随着计算机技术的广泛普及与计算机远程信息处理应用的发展，数据通信应运而生，它实现了计算机与计算机之间，计算机与终端之间的传递。由于不同业务需求的变化及通信技术的发展使得数据通信经过了不同的发展历程。 首先说明无线移动通信与有线固定通信一同快速发展的趋势；然后着重讲述无线动通信蜂窝网从模拟至数字和即将进入第三代系统的快速发展历程和今后趋向；最后简单说明无线卫星通信微波通信也要加快步伐继续向前发展，以发挥重要作用。无线移动通信与有线固定通信一同发展 人们常把有线固定通信和无线移动通信作为信息基础结构（NII/GII）的两大组成部分。近年来它们都以明显的快速步伐向前推进，而且进入新世纪后将更加快速发展，为兴旺的信息时代作出贡献。传统的有线固定通信网是“公用交换电话网”PSTN（P ublic Switched Telephone Network），长期来一直保持平稳扩大建设，促使人们普遍装用固定终端的电话机。但是，自90年代中期起，国际互联网Internet兴起，使全世界的传统通信网受到前所未有的巨大冲击。广大的通信用户开始普遍装用计算机，数据通信的业务量每年急剧上涨，其增长率远远超过传统电话的每年增长率。按照这样的势头，进入新世纪后的五年左右，全世界的数据信息业务量总数将追上电话信息业务量总数，而且以后超过的越来越多。因此未来的通信传送网将是以数据信息为重点的分组交换网（Packet Switching），并且承担电话通信的传送，不再利用原有的电路交换（Circuit Switching），但仍保证电话特有的业务质量（QoS）指标。随着计算机技术改进和功能加多，数据通信将延伸至包含音频、视频信息配合的多媒体通信。这样，未来的有线固定通信网，将能承担所有信息业务传送的统一通信网，必将是大容量通信网。 第一章对通信概论的认识 所谓通信，最简单的理解，也是最基本的理解，就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话，还是网络，解决的最基本的问题，实际还是人与人的沟通。现代通信技术，就是随着科技的不断发展，如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式，让人与人的沟通变得更为便捷，有效。这是一门系统的学科，目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 通信实际上是由一地向另一地的传送含有信息的消息。通信中所含有的消息。所有不同的形式。例如符号，文字，语言，图像，数据等。因而根据所传送
第一章通信系统概述 1.1 通信系统模型 一、通信的定义 1.信息：对收信者来说未知的、待传送、交换、存储或提取的内容 ﹙包括语音、图象、文字等﹚ 人与人之间要互通情报，交换消息，这就需要消息的传递。古代的烽火台、金鼓、旌旗，现代的书信、电报、电话、传真、电子信箱、可视图文等，都是人们用来传递信息的方式。 2.信号：与消息一一对应的电量。它是消息的物质载体，即消息是寄托在电信号的某一参量上。 3．通信就是由一地向另一地传递消息。 二、电通信 1．定义 利用“电”来传递信息，是一种最有效的传输方式，这种通信方式称为电通信。 2．特点 电通信方式能使消息几乎在任意的通信距离上实现既迅速、有效，而又准确、可靠的传递。 电通信一般指电信，即指利用有线电、无线电、光和其它电磁系统，对于消息、
情报、指令、文字、图象、声音或任何性质的消息进行传输。 （1）模拟信号与数字信号：按信号随时间分布的特性信号可分为模拟和数字信号。 模拟信号：信号的取值是连续的。 数字信号：信号的取值是离散的。 （2）基带信号与频带信号：按信号随频率分布的特性信号可分为基带和频带信号。 基带信号：发信源发出的信号。 频带信号：通过调制将基带信号变换为频带信号。 基带传输：在信道中直接传输的信号 (如直流电报、实线电话和有线广播等)。 频带传输:通过调制将基带信号变换为更适合在信道中传输的形式。（FM、AM、MODEM） 三、通信系统的模型 1.通信系统的一般模型 (1)通信系统：通信系统是指完成信息传输过程的全部设备和传输媒介。 (2)通信系统的基本模型
●发信源：是消息的产生来源，其作用是将消息变换成原始电信号。变换：将 非电物理量转换为掂量。 信源可分为模拟信源和离散信源。模拟信源(如电话机、电视摄像机)输出幅度连续的信号；离散信源(如电传机、计算机)输出离散的数字信号。 ●发送设备：作用是将信源产生的消息信号转换为适合于在信道中传输的信 号。它要完成调制、放大、滤波、发射等。在数字通信系统中还要包括编码 和加密。 ●信道：是传输的媒介。信道的传输性能直接影响到通信质量。 ●噪声源：将各种噪声干扰集中在一起并归结为由信道引入，这样处理是为了 分析问题的方便。 ●接收设备：完成发送设备的反变换，即进行解调、译码、解密等，将接收到 的信号转换成信息信号。 ●收信者：把信息信号还原为相应的消息。 2．模拟通信系统模型。
