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移动通信技术电子教案

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移动通信技术电子教案

本章要点：

第一章 概述

移动通信系统的组成及特点

移动通信的工作方式及使用频段

数字移动通信的相关技术

1.1移动通信的发展概况

1.1.1移动通信的发展历史

第一阶段：20世纪20年代~40年代，

使用对象：船舶、航空、警车等专用无线电通信及军事通信。

代表：美 底特律 车载无线电系统

第二阶段：20世纪40年代~60年代，

使用对象;公用移动通信业务问世。

代表：美 圣路易斯 公用汽车电话网

第三阶段：20世纪60年代~70年代

代表：美 改进型移动电话系统

第四阶段：20世纪70年代~80年代

代表：美 贝尔实验室 先进移动电话系统

第五阶段：20世纪80年代~20世纪末

代表：GSM CDMA

第六阶段：21世纪始

代表：宽带多媒体

1.1.2我国移动通信的发展概况

我国移动通信事业起步于军事移动通信即战术通信，它经历了电子管、晶体管和集成电路三个时代。

1、 A网和B网 模拟网

2、 G网 GSM 全球通

3、 D网 DCS1800系统

4、 C网 CDMA系统

1.2移动通信的特点及分类

1.2.1 移动通信的特点

1、衰落现象

在移动通信中，各接收点的信号是由直射波和各反射波叠加而成，这些波都是从同一天线发射出来，由于到达接收点的途径不同，且移动台处于运动中，所以其接收信号合成的强度是不同的，这就是所谓的衰落。

2、强干扰情况下工作

移动通信的质量不仅取决与设备本身的性能，而且与外界的干扰和噪声有关

3、多卜勒效应

当载体运动速度达到一定程度时，固定点接收到的信号载波频率将随着载体运动速度而改变，产生不同的频移，这就是多卜勒效应

4、交换跟踪技术

1.2.2移动通信的分类

1、按使用环境分;

陆地移动通信

水上移动通信

航空移动通信

2、按其服务对象分：

军事移动通信

专业移动通信

公众移动通信

3、按交通工具分：

汽车、坦克、火车、船舶、飞机和航天飞行器等

4、按工作方式分：

单工、半双工和全双工工作方式

5、按组网方式及业务性质分：

公用自动拨号移动电话系统

无线电寻呼系统

专用调度系统

无线市话系统

卫星移动通信系统

1.3移动通信系统组成

1、移动系统由移动台（MS）、基地站（BS）、移动业务交换中心（MSC）及与市话网相连的中继线。

2、基站的作用是为移动台提供一个双向的无线链路。

3、无限小区的大小由基地站天线的高度和发射功率决定。

4、移动业务交换中心主要用来处理信息的交换和整个系统的集中控制管理。

1.4移动通信的工作方式

1.4.1单工制

单工方式：同时只能单方向工作，发信时需“按-讲”操作

同频单工

异频单工

1.4.2半双工制

半双工方式：只有一方可收发同时进行；另一方同时只能单方向工作

1.4.3双工制

双工方式：通信双方均可同时收发工作

准双工方式：移动台仅在发信时开启发射机，而接收机常开。

1.5移动通信系统的频段使用

1、GSM900：

890～915MHZ 上行频率

935～960MHZ下行频率

双工间隔为45MHZ，工作带宽为25MHZ，载频间隔200KHZ。

2、GSM（DCS）1800：

1710～1785MHZ 上行频率

1805～1880MHZ 下行频率

双工间隔为95MHZ，工作带宽为75MHZ，载频同隔为200kHZ.

3、EGSM900：

880～915MHZ（上行）

925～960MHZ（下行）

1.6数字移动通信的相关技术

1.6.1多址技术

多址技术就是基站能从众多的用户信号中区分出是哪一个用户发来的信号，而移动台能从基站发来的众多的信号中识别出哪一个是发给自己的，避免用户间的多址干扰。

1、频分多址

频分多址技术：是把移动通信系统的总频段划分成若干个等间隔的频道，每个频道就是一个无线信道。

频分多址的频道划分

2、时分多址

时分多址技术（TDMA）：是把一个频道按等时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙，一个时隙就是一个信道。

移动交换中心MSCBSMS1MS2MSnF1f1F2Fnf2fn...FDMA系统的工作原理

3、码分多址

码分多址技术（CDMA）是通过不同的地址码来区分用户的，系统为每个用户分配了各自特定的地址码。

帧帧帧基站BST1T2T5T1T1T2T2T5T5时隙T1T1T1移动台MST5T5T2T2T2帧帧帧T1T2T5T1T1T2T2T5T5时隙(a)

基站BST1T5T2移动台MS(b)

