移動(dòng)通信培訓(xùn)材料

移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)XXXXX分公司2014年2月17日無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

1.電磁波及無(wú)線電波介紹2.無(wú)線通信系統(tǒng)j基本組成3.發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成4.接收設(shè)備的基本原理和組成移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2.移動(dòng)通信的重要技術(shù)3.4G特點(diǎn)提綱1、電磁波及無(wú)線電波介紹無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

無(wú)線電波、微波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線和伽馬射線等等2023/2/3無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

無(wú)線電波是一種電磁波，其傳播速度與光速相同，且有λ=c/f。C為光速度。無(wú)線電波具有直射、繞射、反射與折射等現(xiàn)象。無(wú)線電波的三種傳播途徑（如圖）：1、電磁波及無(wú)線電波介紹2023/2/3波段名稱波長(zhǎng)范圍頻段名稱頻率范圍主要用途長(zhǎng)波LW103~104m低頻(LF)30~300kHz長(zhǎng)距離點(diǎn)與點(diǎn)通信中波MW102~103m中頻(MF)300~3000kHz廣播、船舶、飛行通信短波SW10~102m高頻(HF)3~30kHz短波廣播、軍事通信米波1~10m甚高頻(VHF)30~300MHz電視、調(diào)頻廣播、雷達(dá)分米波1~10dm特高頻(UHF)300~3000MHz電視、雷達(dá)、移動(dòng)通信厘米波1~10cm超高頻(SHF)3~30GHz雷達(dá)、中繼、衛(wèi)星通信毫米波1~10mm極高頻(EHF)30~300GHz射電天文、衛(wèi)星、雷達(dá)無(wú)線電波的波段劃分表1、電磁波及無(wú)線電波介紹無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3長(zhǎng)波(30-300KHz)通信

海事通信中波通信(300-3000KHz)

調(diào)幅廣播(550-1605kHz)短波通信(3-30MHz)

短波廣播(2-24MHz)超短波通信(30-300MHz)

調(diào)頻廣播(87-108MHz)

移動(dòng)通信(150MHz)

無(wú)線尋呼(150MHz)

廣播電視(VHF)(1-5頻道為48.5-92MHz6-12頻道為167-223MHz)微波通信(300MHz~3000GHz)廣播電視(UHF)(13-68頻道，頻率范圍是470-958MHz)

蜂窩移動(dòng)通信GSM(900MHz,1.8GHz)CDMA(800MHz)TETRA(800MHz)TD-CDMA,WCDMA,CDMA2000(2.3GHz)

衛(wèi)星通信(1.0~40GHz)

微波中繼通信(1.0~40GHz)

無(wú)線個(gè)域網(wǎng)/局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)(2.4GHz)無(wú)線本地環(huán)MMDS(3.4~3.6MHz)LMDS(24~27MHz)短距離無(wú)線IR/DECT/Bluetooth/RFID/Zigbee/UWB1、電磁波及無(wú)線電波介紹無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/32、無(wú)線通信系統(tǒng)基本組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3各部分作用信息源：提供需要傳送的信息變換器：待傳送的信息（圖像、聲音等）與電信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線發(fā)射出去傳輸媒質(zhì)：信息的傳送通道（自由空間）接收機(jī)：把高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)受信人：信息的最終接受者2、無(wú)線通信系統(tǒng)基本組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3信號(hào)在空間直接發(fā)送存在的問(wèn)題天線尺寸天線尺寸與被輻射信號(hào)的波長(zhǎng)相比時(shí)（波長(zhǎng)λ的1/10~1），信號(hào)才能被天線有效的輻射出去。對(duì)于音頻范圍20Hz~20kHz來(lái)說(shuō)，這樣的天線不可能實(shí)現(xiàn)。信號(hào)選擇如果直接發(fā)射，多家電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)頻率范圍大致相同，接收機(jī)無(wú)法區(qū)分。3、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3問(wèn)題的解決——調(diào)制什么是調(diào)制？把待傳送信號(hào)“裝載”到高頻振蕩信號(hào)上的過(guò)程。三種信號(hào)調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)和已調(diào)信號(hào)三種方式調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）3、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/33、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成典型發(fā)送設(shè)備的組成框圖無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3信號(hào)的“卸載”——解調(diào)什么是解調(diào)？從高頻已調(diào)波信號(hào)中“取出”調(diào)制信號(hào)的過(guò)程。解調(diào)的三種方式①對(duì)調(diào)幅波的解調(diào)——檢波②對(duì)調(diào)頻波的解調(diào)——鑒頻③對(duì)調(diào)相波的解調(diào)——鑒相4、接收設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