10.1 已知码集合中有8个码组为（000000）、（001110）、（010101）、（011011）、（100011）、（101101）、（110110）、（111000），求该码集合的最小码距。 解 因为该码集合中包含全零码组（000000），所以对于线性分组码，最小码距等于除全零码外的码组的最小重量，即3m in =d 。 10.2 上题给出的码集合若用于检错，能检出几位错码？若用于纠错，能纠正几位错码？若同时用于检错与纠错，问纠错、检错的能力如何？ 解 只用于检错时，由条件：最小码距1min +≥e d ，求出2=e ，即能检出2位错码。 只用于纠错时，由12min +≥t d ，可得1=t ，既能纠正1位错码。 同时用于检错与纠错，且3m in =d 时，无法满足下列条件 ???>++≥t e e t d 1m in 故该码不能同时用于检错与纠错。 10.4 已知(7,3)码的生成矩阵为 ???? ??????=001110101001111001110G 列出所有许用码组，并求监督矩阵。 解 分别将信息段（000）、（001）、（010）、（011）、（100）、（101）、（110）和（111）代入式A =m G ，得到许用码组如下 0000000 0011101 0100111 0111010 1001110 1010011 1101001 1110100 生成矩阵G 为典型阵，有 ???? ??????=110101111110Q 所以
????? ???????==011110111101T Q P 监督矩阵 []????? ???????==0110001110001011101001011000r I P H M 10.5 已知一个(7,4)系统汉明码监督矩阵如下： ???? ??????=110100101110101110100H 试求： (1) 生成矩阵G ； (2) 当输入信息序列()101101011010=m 时，求输出码序列A=？ (3) 若译码器输入()1001001B =,请计算校正子S ，并指出可能的错误图样。 解 (1) ???? ? ???????==011110111101T P Q []????? ???????==0001011001011001001111000101Q I G k M (2) 1010,0110,1101321===m m m []()11010010001011001011001001111000101110111=????? ???????==G m A ()011000122==G m A ()101001133==G m A
第1章移动通信现状问题与基本解决方法 1.1移动通信1G—4G简述 现在，人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年意大利人.马可尼在相距18海里的固定站与拖船之间完成了一项无线电通信实验，实现了在英吉利海峡行驶的船只之间保持持续的通信，从而标志着移动通信的诞生，也由此揭开了世界移动通信辉煌发展的序幕错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。 现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有90余年的历史。本文主要简述移动通信技术从1G到4G的发展。移动通信大发展的原因，除了用户需求的迅猛增加这一主要推动力外，还有技术进展所提供的条件，如微电子技术的发展、移动通信小区制的形成、大规模集成电路的发展、计算机技术的发展、通信网络技术的发展、通信调制编码技术的发展等。1.1.1第一代移动通信系统（1G） 20世纪70年代中期至80年代中期是第一代蜂窝网络移动通信系统发展阶段。第一代蜂窝网络移动通信系统（1G）是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、交全性差、没有加密和速度低。1G主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约s错误!未找到引用源。。 1978年底，美国贝尔实验室成功研制了先进移动电话系统（Advanced Mobile Phone System, AMPS），建成了蜂窝状移动通信网，这是第一种真正意义上的具有随时随地通信的大容量的蜂窝状移动通信系统。蜂窝状移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过小区分裂，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。。
移动通信3G技术概述 2004-3-14 中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈，竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。伴随着移动增值业务的不断发展，迈向3G（3rd Generation，第三代移动通信）则是两大移动运营商的必然选择。与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA 的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、WCDMA 全称为Wideband CDMA，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。