《移动通信原理》课程_第二章解析
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第一章概述1. 移动通信的定义。
移动通信:是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。
2. 移动通信的特点。
移动通信的主要特点如下:(1)移动通信利用无线电波进行信息传输,(2)移动通信在强干扰环境下工作(互调干扰,领道干扰,同频干扰),(3)通信容量有限,(4)通信系统复杂,(5)对移动台的要求高)3. 常用的移动通信系统(1)蜂窝式公用陆地移动通信系统,(2)集群调度移动通信系统,(3)无绳电话系统,(4)无线电寻呼系统,(5)卫星移动通信系统,(6)无线LAN/WAN4. 3G/4G标准目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
目前提交的4G标准共有6个技术提案,分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本(两项分别基于LTE-A和802.16m)、3GPP的LTE-A、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE-Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(LTE-A)。
第二章移动通信的应用系统1. 移动通信系统的演进2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准无绳电话标准:模拟制无绳电话标准,DECT标准。
集群移动通信标准:信令标准3. 根据覆盖范围,无线宽带接入网的分类。
个域网无线宽带接入技术,局域网无线宽带接入技术,城域网无线宽带接入技术,广域网无线宽带接入技术四类。
4. 无线局域网、无线城域网的标准无线局域网的标准:美国IEEE(国际电气和电子工程师联合会)802.11家族。
欧洲ETSI(欧洲通信标准学会)高性能局域网HIPERLAN系列。
日本ARIB(日本电波产业会)移动多媒体接入通信MMAC。
无线城域网标准:IEEE 802.16a第三章蜂窝的概念1. 切换策略:硬切换/软切换/接力切换切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。
这是移动通信系统不可缺少的重要功能。
移动通信原理移动通信原理是指在无线通信领域中,传输数据和信息的原理和技术。
移动通信是现代社会中不可或缺的通信方式之一,它利用无线电波进行信号传输,实现了人与人、人与物、物与物之间的无线连接。
本文将详细介绍移动通信原理的各个方面。
第一章移动通信概述1.1 什么是移动通信1.2 移动通信的应用领域1.3 移动通信的发展历程1.4 移动通信的基本要素第二章无线信号传播2.1 电磁波的基本概念2.2 无线信号传播路径损耗2.3 多径效应与多普勒效应2.4 反射、折射和散射信号的影响第三章移动通信网络结构3.1 移动通信系统的层次结构3.2 移动通信网络中的各个组成部分3.3 移动通信中的基站和无线电接入技术第四章移动通信标准与协议4.1 移动通信标准的分类和作用4.2 移动通信标准的发展历程4.3 GSM、CDMA、LTE等移动通信标准的比较4.4 移动通信协议与接口第五章移动通信的调制解调技术5.1 数字调制技术5.2 调制解调器的工作原理5.3 AM、FM、PM调制方式的比较5.4 OFDM技术在移动通信中的应用第六章移动通信中的信道编码与解码6.1 信道编码与纠错码6.2 信道编码的原理和分类6.3 移动通信中的信道编码技术第七章移动通信中的多址技术7.1 多址技术的基本概念7.2 分时复用技术7.3 频分复用技术7.4 码分复用技术7.5 OFDMA技术第八章无线接入技术8.1 蜂窝网络的组网方式8.2 频率复用与功率控制8.3 移动通信系统中的接入技术8.4 TDMA、CDMA、OFDMA等接入技术的比较第九章移动通信中的信号处理技术9.1 数字信号处理的基本概念9.2 信号处理在移动通信中的应用9.3 信号处理算法与技术的发展附件:________本文档涉及的相关案例分析、数据图表、实验结果等内容,请参阅附件。
