 基础设施。物联网与移动通信的融合应用将实现数据的实时传输和处理 ，推动智能化应用的发展。
容量
移动通信系统的容量是指在给定覆盖范围内，系统能够同时 支持的最大用户数或最大业务量。容量的大小取决于系统的 频谱效率、多址方式、调制方式等多种因素。提高系统容量 是移动通信技术发展的重要目标之一。
传输质量与时延
传输质量
移动通信系统的传输质量是指用户在进 行通信时所感受到的语音、数据等业务 的清晰度和稳定性。传输质量受到多种 因素的影响，如信号干扰、多径效应、 移动性管理等。为了提高传输质量，移 动通信系统需要采取一系列的技术措施 ，如信道编码、分集接收、功率控制等 。
数字调制
将数字信号转换为适合在信道中传 输的模拟信号，如QPSK、 16QAM、64QAM等调制方式。
自适应调制编码
根据信道质量动态调整调制方式和 编码速率，以最大化系统吞吐量。
多址接入与复用技术
多址接入技术
01
允许多个用户共享同一物理信道的技术，如FDMA、TDMA、
CDMA和NOMA等。
复用技术
可靠性
移动通信系统的可靠性是指系统在运行过程中能够保持稳定性和可用性的能力， 即在各种恶劣环境下都能够正常工作。为了提高系统可靠性，移动通信系统需要 采取一系列的容错和恢复措施，如冗余设计、故障检测与恢复等。
05
移动通信网络规划与设 计
5G/6G技术将不断拓展应用场景，包括智能交通、智能制造、智慧医疗、智慧城市等领域 。这些应用场景将推动5G/6G技术的不断发展和完善。
物联网与移动通信的融合应用
01 02
物联网与移动通信的互补性
物联网通过感知设备收集数据，而移动通信提供数据传输和处理的网络 基础设施。物联网与移动通信的融合应用将实现数据的实时传输和处理 ，推动智能化应用的发展。
容量
移动通信系统的容量是指在给定覆盖范围内，系统能够同时 支持的最大用户数或最大业务量。容量的大小取决于系统的 频谱效率、多址方式、调制方式等多种因素。提高系统容量 是移动通信技术发展的重要目标之一。
传输质量与时延
传输质量
移动通信系统的传输质量是指用户在进 行通信时所感受到的语音、数据等业务 的清晰度和稳定性。传输质量受到多种 因素的影响，如信号干扰、多径效应、 移动性管理等。为了提高传输质量，移 动通信系统需要采取一系列的技术措施 ，如信道编码、分集接收、功率控制等 。
数字调制
将数字信号转换为适合在信道中传 输的模拟信号，如QPSK、 16QAM、64QAM等调制方式。
自适应调制编码
根据信道质量动态调整调制方式和 编码速率，以最大化系统吞吐量。
多址接入与复用技术
多址接入技术
01
允许多个用户共享同一物理信道的技术，如FDMA、TDMA、
CDMA和NOMA等。
复用技术
可靠性
移动通信系统的可靠性是指系统在运行过程中能够保持稳定性和可用性的能力， 即在各种恶劣环境下都能够正常工作。为了提高系统可靠性，移动通信系统需要 采取一系列的容错和恢复措施，如冗余设计、故障检测与恢复等。
05
移动通信网络规划与设 计
2024版《移动通信系统》PPT课件
蜂窝移动通信网络规划与优化
网络规划
根据覆盖和容量需求，确定基站 位置、配置参数、频率规划等，
以保证网络质量和覆盖效果。
网络优化
针对网络运行中出现的问题，进 行参数调整、干扰排查、覆盖优 化等，以提高网络质量和用户满
意度。
规划与优化方法
包括传播模型校正、仿真模拟、 路测数据分析、参数调整等手段。
04
访问控制策略
根据用户身份和权限控制其对系统资源的访 问
审计与监控
对系统的访问和操作进行审计和监控，及时 发现和处理安全事件
08
未来移动通信发展趋势与 挑战
5G/6G愿景与关键技术挑战
5G/6G愿景
实现全球覆盖、超高速率、超低时延、超大连接， 构建万物互联的智能世界。
关键技术挑战
高频谱利用、大规模天线技术、超密集组网、全 频谱接入等。
无线城域网可应用于城市范围内 的多种场景，如智能交通、智能 电网、安防监控、应急通信等。
通过无线城域网，可以实现城市 范围内的快速、便捷、高效的无 线通信服务，推动城市的信息化 和智能化发展。
05
卫星移动通信系统
卫星移动通信概述及特点
卫星移动通信是利用地球静止轨 道卫星或中、低轨道卫星作为中 继站，实现区域乃至全球范围的
跟踪、监控和管理的一种网络。
02
物联网在移动通信中的应用场景
包括智能家居、智能交通、智能医疗、智能物流等。
03
物联网在移动通信中的技术实现
物联网在移动通信中的技术实现主要包括传感器技术、无线通信技术、
云计算技术等。通过这些技术，物联网可以实现与移动通信网络的深度
融合，为人们提供更加便捷、高效、智能的服务。
03
移动通信第四章抗衰落技术
▪ 交织编码：主要纠正突发差错。
▪ Turbo码：具有较强的纠错能力，但译码 复杂，时延大，适合数据业务。
▪ 奇偶校验码
K个码元
k个码元＋ L个校验码元＝N个码元
