无线网络与移动通信技术基础.ppt
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《通信与网络技术》课件
03
网络技术基础
计算机网络的形成与发展
计算机网络的形成
随着计算机技术的不断发展，人们开始将多台计算机连接起 来，实现资源共享和信息交换。
计算机网络的发展
经历了从简单到复杂、从局部到全球的发展过程，形成了现 代的互联网。
网络的拓扑结构与分类
网络的拓扑结构
是指网络中各个节点之间的连接方式和布局。
网络的分类
网卡
是计算机与网络连接的接 口卡，实现数据的传输和 控制。
04
无线通信与移动网络
无线通信原理与技术
无线通信原理
无线通信利用电磁波传输信号， 涉及无线电波的传播、调制和解 调等基本技术。
无线通信技术分类
无线通信技术可分为长波通信、 中波通信、短波通信、微波通信 等，每种技术有其特定的应用场 景和优势。
将高频信号还原为低频信号的过程， 以便接收端识别。相应的解调方式有 鉴频、鉴相和鉴幅。
通信信道及其容量
通信信道
传输信号的媒介，可以分为有线信道和无线信道。
信道容量
信道传输信息的最大速率，单位是比特每秒（bps）。
通信协议与标准
通信协议
为保证通信过程顺利实现而制定的规则和技术规范。
标准
为不同厂商和组织之间实现互操作而制定的统一规范。常见的通信协议和标准有TCP/IP协议族、IEEE 802.11标准（Wi-Fi）等。
云计算、大数据与人工智能在网络中的应用
云计算
通过网络提供可伸缩的、动态的虚拟 化资源服务，用户可以按需使用和管 理。
大数据
人工智能
利用机器学习、深度学习等技术，使 计算机能够模拟人类的智能行为，实 现人机交互。
通过处理海量数据，挖掘出有价值的 信息，用于决策支持、商业分析等。
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。
2024年度4G5G移动通信技术PPT完整全套教学课件
业务承载与QoS保障
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量（QoS）的方法 和措施，包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
10
03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
11
5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分，支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略，确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
17
4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作，实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输，推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接，支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用，包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
9
4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程，包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素，如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
27
07
总结与展望
2024/3/23
28
当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流，实现了高速数
据传输和多媒体通信，提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术，已在多个国家和
阐述4G网络如何承载各种业务以及保障业务质量（QoS）的方法 和措施，包括业务分类、优先级调度、拥塞控制等。
10
03
5G移动通信技术详解
2024/3/23
11
5G网络架构与关键技术
2024/3/23
5G网络架构
01
包括接入网、承载网和核心网三个主要部分，支持高速、低时
延、大连接等特性。
