《通信技术总结》PPT课件
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5G移动通信技术PPT课件
5G通信技术应用领域
外科手术 2019年1月19日，中国一名外科医生利用5G技术实施了全球首例远程 外科手术。这名医生在福建省利用5G网络，操控30英里（约合48公里） 以外一个偏远地区的机械臂进行手术。在进行的手术中，由于延时只有 0.1秒，外科医生用5G网络切除了一只实验动物的肝脏。5G技术的其他 好处还包括大幅减少了下载时间，下载速度从每秒约20兆字节上升到每 秒50千兆字节——相当于在1秒钟内下载超过10部高清影片。5G技术 最直接的应用很可能是改善视频通话和游戏体验，但机器人手术很有可 能给专业外科医生为世界各地有需要的人实施手术带来很大希望。 5G技术将开辟许多新的应用领域，以前的移动数据传输标准对这些领 域来说还不够快。5G网络的速度和较低的延时性首次满足了远程呈现、 甚至远程手术的要求。
5G通信技术应用领域
车联网与自动驾驶 车联网技术经历了利用有线通信的路侧单元（道 路提示牌）以及2G/3G/4G网络承载车载信息服 务的阶段，正在依托高速移动的通信技术，逐步 步入自动驾驶时代。根据中国、美国、日本等国 家的汽车发展规划，依托传输速率更高、时延更 低的5G网络，将在2025年全面实现自动驾驶汽 车的量产，市场规模达到1万亿美元 。
5G通信技术关键技术
内容分发网络 在5G 中， 面向大规模用户的音频、 视频、图像等业 务急剧增长， 网络流量的爆炸式增长会极大地影响用 户访问互联网的服务质量 。如何有效地分发大流量的 业务内容， 降低用户获取信息的时延，成为网络运营 商和内容提供商面临的一大难题。仅仅依靠增加带宽 并不能解决问题， 它还受到传输中路由阻塞和延迟、 网站服务器的处理能力等因素的影响，这些问题的出 现与用户服务器之间的距离有密切关系。内容分发网 络(content distribution network， CDN) 会对未来 5G 网络的容量与用户访问具有重要的支撑作用。
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。
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
现代通信技术简介ppt课件
专题三 现代通信技术简介
现代通信技术 现代通信手段 GPS全球定位系统
1
历史： 1492年哥伦布发现了新大陆，但派他去探险的西班牙
皇后半年后才得此消息。然而，在1969年7月20日美国 “阿波罗” l1号把人类第一次送上月球时，仅在1.3 s内， 这一振奋人心的消息就传遍了全世界。自20世纪50年代以 来，半导体技术和电子计算机技术的迅速发展，开创了现 代通信技术的新纪元。那么，现代通信技术包含哪些技术？ 现代通信手段有哪些？
(1) 无线寻呼系统。它是一种传送简单信息的单向呼 叫系统，是城市公用电话系统的一种补充通信方式，涉及 到移动通信技术、微电脑技术和市话交换技术，它主要由 寻呼控制中心(即基站)和寻呼接收器组成。
7
(2)微小型移动通讯系统
中国移动2G网络采用GSM标准 TD-SCDMA标准（中国） 中国联通2G网络采用GSM标准 WCDMA标准（欧洲） 中国电信2G网络采用CDMA标准 CDMA2000 EVDO（美国）
3
二、现代通信手段 现代通信手段主要包括卫星通信、光纤通信、移动通 信和计算机通信这四种。 1. 卫星通信 自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫 星以来，人造卫星即被广泛应用于通信、广播、电视等领 域。卫星通信是微波通信的一种。它是利用人造地球卫星 作为中继站，来转发无线电波而进行的两个或多个地球站 之间的通信。具有通信容量大、覆盖面积广、传输损伤小、 抗干扰能力强等优点。
10
三、GPS全球定位系统 GPS是 “全球定位系统”。它由人造卫星、地面监 控系统以及用户手中具有接收和发送功能的仪器三部分组 成。使用全球定位系统时，人造卫星、地面监控系统和用 户手中的接收器确定用户在地球上所处的相对位置，并将 结果返回给用户，这样用户就可以知道自己所处的位置了。
现代通信技术 现代通信手段 GPS全球定位系统
1
历史： 1492年哥伦布发现了新大陆，但派他去探险的西班牙
皇后半年后才得此消息。然而，在1969年7月20日美国 “阿波罗” l1号把人类第一次送上月球时，仅在1.3 s内， 这一振奋人心的消息就传遍了全世界。自20世纪50年代以 来，半导体技术和电子计算机技术的迅速发展，开创了现 代通信技术的新纪元。那么，现代通信技术包含哪些技术？ 现代通信手段有哪些？
(1) 无线寻呼系统。它是一种传送简单信息的单向呼 叫系统，是城市公用电话系统的一种补充通信方式，涉及 到移动通信技术、微电脑技术和市话交换技术，它主要由 寻呼控制中心(即基站)和寻呼接收器组成。
7
(2)微小型移动通讯系统
