程郁凡《移动通信原理》第一章概述

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移动通信原理 PPT课件

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1) 移动交换中心MSC MSC是计算机控制的全自动交换系统。 MSC与基 站以光缆相连进行通信, 一个MSC可以管理数十个基 站, 并组成局域网。
第1章 移动通信基本原理
MSC支持的呼叫业务是: (1) 本地呼叫、 长途呼叫和国际呼叫。 (2) 通过MSC进行移动用户与市话、 长话之间的 联系, 控制不同蜂窝小区的运营。 (3) 支持移动电话机的越区切换、 漫游、 入网登 录和计费。
息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的, 而是用不同的编码序列来区分的, 或者说, 靠信号的 不同波形来区分。 如果从频率域或时间域来观察, 多 个CDMA信号是互相重叠的。
第1章 移动通信基本原理
在FDMA和TDMA系统中, 为了扩大通信用户容 量, 都尽力压缩信道带宽, 但这种压缩是有限度的, 因为信道带宽的变窄将导致通话质量的下降。 而 CDMA却相反, 可大幅度地增加信道宽度, 这是因为 它采用了扩频通信技术。
第1章 移动通信基本原理
2.2.2 CDMA数字移动通信系统的基本组成 各种CDMA系统的主要技术、 具体构成不完全相
同, 我国主要是联通的800 MHz CDMA数字系统。 一 种CDMA数字移动通信系统的基本组成如图1-2所示。
第1章 移动通信基本原理
图1-2 CDMA数字移动通信系统基本组成
第1章 移动通信基本原理
CDMA的基本组成与GSM的大同小异, 交换网络 子系统NSS、 基站子系统BSS、 操作维护子系统OMS 和手机MS是必不可少的组成部分。
图1-2中, PCF部分主要实现对分组数据业务的处 理功能。 它能够提供强大的分组数据处理能力, 满足 用户对高速分组数据的传输要求, 能适应目前和将来 不断增长的业务需要。
第1章 移动通信基本原理

移动通信入门第一章移动通信的概述

移动通信入门第一章移动通信的概述

移动通信入门第一章移动通信的概述移动通信入门第一章:移动通信的概述在当今社会,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从随时随地与亲朋好友保持联系,到获取丰富多样的信息和服务,移动通信技术的发展深刻地改变了我们的生活方式和工作方式。

那么,什么是移动通信?它是如何工作的?又经历了怎样的发展历程呢?让我们一起来揭开移动通信的神秘面纱。

移动通信,简单来说,就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。

这与传统的固定通信有着显著的区别,固定通信要求通信双方在固定的地点通过有线连接进行通信,而移动通信则打破了这种限制,让人们能够在移动的过程中保持通信畅通。

移动通信的实现依赖于一系列复杂的技术和系统。

其中,最关键的技术包括无线传输技术、移动终端技术、网络架构和协议等。

无线传输技术负责将信息以电磁波的形式在空间中传播,它需要解决信号衰减、干扰、多径传播等诸多问题,以确保信息的准确传输。

移动终端则是我们手中的手机、平板电脑等设备,它们具备接收和发送无线信号的能力,并能够对信息进行处理和展示。

网络架构和协议则如同通信的“交通规则”,负责管理和协调各个终端之间的通信,确保信息能够快速、准确地到达目的地。

移动通信的发展可以追溯到上世纪初。

早期的移动通信系统采用的是模拟技术,如美国的 AMPS(高级移动电话系统)和北欧的 NMT (北欧移动电话)系统。

这些系统的容量有限,通话质量也不尽如人意,但它们为移动通信的发展奠定了基础。

随着技术的不断进步,数字移动通信技术应运而生。

2G 时代的GSM(全球移动通信系统)和 CDMA(码分多址)技术大大提高了通信的质量和容量,不仅能够支持清晰的语音通话,还可以实现短信等简单的数据业务。

进入 21 世纪,3G 技术的出现带来了更显著的变革。

3G 网络能够提供高速的数据传输速率,使得移动互联网成为可能。

人们可以通过手机浏览网页、下载文件、观看视频等,移动通信不再仅仅局限于语音和短信通信。

移动通信原理电子讲义

移动通信原理电子讲义

第一讲第1章移动通信概述1.1移动通信的基本概念1.2移动通信的发展教学目的和目标1.了解移动通信的定义,特点及系统的组成2.了解移动通信的发展趋势教学重点1.移动通信的定义、特点及系统的组成2. 移动通信的发展趋势教学难点1. 移动通信的定义、特点及系统的组成教学方法和手段1.以课堂问答法和案例讨论法为主,以讲授法和指导法为辅2.使用先锋电子教室多媒体手段进行教学教学过程及详细内容移动通信是通信领域中最具有活力,最具有发展前途的一种通信方式。