02
2024/3/23
03
重选和切换策略
制定详细的重选和切换策略，确保用 户设备在4G和5G网络之间切换时能够 保持业务连续性和用户体验。
17
4G/5G融合应用场景
物联网
借助4G/5G协同工作，实现 大规模物联网设备的连接和 数据传输，推动物联网应用 的快速发展。
智能制造
4G/5G融合应用为智能制造 提供高速、低时延的网络连 接，支持工业自动化、远程 控制等应用场景。
讲解无线资源管理的概念、目标 和在4G中的应用，包括功率控制 、切换管理、负载均衡等。
2024/3/23
9
4G核心网演进及部署策略
2024/3/23
核心网架构演进
介绍4G核心网架构的演进过程，包括从R99到R10的演进以及EPC 核心网的特点和优势。
网络部署策略
讲解4G网络部署的策略和考虑因素，如覆盖规划、容量规划、频 率规划等。
27
07
总结与展望
2024/3/23
28
当前移动通信技术发展成果回顾
4G技术普及和成熟
01
4G技术已成为当前移动通信的主流，实现了高速数
据传输和多媒体通信，提升了用户体验。
5G技术研究和试验
02 5G技术作为下一代移动通信技术，已在多个国家和
《无线网络基础》课件
物联网与无线网络融合
物联网概述
01
物联网通过各种信息传感器实时采集物理世界的信息，与互联
网结合形成庞大的网络。
无线网络在物联网中的作用
02
无线网路为物联网提供了灵活、便捷的数据传输方式，使得物
联网应用更加广泛和深入。
物联网与无线网络的融合趋势
03
随着物联网技术的发展，无线网络将与物联网更加紧密地融合
包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n和802.11ac等，用于无
线局域网（WLAN）通信。
02
IEEE 802.15系列协议
包括802.15.1（蓝牙）、802.15.3（UWB）和802.15.4（ZigBee）等
，用于无线个人局域网（WPAN）通信。
03
IEEE 802.16系列协议
智能家居无线网络解决方案
案例概述
某家庭需要构建智能家居系统，实现灯光、窗帘、空调等设备的 远程控制。
解决方案
采用低功耗的无线传感器和控制器，结合家庭网络进行配置，实 现各设备之间的互联互通。
实施效果
构建的智能家居无线网络系统运行稳定，各设备之间通信顺畅， 实现了家庭设备的智能化管理和控制。
公共场所无线网络覆盖方案
无线网络的应用场景
总结词
无线网络的应用领域和场景
详细描述
无线网络广泛应用于家庭、企业、公共场所等领域。在家庭中，无线网络可以让用户方便地连接互联网、共享文 件、打印等。在企业中，无线网络可以实现移动办公、数据共享、远程会议等功能。在公共场所，无线网络可以 提供便捷的上网服务，方便用户获取信息、交流沟通。
在选购无线接入点时，需要考虑其传 输速率、信号覆盖范围、稳定性等因 素，以确保能够满足使用需求。
《移动通信网》课件
当移动台的位置发生变化时，需要进行位置更新操作，以更新网 络中移动台的位置信息。
越区切换
当移动台从一个区域移动到另一个区域时，需要进行越区切换操作 ，以保证移动台通信的连续性。
漫游管理
漫游管理是指对移动台在不同网络之间的漫游进行管理和控制，以 保证移动台的正常通信。
03
移动通信网架构与组成
Chapter
5G应用场景
5G技术的应用场景包括超高清视频、虚拟现实、 智能家居、车联网等，将深刻影响人们的生活和工 作方式。
6G技术预研与展望
6G技术预研
目前全球范围内已经开始对6G技术进行预研，探索更高频谱、更高速率和更低 时延的通信技术。
6G展望
6G技术将进一步拓展移动通信的应用领域，实现全球覆盖、无缝连接和智能服 务，为人类社会带来更多可能性。
02 03
基站系统组成
基站系统主要由基站控制器和基站收发台两部分组成。基站控制器负责 管理基站收发台，实现无线信号的调度和切换等功能；基站收发台负责 无线信号的发送和接收。
基站系统发展趋势
随着移动通信技术的发展，基站系统的性能和功能也在不断增强。未来 的基站系统将朝着更加智能化、小型化、高效化的方向发展，以更好地 满足用户对高速数据传输的需求。
物联网与移动通信网的融合
物联网发展
物联网是未来智能社会的关键基础设施，通过各种传感器和终端设备实现万物互 联。
融合模式
移动通信网与物联网的融合将形成更加智能、高效和便捷的通信网络，推动各行 业的数字化转型和升级。
THANKS
感谢观看
01
通过对移动通信网络中的信令数据进行采集和分析，发现网络
性能瓶颈和问题。
参数调整
02
根据网络运行状态和用户反馈，调整网络参数，提高网络性能
越区切换