举例：设信息序列长K=3， 校验序列长L=4；输入信息比特 为{S1, S2, S3}， 校验比特为{C1, C2,C3, C4}；
校验的规则为：
Remainder
D16 D15 D2 1
= D9+D8+D7+D5+D4+D = 0·D15+0·D14+0·D13+0·D12+0·D11+0·D10+1·D9+1·D8+1·D7+0·D6+1·D5
+1·D4+0·D3+0·D2+1·D1+0
输出： 101101110000001110110010
得 到 ：C(D)
S(D) DL
Remainder
g(D)
S(D) DL
C(D) Re D21 D20 D18 D17 D16
Remainder
D16 D15 D2 1
(D7 D6 D4 D3 D)(D16 D15 D2 1) D9 D8 D7 D5 D4 D
一. 原理
4.4 均衡技术
均衡技术是指各种用来处理码间干扰的算法和实现方法。
m(t)
r(t) cp(t)
t1
t2
t3
码间串扰
如果要消除码间干扰，需要系统传输特性满足无码间串扰条 件，即奈奎斯特第一准则。
第四章 抗衰落技术
二. 无码间串扰条件
1. 频域：系统传输特性满足：
▪ Turbo码：具有较强的纠错能力，但译码 复杂，时延大，适合数据业务。
▪ 奇偶校验码
K个码元
k个码元＋ L个校验码元＝N个码元
举例：设信息序列长K=3， 校验序列长L=4；输入信息比特 为{S1, S2, S3}， 校验比特为{C1, C2,C3, C4}；
校验的规则为：
Remainder
D16 D15 D2 1
= D9+D8+D7+D5+D4+D = 0·D15+0·D14+0·D13+0·D12+0·D11+0·D10+1·D9+1·D8+1·D7+0·D6+1·D5
+1·D4+0·D3+0·D2+1·D1+0
输出： 101101110000001110110010
得 到 ：C(D)
S(D) DL
Remainder
g(D)
S(D) DL
C(D) Re D21 D20 D18 D17 D16
Remainder
D16 D15 D2 1
(D7 D6 D4 D3 D)(D16 D15 D2 1) D9 D8 D7 D5 D4 D
一. 原理
4.4 均衡技术
均衡技术是指各种用来处理码间干扰的算法和实现方法。
m(t)
r(t) cp(t)
t1
t2
t3
码间串扰
如果要消除码间干扰，需要系统传输特性满足无码间串扰条 件，即奈奎斯特第一准则。
第四章 抗衰落技术
二. 无码间串扰条件
1. 频域：系统传输特性满足：
第4章-5G无线接入网和接口协议图文图文课件
对于NG-RAN，由gNB-CU和gNB-DU组成的gNB的NG和Xn-C接口(gNB和gNB之间的接 口的控制面)终止于gNB-CU；gNB-CU和连接的gNB-DU仅对其他gNB可见，而5GC仅对 gNB可见。 gNB包括以下功能： · 无线资源管理功能：无线承载控制，无线接纳控制，连接移动性控制，上行链 路和下行链路中UE的动态资源分配及调度； · IP报头压缩，加密和数据完整性保护； · 在UE提供的信息不能确定到AMF的路由时，为UE在UE附着的时候选择AMF； · 将用户面数据路由到UPF； · 提供控制面信息向AMF的路由； 核桃AI
图4-4 gNB逻辑节点和接口
4.2.1 NG接口
NG接口是一个逻辑接口，规范了NG-RAN节点与不同制造商提供的核心网 AMF(Access Mobility Function，接入和移动管理功能)节点和UPF(User Plane Function，用户平面功能)节点的互连，同时分离NG接口无线网络功能和传输网络功 能。
NG接口分为NG-C接口(控制面接口)和NG-U接口(用户面接口)两部分。 从任何一个NG-RAN节点向5GC连接可能存在多个NG-C逻辑接口，然后通过 NAS(Non-Access Stratum，非接入层)节点选择功能确定NG-C接口。从任何一个NGRAN节点向5GC连接也可能存在多个NG-U逻辑接口。NG-U接口的选择在5GC内完成，并 由AMF发信号通知NG-RAN节点。 1．NG-U NG用户面接口(NG-U)在NG-RAN节点和UPF之间定义。NG接口的用户面协议栈如图4-5 所示。传输网络层建立在IP传输层之上，GTP-U用于UDP / IP之上，以承载NG-RAN节 点和UPF之间的用户面PDU(ProtocolDataUnit，协议数据单元)数据。 2．NG-C
图4-4 gNB逻辑节点和接口
4.2.1 NG接口
NG接口是一个逻辑接口，规范了NG-RAN节点与不同制造商提供的核心网 AMF(Access Mobility Function，接入和移动管理功能)节点和UPF(User Plane Function，用户平面功能)节点的互连，同时分离NG接口无线网络功能和传输网络功 能。