它是当今信息社会中最具有个性化特征的通信手段。

它的发展与普及改变了社会也改变了人类的生活方式,它让人们领悟到现代化与信息化的气息。

移动通信,顾名思义其最本质的特色是“移动”二字,就是说这类通信不是传统静态的固定式通信,而是动态的移动式通信。

1.1移动通信的基本概念移动通信的定义:通信双方至少有一方是处于移动状态,并且其中的一部分传输介质是无线的通信方式。

不仅指双方的通信,还包括数据、传真、图像等通信业务。

换句话说,移动通信解决因为人的移动产生的动中通信问题例如:手机与手机之间,手机与固定电话之间,手机与小灵通之间,小灵通之间,小灵通与固定电话之间。

手机与固定电话之间进行通信时,除依靠无线通信技术外,还须依赖有线网络技术(公众电话网PSTN、公众数据网PDN、综合业务数字网ISDN).◆终端的移动性:手机/车载体◆个人的移动性:SIM/UIM卡方式支持的业务1.2移动通信系统的组成移动通信系统由移动业务交换中心(MSC)、基站(BS)、移动台(MS)和中继线等部分组成。

移动通信系统的示意图:MSC: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之间的接口,作为交换设备,具有呼叫接续与控制的功能,作为移动交换中心,MSC又具有无线资源管理和移动性管理(越区切换、漫游)等功能。

简单地讲,主要包括4个方面:呼叫处理、操作维护、网间互通和计费。

(完整版)移动通信原理与系统课后习题答案

(完整版)移动通信原理与系统课后习题答案

第一章概述1・1简述移动通信的特点^tfl①移动通信利用无後电沁行信息传衛②移动也fims干扰I不境下工⑦通信吝呈有用,©逋億癡纷宾杂丿⑤対移动台的要求高。

】・2移动台主夢受坯些干扰彭响?坯总千吒是埠同系统所特有的?答,①互谓干扰,②邻说干拣③同倾干扰■(蛉宵毎艸所特有吊)©多址干执.1.,旬注妊淇式移功連伯旳犬匡万史・说明善代话功週百东统旳柿魚:S.策一代(1G)以横拟式軽窩网为左養待征.是20也SP年代束的坪优初就幵怕商用的。

其中最有代表性的是的AMPS (Advanced Mohle Phone System J 以渭的TACS (lota! Access Communicatoa System)两大系扯・另外述有龙殴的NMT艮日本的HCMTS系统執从技术特色上看・1G以解决两个內态性中瑕基本的用戸这一莖幼态協核"F渲当老虑到姜二至信道动态性。

王要是擋施是乘用炽分多址fDMA方式翊对用户的动态寻址坊违:.并以妹窝丈网络结构和预车规划痢m敢再用方式.达到扩大走需无苓范国和帚足用户数苛烤他京札在信总动态特性匹配上.适当采用了性彼优良的橫猷涸頻方式.并刑用茶站二ixfB)分集方式抿抗之碗杼性袞轧第二代(20)以数字化为主要特征.构翩孚式蛭黑移动谢信系统它干20曲己90年代初正式去向侖用.耳*昂具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA) GSM (GSM Group Special Mobile, 19S9年以gar>3 Global System for Mobile CommuxucidoQ).北姜曲田分多址(CDHA)的IS-9S 两大郭克.男外还有0*05 PDC 系统轨从技木持色上音.它杲以坟字化为荟趾牧全血地誉庭了信型5用户的二生动态特性艮湖应的匹記猎施,主要扌:丄山揑Wg:才匸TDXfA i.GSX:.K CDX<A (IS^5)方氏实观对用户的动态寻址功能.#以數字丈蜂宮闷络结杓和頡率(相位)规划冥奴戲顼(相位〉芳用方就.从麵扩大老盖般务范劇和滙足用P數殳旁上的磅求.在对信追动态特性的匹配上釆取了下面一系列抬施,(1)采甲杭干批性館优良的訣字式调制I GMSK(GSM). QPSKC1S 95).性能优良的拭干扰纠榕编码,肯枳真(GSM. (S-95K矩联码<0SM)i⑵ 彳用功率校制衣TIE抗罢京转和远近效应・这1疔CDMA方求的IS・9$尤为或負(3)采用R适应畑j (GSM)和Rake檢收(IS 95)杭坝李选摄怡衰蒂与多径干状■(4)釆用值2定肘(码如竦用恼间交织方式(GS\D和块交织方罠(1S-9S)曲加性秤罷据三代.(3G)以纟圾U业务为主翌缚征・它于*世圮初和M投人裔业化迄岀有代表性的有北芙的CDMA2000.欧汕和E*的UCDMA及我国握岀的TD SCDMA三尺系疝另外还有欧制的DECT及北美的UMC-B6.从技术上看.3G是住2G系扰适配信追与用户二垂功态約性的基瑞上又引入了业务用动态也即在3G 系统中.用户业务既可以是单一的倍音、细职国悅也可以是多嫖洌1务,且用户适择业务是幢机的,这个是第三运渤态性的引人忡禺貌大大复卒化。

