移动通信专业课件

移动通信专业课件日期：目录CATALOGUE移动通信概述无线局域网技术全球移动通信系统通用分组无线业务技术移动虚拟专用网与公共陆地移动网第三代移动通信系统技术演进无线城域网与移动智能网技术前沿移动通信概述01定义与发展历程移动通信发展历程移动通信的发展经历了从模拟通信到数字通信的历程，第一代移动通信系统（1G）主要采用模拟技术，只能进行语音传输；第二代移动通信系统（2G）实现了数字化，可以传输语音和低速率数据；第三代移动通信系统（3G）提高了数据传输速度，可以传输图像和高速数据；第四代移动通信系统（4G）则进一步提高了数据传输速度和容量，支持更多的多媒体业务。移动通信定义移动通信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，包括陆地移动通信、海上移动通信、航空移动通信等。移动台是移动通信的终端设备，包括手机、车载电话等，具有无线接收和发射功能。移动台基台是移动通信的固定基站，负责与移动台进行无线通信，并将信号转发到移动交换局。基台移动交换局是移动通信系统的核心，负责处理移动台之间的通信请求和数据交换。移动交换局移动通信系统组成010203频段划分及应用场景低频段低频段主要用于远距离通信和广播，如广播、电视等。中频段中频段主要用于移动通信和无线局域网（WLAN）等，是我们日常使用最广泛的频段。高频段高频段主要用于卫星通信和雷达等，具有较高的传输速率和保密性。甚高频段和特高频段这两个频段主要用于微波接力通信和卫星通信等，具有较高的传输速率和抗干扰能力。发展趋势与挑战面临挑战移动通信也面临着频谱资源紧张、网络安全、电磁辐射等问题，需要不断研究和解决。同时，随着用户需求的不断变化，移动通信也需要不断创新，以满足用户日益增长的多样化需求。发展趋势随着技术的不断进步，移动通信将向更高频段、更大容量、更快速度、更智能化方向发展，5G、6G等新一代移动通信技术将不断涌现。无线局域网技术02无线局域网应用无线局域网在办公、家庭、学校、公共场所等领域广泛应用，为用户提供便利的无线接入服务。无线局域网定义无线局域网（WLAN）是WirelessLocalAreaNetwork的简称，指应用无线通信技术将计算机设备互联起来，构成可以互相通信和实现资源共享的网络体系。无线局域网特点无线局域网不再使用通信电缆将计算机与网络连接起来，而是通过无线的方式连接，使网络的构建和终端的移动更加灵活。无线局域网基本概念WLAN标准无线局域网标准主要由IEEE制定，包括802.11a、802.11b、802.11g、802.11n等，其中802.11n是当前主流标准。WLAN标准与协议分析WLAN协议无线局域网协议包括MAC层协议和物理层协议，MAC层协议规定了无线局域网的访问控制、数据传输等规范，物理层协议则规定了无线信号的传输方式、频率、调制方式等。WLAN协议分析通过对WLAN协议的分析，可以深入了解无线局域网的通信原理、数据传输过程以及如何实现无线接入等关键技术。网络拓扑结构及特点网络拓扑结构无线局域网的网络拓扑结构主要包括点对点拓扑、星型拓扑、网状拓扑等，其中星型拓扑是最常见的结构。网络拓扑特点网络拓扑选择无线局域网的网络拓扑结构具有灵活性、可扩展性、易维护性等特点，可以适应不同的应用环境和场景需求。在选择无线局域网的网络拓扑结构时，需要考虑实际的应用需求、环境特点、设备性能等因素，选择最适合的拓扑结构。无线局域网面临着多种安全威胁，如窃听、干扰、非法接入等，需要采取有效的安全措施来保护网络安全。安全威胁无线局域网的安全策略包括加密、认证、访问控制等多种手段，可以保护网络的安全性和隐私性。安全策略无线局域网的认证机制是确保只有合法用户才能接入网络的重要措施，包括基于密码的认证、基于证书的认证等多种方式。认证机制安全策略与认证机制全球移动通信系统03网络架构GSM网络由移动台、基站子系统（BSS）和网络子系统（NSS）组成，实现无线传输、控制和管理等功能。功能实体接口与协议GSM网络架构及功能实体NSS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）和鉴权中心（AUC）等，负责用户信息管理、呼叫接续和移动性管理。