NG接口分为NG-C接口(控制面接口)和NG-U接口(用户面接口)两部分。 从任何一个NG-RAN节点向5GC连接可能存在多个NG-C逻辑接口，然后通过 NAS(Non-Access Stratum，非接入层)节点选择功能确定NG-C接口。从任何一个NGRAN节点向5GC连接也可能存在多个NG-U逻辑接口。NG-U接口的选择在5GC内完成，并 由AMF发信号通知NG-RAN节点。 1．NG-U NG用户面接口(NG-U)在NG-RAN节点和UPF之间定义。NG接口的用户面协议栈如图4-5 所示。传输网络层建立在IP传输层之上，GTP-U用于UDP / IP之上，以承载NG-RAN节 点和UPF之间的用户面PDU(ProtocolDataUnit，协议数据单元)数据。 2．NG-C
移动通信PPT课件
2. 移动台受噪声的干扰并在强干扰情况下工作
移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声、各 种车辆发动机点火噪声、微波炉干扰噪声等；
(1) 互调干扰 (2) 邻道干扰 (3) 同频干扰
3. 通信系统复杂
移动台的移动需要频率、功率控制，地址登记，越区切换，漫游跟 踪等技术，入网、计费管理
4. 对移动台的要求高
移动通信中建立一个呼叫是由BSS和SS共同完成的； BSS提供并管理MS和SS之间的无线传输通道，SS负责呼 叫控制功能，所有的呼叫都是经由SS建立连接的；OMS 负责管理控制整个移动网。
MS也是一个子系统。它实际上是由移动终端设备和用户 数据两部分组成的，移动终端设备称为移动设备；用户数 据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中，此数据模 块称为用户识别卡（SIM）。
多普勒频移产生调制噪声
由于移动台的不断运动，当达到一 定速度时，如超音速飞机，固定点 接收到的载波频率将随运动速度v 的不同，产生不同的频移，即产生 多普勒效应，使接收点的信号场强 振幅、相位随时间、地点而不断地 变化
fd
v
cos
2021/7/1
图1.3 多普勒效应
10
1.1.1 移动通信的特点
③ 微小区：小区半径r＝0.1～1km ④ 微微小区：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用
环境。
2021/7/1
12
1.1.2 移动通信的组网理论
2. 频率覆盖
蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度， 在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率，称 为频率复用。.1.1 移动通信的特点
1.移动通信利用无线电波进行信息传输 传播环境复杂：直射波与随时间变化的绕 射波、反射波、散射波的叠加 多普勒效应：移动台的高速运动
移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声、各 种车辆发动机点火噪声、微波炉干扰噪声等；
(1) 互调干扰 (2) 邻道干扰 (3) 同频干扰
3. 通信系统复杂
移动台的移动需要频率、功率控制，地址登记，越区切换，漫游跟 踪等技术，入网、计费管理
4. 对移动台的要求高
移动通信中建立一个呼叫是由BSS和SS共同完成的； BSS提供并管理MS和SS之间的无线传输通道，SS负责呼 叫控制功能，所有的呼叫都是经由SS建立连接的；OMS 负责管理控制整个移动网。
MS也是一个子系统。它实际上是由移动终端设备和用户 数据两部分组成的，移动终端设备称为移动设备；用户数 据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中，此数据模 块称为用户识别卡（SIM）。
多普勒频移产生调制噪声
由于移动台的不断运动，当达到一 定速度时，如超音速飞机，固定点 接收到的载波频率将随运动速度v 的不同，产生不同的频移，即产生 多普勒效应，使接收点的信号场强 振幅、相位随时间、地点而不断地 变化
fd
v
cos
2021/7/1
图1.3 多普勒效应
10
1.1.1 移动通信的特点
③ 微小区：小区半径r＝0.1～1km ④ 微微小区：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用
环境。
2021/7/1
12
1.1.2 移动通信的组网理论
2. 频率覆盖
蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度， 在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率，称 为频率复用。.1.1 移动通信的特点
