移动通信课程第5章5.1-5.2

移动通信第5章在移动通信的广袤世界里，第 5 章犹如一座神秘的宝库，等待着我们去探索和发掘其中的奥秘。

这一章，聚焦于移动通信中至关重要的几个方面，将为我们揭开通信技术不断演进背后的神秘面纱。

让我们首先来谈谈频谱资源。

在移动通信中，频谱就如同土地对于房地产一样珍贵。

不同的频段具有不同的特性，有些频段适合长距离传输，而有些则更适合在密集的城市环境中提供高速数据服务。

频谱的分配和管理是一个复杂而又关键的问题。

政府和监管机构需要权衡各种因素，以确保频谱资源的合理利用，既要满足当前的通信需求，又要为未来的技术发展预留空间。

接下来，我们不能忽视的是天线技术。

天线，这个看似简单的部件，实际上在移动通信中发挥着举足轻重的作用。

从早期的外置天线到如今集成在设备内部的微型天线，技术的进步使得天线能够更高效地发送和接收信号。

多天线技术，如 MIMO（多输入多输出），通过在发射端和接收端使用多个天线，显著提高了通信系统的容量和可靠性。

信号调制和解调技术也是这一章的重点。

简单来说，调制就是把要传输的信息加载到高频载波上，以便在无线信道中传输；解调则是把接收到的信号还原成原始信息。

不同的调制方式具有不同的特点和适用场景。

例如，QPSK（四相相移键控）在低速率传输中表现出色，而OFDM（正交频分复用）则在高速宽带通信中占据重要地位。

再说说信道编码。

这就像是给信息穿上一层“防护衣”，以减少在传输过程中可能出现的错误。

纠错编码技术能够检测和纠正传输中的错误，提高通信的可靠性。

Turbo 码和 LDPC（低密度奇偶校验）码等先进的编码技术的出现，极大地提升了信道的编码效率和纠错能力。

移动通信中的功率控制同样不容忽视。

合理的功率控制可以在保证通信质量的前提下，降低发射功率，减少对其他用户的干扰，同时延长移动设备的电池寿命。

功率控制算法需要根据信道条件和用户需求进行动态调整，以实现最优的性能。

随着 5G 时代的到来，毫米波通信技术成为了热门话题。

移动通信第5章第5章移动通信移动通信是现代通信技术中的一项重要技术，不断推动着通信行业的快速发展和普及。

本章将详细介绍移动通信的相关内容，包括移动通信的基本原理、技术架构、通信协议等。

5.1 移动通信的基本原理移动通信是通过无线信号将信息传输到移动设备的通信方式。

它基于无线电波的传播原理，通过无线信号将语音、数据及多媒体信息传输到移动终端，实现了移动用户与通信基站之间的信号传输和数据交互。

5.1.1 无线电波传播原理移动通信基于无线电波的传播原理，利用电磁波在空间中传输信号。

无线电波传播的特点包括频谱利用率高、传输距离远、传输速率较低等。

移动通信利用无线电波频段进行通信，保证了人们可以随时随地进行通信。

5.1.2 移动通信网络结构移动通信网络由移动终端、基站子系统、核心网等组成。

移动终端是用户使用的移动设备，基站子系统负责接收和发送无线信号，核心网则负责信号的传输和数据交换。

5.2 移动通信的技术架构移动通信技术架构由物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层构成。

不同的层次负责不同的任务和功能，协同工作完成数据的传输和交换。

5.2.1 物理层物理层是移动通信的基础层，负责将数字信号转化为模拟信号并通过天线发送出去。

它主要涉及到调制、解调、信号传输、频谱利用等技术。

5.2.2 数据链路层数据链路层负责将物理层传输的比特流组织成帧、建立和维护数据链路连接，确保数据正确、可靠地传输。

它还负责流量控制、错误检测和纠错等功能。

5.2.3 网络层网络层负责数据在网络中的路由和转发。

它通过寻址、路由选择等机制，将数据从源节点传输到目的节点，并确保数据的可靠传递。

5.2.4 传输层传输层主要负责传输数据的可靠性和顺序性。

它通过建立端到端的传输连接，确保数据的正确传输，并提供相应的传输服务。

5.2.5 应用层应用层负责提供各种应用服务和协议。

它包括语音通信、短信、彩信、互联网接入等应用。

5.3 移动通信的通信协议移动通信的通信协议是一套规范，用于控制和管理通信过程中的各种功能和数据交换。

《移动通信》课程教学大纲移动通信课程教学大纲
第一章：移动通信基础知识
1.1 无线通信基本概念
1.2 移动通信系统发展历程
1.3 移动通信系统架构与组成
1.4 移动通信标准与规范
1.5 移动通信频谱分配与管理
第二章：无线信道与调制技术
2.1 无线信道特点与分类
2.2 移动通信信道传播模型
2.3 调制与解调技术
2.4 近场通信技术
第三章：移动通信系统网络结构
3.1 移动通信系统网络架构
3.2 移动通信系统中的信令与控制
3.3 移动通信系统中的移动性管理第四章：移动通信协议与接口
4.1 GSM协议与接口
4.2 CDMA协议与接口
4.3 LTE协议与接口
4.4 5G协议与接口
第五章：移动通信网络优化与管理5.1 移动通信网络规划与优化
5.2 移动通信网络性能管理
5.3 移动通信网络故障排除与维护第六章：移动通信安全与隐私保护
6.1 移动通信安全机制
6.2 移动通信隐私保护技术
6.3 移动通信法律与政策
附件：
1、移动通信相关术语表
2、移动通信系统架构图
3、移动通信系统频谱分配图
法律名词及注释：
1、通信法：规定了与通信相关的法律法规，包括通信基础设施建设、通信服务管理、通信内容监管等内容。