中国移动2G网络采用GSM标准 TD-SCDMA标准（中国） 中国联通2G网络采用GSM标准 WCDMA标准（欧洲） 中国电信2G网络采用CDMA标准 CDMA2000 EVDO（美国）
3
二、现代通信手段 现代通信手段主要包括卫星通信、光纤通信、移动通 信和计算机通信这四种。 1. 卫星通信 自1957年前苏联发射第一颗人造地球卫 星以来，人造卫星即被广泛应用于通信、广播、电视等领 域。卫星通信是微波通信的一种。它是利用人造地球卫星 作为中继站，来转发无线电波而进行的两个或多个地球站 之间的通信。具有通信容量大、覆盖面积广、传输损伤小、 抗干扰能力强等优点。
10
三、GPS全球定位系统 GPS是 “全球定位系统”。它由人造卫星、地面监 控系统以及用户手中具有接收和发送功能的仪器三部分组 成。使用全球定位系统时，人造卫星、地面监控系统和用 户手中的接收器确定用户在地球上所处的相对位置，并将 结果返回给用户，这样用户就可以知道自己所处的位置了。
通信技术简介 复习课件
第十三章 通信技术简介 复习课件
电磁波的产生 导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
电磁波的传播
波长：相邻两个波峰或波谷之间的距离
•频率：在1秒内出现的波峰数（或波谷数） 叫波的频率
•波速与波长和频率的关系: 波速=波长×频率 c=λ×f
•电磁波在真空中的传播速度与光速相同， 都是3×108米/秒。 们称由声音转换成的电流为_音__频_信__号__，由图象 转换成的电流为____视_频__信__号__。 （2）让射频电流的幅度随着音频电流变化，称为_调__幅___；
电视节目的声音是用音频信号去控制射频信号，让射 频电流的频率随着音频电流变化，称为__调__频__。
（3）旋转收音机的调谐旋钮，就能从中选出某一个电台 特定频率的信号，这个过程称为__调__谐___。 （4）天线的作用很重要，用于_发_射__和__接__收__电__磁_波___。
谢谢
无线电广播的发射与接收
现代通信技术及发展前景 移动通信
卫星中继通信
光纤通信
网络通信
1.真空中电磁波的传播速度是_3_×__1_0_8 的==m/s,这是宇宙间 物质运动的最快速度，这个速度有一个专用符号__c__， 电磁波的波长λ，频率f和速度c之间的关系是_c_=_λ_f__，
从中可以看出，电磁波的频率越高，它的波长就越 __短___。 2.北京电视台第一套节目发射电磁波的波长范围是 1.7米至1.8米，则此电磁波的频率范围为__1_6_7_兆__赫至 __1_7_6_兆___赫。
6.下列家用电器中利用电磁波工作的是 ( B ) A．电冰箱 B．微波炉 C．电烙铁 D．洗衣机 7.现代通信技术的四种方式是：_移_动__通__信_、 _网__络_通__信__、_卫__星_中__继_通__信__、__光_纤__通_信_____ 8.人们通过__通_信__卫__星__作为微波中继站来实现微 波的全球通信。
电磁波的产生 导体中迅速变化的电流会在空间激起电磁波。
电磁波的传播
波长：相邻两个波峰或波谷之间的距离
•频率：在1秒内出现的波峰数（或波谷数） 叫波的频率
•波速与波长和频率的关系: 波速=波长×频率 c=λ×f
•电磁波在真空中的传播速度与光速相同， 都是3×108米/秒。 们称由声音转换成的电流为_音__频_信__号__，由图象 转换成的电流为____视_频__信__号__。 （2）让射频电流的幅度随着音频电流变化，称为_调__幅___；
电视节目的声音是用音频信号去控制射频信号，让射 频电流的频率随着音频电流变化，称为__调__频__。
（3）旋转收音机的调谐旋钮，就能从中选出某一个电台 特定频率的信号，这个过程称为__调__谐___。 （4）天线的作用很重要，用于_发_射__和__接__收__电__磁_波___。
谢谢
无线电广播的发射与接收
现代通信技术及发展前景 移动通信
卫星中继通信
光纤通信
网络通信
1.真空中电磁波的传播速度是_3_×__1_0_8 的==m/s,这是宇宙间 物质运动的最快速度，这个速度有一个专用符号__c__， 电磁波的波长λ，频率f和速度c之间的关系是_c_=_λ_f__，
从中可以看出，电磁波的频率越高，它的波长就越 __短___。 2.北京电视台第一套节目发射电磁波的波长范围是 1.7米至1.8米，则此电磁波的频率范围为__1_6_7_兆__赫至 __1_7_6_兆___赫。
6.下列家用电器中利用电磁波工作的是 ( B ) A．电冰箱 B．微波炉 C．电烙铁 D．洗衣机 7.现代通信技术的四种方式是：_移_动__通__信_、 _网__络_通__信__、_卫__星_中__继_通__信__、__光_纤__通_信_____ 8.人们通过__通_信__卫__星__作为微波中继站来实现微 波的全球通信。
《通信技术概论》课件
传输介质
双绞线、同轴电缆、光纤等。
特性
传输速率、传输距离、传输带宽、抗干扰能力等。
有线通信系统组成与工作原理
系统组成
发送端、传输介质、接收端。
工作原理
信号的调制与解调、信号的编码与解码等。
有线通信技术的应用与发展趋势
应用
固定电话通信、宽带接入、局域网等。