1.移动通信利用无线电波进行信息传输 传播环境复杂：直射波与随时间变化的绕 射波、反射波、散射波的叠加 多普勒效应：移动台的高速运动
数据通信技术ppt课件
06 数据通信技术发展趋势与 展望
高速数据通信技术发展
总结词
随着互联网和云计算技术的快速发展，高速数据通信技术已成为当前的研究热点。
详细描述
目前，高速数据通信技术已经取得了显著的进步，如光纤通信、5G/6G移动通信等。这些技术的发展使得数据传 输速度大幅提升，满足了大数据时代对海量数据处理和传输的需求。
05 无线数据通信技术
无线局域网（WLAN）
要பைடு நூலகம்一
总结词
无线局域网是一种短距离的无线通信技术，用于连接局域 网中的计算机、设备等，实现高速数据传输和资源共享。
要点二
详细描述
无线局域网采用无线电波作为传输媒介，通过无线接入点 （AP）连接多个终端设备。它具有灵活、便捷、高速的特点， 广泛应用于企业、学校、医院等场所。
物联网数据通信技术发展
总结词
物联网技术的发展推动了数据通信技术的进步，使得数以亿计的设备能够相互 连接和通信。
详细描述
物联网数据通信技术涉及多种无线通信协议，如Wi-Fi、Zigbee、LoRa等。这 些技术使得各种智能设备能够实时传输数据、共享信息，从而为智能家居、智 慧城市等领域的发展提供了有力支持。
02 数据通信技术基础
数据传输方式
总结词
数据传输方式是指数据在通信网络中传输的方式，包括串行传输和并行传输两 种方式。
详细描述
串行传输是指数据一位一位地顺序传输，占用通信线路少，适合长距离传输； 并行传输是指数据以字节为单位进行传输，传输速度快，适合近距离传输。
数据编码技术
总结词
数据编码技术是指将数据转换成适合在通信网络中传输的信 号的过程。
数据通信技术的应用场景
• 总结词：数据通信技术在各个领域都有广泛的应用，如互联网、物联网、云计算等。 • 详细描述：数据通信技术在各个领域都有广泛的应用。在互联网领域，数据通信技术是实现互联网信息传输的
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• 在移动通信中，当移动台移向基站时，频率变
高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动 通信中要充分考虑多普勒效应。
2020-12-1
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22
移动信道传输技术
• 在数据蜂窝移动系统和移动数据网中采用频带利
用率较高的数字调制方式，如GMSK（高斯最小 频移键控）、QPSK（四象限相移键控 ）
• 在无线局域网中采用比较简单的调制技术，如
• 移动数据通信网络 • 用户终端
• 移动数据业务，按业务处理方法分为：
• 事务处理型应用 • 接入式应用 • 广播式应用
2020-12-1
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4
移动数据通信网络
按功能分成三层：
• 无线层 • 互连层 • 管理监控层
按用途和主要应用技术， 分成：
• 寻呼网络 • 蜂窝网络 • 集群网络 • 无绳网络
• 专用移动分组网络（如Data TAC、Mobitex） • 利用现有模拟蜂窝基础设施传输分组数据的
分组网络（如CDPD系统等）
2020-12-1
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13
集群网络
• 主要指利用集群技术进行移动数据传输
的通信网络。
• 集群技术把有限的信道自动地、动态地、
快速地分配给系统的所有用户，以最大 限度的利用系统信道和频率资源
第4章 移动数据通信
第1节 移动数据通信概述 第2节 蜂窝移动数据通信 第3节 CDPD分组数据业务 第4节 无绳移动数据通信 第5节 集群通信 课后作业
2020-12-1
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1
第1节 移动数据通信概述
4.1.1 移动数据通信概念 4.1.2 移动数据通信系统的组成和分类 4.1.3 移动数据通信系统的主要技术问题 4.1.4 移动数据通信的网络技术比较 4.1.5 移动数据通信的发展前景与趋势
2020-12-1
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15
用户终端
• 无线调制解调器和信息处理设备
例如：移动网卡+便携计算机 无线调制解调器根据选定的通信协议， 把信息处理设备发出的数据转换成无线 信道能传送的信号形式
• 具有数据收发和处理能力的智能终端
例如：支持WAP功能的手机
2020-12-1
