移动通信第一章概述0.pptx

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移动通信技术第一章概述PPT课件

移动通信技术第一章概述PPT课件
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。

第1章-移动通信概述

第1章-移动通信概述
✓1990~2010 MHz用于航空无线电导航业务
✓2090~2120 MHz用于空间科学业务(气象辅助和地球探测业务,地对空
方向)
✓在不干扰固定业务的情况下,2085~2120 MHz可用于无线电定位业务
✓ 1996年12月,国家无委会为了满足发展蜂窝移动通信和无线接入的需要
,对2000 MHz的部分地面无线电业务频率进行了重新规划,其分配方案如
相同载频电台之间的干扰
我国移动通信工作频段
原邮电部规定
160 MHz频段 :
138~149.9 MHz
150.05~167 MHz
450 MHz频段:
403~420 MHz
450~470 MHz
900 MHz频段:
890~915 MHz(移动台发、基站收)
935~960 MHz(基站发、移动台收)
也就是说,一部手机比一枚鸡蛋重不了多少了。
大哥大
手机之父马丁•库帕
发 展 简 述
A/D
接入方式
典型代表
第一代(1G)
模拟蜂窝系统
FDMA
美国AMPS系统,欧洲TACS系统
第二代(2G)
数字蜂窝系统
TDMA
GSM系统
CDMA
N-CDMA系统
目标
典型代表
过渡代(2.5G)
高速传输
GPRS, CDMA20001X系统
同样的信道数时,在一个区域内集群通信系统可容
纳更多的用户。
✓ 集群通信系统根据调度业务的特征, 通常具有一定
的限时功能, 一次通话的限定时间大约为15~60 s(
可根据业务情况调整)。 蜂窝通信系统对通信时间一
般不进行限制。
✓ 集群通信系统的主要服务业务是无线用户和无线用

移动通信第一章概论PPT课件

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工业互联网
实现工业控制、远 程监测等功能。
02
移动通信系统组成
无线接入网
1
无线接入网(RAN)是移动通信系统中的重要组 成部分,负责提供无线通信服务,包括基站、无 线信道、天线等设备。
2
无线接入网的主要功能是实现移动终端与核心网 络之间的无线连接,提供话音、数据和多媒体通 信服务。
3
无线接入网的建设和维护成本较高,需要考虑到 覆盖范围、容量和信号质量等因素。
安全审计
对移动通信网络进行安全审计,检查网络设 备和用户行为是否存在安全隐患。
移动通信安全技术的发展趋势
5G安全技术
随着5G技术的普及,网络安全问题 更加突出,需要加强5G网络安全技 术研究。
大数据分析
利用大数据技术对移动通信网络流量 进行分析,发现异常行为并进行预警。
人工智能安全
利用人工智能技术对移动通信网络进 行智能监测和防护,提高网络安全防 御能力。
核心网络
01
核心网络是移动通信系统的中枢,负责处理和管理移动用户的 数据和通信业务。
02
核心网络包括移动交换中心(MSC)、服务GPRS支持节点
(SGSN)、网关GPRS支持节点(GGSN)等设备。
核心网络的主要功能包括用户身份验证、通信链路管理、数据
03
交换和计费等。
终端设备
终端设备是指移动用户所使用的各种设备,如手机、平板电脑、笔记本电脑等。
调制性能指标
调制性能指标包括调制效率、频带利用率、误码 率等,用于评估不同调制方式的优劣。
多址接入技术
多址接入方式分类
多址接入技术是将多个用户的数据复用到同一频带内,常见的 多址接入方式包括频分多址、时分多址和码分多址等。