该标准提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service（通用分组无线业务）的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution （增强数据速率的GSM演进）的简称，这两种技术被称为代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA（CDMA IS95）技术发展而来的宽带CDMA技术，由美国主推，该标准提出了从CDMA IS95（2G）—CDMA20001x—CDMA20003x（3G）的演进策略。CDMA20001x被称为代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMA IS95网络。 3、TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA（时分同步CDMA），是由我国大唐电信公司提出的3G标准，该标准提出不经过代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。 三个技术标准的比较
5-2 解(1)随机二进制序列的双边功率谱密度为 由得 式中，是的频谱函数，在功率谱密度中,第一部分是连续谱成分，第二部分是离散谱成分。 随机二进制序列的功率为 （2）当基带脉冲波形为 的付式变换为 因为 所以该二进制序列不存在离散分量。 （3）当基带脉冲波形为
的付式变换为 因为 所以该二进制序列存在离散分量。 5-3 解（1）由图5-7得 的频谱函数为 由题意 且 所以 代入二进制数字基带信号的双边功率谱密度函数式,可得
(2)二进制数字基带信号的离散谱分量为 当 代入上式得 因为该二进制数字基带信号中存在离散谱分量，所以能从该数字基带信号中提取码元同步所取得频率的分量。 该频率分量的功率为 5-6 解AMI码为+1 0 -1 +1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 -1 0 +1 HDB3码+1 0 -1 +1 0 0 0 +V –B 0 0 –V 0 +1 0 -1 5-7 解PST码为- + + 0 + - - + 0 - + 0 - + + - 双相码为01 01 10 01 10 10 01 01 01 10 10 01 01 01 10 10 5-8 解原信息代码为101000010000110000101 5-9 解（1）令 由图5-8可得， 因为的频谱函数为 所以，系统的传输函数为 （2）系统的传输函数由发送滤波器，信道和接收滤波器三部分
组成，即 因为 则 所以，发送滤波器 和接收滤波器 为 5-10 解（1）总特性H （f ）可以看成是图5-11两个三角形特性之差，即 H （f ）=H1（f ）-H2（f ） 其中 []211111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α απαα +?= ++g []222111()()(1)(1)2H f h t W Sa W t α απαα -?= --g 所以冲激响应 [][]122222 1`1`()()() (1)(1) (1)(1)22h t h t h t W Sa Wt W Sa Wt ααπαπααα =-+-=+--g g （2）因为该系统克等小成理想低通特性1 1 1,()0, eq f W H f f W ?≤? =? >?? 它所对应的无码间串扰的最高传码率为2W1，所当传输速率为2W1时，在抽样店无码间串扰。 （3）系统实际带宽为 2() i s s H C T T ππωω+ =≤∑1(1)B W α=+，因此频带利用率为 1122 (1)1B R W B W ηαα = ==++ （4）该系统的h(t)的谓不衰建较快，与2 t 成反比，因此有利于减小由码元定时误差所引起的码间串扰。 5-11 解 方法一：根据奈奎斯特第一准则，当最高传码率1 B s R T = 时，能够实现无码间串扰传输的基带系统的总特性()H ω应满足 2() i s s H C T T ππωω+ =≤∑
GSM全球移动通信系统概述 ?无线通信系统的基本概念、蜂窝通信 ?GSM系统组成、网络结构、接口与协议、业务功能 ?GSM无线传输原理、标准、语音编码、信道编码与调制解调?移动台登记、漫游、切换、呼叫接续过程 1 蜂窝无线通信系统的基本概念 1.1无线通信系统的定义 表1.1列出了用来描述无线通信系统基本要素的术语定义。