2、信息安全法：对网络安全、信息处理和传输等方面进行了规范，并对相关的犯罪行为提出了相应的处罚和制裁。

3、隐私保护法：保护个人和组织的隐私权利，规定了个人信息的收集、存储、使用和披露等方面的限制和要求。

第5章语音编码、信道编码和交织技术引言一般的数字通信系统都包含信源编解码、信道编解码和调制解调这三对功能模块，语音编码是一种信源编码的，在移动通信中由于信道的特点，往往还需要交织和去交织这一对功能模块。

为什么要进行信源编码、信道编码和交织呢？从实现过程分析：信源编码——原理：去掉一些信息（信源中统计特性具有相关性的信息）；（有效性）目的：尽可能用最少的信息比特表示信源，从而达到压缩信息速率，以较少的信息速率传送信息；信道编码——原理：加入一些信息（监督码或检验码）；（可靠性）目的：用来供接收端纠正或检出信息在信道中传输时，由于干扰、噪声或衰落等所造成的误码。

交织——原理：不改变信息量，只改变信息的排序；（可靠性）目的：克服信道中由于深衰落而造成的突发的成串的误码。

对本章的学习，我们复习信源编码和信道编码的基础上，重点掌握：1．移动通信对编码的要求；2．蜂窝移动通信典型系统用到的编码方式；3．在这些系统中的实现过程；4．交织的原理和作用。

5.1 语音编码通信系统中的语音编码的目的是解除语音信源的统计相关性，语音编码大致分为三类。

一．语音编码的分类（参考：《吴伟陵，《移动通信原理》，电子工业出版社，P72）1．波形编码波形编码是以精确再现语音波形为目的，并以保真度即自然度为度量标准的编码方法。

这类编码是保留语音个性特征为主要目标的方法，其码速较高。

常用的波形编码及其原理：PCM、DPCM、ADPCM应用：适用于骨干（固定）通信网。

2．参量编码利用人类的发声机制，仅传送反映语音波形变化主要参量的编码方法。

在接收端，可根据发声模型，由传送过来的变化参量激励产生人工合成的语音。

参量编码的主要标准是可懂度。

显然，这类编码是以提取并传送语音的共性特征参量为目的的编码方式，其码速较低。

（声码器）常用的参量编码及其原理：LPC应用：主要用于军事保密通信。

3．混合编码混合编码是吸取上述两类编码的优点，以参量编码为基础，并附加一定的波形编码特征，以实现在可懂度基础上适当改善自然度目的的编码方式。

第5章语音编码、信道编码和交织技术引言一般的数字通信系统都包含信源编解码、信道编解码和调制解调这三对功能模块，语音编码是一种信源编码的，在移动通信中由于信道的特点，往往还需要交织和去交织这一对功能模块。

为什么要进行信源编码、信道编码和交织呢？从实现过程分析：信源编码——原理：去掉一些信息（信源中统计特性具有相关性的信息）；（有效性）目的：尽可能用最少的信息比特表示信源，从而达到压缩信息速率，以较少的信息速率传送信息；信道编码——原理：加入一些信息（监督码或检验码）；（可靠性）目的：用来供接收端纠正或检出信息在信道中传输时，由于干扰、噪声或衰落等所造成的误码。

交织——原理：不改变信息量，只改变信息的排序；（可靠性）目的：克服信道中由于深衰落而造成的突发的成串的误码。

对本章的学习，我们复习信源编码和信道编码的基础上，重点掌握：1．移动通信对编码的要求；2．蜂窝移动通信典型系统用到的编码方式；3．在这些系统中的实现过程；4．交织的原理和作用。

5.1 语音编码通信系统中的语音编码的目的是解除语音信源的统计相关性，语音编码大致分为三类。

一．语音编码的分类（参考：《吴伟陵，《移动通信原理》，电子工业出版社，P72）1．波形编码波形编码是以精确再现语音波形为目的，并以保真度即自然度为度量标准的编码方法。

这类编码是保留语音个性特征为主要目标的方法，其码速较高。

常用的波形编码及其原理：PCM、DPCM、ADPCM应用：适用于骨干（固定）通信网。

2．参量编码利用人类的发声机制，仅传送反映语音波形变化主要参量的编码方法。

在接收端，可根据发声模型，由传送过来的变化参量激励产生人工合成的语音。

参量编码的主要标准是可懂度。

显然，这类编码是以提取并传送语音的共性特征参量为目的的编码方式，其码速较低。

（声码器）常用的参量编码及其原理：LPC应用：主要用于军事保密通信。

3．混合编码混合编码是吸取上述两类编码的优点，以参量编码为基础，并附加一定的波形编码特征，以实现在可懂度基础上适当改善自然度目的的编码方式。