移动通讯技术发展历史现状及趋势优秀课件
合集下载
移动通信概述PPT课件
支持海量物联网设备的连接和数据传输。
5G/6G关键技术创新点
• 增强型移动宽带（eMBB）：提供更高的数据传输速率和 更好的用户体验。
5G/6G关键技术创新点
空天地一体化网络
整合卫星、无人机等高空平台资 源，构建全球无缝覆盖的网络体
系。
超高速率传输
利用太赫兹等高频段资源，实现 Tbps级别的超高速率传输。
功率控制
调整基站和移动台的发射 功率，减少对其他小区的 干扰。
智能天线技术
利用波束赋形技术，提高 信号接收质量，降低干扰 。
基站选址及覆盖预测方法
基站选址原则
考虑地形、建筑物、人口密度等 因素，选择合适的基站位置。
覆盖预测方法
基于电波传播模型，预测不同地形 、建筑物条件下的信号覆盖情况。
仿真与实测验证
通过仿真和实测验证基站选址和覆 盖预测的准确性。
网络性能评估指标体系
接入性能
评估用户接入网络的成 功率、时延等指标。
保持性能
评估用户在移动过程中 保持通信的能力，如切 换成功率、掉话率等。
业务质量
评估用户在使用各种业 务时的质量，如语音质
量、数据速率等。
网络资源利用率
评估网络资源的使用效 率，如频谱利用率、基
信号处理技术
包括滤波、放大、变换等技术，提高信号质量和传输效率。
标准化组织及其作用
标准化组织
如3GPP、IEEE等，负责制定和推广移动通信相关标准。
作用
推动技术发展，提高设备兼容性，降低研发成本，促进产业合作。
02
移动通信关键技术分析
多址技术原理及应用场景
多址技术原理
多址技术是指在一个通信系统中，允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信 的技术。它通过对信号进行不同的处理，使得系统能够区分来自不同用户的信号 ，实现多用户同时通信。
5G/6G关键技术创新点
• 增强型移动宽带（eMBB）：提供更高的数据传输速率和 更好的用户体验。
5G/6G关键技术创新点
空天地一体化网络
整合卫星、无人机等高空平台资 源，构建全球无缝覆盖的网络体
系。
超高速率传输
利用太赫兹等高频段资源，实现 Tbps级别的超高速率传输。
功率控制
调整基站和移动台的发射 功率，减少对其他小区的 干扰。
智能天线技术
利用波束赋形技术，提高 信号接收质量，降低干扰 。
基站选址及覆盖预测方法
基站选址原则
考虑地形、建筑物、人口密度等 因素，选择合适的基站位置。
覆盖预测方法
基于电波传播模型，预测不同地形 、建筑物条件下的信号覆盖情况。
仿真与实测验证
通过仿真和实测验证基站选址和覆 盖预测的准确性。
网络性能评估指标体系
接入性能
评估用户接入网络的成 功率、时延等指标。
保持性能
评估用户在移动过程中 保持通信的能力，如切 换成功率、掉话率等。
业务质量
评估用户在使用各种业 务时的质量，如语音质
量、数据速率等。
网络资源利用率
评估网络资源的使用效 率，如频谱利用率、基
信号处理技术
包括滤波、放大、变换等技术，提高信号质量和传输效率。
标准化组织及其作用
标准化组织
如3GPP、IEEE等，负责制定和推广移动通信相关标准。
作用
推动技术发展，提高设备兼容性，降低研发成本，促进产业合作。
02
移动通信关键技术分析
多址技术原理及应用场景
多址技术原理
多址技术是指在一个通信系统中，允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信 的技术。它通过对信号进行不同的处理，使得系统能够区分来自不同用户的信号 ，实现多用户同时通信。
移动通信PPT课件
03
标准影响
奠定了移动通信技术的基 础，促进了移动通信行业 的快速发展
3G移动通信标准
01 WCDMA标准
WCDMA采用直接序列扩频码分多址、频分双工方式， 载波带宽为5MHz
02 CDMA2000标准
CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而 来的宽带CDMA技术
03 TD-SCDMA标准
5G移动通信标准与未来趋势
5G移动通信标准
5G采用新的空中接口设计、新型网络架构和先进技术等，为 用户提供更高的数据传输速率、更低的时延和更大的连接数。
未来趋势
未来，5G将与物联网、云计算、人工智能等技术融合，推动 智慧城市、自动驾驶、远程医疗等领域的发展。
优势与挑战
5G虽然具有高速率、低时延、大连接等优势，但也面临着网 络安全、设备兼容性、能耗等方面的挑战。
网络智能化
5G及未来移动通信网络将越来越智能化，能够自动优化资源配 置，提高网络性能。
自适应技术
移动通信技术将越来越具备自适应能力，能够根据用户行为和环 境变化自动调整参数，提升用户体验。
AI与移动通信结合
随着人工智能技术的发展，移动通信将与AI深度融合，推动智能 化和自适应技术的发展和应用。
云计算与边缘计算
解决方案
采用先进的加密技术和隐私保护算法，加强网络安 全防护和用户隐私保护。
频谱资源与 管理
01
频谱资源有限性
移动通信需要占用大量频 谱资源，但频谱资源有限， 需高效利用。
02
频谱分配与管理
通过合理的频谱分配和管 理，可以减少干扰，提高 通信质量和效率。
03
频谱共享技术
采用频谱共享技术，可以 在不同运营商之间共享频 谱资源，进一步提高资源 利用率。
移动通信技术发展史.ppt
质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒 体服务的需要。广带无线局域网(WLAN)应能 与B-ISDN和ATM兼容，实现广带多媒体通信， 并形成综合广带通信网(IBCN)
• 能提供150Mb/s的高质量的影像服务
6
2.5G/3G技术
2.5G技术
3G技术
• HSCSD • GPRS • EDGE • IS-95-B
• 禁止打出 Outgoing - Bar certain outgoing calls • 禁止接入 Incoming - Bar certain incoming calls
– 全球漫游
14
• GSM第二阶段功能(Phase 2)
– 允许收发文字短讯服务（SMS-短消息） – 多方通话-最多5人同时进行 MultiParty Calling – 通话保持 Call Holding-Place a call on Hold – 呼叫等待 Call Waiting-Notifies you of another call
• 无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载
业务很难展开
3
第二代移动通信系统
数字蜂窝移动通信系统： • GSM/DCS/PCS（欧洲） • N-CDMA（北美） • D-AMPS GSM系统特点： • 频带利用率高、容量大 • 话音质量高 • 开放接口 • 安全性高 • 漫游
4
第三代移动通信系统(3G)
• W-CDMA • cdma2001xRTT • 1x-EV • TD-SCDMA • Other emerging
technologies
7
GSM到3G的演进
GSM
HSCSD
EDGE
Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱRS
• 能提供150Mb/s的高质量的影像服务
6
2.5G/3G技术
2.5G技术
3G技术
• HSCSD • GPRS • EDGE • IS-95-B
• 禁止打出 Outgoing - Bar certain outgoing calls • 禁止接入 Incoming - Bar certain incoming calls
– 全球漫游
14
• GSM第二阶段功能(Phase 2)