GSM网络各实体之间通过标准化的接口和协议进行通信，如A接口、Abis接口和Um接口等，保证了不同厂商设备之间的互操作性。信道配置与传输方式选择GSM网络的信道配置采用动态分配方式，根据用户需求和系统负载情况动态调整信道资源，提高频谱利用率。信道配置GSM系统采用多种信道类型，包括业务信道（TCH）、控制信道（CCH）和公共控制信道（CCCH）等，以满足不同通信需求。信道类型GSM系统采用时分多址（TDMA）和频分多址（FDMA）相结合的方式，实现了多用户同时通信和信息的传输。传输方式GSM系统提供了多种业务类型，包括语音业务、数据业务和补充业务等，满足了用户的多样化需求。业务类型实现原理漫游和切换GSM系统通过定义不同的逻辑信道和信令流程，实现了各种业务的灵活接入和控制。例如，语音业务通过TCH信道传输语音信息，数据业务通过CSD、GPRS等信道传输数据信息。GSM系统支持国际漫游和无缝切换功能，用户在全球范围内可以随时随地进行通信，无需更换手机和SIM卡。业务类型及其实现原理网络优化策略探讨频率规划通过合理的频率规划，减少频率干扰和复用，提高频谱资源的利用率和通信质量。覆盖优化通过调整基站布局、天线参数和功率等参数，优化网络覆盖性能，提高信号强度和通话质量。容量管理根据业务需求和网络负载情况，合理分配信道资源，提高网络容量和接入成功率。网络监测与维护定期对网络进行监测和维护，及时发现和排除故障，确保网络稳定运行。通用分组无线业务技术04GPRS采用分组交换方式，仅在实际传送和接收时才使用无线资源，提高了无线资源的利用率。GPRS的技术特点GPRS网络基于GSM网络，由移动交换中心、服务GPRS支持节点、网关GPRS支持节点等组成。GPRS的网络结构01020304GPRS是一种利用GSM基础设施提供速率高达100kbit/s分组数据业务的移动蜂窝接入技术。GPRS的基本概念GPRS是GSM向WCDMA的过渡技术，被称为“2.5代技术”。GPRS的演进过程GPRS技术原理简介数据传输过程剖析通过移动交换中心和服务GPRS支持节点建立连接，然后进行数据传输。GPRS数据传输的基本流程GPRS采用了重传机制和纠错编码等技术来提高数据传输的可靠性。GPRS的费用主要根据数据传输量来计算，通常采用按量计费的方式。数据传输的可靠性保障GPRS的传输速率一般在20-40kbit/s之间，可以满足一般用户的移动互联网需求。数据传输的速率和容量01020403数据传输的费用和计费方式移动办公通过GPRS技术，用户可以随时随地访问公司内部网络资源，实现移动办公。业务应用场景举例01互联网浏览GPRS技术使得用户可以通过手机等移动设备浏览互联网上的信息。02电子邮件收发通过GPRS技术，用户可以随时随地收发电子邮件，实现无线通讯。03远程监控和数据采集GPRS技术可以应用于远程监控和数据采集等领域，实现无线数据传输和控制。04性能评估指标及方法吞吐量吞吐量是评估GPRS网络性能的重要指标之一，表示单位时间内传输的数据量。接入时延接入时延是指从用户发出请求到接收到响应的时间，是评估GPRS网络响应速度的重要指标。可靠性可靠性是指数据传输的准确性和稳定性，可以通过误码率等指标来评估。覆盖范围覆盖范围是指GPRS网络可以覆盖的地理范围，可以通过基站数量和分布来评估。移动虚拟专用网与公共陆地移动网05MVPN实现原理基于IPSEC国际通用安全协议，提供安全的端到端的遂道连接，实现企业内部信息化应用的高效、便捷、安全互连组网。MVPN优势分析安全性高，扩展性强，可支持远程访问，适用于出差人员及异地分散的分支机构、营销网点等场景。MVPN实现原理及优势分析由移动交换机、基站、移动智能终端等组成，通过无线方式实现用户与网络的连接，形成地区或国家规模的通信网。PLMN网络架构提供基本的语音、短信业务，以及数据业务，如互联网接入、移动支付等；同时提供用户管理、鉴权、计费等功能。PLMN功能描述PLMN网络架构和功能描述互联互通问题解决方案解决方案采用统一的标准和规范，加强运营商之间的合作与互联互通，推动移动支付等跨行业应用的推广。