概论移动通信的主要特.pptx

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第1章 概论
蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小 的区域(, 在蜂窝系统中称为小区), 各小区均用小功率 的发射机(即基站发射机)进行覆盖, 许多小区像蜂窝 一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区, 如图 1 5(b)所示。
第1章 概论
IMTS系统:单个大功率 发射机覆盖整个市区
(a)
蜂窝系统:位于各个小区 的许多小功率发射机覆盖 相同的地区
和发信。 根据收、 发频率的异同, 又可分为同频单工 和异频单工。 单工通信常用于点到点通信, 参见图1-1。
第1章 概论
第1章 概论
同频单工是指通信双方(如图1-1中的电台甲和电 台乙)使用相同的频率f1工作, 发送时不接收, 接收时 不发送。 平常各接收机均处于守候状态, 即把天线接 至接收机等候被呼。 当电台甲要发话时, 它就按下其 送受话器的按讲开关(), 一方面关掉接收机, 另一方 面将天线接至发射机的输出端, 接通发射机开始工作。 当确知电台乙接收到载频为f1的信号时, 即可进行信 息传输。
Hale Waihona Puke 第1章 概论数字通信系统相比模拟通信系统的主要优点可归 纳如下:
(1) 频谱利用率高, 有利于提高系统容量。 采用 高效的信源编码技术、 高频谱效率的数字调制解调技 术、 先进的信号处理技术和多址方式以及高效动态资 源分配技术等, 可以在不增加系统带宽的条件下增多 系统同时通信的用户数。
第1章 概论
第1章 概论
(2)无线电频谱可以被利用但不会被消耗掉,是 一种非消耗性的资源。它不同于土地、水、矿山、森 林等资源,如果频率得不到充分利用,则是一种资源 浪费,而若使用不当也是一种资源浪费,甚至会造成 严重的危害。
(3)无线电波有固有的传播特性,它不受行政区 域、国家边界的限制。因此,任何一个国家、一个地 区、一个部门甚至个人都不能随意使用,否则会造成 相互干扰而不能确保正常通信。

第一章移动通信概论.pptx

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为什么要发展第三代?
• 现有第二代数字移动通信系统的不足
频谱利用率不够高 — 容量问题 传输速率较低 — 业务单一 无法实现全球漫游
• 个人通信的目标5W无法实现—“任何人, 在任何地点、任何时间与其他任何人进行任 何方式的通信。”
第1章 移动通信概论
IMT-2000目标
• 全球统一频段(2GHz频段),统一标准,全球无缝覆盖 • 高频谱效率 • 高服务质量,高保密性能 • 提供多媒体业务,速率最高到2000kb/s
车速环境:144kb/s 步行环境:384kb/s 室内环境:2Mb/s
• 易于第二代系统的过渡和演进
第1章 移动通信概论
1.2.3 移动通信不同侧面的发展
频段由HF、VHF、UHF发展到毫米波、红外波等更高的频段; 带宽经历了由窄带、中宽带向宽带、广带的演进; 调制方式由模拟的调幅、调频发展到单边带调制、数字调制; 通信方式由单工单信道发展到双工多信道; 多址方式由FDMA发展到TDMA、CDMA; 传输方式由模拟方式发展到数字方式; 传输速率从低速传输发展到高速传输等等;
发信。根据收、发频率的异同,又可分为同频单工和异 频单工。单工通信常用于点到点通信,如下图
发 射 机 f1(f1)
PTT 接收机
f1(f2) 送受话器
电台甲
f1(f2) 发 射 机
PTT f1(f1)
接收机 送受话器
电台乙
第1章 移动通信概论
同频单工是指通信双方使用相同的频率f1工作, 发送
时不接收,接收时不发送。 平常各接收机均处于守候状态,即把天线接至接收机
第1章 移动通信概论
1.2 移动通信的发展历程
阶段
1920-1940
代表

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

移动通信课件第1章

移动通信课件第1章
解调技术
解调技术是将加载在载波上的低频信号提取出来的过程。
调制与解调技术的应用
调制与解调技术在移动通信中广泛应用,例如在无线广播、卫星通 信、移动电话等领域。
03
移动通信关键技术
频分多址(FDMA)
1
频分多址是一种模拟通信技术,通过将通信频带 分割成多个小的频带,每个频带分配给一个用户, 实现多用户同时通信。
移动通信的发展历程
2G时代
数字信号传输,除了语音通话, 还提供低速数据业务。
4G时代
超高速数据业务,支持高清视 频、在线游戏等高带宽应用。
1G时代
模拟信号传输,主要提供语音 通话服务。
3G时代
高速数据业务,如网页浏览、 音乐下载等。
5G时代
目前正在发展阶段,将实现更 高速度、更低延迟和更大连接 数。
人工智能应用场景
人工智能技术在移动通信领域的应用不断拓展,如智能客服、智能推荐、智能 运维等,能够提升用户体验和服务质量。
人工智能面临的挑战
人工智能技术的应用也面临诸多挑战,如算法的准确性和效率、数据隐私和安 全等问题,需要加强技术研发和伦理规范。
网络安全与隐私保护的挑战
网络安全挑战
随着移动通信技术的不断发展,网络安全问题日益突出,如网络攻击、数据泄露 等,需要加强网络安全防护和应急响应。
2
FDMA的主要优点是技术成熟、设备简单、抗干 扰能力强,适用于固定电话网和移动电话网。
3
然而,随着通信容量的增加,FDMA的频带利用 率较低,难以满足大规模用户的需求。
时分多址(TDMA)
时分多址是一种数字通信技术,通过 将通信时间分割成多个小的时隙,每 个时隙分配给一个用户,实现多用户 同时通信。