– 允许收发文字短讯服务（SMS-短消息） – 多方通话-最多5人同时进行 MultiParty Calling – 通话保持 Call Holding-Place a call on Hold – 呼叫等待 Call Waiting-Notifies you of another call
• 无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载
业务很难展开
3
第二代移动通信系统
数字蜂窝移动通信系统： • GSM/DCS/PCS（欧洲） • N-CDMA（北美） • D-AMPS GSM系统特点： • 频带利用率高、容量大 • 话音质量高 • 开放接口 • 安全性高 • 漫游
4
第三代移动通信系统(3G)
• W-CDMA • cdma2001xRTT • 1x-EV • TD-SCDMA • Other emerging
technologies
7
GSM到3G的演进
GSM
HSCSD
EDGE
Gቤተ መጻሕፍቲ ባይዱRS
第五章 移动通信(共99张PPT)
2000s，第三代移动通信系统，欧洲、 的WCDMA ，北美 的CDMA-2000 ，中国的TD-SCDMA
6.1 移动通信概述
、移动通信的发展历程 5、移动通信的工作方式
3 （4）空分多址（SDMA）
CC：国家代号，中国为86； 物理信道：一个载频上的TDMA帧的一个时隙； （2）国际移动用户识别码（IMSI）
6.1 移动通信概述
3、移动通信的发展历程
1980s，第一代移动通信系统，1983年 的AMPS，1980 年北欧的NMT，1979年 的NAMTS,1985年英国TACS系统
1990s，第二代移动通信系统，1992年商用的GSM， 1991年北美的IS-54，1993年 的PDC,1993年 提出的IS-95 （N-CDMA）
因 与座机间不用电线相连， 故称为“无绳” 。
以有线 网为依托的通信方式，是有线 网的无线延伸
6.1 移动通信概述
集群移动通信系统
➢用于集团调度指挥； ➢可 用 信 道 为 系 统 的 全
体用户共用，具有自动 选择信道功能，是共享 资源、分担费用、共用 信道设备及服务的多用 途、高效能的无线调度 通信系统。
多址技术
频分多址 (FDMA)：按频道划分用户，频带独享，时间共享
时分多址 (TDMA)：按时隙划分用户，时隙独享，频率共享
码分多址 (CDMA)：按码型划分用户，时隙/频率共享
空分多址 (SDMA)：按空间角度划分用户，频率/时隙/码型共享
多址技术
（1）频分多址（FDMA）
Power
Time
区域覆盖技术
✓频率复用：处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同
频率的信道 ✓可以极大地提高频谱利用率
6.1 移动通信概述
、移动通信的发展历程 5、移动通信的工作方式
3 （4）空分多址（SDMA）
CC：国家代号，中国为86； 物理信道：一个载频上的TDMA帧的一个时隙； （2）国际移动用户识别码（IMSI）
6.1 移动通信概述
3、移动通信的发展历程
1980s，第一代移动通信系统，1983年 的AMPS，1980 年北欧的NMT，1979年 的NAMTS,1985年英国TACS系统
1990s，第二代移动通信系统，1992年商用的GSM， 1991年北美的IS-54，1993年 的PDC,1993年 提出的IS-95 （N-CDMA）
因 与座机间不用电线相连， 故称为“无绳” 。
以有线 网为依托的通信方式，是有线 网的无线延伸
6.1 移动通信概述
集群移动通信系统
➢用于集团调度指挥； ➢可 用 信 道 为 系 统 的 全
体用户共用，具有自动 选择信道功能，是共享 资源、分担费用、共用 信道设备及服务的多用 途、高效能的无线调度 通信系统。
多址技术
频分多址 (FDMA)：按频道划分用户，频带独享，时间共享
时分多址 (TDMA)：按时隙划分用户，时隙独享，频率共享