当移动台从一个区域移动到另一个区域时，需要进行越区切换操作 ，以保证移动台通信的连续性。
漫游管理
漫游管理是指对移动台在不同网络之间的漫游进行管理和控制，以 保证移动台的正常通信。
03
移动通信网架构与组成
Chapter
5G应用场景
5G技术的应用场景包括超高清视频、虚拟现实、 智能家居、车联网等，将深刻影响人们的生活和工 作方式。
6G技术预研与展望
6G技术预研
目前全球范围内已经开始对6G技术进行预研，探索更高频谱、更高速率和更低 时延的通信技术。
6G展望
6G技术将进一步拓展移动通信的应用领域，实现全球覆盖、无缝连接和智能服 务，为人类社会带来更多可能性。
02 03
基站系统组成
基站系统主要由基站控制器和基站收发台两部分组成。基站控制器负责 管理基站收发台，实现无线信号的调度和切换等功能；基站收发台负责 无线信号的发送和接收。
基站系统发展趋势
随着移动通信技术的发展，基站系统的性能和功能也在不断增强。未来 的基站系统将朝着更加智能化、小型化、高效化的方向发展，以更好地 满足用户对高速数据传输的需求。
物联网与移动通信网的融合
物联网发展
物联网是未来智能社会的关键基础设施，通过各种传感器和终端设备实现万物互 联。
融合模式
移动通信网与物联网的融合将形成更加智能、高效和便捷的通信网络，推动各行 业的数字化转型和升级。
THANKS
感谢观看
01
通过对移动通信网络中的信令数据进行采集和分析，发现网络
性能瓶颈和问题。
参数调整
02
根据网络运行状态和用户反馈，调整网络参数，提高网络性能
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
无线PPT模板-2024鲜版
20
05
无线网络安全与隐私保护来自2024/3/2821
无线网络面临的安全威胁
未经授权的访问
攻击者可能通过非法手段获取网络访问权限，窃 取敏感信息。
数据泄露
无线网络传输的数据容易被截获和窃取，导致用 户隐私泄露。
恶意攻击
攻击者可能对无线网络进行拒绝服务攻击、中间 人攻击等，破坏网络正常运行。
2024/3/28
14
NFC技术
2024/3/28
NFC技术概述
NFC技术是一种近距离无线通信技术，主要用于设备之间的数据 交换和身份认证。
NFC技术特点
近距离、高速率、安全性高。
NFC技术应用
移动支付、门禁卡、公交卡等场景的无线连接和数据交换。
15
04
移动互联网应用
2024/3/28
16
手机APP应用
社交类APP
随着智能家居、智慧城市等概念的普及，无线技术将在这些领域发挥重要作用，提升人们 的生活品质。
6
02
无线网络基础
2024/3/28
7
无线网络组成要素
无线网络设备
包括无线路由器、无线接 入点、无线网卡等。
2024/3/28
传输介质
无线信号在空气中传播， 无需实体线路连接。
网络软件
用于管理和配置无线网络 设备的软件，如操作系统 自带的网络管理工具或第 三方软件。
定义了无线局域网的物理层 和数据链路层规范，包括 802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、 802.11ac等多个子标准。
Wi-Fi联盟
推动无线局域网技术的普及 和应用，制定了Wi-Fi认证 标准，确保不同厂商生产的 无线设备能够互相兼容。
05
无线网络安全与隐私保护来自2024/3/2821
无线网络面临的安全威胁
未经授权的访问
攻击者可能通过非法手段获取网络访问权限，窃 取敏感信息。
数据泄露
无线网络传输的数据容易被截获和窃取，导致用 户隐私泄露。
恶意攻击
攻击者可能对无线网络进行拒绝服务攻击、中间 人攻击等，破坏网络正常运行。
2024/3/28
14
NFC技术
2024/3/28
NFC技术概述
NFC技术是一种近距离无线通信技术，主要用于设备之间的数据 交换和身份认证。
NFC技术特点
近距离、高速率、安全性高。
NFC技术应用
移动支付、门禁卡、公交卡等场景的无线连接和数据交换。
15
04
移动互联网应用
2024/3/28
16
手机APP应用
社交类APP
随着智能家居、智慧城市等概念的普及，无线技术将在这些领域发挥重要作用，提升人们 的生活品质。
6
02
无线网络基础
2024/3/28
7
无线网络组成要素
无线网络设备
包括无线路由器、无线接 入点、无线网卡等。
2024/3/28
传输介质
无线信号在空气中传播， 无需实体线路连接。
网络软件
用于管理和配置无线网络 设备的软件，如操作系统 自带的网络管理工具或第 三方软件。
定义了无线局域网的物理层 和数据链路层规范，包括 802.11a、802.11b、 802.11g、802.11n、 802.11ac等多个子标准。
