《移动通信》课件第一章 移动通信概述.ppt

1、移动通信移动通信第一章第一章 移动通信概述移动通信概述 Mobile Communication Theory目录目录移动通信发展简述移动通信发展简述 1.1移动通信的特点移动通信的特点 1.2移动通信的工作频段移动通信的工作频段 1.3移动通信的工作方式移动通信的工作方式1.4移动通信的分类及应用系统移动通信的分类及应用系统1.3移动通信的发展趋势移动通信的发展趋势 1.4内容安排1.1Mobile Communication Theory学习重点与要求学习重点与要求重点掌握移动通信的概念、特点；重点掌握移动通信的概念、特点；理解移动通信的发展历程及发展趋势；理解移动通信的发展历程及发展趋势

2、；了解无线频谱的规划及第三代移动通信的工作频段；了解无线频谱的规划及第三代移动通信的工作频段；掌握移动通信的三种工作方式；掌握移动通信的三种工作方式；了解移动通信的应用系统。了解移动通信的应用系统。p 社会对通信的需求不断发展社会对通信的需求不断发展v 2020世纪的概念：世纪的概念：五个五个W W，“任何人（任何人（WhoeverWhoever）在任何地）在任何地方（方（WhereverWherever）任何时间（）任何时间（WheneverWhenever）可以同任何人（）可以同任何人（WhomeverWhomever）进行任何形式（）进行任何形式（WhateverWhatever）的通信

3、）的通信”。v 2121世纪的目标是实现世纪的目标是实现“任何地方、任何时候、任何人任何地方、任何时候、任何人”（anywhere,anytime,anyone)anywhere,anytime,anyone)的通信的通信,实现实现“处处、时时处处、时时、人人、人人”（everywhere,all-the-time,everyoneeverywhere,all-the-time,everyone）的通）的通信信v现在和未来现在和未来 IoT(Internet of Things)IoT(Internet of Things)1.1 移动通信发展简述移动通信发展简述 p 通信技术高速发展带来的代

4、价通信技术高速发展带来的代价数字芯片的处理能力数字芯片的处理能力每个每个18月月就增加就增加1倍倍（摩尔定律）（摩尔定律）用户数据速率以用户数据速率以指数指数形式增长形式增长5无线通信技术的速率发展速度无线通信的无线通信的速率每速率每5年年增加增加10倍倍通信高速发展带来通信高速发展带来l 频谱资源紧张频谱资源紧张l 能量资源浪费能量资源浪费l 运营商利润降低运营商利润降低1.1 移动通信发展简述移动通信发展简述 Mobile Communication Theory1.1 移动通信发展简述移动通信发展简述 A/D接入方式接入方式 典型代表典型代表第一代（1G）模拟蜂窝系统 FDMA美国AMP

5、S系统，欧洲TACS系统第二代（2G）数字蜂窝系统 TDMAGSM系统 CDMAN-CDMA系统 目标目标典型代表典型代表过渡代（2.5G）高速传输GPRS,CDMA20001X系统第三代（3G）IMT-2000全球漫游，高质量多媒体业务，系统容量、管理能力、保密性和服务质量均有很大改善欧洲WCDMA系统，北美CDMA2000系统，中国TD-SCDMA系统第四代（4G）IMT-Advanced高速率，各种数据话音业务，全IP，多协议，新技术4G网络标准(FDD-LTETD-LTE)第五代（5G）实现增强型移动宽带，海量机器通信超高可靠、低时延通信需求2020年完成5G终版本移动通信移动通信是指

6、通信双方或至少有一方在是指通信双方或至少有一方在运动运动状态下进行信息交换状态下进行信息交换的通信体制的通信体制先驱者先驱者：1946年第一个推出移动电话AT&TMobile Communication Theory1.2 移动通信的特点移动通信的特点 复杂的无线传播环境导致信号衰落复杂的无线传播环境导致信号衰落需要确保信号传输的质量需要确保信号传输的质量干扰有互调干扰（干扰有互调干扰（intermodulation interferenceintermodulation interference）邻道干扰（邻道干扰（Adjacent channel interferenceAdjacent

7、channel interference）共道共道干扰（干扰（CochannelCochannel Interfere Interfere）Mobile Communication Theory1.2 移动通信的特点移动通信的特点 两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而构成干扰相邻或邻近的信道（或频道）之间，由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰相同载频电台之间的干扰无线频谱资源有限无线频谱资源有限有效利用频率的措施有效利用频率的措施涉及位置区的变化涉及位置区的变化涉及安全问题涉及安全问题要求稳定可靠，要求携带方便要求低功耗要求能耐高低温Mobile

8、Communication Theory1.2 移动通信的特点移动通信的特点 1.2 移动通信的特点移动通信的特点 v资源受限资源受限 无线电频谱是一种资源 无线电频谱可以正交分割(时间频率空间)相同时间频率空间上不能同时应用 用于通信的无线频谱资源奇缺v性能评价性能评价 传输性能:误码率、传输速率、频谱效率、时延、QoS、QoE 网络性能：用户数、系统吞吐率、切换成功率、掉线率.Mobile Communication Theory1.3 移动通信频段移动通信频段p我国移动通信工作频段我国移动通信工作频段Mobile Communication Theory原邮电部根据国家无委会规定现阶段取

