移动通信理论与实战第1章移动通信概述

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1、第1章移动通信概述课程内容移动通信概述移动通信的前世今生移动通信的双工方式移动通信频谱资源分配什么是通信？通信是人与人之间通过某种媒体进行的信息交流与传递，从广义上说，无论采用何种方法，使用何种媒质，只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。古代信息传递——烽火第一部电报机现代通信发展简史1844年，塞缪尔·莫尔斯使用电报机发出了第一封有线电报“上帝创造了何等奇迹”1876年，贝尔发明了有线电话，“沃森特先生，快来帮我啊”1897年，马可尼发明了无线收发报机，“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个世界”现代无线通信开端什么是移动通

2、信（MobileCommunication）？通信双方至少有一方在移动中（或临时停留在某一非预定的位置上）进行的信息传输和交换。包括移动体（车辆、船舶、飞机、行人等）和移动体、移动体和固定点（固定电台或有线用户）之间的通信。移动环境下的无线通信。移动通信的目标个人通信(PCN:PersonalCommunicationNetworks)——5W“任何时间(whenever)”要求支持动中通：无线通信是前提“任何人(whoever)”要求支持巨大用户量：频谱资源有限“任何地点(wherever)”要求无缝覆盖：传输能力有限“任何方

3、式(whatever)”要求多媒体：处理能力有限“和任何人(whomever)”课程内容移动通信概述移动通信的前世今生移动通信的双工方式移动通信频谱资源分配移动通信的前世今生移动通信概述大区制（移动通信早期）在一个服务区域（如一个城市）内只有一个基站，并由它负责移动通信的联络和控制。大区制移动通信网BSMS1MS3MS2主要特点：基站天线很高，几十～几百米基站发射功率大：50～200W覆盖半径：30～50km优点：网络结构简单，成本低缺点：频谱利用率低，服务性能差（不支持越区），容量小，一般用户几十～几百个，一般用于专网。AAA

4、BCCCBBBCA移动通信的前世今生小区制（蜂窝通信）超短波传播距离有限频率复用：离开一定距离的小区可重复使用同一频率；利用频率复用的概念，将整个服务区域划分成若干个小区，每个小区分别设置一个低发射功率的基站，负责本小区内移动台联络和控制，同时和移动交换中心相联系。簇内的每个小区使用不同的频率组相邻簇重复使用相同的频率组分配模式区群(簇)优点：提高频率利用率，组网灵活移动通信的前世今生小区制（蜂窝通信）在一个很大的服务区内，同一组频率可以多次重复使用，因而增加了单位面积上可供使用的频道数，提高服务区的容量密度，有效的提高了频谱

5、利用率。簇n=19簇n=19移动通信的前世今生小区制（蜂窝通信）小区分裂&多层蜂窝根据实际用户分布情况，可不断调整，以适应用户数较大的PLMN大区覆盖小区覆盖蜂窝通信优点：提高频率利用率，组网灵活蜂窝通信缺点：网络构成复杂（越区切换控制）小区制（蜂窝通信）移动通信的前世今生第一代80年代模拟AMPSTACSNMT其它模拟技术需求驱动GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第二代90年代数字数字技术语音业务宽带业务第三代IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000TD-SCDMA从1G到4G的时代需求驱动需求驱动数据

6、业务第四代LTEFDD-LTEUMBTDD-LTE移动通信的前世今生多址技术用户对网络容量的需求是移动通信技术发展的根本驱动力！●●●CDMATDMAFDMA移动通信的前世今生OFDMA移动通信技术的发展移动通信系统中基站的多路工作和移动台单路工作形成了移动通信的一大特点。1)基站以怎样的信号传输方式发送信号，使各移动台能从中识别发送给本移动台的信号？（下行）2)基站如何识别来自各个不同移动台的信号？（上行）3)移动台之间或移动台与市话用户之间是如何同时建立各自的信道的（多址连接）问题描述：支持越来越多的用户？网络速度和稳定性越

7、来越好？移动通信概述1G的时代模拟蜂窝通信系统，FDMA技术代表：北美的AMPS（高级移动电话业务）英国TACS(全接入通信系统)北欧NMT（北欧移动电话）缺点：各系统间没有公共接口。数字承载业务难于开展。频率利用率低，无法适应大容量的要求。安全利用率低，易于被窃听。移动通信的前世今生2G的时代支持数字化语音通信技术及低速数据服务和短消息业务代表：TDMA泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDCCDMA高通公司为首的基于IS-95的N-CDMA2G移动通信的前世今生115Kbit/s2.5GInternet引入GPRS后,全面提

8、升分组数据通信的速率PSTNISDN9.6Kbit/s2G的时代优点：频谱利用率高,话音质量高容量大:比TACS高3~5倍提供窄带ISDN业务标准化程度高,开放接口:安全性高:TMSI,鉴权,加密可以与ISDN,PSTN互联可以在SIM卡基础上实现漫游移动通信的