Wi-Fi联盟
推动无线局域网技术的普及 和应用，制定了Wi-Fi认证 标准，确保不同厂商生产的 无线设备能够互相兼容。
《无线网络技术》课件
《无线网络技术》PPT课 件
无线网络技术是现代通信领域的重要发展方向之一。本课件将详细介绍无线 网络技术的基础知识、标准与协议、网络拓扑与架构、网络安全、应用案例 等内容。
前言
无线网络技术是无线通信领域的重要组成部分，本节将介绍无线网络技术的发展历程、当前趋势， 并对本次课程的内容进行概述。
基础知识
无线信号传输原理
通过无线电波进行信号传输的基本原理。
无线接入技术
无线网络的接入技术和常见协议。
无线通信和数据传输
无线通信和数据传输的基本概念和技术。
无线网络标准与协议
IEEE 802.11 系列标准
介绍IEEE 802.11系 列标准及其在无线 局域网中的应用。
Wi-Fi技术
讲解Wi-Fi技术及其 在无线网络中的作 用。
概述无线网络面临的 安全威胁和风险。
介绍保障无线网络安 全的标准和协议。
3 保障无线网络安
全的技术措施
探讨实施无线网络安 全的技术措施和方法。
应用案例
商业应用
无线网络在商业领域的应用案例和实践。
工业应用
介绍无线网络在工业环境中的应用。
医疗应用
讲解无线网络在医疗领域的应用和创新。
物联网应用
探讨无线网络在物联网中的重要作用。
蓝牙技术
探讨蓝牙技术在无 线通信中的应用和 特点。
移动通信技 术
概述移动通信技术 及其在无线网络中 的应用。
无线网络网络拓扑与架构
1
网络拓扑结构
介绍无线网络的常见拓扑结构和组网方式。
2
无线网络架构设计
探讨无线网络的架构设计原则和要点。
3
热点网络设计
讲解热点网络的设计和优化方法。
无线网络技术是现代通信领域的重要发展方向之一。本课件将详细介绍无线 网络技术的基础知识、标准与协议、网络拓扑与架构、网络安全、应用案例 等内容。
前言
无线网络技术是无线通信领域的重要组成部分，本节将介绍无线网络技术的发展历程、当前趋势， 并对本次课程的内容进行概述。
基础知识
无线信号传输原理
通过无线电波进行信号传输的基本原理。
无线接入技术
无线网络的接入技术和常见协议。
无线通信和数据传输
无线通信和数据传输的基本概念和技术。
无线网络标准与协议
IEEE 802.11 系列标准
介绍IEEE 802.11系 列标准及其在无线 局域网中的应用。
Wi-Fi技术
讲解Wi-Fi技术及其 在无线网络中的作 用。
概述无线网络面临的 安全威胁和风险。
介绍保障无线网络安 全的标准和协议。
3 保障无线网络安
全的技术措施
探讨实施无线网络安 全的技术措施和方法。
应用案例
商业应用
无线网络在商业领域的应用案例和实践。
工业应用
介绍无线网络在工业环境中的应用。
医疗应用
讲解无线网络在医疗领域的应用和创新。
物联网应用
探讨无线网络在物联网中的重要作用。
蓝牙技术
探讨蓝牙技术在无 线通信中的应用和 特点。
移动通信技 术
概述移动通信技术 及其在无线网络中 的应用。
无线网络网络拓扑与架构
1
网络拓扑结构
介绍无线网络的常见拓扑结构和组网方式。
2
无线网络架构设计
探讨无线网络的架构设计原则和要点。
3
热点网络设计
讲解热点网络的设计和优化方法。
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全范围无线电频谱图
红外光
300GHz
微米波
极高频（EHF)
特高频（SHF)
3000MHz
超高频（UHF)
甚高频（VHF)
30MHz
高频（HF)
300kHz
中频（MF) 低频（LF)
3kHz
甚低频（VLF) 极低频（ELF)
频率
远程探测、激光通信、光空间通信 雷达、射电天文学 微波链路、卫星通信
电视与调频广播、无绳电话、个人无线电
无线网络与移动通信技术基础
一、概述 二、无线个域网技术 三、无线局域网技术 四、无线城域网技术 五、移动IP技术 六、移动Internet 七、无线通信技术发展
移动通信与移动计算的区别
Mobile communication involve only physical and MAC layers
Mobile computing include mobile networking(data link, network, transport layers) as well as software applications such as wireless access to information resources, client /server interaction, etc.