频分双工（FDD）中，一对有着固定频率间隔的单向信道用作系统中的特定无线信道。在美国的AMPS标准中，反向信道比前向信道的频率低45MHz(即手机的发比收低45MHz)。模拟无线系统只采用FDD。 时分双工（TDD）方式，在时间上分享一条信道，将其一部分时间用于从基站向用户发送信息，而其余的时间用于从用户向基站发送信息。如果信道内的数据传输速率远大于终端用户的数据速率，就可以存储用户数据，即使在同一时刻不存在两条同步无线传输信道，仍能给用户提供全双工操作。TDD只在数字传输和数字调制时才可以使用。 1.2 蜂窝无线通信系统 蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破，是一种系统级的概念。其思想是用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机（大覆盖区），每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。每个基站分配整个系统可用信道中的一部分，相邻基站则分配另外一些不同的信道，这样基站之间（以及在它们控制下的移动用户之间）的干扰就最小。只要基站间的同频干扰在可以接受的范围以内，可用信道就可以尽可能的复用。 1.2.1 频率复用
蜂窝无线系统依赖于整个覆盖区域内信道的分配及复用。每一个蜂窝基站分配一组无线信道，这组无线信道作用于一个小区。给相邻小区的基站分配一个信道组，所包含的信道全部不能在相邻小区内使用。通过将基站天线的覆盖范围限制在小区边界以内，相同的信道组就可用于覆盖不同的小区，只要距离足够远，相互间的干扰就可以接受。为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程就叫做频率复用（Frequency Reuse）。 现在考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统。如果每个小区都分配k个信道（k 手机应用 如何改变了我们的生活 成员 手机的普及改变人们传统的生产、生活方式 如果说通信对我们的生活产生了重要影响，那么手机无疑是众多通信产品中产生影响最大的一个。国际电信联盟最新报告指出，手机是人类历史上被接受最快的技术产品。 诞生仅仅20年，手机的基本功能已大大超越了移动通话，拍照、电视、多媒体播放器、高速网络浏览器、GPS导航仪、无线连接……越来越丰富的功能被加载到了手机上。“只要拥有一部手机，你几乎可以做任何事情。”通信专家预言的“手机革命”正在部分地变为现实。可以预见，手机的功能和应用在未来还将不断推陈出新。 首先，未来的手机将更加智能化，成为人们不可或缺的智能伙伴。硬件、软件技术的发展，与网络服务的结合，使手机用户可以通过手机上网看新闻、看电视、写微博；可以用手机拍一段视频或者照片上传到网上，和更多的人分享，并且马上收到别人的反馈；可以用手机去控制家里的电器。未来，随着网络和后台支撑系统的不断增强，手机将能够提供更加虚拟化、人性化的服务。 其次，手机将成为最大的信息载体。目前，人们通过传统的报纸、杂志、广播、电视及新兴的互联网来获取信息。将来，手机会将这些载体融为一体，所有的信息都可以通过手机平台来获取，并且用户可以实时参与互动、交流。这时，手机就是一个向世界发布信息的传声筒。 再次，手机将成为无处不在的网络传感器。一旦所有的手机都上网，每一个手机用户的动态就可以通过网络实时地反映所在地区的动态。如果把所有手机的智能信息整合在一起，我们将会看到一幅不可思议的世界动态全景图片。最新气象信息不再依靠数以百计的传感器监控，而是借助上亿个手机传感器而测定；交通路况也不再仅仅依靠直升机和路面传感器获取，而是依据陷于交通堵塞区域中手机的数量、移动速度以及方向而测算。 手机，作为信息化的主要载体，将继续改变人们的生产、生活。 通过手机对于工厂监控操作对财务和客户信息的管理 通过手机应用，我们可以实时掌握公司的财务信息、客户关系、市场信息和运营系统；现在工厂的生产方式有着自动化得大趋势，我们可以把手机的和工厂的系统实现通信，从而把工厂的操作员与管理人员从机器旁边解放出来，以一种更加灵活的方式进行工作。 我们尝试设计一款手机应用，可以让工厂的自动化监控及控制更为方便快捷。并且可以将运营系统、财务系统等众多方面整合起来。使公司的各项操作更为精确快捷。 目前的工厂控制大多 停留在二维控制系统，具有 复杂繁琐、易出错、不易上 手等缺点，需要大量的人 力，对实际操作造成很大的 不便。手机软件可实现其控 制的智能化，可以简化操作 过程、美化操作环境。我们 甚至可以实现3D效果显 示，操作系统立体化，是数 据显示更加直观，人与人、 第一章 1-1 e 的信息量 ==)(1log 2 e P I e 3.25bit v 的信息量 ==) (1 log 2v P I v 6.96bit 1-2 因为全概率1)1()0(=+P P ，所以P(1)=3/4，其信息量为 ==) 1(1 log 2 P I 0.412(bit) 1-3平均信息量（熵） ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.375（bit/符号） 1-4 （1）一个字母对应两个二进制脉冲，属于四进制符号，故一个字母的持续时间为10ms 。传送字母的符号速率为)(10010521 3 B R B =??=- 等概率时的平均信息速率 )/(200log 2s bit M R R B b == （2） 平均信息量为 ∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=1.985（bit/符号） 则平均信息量为)/(5.198s b H R R B b =?= 1-5 （1） )/(2400s bit R R B b == （2） )/(96004240016log 2s bit R R B b =?