发展趋势
高速化、大容量化、网络化等。
06 现代通信技术前沿
量子通信技术
01
量子通信技术概述
量子通信技术是一种基于量子力学原理的通信方式，具有高度安全性、
可靠性和保密性，是未来通信技术的发展方向之一。
02
量子通信技术应用
量子通信技术的应用前景广阔，包括国家安全、金融、医疗等领域，能
够为重要信息的传输提供更加可靠和安全的保障。
03
量子通信技术发展
目前量子通信技术还处于发展阶段，需要进一步的技术突破和产业化推
通信技术的发展历程
古代通信方式
如烽火、鼓声、信号旗等。
现代通信方式
无线通信技术的飞速发展，如移动通信、卫 星通信等。
近代通信方式
如电报、电话等有线通信技术的发展。
未来通信技术
量子通信、光通信等前沿技术的研究和应用 。
通信技术的应用领域
广播电视行业
广播电视信号传输 和接收。
交通领域
铁路、公路、航空 、航海等方面的通 信。
别表示二进制数中的1和0。
数字通信技术
数字通信技术主要包括脉冲编码 调制（PCM）、增量调制（ΔM ）和脉宽调制（PWM）等，这 些技术将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。
数字通信的特点
数字通信具有抗干扰能力强、信 号失真小、保密性好等优点，但 同时存在占用频带宽通信的比较
双绞线、同轴电缆、光纤等。
特性
传输速率、传输距离、传输带宽、抗干扰能力等。
有线通信系统组成与工作原理
系统组成
发送端、传输介质、接收端。
工作原理
信号的调制与解调、信号的编码与解码等。
有线通信技术的应用与发展趋势
应用
固定电话通信、宽带接入、局域网等。
发展趋势
高速化、大容量化、网络化等。
06 现代通信技术前沿
量子通信技术
01
量子通信技术概述
量子通信技术是一种基于量子力学原理的通信方式，具有高度安全性、
可靠性和保密性，是未来通信技术的发展方向之一。
02
量子通信技术应用
量子通信技术的应用前景广阔，包括国家安全、金融、医疗等领域，能
够为重要信息的传输提供更加可靠和安全的保障。
03
量子通信技术发展
目前量子通信技术还处于发展阶段，需要进一步的技术突破和产业化推
通信技术的发展历程
古代通信方式
如烽火、鼓声、信号旗等。
现代通信方式
无线通信技术的飞速发展，如移动通信、卫 星通信等。
近代通信方式
如电报、电话等有线通信技术的发展。
未来通信技术
量子通信、光通信等前沿技术的研究和应用 。
通信技术的应用领域
广播电视行业
广播电视信号传输 和接收。
交通领域
铁路、公路、航空 、航海等方面的通 信。
别表示二进制数中的1和0。
数字通信技术
数字通信技术主要包括脉冲编码 调制（PCM）、增量调制（ΔM ）和脉宽调制（PWM）等，这 些技术将连续的模拟信号转换为
离散的数字信号。
数字通信的特点
数字通信具有抗干扰能力强、信 号失真小、保密性好等优点，但 同时存在占用频带宽通信的比较
《通信课件》PPT课件
精选课件ppt181023通信网中的交换技术技术基点是存储转发不管发送数据的长度是多少都把它作为一个逻辑单元加上目的地址源地址控制信息等组成一个报文如节点设备把一份份报文暂时存储在它的缓存器中确定路由后等待线路的空闲出现空闲立即发送出去
第 10 章 通 信 网 基 础
❖ 通信网是在用户之间提供通信功能的网络， 众多用户之间通信要依靠通信网来实现。
❖ 组成：通信网由用户终端、交换设备、集线器以及连接它们的传输介质 等组成。为了保证网络正确合理地运行，还必须有管理网络运行的软件 （如标准、协议、信令等）。
❖ 通信网的节点：交换设备、集线器、终端等。 ❖ 链路：连接节点的传输介质。 ❖ 链路的功能：为信息传输提供通路。 ❖ 节点的功能：为信息的输入、输出或交换提供场所。 ❖ 通信网的基本任务：为网络用户提供信息传输路径，使处于不同地理位
❖ 本章介绍通信网的一些基础知识。
精选课件ppt
1
10．1 概述
❖ 10.1.1 通信网的概念 ❖ 通信的最基本形式是在信源和信宿之间建立起一条传输的通道。 ❖ n个终端，需要建立n(n-1)/2条传输通道，每个终端要有(n-1)个I/O端口。 ❖ 解决办法：把所有终端接到一个网络上，网络在它们之间能提供多条路径。
的计算机通过一定的媒介相互连接构成的集合，它们彼此之间能够相互 通信，实现硬件、软件和数据资源的共享。
精选课件ppt
6
10．1．4 通信网的类型
❖ 有线电视网：主要用于传输视频和音频信号。目前主要是以广播形式出 现。
❖ 电信网：主要有公用电话网（PSTN）、公用分组交换数据网、数字数据 网(DDN)和综合业务数字网（ISDN）等。
不需要预先建立连接。 ❖ 虚电路方式, 报文分组发送前，需要在收发之
第 10 章 通 信 网 基 础
❖ 通信网是在用户之间提供通信功能的网络， 众多用户之间通信要依靠通信网来实现。
❖ 组成：通信网由用户终端、交换设备、集线器以及连接它们的传输介质 等组成。为了保证网络正确合理地运行，还必须有管理网络运行的软件 （如标准、协议、信令等）。