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16
事务处理型应用
2020-12-1
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2
移动数据通信
• 主要指通信双方相对位置经常变化的无
线数据通信方式
• 常对应于广域、低速的公用或专用移动
通信网络
• 通过与有线数据网络的互联，~将有线数
据网络的应用扩展到移动和便携式终端
2020-12-1
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3
移动数据通信系统的组成和分类
• 移动数据通信系统的组成
BPSK（二进制相移键控 ）
• 为提高数据传输速率，采取的措施有：
分级接收技术、定向天线、更高的调制和编码技 术、自适应均衡技术、扩频技术等
• 通过各种有线传输媒介完成与固定数据终端的连接•源自管理监控层2020-12-1
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7
移动数据通信网络
按功能分成三层
• 无线层 • 互连层 • 管理监控层
• 网络的运行、维护 • 用户管理 • 计费管理
2020-12-1
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8
寻呼网络
• 指利用寻呼技术实现的单向/双向移动数
据传输。
2020-12-1
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5
移动数据通信网络
按功能分成三层：
• 无线层
• 在移动用户和基础设施之间传送数据 • 终端登记、管理和自动用户定位
• 互连层 • 管理监控层
2020-12-1
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6
移动数据通信网络
按功能分成三层
• 无线层
• 互连层
• 为来自无线层的数据在移动终端之间或移动
终端与固定终端之间选择路由
• 主要用于公安、交通、铁路等行业部门
的业务应用，属于专用数据网络
• 主要系统：TETRA系统和iDEN系统
2020-12-1
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14
无绳网络
• 属于微蜂窝或微微蜂窝的范畴 • 特点：容量大、成本低、应用灵活 • 与蜂窝移动通信技术之间是互补关系，
可用于本地微型覆盖区域的移动数据传 输
• 常用系统包括：DECT、PHS、PACS等
气航班等消息、移动网络公告消息等
2020-12-1
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19
移动数据通信系统 的主要技术问题
• 移动信道传输
• 移动信道 • 移动信道传输技术
• 移动数据网络的拓扑结构
2020-12-1
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20
移动信道
• 移动信道传输媒体主要是空间，发射信
号要经过空间的直射、反射和绕射，经 多径传播到达接收设备，所以接收信号 是多径合成信号
• 通信双方为了达到一个共同的目的（事
务），要形成一种事务处理过程，主要 表现在数据通信双方有一次或多次的相 互的请求和请求确认的信息交换。
• 包括：
身份认证、车辆调度、文件交换、无线 电子商务应用等
2020-12-1
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17
接入式应用
• 主要指移动工作站与提供网络接入的服
务器主机间的数据传输联系
• 典型应用：
互联网接入、数据库接入和远程局域网 接入等
2020-12-1
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18
广播式应用
• 主要指单向的或不对称双向的移动数据
传输。
• 特点：移动终端接收的下行数据量要远
大于其上发数据量。消息常覆盖很大区 域，可以重发多次，且不需要确认或不 需要立即确认
• 包括：寻呼消息、广播短消息服务、天
• 主要发送数字或文本消息 • 是应用时间最早的移动数据网络
2020-12-1
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9
蜂窝网络
• 主要指运用蜂窝通信技术，在现有的蜂窝
移动通信网络基础上提供数据通信业务
• 主要用于公众数据服务，属于公用数据网
络的范畴
2020-12-1
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10
