9 移动通信新技术及新应用PPT课件
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移动通信技术 PPT课件
陆上移动通信系统已成为移动通信领域中发展最快的一 个分支。在一些发达国家中，蜂窝制公众移动电话系统已 成为公众通信网极其重要的组成部分。
6.1.4移动通信的工作方式
移动通信的工作方式为无线电通信，可分三种；设备按 使用频率分四类。 (1) 按无线电通信工作方式分类，可分为单向、双向及中继 三种。 1）单向通信方式：这是一种最简单、最原始的通信方式。 它可以用两个移动无线电台为通话对象，一个发射，
6.1.3 移动通信分类
移动通信按用途、频段、制式及入网方式等不同，可以有不同 的分类方法。按使用对象分，可分为军用、民用；按用途和区 域分，可分为陆地、海上、空间；按经营方式分，可分为公众 网、专用网；按网络形式分，可分为单区制、多区制、蜂窝制； 按无线电频道工作方式分，可分为同频单工、异频单工、异频 双工；按信号性质分，可分为模拟、数字；按调制方式分，可 分为调频、调相及调幅等；按多址复接方式分，可分为频分多 址(FDMA)、时分多址(TDMA)及码分多址(CDMA)。除按以上 方式分类以外，还可以进行更详细的分类。例如，陆地移动通 信系统又可分为公众移动通信系统、无线集群系统和无绳电话 系统等。
另一个接收。这种方式通常用于传达指令，指挥调度，也可 以将基台(固定台)作为一方，移动台为另一方。 2）双向通信方式：这种方式双方都可以对话，基台或移动 台都能发送和接收，如常见的对讲机。 3）中继通信方式：当两个用户距离较远，或者受到地形的 影响，如被建筑物及高山阻挡时，可以通过中继转发台转发， 以扩大移动通信的服务范围。 (2) 按设备使用频率的方式分类：可分为单频、异频、双频 及中继转发四种。 1）单频单工方式：一部收发信机使用一个频率，在发射时 不能接收，接收时不能发射，也就是不能同时发射、接收。
移动通信新技术
移动通信新技术➢培养目标本专业面向信息通信产业、移动通信新技术应用领域，培养具有扎实通信网基础理论、先进移动通信新技术理论与应用和电子、计算机软硬件基础知识和能力，能够在新型无线移动工程方案设计与实施、产品开发与检测、网络运营与管理、设备制造与维护等岗位工作，具有熟练的外语应用能力、科学人文素养、国际化视野、具有创新能力的高端技术技能人才。
➢培养规格（1）践行社会主义核心价值观，不断坚定中国特色社会主义道路自信、理论自信和制度自信，具有较好的人文和社会科学素养与文化底蕴，良好的职业道德和严谨的科学作风，较强的社会责任感。
（2）具有良好的意志品质和积极的人生态度，具有实事求是、独立思考、勇于创新的科学精神和良好的团队意识、协作精神、沟通协调能力，熟悉电信法律法规，具有环保及节约意识，具有终身学习的意识和能力。
（3）具有应用数学、物理学等自然科学的基础理论和方法，较熟练的外语综合应用、计算机应用、文献检索与阅读能力。
（4）掌握通信网络的组成原理，理解信息的产生、传输、变换和处理的基本理论和技术，掌握移动通信网络的工作原理与常用的通信协议，具有移动通信网络工程设备安装调测、网络运行维护、网络优化的能力和设计、开发、应用先进通信系统的能力。
（5）具有不断学习和掌握新知识、新技术和新政策的能力。
通过学习通信行业相关的新知识和新技术来不断提升自己的专业能力，通过有效途径收集信息并对其进行归纳、整理的能力，并有效地加以总结和运用，工作过程中把握问题的实质和关键点，提出切实可行解决方案的能力。
（6）具有良好的安全意识和问题处理能力，熟悉环境保护和可持续发展等方面的政策和要求；具有一定的国际视野和跨文化环境下的交流、竞争与合作的能力。
