第2章 移动通信系统A

移动通信2章在当今社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到丰富多彩的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓日新月异。

这一章，让我们深入探讨移动通信的奥秘。

移动通信的发展历程就像是一部波澜壮阔的科技史诗。

早期的移动通信，仅仅能够实现简单的语音通话，信号不稳定，覆盖范围有限。

但随着技术的不断进步，我们迎来了数字通信时代，通话质量大幅提升，短信功能也应运而生，让人们的沟通更加便捷多样。

进入 21 世纪，移动通信更是迎来了革命性的变革。

第三代移动通信技术（3G）的出现，使得数据传输速度有了质的飞跃，人们可以通过手机浏览网页、下载文件，移动互联网的大门就此敞开。

紧接着，第四代移动通信技术（4G）让高清视频通话、在线直播等成为现实，移动支付、在线游戏等各种应用层出不穷，极大地改变了我们的生活方式和消费习惯。

如今，我们正站在第五代移动通信技术（5G）的时代前沿。

5G 带来的不仅仅是更快的网速，更是超低的延迟和海量的连接。

这意味着自动驾驶、远程医疗、智能工厂等前沿领域将迎来前所未有的发展机遇。

想象一下，在未来的智能交通系统中，车辆之间能够实时通信，从而避免交通事故；医生可以通过远程手术为千里之外的患者解除病痛；工厂里的设备能够高效协同工作，提高生产效率。

移动通信的核心技术是支撑其不断发展的基石。

其中，频谱资源的管理和分配至关重要。

频谱就像是移动通信的“高速公路”，不同的频段具有不同的特性和传输能力。

合理地规划和分配频谱资源，能够提高通信系统的容量和性能。

多址技术则是实现多个用户在同一频段上同时通信的关键。

时分多址、频分多址和码分多址等技术，让有限的频谱资源能够为更多的用户服务。

调制解调技术则决定了信号的传输效率和质量。

先进的调制解调算法能够在相同的带宽下传输更多的数据，同时保证信号的准确性和可靠性。

天线技术的创新也是移动通信发展的重要推动力。

从传统的单天线到如今的多天线阵列，天线技术的进步不仅提高了信号的覆盖范围和传输质量，还为波束成形、空间复用等高级技术的应用奠定了基础。

移动通信系统概念在当今这个高度互联的时代，移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从随时随地的语音通话到高速流畅的视频播放，从便捷的移动支付到实时的导航服务，移动通信系统的身影无处不在。

