移动通信简介
第五代移动通信(5G)简介
第五代移动通信(5G)简介第五代移动通信（5G）简介一、引言随着科技的发展，移动通信系统已经进入到第五代（5G）阶段。
5G作为一种新的移动通信标准，将带来许多创新和改变。
本文将介绍5G的基本原理、技术特点和应用前景。
二、5G的基本原理1.多频段技术.5G使用了更多的频段，包括低频、中频和高频，以实现更高的容量和更快的速度。
2.大规模天线阵列.5G采用了大规模的天线阵列技术，可以更好地控制无线信号的传播方向和形状，提高信号覆盖和容量。
3.高密度小区.5G将实现更高的小区密度，通过更多的小基站覆盖，提高网络容量和覆盖范围。
4.虚拟化技术.5G采用了网络虚拟化和功能虚拟化技术，可以更好地适应不同应用场景和业务需求，提高网络灵活性和效率。
5.高性能计算和边缘计算.5G利用高性能计算和边缘计算技术，将计算和存储资源放置在网络边缘，提高数据传输的效率和响应速度。
三、5G的技术特点1.更高的速度和容量.5G具有更高的峰值速度和容量，可以支持更高的数据吞吐量和更低的延迟。
2.更稳定的连接.5G采用了更多的天线和更灵活的信号控制技术，可以提供更稳定和可靠的连接，减少信号中断和丢失。
3.更广泛的覆盖.5G将实现更广泛的信号覆盖，包括室内和室外场景，支持更多的终端设备接入。
4.更低的功耗.5G采用了更高效的通信技术和更智能的功耗管理机制，可以降低设备的功耗，延长终端设备的电池寿命。
5.更多样的应用.5G将支持更多的应用场景，包括物联网、智能交通、虚拟现实等，满足不同行业和用户的需求。
四、5G的应用前景1.物联网.5G将为物联网应用提供更广阔的空间和更高的带宽，支持大规模连接和实时数据传输。
2.智能交通.5G将实现更快速和可靠的车联网通信，提供实时的交通信息和智能导航服务。
3.虚拟现实.5G将支持更高分辨率和更低延迟的虚拟现实体验，提供更逼真和沉浸式的用户界面。
4.工业自动化.5G将实现更可靠和稳定的远程控制和监测，推动工业自动化的发展。
移动通信网络
移动通信网络
移动通信网络是指通过无线技术实现移动设备之间通信的网络。
它是一种基于移动终端的无线通信技术，使得用户可以在移动状态下进行语音通话、数据传输和网络连接。
移动通信网络的主要组成部分包括以下几个方面：
1.移动终端：移动终端是用户使用的设备，包括手机、平板电脑、移动数据终端等。
移动终端通过无线信号与基站进行通信，实现语音、短信、数据传输等功能。
2.基站：基站是移动通信网络中的关键设备，用于向移动终端提供信号覆盖和通信服务。
基站通常包括天线、无线传输设备和控制单元等组件，可以覆盖一定范围内的移动终端。
3.移动核心网：移动核心网是移动通信网络的核心部分，负责管理和控制移动终端的通信连接。
它包括移动交换中心（MSC）、位置注册中心（HLR）、移动管理实体（MM）等功能节点，用于实现移动终端的接入、漫游、位置跟踪等功能。
4.无线接入网络：无线接入网络是基站和移动核心网之间的连接网络，用于传输移动终端和核心网之间的通信数据。
无线接入网络通常采用无线局域网（WLAN）、CDMA、LTE等技术实现。
5.业务支撑系统：业务支撑系统包括计费系统、用户认证系统、业务管理系统等，用于支持移动通信网络的运营和管理。
移动通信网络根据技术标准和覆盖范围的不同，可以分为多种制式和网络类型，如GSM、CDMA、LTE、5G等。
这些网络技术不断发展和演进，为用户提供了更快速、更稳定的移动通信服务。
第一章 移动通信概述
下面将给出几类在不同环境与条件下经常使用的 著名经验公式与模型。 •1)奥村—哈塔(Okumura-Hata)模型 •2) Hata模型向个人通信PCS系统的扩展 •3)Walfisch-Ikegami模型(WIM) •4)室内传播模型
1.5 移动通信噪声与干扰
信道对信号传输的限制除了损耗和衰落外，另一 重要限制因素是噪声和干扰。
20世纪80年代—90年代—21世纪前10年
第三代移动通信
数字蜂窝移动通信系统 (多频) IMT-2000
(CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA)
主要接入技术：CDMA
IP网业务和多媒体业务的发展和应用——业务驱动 数字业务、IP业务、音视频业务会逐步成为主流业务
技术特点：
自适应技术：调制自适应，编码自适应，接入自适应，网络自 适应。 网络技术：分组连接，多网连接。 业务技术：业务分类，编码组帧，数据压缩。 静止状态下 提供2Mbit/s的数据传输速率。
四种主要效应