== 1-6 （1） 先求信息源的熵，∑=- =n i i i x P x P x H 1 2 )(log )()(=2.23（bit/符号） 则平均信息速率 )/(1023.23 s b H R R B b ?=?= 故传送1小时的信息量)(10028.81023.236006 3bit R T I b ?=??=?= （2）等概率时有最大信息熵，)/(33.25log 2max 符号bit H == 此时平均信息速率最大，故有最大信息量)(10352.86 max bit H R T I B ?=??= 1-7 因为各符号的概率之和等于1，所以第四个符号的概率为1/2，则该符号集的平均信息量为)/(75.12 1 log 2181log 81241log 41222符号bit H =-?-- = 1-8 若信息速率保持不变，则传码率为 ● ●移动通信发展史概述 ●2013年12月4日工信部宣布向三大运营商发放4G牌照，根据工信部的公告，我国发放4G牌照，三家运营商将同步获得首批4G 牌照，为TD-LTE制式。对于为何向三家运营企业只发放TD-LTE牌照，工信部发布了相关解读，并称“工信部收到三家运营企业申请TD-LTE牌照的相关材料，并且三家运营企业均已开展TD-LTE规模网络试验，TD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●这样的解释只是解释了为什么发TD-LTE牌照，而没有解释为什么不发FD-LTE牌照。按照上述解释，我们完全可以这样套读“工 信部收到两家运营企业申请FD-LTE牌照的相关材料，并且国外运营企业均已开展FD-LTE规模网络运行，FD-LTE技术完善和产业发展的成熟程度已具备规模商用的条件”。 ●实际上，FD-LTE和TD-LTE技术都趋于完善，产业发展的成熟程度也已具备规模商用的条件。但为什么只是中国移动一家作好了规 模商用的准备，中国联通和中国电信均未准备就绪呢？这就必需从LTE的前世到今身详细说起。 ●从标准的角度来看，到目前为止，移动通信已经发展了3代。 ●一、1G移动通信标准 ●第一代是模拟蜂窝移动通信网，时间是本世纪七十年代中期至八十年代中期。 ●1978年，美国贝尔实验室研制成功先进移动电话系统(AMPS)，建成了蜂窝状移动通信系统。而其它工业化国家也相继开发出蜂窝 式移动通信网。这一阶段相对于以前的移动通信系统，最重要的突破是贝尔实验室在七十年代提出的蜂窝网的概念。蜂窝网，即小区制，由于实现了频率复用，大大提高了系统容量。 ●第一代移动通信系统的典型代表是美国的AMPS系统和后来的改进型系统TACS，以及NMT和NTT等。AMPS(先进的移动电话系统) 使用模拟蜂窝传输的800MHz频带，在北美，南美和部分环太平洋国家广泛使用；TACS(总接入通信系统)使用900MHz频带，分ETACS(欧洲)和NTACS(日本)两种版本，英国，日本和部分亚洲国家广泛使用此标准。 ●1987年11月18日，第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 ●第一代移动通信系统的主要特点是采用频分复用，语音信号为模拟调制，每隔30KHz/25KHz一个模拟用户信道。第一代系统在商 业上取得了巨大的成功，但是其弊端也日渐显露出来： ●(1)频谱利用率低 ●(2)业务种类有限 ●(3)无高速数据业务 ●(4)保密性差，易被窃听和盗号 ●(5)设备成本高 ●(6)体积大，重量大。 ●第一代移动通信最大特点是语音终端移动化。 ●二、2G移动通信标准 ●第二代移动通信系统是为了解决模拟系统中存在的这些根本性技术缺陷，通过数字移动通信技术发展起来的，以GSM和IS-95为 代表，时间是从八十年代中期开始。欧洲首先推出了泛欧数字移动通信网(GSM)的体系。随后，美国和日本也制订了各自的数字移动通信体制。数字移动通网相对于模拟移动通信，提高了频谱利用率，支持多种业务服务，并与ISDN等兼容。第二代移动通信系统以传输话音和低速数据业务为目的，因此又称为窄带数字通信系统。第二代数字蜂窝移动通信系统的典型代表是美国的DAMPS系统，IS-95和欧洲的GSM系统。 ●(1)GSM(全球移动通信系统)发源于欧洲，它是作为全球数字蜂窝通信的DMA标准而设计的，支持64Kbps的数据速率，可与ISDN 互连。GSM使用900MHz频带，使用1800MHz频带的称为DCS1800。GSM采用FDD双工方式和TDMA多址方式，每载频支持8个信道，信号带宽200KHz。GSM标准体制较为完善，技术相对成熟，不足之处是相对于模拟系统容量增加不多，仅仅为模拟系统的两倍左右，无法和模拟系统兼容。 ●(2)DAMPS(先进的数字移动电话系统)也称IS-54(北美数字蜂窝)，使用800MHz频带，是两种北美数字蜂窝标准中推出较早的 一种，指定使用TDMA多址方式。 4 GＳM全球移动通信系统的工作过程 4.１移动台的位置登记 ４．１．1 第一次登记 当移动台开机后,在它所处的小区,通过空中接口搜索BCCH（广播控制信道)，内含有位置区域识别码(ＬＡI)信息（在GSM９０0规范中定义小区分配编码占用1６bit)，这个信息在BCＣH上规则的广播,以便手机知道自己目前的位置小区。