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/ 117 * / 64 * / 52 移动通信概述 A Brief Introduction to Mobile Communications 内容提要 基本概念 技术特点 系统组成 关键技术 主要分类 发展现状 内容提要 基本概念 技术特点 系统组成 关键技术 主要分类 发展现状 何谓“移动通信” 移动通信 vs 无线通信 动中通：支持至少有一方可处于移动状态的“无线”通信。 蜂窝移动通信 一种特别而普及的公众移动通信系统，因蜂窝状多小区基站覆盖而得名。 几个名词与概念： 移动通信示意图 固网设备 交换网络 无线基站 移动终端 “数字移动通信”是如何造就的 技术本质： 利用电磁媒介传播并基于信号能量检测的无线通信技术。 技术基础 信息论、电波传输技术、数字信号处理技术、计算机技术等。 需求推动 信息社会对话音、图像、数据等信息快捷灵活交互的需求。 技术进展 通信与信号处理、计算机、微电子等技术进步造就当今繁荣。 现代通信：通过电磁波传输信息。 电信号的数学表示： 幅度 频率 时间 相位 信息是利用电信号的特征参数变化来表征的，这个过程叫编码与调制，经过编码与调制的电信号再经过频率变换以电磁波形式发送出去。 主要特征参数 数字移动通信信号的表征 无线电波的频段划分与命名 内容提要 基本概念 技术特点 系统组成 关键技术 主要分类 发展现状 技术特点（1） 电波传播环境复杂 频率范围：短波（RF 3~30MHz ）甚高频（VHF，30~300MHz） 和特高频（UHF，300~3000MHz）内 ，由利用更高 频段的趋势。 多径传输： 直射 反射 散射 开放环境 技术特点（2） 易受干扰 系统（设备）内/间干扰：共道干扰、邻道干扰、互调干扰、多址干扰，远近效应等 。 自然环境干扰：天气、气候、天文异动、自然灾害等 工业（电器）干扰：城市噪声、电机点火、电器开关等。 人为干扰：恶意干扰 技术特点（3） 移动通信可以利用的频谱资源有限 目前陆地移动通信系统的频段范围主要在UHF频段。电磁波频谱特性具有有限性、三维性、易受污染性和共享性等特点。如何提高通信系统的通信容量，始终是移动通信发展中的焦点。为了满足对移动通信业务量与日俱增的需求，移动通信系统的发展和后续演进都与频谱效率的不断提高紧密相关。 由于通信用户的随机移动性，网络管理和控制必须有效 移动用户需要在任何地点、任何移动速度下都能得到可靠的通信服务，所以移动用户的移动范围是在通信区域内的不规则运动。移动通信网络必须具备很强的管理和控制功能，比如用户的位置登记和定位，通信链路的建立和拆除，信道的分配和管理，通信的计费、鉴权、安全和必威体育官网网址管理以及用户越区切换和漫游的控制等。 移动设备要求高 低功耗 便携灵活 低成本（复杂度） 低辐射 高性能（业务能力强） 移动终端的设计和制造是移动通信系统运营良好的重要保证。 技术特点（4） 系统复杂：以3GPP R4网络结构为例 Co-operating Networks User Equipment Radio Access Network Core Network Note: Not all interfaces areshown and named BSC BTS Um Abis BSS F HLR D C EIR AUC E A GMSC Gf Gn SGSN Gb Gr Gn SGSN GGSN Gs Gc Gi Gd IuCS MSC/ VLR G H Gp IuPS RNC Node B Uu Iur Iub RNC Node B Iub RNS RNS UTRAN Iur ME Cu or SIM-ME i/f USIM SIM MS ISDN PSTN PSPDN CSPDN PDN: - Intranet - Extranet - Internet - X.25 SMS MSC/ VLR SCF ME SIM-ME i/f SIM MS 内容提要 基本概念 技术特点 系统组成 关键技术 主要分类 发展现状 系统组成因类别而有差异 主要组成部分 移动终端 基站（接入点） 控制与交换中心 对外接口 网络、接口与协议 系统部件是通过接口互连 系统往往是一个分层规范的网络 接口根据规范设计 传输与网络协议是规范的主体 移动通信基本组成 典型移动通信系统示意图 蜂