《移动通信》知识点总结-2024鲜版

《移动通信》知识点总结2024/3/271CATALOGUE目录移动通信概述移动通信关键技术移动通信网络架构移动通信协议与标准移动通信终端设备移动通信应用与服务2024/3/272移动通信概述012024/3/273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。移动通信的发展历程经历了从模拟到数字、从语音到数据、从低速到高速的演进过程。未来移动通信将朝着更高速度、更低时延、更广覆盖、更安全可靠的方向发展。移动通信的定义与发展2024/3/274根据信号覆盖范围和移动性管理方式，移动通信系统可分为宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝和移动自组织网络等类型。根据业务类型和技术特点，移动通信系统可分为公众移动通信系统、专用移动通信系统和无线局域网等类型。移动通信系统主要由移动台（MS）、基站（BS）、移动交换中心（MSC）等组成。移动通信系统的组成与分类2024/3/275移动通信的工作频段与信道划分移动通信的工作频段主要包括超短波频段和微波频段，如900MHz、1800MHz、2.4GHz等。02信道划分是指将工作频段划分为若干个信道，每个信道用于传输一路信号。03信道划分方式包括频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、码分复用（CDM）等。在移动通信中，通常采用时分复用和码分复用的方式进行信道划分。012024/3/276移动通信关键技术022024/3/277将给定频谱资源按频率划分成若干互不重叠的频道，每个用户占用一个固定频道进行通信。FDMA（频分多址）TDMA（时分多址）CDMA（码分多址）SDMA（空分多址）将时间划分为若干互不重叠的时隙，每个用户在一个时隙内使用全部频率资源进行通信。通过不同的编码序列来区分不同的用户，实现多用户在同一时间、同一频率上同时通信。利用空间分割构成不同的信道，实现频率、时间和空间的复用。多址技术2024/3/278123将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号，包括模拟调制（如AM、FM）和数字调制（如ASK、FSK、PSK）。调制技术将已调信号还原为基带信号，以便接收端能够正确识别并处理信息。解调技术包括误码率、频带利用率、功率利用率等。调制与解调器的性能指标调制与解调技术2024/3/279信道编码通过增加冗余信息来提高数据传输的可靠性，常用的信道编码方式有线性分组码、卷积码、Turbo码等。交织技术将原始数据按照一定的规则重新排列，使得连续的错误比特分散到不同的数据块中，从而提高数据的抗突发错误能力。信道编码与交织技术的结合应用可以有效提高移动通信系统的抗干扰能力和数据传输可靠性。信道编码与交织技术2024/3/2710分集接收01利用多个接收天线或不同路径的信号进行合并处理，从而提高接收信号的信噪比和可靠性。常用的分集接收方式有空间分集、频率分集、时间分集等。均衡技术02通过补偿信道中的失真和干扰来提高接收信号的质量。常用的均衡器有线性均衡器、判决反馈均衡器等。分集接收与均衡技术的结合应用03可以进一步提高移动通信系统的抗干扰能力和数据传输质量。分集接收与均衡技术2024/3/2711移动通信网络架构032024/3/2712移动台（MS）包括移动设备和用户识别模块，负责无线通信。包括基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS），提供无线覆盖。包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）等，负责呼叫处理、移动性管理和数据交换。负责网络配置、故障管理和性能优化。基站子系统（BSS）网络子系统（NSS）操作维护子系统（OSS）GSM网络架构2024/3/2713与GSM类似，但采用码分多址技术。移动台（MS）提供无线覆盖，与移动台进行通信。基站（BS）管理多个基站，负责资源分配和呼叫处理。基站控制器（BSC）负责呼叫处理、移动性管理和数据交换，与PSTN/ISDN等网络互联。移动交换中心（MSC）CDMA网络架构2024/3/271403用户设备（UE）支持多种业务和应用，如语音、视频、数据等。01UMTS核心网络包括电路交换域和分组交换域，提供语音和数据业务。02无线接入网络（UTRAN）包括NodeB和无线网络控制器（RNC），提供无线覆盖和接入功能。3G网络架构2024/3/2715EPC核心网络包括移动管理实体（MME）、服务网关（SGW）和公共数据网网关（PGW），支持控制和用户数据的分离。包括eNodeB，提供无线覆盖和接入功能，支持高速数据传输和低时延。引入服务化架构和网络切片技术，支持灵活的业务部署和网络定制。包括gNodeB和ng-eNodeB，支持高频段通信和大规模MIMO技术，提供更高的数据传输速率和更低的时延。