➢主要课程数字通信原理、信号与系统、宽带接入与无线网络组建、4G移动通信网络建设与维护、LTE移动通信系统技术、无线通信产品设计与实现、LTE协议栈与信令分析和LTE无线网络规划与优化等。
9 移动通信新技术及新应用PPT课件
47.9－48.2 GHz（下行)； ✓ 覆盖范围：40km (仰角300)；
125km (仰角100)； 546km (仰角00)。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成 ➢空中平台的组成
✓ 充氦的气球； ✓ 太阳能电池及燃料电池； ✓ 离子推进器； ✓ 位置及姿态保持系统； ✓ 发射及回收装置； ✓ 通信平台及其它信息平台。
第10章 移动通信的新技术及新应用
➢ 分布式无线通信系统 ➢ 平流层气球通信系统 ➢ 第三代以后的无线系统
• OFDM技术 • MIMO技术
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢ 近十几年来，移动通信发展迅速，可用的无线频谱资源不断 上移，小区半径不断缩小，意味着 ✓基站密度增大，网络建设成本增高； ✓越区切换频繁，造成空中资源浪费，频谱效率也因此降低。
4 DWCS中的新概念－（2）虚拟小区
虚拟小区1：移动台1、天线1、2、3
虚拟小区2：移动台2、天线3、4
虚拟小区3：移动台3、天线5、6
Antenna 2 Virtual Cell 1
Antenna 6 Virtual Cell 3
“虚拟小区”由多个无线 信号收发单元构成。由于无 线信号收发单元的放置很灵 活，可以根据地形、环境等
Antenna 1
Mobile Virtual Cell 2
Mobile Antenna 5
条件灵活配置，因此，可以 有效解决无线覆盖的问题。
Antenna 3 Mobile Antenna 4
“虚拟小区”的核心是中央控制器，用于分配“虚拟小区”中 的无线资源，协调无线信号收发单元的工作状态，并负责与邻近 的“虚拟小区”中央控制器，以及移动交换中心通信。
125km (仰角100)； 546km (仰角00)。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成 ➢空中平台的组成
✓ 充氦的气球； ✓ 太阳能电池及燃料电池； ✓ 离子推进器； ✓ 位置及姿态保持系统； ✓ 发射及回收装置； ✓ 通信平台及其它信息平台。
第10章 移动通信的新技术及新应用
➢ 分布式无线通信系统 ➢ 平流层气球通信系统 ➢ 第三代以后的无线系统
• OFDM技术 • MIMO技术
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢ 近十几年来，移动通信发展迅速，可用的无线频谱资源不断 上移，小区半径不断缩小，意味着 ✓基站密度增大，网络建设成本增高； ✓越区切换频繁，造成空中资源浪费，频谱效率也因此降低。
4 DWCS中的新概念－（2）虚拟小区
虚拟小区1：移动台1、天线1、2、3
虚拟小区2：移动台2、天线3、4
虚拟小区3：移动台3、天线5、6
Antenna 2 Virtual Cell 1
Antenna 6 Virtual Cell 3
“虚拟小区”由多个无线 信号收发单元构成。由于无 线信号收发单元的放置很灵 活，可以根据地形、环境等
Antenna 1
Mobile Virtual Cell 2
Mobile Antenna 5
条件灵活配置，因此，可以 有效解决无线覆盖的问题。
Antenna 3 Mobile Antenna 4
“虚拟小区”的核心是中央控制器，用于分配“虚拟小区”中 的无线资源，协调无线信号收发单元的工作状态，并负责与邻近 的“虚拟小区”中央控制器，以及移动交换中心通信。
移动通信技术知识..共50页PPT
移动通信技术知识..