互联互通现状MVPN与PLMN之间存在互通问题，需要解决不同运营商之间的网络互通、漫游费用结算等问题。MVPN发展趋势随着企业信息化程度的提高，MVPN的应用将越来越广泛，未来可能成为企业信息化建设的重要组成部分。PLMN发展趋势5G技术的快速发展将推动PLMN的升级和演进，未来PLMN将更加注重数据业务和用户体验的提升，为用户提供更加优质的服务。未来发展趋势预测第三代移动通信系统技术演进063G标准制定背景和目标市场需求随着移动通信的迅速发展，人们对移动通信系统的容量、质量、速率和功能提出了更高要求。技术进步新技术的不断涌现为移动通信系统升级提供了条件，如数字通信技术、无线接入技术等。频谱资源利用合理高效地利用有限的频谱资源，提高通信系统的频谱利用率和通信质量。国际竞争与合作制定全球统一的3G标准，促进各国之间的合作与互通，推动移动通信产业的快速发展。WCDMA和CDMA2000的传输速率较高，可达到2Mbps以上，TD-SCDMA的传输速率相对较低，但也能满足一般移动数据业务需求。传输速率WCDMA和CDMA2000的容量较大，覆盖范围较广，适用于密集城市地区；TD-SCDMA的容量和覆盖范围相对较小，但更适合于热点覆盖和室内分布。容量与覆盖01020304WCDMA采用宽带码分多址技术，CDMA2000基于窄带CDMA技术，TD-SCDMA采用时分同步码分多址技术。技术特点WCDMA和CDMA2000的商用化进程较快，已经在全球范围内广泛应用；TD-SCDMA的商用化进程相对较慢，但在中国等市场得到了广泛应用。商用化进程WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA比较数据业务应用3G系统支持多种数据业务应用，如移动互联网、视频通话、在线游戏等，为用户提供了更加丰富多彩的移动通信体验。高速数据传输技术3G系统采用了一系列高速数据传输技术，如多载波调制、自适应调制编码、多天线技术等，以提高数据传输速率和传输质量。数据传输协议为保证数据传输的可靠性和稳定性，3G系统采用了完善的数据传输协议和控制机制，如TCP/IP协议、ATM协议等。网络架构和关键技术3G网络采用了分组交换技术和全IP的网络架构，实现了数据、语音和视频的融合传输，同时采用了智能天线、软件无线电等关键技术来提高网络的性能和效率。高速数据传输技术探讨多模终端的定义多模终端是指能够同时支持多种移动通信制式的终端，包括3G、4G、5G等多种网络制式的手机、平板电脑等设备。多模终端的优势多模终端可以实现全球漫游、无缝切换和多种业务应用，提高用户的使用体验和便利性。多模终端设计思路多模终端的设计需要综合考虑多种网络制式的兼容性和互操作性，包括硬件设计、软件设计、射频设计等方面。同时，还需要考虑终端的功耗、成本、尺寸等因素，以实现最佳的性价比和用户体验。多模终端设计思路分享多模终端的发展趋势随着移动通信技术的不断发展和普及，多模终端将成为未来移动通信市场的主流产品。未来，多模终端将进一步向智能化、个性化、多功能化方向发展，为用户提供更加全面、便捷、高效的移动通信服务。多模终端设计思路分享无线城域网与移动智能网技术前沿07WMAN的技术特点WMAN具有覆盖范围广、传输速率高、支持多种业务、建设成本较低等特点。WMAN的定义无线城域网（WMAN）是在地域上覆盖城市及其郊区范围的分布节点之间传输信息的本地分配无线网络。应用场景WMAN能实现语音、数据、图像、多媒体、IP等多业务的接入服务，适用于城市范围内的无线通信需求，如宽带无线接入、移动办公、应急通信等。WMAN概念及其应用场景移动智能网（MIN）是智能网在移动方面的扩充和发展，通过移动网络增强定制应用逻辑，实现移动业务的智能化处理。MIN的概念MIN主要由业务交换点（SSP）、业务控制点（SCP）和业务数据点（SDP）等组成，它们协同工作以实现智能业务的控制和提供。MIN的组成部分MIN具有业务生成快、运营风险低、业务种类多等特点，可以满足移动用户对多样化、个性化业务的需求。MIN的特点移动智能网（MIN）基本原理WMAN和MIN的结合为移动通信业务创