《移動通信原理與系統(tǒng)》課件第一章 移動通信概述

第一章移動通信概述

MobileCommunicationTheory目錄移動通信發(fā)展簡述

1.1移動通信的特點

1.2移動通信的工作方式

1.3移動通信的分類及應(yīng)用系統(tǒng)

1.4普通用戶對移動通信的認(rèn)識普通手機(jī)、智能手機(jī)、蘋果iphone、三星（Android）手機(jī)電話、短信、彩信、彩鈴飛信、QQ、微信、易信漫游、呼叫轉(zhuǎn)移2G、3G、4GGSM\GPRS\CDMA\TD-SCDMA\WCDMA\TD-LTE\FDDLTE藍(lán)牙、WiFi、SIM卡、UIM卡三模、雙卡雙待、三頻、5模10頻信號弱、無信號、掉線、打不通（嘟嘟、你撥打的電話已關(guān)機(jī)、你呼叫的用戶不在服務(wù)區(qū)）、聽不清楚、上網(wǎng)速度慢“你所撥打的電話不在服務(wù)區(qū)”，“你撥打的電話已經(jīng)關(guān)機(jī)”MobileCommunicationTheory社會對通信的需求不斷發(fā)展20世紀(jì)的概念：五個W，“任何人（Whoever）在任何地方（Wherever）任何時間（Whenever）可以同任何人（Whomever）進(jìn)行任何形式（Whatever）的通信”。21世紀(jì)的目標(biāo)是實現(xiàn)“任何地方、任何時候、任何人”（anywhere,anytime,anyone)的通信,實現(xiàn)“處處、時時、人人”（everywhere,all-the-time,everyone）的通信現(xiàn)在和未來IoT(InternetofThings)

通信技術(shù)高速發(fā)展帶來的代價數(shù)字芯片的處理能力每個18月就增加1倍（摩爾定律）用戶數(shù)據(jù)速率以指數(shù)形式增長5無線通信技術(shù)的速率發(fā)展速度無線通信的速率每5年增加10倍通信高速發(fā)展帶來頻譜資源緊張能量資源浪費運(yùn)營商利潤降低MobileCommunicationTheory1.1移動通信發(fā)展簡述

A/D接入方式

典型代表第一代（1G）模擬蜂窩系統(tǒng)FDMA美國AMPS系統(tǒng)，歐洲TACS系統(tǒng)第二代（2G）數(shù)字蜂窩系統(tǒng)TDMAGSM系統(tǒng)CDMAN-CDMA系統(tǒng)

目標(biāo)典型代表過渡代（2.5G）高速傳輸GPRS,CDMA20001X系統(tǒng)第三代（3G）IMT-2000全球漫游，高質(zhì)量多媒體業(yè)務(wù)，系統(tǒng)容量、管理能力、保密性和服務(wù)質(zhì)量均有很大改善歐洲WCDMA系統(tǒng)，北美CDMA2000系統(tǒng)，中國TD-SCDMA系統(tǒng)第四代（4G）IMT-Advanced高速率，各種數(shù)據(jù)話音業(yè)務(wù)，全I(xiàn)P，多協(xié)議，新技術(shù)4G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)(FDD-LTE\TD-LTE)移動通信是指通信雙方或至少有一方在運(yùn)動狀態(tài)下進(jìn)行信息交換的通信體制先驅(qū)者：1946年第一個推出移動電話AT&TMobileCommunicationTheory1.2移動通信的特點

利用無線電波進(jìn)行信息傳輸復(fù)雜的無線傳播環(huán)境導(dǎo)致信號衰落需要確保信號傳輸?shù)馁|(zhì)量在強(qiáng)干擾環(huán)境下工作外部干擾自身干擾干擾有互調(diào)干擾（intermodulationinterference）鄰道干擾（Adjacentchannelinterference）共道干擾（CochannelInterfere）MobileCommunicationTheory1.2移動通信的特點