阴影效应：由大型建筑物和其它物体的阻挡，在电波传 播的接收区域中产生传播半盲区。它类似于太阳光受阻 挡后可产生的阴影，光波的波长较短，因此阴影可见， 电磁波波长较长，阴影不可见，但是接收终端(如手机) 与专用仪表可以测试出来。 远近效应：由于接收用户的随机移动性，移动用户与基 站之间的距离也是在随机变化，若各移动用户发射信号 功率一样，那么到达基站时信号的强弱将不同，离基站 近者信号强，离基站远者信号弱。通信系统中的非线性 将进一步加重信号强弱的不平衡性，甚至出现了以强压 弱的现象，并使弱者，即离基站较远的用户产生掉话 (通信中断)现象，通常称这一现象为远近效应。
移动通信概述
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4.1没有移动网就没有移动电子 商务
4.1.1智能手机带来新世界
·智能手机对移动电子商务的促进作用 ·新兴技术为移动电子商务助力 ①NFC 、 SIMPass 、 RFID-SIM 等移动支付技术 ②LBS 技术、全球卫星定位系统 ( GPS )、地理信息系统 ( GIS )等技术 ③二维码、社交平台
第2章 移动通信概述
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目录
ONTENTS
录
目
2.1 移动通信的基本概念
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移动通信是指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。例如移动体（车辆、船 舶、飞机或行人）与固定点之间的通信、人与人及人与移动体之间的通信等。采用移动通信技术和 设备组成的通信系统即为移动通信系统。 移动通信不受时间和空间的限制，交流信息灵活、高效。它已经成为现代通信网中一种不可或缺的 手段，是用户随时随地快速可靠地进行多种形式信息（语音、数据、视频等）交换的理想方式。
多种业务，并能与ISDN等其他的网络进行互连。但系统带宽有限，限制了数据业务的发展，也无法 实现移动的多媒体业务。第二代数字蜂窝移动通信系统的主要制式有美国的DAMPS，欧洲的GSM全 球移动通信系统，日本的PDC，窄带CDMA等。我国的移动业务主要由“中国移动通信公司GSM系统” 和“中国联合网络通信有限公司（GSM和窄带CDMA系统）”开展，主要提供移动电话业务、移动数 据短信业务，以及各类基本组合业务的“移动套餐”业务等。
4.2.2流量降价带来电子商务网购红
·流量降价的原因 ①政策: 2014 年,工信部宣布全面放开电信业务资费,电信运营商可根据 市场情况及用户需求制定资费方案,包括具体资费结构、资费标准及计 费方式。 ②舆论压力: 4G 网络具有带宽大、下载速度快的显著特点,由此带来了 数据流量业务需求的大量增长。
移动通信基础介绍
SSS设备组成
BSS
MSC/VLR
HLR/AUC EIR
SSS
OSS PS用户进行通信控制和管理
• 1）信道的管理和分配； • 2）呼叫的处理和控制； • 3）过区切换和漫游的控制； • 4）用户位置信息的登记与管理； • 5）用户号码和移动设备号码的登记和管理; • 6）服务类型的控制； • 7）对用户实施鉴权; • 8）与其它公用通信网络互连.
BTS受控于基站控制器（BSC），属于基站子系统 （BSS）的无线部分，是服务于某小区的无线收发信台 设备，实现BTS与移动台（MS）空中接口的功能。BTS 主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带 单元主要用于话音、数据速率适配以及信道编解码等； 载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合； 控制单元则用于BTS的操作与维护。
存储着移动设备的国际移动设备识别码（IMEI），通过 核查三种表格（白名单、灰名单、黑名单）使网络具有 防止无权用户接入、监视故障设备的运行和保障网络运 行安全的功能。
GSM系统结构－ BSS各部分的功能
基站子系统各部分功能
基站控制中心(BSC) 基站收发信台(BTS)
移动台(MS)功能
BSC是基站子系统（BSS）的控制部分，主要完成接口 管理、BTS－BSC之间的地面信道管理、无线参数及无 线资源管理、测量和统计、切换、支持呼叫控制、操作 与维护等功能。
GSM数字移动通信系统
GSM概述 GSM系统结构 GSM频率配置 GSM无线接口 GSM网络结构 编号计划 呼叫建立流程
GSM概述
GSM含义
1982年，欧洲邮电大会（CEPT）成立了一个 新的标准化实体GSM（Group Special Mobile），其目的是制定欧洲900MHz数字 TDMA蜂窝移动通信系统技术规范。
移动通信概述
GSM原理
手机被叫过程： 1. 在呼叫通道上使用SIM中的IMSI号码来呼叫用户. 2. 由手机发送RACH. 3. 指定通信通道. 4. 手机和基站在SDCCH 上通信. 5. 手机用户被鉴权. 6. 手机被指定TCH通道. 7. 在TCH通道上进行语音和数据通信.