9、160MHz频段、450MHz频段、900MHz频段作为移动通信工作频段，即 160 MHz频段：138149.9 MHz 150.05167 MHz 450 MHz频段：403420 MHz 450470 MHz 900 MHz频段：890915 MHz（移动台发、基站收）935960 MHz（基站发、移动台收）另外900MHz频段中的806821MHz和851866MHz分配给集群移动通信；825845MHz和870890MHz分配给部队使用。IS-95CDMA出现后，为其分配的频段为：800 MHz频段：824849 MHz（移动台发、基站收）869894 MHz（基站发、移动台收）1.

10、3 移动通信频段移动通信频段Mobile Communication Theoryp第三代移动通信的工作频段第三代移动通信的工作频段我国规定FDD方式固定无线接入系统，工作频段为：终端站发射频段：34003430 MHz中心站发射频段：35003530 MHz收发频率间隔：100 MHzp第四代移动通信的频率划分第四代移动通信的频率划分vTD-LTE频段：频段：中国移动分配130MHz带宽，分别为1880-1900 MHz、2320-2370 MHz、2575-2635 MHz；中国联通分配40MHz带宽，分别为2300-2320 MHz、2555-2575 MHz；中国电信分配40MHz带宽

11、，分别为2370-2390 MHz、2635-2655 MHz。vFDD LTE频段：频段：中国电信分配1.8GHz 频段(1755-1785MHZ/1850-1880MHz)，中国联通分配 2.1GHz 频段(1955-1980MHz/2145-2170MHz)。Mobile Communication Theory1.3 移动通信频段移动通信频段p第五代移动通信的频率划分第五代移动通信的频率划分v2017年年11月中华人民共和国工业和信息化部公月中华人民共和国工业和信息化部公布了中国布了中国5G工作频段，即：正式宣布规划工作频段，即：正式宣布规划5G工工作频段为：作频段为：3300-360

12、0MHz4800-5000MHzv其中其中3300-3400MHz频段原则上限室内使用。频段原则上限室内使用。Mobile Communication Theory1.3 移动通信频段移动通信频段Mobile Communication Theory1.4 移动通信的工作方式移动通信的工作方式Mobile Communication Theory单工通信单工通信 Mobile Communication Theory双工通信双工通信发 话 器受 话 器发 射 机接 收 机ATRf1f2TRf1f2B天 线 共 用 器图 1-4 双 工 方 式Mobile Communication Theor

13、y半双工通信半双工通信发 话 器受 话 器发 射 机接 收 机ATRf1f2TRf1f2B天 线 共 用 器图 1-5 半 双 工 方 式Mobile Communication Theory移动中继方式移动中继方式 TRTRTR单工中继f1f2f1f2TRTRTRTR双工中继f1f1f2f2图1-6 同频（双频）单工方式Mobile Communication Theory1.5 移动通信的分类及应用系统移动通信的分类及应用系统 民用设备 陆地通信使用对象 使用环境 海上通信 军用设备 空中通信 频分多址（FDMA）宽域网多址方式 时分多址（TDMA）覆盖范围 局域网 码分多址（CDMA）个

14、域网 电话网 专用网业务类型 数据网 服务范围 综合业务网 公用网 同频单工工作方式 双频单工 模拟网 双频双工 信号形式 半双工 数字网Mobile Communication Theory1.5 移动通信的分类及应用系统移动通信的分类及应用系统Mobile Communication Theory1.6 移动通信网络移动通信网络发展发展1移动业务走向数据化和分组化2移动通信网络扁平化和IP化 3未来移动通信系统的三大主体结构设备制造商，负责制造向用户提供服务的移动通信系统设备和终端。服务运营商，负责向用户提供移动通信网络支撑和业务服务。业务设计商，负责向运营商提供用户喜闻乐见的业务形式和业

15、务内容。Mobile Communication Theory1.6 移动通信网络移动通信网络发展发展未来的网络将向宽带化、智能化、个人化方向发展，形成统一的未来的网络将向宽带化、智能化、个人化方向发展，形成统一的综合宽带通信网，并逐步演进为由核心骨干层和接入层组成、业综合宽带通信网，并逐步演进为由核心骨干层和接入层组成、业务与网络分离的构架。务与网络分离的构架。Mobile Communication Theory1.7 本书内容安排本书内容安排章节章节标题标题内容内容2电波传输与预测模型介绍无线传播环境和传播预测模型3信源编码和调制技术介绍移动通信中的调制解调技术4抗衰落和链路性能增强论述各种抗衰落和抗干扰技术5蜂窝组网技术介绍了网络的组成基础和结构6GSM与CDMA系统介绍GSM和CDMA2000系统7第四代移动通信系统LTE和LTE-Advanced的概念和技术8第五代移动通信系统介绍5G基本概念及关键技术9新技术应用具体描述了移动通信系统的应用技术Wireless Supports People Navigating