那么，究竟什么是移动通信系统呢？移动通信系统，简单来说，就是允许用户在移动中进行通信的一套技术和设备的组合。

它的核心目标是实现无论用户身处何地，都能够保持与他人的通信联系，并获取所需的信息。

要理解移动通信系统，首先得从它的组成部分说起。

一个典型的移动通信系统通常包括移动台、基站、移动交换中心以及传输网络等几个主要部分。

移动台，也就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备，是用户与移动通信系统进行交互的接口。

它不仅具备发送和接收信号的功能，还能够对信号进行处理和转换，以满足用户的各种通信需求，比如打电话、发短信、上网等。

基站则是移动通信系统中的关键设施。

它就像一个大型的信号收发站，负责接收和发送来自移动台的信号。

基站的覆盖范围决定了移动通信系统的服务区域。

为了实现更广的覆盖，通常需要在不同的地理位置设置大量的基站，形成一个基站网络。

移动交换中心则扮演着“指挥中心”的角色。

它负责管理和控制整个移动通信网络中的通信连接，包括呼叫的建立、维持和释放等。

当用户发起呼叫时，移动交换中心会根据用户的位置和网络资源的可用性，为其建立合适的通信链路。

传输网络则是连接各个组成部分的“桥梁”，负责传输各种信号和数据。

它可以是有线的，比如光纤网络；也可以是无线的，比如微波链路。

移动通信系统的工作原理基于无线电波的传播和信号处理技术。

当用户通过移动台发送信息时，信息会被转换成无线电信号，并通过天线发射出去。

这些无线电信号会在空间中传播，直到被附近的基站接收。

基站接收到信号后，会对其进行放大、解调等处理，然后通过传输网络将信号传输到移动交换中心。

移动交换中心再根据目标用户的位置和网络情况，将信号转发到相应的基站，最后由基站将信号发送到目标移动台，从而完成一次通信过程。

移动通信系统⒈引言⑴编写目的⑵文档范围本文档适用于移动通信系统的设计、开发和维护过程中的各个阶段和各个方面。

⑶读者对象本文档主要面向项目经理、系统工程师、开发人员和测试人员等相关人员。

⒉系统概述⑴业务需求描述该移动通信系统的主要业务需求，例如方式通信、短信服务、数据传输等。

⑵功能需求列出系统需要实现的各种功能，如呼叫控制、用户管理、呼叫转移、数据压缩等。

⑶非功能需求详细描述系统对性能、可靠性、安全性和可用性等方面的要求。

⒊系统架构⑴整体架构描述系统的整体架构，包括各个主要组件和它们之间的关系。

⑵子系统架构详细描述系统划分为若干子系统，并介绍每个子系统的功能和相互关系。

⑶系统接口描述系统与外部系统或组件之间的接口规范和通信协议。

⒋数据库设计⑴数据模型描述系统使用的数据库的各个实体和它们之间的关系。

⑵数据库管理描述数据库的创建、初始化、备份和恢复等管理操作。

⒌系统功能描述⑴用户注册和登录描述用户注册和登录功能的需求和设计。

⑵呼叫控制描述呼叫控制功能的需求和设计。

⑶短信服务描述短信服务功能的需求和设计。

⑷数据传输描述数据传输功能的需求和设计。

⒍性能要求⑴延迟描述系统各个功能的响应时间要求。

⑵吞吐量描述系统每秒处理的呼叫数、短信数或数据传输量。

⑶扩展性描述系统可扩展性要求，如支持的用户数、基站数等。

⒎安全性要求⑴用户认证描述系统对用户身份的认证要求。

⑵数据加密描述系统对敏感数据的加密要求。

⑶访问控制描述系统对各种资源的访问控制要求。

⒏故障管理⑴系统监控描述系统的监控功能和要求。

⑵故障诊断描述系统故障发生时的诊断和排查方法。

⑶故障恢复描述系统故障恢复的方法和要求。

附件：●附件1：数据库设计文档●附件2：系统架构图法律名词及注释：●名词1：注释1●名词2：注释2。

移动通信课后答案移动通信是一门涵盖了移动通信技术、网络架构、无线传输等多个领域的学科，通过学习这门课程，我们能够了解移动通信系统的原理、技术和运营等方面的知识。

以下是对移动通信课后习题的答案，帮助大家更好地理解并掌握相关内容。

第一章：移动通信系统概述1. 移动通信系统的基本组成是什么？移动通信系统基本由移动终端设备、无线接入网络、传输网和核心网组成。

2. 什么是移动通信系统的覆盖范围？移动通信系统的覆盖范围指的是网络服务可以提供的区域范围，包括室内、室外、城市、农村等不同区域的覆盖。

3. 列举几个常见的移动通信系统标准？常见的移动通信系统标准包括GSM、CDMA2000、WCDMA、LTE 等。

第二章：无线传输基础知识1. 什么是移动通信系统中的小区？移动通信系统中的小区是指将整个通信区域划分为不同的区域，每个小区由一个或多个基站负责信号的接收和发送。

2. 什么是频率复用？频率复用是指将一定范围的频谱资源按照一定规则进行划分和分配，使得不同小区的信号能够在同一时间、相同频段内进行传输。

3. 请解释下面几个常见的无线传输技术的缩写：CDMA、TDMA、FDMA。

- CDMA：码分多址技术，是一种采用不同的码型来对用户信号进行编码和解码的技术。

- TDMA：时分多址技术，是一种将时间划分为若干个时隙的技术，不同用户在不同时隙里进行通信。

- FDMA：频分多址技术，是一种将频率划分为不同的信道的技术，不同用户在不同频道上进行通信。

第三章：移动通信网络架构1. 简述移动通信系统中的核心网的作用。

移动通信系统中的核心网是连接无线接入网络和传输网的重要环节，它负责处理用户的信号传输、用户鉴权和计费等功能。

2. 什么是移动通信系统中的漫游？漫游指的是移动用户在不同地区之间自由切换网络，并且能够正常通信和使用相关服务的能力。

3. 移动通信系统中的位置管理是什么？位置管理是指对移动用户的位置进行管理和跟踪的过程，以确保用户在不同位置能够接收到信号并进行通信。

第二章 蜂窝组网技术● 说明大区制和小区制的概念，指出小区制的主要优点。

小容量的大区制一个基站覆盖整个服务区，发射功率要大利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量只能适用于小容量的通信网大容量的小区制将覆盖区域划分为若干小区 ，每个小区设立一个基站服务于本小区，但各小区可重复使用频率 带来同频干扰的问题● 简述越区切换的基本概念。

什么是MAHO ？当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过程。

移动台辅助切换(MAHO)：每个移动台检测从周围基站中接收信号能量，并且将这些检测数据连续地回送给当前为它服务的基站。

● 什么是同频干扰？它是如何产生的？如何减少？所谓同频干扰，即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰一般采用频率复用的技术以增加频谱效率。