GSM的发展状况
20世纪80年代中期，当模拟蜂窝移动通信系统刚 投放市场时，世界上的发达国家就在研制第二代移动 通信系统。其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧 GSM ，美国的ADC(D-AMPS)和日本的JDC(现在改 名为PDC)等数字移动通信系统。在这些数字系统中， GSM的发展最引人注目。1991年GSM系统正式在欧 洲问世，网络开通运行。GSM系列主要有GSM900、 DCS1800和PCS1900三部分，三者之间的主要区别 是工作频段的差异。
GSM的发展状况
GSM数字移动通信系统源于欧洲。早在1982年， 欧洲已有几大模拟蜂窝移动系统在运营，例如北欧多 国的NMT(北欧移动电话)和英国的TACS(全接入通信 系统)，西欧其它各国也提供移动业务。当时这些系 统是国内系统，不可能在国外使用。为了方便全欧洲 统一使用移动电话，需要一种公共的系统，1982年， 北欧国家向CEPT(欧洲邮电行政大会)提交了一份建 议书，要求制定900MHz频段的公共欧洲电信业务规 范。在这次大会上就成立了一个在欧洲电信标准学会 (ETSI)技术委员会下的“移动特别小组”来制定有关 的标准和建议书。
移动通信概述
GSM的涵义
GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中文为全球移动通讯系统， 俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通信 技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目 的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网 络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。
移动通信知识点整理
什么叫移动通信？移动通信有哪些特点？移动通信技术是指利用无线通信技术，完成移动终端与移动终端之间或移动终端与固定终端之间的信息传送，也就是说，至少通信的一方处于运动中。
1无线电波传播模式复杂2干扰比较严重3工作环境差异大，可靠性要求高4频段拥挤，系统扩容困难5组网技术复杂无线通信系统工作方式？有何区别？各有何优缺点？单工通信，双工通信，半双工通信。
单工通信同一时刻，信号只能沿着一个方向传输，双工通信一般使用一对信道，通信的双方送/受话器同时工作。
单工通信中收发信机均可使用同一副天线，不需天线共用器，设备简单，功耗小，但操作不便，使用过程中经常出现通话断续的现象而双工通信中任何一方说话时都可以听到对方的语音，不需要按讲开关，十分便捷，但在使用过程中，不管是否发话，发射机总是处于工作状态，故电能消耗比较大。
移动通信按业务类型分为哪几种？分为电话网，数据网和综合业务网数字通信系统的优点？1容量大2数字信号抗衰落能力高，通信质量好3易于保密4业务种类丰富5网络管理和控制更加有效和灵活6用户设备小巧轻便，成本低。
多址技术分为频分多址、时分多址、码分多址。
移动通信组网技术可分为网络结构、网络接口和控制管理等方面。
蜂窝移动通信主要由交换网络子系统NNS 、无线基站子系统BBS 、操作维护子系统OOS 、移动台MS 组成。
移动通信系统分为蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统、移动卫星通信系统。
2G 常用的传播模型及适用范围？1.Okumura-Hata,适用于150-1000MHZ 宏蜂窝2.Cost231-Hata,适用于1500-2000MHZ3.COST-231-Walfish,适用于900和1800MHZ 微蜂窝4.Keenan,适用于900和1800MHZ 室内环境5.ASSET,适用于900和1800MHZ 宏蜂窝 视线传播的极限距离计算？d 1=ht Re 2,d 2=ht Re 2d=d1+d2=Re 2(ht hr +)在标准大气折射情况下Re=8500km,故d=4.12(ht hr +)求传播路径的损耗中值？1.自由空间传播损耗为：Lfs(dB)=32.44+20lgf(MHZ)+20lgd(km)2.由图查得市区基本损耗中值为Am(f,d)=?dB,查图得基站天线高度增益因子Hm(hm,f)=?dB ，查图得移动台天线高度增益因子Hb(hb,d)=?dB 3.中等起伏地区传播损耗中值LT=Lfs+Am(f,d)-Hb(hb,d)-Hm(hm,f)求电波传播损耗值？1.自由空间传播损耗如上 2.入=c/f=(3*10^8)/(工作频率（HZ ）)=？3.第一菲涅尔半径X1为X1=2121d d d d +λ 4.由上图查得附加损耗（x/x1=?）为ydB.因此电波传播损耗L 为L=Lfs+y=?dB快衰落：大量传播路径的存在，使接收端接收到的信号产生很大的起伏变化，通常把这种现象称为快衰落，服从瑞利分布。