31、别人笑我太疯癫，我笑他人看不 穿。(名 言网) 32、我不想听失意者的哭泣，抱怨者 的牢骚 ，这是 羊群中 的瘟疫 ，我不 能被它 传染。 我要尽 量避免 绝望， 辛勤耕 耘，忍 受苦楚 。我一 试再试 ，争取 每天的 成功， 避免以 失败收 常在别 人停滞 不前时 ，我继 续拼搏 。
33、如果惧怕前面跌宕的山岩，生命 就永远 只能是 死水一 潭。 34、当你眼泪忍不住要流出来的时候 ，睁大 眼睛， 千万别 眨眼!你会看到 世界由 清晰变 模糊的 全过程 ，心会 在你泪 水落下 的那一 刻变得 清澈明 晰。盐 。注定 要融化 的，也 许是用 眼泪的 过去的 光荣可 以被永 远肯定 。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
移动通信概述PPT课件
支持海量物联网设备的连接和数据传输。
5G/6G关键技术创新点
• 增强型移动宽带（eMBB）：提供更高的数据传输速率和 更好的用户体验。
5G/6G关键技术创新点
空天地一体化网络
整合卫星、无人机等高空平台资 源，构建全球无缝覆盖的网络体
系。
超高速率传输
利用太赫兹等高频段资源，实现 Tbps级别的超高速率传输。
功率控制
调整基站和移动台的发射 功率，减少对其他小区的 干扰。
智能天线技术
利用波束赋形技术，提高 信号接收质量，降低干扰 。
基站选址及覆盖预测方法
基站选址原则
考虑地形、建筑物、人口密度等 因素，选择合适的基站位置。
覆盖预测方法
基于电波传播模型，预测不同地形 、建筑物条件下的信号覆盖情况。
仿真与实测验证
通过仿真和实测验证基站选址和覆 盖预测的准确性。
网络性能评估指标体系
接入性能
评估用户接入网络的成 功率、时延等指标。
保持性能
评估用户在移动过程中 保持通信的能力，如切 换成功率、掉话率等。
业务质量
评估用户在使用各种业 务时的质量，如语音质
量、数据速率等。
网络资源利用率
评估网络资源的使用效 率，如频谱利用率、基
信号处理技术
包括滤波、放大、变换等技术，提高信号质量和传输效率。
标准化组织及其作用
标准化组织
如3GPP、IEEE等，负责制定和推广移动通信相关标准。
作用
推动技术发展，提高设备兼容性，降低研发成本，促进产业合作。
02
移动通信关键技术分析
多址技术原理及应用场景
多址技术原理
多址技术是指在一个通信系统中，允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信 的技术。它通过对信号进行不同的处理，使得系统能够区分来自不同用户的信号 ，实现多用户同时通信。
5G/6G关键技术创新点
• 增强型移动宽带（eMBB）：提供更高的数据传输速率和 更好的用户体验。
5G/6G关键技术创新点
空天地一体化网络
整合卫星、无人机等高空平台资 源，构建全球无缝覆盖的网络体
系。
超高速率传输
利用太赫兹等高频段资源，实现 Tbps级别的超高速率传输。
功率控制
调整基站和移动台的发射 功率，减少对其他小区的 干扰。
智能天线技术
利用波束赋形技术，提高 信号接收质量，降低干扰 。
基站选址及覆盖预测方法
基站选址原则
考虑地形、建筑物、人口密度等 因素，选择合适的基站位置。
覆盖预测方法
基于电波传播模型，预测不同地形 、建筑物条件下的信号覆盖情况。
仿真与实测验证
通过仿真和实测验证基站选址和覆 盖预测的准确性。
网络性能评估指标体系
接入性能
评估用户接入网络的成 功率、时延等指标。
保持性能
评估用户在移动过程中 保持通信的能力，如切 换成功率、掉话率等。
业务质量
评估用户在使用各种业 务时的质量，如语音质
量、数据速率等。
网络资源利用率
评估网络资源的使用效 率，如频谱利用率、基
信号处理技术
包括滤波、放大、变换等技术，提高信号质量和传输效率。
标准化组织及其作用
标准化组织
如3GPP、IEEE等，负责制定和推广移动通信相关标准。
作用
推动技术发展，提高设备兼容性，降低研发成本，促进产业合作。
02
移动通信关键技术分析
多址技术原理及应用场景
多址技术原理