自身干擾互調(diào)干擾兩個或多個信號作用在通信設(shè)備的非線性器件上，產(chǎn)生同有用信號頻率相近的組合頻率，從而構(gòu)成干擾鄰道干擾相鄰或鄰近的信道（或頻道）之間，由于一個強(qiáng)信號串?dāng)_弱信號而造成的干擾同頻干擾（蜂窩系統(tǒng)特有）相同載頻電臺之間的干擾通信容量有限無線頻譜資源有限有效利用頻率的措施通信系統(tǒng)復(fù)雜涉及位置區(qū)的變化涉及安全問題終端要求高要求穩(wěn)定可靠，要求攜帶方便要求低功耗要求能耐高低溫MobileCommunicationTheory1.2移動通信的特點

1.2移動通信的特點資源受限無線電頻譜是一種資源無線電頻譜可以正交分割(時間\頻率\空間)相同時間\頻率\空間上不能同時應(yīng)用用于通信的無線頻譜資源奇缺性能評價傳輸性能:誤碼率、傳輸速率、頻譜效率、時延、QoS、QoE網(wǎng)絡(luò)性能：用戶數(shù)、系統(tǒng)吞吐率、切換成功率、掉線率…..MobileCommunicationTheory1.32G、3G移動通信頻譜GSM890~915MHz（移動臺發(fā)、基站收）935~960MHz（基站發(fā)、移動臺收）1710～1755MHz（移動臺發(fā)、基站收）1805～1850MHz（基站發(fā)、移動臺收）CDMA824~849MHz（移動臺發(fā)、基站收）869~894MHz（基站發(fā)、移動臺收）WCDMA1920-1935MHz（移動臺發(fā)、基站收）2110-2125MHz（基站發(fā)、移動臺收）MobileCommunicationTheory4G移動通信頻譜

TD-LTE頻段：中國移動分配130MHz帶寬，分別為1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中國聯(lián)通分配40MHz帶寬，分別為2300-2320MHz、2555-2575MHz；中國電信分配40MHz帶寬，分別為2370-2390MHz、2635-2655MHz。FDDLTE頻段：中國電信分配1.8GHz頻段(1755-1785MHZ/1850-1880MHz)，中國聯(lián)通分配2.1GHz頻段(1955--1980MHz/2145-2170MHz)。MobileCommunicationTheoryMobileCommunicationTheory

1.4移動通信的工作方式單工通信雙工通信半雙工通信移動中繼方式MobileCommunicationTheory雙工通信雙工通信通信雙方均同時進(jìn)行收發(fā)工作。即任一方講話時，可以聽到對方的話音。playMobileCommunicationTheory半雙工通信半雙工通信通信雙方中，一方使用雙頻雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同時工作；另一方使用雙頻單工方式，即收發(fā)信機(jī)交替工作。PlayMobileCommunicationTheory單工通信單工通信

通信雙方電臺交替地進(jìn)行收信和發(fā)信。方式

同頻單工雙頻單工

PlayMobileCommunicationTheory移動中繼方式

目的增加通信距離基本方式單工中繼雙工中繼MobileCommunicationTheory1.5移動通信的分類及應(yīng)用系統(tǒng)

民用設(shè)備陸地通信使用對象使用環(huán)境海上通信軍用設(shè)備空中通信頻分多址（FDMA）寬域網(wǎng)多址方式時分多址（TDMA）覆蓋范圍局域網(wǎng)碼分多址（CDMA）個域網(wǎng)電話網(wǎng)專用網(wǎng)業(yè)務(wù)類型數(shù)據(jù)網(wǎng)服務(wù)范圍綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)公用網(wǎng)同頻單工工作方式雙頻單工模擬網(wǎng)雙頻雙工信號形式半雙工數(shù)字網(wǎng)MobileCommunicationTheory1.5移動通信的應(yīng)用系統(tǒng)蜂窩