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《移动通信系统》PPT课件

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目录

引言

移动通信技术基础

蜂窝移动通信系统

无线局域网与无线城域网

卫星移动通信系统

移动通信新业务与应用

移动通信系统安全与必威体育官网网址

未来移动通信发展趋势与挑战

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引言

移动通信是指通信双方或至少一方在运动中实现信息交换的通信方式。

移动通信定义

无线通信、终端用户可移动性、采用无线接入方式等。

移动通信系统特点

按覆盖范围可分为广域网、局域网和个域网；按业务类型可分为电话业务、数据业务和多媒体业务等。

移动通信系统分类

主要提供模拟语音业务，采用频分多址（FDMA）技术。

第一代移动通信系统（1G）

提供数字化语音业务和低速数据业务，主要采用时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）技术。

第二代移动通信系统（2G）

提供高速数据业务和多媒体业务，采用CDMA技术，并引入了分组交换和IP协议。

第三代移动通信系统（3G）

提供更高速的数据业务和多媒体业务，采用正交频分复用（OFDM）和多输入多输出（MIMO）等技术。

第四代移动通信系统（4G）

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移动台（MS）

包括移动终端和终端设备，负责与用户进行交互，并完成无线接入功能。

基台（BS）

包括基站控制器和基站收发信机，负责与移动台进行无线通信，并完成无线接入网与核心网的接口功能。

移动交换中心（MSC）

负责完成呼叫处理、用户数据管理、移动性管理和业务管理等功能。

数据库

包括归属位置寄存器（HLR）、访问位置寄存器（VLR）和鉴权中心等，负责存储和管理用户数据、位置信息和鉴权信息等。

操作维护中心（OMC）

负责对整个移动通信系统进行操作和维护管理。

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移动通信技术基础

直射波、反射波、绕射波和散射波等。

无线电波传播方式

传播损耗与衰减

移动通信信道特性

自由空间传播损耗、大气吸收、雨雾衰减、多径效应等。

时变性、多径传播引起的衰落和时延扩展等。

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抗干扰技术

扩频通信、跳频通信和OFDM等。

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信道编码

增加冗余信息，提高数据传输的可靠性，如卷积码、Turbo码和LDPC码等。

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调制技术

将数字信号转换为模拟信号进行传输，如QAM、PSK和FSK等调制方式。

频分多址接入，将频率资源划分为多个独立的信道分配给不同用户。

FDMA

TDMA

CDMA

SDMA

时分多址接入，将时间划分为多个时隙，每个时隙分配给一个用户。

码分多址接入，利用不同的扩频码区分不同用户，实现多用户同时同频通信。

空分多址接入，利用空间分割构成不同信道的技术，包括波束赋形和MIMO等技术。

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蜂窝移动通信系统

蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信的系统。

无线频谱资源有限、覆盖区域分割成多个小区、频率复用提高系统容量、移动性管理保证通信连续性。

特点

概念

第一代蜂窝移动通信系统（1G）

主要提供模拟语音业务，如AMPS、TACS等系统。

第二代蜂窝移动通信系统（2G）

提供数字化语音业务和低速数据业务，如GSM、CDMA等系统。

第三代蜂窝移动通信系统（3G）

提供高速数据传输和多媒体业务，包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等系统。

第四代蜂窝移动通信系统（4G）

提供更高速度的数据传输和更加丰富的多媒体业务，包括LTE、LTE-Advanced等系统。

网络优化

针对网络运行中出现的问题，进行参数调整、干扰排查、覆盖优化等，以提高网络质量和用户满意度。

网络规划

根据覆盖和容量需求，确定基站位置、配置参数、频率规划等，以保证网络质量和覆盖效果。

规划与优化方法

包括传播模型校正、仿真模拟、路测数据分析、参数调整等手段。

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无线局域网与无线城域网

无线局域网（WLAN）是一种利用无线通信技术构建的局域网络，提供传统有线局域网的所有功能。

无线局域网标准主要包括IEEE802.11系列，如802.11a、802.11b、802.11g、802.11n、802.11ac和802.11ax等。

这些标准在物理层和数据链路层定义了无线网络的传输速度、频率、调制方式、访问控制等关键技术。

无线局域网主要由无线接入点（AP）和无线客户端（如笔记本电脑、智能手机等）组成。

无线局域网的工作原理基于CSMA/CA（载波侦听多路访问/冲突避免）协议，通过无线信道进行数据传输。

无线接入点负责将无线网络与有线网络连接起来，并提供无线客户端的接入和访问控制功能。

为了提高无线网络的性能和可靠性，无线局域网还采用了多种技术，如MIMO、波束成形、信道绑定等。

无线城域网（WMAN）是一种覆盖城市范围的无线宽带接入网络，提供高速、大容量的数据传输服务。

无线城域网可应用于城市范围内的多种场景，如智能交通