蜂窝网络分类
• 按制式分为：
• 模拟蜂窝数据网络 • 数字蜂窝数据网络
• 按数据交换方式分为： • 按承载系统分为：
2020-12-1
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11
蜂窝网络分类
• 按制式分为： • 按数据交换方式分为：
• 电路交换蜂窝数据网络 • 分组交换蜂窝数据网络
• 按承载系统分为：
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12
蜂窝网络分类
• 按制式分为： • 按数据交换方式分为： • 按承载系统分为：
• 信道特性主要参量：
• 多径时延扩散有效值 • 距离功率梯度 • 多普勒频谱
2020-12-1
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21
多普勒效应
• 多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名,
他于1842年首先提出这一理论。
• 多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率
变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察 者移动时也能得到同样的结论。
高，远离基站时，频率变低，所以我们在移动 通信中要充分考虑多普勒效应。
2020-12-1
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22
移动信道传输技术
• 在数据蜂窝移动系统和移动数据网中采用频带利
用率较高的数字调制方式，如GMSK（高斯最小 频移键控）、QPSK（四象限相移键控 ）
• 在无线局域网中采用比较简单的调制技术，如
• 移动数据通信网络 • 用户终端
• 移动数据业务，按业务处理方法分为：
• 事务处理型应用 • 接入式应用 • 广播式应用
2020-12-1
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4
移动数据通信网络
按功能分成三层：
• 无线层 • 互连层 • 管理监控层
按用途和主要应用技术， 分成：
• 寻呼网络 • 蜂窝网络 • 集群网络 • 无绳网络
• 专用移动分组网络（如Data TAC、Mobitex） • 利用现有模拟蜂窝基础设施传输分组数据的
分组网络（如CDPD系统等）
2020-12-1
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13
集群网络
• 主要指利用集群技术进行移动数据传输
的通信网络。
• 集群技术把有限的信道自动地、动态地、
快速地分配给系统的所有用户，以最大 限度的利用系统信道和频率资源
第4章 移动数据通信
第1节 移动数据通信概述 第2节 蜂窝移动数据通信 第3节 CDPD分组数据业务 第4节 无绳移动数据通信 第5节 集群通信 课后作业
2020-12-1
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1
第1节 移动数据通信概述
4.1.1 移动数据通信概念 4.1.2 移动数据通信系统的组成和分类 4.1.3 移动数据通信系统的主要技术问题 4.1.4 移动数据通信的网络技术比较 4.1.5 移动数据通信的发展前景与趋势
2020-12-1
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15
用户终端
• 无线调制解调器和信息处理设备
例如：移动网卡+便携计算机 无线调制解调器根据选定的通信协议， 把信息处理设备发出的数据转换成无线 信道能传送的信号形式
• 具有数据收发和处理能力的智能终端
例如：支持WAP功能的手机
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16
事务处理型应用
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2
移动数据通信
• 主要指通信双方相对位置经常变化的无
线数据通信方式
• 常对应于广域、低速的公用或专用移动
通信网络
• 通过与有线数据网络的互联，~将有线数
据网络的应用扩展到移动和便携式终端
2020-12-1
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3
移动数据通信系统的组成和分类
• 移动数据通信系统的组成
BPSK（二进制相移键控 ）
• 为提高数据传输速率，采取的措施有：
分级接收技术、定向天线、更高的调制和编码技 术、自适应均衡技术、扩频技术等
