移动通信网络及技术(孙海英)1-4章

移动通信网络及技术(孙海英)1-4章汇报人：AA2024-01-20contents目录移动通信概述移动通信网络基础移动通信中的关键技术移动通信网络优化移动通信网络规划与设计移动通信网络的安全与保密01移动通信概述移动通信的定义与发展移动通信的定义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。移动通信的发展移动通信经历了从模拟到数字、从语音到数据、从低速到高速的发展历程，目前正处于5G商用阶段。移动通信系统主要由移动台（MS）、基站（BS）、移动交换中心（MSC）及与市话网相连的中继线等组成。移动通信系统的组成根据信号覆盖范围和移动性管理的方式，移动通信系统可分为蜂窝移动通信系统、无绳电话系统、集群移动通信系统、卫星移动通信系统等。移动通信系统的分类移动通信系统的组成与分类移动通信的工作频段移动通信使用的工作频段包括超短波频段和微波频段，具体频率范围因不同国家和地区而异。移动通信的使用方式移动通信的使用方式包括单工、半双工和全双工三种方式。单工方式指通信双方只能单向传输信息；半双工方式指通信双方可以双向传输信息，但不能同时进行；全双工方式指通信双方可以同时进行双向传输信息。移动通信的工作频段与使用方式02移动通信网络基础VS蜂窝网络是一种移动通信网络架构，通过划分地理区域为多个六边形小区，每个小区设置一个基站，实现无线覆盖和通信服务。蜂窝网络的结构蜂窝网络由移动台（MS）、基站（BS）和移动交换中心（MSC）等组成。移动台通过无线信道与基站通信，基站通过有线或无线链路与移动交换中心连接，实现电话接续和移动性管理等功能。蜂窝网络的基本概念蜂窝网络的基本概念与结构为了提高频谱利用率，蜂窝网络采用频率复用技术，即在不同小区中使用相同频率的信道。通过合理规划小区间的距离和复用因子等参数，可以减小同频干扰，提高系统容量。信道分配技术是指在多个用户共享有限无线资源的情况下，如何为每个用户分配信道以最大化系统性能。常见的信道分配技术包括固定信道分配（FCA）、动态信道分配（DCA）和混合信道分配（HCA）等。频率复用技术信道分配技术频率复用与信道分配技术多址接入技术与扩频通信原理多址接入技术是解决多个用户同时通信时的信号区分问题。常见的多址接入方式包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）等。不同的多址接入方式具有不同的特点和适用场景。多址接入技术扩频通信是一种通过扩展信号带宽以提高抗干扰能力和保密性的通信技术。扩频通信的基本原理是在发送端使用扩频码对信号进行扩频处理，在接收端使用相同的扩频码进行解扩以恢复原始信号。扩频通信具有抗干扰能力强、抗多径干扰效果好和保密性高等优点。扩频通信原理03移动通信中的关键技术数字调制技术通过改变数字信号的离散取值来传输信息，如ASK、FSK、PSK等。扩频调制技术通过扩展信号的频谱来提高抗干扰能力和保密性，如直接序列扩频（DS-SS）和跳频扩频（FH-SS）等。模拟调制技术通过改变载波的振幅、频率或相位来传输模拟信号，如AM、FM等。调制与解调技术信道编码技术通过添加冗余信息来提高信号的抗干扰能力和纠错能力，如卷积码、Turbo码、LDPC码等。交织技术通过重新排列信号中的比特顺序来降低突发错误的影响，如分组交织和卷积交织等。信道编码与交织的结合通过将信道编码和交织技术相结合，可以进一步提高信号的传输可靠性和效率。信道编码与交织技术分集接收技术通过接收多个独立衰落的信号副本来提高接收信号的信噪比，如空间分集、频率分集和时间分集等。均衡技术通过补偿信道对信号造成的失真来提高接收信号的质量，如线性均衡和非线性均衡等。分集接收与均衡的结合通过将分集接收和均衡技术相结合，可以进一步提高接收信号的可靠性和性能。分集接收与均衡技术04移动通信网络优化网络优化的目标提高网络性能，确保网络覆盖和容量满足用户需求，降低运营成本。网络优化的流程收集网络数据，分析网络问题，制定优化方案，实施优化措施，评估优化效果。网络优化的目标与流程参数调整通过调整基站和终端的无线参数，如发射功率、天线倾角、切换参数等，改善网络性能。邻区优化优化邻区列表和切换参数，减少掉话和切换失败，提高网络覆盖和容量。干扰控制识别并控制网络中的干扰源，如外部干扰、设备故障等，提高网络质量。无线参数优化方法030201ABCD网络覆盖优化策略基站选址与布局根据网络覆盖需求和传播环境，选择合适的基站位置和布局方式。室内覆盖优化针对室内覆盖问题，采用室内分布系统、小型基站等解决方案。天线选择与调整选择适合的天线类型和参数，调整天线倾角和方向角，改善网络覆盖。容量提升策略通过增加基站数量、采用更高效的无线技术、提高频谱利用率等方式提升网络容量。05移动通信网络规划与设计原则确保网络覆盖、容量和质量满足需求，同时优化投资成本和运营成本。要点一要点二步骤需求分析、网络设计、站点规划、参数配置、性能仿真、实施与优化。网络规划的原则与步骤选址原则考虑地形、地貌、建筑物遮挡等因素，选择信号传播良好的地点。布局策略根据话务量分布、覆盖要求等，确定基站间距、高度和发射功率等参数。基站选址与布局策略定向天线和全向天线，根据覆盖需求和话务量分布进行选择。天线类型包括下倾角、方位角、波束宽度等，需根据网络规划和优化目标进行调整。同时，还需考虑天线增益、前后比等性能指标。参数设置天线选择与参数设置方法06移动通信网络的安全与保密常见的网络安全威胁恶意软件、钓鱼攻击、DDoS攻击等防护措施防火墙、入侵检测系统、安全漏洞扫描等网络安全协议SSL/TLS、IPSec、WPA2等网络安全威胁与防护措施数据加密与身份认证技术应用数据加密技术身份认证技术应用场景用户名/密码、数字证书、生物特征识别等V