码分多址 (CDMA)：按码型划分用户，时隙/频率共享
空分多址 (SDMA)：按空间角度划分用户，频率/时隙/码型共享
多址技术
（1）频分多址（FDMA）
Power
Time
区域覆盖技术
✓频率复用：处在不同位置(不同小区)上的用户可以同时使用相同
频率的信道 ✓可以极大地提高频谱利用率
移动通信系统ppt课件
的影响。
无线电波传播模型
为了描述无线电波在传播过程中的 衰减和失真，建立了多种传播模型， 如路径损耗模型、阴影衰落模型等。
无线电波传播环境
无线电波传播环境包括城市、郊区、 农村等不同场景，不同环境下的无 线电波传播特性存在差异。
多址接入技术
FDMA（频分多址）
CDMA（码分多址）
每个用户在特定的频率上通信，通过 不同的频率划分信道，实现多用户同 时通信。
移动通信在智慧城市建设中的应用
效果评估
01
减少交通拥堵30%，提高道路使用效率。
案例二
02
智能安防监控系统
应用场景
03
视频监控、报警联动、远程控制。
移动通信在智慧城市建设中的应用
技术实现
移动通信网络传输视频数据，云计算处理视频分析。
效果评估
提高安防监控效率，减少安全事故发生率。
移动医疗与远程诊断的实践案例
移动通信具有灵活性、便捷性、 广泛覆盖性和实时性等特点，能 够满足用户在移动过程中对通信 的需求。
移动通信的发展历程
01
02
03
04
05
1G模拟通信系统 2G数字通信系统 3G多媒体通信系 4G高速多媒体通 5G超高速多媒体
统
信系统
通信系统
第一代移动通信系统采用 模拟信号传输，主要提供 语音通话服务，代表性技 术有NMT和AMPS等。
背景
山区地形复杂，信号传 输受阻，存在信号盲区。
移动通信网络规划与优化案例
优化措施
采用定向天线、增加中继站、调整基 站参数等。
实施效果
消除信号盲区，提高信号覆盖率，降 低故障率。
移动通信在智慧城市建设中的应用
1 2
无线电波传播模型
为了描述无线电波在传播过程中的 衰减和失真，建立了多种传播模型， 如路径损耗模型、阴影衰落模型等。
无线电波传播环境
无线电波传播环境包括城市、郊区、 农村等不同场景，不同环境下的无 线电波传播特性存在差异。
多址接入技术
FDMA（频分多址）
CDMA（码分多址）
每个用户在特定的频率上通信，通过 不同的频率划分信道，实现多用户同 时通信。
移动通信在智慧城市建设中的应用
效果评估
01
减少交通拥堵30%，提高道路使用效率。
案例二
02
智能安防监控系统
应用场景
03
视频监控、报警联动、远程控制。
移动通信在智慧城市建设中的应用
技术实现
移动通信网络传输视频数据，云计算处理视频分析。
效果评估
提高安防监控效率，减少安全事故发生率。
移动医疗与远程诊断的实践案例
移动通信具有灵活性、便捷性、 广泛覆盖性和实时性等特点，能 够满足用户在移动过程中对通信 的需求。
移动通信的发展历程
01
02
03
04
05
1G模拟通信系统 2G数字通信系统 3G多媒体通信系 4G高速多媒体通 5G超高速多媒体
统
信系统
通信系统
第一代移动通信系统采用 模拟信号传输，主要提供 语音通话服务，代表性技 术有NMT和AMPS等。
背景
山区地形复杂，信号传 输受阻，存在信号盲区。
移动通信网络规划与优化案例
优化措施
采用定向天线、增加中继站、调整基 站参数等。
实施效果
消除信号盲区，提高信号覆盖率，降 低故障率。
移动通信在智慧城市建设中的应用
1 2
蜂窝移动通信的发展课件
详细描述
自20世纪80年代初，中国开始发展蜂窝移动通信技术，经历了从模拟信号到数字信号 的转变，从2G到5G的升级。目前，中国已建成全球最大的4G网络，5G网络也在快速 建设中，覆盖了全国大部分地区。中国移动、中国联通、中国电信等大型运营商在技术 创新和市场运营方面取得了显著成果，为中国的经济发展和信息化建设做出了重要贡献。
第三代蜂窝移动通信系统（3G）
总结词