电视与调频广播、无线寻呼、地面移动通信 短波广播、业余无线电 中波广播、航海与航空导航信标 航海与航空导航信标、航空导航 导航、声纳、航空 军事潜艇通信
天线
All wireless devices have at least one antenna; most use the same antenna to transmit and receive
无线通信的历史
– 1895年，马可尼(G. M. Marconi) 成功地进行了约3公里 的无线电通信；1897年，马可尼赴英国发展，获得科学 界和实业界的重视和支持，取得了专利。1897年，马可 尼建议了世界上第一家无线电器材公司-马可尼公司。 1901年，他在英格兰和纽芬兰之间进行了横跨大西洋的 莫尔斯电报码发射和接收试验，通信距离超过3000公里； 马可尼的贡献贯穿在无线电、电视、移动电话、卫星通 信等广泛领域。1909年获得诺贝尔物理学奖。
一、 概述
无线通信的历史 – 中国古代 烽火台 – 1865年，麦克斯韦（J. C. Maxwell）建立了著 名的电、磁、光现象相统一的麦克斯韦方程 – 1887年，赫兹（H. R. Hertz）首次证明了在数 米远两点之间可以发射和检测电磁波 ；
– 1895年5月7日，波波夫在俄国彼得堡的物理化 学分会上，宣读了关于“金属屑与电振荡的关 系”的论文，并当众展示了他发明的无线电接 收机。
快衰退和慢衰退随着移动台的移动而产生变化，这二者构 成移动通信接收信号不稳定的因素。
基站
ห้องสมุดไป่ตู้
fd
v
l
cos
移动台
多普勒（Doppler）效应：
由于移动台与基站的相对运动引起接收信号的附 加频率变化，距离越近，附加频率越高。
Wireless systems transmit and receive waveforms that are outside of the spectrum of visible light -- from about 800 ～30,000 MHz
反射体
直射波
反射波
基站
散射体
散射波
移动台
多径效应：
由于多径传播，造成多径信号的幅度、相位和到达 时间不同，它们相互叠加会产生电平衰退(fading) 和时延扩展，产生附加的调频噪声，出现接收信号 失真。
基站
障碍物
移动台
阴影衰退：
由地形、地物、气象等原因对电磁波的遮蔽引起，由此引 起的衰退为慢衰退。 例如，当移动用户穿过不同高度建筑 物、十字路口，接收到的信号平均功率发生变化，且是缓 慢的变化。
The antenna must be at least one quarter wavelength in size to work well.
So, no matter how small you make a cellular phone, the antenna is going to have to be about this size!
无线/移动通信的发展
• 蜂窝（Celluar）概念：将通信的区域按蜂窝形状分的区域按
蜂窝形状分成若干小区，两个小区间只要相隔一段距离, 无线 载频就可重复使用。
• 频率复用(频分多址), 无线频谱尽可能在不同的地理位置上 重复使用，每个小区由所对应的基站来服务 。
• 1946年，美国 AT&T贝尔实验室首先提出这一设想，模拟 蜂窝系统于1970年开发成功，1979年第一个蜂窝系统称之为 先进移动电话业务的AMPS在芝加哥建成，表示真正民用付 诸实现，20世纪80年代模拟蜂窝系统在很多国家建立起来 （如日：HCMTS、北欧：NMT、法：TACS、德C450）大大 推动了移动通信的发展。
智能天线
波束转换智能天线 (b)
自适应阵列智能天线(a)
视距通信(LOS)：Line of Sight
发射天线与接收端间无障碍物。
无线/移动通信的发展
两次世界大战强烈地刺激了无线通信技术的发展 1946年，首次开通公众移动服务系统, 主要用于大众安全
部门，如警察和消防部队，并逐渐向民间过渡。 正因为一个频谱只能为一对讲话者使用，频谱成为稀有资
移动与无线通信基本知识
• Frequency (f) is the number of oscillations (cycles) per second. Unit is Hertz or Hz
• Wavelength (l) is the distance covered by one oscillation (cycle) as the wave travels through space
源，日趋紧张。世界无线电管理委员会(WRC)提出频谱分 配法； 军事战争：无线电台 短波通信 长波通信 1870年，丹麦大北电报局途径俄国、日本在中国建立第 一条电报线，1882年中国第一个电报局建立（李鸿章的 业务运动）。100年以后的1982年，我国电话才234万部， 电话线2.3条/1000人。到2006年，我国固定和移动电话 均超过4亿台，普及率超过30％。
红外光
300GHz
微米波
极高频（EHF)
特高频（SHF)
3000MHz
超高频（UHF)
甚高频（VHF)
30MHz
高频（HF)
300kHz
中频（MF) 低频（LF)
3kHz
甚低频（VLF) 极低频（ELF)
频率
远程探测、激光通信、光空间通信 雷达、射电天文学 微波链路、卫星通信
电视与调频广播、无绳电话、个人无线电
无线网络与移动通信技术基础
一、概述 二、无线个域网技术 三、无线局域网技术 四、无线城域网技术 五、移动IP技术 六、移动Internet 七、无线通信技术发展
移动通信与移动计算的区别
Mobile communication involve only physical and MAC layers
Mobile computing include mobile networking(data link, network, transport layers) as well as software applications such as wireless access to information resources, client /server interaction, etc.