GSM-R铁路移动通信
GSM-R铁路移动通信GSM-R铁路移动通信简介GSM-R (GSM-Rlway) 是一种专门用于铁路通信的移动通信系统，它基于GSM (Global System for Mobile Communications) 技术，为铁路环境中的通信需求提供了专门的解决方案。
GSM-R的应用范围包括列车司机和驾驶员之间的语音通信、列车位置报告、列车调度和信号控制等。
技术特点GSM-R在技术上与传统的GSM相似，但为了满足铁路环境中的特殊需求，它进行了一些修改和改进。
以下是GSM-R的一些技术特点：1. 频率带宽分配GSM-R使用专门的频率带宽进行通信，它与传统GSM网络的频率带宽是分开的，以避免干扰。
2. 呼叫设备GSM-R在列车上使用专门的呼叫设备，这些设备经过特殊设计，可以适应列车震动和噪音环境，并且能够提供清晰的通信效果。
3. 优先级和紧急呼叫GSM-R可以通过设定不同的优先级，为不同类型的呼叫提供不同的处理方式。
例如，紧急呼叫可以绕过其他通信，被优先处理。
4. 位置报告GSM-R可以使用GPS等定位技术来获取列车的准确位置，并将位置信息传输给调度员和信号控制中心。
这样，调度员可以实时了解列车的位置，更好地进行调度和管理。
5. 组呼和广播GSM-R支持组呼和广播功能，可以向一组列车司机或驾驶员发送通信信息，提高信息传递效率。
6. 安全和保密性GSM-R采用了一系列的安全措施，以保障通信的安全性和保密性。
它使用加密技术对通信内容进行保护，防止信息被非法窃听和篡改。
应用场景GSM-R广泛应用于铁路运输领域，提供可靠的移动通信服务。
以下是一些GSM-R的常见应用场景：1. 列车司机通信GSM-R允许列车司机与驾驶员之间进行语音通话，以确保安全和协调各项运输任务。
2. 列车位置报告GSM-R可以定期报告列车的准确位置给调度员和信号控制中心，以便及时做出调度和管理决策。
3. 列车调度GSM-R可以使调度员与列车司机和驾驶员保持实时联系，通过语音通话和位置报告，调度员可以更好地进行列车调度和管理。
移动通信的基本技术
移动通信的基本技术移动通信技术是指通过无线电波在移动中实现语音、数据、视频等信息的传输和交换的技术。
它是现代通信的重要组成部分，对人们的生活和工作产生了深远的影响。
移动通信技术的基本原理是利用电磁波在空间中传播的特性，通过发射和接收设备将信息传递到目的地。
下面将介绍移动通信的基本技术，包括信号传输、网络架构和协议等方面。
一、信号传输移动通信的信号传输主要依赖于无线电波。
无线电波是一种电磁波，可以在空气、真空等介质中传播。
在移动通信中，无线电波被用来传输语音、数据、视频等信息。
为了实现高效的信号传输，移动通信系统采用了多种技术手段，如调制、编码、复用等。
调制是指将信息信号转换为适合在无线电波输的形式。
常见的调制方式有调幅（AM）、调频（FM）和调相（PM）等。
编码是指将信息信号转换为数字信号，以便于在数字通信系统中传输。
常见的编码方式有脉冲编码调制（PCM）和差分编码调制（DPCM）等。
复用是指将多个信号合并到一个传输信道上，以提高信道的利用率。
常见的复用方式有频分复用（FDM）、时分复用（TDM）和码分复用（CDM）等。
二、网络架构移动通信系统由多个部分组成，包括移动终端、基站、核心网等。
移动终端是用户使用的设备，如手机、平板电脑等。
基站是移动通信系统的关键设备，负责接收和发送移动终端的信号。
核心网是移动通信系统的中枢，负责处理和管理移动终端和基站之间的通信。
移动通信系统采用分层架构，将不同的功能模块划分为不同的层次，以提高系统的灵活性和可扩展性。
常见的网络架构有OSI模型和TCP/IP模型等。
OSI模型将网络功能划分为七层，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
TCP/IP模型将网络功能划分为四层，包括链路层、网络层、传输层和应用层。