多址技术是指在一个通信系统中，允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信 的技术。它通过对信号进行不同的处理，使得系统能够区分来自不同用户的信号 ，实现多用户同时通信。
移动通信培训课件
移动通信培训课件随着移动通信技术的日益发展和普及，移动通信培训也变得越来越重要。
本课件旨在为移动通信培训提供一个全面而深入的指导，帮助学习者更好地理解和掌握移动通信技术的原理、应用以及行业趋势。
以下是移动通信培训课件的详细内容：一、介绍移动通信1.1 移动通信的定义和基本概念移动通信是指通过无线电波等无线技术实现移动终端之间的通信的技术和系统。
1.2 移动通信的历史发展介绍移动通信从1G到5G的发展历程，重点关注各个阶段的技术特点和应用场景。
1.3 移动通信的应用领域探讨移动通信在个人通信、物联网、智能交通等领域的应用。
二、移动通信技术原理与架构2.1 无线传输基础知识介绍无线传输的基本原理，包括调制调谐技术、频谱分配和多址技术等。
2.2 移动通信网络架构详细阐述移动通信网络的层次结构和各个功能层次的作用和特点。
2.3 移动通信中的关键技术深入讲解移动通信中的关键技术，如无线接入技术、信道编码技术、调度算法等。
三、移动通信标准与协议3.1 移动通信标准组织介绍国际电信联盟（ITU）和第三代合作伙伴计划（3GPP）等国际组织。
3.2 移动通信标准介绍重点介绍2G（GSM）、3G（WCDMA、CDMA2000）、4G（LTE）以及即将到来的5G标准。
3.3 移动通信协议解析移动通信中常用的协议，如IP协议、TCP/UDP协议、RTP/RTCP协议等。
四、移动通信系统与网络优化4.1 移动通信网络规划与设计讲解移动通信网络的规划和设计原则，包括网络部署、频谱规划、容量规划等。
4.2 移动通信网络优化深入探讨移动通信网络的优化方法，包括无线信号覆盖优化、容量优化和质量优化等。
4.3 移动通信技术趋势展望展望移动通信技术的未来发展趋势，包括5G的应用场景和关键技术。
结语通过本课件的学习，相信学习者可以全面了解移动通信技术的原理、应用和发展趋势，为从事移动通信相关行业的工作提供有力的支持。
希望本课件能为广大学习者在移动通信培训中起到指导和帮助的作用。
移动通信技术概述PPT课件
吉林通信行业职业技能鉴定中心
移动通信的特点及组成
➢移动通信的特点 终端用户具有移动性 采用无线接入的方式 具有网间漫游和互通功能 ➢移动通信系统的组成 发信机、收信机、天线（含馈线）
吉林通信行业职业技能鉴定中心
移动通信系统的组成
信源
发信机
天线 天线
收信机
将所要传送的信号首先对载波信号 进行调制，形成已调载波，已调载 波信号经过变频成为射频载波信号 送至功率放大器，经功率放大器放 大后送至天馈线。
双工方式
吉林通信行业职业技能鉴定中心
移动通信的工作方式
半双工通信
半双工制是指通信双方,有一方使用双工方式,即收发信 机同时工作，且使用两个不同的频率f1和f2；而另一方则 采用双频单工方式，即收发信机交替工作。
半双工方式
吉林通信行业职业技能鉴定中心
第三节 移动通信系统的频段使用
频段名 缩写
频带范围
1805~1880MHz （ BS发，MS收） ➢共374个频点，绝对载频号为512-885。频率 与载频号(n)的关系如下：
基站收 f1(n)=1710.2+(n-512) ×0.2 MHz 基站发 f2(n)=f1(n)+95 MHz ➢中国移动占用1710-1720MHz，对应绝对载频 号为512-561；中国联通占用1 745-1755MHz对 应ARFCN为687-736
吉林通信行业职业技能鉴定中心
多址技术图示
频率
传统多址技术
FDMA
频率
时间
TDMA
时间
频率
码分多址技术 （直接扩频方式）
码字
吉林通信行业职业技能鉴定中心
时间 CDMA
FDMA方式
移动通信的特点及组成
➢移动通信的特点 终端用户具有移动性 采用无线接入的方式 具有网间漫游和互通功能 ➢移动通信系统的组成 发信机、收信机、天线（含馈线）