时分多址通信系统的工作示意图

1.6.2调制技术

1、调制：是为了使信号特性与信道特性相匹配。

2、数字调制：是用基带数字信号改变高频载波信号的某一参数来传递数字信号的过程。

3、在数字蜂窝系统中，多采用线性调制和恒定包络调制

1.6.3分集接收技术

分集技术：就是研究如何利用多径信号来改善系统的性能。利用多条具有近似平等的平均信号强度和相互独立衰落特性的信号路径来传输相同的信息，并在接收端对这些信号进行适当的合并以便大大降低多径衰落的影响，从而改善传输的可靠性。

1、分集技术

（1）空间分集

（2）时间分集

（3）频率分集 码分多址方式示意图

2合并技术

选择式合并

最大比合并

等增益合并

开关式合并

1.6.4语音编码技术

波形编码技术

参量编码技术

混合编码技术

1.7移动通信的发展趋势

1、移动通信设备正朝着数字化、宽带化、小型化的方向发展

2、移动通信网络正朝着综合化、智能化、全球化、个人化的方向发展

本章要点：

第2章 移动通信的组网技术

移动通信网的体制及服务区域的划分方法

正六边形无线区群的构成条件及无线小区的激励方式

移动通信网络的构成及进入市话网的方式

2.1移动通信的体制

2.1.1大区制

1、大区制是指在一个地区内只设置一个基站，由它负责这个地区移动用户的通信联络和控制。

2、每个基站都有一个服务区，即无线电波的覆盖范围，服务区的大小是由基站的天线高度和发射功率决定，一般发射机输出功率为200W左右，覆盖半径大约为30～50km。

3、由于大区制的基站天线架设较高、发射功率大，移动台接收信号容易，但移动台不能用较大的发射功率，所以移动台在服务区的边缘时，基站的所接收的信号效果不太好，为了解决这个问题，也可以在服务区建立一些分集接收站，为基站提供良好的接收效果。

4、大区制的特点：大区制虽然有组网简单、投资少、见效快的优势，但由于一个地区只有一个基站，服务范围有限，服务区内所有信道不能重复使用。一因此大区制通信容量较小，一般只能容纳数百至数千个用户。

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移动通信技术

移动通信技术

1G通信技术：

是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。Nordic移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于Nordic国家、东欧以及俄罗斯。其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法国的Radiocom 2000和意大利的RTMI。模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。

第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准，制定于上世纪80年代。Nordic移动电话（NMT）就是这样一种标准，应用于 Nordic国家、东欧以及俄罗斯。其它还包括美国的高级移动电话系统（AMPS），英国的总访问通信系统（TACS）以及日本的JTAGS，西德的 C-Netz，法国的Radiocom

2000和意大利的RTMI。模拟蜂窝服务在许多地方正被逐步淘汰。下面我们来了解更多第一代移动通信技术的知识。

码分多址移动通信技术（CDMA）被称之为“第三代移动通信技术”，相对于第一代移动通信技术（模拟移动通信）和第二代移动通信技术（GSM数字移动通信技术），技术上有很大进步。

第一代移动通信卞要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。由于受到传输带宽的限制，不能进行移动通信的长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。第一代移动通信有多种制式，我国主要采用的是TACS。第一代移动通信有很多不足之处，如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务和不能提供自动漫游等。

与第一代模拟蜂窝移动通信相比,第二代移动通信系统采用了数字化,具有保密性强,频谱利用率高,能提供丰富的业务,标准化程度高等特点,使得移动通信得到了空前的发展,从过去的补充地位跃居通信的主导地位.我国目前应用的第二代蜂窝系统为欧洲的GSM系统以及北美的窄带CDMA系统.

第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统。 TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议，是一种基于CDMA，结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。

