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移动通信-移动通信系统简介
目录
移动通信概述
移动通信网络架构
移动通信关键技术
移动通信系统性能指标
移动通信系统应用与发展趋势
01
移动通信概述
移动通信定义
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。它采用无线电波作为信息传输的媒介，具有灵活、方便、快捷等优点。
发展历程
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，移动通信已经渗透到人们生活的方方面面，成为现代社会不可或缺的一部分。
系统组成
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。其中，移动台是用户使用的终端设备，基站负责无线信号的收发和转换，移动交换中心负责信令处理和路由选择等功能。
工作原理
移动通信系统通过无线电波进行信息传输。在通信过程中，移动台通过基站与移动交换中心建立连接，实现语音、数据等业务的传输。同时，为了保证通信质量，移动通信系统还采用了多种技术，如分集接收、功率控制、信道编码等。
第一代移动通信技术（1G）
以模拟技术为主，主要提供语音业务。其缺点是频谱利用率低、业务种类单一、必威体育官网网址性差等。
02
移动通信网络架构
核心网架构
呼叫控制
用户数据管理
主要包括移动交换中心（MSC）、归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）等设备，负责移动通信网络的呼叫控制、用户数据管理等功能。
负责建立、维持和释放呼叫连接，实现用户之间的通信。
存储和管理用户的位置信息、业务数据等，支持用户的移动性和业务连续性。
移动性管理
无线资源管理
接入网架构
主要包括基站控制器（BSC）和基站（BTS）等设备，负责无线信号的传输和接入控制。
支持用户的移动性，实现用户在不同基站之间的切换和漫游。
负责无线资源的分配、调度和管理，确保无线资源的有效利用。
传输网架构
数据传输
网络保护
网络管理
采用冗余设计、自愈保护等技术手段，提高网络的可靠性和稳定性。
实现对传输设备的远程监控和管理，提高网络维护效率和管理水平。
主要包括传输设备、光缆等传输媒介，负责将核心网和接入网连接起来，提供高速、可靠的数据传输通道。
提供高速、大容量的数据传输能力，满足移动通信网络对数据传输的需求。
03
移动通信关键技术
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2
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信号调制与解调
将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号，以及将已调信号还原为基带信号的过程。
信号检测与估计
通过算法对接收信号进行处理，提取有用信息，如信号幅度、频率、相位等。
信道编码与解码
采用纠错编码技术，提高信号传输的可靠性，降低误码率。
扩频调制解调
模拟调制解调
数字调制解调
采用扩频技术，将信号的频谱扩展，以提高抗干扰能力和必威体育官网网址性。
通过改变载波的幅度、频率或相位来传输模拟信号，如AM、FM等。
通过数字信号对载波进行调制，如ASK、FSK、PSK等。
TDMA
OFDMA
CDMA
FDMA
频分多址，将通信系统的总频段划分成若干个等间隔的频道分配给不同的用户使用。
码分多址，利用扩频技术所使用码率的正交性，给每个用户分配一个唯一的代码进行通信。
分集技术
均衡技术
扩频技术
智能天线技术
通过多个信道接收到承载相同信息的多个副本，由于多个信道的传输特性不同，信号多个副本的衰落就不会相同。
在接收端通过均衡器对信道特性进行补偿，使接收到的信号接近发送端的原始信号。
将信号的频谱展宽以提高抗干扰能力和抗多径干扰能力。
利用天线阵列的波束合成和指向性，产生多个独立的波束分别跟踪不同的目标，从而抑制干扰信号。
01
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03
04
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移动通信系统性能指标
系统容量
指移动通信系统能够同时处理的通信业务量，通常以每单位面积或每单位频带能够容纳的用户数量来衡量。系统容量越大，意味着系统能够支持更多的用户同时进行通信。
覆盖范围
指移动通信系统能够提供的服务区域范围，通常以基站覆盖半径或覆盖面积来衡量。覆盖范围越广，意味着用户能够在更广泛的区域内享受到移动通信服务。
指移动通信系统中语音通信的清晰度和可懂度，通常以语音质量评估指标来衡量。通话质量越高，意味着用户能够更清晰地听到对方的声音，提高通信体验。
通话质量
指移动通信系统中数据传输的速度和效率，通常以比特率或吞吐量来衡量。数据传输速率越高，意味着用户能够更快地下载和上传数据，提高数据传输效率。
数据传输速率
指移动通信系统在正常运行条件下能够持续提供服务的能力，通常以故障率或平均无故障时间来衡量。系统可靠性越高，意味着系统能够更稳定地提供服务，减少故障和中断的风险。
系统可靠性
指移动通信系统在异常或极端条件下能够保持正常运行的能力，通常以抗干扰能力、抗衰落能力等来衡量。系统稳定性越高，意味着系统能够在复杂多变的通信环境中保持稳定的性能表现。
系统稳定性
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移动通信
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