法律名词及注释:________1.频率复用:________一种将频谱资源划分为多个频段,使不同用户可以同时使用而不互相干扰的技术。
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。
《移动通信原理》课程教案一、课程简介1.1 课程名称:移动通信原理1.2 课程性质:专业核心课1.3 学时安排:总共64学时,其中理论教学48学时,实验教学16学时1.4 先修课程:电路分析、信号与系统、数字信号处理1.5 课程目标:使学生掌握移动通信的基本原理、技术及其应用,培养学生分析和解决移动通信领域实际问题的能力。
二、教学内容2.1 移动通信概述2.1.1 移动通信的发展历程2.1.2 移动通信系统的组成及工作原理2.1.3 移动通信的分类及特点2.2 无线传播特性2.2.1 无线电波传播的基本原理2.2.2 地形地物对无线电波传播的影响2.2.3 气候条件对无线电波传播的影响2.3 模拟移动通信系统2.3.1 调制与解调技术2.3.2 信道编码与解码技术2.3.3 频率分配与频道规划2.3.4 模拟移动通信系统的典型应用2.4 数字移动通信系统2.4.1 数字调制技术2.4.2 信道编码与解码技术2.4.3 扩频技术2.4.4 数字移动通信系统的典型应用2.5 移动通信网络2.5.1 移动通信网络的架构2.5.2 移动通信网络的关键技术2.5.3 移动通信网络的典型应用三、教学方法与手段3.1 教学方法3.1.1 讲授法:讲解基本概念、原理和方法。
3.1.2 案例分析法:分析实际案例,加深对理论知识的理解。
3.1.3 实验教学法:培养学生的实际操作能力和实践技能。
3.2 教学手段3.2.1 多媒体教学:运用PPT、动画等手段,提高课堂教学效果。
3.2.2 网络教学平台:提供课程资料、习题库、在线讨论等资源,方便学生自主学习。
3.2.3 实验设备:采用实际的移动通信设备,进行实践操作。
四、教学评价4.1 评价方式4.1.1 平时成绩:包括课堂表现、作业完成情况等,占总评的30%。
4.1.2 考试成绩:包括理论考试和实验考试,占总评的70%。
4.2 评价内容4.2.1 知识掌握程度:评价学生对课程基本概念、原理和方法的理解。
《移动通信原理》课程教案一、教学目标1. 了解移动通信的基本概念、历史和发展趋势。
2. 掌握移动通信系统的组成及其工作原理。
3. 熟悉移动通信技术的应用及其在未来通信领域的发展方向。
二、教学内容1. 移动通信概述移动通信的定义移动通信的发展历程移动通信的应用领域2. 移动通信系统组成移动终端基站传输网络控制中心3. 移动通信技术原理调制与解调扩频技术多址技术信道编码与解码4. 移动通信标准GSMCDMA4G LTE5G5. 移动通信技术应用语音通信数据通信物联网应用车联网应用三、教学方法1. 讲授:讲解移动通信的基本概念、原理和技术。
2. 互动:提问和回答,巩固知识点。
3. 案例分析:分析实际应用场景,深入了解移动通信技术的作用。
4. 小组讨论:分组讨论移动通信技术的发展趋势及其在未来通信领域的应用。
四、教学资源1. PPT课件:展示移动通信的基本概念、原理、技术和应用。
2. 视频资料:播放移动通信系统的实际运行场景,增强学生的直观感受。
3. 网络资源:介绍移动通信相关的前沿技术和发展动态。
五、教学评价1. 课堂问答:评估学生对移动通信基本概念和原理的理解。
2. 课后作业:检验学生对移动通信技术和应用的掌握情况。
3. 小组报告:评价学生对移动通信发展趋势及其在未来通信领域应用的分析能力。
4. 期末考试:综合考察学生的学习效果。
六、教学安排1. 课时:共计32课时,每课时45分钟。
2. 授课方式:课堂讲授与实践相结合。
3. 教学进度:章节一:4课时章节二:4课时章节三:6课时章节四:6课时章节五:8课时七、教学案例1. 案例一:分析我国移动通信市场的发展历程和现状。
2. 案例二:探讨4G LTE技术在智能交通领域的应用。
3. 案例三:预测5G技术在未来的发展趋势及其应用场景。
八、实践环节1. 项目一:搭建简单的移动通信系统模型。