❖ 通信网的节点：交换设备、集线器、终端等。 ❖ 链路：连接节点的传输介质。 ❖ 链路的功能：为信息传输提供通路。 ❖ 节点的功能：为信息的输入、输出或交换提供场所。 ❖ 通信网的基本任务：为网络用户提供信息传输路径，使处于不同地理位
❖ 本章介绍通信网的一些基础知识。
精选课件ppt
1
10．1 概述
❖ 10.1.1 通信网的概念 ❖ 通信的最基本形式是在信源和信宿之间建立起一条传输的通道。 ❖ n个终端，需要建立n(n-1)/2条传输通道，每个终端要有(n-1)个I/O端口。 ❖ 解决办法：把所有终端接到一个网络上，网络在它们之间能提供多条路径。
的计算机通过一定的媒介相互连接构成的集合，它们彼此之间能够相互 通信，实现硬件、软件和数据资源的共享。
精选课件ppt
6
10．1．4 通信网的类型
❖ 有线电视网：主要用于传输视频和音频信号。目前主要是以广播形式出 现。
❖ 电信网：主要有公用电话网（PSTN）、公用分组交换数据网、数字数据 网(DDN)和综合业务数字网（ISDN）等。
不需要预先建立连接。 ❖ 虚电路方式, 报文分组发送前，需要在收发之
5G通信专业技术PPT课件
1EB=1000PB 1PB=1000TB
5G发展需求
➢ 新型移动业务层出不穷
Desktop-like experience on the go
Lifelike media everywhere
An intelligent web of connected things
Real-time remote control of machines
关键技术（1）——认知无线电
➢ 认知无线电——提高已分配频谱的利用效率
2014年7月，国家无线电监测中心和全球移 动通信系统协会发布《450MHz-5GHz关注 频段频谱资源评估报告》，给出了北京、成 都和深圳等城市部分无线电频谱占用统计数 字。
统计结果表明，5GHz以下所 关注频段大部分的使用率远远 小于10%，说明5GHz以下频 段使用效率有大量的提升空间。
✓ 海量设备带来的 能耗增加为绿色 通信的要求带来 挑战
提纲
5G发展需求与挑战 5G关键技术
关键传输技术——总览
增加覆盖
增加信道
增加带宽 增加SINR
覆盖增强技术 频效提升技术 频谱拓展技术 能效提升技术
超密异构组 大规模天线、 认知无线电、 绿色通信
网
FBMC、空间 毫米波、可见 干扰管理
D2D、多M2址M技术、调用制户调度、资源光分配、用户/网络协作
>60GHz
Global interest bands for WRC-15
<1 GHz [MHz] 410-430, 470-694/698, 694/698790
1-2 GHz [MHz]
1300-1400, 1427-1525/1527, 1695-1700/1710
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4
1.1.1移动通信概念
• 移动通信的类型 – 按使用对象分 – 按用途和区域分 – 按经营方式分 – 按信号性质分 – 按无线频段工作方式分 – 按网络形式分 – 按多址方式分
5
1.1.2 移动通信的特点
• 移动通信是有线、无线相结合的通信方式 • 电波传播条件恶劣，存在严重的多径衰落 • 强干扰条件下工作 • 具有多普勒效应 • 存在阴影（盲区） • 用户经常移动，与BS无固定联系
21
• 频率资源 • 同频复用 • 多信道共用 • 多址技术
2.2频率利用
22
• 同频复用概念 • 同频复用方式
2.2.2同频复用
23
• 同频复用 – 同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域（相当于频率资 源再生） 即：小区制中间隔一定距离重复使用相同频率 – 蜂窝移动通信网络由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同 的区群可使用相同的频率 假设每个群N个小区，则需N组频率 – 同频复用须考虑同频干扰问题
18
3.小区形状的选择
• 服务区形状：线状、面状（无缝覆盖） • 相同地形地物、全向天线圆形小区 • 规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆
(正三角形、正方形、正六边形)
19
2.1.2正六边形无线区群结构
• 无线区群的构成 • 激励方式
20
2.1.3.信道
• 传输信息的通道（双向） 有线信道、无线信道（根据媒介不同分）
27
– 类型 • 完成话务量A0 • 损失话务量AL ( AL=A-A0 ) 呼损：多信道共用时，由于用户数大于信道数， 多个用户同时需要通话时可能由于信道数 不够而使一部分用户不能通话，导致 呼叫失败 • 损失话务量：呼叫失败损失的话务量
14
• 小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所 覆盖的区域。
• 基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。 • 位置区：MS（Mobile station，移动台）可任意移