ＢCＣH是个小容量信道，每0.2３5 Ｓ传一个23字长的消息。移动台依靠收到的频率校正本身的频率,通过同步信息校正本身的信号,锁定到一个正确频率上，从该频率的信道上接收寻呼信号和其它信息。 假如此MS在寄存器中找不到LＡI，它就向该业务区的MSＣ／VＬR发送位置更新请求消息,通知网络它是此位置区的新用户。此消息经BSS到MSC，最后到ＶLR。VLR对消息中含有的国际移动用户识别码(IMSI)或临时移动台识别码（TＭSI）以及位置信息进行分析。此时MSC／ＶLR就认为该MS被激活,在其数据字段中做“附着”标记,这个标记与I ＭSI有关。MＳC/ＶＬＲ向HLR发送位置更新请求信息。ＨLR位置更新操作完成后，向VLＲ发送位置更新接受消息。最后由ＭＳC向ＭS发送位置更新证实信息，这个过程就算完成,至此MS已在ＨLＲ和ＶLＲ中注册登记。 4.１.2 分离与附着程序 当一个MＳ被激活时,对MＳ标有“附着”标记(IＭSI标志)；当MS关机时，有IMＳＩ分离程序能使ＭS通知网络该移动用户为无效用户，此后不再发送寻呼此ＭS的消息。因此分离与附着程序都与ＩMSI有关。 当MS关机时，ＭS向网络发送的最后一条消息是处理分离请求消息,MSC/VLR收到“分离”消息后，就在该ＭS对应的ＩMＳＩ上作“分离”标记。归属位置寄存器（HL Ｒ）并没有得到这个分离消息，只有拜访位置寄存器（ＶLR）已“分离”信息作了更新。当MS再开机时，若它仍处于发送分离消息时的位置区，则只要完成附着程序即可；若不在原位置区，它仍要执行位置更新程序。 4．２移动台的漫游与位置更新 4.２.1 漫游的解释 对于处在开机但空闲状态下的ＭS,它要不断地移动，在某一个时刻它被锁定于一个已定义的无线频率上，即某个小区的ＢCCH载频上。当MS向远离此小区的方向上移动时,信号强度就会减弱，当它移动到两个小区理论边界附近的某一点时,ＭS就会因原来小区的信号太弱而决定转到附近信号强的新的无线频率上。为了正确选择无线频率，ＭS要对周围的邻近小区的BCCH载频的信号强度进行连续测量，当发现新的BTS发出的BCCH 载频信号强度优于原小区时，MS就锁定于这个新的载频上，这就是移动台的切换。MS所接收的BCCH载频的改变并没通知给网络。 移动中的ＭS，由于接收信号质量的原因，通过无线空中接口不时地改变与网络的连接,这种能力就称为漫游。 ４.２．２移动台的位置更新 位置更新过程是由MS引发。在GＳM系统中有三个地方需要知道位置信息，即ＨL Ｒ、ＶLR和MＳ(或ＳIM卡)。当这个信息发生变化时,需要保持三者的一致。ＭＳ开机后就会对周围进行测试,并连接到接收性能最好的广播信道上。如图4-1所示,移动台所处的区有三种情况: 中国移动通信发展历程中国移动通信业的发展始于80年代。1987年11月，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成，并在广州投入商用，爱立信为供应商，在网用户150人。网络总投资为3730万元，其中引进设备900万美元。这就是我国的第一代移动电话。随着移动通信业的发展，引入竞争、促进发展也成为放在电信改革面前刻不容缓的问题。1993年12月，国务院下发（1993）178号文件，同意组建中国联通公司。从此，电信业进入了引进竞争、打破垄断的全新阶段。1994年7月19日中国第二家经营电信基本业务和增值业务的全国性国有大型电信企业---中国联合通信有限公司（简称中国联通）成立。 ◆1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 ◆1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网，GSM数字移动电话网正式开通。 ◆1995年7月中国联通GSM 130数字移动电话网在北京、天津、上海、广州建成开放。 ◆1996年移动电话实现全国漫游，并开始提供国际漫游服务。 ◆1997年10 月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信（香港）有限公司（后更名为中国移动（香港）有限公司），分别在纽约和香港挂牌上市。 ◆1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通，并实现了网间的漫游。 ◆1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》，移动通信分营工作启动。 ◆1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 ◆2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议，为中国联通CDMA的建设打清了道路。 《现代通信概论》考试题 一、填空题（每空2分共20） 1、按波段分，铁路无线列调属于______ 无线通信方式。 2、无线移动通信的工作方式一般有：单工制、半双工制、和双工制3种，在无线列调中，司机和车站值班员通话采用的是 _______________ 。 3、GSM系统的移动台由移动设备和_______ 两部分组成。 4、就通信技术的本身来说，它的发展趋势是不断提高通信的有效性与 ___________ 。 