移动通信第一章概述.pptx

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第一章概述
定义
通信:以传输信息为目的
移动通信:至少一方处于移动状态的通信
定义:
移动通信是指通信双方至少有一方在移 动中(或者临时停留在某一非预定的位置上) 进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、 船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信, 移动体和固定点(固定无线电台或有线用户) 之间的通信。
目录
在2000年5月,国际电联批准了IMT 2000无线接口5种技 术规范,其中以3种CDMA技术为主流,即:频分双工方式:MC -CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA); 时分双工方式: CDMA TDD(TD-SCDMA)。
1.1 移动通信发展概况
▪ 3G:以提供移动环境下的多媒体业务和宽带 数据业务为主
1.4 常用移动通信系统
四。 集群移动通信系统 是一种共用无线频道的专用调度移动通信系
统,采用的基本技术是频率共用。
1. 集群的含义
集合各部门专用调度网的频道 (信道) ,实行 多信道共用及系统共用,信道动态分配给用户使用。
1.4 常用移动通信系统
2. 集群系统的特点
①把一些由各部门分散建立的专用通信网集中起来,统 一建网和管理,并动态地利用分配给它们的有限个频道,以
2008年5月24日,工业和信息化部、国家发改委、财政部 联合发布《关于深化电信体制改革的通告》,鼓励中国电 信收购中国联通CDMA网(包括资产和用户),中国联通与中 国网通合并,中国卫通的基础电信业务并入中国电信,中 国铁通并入中国移动,国内电信运营商由6家变为3家。
2009年1月7日,工业和信息化部正式为中国移动、中国电 信和中国联通发放三张3G牌照,此举标志我国正式进入3G 时代。
1.1 移动通信发展概况 1.2 移动通信的特点及分类 1.3 移动通信系统的构成 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信系统基本技术简介 1.6 语音编码及信道编码技术
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第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、 高质量的多媒体业务,能实现全球无缝覆盖,具有 全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携 式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信的 通信系统。
1.1 移动通信发展概况
▪ 3G:以提供移动环境下的多媒体业务和宽带 数据业务为主
3G蜂窝通信系统: 数据速率:静止时高达 2Mbps ; 慢速移动为 384kbps; 高速移动为 144kbps;
1.1 移动通信发展概况
国际电联(ITU)于1985年提出第三代移动通信系统的概 念,命名为未来陆地公用移动通信系统(FLPMTS),后来还称过 通用移动电话2000(UMT-2000)。1996年正式定名为国际移动 通信系统(IMT-2000)。
IMT-2000三重含义:2000MHz频段,于2000年左右实现商 用化,达到2000Kbps(2Mbps)的码率。
1.1 移动通信发展概况 1.2 移动通信的特点及分类 1.3 移动通信系统的构成 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信系统基本技术简介 1.6 语音编码及信道编码技术
1.1 移动通信发展概况
1.1 移动通信发展概况
一。 移动通信发展历程 ▪ 开端:
1897 年,马克尼使用无线电实现了陆地和一 艘拖船之间的信息传输,这就是移动通信的开端。 ▪ 无线广播:可以传语音、音乐 ▪ 寻呼机:可以建立起点对点的通信
1.1 移动通信发展概况▪来自2.5G:介于 2G和 3G之间,俗称二代半
数据速率:最高达到 171.2kbps 代表系统:
GPRS系统:实际业务速率可达20~40kbps。
▪ 2.75G:介于 2.5G和 3G之间
代表系统: EDGE系统:实际业务速率可达80~130kbps。 CDMA 20001X :实际业务速率可达60~80kbps。