动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个 或若干个小区组成。 • MSC区（Mobile Service Switching Center ，移动业 务交换中心 ）：一个MSC所管辖的所有小区共同 覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区 组成。 • PLMN服务区：若干个MSC区组成。（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络 ） • 系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS 实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标 准公用移动电话网组成。
• 无线区域覆盖结构 • 频率利用 • 移动通信中的控制与交换 • 路由及接续 • 移动网络的抗衰落、抗干扰技术
12
2.1无线区域覆盖结构
• 区域覆盖结构 • 组网制式 • 正六边形无线区群结构 • 移动通信网络结构和信道
13
区域覆盖结构
• 根据其接续、覆盖方式分成多重结构 无线小区基站区位置区MSC区PLMN区GSM服务区
8
1.2 移动通信系统的组成
• 组成： • MSC（Mobile service switching center） • BS（Base station） • MS（Mobile station） • PSTN（Public switched telephone network） • 与其他网络相连的中继线
6
1.1.3 移动通信的工作方式
• 单工 – 轮流收、发（按----讲） – 同频单工、异频单工 例：对讲机
• 双工 – 通信双方同时收发 例：移动电话
7
1.1.4 移动通信的工作方式
• 半双工 – 一方轮流收发(单工)， 另一方同时收发(双工) – 双工侧采用天线共用器 例：集群调度
• 准双工----双工方式的一种特殊形式 – 接收机常开，发射机只在有信号需发射时才开 – 优点：移动台省电 减少空中干扰电平
9
1.3 移动通信中信号的 基本处理过程
数字移动通信系统中，需把模拟信号转换成适合在 空中无线信道中传输的数字信号
• 发射信号处理 • 接收信号处理
以GSM信号处理为例：
10
本章小结
• 移动通信概念 • 移动通信的特点 • 移动通信的工作方式 • 移动通信系统的组成
11
第2章 移动通信主要技术
• 多信道共用：多个用户共同享用多个信道
思考：多少用户共用多少信道最佳？ 26
1.话务理论
• 呼叫话务量A – 度量通话业务量或繁忙程度 – 单位时间内呼叫次数与每次呼叫平均占时的乘积 A=C×t (Erl) – 1Erl：一个信道被连续占用1小时的话务量 一个信道的最大话务量 多个信道或中继线上的话务量可能大于1Erl
移动通信技术 (第2版)
1
第1章 移动通信概念
• 内容
– 移动通信的基本概念 – 移动通信系统的组成
2
1.1 移动通信的基本概念
• 移动通信概念 • 移动通信的特点 • 移动通信的工作方式
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1.1.1移动通信概念
• 移动通信的概念 – 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 如：移动体（车辆、船舶、飞机）与固定点之间的通信、或活动的 人与固定点、人与人及人与移动体之间的通信等 – 可以双向或单向工作 – 多种信息形式
• 无线信道：MS与BS间的一条双向传输通道
– FDD方式时双向使用分开的两个无线频率 上行：MS BS 下行：BS MS
• 双工间隔：上下行频率的差值
• 信道的含义
– 模拟系统：信道=频道（波道）----FDMA
– 数字GSM：信道=时隙
----TDMA
– CDMA： 信道=地址码
----CDMA
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2.同频复用方式
• 4×3 、3×3、2×6、1×3方式… – 4×3方式指4个基站组成一个无线区群，每个基站3个扇区
即至少需12个载频构成一个区群覆盖的频道组
– 复用越紧密，频率利用率越高 但需考虑同频干扰问题
– 选择复用方式需考虑网络具体情况
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2.2.3多信道共用
• 占用信道方式
– 独立信道方式 – 多信道方式
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2.1.1ห้องสมุดไป่ตู้网制式
• 按服务区覆盖方式可分为 – 大区制 – 小区制
• 大区制 • 小区制 • 小区形状的选择
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1.大区制