第1章移动通信概述

第1章移动通信概述

无线频谱
频率 Hz
3 101 102 103 104 105 106 107 108 109 1010 1011 1012 1013 1014 1015
米波

短波
微波

中波
流星余迹

长波
卫星

甚长波
特长波
超长波
极长波
散射
GSM CDMA
小灵通
红外
可见光
107 106 105 104 103 102 101 100 10-1 10-2 10-3 10-4 10-5 10-6
移动通信中建立一个呼叫是由BS和MSC共同完成的。BS 提供并管理MS和BS之间的无线传输通道;MSC负责呼叫控制 功能,所有的呼叫都是经由MSC建立连接的。
1.1.3 移动通信的工作方式
移动通信的传输方式分单向传输(广播式)和 双向传输(应答式)。单向传输只用于无线电寻 呼系统。双向传输有单工、双工和半双工三种工 作方式。
➢ 基站如何找到手机? ➢ 如何分位置区进行寻呼?
➢ 如何保证移动中通信不掉话? ➢ 边跑边聊,为何能不掉话?
问题:茫茫人海,手机如何实现动通信?
➢ 如何识别手机用户的身份? ➢ 为何走到哪里,都能得到服务?
➢ …… ➢ ……
====本课程将回答上述问题,介绍现代移动通 信的基本概念、基本原理、基本技术和典型系统。
同频单工工作方式的收发信机是轮流工作的,故收发天线 可以共用,收发信机中的某些电路也可共用,因而电台设备简 单、省电,且只占用一个频点。
1. 单工通信
但是,这样的工作方式只允许一方发送时另一方进行接收。 例如,在甲方发送期间,乙方只能接收而无法应答,这时即使 乙方启动其发射机也无法通知甲方使其停止发送。此外,任何 一方当发话完毕时,必须立即松开其按讲开关,否则将收不到 对方发来的信号。

第一部分移动通信概述教学PPT课件

第一部分移动通信概述教学PPT课件

也可能是空旷的郊外或海域,所以移动通信的组网方式根据
地形地貌灵活多样,如在用户密度不大的地区采用大区制,
在繁华的市区采用小区制,而小区制移动通信网又分为带状
服务区和面状服务区。
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1.2 移动通信的工作方式
按照通话的状态和频率使用的方法,移动通信可分为三
种工作方式:单工、双工和半双工三种通信方式。
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1.1 移动通信的特点
2.具有多普勒效应
由于移动用户可能在高速车载的运动中进行,当运动速度
达到70 km/h,接收信号的频率随着速度和入射角而变化,使接
收信号的电平起伏变化,即出现多普勒效应。在移动通信系统
中,使用锁相环技术可以降低多普勒效应带来的信号不稳定的
影响。
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1.1 移动通信的特点
3.存在远近效应
由于移动用户和接收设备的距离是随机变化的,当距离
近时接收信号强,当距离远时接收信号弱,距离的变化会使
接收信号的电平起伏变化;另外,由于通信系统是在强干扰下
工作的,如果距离近处的信号是干扰信号,则在接收端会发
生强干扰信号压制远处弱有用信号的现象。上述的两种情况
移动用户,拥有覆盖范围广、最大的移动通信网,手机产量
约占全球的1/3,是名副其实的手机生产大国。与其他通信方
式相比,移动通信具有自身的特点。
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1.1 移动通信的特点
1.电波传输条件恶劣,存在严重的多径衰落现象
由于移动用户的通信地点可能处在高楼林立的城市中心繁华区、以 一般性建筑物为主的近郊小城镇区和以山丘、湖泊、平原为主的农 村及远郊区三类典型区域,这会导致电磁波的传播由于受到地形、 各种地物的影响而产生绕射、发射和散射,使得到达接收端的信号 是多路的合成,合成信号的幅度、相位和到达时间随机变化,从而 严重影响通信的质量。这就是所谓的多径衰落现象,如图1 -3所示在 移动通信系统中,采用分集接收技术抗多径衰落。