5、对30/32路PCM系统，设所传输的模拟信号的最高 频率为4kHz，采样后的样值经量化后编成8位二进制码，则该PCM系统的数码率为Mb/s 。 6、光纤线路传输特性的基本参数包括损耗丄散与带 宽、截止波长、模场直径等。 7、按信令的传递方向划分，有______ 信令和后向信令。 8、通信网的服务质量可以分为通话质量、—质量和稳定质量。 9. 网络层的关键功能是____________ 。 10. _________________________________________ 移 动用户和固定用户之间的通信离不开________________ 的 支持。 二、选择题：（单选题,每题2分，共20分） 1、无线列调“小二角”通信网的对象是（） A 、车站值班员、司机、和运转车长 B 、车站值班员、司机、和列车调度员 C 、调度员、司机、运转车长 D 、调度员、车站值班员和运转车长 2、在通信网中，一个电话可能要通过一个或多个交换中心接续，接续质量是以（）来衡量的。 A 、呼损率 B 、差错率 C 、接通率 D 、传输率 3、复用技术有多种，模拟通信常用（） A 、频分复用技术 B 、时分复用技术 C 、码分复用技术 D 、统计复用技术 4、根据ITU规定，以2.048Mb/s为基础的四次群码率为139.264Mb/s，输出码型为（） A 、HDB3码 B 、CMI码 C、3B4B码D 、4B1H码 现代通信技术概论复习 题 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 一、填空题 1.在数字信号的传输过程中，信号也会受到噪声干扰，当信噪比恶化到一定程度时，应在适当的距离采用再生中继器的方法除去噪声，从而实现长距离高质量传输。 2. TCP/IP 协议是Internet的基础与核心。 3.智能网的基本思想交换与控制相分离。 4.视线传播的极限距离取决于地球表面的曲率。 传递方式以信元为单位，采用异步时分复用方式。 6.微波是频率在 300MHZ-300GHZ 范围内的电磁波。 7.在30/32路的PCM中，一复帧有 16 帧，一帧有 32 路时隙，其中话路时隙有 30 路。 8、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 9、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 10.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制信号频带并起波形形成 作用。 11.通信系统模型由信源、变换器、信道、噪声源、反变换器和 信宿等6个部分构成。 12.数字信号的特点：信号幅度取值理想化。 13.衡量通信系统的主要指标是有效性和可靠性两种。数字通信系统的质量指标具体用传输速率和误码率表述。 14.光纤的传输特性主要包括损耗、色散和非线形效应。 15.在无线通信系统中，接收点的信号一般是直射波、折射波、放射波、散射波和地表面波的合成波。 16．通信方式按照传输媒质分类可以分为有线、无线通信两大类。 17．幅度调制技术是用调制信号去控制高频载波的振幅；频率调制技术是用调制信号去控制高频载波的频率；相位调制技术是用调制信号去控制高频载波的相位。 18.模拟调制技术分为线性和非线性调制，数字调制信号的键控方法分为 ASK 、 FSK 、 PSK 。 19.数字基带信号经过载波调制，这种传输成为数字频带传输。 20．模拟信号的数字化技术包括3个过程：抽样、量化、编码。 21、 PCM通信系统D/A变换包括解码、平滑滤波二个部分。 22、抽样是把时间上连续的模拟信号变成一系列时间上离散的抽样值的 过程。量化是将模拟信号的幅度值离散化的过程。 23.基带数据传输系统中发送滤波器的作用是限制并起波形形成 作用。 24.一般通信系统包括五部分：信源、__发送设备、信道、接受设备和信宿 _。 25.国际电信联盟推荐了两类数字速率系列和数字复接等级，即北美和日本采用的s和中国、欧洲采用的_ _Mbit/s作一次群的数字速率系列。 26.在电话通信的A/D转化中，经过一次抽样、量化、编码得到的是一组__ 8___位的二进制码，此信号称为__ 脉冲编码信号或PCM 信号。 主流技术标准包括___WCDMA _、_ CDMA2000__和___TD-SCDMA _ 32系统中，每帧的时间为_ *10^-4 s，每一路的数码率为_64_ kbit/s。 1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动电话系统在广东省建成并投入商用。 1994年3月26日邮电部移动通信局成立。 1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网，GSM数字移动电话网正式开通。 1996年移动电话实现全国漫游，并开始提供国际漫游服务。 1997年7月17日中国移动第1000万个移动电话客户在江苏诞生。 1997年10月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信(香港)有限公司(后更名为中国移动(香港)有限公司)，分别在纽约和香港挂牌上市。 1998年8月18日中国移动客户突破2000万。 