电视与调频广播、无线寻呼、地面移动通信 短波广播、业余无线电 中波广播、航海与航空导航信标 航海与航空导航信标、航空导航 导航、声纳、航空 军事潜艇通信
天线
All wireless devices have at least one antenna; most use the same antenna to transmit and receive
无线通信的历史
– 1895年，马可尼(G. M. Marconi) 成功地进行了约3公里 的无线电通信；1897年，马可尼赴英国发展，获得科学 界和实业界的重视和支持，取得了专利。1897年，马可 尼建议了世界上第一家无线电器材公司-马可尼公司。 1901年，他在英格兰和纽芬兰之间进行了横跨大西洋的 莫尔斯电报码发射和接收试验，通信距离超过3000公里； 马可尼的贡献贯穿在无线电、电视、移动电话、卫星通 信等广泛领域。1909年获得诺贝尔物理学奖。
一、 概述
无线通信的历史 – 中国古代 烽火台 – 1865年，麦克斯韦（J. C. Maxwell）建立了著 名的电、磁、光现象相统一的麦克斯韦方程 – 1887年，赫兹（H. R. Hertz）首次证明了在数 米远两点之间可以发射和检测电磁波 ；
– 1895年5月7日，波波夫在俄国彼得堡的物理化 学分会上，宣读了关于“金属屑与电振荡的关 系”的论文，并当众展示了他发明的无线电接 收机。
快衰退和慢衰退随着移动台的移动而产生变化，这二者构 成移动通信接收信号不稳定的因素。
基站
ห้องสมุดไป่ตู้
fd
v
l
cos
移动台
多普勒（Doppler）效应：
由于移动台与基站的相对运动引起接收信号的附 加频率变化，距离越近，附加频率越高。
Wireless systems transmit and receive waveforms that are outside of the spectrum of visible light -- from about 800 ～30,000 MHz
反射体
直射波
反射波
基站
散射体
散射波
移动台
多径效应：
由于多径传播，造成多径信号的幅度、相位和到达 时间不同，它们相互叠加会产生电平衰退(fading) 和时延扩展，产生附加的调频噪声，出现接收信号 失真。
基站
障碍物
移动台
阴影衰退：
由地形、地物、气象等原因对电磁波的遮蔽引起，由此引 起的衰退为慢衰退。 例如，当移动用户穿过不同高度建筑 物、十字路口，接收到的信号平均功率发生变化，且是缓 慢的变化。
The antenna must be at least one quarter wavelength in size to work well.
So, no matter how small you make a cellular phone, the antenna is going to have to be about this size!
无线/移动通信的发展
• 蜂窝（Celluar）概念：将通信的区域按蜂窝形状分的区域按
蜂窝形状分成若干小区，两个小区间只要相隔一段距离, 无线 载频就可重复使用。
• 频率复用(频分多址), 无线频谱尽可能在不同的地理位置上 重复使用，每个小区由所对应的基站来服务 。
• 1946年，美国 AT&T贝尔实验室首先提出这一设想，模拟 蜂窝系统于1970年开发成功，1979年第一个蜂窝系统称之为 先进移动电话业务的AMPS在芝加哥建成，表示真正民用付 诸实现，20世纪80年代模拟蜂窝系统在很多国家建立起来 （如日：HCMTS、北欧：NMT、法：TACS、德C450）大大 推动了移动通信的发展。
智能天线
波束转换智能天线 (b)
自适应阵列智能天线(a)
视距通信(LOS)：Line of Sight
发射天线与接收端间无障碍物。
无线/移动通信的发展
两次世界大战强烈地刺激了无线通信技术的发展 1946年，首次开通公众移动服务系统, 主要用于大众安全
部门，如警察和消防部队，并逐渐向民间过渡。 正因为一个频谱只能为一对讲话者使用，频谱成为稀有资
移动与无线通信基本知识
• Frequency (f) is the number of oscillations (cycles) per second. Unit is Hertz or Hz
• Wavelength (l) is the distance covered by one oscillation (cycle) as the wave travels through space
源，日趋紧张。世界无线电管理委员会(WRC)提出频谱分 配法； 军事战争：无线电台 短波通信 长波通信 1870年，丹麦大北电报局途径俄国、日本在中国建立第 一条电报线，1882年中国第一个电报局建立（李鸿章的 业务运动）。100年以后的1982年，我国电话才234万部， 电话线2.3条/1000人。到2006年，我国固定和移动电话 均超过4亿台，普及率超过30％。