当小区不断分裂使基站服务区不断缩小，同频复用系数增加时，大量的同频干扰将取代人为噪声和其它干扰，成为对小区制的主要约束。

这时移动无线电环境将由噪声受限环境变为干扰受限环境。

了减小同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离。

● 另外，可以采用定向天线减小同频干扰采用六边形的原因用最小的小区数就能覆盖整个地理区域最接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向辐射模式● 中心激励(center-excited)：基站设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。

顶点激励 (edge-excited) ：基站设在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副120度扇形辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。

● 绘出单位无线小区簇的小区个数N=4时，三个簇彼此邻接时的结构图形。

小区半径为R 时，相邻簇同频小区的中心距离如何确定？D=根号（3*N ）*R● 用六边形表示一个小区，使相邻小区无空隙，则每一簇的小区数量N 满足什么关系式？ j ij i N 22++=N=4,7,12.J=2,I=0.1.2● 说明改善蜂窝系统容量的三种方法以及各自的原理。

大话移动通信-第二章第二章移动通信网络架构移动通信网络是由多个不同部分组成的复杂系统，它们共同协作以提供无线通信服务。

本章将介绍移动通信网络的各个部分及其功能。

2·1 基站子系统(BSS)基站子系统是移动通信网络的关键组成部分之一，它负责无线信号的传输和接收。

基站子系统由基站控制器(BSC)和基站(BTS)两部分组成。

2·1·1 基站控制器(BSC)基站控制器是基站子系统的核心设备，它负责控制一定数量的基站，并处理数据和信令的传输。

BSC与移动交换中心(MSC)之间建立信道，以便控制和管理基站的运行。

2·1·2 基站(BTS)基站是用于无线信号传输的设备，它位于基站子系统中，并与移动终端建立无线连接。

每个基站由一个或多个天线组成，用于发送和接收信号。

基站与BSC之间通过电缆或无线链路相连。

2·2 移动交换中心(MSC)移动交换中心是移动通信网络中的核心设备，它负责不同基站间的信号交换和通信。

MSC还负责与其他网络进行连接，例如固定方式网络和互联网。

2·3 具有数据功能的移动通信网(GPRS/EDGE)具有数据功能的移动通信网是基于GSM网络的扩展，它支持高速数据传输和互联网接入。

GPRS/EDGE网络提供了一种高效的方式来传输文本、图像和音频等数据。

2·4 无线局域网(WLAN)无线局域网是一种无线网络技术，它允许移动设备通过无线方式访问互联网和其他局域网。

WLAN通常基于IEEE 802·11标准，具有较高的速度和较小的范围。

2·5 移动终端移动终端是用户使用的设备，例如方式、平板电脑和笔记本电脑。

移动终端可以通过无线网络与移动通信网络进行通信，并访问各种服务和应用程序。

2·6 本地接入网(Local Access Network)本地接入网是将移动通信网络与用户连接起来的关键环节，它包括固定方式线路、光纤和无线接入网络等。

移动通信第2章在现代社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到丰富多样的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓是日新月异。