高速数据传输，多媒体业务支持，全球漫游能力。
详细描述
第三代蜂窝移动通信系统实现了高速数据传输，支持多媒体业务，如音频、视频和图像等，同时具备全球漫游能 力，促进了移动互联网的快速发展。
第四代蜂窝移动通信系统（4G）
总结词
超高速率与大容量，移动互联网应用繁荣。
详细描述
网络智能化
通过人工智能和机器学习技术，实现网络自适应和智能优化，提高网 络效率和可靠性。
6G及未来蜂窝移动通信的应用场景
物联网和智能家居 实现各种智能设备的无缝连接和远程 控制，提高生活便利性。
工业自动化
支持各种工业设备的远程监控和控制， 提高生产效率和安全性。
智慧城市
支持城市各个系统的无缝连接和协同 工作，提高城市管理和服务水平。
04
蜂窝移动通信的未来发展
6G及未来蜂窝移动通信的关键技术
超高速数据传输
通过更先进的调制和编码技术，实现更高的数据传输速率，以满足未 来大量数据业务的需求。
大规模MIMO技术
通过在基站和终端上配置更多的天线，提高频谱效率和可靠性，降低 干扰。
高频谱利用
利用高频段频谱资源，如毫米波频段，提供大带宽和高速数据传输。
虚拟现实和增强现实
提供高清、低延迟的无线传输，满足 虚拟现实和增强现实业务的需求。
自20世纪80年代初，中国开始发展蜂窝移动通信技术，经历了从模拟信号到数字信号 的转变，从2G到5G的升级。目前，中国已建成全球最大的4G网络，5G网络也在快速 建设中，覆盖了全国大部分地区。中国移动、中国联通、中国电信等大型运营商在技术 创新和市场运营方面取得了显著成果，为中国的经济发展和信息化建设做出了重要贡献。
第三代蜂窝移动通信系统（3G）
总结词
高速数据传输，多媒体业务支持，全球漫游能力。
详细描述
第三代蜂窝移动通信系统实现了高速数据传输，支持多媒体业务，如音频、视频和图像等，同时具备全球漫游能 力，促进了移动互联网的快速发展。
第四代蜂窝移动通信系统（4G）
总结词
超高速率与大容量，移动互联网应用繁荣。
详细描述
网络智能化
通过人工智能和机器学习技术，实现网络自适应和智能优化，提高网 络效率和可靠性。
6G及未来蜂窝移动通信的应用场景
物联网和智能家居 实现各种智能设备的无缝连接和远程 控制，提高生活便利性。
工业自动化
支持各种工业设备的远程监控和控制， 提高生产效率和安全性。
智慧城市
支持城市各个系统的无缝连接和协同 工作，提高城市管理和服务水平。
04
蜂窝移动通信的未来发展
6G及未来蜂窝移动通信的关键技术
超高速数据传输
通过更先进的调制和编码技术，实现更高的数据传输速率，以满足未 来大量数据业务的需求。
大规模MIMO技术
通过在基站和终端上配置更多的天线，提高频谱效率和可靠性，降低 干扰。
高频谱利用
利用高频段频谱资源，如毫米波频段，提供大带宽和高速数据传输。
虚拟现实和增强现实
提供高清、低延迟的无线传输，满足 虚拟现实和增强现实业务的需求。
移动通信发展与网络演进课件
第二代移动通信（2G）
总结词
数字通信技术，提供语音和低速数据服务。
详细描述
第二代移动通信采用数字信号传输，主要有GSM和CDMA两种制式，提供了更 高质量的语音通信和低速数据服务，如短信、网页浏览等。
第三代移动通信（3G）
总结词
宽带多媒体通信，支持高速数据 传输。
详细描述
第三代移动通信主要特点是支持 高速数据传输和宽带多媒体业务 ，如视频通话、流媒体等，提供 了更丰富的通信体验。
频谱共享技术
频谱共享技术定义
频谱共享技术是指多个用户或系统共享同一频谱资源，以提高频 谱利用效率。
频谱共享技术的优势
通过动态分配和调整频谱资源，可以更好地满足用户需求，提高频 谱利用效率，缓解频谱资源紧张的问题。
频谱共享技术面临的挑战
如何实现高效的频谱共享和管理，避免干扰和冲突，是频谱共享技 术面临的主要挑战。
02 5G网络技术特点
大带宽
总结词
大带宽是5G网络的重要特点之一，能够提供更高的数据传输速率和更大的吞吐量，满足用户对高清 视频、虚拟现实等高带宽应用的需求。