1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》，移动通信分营工作启动。 1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 2000年4月20日中国移动通信集团公司正式成立。它是在分离原中国电信移动通信网络和业务的基础上新组建的国有重要骨干企业，2000年5月16日，中国移动通信集团公司揭牌。 2001年7月9日中国移动通信GPRS(2.5G)系统投入试商用。 2001年11月26日中国移动通信集团公司的第一亿客户代表在北京产生，标志着中国移动通信已成为全球客户规模最大的移动通信运营商。 2001年12月31日中国移动通信关闭TACS模拟移动电话网，停止经营模拟移动电话业务。 2002年3月5日中国移动通信与韩国KTF公司在京正式签署了GSM-CDMA自动漫游双边协议。中国移动通信率先实现了GSM-CDMA两种制式之间的自动漫游。 2002年5月中国移动、中国联通实现短信互通互发。 2002年5月17日中国移动通信GPRS业务正式投入商用。 2002年10月1日中国移动通信彩信(MMS)业务正式商用。 2003年7月我国移动通信网络的规模和用户总量均居世界第一，手机产量约占全球的1/3，已成为名副其实的手机生产大国。 2003上半年，中国移动用户总数达2.34亿户，普及率为18.3部/百人。 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通，并实现了网间的漫游。用户发展达到55万户。 1998年8月一纸“军队不得参与经商”的禁令使“电信长城”运营者的身份变得格外敏感，CDMA在中国的前途因此备受关注。 1999年6月联通在香港举行的全球CDMA大会上宣布其CDMA发展计划，但因知识产权谈判等因素，该计划没有实施。 2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议，为中国联通CDMA的建设打清了道路。但是，框架协议签署仅仅两周之后，联通CD MA项目便被政府暂停。 2000年10月中国联通副总裁王建宙宣布将重新启动CDMA网络建设，并且于该年年底正式开始了筹备工作。 2001年1月原部队所有133CDMA网在经过几个月的资产清算后，正式移交中国联通。 2001年2月27日联通公司成立了全资子公司——联通新时空移动通信有限公司，负责整个联通CDMA网络的建设和经营。联通CDMA网络建设的具体筹划工作正式展开。 2001年3月28日联通CDMA建设一期工程系统设备的采购开始发标。 2001年5月15日中国联通CDMA一期工程系统设备招标结果公布，10家中标厂商与中国联通所属联通新时空签订了总金额RMB121亿元的合同。CDMA网络建设全面启动。 2001年6月联通在2001年3G大会暨第六届CDMA年会上与世界13家著名运营企业签署CDMA网间漫游谅解备忘录，包括美国斯普林特、加拿大BellMobility、日本KDDI、澳 移动数据通信讲座 第一讲移动数据通信技术概述 张力军 （南京邮电学院南京210003） 摘要本文简要介绍移动数据通信和移动数据网的一些基本概念、基本核心技术、业务和应用、移动互联网的形成和发展。 关键词移动数据通信移动数据网移动数据业务移动IP 服务质量移动互联网 一、什么是移动数据通信 1. 移动通信网与移动数据网 近十多年来，我国移动通信快速发展，移动通信网已实现从模拟网向数字网的转换。移动通信网与固定通信网一样，不论从用户对业务的需求，还是从网络运营商提供的服务以及通信设备研发生产商来看，都可以分为三个层次：语音；数据；视频和多媒体。可以将后两个层次的业务通称为移动数据业务，例如，短消息，传真、电子邮件、文件、图像、浏览网页等。能为用户提供移动数据业务的移动通信网，又可称为移动数据网。也有专门提供移动数据业务而不提供语音业务的，称为专用移动数据网（或简称为移动数据网，或无线分组数据网）。随着技术的发展，语音和视频等实时业务将完全以分组数据的形式传送，那时，移动通信网也就完全变成了移动数据网。 2. 移动数据通信与无线数据通信 这两个术语的含义比较相近，但有一定的区别。它们共同点在于数据通信都是通过无线信道和网络进行的，而主要区别就在于“移动”与“无线”二词。“移动”一词表示通信终端的三种运动状态：归属区静止、运动和漫游（访问区静止），实际上“移动”主要是指“运动和漫游”这两种状态。因此，“移动数据通信”就是指终端在三种运动状态下都能进行数据通信。而“无线数据通信”一词主要含义是指在静止状态进行数据通信，但如果无线网络能提供漫游服务，那么这种情况下的“无线数据通信”也是“移动数据通信”。能提供无线数据通信最典型的例子是无线局域网（WLAN）。随着网络技术的发展以及移动、无线网络与互联网的逐步演进和相互融合，传统的无线数据网也能支持终端在运动状态下进行数据通信。那时，无线数据通信与移动数据通信也就没有什么区别了。目前，如果分析和讨论的问题不涉及终端是否在运动中，只要不影响问题的实质，人们也常将这两种术语混用。现代通信概论结课论文
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