2023/2/3無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

典型接收設(shè)備的組成框圖4、接收設(shè)備的基本原理和組成無(wú)線通信系統(tǒng)基本工作原理

1.電磁波及無(wú)線電波介紹2.無(wú)線通信系統(tǒng)基本組成3.發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成4.接收設(shè)備的基本原理和組成移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)3.4G特點(diǎn)提綱

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介2023/2/3

所謂移動(dòng)通信，是指通信的一方或雙方是在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)通信的。也就是說(shuō)，通信的雙方至少有一方處在運(yùn)動(dòng)中或暫時(shí)停留在某一非預(yù)定的位置上。其中，包括移動(dòng)臺(tái)（汽車、火車、飛機(jī)、船艦等移動(dòng)體上）與固定臺(tái)之間通信、移動(dòng)臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間通信、移動(dòng)臺(tái)通過(guò)基站與有線用戶通信等。2023/2/3

移動(dòng)通信的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀(jì)。1864年，Maxwel(詹姆斯·克拉克·麥克斯韋)從理論上證明了電磁波的存在,這一理論于1876年被赫茲用電磁波輻射的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，使人們認(rèn)識(shí)到電磁波和電磁能量是可以控制發(fā)射的。接著1900年馬可尼和波波夫等人利用電磁波作了遠(yuǎn)距離通信的實(shí)驗(yàn)獲得了成功，從此通信進(jìn)入了無(wú)線電通信的新時(shí)代。

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介2023/2/3第一代（1G）：模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)（80年代）AMPS/TACS/JTACS/NMT第二代（2G）：數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（90年代）GSM/GPRS/EDGECDMA（IS95）/CDMA20001xD-AMPS（IS-136）/PDC第三代（3G）：寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)（2000年）WCDMA/HSDPA/HSUPA/HSPA+1xEVDO(Rel.0/Rel.A/Rel.B)TD-SCDMA/TD-HSDPA/TD-HSUPA/TD-HSPA+第四代（4G）：多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)LTEFDD/LTE+TD-LTE/TD-LTE+WiMax/WiMaxII

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程

1G2G3GGSMWCDMAIS-95CDMACDMA2000TD-SCDMAIS-136UWC-136GPRSEDGE模擬系統(tǒng)1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介2023/2/3AMPSTACSNMTS其它第一代80年代模擬模擬技術(shù)GSMCDMAIS-95TDMAIS-136JDC第二代90年代數(shù)字需求驅(qū)動(dòng)數(shù)字技術(shù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)第三代IMT-2000WCDMAcdma2000需求驅(qū)動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)TD-SCDMAFDMA語(yǔ)音TDMA和CDMA話言和低速數(shù)據(jù)CDMA寬帶多媒體移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3歷史回顧：1978年，美國(guó)的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功開(kāi)發(fā)了AMPS（AdvanceMobilePhoneService）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的可以隨時(shí)隨地通信的大容量的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。1987年，中國(guó)首個(gè)TACS制式模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)建成商用，之后AMPS也曾被引入中國(guó)。主要標(biāo)準(zhǔn)：美國(guó)的AMPS、歐洲的TACS、英國(guó)的ETACS、歐洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特點(diǎn)：用戶的接入方式采用頻分多址（FDMA），當(dāng)一個(gè)呼叫建立后，該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個(gè)頻段調(diào)制方式：FM業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)的保密性較差頻譜效率較低，有限頻譜資源和無(wú)限用戶容量之間的矛盾十分突出第一代模擬蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3歷史回顧：1992年，第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)——?dú)W洲的GSM（GlobalSystemforMobileCommunication）網(wǎng)絡(luò)在歐洲開(kāi)始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人的速度得以擴(kuò)張，目前已是全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。1993年，中國(guó)的第一個(gè)全數(shù)字移動(dòng)電話GSM系統(tǒng)建成開(kāi)通，之后中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通都采用了GSM。主要特點(diǎn)：微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu)數(shù)字化技術(shù)---語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化新的調(diào)制方式---GMSK、QPSK等FDMA/TDMA頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大便于實(shí)現(xiàn)通信安全保密第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)-GSM