3GPP(3G Partnership Project,第三代合作伙伴计划):成 立于1998年12月的标准化机构。目前其成员包括欧洲的ETSI、 日本的ARIB和TTC、中国的CCSA、韩国的TTA和北美的ATIS。 旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准,即 WCDMA,TD-SCDMA,EDGE等。
1.1 移动通信发展概况
3G系统业务介绍
Internet、ISDN、远程购物、信用卡鉴权; 电子邮件、语音信箱、视频邮件; 多媒体短消息; 可视电话、会议电视; 网络游戏、VOD、流媒体、音乐下载; 新闻,天气预报,交通信息; 紧急呼叫,安全管理; 车辆定位,保安,遥测等
1.1 移动通信发展概况
1.1 移动通信发展概况
▪ GSM :小区制大容量公用移动电话系统, 相对于模拟蜂窝移动通信网而言,其具有用户 容量大,覆盖区域广,功能齐全,技术先进,通 话质量好等特点。
▪ CDMA IS -95 : CDMA IS-95A是 NCDMA 技术标准的第一阶段, CDMA IS-95B 是N- CDMA 发展第二阶段。
第一章概述
定义
通信:以传输信息为目的
移动通信:至少一方处于移动状态的通信
定义:
移动通信是指通信双方至少有一方在移 动中(或者临时停留在某一非预定的位置上) 进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、 船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信, 移动体和固定点(固定无线电台或有线用户) 之间的通信。
目录
三种主流标准(美国,欧洲,日,中): WCDMA , CDMA2000, TD- SCDMA 。
WCDMA :日本及欧洲 代表:爱立信、诺基亚
CDMA2000 :美国 代表:高通、摩托罗拉、三星、朗讯
TD-SCDMA :中国 代表: CATT (中国电信技术研究所),西门子
1.1 移动通信发展概况
▪ 4G:追求运动环境下的高速通信。
数据数率:运动状态下的 2Mbps, 静止状态下的 20Mbps。
1.1 移动通信发展概况
二. 我国移动通信的发展 1G: 1987 年,广州市第一个开通蜂窝移动电话 业务,随后北京,重庆和珠江三角洲,上海,海南 等地相继开通此业务。
2G: 1993 年,浙江嘉兴地区引入第二代数字移 动蜂窝网 GSM 系统, 1994 年开始建设 GSM 网, 1995 年, GSM 网扩展到 15 个省, 96 年扩展到全国。
3G技术演进路线
IS-95B
CDMA
IS-95A
CDMA 2000 (1X RTT)
CDMA2000 (3X RTT)
GSM GPRS GSM
EDGE
WCDMA (UTRA FDD)
TSM
TD-SCDMA
基于IP的 骨干网
1.1 移动通信发展概况
IMT-2000标准化组织介绍
目前ITU对3G的研究工作主要由3GPP和3GPP2来承担。
1.1 移动通信发展概况
▪ 1G:模拟通信系统
1G蜂窝通信系统: 20 世纪 70 年代后期,是模拟蜂窝系统,主 要使用模拟 FM ,使用频段: 450M , 800M,900M。 代表系统:美国的AMPS, 英国的 TACS
1.1 移动通信发展概况
▪ 2G:数字通信系统,以提供话音服务为主
2G蜂窝通信系统: 上世纪 90 年代初出现的通信系统,是数字蜂 窝移动通信系统,采用时分多址( TDMA )技 术或窄带码分多址( CDMA )技术。 数据速率: 9.6kbps 代表系统: GSM, CDMA IS -95
在2000年5月,国际电联批准了IMT 2000无 线接口5种技 术规范,其中以3种CDMA技术为主流,即:频分双工方式:MC -CDMA(cdma2000)和DS-CDMA(WCDMA); 时分双工方式: CDMA TDD(包括TD-SCDMA和UTRA TDD)。
1.1 移动通信发展概况
什么是第三代移动通信系统(3G)?
3GPP2(3G Partnership Project 2,第三代合作伙伴计划 2):该组织是于1999年1月成立,由美国TIA、日本的ARIB、 日本的TTC、韩国的TTA四个标准化组织发起,主要是制订以 ANSI-41核心网为基础,CDMA2000为无线接口的第三代技术 规范。
1.1 移动通信发展概况
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