吉林通信行业职业技能鉴定中心
移动通信系统的组成
信源
发信机
天线 天线
收信机
将所要传送的信号首先对载波信号 进行调制，形成已调载波，已调载 波信号经过变频成为射频载波信号 送至功率放大器，经功率放大器放 大后送至天馈线。
双工方式
吉林通信行业职业技能鉴定中心
移动通信的工作方式
半双工通信
半双工制是指通信双方,有一方使用双工方式,即收发信 机同时工作，且使用两个不同的频率f1和f2；而另一方则 采用双频单工方式，即收发信机交替工作。
半双工方式
吉林通信行业职业技能鉴定中心
第三节 移动通信系统的频段使用
频段名 缩写
频带范围
1805~1880MHz （ BS发，MS收） ➢共374个频点，绝对载频号为512-885。频率 与载频号(n)的关系如下：
基站收 f1(n)=1710.2+(n-512) ×0.2 MHz 基站发 f2(n)=f1(n)+95 MHz ➢中国移动占用1710-1720MHz，对应绝对载频 号为512-561；中国联通占用1 745-1755MHz对 应ARFCN为687-736
吉林通信行业职业技能鉴定中心
多址技术图示
频率
传统多址技术
FDMA
频率
时间
TDMA
时间
频率
码分多址技术 （直接扩频方式）
码字
吉林通信行业职业技能鉴定中心
时间 CDMA
FDMA方式
移动通信PPT课件
智能物联网
移动通信技术为智能物联网提供 了基础通信能力，推动了物联网 设备的广泛应用。
移动通信在物 联网中的应用
智能家居
移动通信技术实现智能家居设备间的互联互通，提供便捷的生活 体验。
工业自动化
在工厂生产线中，移动通信技术实现设备间的无线通信，提高生 产效率。
远程医疗
医生通过移动通信技术远程监控患者健康状况，实现及时诊断和 治疗。
竞争压力增大 01
随着技术的快速发展，新的竞争者不断涌现，加剧了移 动通信市场的竞争压力。
用户需求多样化 02
用户对移动通信服务的需求日益多样化，要求运营商提 供更加个性化、高品质的服务。
跨界合作与创新 03
为应对市场竞争，移动通信企业需要积极寻求跨界合作 与创新，拓展业务领域，提升竞争力。
移动通信的发展机遇与前景
移动通信技术是指通过无线电 波或其他介质进行信息传输的
通信技术。
移动通信特点
移动通信具有移动性、个人性、 无线性和通信的灵活性等特点。
移动通信分类
移动通信按照通信方式可以分 为蜂窝移动通信、卫星移动通
信等。
移动通信的发展历程
1G时代
1980年代初，第一代移动通信系统（1G）出现，基于模拟 信号传输。
借助人工智能和机器学习等先进 技术，未来的移动通信系统将更 加智能化，实现自适应的网络优
化和智能化的资源管理。
移动通信产业 的未来展望
更快的速度和更低的延迟
5G技术的进一步推广和6G技术的研发将使得未来移动通信拥有 更快的速度和更低的延迟。
更广泛的覆盖范围
随着技术的不断进步，未来移动通信将能够覆盖更广泛的地区， 包括偏远和农村地区。
移动通信PPT课件
移动通信技术共50页PPT
—德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
移动通信技术
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
移动通信技术
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢ 研究新一代的移动通信系统，突破传统蜂窝体制的限制，以 获取更高的频谱效率和更大的系统容量。
➢ 一种直观的想法是简化基站的结构和功能，使之成为只需完 成信号的收、发功能和进行简单的信号预处理的“无线信号 收发单元” ，并通过光纤、同轴电缆或微波无线信道与核心 处理单元连接，在核心处理单元完成信号处理功能。--分布 式无线（移动）通信系统。
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢ 地上：分布式天线系统 天线散布于整片区域中，将接收到的无线电波转化为光信号