第1章 移动通信基本原理

第1章 移动通信基本原理

第1章 移动通信基本原理
2) 访问位置寄存器VLR 访问位置寄存器VLR是一个用于存储来访用户信 息的数据库。 一个VLR通常为一个MSC控制区服务, 也可以为几个相邻的MSC控制区服务。 移动台MS的 不断移动导致了其位置信息的不断变化, 这种变化的 位置信息在VLR中进行登记。
第1章 移动通信基本原理
3) 归属位置寄存器HLR HLR是一种用来储存本地用户位置信息的数据库。 当一个移动用户购机后首次使用SIM卡加入蜂窝系统 时, 必须通过MSC在该地的HLR中登记注册, 把其有 关参数存放在HLR中。 4) 鉴权中心AUC 鉴权中心AUC的作用是可靠地识别用户的身份, 只允许有权用户接入网络并取得服务。
第1章 移动通信基本原理
3. 交换网络子系统NSS 交换网络子系统(NSS)主要完成交换功能和客户 数据与移动性管理、 安全性管理所需的数据库功能。 交换网络子系统NSS能在任意选定的两条用户线 (或信道)之间建立和(而后)释放一条通信链路, 并实现整个通信系统的运行、 管理。
第1章 移动通信基本原理
1.2.1 数字移动通信系统基本组成 一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统
NSS、 基站子系统BSS和手机MS组成。 基站子系统与 移动电话机之间依赖无线信道来传输信息。 移动通信 系统与其他通信系统如PSTN固定电话网之间, 需要通 过中继线相连, 实现系统之间的互连互通, 其组成框 图如图1-1所示。 当然, 对整个通信网络需要进行管 理和监控, 这是由操作维护子系统OMS来完成的。
第1章 移动通信基本原理
2. 数字式手机 现在正处于移动通信的第二阶段, 数字式手机泛 指第二代移动通信的终端设备。 第二代数字式手机, 俗称“全球通”, 我国现有GSM、 CDMA两种制式。 我国首先采用GSM制, 它属时分多址(TDMA)方式。

