移动通信1移动通信概述.ppt

1、移动通信,智能信息处理实验室逸夫科学馆11487114702yurong,余荣,2020/6/16,移动通信讲义,课程简介,教材及参考书郭梯云、邬国扬、李建东，“移动通信”，西安电子科技大学出版社（教材）J.G.Proakis,DigitalCommunicationsT.S.Rappaport,WirelessCommunications考核方式期末考试70（开卷）平时30大作业（2次）考勤（不定时，形式？）可选作业非强制性，根据兴趣,班级学委/课代表联系方式统计选课名单,2020/6/16,移动通信讲义,课程简介,相关课程基础课程高等数学线性代数概率与统计随机过程通信英语专业基础信号与系统

2、通信原理计算机网络,2020/6/16,移动通信讲义,课程简介,课程内容概要基础知识移动通信简介、电波传播与信道、噪声与干扰关键技术信道编解码、调制解调、组网技术典型系统GSM、CDMA、3G发展趋势新概念与新技术,2020/6/16,移动通信讲义,课程简介,课程定位专业课为进一步深入学习、研究打下基础理解概念强调对基本概念、基本内容的把握现实思考将课程内容与现实例子相结合学习能力逐步培养自学能力、解决实际问题的能力如何学习这门课程？,2020/6/16,移动通信讲义,移动通信概述,发展概述主要特点工作频段工作方式分类及应用系统发展趋势,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,定义：移动通

3、信是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换方式发展历史随着无线广播和无线电报的出现，特别是两次世界大战的需要，早期的移动通信的雏形已开发了出来，如步话机、对讲机等等。1897年，马可尼在陆地与一只拖船之间，用无线电进行了消息的传递，标志着移动通信的开端。上世纪60年代晶体管的出现，专用无线电话系统大量出现，在公安、消防、出租汽车等行业中应用。,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,发展历史70年代初，贝尔实验室提出蜂窝系统的覆盖小区的概念和相关的理论后，立即得到迅速的发展，很快进入了实用阶段。在1979年，AMPS制模拟蜂窝式移动电话系统在美国芝加哥试验后，终于在1983年12月在

4、美国投入商用。我国开始在1987年开始使用模拟式蜂窝电话通信，1987年11月，第一个移动电话局在广州开通。,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第一代移动通信系统模拟移动电话系统主要采用模拟和频分多址（FDMA）技术，属于第一代移动通信技术。模拟方式：通过电波所传输的信号模拟人讲话声音的高低起伏变化的通信方式。模拟移动电话系统的质量完全可以与固定电话媲美，使通话双方能够清晰地听出对方的声音。传输速率：1.2kbps10kbps,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第一代移动通信系统缺点：频分多址技术造成频率资源不足；保密性较差，极易被并机盗打；只能实现话音业务，无法提供丰富多

5、彩的增值业务；网络覆盖范围小且漫游功能差；模拟手机体积大、重量沉、样式陈旧。现状：目前手机供应商已停止生产模拟手机，中国移动通信集团公司于2001年12月31日后关闭模拟移动电话网，停止经营模拟移动电话业务。,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第二代移动通信系统80年代后期，大规模集成电路、微型计算机、微处理器和数字信号处理技术的大量应用，为开发数字移动通信系统提供了技术保障，数字移动通信系统GSM诞生，GSM是第二代移动通信，简称“2G”。1993年9月18日，浙江嘉兴首先开通了我国第一个数字移动通信网。1994年10月，第一个省级数字移动通信网在广东省开通。,2020/6/16,

6、移动通信讲义,发展概述,第二代移动通信系统GSM是欧洲成立的一个移动通信小组的简称。GSM系统采用时分多址技术(TDMA)，对频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低等优点。传输速率：8kbps,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第二代移动通信系统GSM以它相对于第一代移动通信的优势，目前广泛地占有市场。同时，在GSM基础上，增加了一些新技术，如通用分组无限技术（GPRS)、无线应用协议(WAP)和无线接口技术(篮牙技术)，增加了多媒体功能。如上网，聊天，传送图片，后发电子邮件，数码照相机，语音拨号彩色