详细描述
5G网络采用了新型的空中接口技术和大规模天线技术，实现了更高的频谱效率和更大的信号带宽，从 而提供了更高的数据传输速率和更大的吞吐量。这将使得用户可以更加流畅地在线观看高清视频、体 验虚拟现实等高带宽应用，同时还可以支持更多的设备连接和更广泛的应用场景。
网络切片技术
网络切片技术定义
01
网络切片技术是指在一个物理网络上切割出多个独立的虚拟网
络，以满足不同业务的需求。
网络切片技术的优势
02
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
通过切割出多个虚拟网络，可以更好地满足不同业务的需求，
《现代移动通信》课件
介绍本课程的主要内容和学习重点，帮助学生了解课 程结构和知识点。
学习方法
提供学习本课程的方法和建议，引导学生自主学习和 思考。
移动通信的发展历程
3G多媒体通信
2G数字通信
第二代移动通信系统，采用数字 信号传输，提供了短信、网页浏 览等业务。
第三代移动通信系统，支持高速 数据传输和多媒体业务，如视频 通话、在线视频等。
03
2G移动通信系统
GSM系统
数字语音传输
GSM系统采用数字信号传输语音，提供了更高的话音质量和更 强的抗干扰能力。
短信功能
GSM系统支持短信功能，用户可以通过手机发送和接收短消息 。
频分多址
GSM系统采用频分多址技术，将通信频段划分为多个频点，每 个频点用于一个通信信道，实现了多用户复用。
CDMA系统
率和更低的延迟。
LTE系统采用扁平化网络架构， 减少了网络层次，提高了系统 效率和可靠性。
LTE系统支持多种频谱类型，包 括频分双工（FDD）和时分双 工（TDD），以满足不同国家 和地区的需求。
LTE系统支持多种带宽配置，从 5MHz到20MHz，可根据不同 业务需求灵活配置。
WiMAX系统
01
总结词
人工智能在移动通信中的应用
详细描述
人工智能技术在移动通信领域的应用越来越广泛，如智能客服、智能语音识别、智能流量管理等。这 些应用不仅提高了移动通信的服务质量和效率，还为移动通信的发展带来了新的机遇和挑战。未来， 人工智能技术将在移动通信中发挥更加重要的作用，推动移动通信技术的创新和发展。
物联网与移动通信的融合发展
4G高速通信
第四代移动通信系统，采用更先 进的无线传输技术，实现了高速 移动互联网接入。
学习方法
提供学习本课程的方法和建议，引导学生自主学习和 思考。
移动通信的发展历程
3G多媒体通信
2G数字通信
第二代移动通信系统，采用数字 信号传输，提供了短信、网页浏 览等业务。
第三代移动通信系统，支持高速 数据传输和多媒体业务，如视频 通话、在线视频等。
03
2G移动通信系统
GSM系统
数字语音传输
GSM系统采用数字信号传输语音，提供了更高的话音质量和更 强的抗干扰能力。
短信功能
GSM系统支持短信功能，用户可以通过手机发送和接收短消息 。
频分多址
GSM系统采用频分多址技术，将通信频段划分为多个频点，每 个频点用于一个通信信道，实现了多用户复用。
CDMA系统
率和更低的延迟。
LTE系统采用扁平化网络架构， 减少了网络层次，提高了系统 效率和可靠性。
LTE系统支持多种频谱类型，包 括频分双工（FDD）和时分双 工（TDD），以满足不同国家 和地区的需求。
LTE系统支持多种带宽配置，从 5MHz到20MHz，可根据不同 业务需求灵活配置。
WiMAX系统
01
总结词
人工智能在移动通信中的应用
详细描述
人工智能技术在移动通信领域的应用越来越广泛，如智能客服、智能语音识别、智能流量管理等。这 些应用不仅提高了移动通信的服务质量和效率，还为移动通信的发展带来了新的机遇和挑战。未来， 人工智能技术将在移动通信中发挥更加重要的作用，推动移动通信技术的创新和发展。
物联网与移动通信的融合发展
4G高速通信
第四代移动通信系统，采用更先 进的无线传输技术，实现了高速 移动互联网接入。