《通信原理电子教案》课件

《通信原理电子教案》课件

《通信原理电子教案》课件

第一章：通信系统概述

1.1 通信系统的定义与发展历程

1.2 通信系统的分类与性能指标

1.3 通信系统的基本组成与工作原理

1.4 通信系统的应用领域

第二章：模拟通信系统

2.1 模拟通信系统的原理与组成

2.2 调制与解调技术

2.3 信号的传输与衰减

2.4 模拟通信系统的优缺点

第三章：数字通信系统

3.1 数字通信系统的原理与组成

3.2 数字信号的编码与解码

3.3 数字调制与解调技术

3.4 数字通信系统的优缺点

第四章：通信系统中的信道

4.1 信道的分类与特性

4.2 信道模型及其参数

4.3 信道编码与解码技术

4.4 信道容量与误码控制

第五章：现代通信技术 5.1 卫星通信技术

5.2 光纤通信技术

5.3 移动通信技术

5.4 无线通信技术

第六章：信号检测与估计

6.1 信号检测的基本原理

6.2 确知信号的检测理论

6.3 随机信号的检测理论

6.4 信号估计的基本方法

第七章：信息论基础

7.1 信息论的定义与发展

7.2 信息熵与信道容量

7.3 信息传输速率与误码率

7.4 信息编码与解码技术

第八章：数字基带传输

8.1 数字基带信号传输概述

8.2 数字基带信号的编码与解码

8.3 基带传输线路的特性与设计

8.4 基带传输中的信号处理技术

第九章：模拟信号的数字传输

9.1 模拟信号的采样与量化

9.2 模拟信号的时分复用与频分复用 9.3 调制解调器的设计与实现

9.4 模拟信号数字传输的性能分析

第十章：数据通信与网络技术

10.1 数据通信的基本概念

10.2 数据传输速率与传输介质

10.3 网络拓扑结构与协议

10.4 常见网络设备与网络管理

第十一章：无线通信原理

11.1 无线通信概述

11.2 无线通信的频谱与频段

11.3 无线通信的传播特性

11.4 无线通信的调制与解调技术

第十二章：移动通信技术

12.1 移动通信的基本概念

人工智能与5G移动通信技术教案

人工智能与5G移动通信技术教案

授课题目 未来已来——人工智能与5G移动通信技术 课型 新课 第（ 1 ）课时

教具学具 电子白板 授课时间

本单元目标

本课教学目标 知识与技能目标：初步了解人工智能的简单知识，体验人工智能技术在部分领域的实际应用。

过程与方法目标：通过理论知识讲解与视频资料的介绍，呈现信息，发表观点、交流思想，分析人工智能与人的关系。

情感与价值观目标：以部分人工智能软件的使用为引导，让学生感受人工智能的魅力，激发学生的求知欲，以“人工智能对人类的影响”为题，展开辩论，从而延伸“人工智能与人的关系”，使学生形成正确的科学价值观。

重点

难点 1.通过部分典型人工智能软件的使用（例如：手机语音助手），感受人工智能的魅力。

2.通过观看视频和进行讨论，让学生拓展思维，大胆设想，分析人工智能对人类的影响，从而引导学生形成正确的科学价值观。

教学过程 二次备课

导入：同学们经过一个漫长的寒假，想必大家每天呆在家里都快发霉了吧？是很渴望回到学校回归课堂呢？还是希望每天用着手机、电脑等高科技产品与老师在线连麦呢？

师：那喜欢宅在家里的同学可能对人工智能有更大的依赖性吧？不知道我说对了

吗？那大家对人工智能又有多少了解呢？今天，我们就一起走近人工智能。

师：示范手机语音助手，对语音助手提问。

播放人工智能视频短片，让学生更加深入了解人工智能的工作原理。（28分钟）

生：认真观看视频。

师：同学们，你们刚刚看完了这个视频，有何感想呢？你们认为在未来科技不断发展的当下我们应当怎样处理好人工智能与人的关系？请同学们接下来讨论一下

生：思考，讨论。（5分钟）

师：大家讨论出什么结果来了呢？我请两位同学来回答一下。

生：等待被老师点名回答。

师：同学们，大概从去年开始我们国家的华为因为成功的自主研发出了5G移动通信技术，遭到了美国的严厉打压和各种对我国进出口贸易的经济制约，那你们知道美国为什么会如此紧张吗？

六上信息技术教案《移动通信很精彩》

六上信息技术教案《移动通信很精彩》

移动通信很精彩

教学目标

1、让学生了解移动通信的出现让我们的生活变得更方便、更精彩。

2、让学生了解认识3G、4G指的是第三代、第四代移动通信技术及手机的作用、优缺点。

3、使学生学着使用感兴趣的手机软件，感受这些手机软件带给我们的方便和快乐。

教学重难点 ：了解移动通信，感受他们带给我们的方便与快乐。

教学时间：1课时

教学过程

一、谈话导入

二、轻松学

认识3G、4G

先让学生说一说对3G、4G的了解，再归纳1G、2G、3G、4G分别是第一二、三、四代移动通信技术，3G、4G手机是将无线通信与因特网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，4G的传输速度比3G快数倍。

三、快乐做

1、让学生在小组内说一说手机的作用、优点、缺点及其他各方面的功能。

2、使用手机软件

让学生试着打开手机上自己感兴趣的软件，感受这些软件带给我们的方便和快乐。

3、P20页读一读，了解通信技术的不断发展后未来的手机功能。

四、互动评

1、学生通过本课学习对照书上的表进行评价。

2、本课小结。