• 通过各种有线传输媒介完成与固定数据终端的连接•源自管理监控层2020-12-1
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7
移动数据通信网络
按功能分成三层
• 无线层 • 互连层 • 管理监控层
• 网络的运行、维护 • 用户管理 • 计费管理
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8
寻呼网络
• 指利用寻呼技术实现的单向/双向移动数
据传输。
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5
移动数据通信网络
按功能分成三层：
• 无线层
• 在移动用户和基础设施之间传送数据 • 终端登记、管理和自动用户定位
• 互连层 • 管理监控层
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6
移动数据通信网络
按功能分成三层
• 无线层
• 互连层
• 为来自无线层的数据在移动终端之间或移动
终端与固定终端之间选择路由
• 主要用于公安、交通、铁路等行业部门
的业务应用，属于专用数据网络
• 主要系统：TETRA系统和iDEN系统
2020-12-1
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无绳网络
• 属于微蜂窝或微微蜂窝的范畴 • 特点：容量大、成本低、应用灵活 • 与蜂窝移动通信技术之间是互补关系，
可用于本地微型覆盖区域的移动数据传 输
• 常用系统包括：DECT、PHS、PACS等
气航班等消息、移动网络公告消息等
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移动数据通信系统 的主要技术问题
• 移动信道传输
• 移动信道 • 移动信道传输技术
• 移动数据网络的拓扑结构
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移动信道
• 移动信道传输媒体主要是空间，发射信
号要经过空间的直射、反射和绕射，经 多径传播到达接收设备，所以接收信号 是多径合成信号
• 通信双方为了达到一个共同的目的（事
务），要形成一种事务处理过程，主要 表现在数据通信双方有一次或多次的相 互的请求和请求确认的信息交换。
• 包括：
身份认证、车辆调度、文件交换、无线 电子商务应用等
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接入式应用
• 主要指移动工作站与提供网络接入的服
务器主机间的数据传输联系
• 典型应用：
互联网接入、数据库接入和远程局域网 接入等
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广播式应用
• 主要指单向的或不对称双向的移动数据
传输。
• 特点：移动终端接收的下行数据量要远
大于其上发数据量。消息常覆盖很大区 域，可以重发多次，且不需要确认或不 需要立即确认
• 包括：寻呼消息、广播短消息服务、天
• 主要发送数字或文本消息 • 是应用时间最早的移动数据网络
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蜂窝网络
• 主要指运用蜂窝通信技术，在现有的蜂窝
移动通信网络基础上提供数据通信业务
• 主要用于公众数据服务，属于公用数据网
络的范畴
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蜂窝网络分类
• 按制式分为：
• 模拟蜂窝数据网络 • 数字蜂窝数据网络
• 按数据交换方式分为： • 按承载系统分为：
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蜂窝网络分类
• 按制式分为： • 按数据交换方式分为：
• 电路交换蜂窝数据网络 • 分组交换蜂窝数据网络
• 按承载系统分为：
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蜂窝网络分类
• 按制式分为： • 按数据交换方式分为： • 按承载系统分为：
• 信道特性主要参量：
• 多径时延扩散有效值 • 距离功率梯度 • 多普勒频谱
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多普勒效应
• 多普勒效应是为纪念Christian Doppler而命名,
他于1842年首先提出这一理论。
• 多普勒效应指出，波在波源移向观察者时频率
变高,而在波源远离观察者时频率变低。当观察 者移动时也能得到同样的结论。