• 概念 – 整个服务区内只设一个基站，负责区内联络与控制
R为分集接收台
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2.小区制
• 概念 – 整个服务区划分为若干个小区， 每个小区设一个基站，负责本 小区的联络与控制，并在MSC 的统一控制下，实现小区间转 接与其他网络的联系 – 适用：大容量移动通信系统
1.1.1移动通信概念
• 移动通信的类型 – 按使用对象分 – 按用途和区域分 – 按经营方式分 – 按信号性质分 – 按无线频段工作方式分 – 按网络形式分 – 按多址方式分
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1.1.2 移动通信的特点
• 移动通信是有线、无线相结合的通信方式 • 电波传播条件恶劣，存在严重的多径衰落 • 强干扰条件下工作 • 具有多普勒效应 • 存在阴影（盲区） • 用户经常移动，与BS无固定联系
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• 频率资源 • 同频复用 • 多信道共用 • 多址技术
2.2频率利用
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• 同频复用概念 • 同频复用方式
2.2.2同频复用
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• 同频复用 – 同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域（相当于频率资 源再生） 即：小区制中间隔一定距离重复使用相同频率 – 蜂窝移动通信网络由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同 的区群可使用相同的频率 假设每个群N个小区，则需N组频率 – 同频复用须考虑同频干扰问题
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3.小区形状的选择
• 服务区形状：线状、面状（无缝覆盖） • 相同地形地物、全向天线圆形小区 • 规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆
(正三角形、正方形、正六边形)
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2.1.2正六边形无线区群结构
• 无线区群的构成 • 激励方式
20
2.1.3.信道
• 传输信息的通道（双向） 有线信道、无线信道（根据媒介不同分）
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– 类型 • 完成话务量A0 • 损失话务量AL ( AL=A-A0 ) 呼损：多信道共用时，由于用户数大于信道数， 多个用户同时需要通话时可能由于信道数 不够而使一部分用户不能通话，导致 呼叫失败 • 损失话务量：呼叫失败损失的话务量
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• 小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所 覆盖的区域。
• 基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。 • 位置区：MS（Mobile station，移动台）可任意移
动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个 或若干个小区组成。 • MSC区（Mobile Service Switching Center ，移动业 务交换中心 ）：一个MSC所管辖的所有小区共同 覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区 组成。 • PLMN服务区：若干个MSC区组成。（Public Land Mobile Network，公共陆地移动网络 ） • 系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS 实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标 准公用移动电话网组成。
• 无线区域覆盖结构 • 频率利用 • 移动通信中的控制与交换 • 路由及接续 • 移动网络的抗衰落、抗干扰技术
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2.1无线区域覆盖结构
• 区域覆盖结构 • 组网制式 • 正六边形无线区群结构 • 移动通信网络结构和信道
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区域覆盖结构