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。
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PACS: Personal Access Communication System 个人接
入通信系统
TETRA: TErrestrial Trunked RAdio 一种数字集群标准
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2020/11/24
•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
常用缩略语 (3/6)
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System
• 1000
• 800
• 600
• 400
• 200
•0 • 1995
• 2000
• 2005
• 移动电话 • 移动上网
• 2010
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
移动通信的驱动力
•Systems beyond 3G
•Mobility
•High-Speed
information access
护中心
NMC: Network Manager Center 网络管理中心 GoS: Grade Of Service 服务质量等级
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
•第 一 章
•概述
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
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•第一章 概述
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•1.1 移动通信的分类 及应用系统
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•第一章 概述
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什么是移动通信
n 广义移动通信概念
n 通信双方或至少其中一方在运动状态中(或临 时静止状态)进行信息交互的通信方式。
动通信
PDC: Personal Digital Cellular telecommunication
system (日本)个人数字蜂窝通信
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•第一章 概述
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常用缩略语 (2/6)
GPRS:General Packet Radio Service 通用分组无线业务
•Radio
•Machine-to-machine
communication
•Individuality
•Widespread usage of the Internet
•Cost reduction
•Network •Variety of devices
•Services •Multimedia services
n 赵荣黎编著,《数字蜂窝移动通信系统》,电子 工业出版社
n 骆健霞等译,《GSM数字移动通信系统》,电子 工业出版社
n 许希斌等著,《CDMA系统工程手册》,人民邮 电丛书
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
常用缩略语 (1/6)
AMPS: Advanced Mobile Phone System 先进移动
电话系统
TACS: Total Access Communication System 全接入通
信系统
NMT: Nordic Mobile Telephone 北欧移动电话(系统)
HCMTS: High Capacity Mobile Telephone System 大
容量移动电话系统
3GPP: 3rd Generation Partnership Project 第三代移
n 第五章:蜂窝组网技术(4学时) n 第六章:GSM及其增强移动通信系统(8学时) n 第七章:第三代移动通信系统及其增强技术( 4学时) n 复习(2学时)
每章学时安排根据实际情况会略有调整
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
基础知识要求
n 现代通信原理 n 信号与系统 n 电磁场与微波理论、天线原理 n 概率论 n 线性代数
通用移动通信系统
PLMN: Public Land Mobile Network 公共陆地移动网
PLMTS: Public Land Mobile Telecommunication
System 公用陆地移动通信系统
PSTN: Public Switching Telephone Network 公用电话
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
课程概述(2/2)
n 通过本课程的学习
n 了解移动通信的发展 n 无线移动信道 n 多址与组网技术 n 抗衰落技术 n 蜂窝系统、GSM系统及增强系统 n CDMA与第三代移动通信系统 n 未来发展方向
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
教学参考书
n 啜钢等编著, 《移动通信原理与系统》,北京邮 电大学出版社,2009年2月第二版。
n 蔡涛等译,《无线通信原理与应用》,电子工业 出版社
n 祁玉生等著,《现代移动通信系统》,通信工程 丛书,人民邮电出版社。
移动通信正在与互联网相结合形成新的移动互联网应用。 通信技术与计算机技术开始高度融合,形成ICT技术。
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
个人通信的理想
n 移动通信的飞速发展使人类实现个人 通信的理想为期不远了
——任何人在任何时间、任何地点、与任何 一个人、实现任何一种媒体的通信。 ——每个人有唯一的通信号码,通信的个人 性代替通信的终端性
•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
移动通信的分类及应用系统
n 移动通信的应用系统
n 陆地公众蜂窝移动通信系统 n 宽带无线接入 n 无线局域网 n 集群通信 n 无绳电话 n 卫星移动通信 …… …… n 分组无线网
n 移动通信的分类:
n 民用设备和军用设备(使用对象) n 陆地通信、海上通信和空中通信(使用环境) n 专用网和公用网(服务范围) n 局域网和广域网(覆盖范围) n FDMA、TDMA、CDMA(多址方式) n 单工、双工(TDD和FDD)(工作方式)
n …… ……
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FDMA: Frequency Division Multiple Access 频分多址 TDMA: Time Division Multiple Access 时分多址 CDMA: Code Division Multiple Access 码分多址 SDMA: Space Division Multiple Access 空分多址 FDD: Frequency Division Duplex 频分双工 TDD: Time Division Duplex 时分双工 IMT: International Mobile Telecommunication 国际移
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
学习本课程的意义
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
为什么选本课程
十余年来全球互联网与移动通信的高速发展和普及改变了 人类的生活方式
移动通信与IP技术(互联网)是近十年来信息技术领域的 两大热点。
WAP: Wireless Application Protocol 无线应用协议
i-Mode: Information Mode,日本提出的一种移动上网服

DECT: Digital European Cordless Telephone 泛欧数字无
绳电话
PHS: Personal Handyphone System 个人便携式电话系统
n 移动通信是移动体之间的通信,或移动体与固 定体之间的通信。
n 移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、 收音机等在移动状态中的物体。
n 采用电磁波为传输媒介的无线通信
n 狭义移动通信概念
n 蜂窝移动通信系统
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•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
•移动通信的分类及应用系统
交换网
GSM: Global System for Mobile communication 全球
移动通信系统
PCN: Personal Communication Network 个人通信网
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2020/11/24
•第一章 概述
程郁凡《移动通信原理》第一章概述
常用缩略语 (4/6)
•Social trends
•Economical trends
•Technological trends
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
课程要求与注意事项
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程郁凡《移动通信原理》第一章概述
课程概述(1/2)
❖ 主要讲授移动通信的基本概念、基本组成、基本 原理、基本技术和典型系统。内容以当前广泛应 用的移动通信系统和移动通信新技术为背景,力 求能反映近年来国内外移动通信的发展状况。
第一章 概述
n 学习重点和要求:
n 掌握移动通信的基本概念 n 掌握移动通信的分类与应用系统 n 掌握移动通信的特点和工作方式 n 掌握移动通信的发展概况
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