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3歷史回顧：1995年，美國(guó)的高通公司（Qualcomm）提出了一種采用碼分多址（CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（IS-95CDMA)，目前已分別在中國(guó)香港、韓國(guó)、北美等國(guó)家和地區(qū)投入使用，用戶反映良好。CDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：用戶的接入方式采用碼分多址（CDMA）軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大抗多徑衰落可運(yùn)用話音激活、分集接收等先進(jìn)技術(shù)第二代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)-CDMA1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介2023/2/3

2.5G主要解決數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率低和直接上因特網(wǎng)的問(wèn)題。GSM增加了分組無(wú)線業(yè)務(wù)GPRS和EDGE技術(shù)，速率從9.6kbit/s提高到120kbit/s；CDMA發(fā)展成CDMA1X，速率從9.6kbit/s提高到150kbit/s左右。2GTDMACDMA（美國(guó)）GSM（歐洲）D-AMPS（美國(guó)）JDC（日本）1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介第三代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)3G的主要特點(diǎn)：支持移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)寬帶CDMA技術(shù)高頻譜效率

FDMA/TDMA/CDMA

從電路交換到分組交換

從媒體(media)到多媒體(Multi-media)

高保密性全球范圍無(wú)縫漫游系統(tǒng)微蜂窩結(jié)構(gòu)3G主流技術(shù)：

WCDMAcdma2000TD-SCDMA

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3以歐洲為主的3GPP（3rdGenerationPartnershipProject）發(fā)展WCDMA、CDMA、TDD和EDGE以美國(guó)為主的3GPP2發(fā)展cdma2000的技術(shù)規(guī)范3GPP23GPP

WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP和GPRS無(wú)線傳輸技術(shù)：WCDMA－FDD/TDD

cdma2000核心網(wǎng)絡(luò)：基于ANSI41和MIP無(wú)線傳輸技術(shù)：cdma2000EDGETD-SCDMA

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化的伙伴項(xiàng)目：3GPP和3GPP2

3GPP（ThirdGenerationPartnershipProject）－由歐洲的ETSI、日本ARIB、TTC、韓國(guó)TTA、美國(guó)的T1和中國(guó)

CWTS六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織組成。宗旨是制定以GSM為核心網(wǎng)，

WCDMA和CDMATDD（TD-SCDMA和UTRATDD融合技術(shù)）為無(wú)線接口的標(biāo)準(zhǔn)。

3GPP2（ThirdGenerationPartnershipProject2）－由美國(guó)的ANSI（TIA）、日本ARIB、TTC、韓國(guó)TTA和中國(guó)

CWTS五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織組成。宗旨是制定以ANSI/IS-41為核心網(wǎng)，CDMA2000為無(wú)線接口的標(biāo)準(zhǔn)。

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3移動(dòng)通訊各代典型業(yè)務(wù)特點(diǎn)典型代表技術(shù)特性第一代AMPS小區(qū)制蜂窩系統(tǒng)模擬話音第二代GSM數(shù)字蜂窩（TDMA）數(shù)字話音，數(shù)據(jù)速率9.6Kb/S第二代半GPRS通用分組數(shù)字蜂窩數(shù)據(jù)速率115Kb/s,數(shù)據(jù)在線連接第三代W-CDMAcdma2000TD-SCDMA寬帶碼分多址，實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率最高達(dá)2Mb/s，數(shù)據(jù)在線連接寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4G………

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程2023/2/3

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介2023/2/3

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2023/2/3

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2023/2/3

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)硬切換是在不同頻率的基站或覆蓋小區(qū)之間的切換軟切換是發(fā)生在同一頻率的兩個(gè)不同基站之間的切換接力切換是一種改進(jìn)的硬切換技術(shù)，可提高切換成功率，與軟切換比，可以克服切換時(shí)對(duì)鄰近基站信道資源的占用，能夠使系統(tǒng)容量得以增加。2023/2/3

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2023/2/3

2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)

移動(dòng)通信簡(jiǎn)介蜂窩