➢ 地下：分布式光纤系统 光信号通过光纤网传至各处理器，进行分布式计算处理
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢ 分布式处理系统： ✓ 各处理器分别负责一部分天线信号的处理，包括信号的调 制/解调，编码/解码等等； ✓区域内所有处理器进行分布式计算； ✓采用软件无线电技术。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢分布式核心网络 节点分布在IP网络上，每个节点完成一部分功能，如交换、
路由等；网络采用IP技术，如IP/ATM，IP/SDH，IP/WDM等。
HLR
VLR
data
data 数据库
IP over XX
网络节点
10.1 分布式无线通信系统
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢分布式无线通信系统（DWCS）方案 ✓ 最简单的实现方案是每个小区在所有的无线信号收发单元 上同时发射相同的下行链路信号，上行链路信号被小区内 所有的无线信号收发单元接收并传送到中心处理单元； ✓ 另一种方案是突破蜂窝小区的概念，在整个业务区域内用 大量的无线信号收发单元来完成无线覆盖的分布式天线结 构。仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通 信。
第10章 移动通信的新技术及新应用
➢ 分布式无线通信系统 ➢ 平流层气球通信系统 ➢ 第三代以后的无线系统
• OFDM技术 • MIMO技术
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢ 近十几年来，移动通信发展迅速，可用的无线频谱资源不断 上移，小区半径不断缩小，意味着 ✓基站密度增大，网络建设成本增高； ✓越区切换频繁，造成空中资源浪费，频谱效率也因此降低。
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（3）虚拟基站
计算单元1
虚拟基站2
MT2
计算单元3
计算单元2
MT1
虚拟基站1
分布天线 全光传输网络
计算单元4
➢ 移动台1收发来 自5个天线的射频 信号，通过光纤 网络传输到计算 单元2、3、4，这 5个天线与这3个 计算单元共同构 成 了 MT1 的 虚 拟 基 站。
47.9－48.2 GHz（下行)； ✓ 覆盖范围：40km (仰角300)；
125km (仰角100)； 546km (仰角00)。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成 ➢空中平台的组成
✓ 充氦的气球； ✓ 太阳能电池及燃料电池； ✓ 离子推进器； ✓ 位置及姿态保持系统； ✓ 发射及回收装置； ✓ 通信平台及其它信息平台。
10.1 分布式无线通信系统
2 DWCS逻辑结构
分布式天线 分布式光纤
➢ 分布式天线：实现空间的无缝覆盖。
天线终端设备简单，对无线信号作简单 的预处理（或不作任何处理）。
分布式处理
分布式 核心 网络
➢分 布 式 光 纤 ： 空 中 接 口 的 延 续 ， 完 成 无线信号的传输，实现天线与基站的分 离，并充分利用现有的光纤技术。
➢ 分布式处理：对底层功能解耦，采用 分布式计算完成无线信号的物理层与链 路层功能。
➢分布式核心网络：完成数据交换、路
天线
处理站
网络节点 由、安全认证以及相关数据库的访问等
功能，网络节点通过IP网络连接。
10.1由以下几个部分组成： ➢ 无线信号收发单元： 用于处理空中信号的接收和发射，并进
Antenna 1
Mobile Virtual Cell 2
Mobile Antenna 5
条件灵活配置，因此，可以 有效解决无线覆盖的问题。
Antenna 3 Mobile Antenna 4
“虚拟小区”的核心是中央控制器，用于分配“虚拟小区”中 的无线资源，协调无线信号收发单元的工作状态，并负责与邻近 的“虚拟小区”中央控制器，以及移动交换中心通信。