无线接入网络（E-UTRAN）5G核心网络5G无线接入网络（NG-RAN）4G/5G网络架构2024/3/2716移动通信协议与标准042024/3/2717GSM（全球移动通信系统）是一种数字移动通信标准，广泛应用于全球。GSM概述包括物理层、数据链路层和网络层，采用时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）技术。GSM协议栈包括移动台（MS）、基站子系统（BSS）、网络子系统（NSS）和操作支持子系统（OSS）。GSM网络结构提供语音、短信和数据等通信业务，支持漫游和越区切换等功能。GSM业务与功能01030204GSM协议与标准2024/3/2718CDMA概述CDMA网络结构CDMA协议栈CDMA业务与功能CDMA协议与标准CDMA（码分多址）是一种基于扩频技术的移动通信标准，具有较高的通信质量和容量。包括物理层、数据链路层和网络层，采用码分多址和功率控制技术。包括移动台（MS）、基站（BS）、基站控制器（BSC）和移动交换中心（MSC）。提供语音、数据和多媒体等通信业务，支持软切换和高速数据传输等功能。2024/3/27193GPP协议与标准3GPP概述3GPP网络架构3GPP协议栈3GPP业务与功能3GPP（第三代合作伙伴计划）是一个国际标准化组织，负责制定和维护移动通信标准。包括演进型分组核心网（EPC）、IP多媒体子系统（IMS）和无线接入网（RAN）。包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，采用分组交换技术。提供语音、视频、数据和多媒体等通信业务，支持高速移动宽带和物联网等应用场景。2024/3/27204G/5G业务与功能提供超高清视频、虚拟现实、增强现实、自动驾驶和工业互联网等创新应用，支持万物互联和智能化社会。4G/5G概述4G（第四代移动通信技术）和5G（第五代移动通信技术）是最新的移动通信标准，具有更高的数据传输速率和更低的时延。4G/5G网络架构包括演进型分组核心网（EPC）、下一代核心网（NGC）和无线接入网（RAN）。4G/5G协议栈包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，采用正交频分复用（OFDM）和波束赋形等技术。4G/5G协议与标准2024/3/2721移动通信终端设备052024/3/2722采用模拟信号传输，通话质量较差，安全性低。第一代模拟手机支持更高的数据传输速度、更低的延迟和更多的连接数，实现了物联网、自动驾驶等应用。第五代5G手机采用数字信号传输，提高了通话质量和安全性，实现了短信功能。第二代数字手机支持高速数据传输和多媒体业务，实现了视频通话、移动互联网等功能。第三代3G手机支持更高速的数据传输和更低的延迟，实现了高清视频、在线游戏等应用。第四代4G手机0201030405手机的发展历程及分类2024/3/2723智能手机操作系统iOS、Android、WindowsPhone等，提供统一的用户界面和应用程序管理。应用软件分类社交类、工具类、游戏类、影音类等，满足用户不同的需求。应用软件开发采用跨平台开发技术，如ReactNative、Flutter等，提高开发效率和降低成本。智能手机的操作系统与应用软件2024/3/2724处理器CPU型号和核心数，决定手机运行速度和多任务处理能力。内存RAM容量和类型，影响手机运行速度和多任务处理能力。存储ROM容量和类型，决定手机存储空间和数据读写速度。屏幕分辨率、屏幕大小、屏幕类型等，影响手机显示效果和用户体验。摄像头像素数量、光圈大小、支持的功能等，决定手机拍照效果和视频录制能力。电池电池容量和充电技术，影响手机续航能力和充电速度。手机硬件组成及性能指标2024/3/2725手机测试与评估方法采用跑分软件对手机性能进行评估，包括处理器、内存、存储等方面的性能。测试手机在不同网络环境下的兼容性和稳定性，以及与其他设备的互联互通能力。评估手机在界面设计、操作便捷性、舒适度等方面的用户体验效果。测试手机在数据传输、隐私保护等方面的安全性能，确保用户数据的安全。性能测试兼容性测试用户体验测试安全性测试2024/3/2726移动通信应用与服务062024/3/2727移动通信网络通过无线信号传输语音数据，实现用户间的实时通话。语音通话原理语音编码技术通话质量保障为提高语音传输质量和效率，采用先进的语音编码技术，如AMR、EVRC等。通过信道编码、交织、均衡等技术手段，确保语音通话在复杂无线环境中的稳定性和可靠性。030201语音通话服务2024/3/2728移动通信网络支持多种数据传输方式，如短信、彩信、WAP、GPRS、EDGE、3G、4G、5G等。数据传输方式随着移动通信技术的发展，数据传输速率不断提高，满足用户日益增长的数据需求。数据传输速率采用加密、认证等安全措施，确保数据传输过程中的安全性和保密性。数据安全性保障数据传输服务2024/3/2729

位置服务定位技术基于移动通信网络的定位技术，如基站定位、A-GPS等，实现用户位置的精确获取。位置服务应用提供位置相关的信息服务，如导航、位置分享、周边搜索等。隐私