接下来，让我们深入探讨一下移动通信的一些关键方面。

首先，要理解移动通信，我们得先聊聊它的基本组成部分。

移动通信系统通常包括移动台、基站、移动交换中心以及传输链路等。

移动台就是我们手中的手机或者其他移动设备，它是用户与移动通信网络进行交互的终端。

基站则负责接收和发送来自移动台的信号，将这些信号进行处理和转发。

移动交换中心则像是整个系统的大脑，负责管理和控制通信的连接、切换等操作。

传输链路则确保了信息在各个组成部分之间的稳定传输。

信号传输在移动通信中至关重要。

在这一过程中，会涉及到多种技术和概念。

比如，调制和解调。

调制就是把要传输的信息加载到高频载波上，以便能够在空间中有效地传播。

解调则是在接收端把加载在载波上的信息提取出来。

常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。

每种调制方式都有其特点和适用场景。

再来说说多址技术。

这是为了让多个用户能够在同一频段上同时进行通信而采用的技术。

常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。

频分多址就是把频段划分成不同的子频段，每个用户占用一个子频段进行通信。

时分多址则是把时间分成不同的时隙，每个用户在指定的时隙内进行通信。

码分多址则是通过不同的编码来区分用户。

移动通信中的信道编码也是一个关键环节。

它的作用是通过添加冗余信息来提高信号在传输过程中的可靠性，降低误码率。

常见的信道编码方式有卷积码、Turbo 码等。

这些编码方式能够在一定程度上对抗信道中的噪声和干扰，确保信息的准确传输。

在移动通信的发展过程中，频谱资源一直是一个备受关注的问题。

频谱资源是有限的，而随着用户数量和通信需求的不断增加，如何高效地利用频谱资源成为了研究的重点。

一些技术，如频谱复用和频谱共享，应运而生。

频谱复用是指在不同的区域或者不同的时间重复使用相同的频谱，以提高频谱的利用率。

移动通信(第五版)(章坚武)第2章课件•移动通信概述•移动通信系统的组成•移动通信的工作原理目录•移动通信的关键技术•移动通信的标准化与演进•移动通信的应用与挑战01移动通信概述定义发展历程特点优势移动通信的应用领域个人通信行业应用物联网智慧城市02移动通信系统的组成移动台定义移动台功能移动台分类030201移动台基站子系统定义基站子系统是移动通信系统中的重要组成部分，负责与移动台进行无线通信，并将信号传输到网络子系统。

基站子系统功能基站子系统包括基站收发信机、基站控制器等设备，主要实现无线信号的接收、发送、调制、解调等功能。

基站子系统分类根据覆盖范围和容量需求，基站子系统可分为宏基站、微基站、皮基站等多种类型。

网络子系统功能网络子系统包括移动交换中心、基站控制器、传输设备等，主要实现用户通话的建立、保持和释放，以及数据传输的控制和管理。

网络子系统定义网络子系统是移动通信系统中的核心部分，负责实现移动通信网络的交换、传输、控制等功能。

网络子系统分类根据网络结构和功能需求，网络子系统可分为电路交换网络、分组交换网络等多种类型。

1 2 3操作维护子系统定义操作维护子系统功能操作维护子系统分类操作维护子系统03移动通信的工作原理无线电波传播特性01020304无线电波基本特性传播方式传播损耗电波传播模型多址技术多址技术概念频分多址（FDMA）时分多址（TDMA）码分多址（CDMA）1调制技术分类模拟调制方式数字调制方式解调技术调制与解调技术信道编码与交织技术解释信道编码的定义、目的及分类。

详细介绍线性分组码的构造、编码和译码过程。

阐述卷积码的基本原理、编码器和译码器结构。

解释交织技术的原理、作用及实现方式，包括块交织和卷积交织等。

信道编码概念线性分组码卷积码交织技术04移动通信的关键技术分集接收技术分集接收技术的概念01分集接收技术的分类02分集接收技术的实现方式03功率控制技术功率控制技术的概念功率控制技术的分类功率控制技术的实现方式信道分配技术信道分配技术的概念信道分配技术的分类信道分配技术的实现方式软件无线电技术软件无线电技术的概念软件无线电技术的特点软件无线电技术的应用05移动通信的标准化与演进3GPP 3GPP2ITUIEEE移动通信的标准化组织移动通信的演进历程第一代移动通信（1G）采用模拟技术，主要提供语音通话服务。