行信号的预处理。 ——分布式天线 ➢ “虚拟小区”中央控制器：作为“虚拟小区”的核心处理器，
用于处理“虚拟小区”中的空中资源管理等。——分布式处 理 ➢ 移动交换中心和其它核心网络设备：用于管理和控制虚拟小 区的中央控制器，负责网络管理和用户管理等。——分布式 核心网络
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（2）虚拟小区
虚拟小区1：移动台1、天线1、2、3
虚拟小区2：移动台2、天线3、4
虚拟小区3：移动台3、天线5、6
Antenna 2 Virtual Cell 1
Antenna 6 Virtual Cell 3
“虚拟小区”由多个无线 信号收发单元构成。由于无 线信号收发单元的放置很灵 活，可以根据地形、环境等
➢另 外 4 个 天 线 和 计算单元1和3构 成 了 MT2 的 虚 拟 基 站。
10.2 平流层气球通信系统
1 当前无线通信存在的问题
➢ 空间的无线通信。如：卫星通信、短波通信 ✓作为干线传输：容量小； ✓作为用户传输：成本高； ✓有传播延时，轨道资源无法控制。
➢ 地面的无线通信。如：移动通信、微波通信 ✓作为干线传输：距离近； ✓作为用户传输：基台多； ✓有多径效应，受地形地貌影响严重。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（1）工作原理
对流层：10km以下；平流层：10－50km；电离层：50km以上。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（1）工作原理
✓ 高度：23km； ✓ 气球尺寸：直径50m，长度150m； ✓ 气球自重：5.6吨，气球载重：4.9吨； ✓ 工作频率：47.2－47.5 GHz (上行)；
➢ 一种直观的想法是简化基站的结构和功能，使之成为只需完 成信号的收、发功能和进行简单的信号预处理的“无线信号 收发单元” ，并通过光纤、同轴电缆或微波无线信道与核心 处理单元连接，在核心处理单元完成信号处理功能。--分布 式无线（移动）通信系统。
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢ 地上：分布式天线系统 天线散布于整片区域中，将接收到的无线电波转化为光信号
➢ 地下：分布式光纤系统 光信号通过光纤网传至各处理器，进行分布式计算处理
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢ 分布式处理系统： ✓ 各处理器分别负责一部分天线信号的处理，包括信号的调 制/解调，编码/解码等等； ✓区域内所有处理器进行分布式计算； ✓采用软件无线电技术。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（1）分布式
➢分布式核心网络 节点分布在IP网络上，每个节点完成一部分功能，如交换、
路由等；网络采用IP技术，如IP/ATM，IP/SDH，IP/WDM等。
HLR
VLR
data
data 数据库
IP over XX
网络节点
10.1 分布式无线通信系统
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢分布式无线通信系统（DWCS）方案 ✓ 最简单的实现方案是每个小区在所有的无线信号收发单元 上同时发射相同的下行链路信号，上行链路信号被小区内 所有的无线信号收发单元接收并传送到中心处理单元； ✓ 另一种方案是突破蜂窝小区的概念，在整个业务区域内用 大量的无线信号收发单元来完成无线覆盖的分布式天线结 构。仅与移动台相近的信号处理单元负责与移动台进行通 信。
第10章 移动通信的新技术及新应用
➢ 分布式无线通信系统 ➢ 平流层气球通信系统 ➢ 第三代以后的无线系统
• OFDM技术 • MIMO技术
10.1 分布式无线通信系统
1 背景