三、协议移动通信协议是指用于移动通信系统中的规则和标准。
协议规定了移动终端和基站之间的通信方式、数据格式、传输速率等。
常见的移动通信协议有GSM、CDMA、WCDMA、TDSCDMA、LTE等。
第三代移动通信(3G)简介
8/10/2024
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• 60年代中期至70年代后期，主要是改进和 完善移动通信系统的性能，包括直接拨号、 自动选择无线信道等。同时解决了自动接 入公用电话网的问题，这时的系统都采用 大区制，选择的频段和容量都较以往有了 很大的提高。
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8/10/2024
3G-1
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• GPRS（General Packet Radio Service） 也叫通用分组无线业务，是GSM phase2 ＋阶段引入的内容之一，属于2.5G，是 GSM网络向3G演进的第一步：1993年由英 国BT Cellnet公司提出。
• 由于拥有更大的容量和良好的服务质量，很快 GSM网就遍布欧洲，取代了模拟制式的网络。在 欧洲大陆的成功运营，使得GSM向全世界扩展， 夺取了大部分的蜂窝网络的市场份额。
8/10/2024
3G-1
• 欧洲的爱立信（Ericsson），诺基亚（ Nokia）等凭借GSM的优异表现而成为新的移 动通信巨人，与美国的MOTOROLA并驾齐驱。
8/10/2024
3G-1
速率bps >2 M
1M
100 k 64 k
10 k
IS-95A 电路型
14.4 9.6
CDMA的演进
cdma2000-1x
分组型
2.4M/
WCDMA? cdma2000-3X?
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移动通信简介
移动通信简介
⒈引言
移动通信是一种通过无线技术传输信息的通信方式，具有广泛的应用范围和快速的发展速度。
本文将对移动通信进行详细介绍，包括其概念、发展历程、技术与标准、应用领域等内容。
⒉概念
移动通信是指在移动状态下，通过无线信道传输语音、数据和视频等信息的通信方式。
相比传统的有线通信，移动通信具有灵活性和便利性优势。
⒊发展历程
⑴第一代移动通信
第一代移动通信于20世纪70年代末至80年代初开始发展，其代表性标准为模拟蜂窝方式系统（AMPS），主要用于语音通信。
⑵第二代移动通信
第二代移动通信于20世纪90年代初开始发展，其代表性标准包括全球系统移动通信（GSM）、美国数字通信系统（CDMA）等，支持语音和简单数据传输。
⑶第三代移动通信
第三代移动通信于21世纪初开始发展，其代表性标准包括宽带
无线接入（WCDMA）、CDMA2000等，支持高速数据传输和多媒体业务。
⑷第四代移动通信
第四代移动通信于2010年开始发展，其代表性标准为长期演进（LTE），提供更高的数据传输速率和更丰富的应用。
⑸第五代移动通信
第五代移动通信是目前最新的移动通信技术，其代表性标准为
5G，具有更高的峰值数据传输速率、更低的延迟和更广的覆盖范围。
⒋技术与标准
⑴无线接入技术
⒋⑴ GSM（Global System for Mobile Communications）
⒋⑵ CDMA（Code Division Multiple Access）
⒋⑶ WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）
⒋⑷ LTE（Long Term Evolution）
⒋⑸ 5G（Fifth Generation）
⑵网络架构
⒋⑴蜂窝网络
⒋⑵核心网
⑶频谱分配
⒋⑴ FDD（Frequency Division Duplex）⒋⑵ TDD（Time Division Duplex）
⒋⑶动态频谱分配
⒌应用领域
⑴移动方式
⑵移动宽带
⑶物联网
⑷车联网
⑸移动支付
⑹移动医疗
⒍附件
本文档涉及附件详见附件列表。
⒎法律名词及注释
⑴通信法：指规定通信行业相关事宜的法律法规，包括无线电管理法、电信法等。
⑵无线电频率：指用于无线通信的电磁波频率。
⑶电信运营商：指经批准从事公共电信业务的企业或机构，如中国移动、中国电信等。