7、显示，称之为第二代向第三代过渡的“2.5G”。,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第三代移动通信系统第三代移动通信系统简称3G3G系统特点：提供更高的容量、更快的数据传输速率及多媒体业务。主要通过在现有网络上发展2.5G技术来实现。核心技术：CDMA（扩频）以及更先进的空中接口技术。传输速率：9.6kb/s32kb/s.,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,第四代移动通信系统特点：高容量、更强的多媒体的传输。将多媒体包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传输，提高传输质量。核心技术：OFDM（正交频分复用）。其它技术：CDMA、无线区域环路（WLL）和数字音讯广播（DA

8、B）等传输速率：最高可达到10Mbps20Mbps,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,移动通信发展方向开发更高频段早期主要使用VHF高端的160MHz，UHF的低端450MHz频段。1979年日内瓦世界无线电管理大会界(WRAC)决定开辟移动通信新频段800MHz900MHz，目前各国按WRAC92决定正在开发13GHz频段。有效利用频谱频道窄带化：50kHz25kHz12.5kHz采用频率复用和多波道共用技术。,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,移动通信发展方向有效利用频谱窄带数字调制技术。已发展了两类PSK和FSK改进型数字调制解调技术。第一类是正交移相键控(QPSK)

9、和相移为/4的正交移相键控(/4-QPSK)。第二类是具有最小调制指数的连续相位移频键控(MSK)、正弦移频键控(SFSK)、平滑调频(TFM)和高斯滤波最小移频键控(GMSK)等调制解调技术。扩展频谱传输技术。数字化目前第三代移动通信由于国际标准不断变化，阻碍了推向市场的进程，与此同时第四代移动通信（4G）正在实验室中研发,2020/6/16,移动通信讲义,发展概述,2020/6/16,移动通信讲义,移动通信的特点,利用无线电波进行信息传输复杂的无线传播环境导致信号衰落在强干扰环境（外部干扰+自身干扰）下工作通信容量有限有效利用频率的措施：窄带化、缩小频带间隔、频道重复利用等对移动台要求高（

10、体积、处理能力、电池）通信系统复杂,2020/6/16,移动通信讲义,自身干扰,互调干扰两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而构成干扰邻道干扰相邻或邻近的信道（或频道）之间，由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰同频干扰（蜂窝系统特有）相同载频电台之间的干扰,2020/6/16,移动通信讲义,我国移动通信工作频段,原邮电部规定IS-95CDMA,2020/6/16,移动通信讲义,第三代移动通信工作频段,第三代移动通信系统主要工作在2000MHz频段上，世界各国和地区频率分配方式各不相同。,2020/6/16,移动通信讲义,移动通信的工作方式,单工通信,

11、双工通信,半双工通信,移动中继方式,2020/6/16,移动通信讲义,单工通信,单工通信通信双方电台交替地进行收信和发信方式同频单工双频单工,Play,2020/6/16,移动通信讲义,双工通信,双工通信通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时，可以听到对方的话音。,play,2020/6/16,移动通信讲义,半双工通信,半双工通信一方使用双频双工方式，即收发信机同时工作另一方使用双频单工方式，即收发信机交替工作,Play,2020/6/16,移动通信讲义,移动中继方式,目的增加通信距离基本方式单工中继双工中继,2020/6/16,移动通信讲义,按使用对象可分为民用设备和军用设备；按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等；按覆盖范围可分为宽域网和局域网；按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网；按工作方式可分为同频单工、双频单工、双频双工和半双工；按服务范围可分为专用网和公用网；按信号形式可分为模拟网和数字网。,移动通信的分类,2020/6/16,移动通信讲义,蜂窝式公用移动通信系统集群调度移动通