➢ 近十几年来，移动通信发展迅速，可用的无线频谱资源不断 上移，小区半径不断缩小，意味着 ✓基站密度增大，网络建设成本增高； ✓越区切换频繁，造成空中资源浪费，频谱效率也因此降低。
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（3）虚拟基站
计算单元1
虚拟基站2
MT2
计算单元3
计算单元2
MT1
虚拟基站1
分布天线 全光传输网络
计算单元4
➢ 移动台1收发来 自5个天线的射频 信号，通过光纤 网络传输到计算 单元2、3、4，这 5个天线与这3个 计算单元共同构 成 了 MT1 的 虚 拟 基 站。
47.9－48.2 GHz（下行)； ✓ 覆盖范围：40km (仰角300)；
125km (仰角100)； 546km (仰角00)。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（2）系统组成 ➢空中平台的组成
✓ 充氦的气球； ✓ 太阳能电池及燃料电池； ✓ 离子推进器； ✓ 位置及姿态保持系统； ✓ 发射及回收装置； ✓ 通信平台及其它信息平台。
10.1 分布式无线通信系统
2 DWCS逻辑结构
分布式天线 分布式光纤
➢ 分布式天线：实现空间的无缝覆盖。
天线终端设备简单，对无线信号作简单 的预处理（或不作任何处理）。
分布式处理
分布式 核心 网络
➢分 布 式 光 纤 ： 空 中 接 口 的 延 续 ， 完 成 无线信号的传输，实现天线与基站的分 离，并充分利用现有的光纤技术。
➢ 分布式处理：对底层功能解耦，采用 分布式计算完成无线信号的物理层与链 路层功能。
➢分布式核心网络：完成数据交换、路
天线
处理站
网络节点 由、安全认证以及相关数据库的访问等
功能，网络节点通过IP网络连接。
10.1由以下几个部分组成： ➢ 无线信号收发单元： 用于处理空中信号的接收和发射，并进
Antenna 1
Mobile Virtual Cell 2
Mobile Antenna 5
条件灵活配置，因此，可以 有效解决无线覆盖的问题。
Antenna 3 Mobile Antenna 4
“虚拟小区”的核心是中央控制器，用于分配“虚拟小区”中 的无线资源，协调无线信号收发单元的工作状态，并负责与邻近 的“虚拟小区”中央控制器，以及移动交换中心通信。
行信号的预处理。 ——分布式天线 ➢ “虚拟小区”中央控制器：作为“虚拟小区”的核心处理器，
用于处理“虚拟小区”中的空中资源管理等。——分布式处 理 ➢ 移动交换中心和其它核心网络设备：用于管理和控制虚拟小 区的中央控制器，负责网络管理和用户管理等。——分布式 核心网络
10.1 分布式无线通信系统
4 DWCS中的新概念－（2）虚拟小区
虚拟小区1：移动台1、天线1、2、3
虚拟小区2：移动台2、天线3、4
虚拟小区3：移动台3、天线5、6
Antenna 2 Virtual Cell 1
Antenna 6 Virtual Cell 3
“虚拟小区”由多个无线 信号收发单元构成。由于无 线信号收发单元的放置很灵 活，可以根据地形、环境等
➢另 外 4 个 天 线 和 计算单元1和3构 成 了 MT2 的 虚 拟 基 站。
10.2 平流层气球通信系统
1 当前无线通信存在的问题
➢ 空间的无线通信。如：卫星通信、短波通信 ✓作为干线传输：容量小； ✓作为用户传输：成本高； ✓有传播延时，轨道资源无法控制。
➢ 地面的无线通信。如：移动通信、微波通信 ✓作为干线传输：距离近； ✓作为用户传输：基台多； ✓有多径效应，受地形地貌影响严重。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（1）工作原理
对流层：10km以下；平流层：10－50km；电离层：50km以上。
10.2 平流层气球通信系统
2 工作原理和系统组成：（1）工作原理
✓ 高度：23km； ✓ 气球尺寸：直径50m，长度150m； ✓ 气球自重：5.6吨，气球载重：4.9吨； ✓ 工作频率：47.2－47.5 GHz (上行)；