移动通信系统组成及功能移动通信系统组成及功能⒈引言移动通信系统是一个由多个组件和功能构成的复杂系统，用于实现无线通信。

本文将详细介绍移动通信系统的组成和各个组件的功能。

⒉移动通信系统基本组成⑴移动终端移动终端是移动通信系统的用户设备，包括方式、平板电脑、物联网设备等。

它们通过无线信号与基站进行通信。

⑵基站子系统基站子系统是移动通信系统中的重要组成部分，它由基站控制器（BSC）和基站传输系统（BTS）组成。

BSC负责控制和管理基站之间的通信，BTS负责无线信号的发送和接收。

⑶核心网核心网是移动通信系统的核心部分，它由移动交换中心（MSC）、服务控制节点（HLR）、用户鉴权中心（AUC）等组成。

核心网处理用户的呼叫和数据传输请求，并提供各种服务功能。

⑷业务支撑系统业务支撑系统包括计费系统、客户关系管理系统、短信中心等，它们为移动通信系统提供各项业务支持和管理功能。

⒊移动通信系统的功能⑴语音通信移动通信系统的最基本功能是提供语音通信服务。

用户可以通过移动终端进行语音通话，实现实时的语音交流。

⑵数据传输除了语音通信，移动通信系统还能够支持高速数据传输。

用户可以通过移动终端上网、发送电子邮件、文件等。

⑶短信和彩信移动通信系统支持短信和彩信服务。

用户可以发送和接收短信、图片、音频和视频等多媒体信息。

⑷定位和导航移动通信系统通过定位技术，如GPS，可以提供定位和导航服务。

用户可以利用移动终端获取自身位置信息和导航指引。

⑸多媒体服务移动通信系统支持各种多媒体服务，如流媒体传输、音乐和视频、视频通话等，为用户提供丰富多样的娱乐和信息服务。

附件：本文档不涉及附件内容。

法律名词及注释：⒈移动终端：指用于移动通信的用户设备，如方式、平板电脑等。

⒉基站传输系统：负责无线信号的发送和接收的系统。

⒊移动交换中心：用于处理用户的呼叫和数据传输请求的中心节点。

第二章移动通信系统在当今数字化的时代，移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到高清视频传输，从短信交流到各种丰富的移动应用，移动通信系统的发展日新月异，深刻地改变着我们的生活方式和社会运行模式。

移动通信系统的基本组成部分包括移动台、基站子系统、网络子系统等。

移动台，也就是我们日常使用的手机、平板电脑等设备，是用户与移动通信系统进行交互的终端。

基站子系统则负责接收和发送移动台的信号，实现信号的覆盖和传输。

网络子系统则如同整个系统的“大脑”，负责控制和管理通信的连接、切换以及数据的传输等。

让我们先来了解一下移动通信系统中的关键技术。

其中，多址技术是实现多个用户共享有限频谱资源的重要手段。

常见的多址技术包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。

频分多址将频谱划分为不同的频段，每个用户分配一个特定的频段进行通信。

时分多址则是将时间分割成周期性的帧和时隙，不同用户在不同的时隙进行通信。

码分多址则是通过不同的扩频码来区分用户。

调制解调技术也是移动通信系统中的核心技术之一。

它的作用是将数字信号转换为适合在无线信道中传输的模拟信号，以及在接收端将模拟信号还原为数字信号。

常见的调制方式有幅度调制、频率调制和相位调制等。

随着技术的不断发展，更高效率、更强抗干扰能力的调制方式不断涌现，为提升移动通信系统的性能提供了有力支持。

再来说说移动通信系统中的信道编码技术。

由于无线信道存在各种干扰和衰落，为了保证数据的可靠传输，需要采用信道编码来增加数据的冗余度，以便在接收端进行纠错。

常见的信道编码有卷积码、Turbo 码等。

移动通信系统的发展经历了多个阶段。

第一代移动通信系统（1G）主要采用模拟技术，实现了语音的无线传输，但容量有限、保密性差。

第二代移动通信系统（2G）引入了数字技术，如 GSM 系统，不仅提高了语音质量，还支持短信等简单的数据业务。

第三代移动通信系统（3G）则实现了高速数据传输，使得移动互联网成为可能。

移动通信系统课件一一、移动通信系统的概述在当今数字化的时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

从最早的大哥大到如今功能强大的智能手机，移动通信技术的发展可谓是日新月异。

移动通信系统，简单来说，就是使移动中的用户能够进行通信的系统。

它允许用户在移动的状态下，随时随地进行语音、数据、图像等信息的传输和接收。

其主要特点包括移动性、无线接入、频谱资源有限、干扰和衰落等。

移动性意味着用户可以在不同的地点进行通信，这给人们的生活和工作带来了极大的便利。

无线接入则是区别于传统有线通信的关键特征，让用户摆脱了线缆的束缚。

然而，频谱资源的有限性是移动通信系统面临的一个重要挑战。

由于可用的频谱是有限的，如何高效地利用频谱资源成为了研究的重点。

同时，无线信号在传输过程中容易受到干扰和衰落的影响，这就需要采用一系列的技术来克服这些问题，以保证通信的质量和可靠性。

二、移动通信系统的发展历程移动通信系统的发展经历了多个阶段。

第一代移动通信系统（1G）主要采用模拟技术，其通信质量不高，只能提供简单的语音通话服务。

随着数字技术的发展，第二代移动通信系统（2G）应运而生。

2G 采用了数字信号处理技术，大大提高了通信质量和频谱利用率。

它不仅能够提供更清晰的语音通话，还支持短信等简单的数据业务。

第三代移动通信系统（3G）则实现了更高速的数据传输，使得移动互联网成为可能。

用户可以通过手机浏览网页、观看视频等。

而到了第四代移动通信系统（4G），数据传输速度进一步提高，能够支持高清视频直播、在线游戏等高带宽需求的应用。

如今，我们正步入 5G 时代。

5G 具有高速率、低延迟、大容量连接等特点，将为智能交通、工业互联网、远程医疗等领域带来巨大的变革。

三、移动通信系统的组成部分一个完整的移动通信系统通常包括以下几个主要组成部分：1、移动台（MS）移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备。

它负责接收和发送无线信号，实现与基站的通信。