• 根据其接续、覆盖方式分成多重结构 无线小区基站区位置区MSC区PLMN区GSM服务区
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1.2 移动通信系统的组成
• 组成： • MSC（Mobile service switching center） • BS（Base station） • MS（Mobile station） • PSTN（Public switched telephone network） • 与其他网络相连的中继线
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1.1.3 移动通信的工作方式
• 单工 – 轮流收、发（按----讲） – 同频单工、异频单工 例：对讲机
• 双工 – 通信双方同时收发 例：移动电话
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1.1.4 移动通信的工作方式
• 半双工 – 一方轮流收发(单工)， 另一方同时收发(双工) – 双工侧采用天线共用器 例：集群调度
• 准双工----双工方式的一种特殊形式 – 接收机常开，发射机只在有信号需发射时才开 – 优点：移动台省电 减少空中干扰电平
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1.3 移动通信中信号的 基本处理过程
数字移动通信系统中，需把模拟信号转换成适合在 空中无线信道中传输的数字信号
• 发射信号处理 • 接收信号处理
以GSM信号处理为例：
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本章小结
• 移动通信概念 • 移动通信的特点 • 移动通信的工作方式 • 移动通信系统的组成
11
第2章 移动通信主要技术
• 多信道共用：多个用户共同享用多个信道
思考：多少用户共用多少信道最佳？ 26
1.话务理论
• 呼叫话务量A – 度量通话业务量或繁忙程度 – 单位时间内呼叫次数与每次呼叫平均占时的乘积 A=C×t (Erl) – 1Erl：一个信道被连续占用1小时的话务量 一个信道的最大话务量 多个信道或中继线上的话务量可能大于1Erl
移动通信技术 (第2版)
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第1章 移动通信概念
• 内容
– 移动通信的基本概念 – 移动通信系统的组成
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1.1 移动通信的基本概念
• 移动通信概念 • 移动通信的特点 • 移动通信的工作方式
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1.1.1移动通信概念
• 移动通信的概念 – 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 如：移动体（车辆、船舶、飞机）与固定点之间的通信、或活动的 人与固定点、人与人及人与移动体之间的通信等 – 可以双向或单向工作 – 多种信息形式
• 无线信道：MS与BS间的一条双向传输通道
– FDD方式时双向使用分开的两个无线频率 上行：MS BS 下行：BS MS
• 双工间隔：上下行频率的差值
• 信道的含义
– 模拟系统：信道=频道（波道）----FDMA
– 数字GSM：信道=时隙
----TDMA
– CDMA： 信道=地址码
----CDMA
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2.同频复用方式
• 4×3 、3×3、2×6、1×3方式… – 4×3方式指4个基站组成一个无线区群，每个基站3个扇区
即至少需12个载频构成一个区群覆盖的频道组
– 复用越紧密，频率利用率越高 但需考虑同频干扰问题
– 选择复用方式需考虑网络具体情况
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2.2.3多信道共用
• 占用信道方式
– 独立信道方式 – 多信道方式
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2.1.1ห้องสมุดไป่ตู้网制式
• 按服务区覆盖方式可分为 – 大区制 – 小区制
• 大区制 • 小区制 • 小区形状的选择
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1.大区制
• 概念 – 整个服务区内只设一个基站，负责区内联络与控制
R为分集接收台
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2.小区制
• 概念 – 整个服务区划分为若干个小区， 每个小区设一个基站，负责本 小区的联络与控制，并在MSC 的统一控制下，实现小区间转 接与其他网络的联系 – 适用：大容量移动通信系统