物联网工程导论-移动通信技术-第6章

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1、1吴功宜吴英编著《物联网工程导论》第6章移动通信技术2第6章知识点的结构36.1通信技术的发展6.1.1通信的基本概念电磁波谱与通信类型的关系4无线电频率与带宽的对应关系频段划分频率范围低频（LF）30～300KHz中频（MF）300KHz～3MHz高频（HF）3～30MHz甚高频（VHF）30～300MHz特高频（VHF）300MHz～3GHz超高频（SHF）3～30GHz极高频（EHF）>30GHz5无线电频率与带宽的对应关系6.1.2无线通信技术的发展高频无线电波的传播路径6卫星通信的工作原理示意图7各种通信卫星与卫星地面站86.1.3移动通信的分类按设备的使用环境分

2、类：陆地移动通信海上移动通信航空移动通信作为特殊使用环境：地下隧道与矿井移动通信水下潜艇移动通信太空航天移动通信按照服务对象分类：公用移动通信专用移动通信专用移动通信：公安、消防、急救、公路管理、机场管理、海上管理与内河航运管理等专业部门提供服务的移动通信系统9按移动通信系统分类：公用蜂窝移动通信专用调度电话集群调度电话个人无线电话公用无线电话移动卫星通信10海事卫星电话及使用116.1.4移动通信的发展过程第一阶段：早期专用移动通信阶段第二阶段：从专用移动通信网向公用移动通信网过渡阶段第三阶段：移动通信系统改进与完善的阶段第四阶段：移动通信蓬勃发展阶段第五阶段：移动通信技

3、术进入成熟和快速发展阶段126.2移动通信技术的研究与发展*6.2.1无线信道与空中接口移动通信与有线通信在接口与信道上区别13空中接口—无线通信中手机与基站通信的接口移动台—通过空中接口与无线网络通信的设备移动台可以分为车载移动台或手持移动台手机就是目前最常用的便携式的移动台基站包括天线、无线收发信机，以及基站控制器（BSC）基站一端通过空中接口与手机通信，另一端接入到移动通信系统之中移动通信中1G、2G、3G与4G技术的区别主要表现在无线信道采用不同的空中接口标准上14在无线通信系统工作中需要解决的几个基本的问题：手机如何找到基站？基站如何区分不同的手机？基站如何确定手

4、机用户的合法性？系统如何保证手机在移动过程中通信的连续性？系统如何保证手机发送信息的安全性？156.2.2大区制与小区制大区制通信结构示意图16小区制的基本概念蜂窝移动通信系统结构17小区制的无线通信频率的使用18小区制的无线通信频率复用方法196.2.4移动通信系统的结构与基本工作原理206.33G技术与移动互联网应用的发展6.3.1移动通信技术的发展与手机功能的演变手机是集电话、PDA、照相机、摄像机、录音机、收音机、电视、游戏机以及Web浏览器等多种功能为一体的消费品，是移动计算与移动互联网的一种重要的用户终端设备手机也必然成为集移动通信、计算机软件、嵌入式系统、互联

5、网应用等技术为一体的电子设备“三网融合”促进了手机功能的演变，也为物联网应用的推广创造了重要的手段与通信环境216.3.23G技术的特点3G支持高速语音与数据信号的混传，可以同时支持高速、实时数据业务，以及基本的语音业务3G支持高速接入业务，室内数据传输速率可以达到2Mbps，在慢步步行时可以达到384kbps，在高速移动环境中可以达到144kbps3G能够在全球范围内更好地实现无线漫游，提供网页浏览、电话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务3G也要考虑与已有2G系统的兼容性226.3.33G与移动互联网业务会话类业务信息类业务消息类业务娱乐类业务移动商务类业务移动企业

6、类业务定位类服务IP多媒体类服务236.3.34G技术的研究与应用4G的技术特点：4G能够以100Mbps的速度传输高质量的视频图像数据，通话只是4G手机一个基本的功能4G终端可以实现一台便携式计算机、便携式电视机很多重要的功能4G移动通信系统具备全球漫游、接口开放、终端多样化，能与2G、3G系统兼容246.3.4M2M技术及其在物联网中的应用25对M2M未来应用发展的预测26