2. 项目二:分析移动通信信号的调制与解调过程。
3. 项目三:基于移动通信技术,设计一个物联网应用场景。
.Word文档资料邯郸学院讲稿2018~2019学年第一学期分院(系、部):机电学院教研室:应用物理课程名称:移动通信原理与设备授课班级:2016应用物理学本科主讲教师:常成职称:助教使用教材:《移动通信原理与设备》制作系统:邯郸学院制第1章移动通信概述1.1 移动通信的基本概念1.1.1 移动通信的定义移动通信:通信双方至少有一方是处于移动状态,并且其中的一部分传输介质是无线的传输方式。
1.1.2 移动通信系统的组成移动通信系统的组成:移动业务交换中心(MSC)、基站(BS)、移动台(MS)、中继线。
1.1.3 移动通信的特点1.设备性能要求高对移动台体积、重量、功耗、操作、抗恶劣环境等的要求2.电波传播有严重的衰落现象移动台接收信号存在多径现象而引起严重衰落3.存在远近效应近处移动台干扰远处移动台,要求移动台具有自动增益控制4.强干扰条件下工作各种噪声干扰严重5.存在多普勒效应移动台载波频率随移动速度变化,引起频率偏移6.技术复杂解决用户数量大、频率资源有限、保证通信质量等问题1.2 移动通信的发展1.2.1 第一代移动通信系统(1G)现代蜂窝移动电话系统:20世纪80年代中国采用TACS制式,1987年在上海、广东率先建成开通。
第一代移动通信系统的主要特点是:1.全双工工作,具有越区频道转换、自动漫游通信功能。
全双工:全双工指可以同时(瞬时)进行信号的双向传输(A→B且B→A)。
越区频道转换:当移动台从一个小区(指基站或者基站的覆盖范围)移动到另一个小区时,为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换。
漫游(roaming)指移动台离开自己注册登记的服务区域,移动到另一服务区后,移动通信系统仍可向其提供服务的功能。
(1)采用模拟话音信道传输信息,将用户的语音信号直接调制到发射频段上。
(2)采用FDMA频分多址方式区分不同的信道。
(3)基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号,A与B通过基站中转通信,须同时占用4个频道实现双工。
第一章 GSM系统及网络结构:CME20是按GSM建议实现的爱立信系统。
用于GSM的CME20系统是在AXE10数据交换机基础上开发设计的,主要用来实现全双工的移动电话业务和各种数据业务。
爱立信的CME20系统是蜂窝移动通信市场的主导产品之一。
AXE10数据交换机是一种全数字的集中控制的程控交换机,可在移动网及公网上使用。
AXE 采用了模块化的结构、面向未来的实用化系统。
这种模块化的结构使系统更容易操作,成本降低,同时为适应电信业务发展的需要,更增强了其灵活性。
AXE控制系统的结构具有集中和分布在两个控制层。
改善了可靠性和呼叫的处理效率。
AXE10由APZ和APT两大部分组成。
一.系统结构MSC:移动业务交换中心 Mobile services Switching CenterVLR: 拜访位置寄存器 Visitor Location RegisterHLR: 归属位置寄存器 Home Location RegisterAUC: 鉴权中心 Authentication CenterEIR: 设备识别寄存器 Equipment Identity RegisterBSC: 基站控制器 Base Station ControllerBTS: 基站收发信站 Base Transceiver StationOMC: 操作维护中心 Operation and Maintenance CenterNMC: 网络管理中心 Network Management CenterMS: 移动台 Mobile StationSS:交换分系统,包括MSC/VLR,HLR,AUC,EIR,GMSC,HSTP,LSTP,SP,(A局,B局,C局);BSS:基站分系统,包括BSC,BTS;OSS:IOG/APG,I/O设备.一个MSC控制多个基站控制器,它控制移动用户自、至PSTN、ISDN、PLMN、公用数据网的呼叫。
移动汇接和网络入口功能都由MSC来实现。