移动通信概述
- 格式:pptx
- 大小:3.15 MB
- 文档页数:60


移动通信发展概述
读书报告
讲师:
班 级
姓 名
学 号
- 2 -
听了彭胜亮老师的“移动通信发展概述”讲座后,才发现身为一名通信系的学生,我对通信的概念及其发展的了解还远远不够,但同时也激起了我对它的兴趣,促使我加深了对它的了解。
以下是我听了彭老师的讲座后,在课上与课后所了解的有关通信方面的内容。
一、什么是通信
通信,指人与人或人与自然之间通过某种行为或媒介进行的信息交流与传递,从广义上指需要信息的双方或多方在不违背各自意愿的情况下采用任意方法,任意媒质,将信息从某方准确安全地传送到另方。
通信在不同的环境下有不同的解释,在出现电波传递通信后通信(Communication)被单一解释为信息的传递,是指由一地向另一地进行信息的传输与交换,其目的是传输消息。然而,通信是在人类实践过程中随着社会生产力的发展对传递消息的要求不断提升使得人类文明不断进步。在各种各样的通信方式中,利用“电”来传递消息的通信方法称为电信(Telecommunication),这种通信具有迅速、准确、可靠等特点,且几乎不受时间、地点、空间、距离的限制,因而得到了飞速发展和广泛应用;在现今因电波的快捷性使得从远古人类物质交换过程中就结合文化交流与实体经济不断积累进步的实物性通信(邮政通信)被人类理解为制约经济发展的阻碍。
在古代,人类通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。在现代科学水平的飞速发展,相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视频电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离,提高了经济的效率,深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。
二、无线通信的兴起
无线通信与早期的电报、电话通信不同,它不是依靠有形的金属导线,而是利用无线电波来传递信息的。早在2000多年前,人类就已发现了电和磁这两种自然现象,然而长期以来,人们只知道摩擦生电、静电、瞬时放电这些简单的电现象;至于磁,则被看作是某种物质所具有的特殊性质。
移动通信塔桅概述
[摘要] 移动通信塔桅是指承载各种移动天线的塔架、桅杆,包括自立式四边形塔架、独立管塔、桅杆、美化塔、楼上抱杆和车载塔等等。近几年,随着移动通信技术的飞速发展,全国各地移动通信塔建设规模也随之巨增。移动通信塔桅本着节约工程建设资金,缩短工程建设周期,塔身美观轻盈的原则,进行优化设计,因地制宜的选择塔的类型。
[关键词] 移动通信塔桅 设计 塔型
一、移动通信塔桅分类
根据分类方式的不同移动通信塔大致有以下几种。
1.按塔桅承载的主要部件的不同分三种:
(1)以角钢作为主要受力部件的角钢塔;
(2)以钢管作为主要受力构件的钢管塔;
(3)独立承载荷载的独管塔。
(4)多种材料组合而成主要受力部件的格构式塔。
2.按结构不同分三种
(1)空间桁架结构,结构构件主要以角钢、钢管为主,如图1;
(2)独管结构,以单根受弯构件为主要受力构件,以锥管塔为代表,如图2;
(3)桅杆结构,以塔身及连在塔身的拉线作为受力系统,塔身可以采用空间桁架或单杆结构,如图3。
图1空间桁架结构 图2 独管结构 图3 桅杆结构 3.按塔桅结构所建设空间位置不同分四种:地面塔,楼顶塔,山上塔和建设在汽车上能随汽车移动的车载塔(如 图4)。
4.按塔桅外观划分为五种:钢材裸露在外的塔桅、工艺塔、装饰成高大树木形状的仿真塔(如 图5)、灯塔和楼上的天线美化产品,工艺塔经常采用球形和一些弧形结构;仿真塔一般用于风景游览区和时尚社区,整个塔被安装成高大树木的样子,外形逼真,天线隐藏于树枝树叶之间,不容易被发现;灯塔经常用于基站在学校操场和体育场馆等处。
5.按高度能否变化分为固定高度塔桅和可伸缩塔桅两种(如 图6)。
固定高度塔桅指一般建设在地面、楼上和山顶等处长期性结构,可伸缩塔桅主要用于应急通信时使用的塔桅。
受人工费用、加工安装水平、租地价格等综合因素影响,目前我国常用的移动通信塔以桁架结构四边形自立式角钢铁塔为主。为节约占地、降低工程建设费用,楼上抱杆、楼顶简易桅杆等在城镇市区使用很普遍。随着国民经济的发展,钢结构加工企业机械化水平的提高,在城镇市区及沿海经济较发达地区,外形美观的钢管塔也开始大量建设。造型美观、与周围环境协调一致的美化塔在国内也开始出现,但因其价格高昂还未普遍建设。车载塔和可伸缩塔架一般在应急通信时使用。随着移动通讯网络的迅猛发展,市场竞争的加强,通信建设环境的多样化,移动通信塔桅正向着多样化方向发展。 二、移动通信塔桅的特征
第一章 1、模拟式手机1987年引入,2001年被淘汰;2、数字式手机:我国现有GSM、CDMA两种制式,我国首先采用GSM制,它属于时分多址(TDMA)方式;3、1993年浙江嘉兴开始建立GSM实验网;4、小灵通平均发射功率为10mW,移动速度不能超过35km/h; 移动通信的分类:军用、民用、海陆空,经营方式:公众网、专用网、大区制、小区制、模拟、数字、频分多址、码分多址、时分多址5、现在存在着多种多样的通信方式,入电缆通信、光纤通信、微波通信、移动通信、卫星通信等;6、一个数字移动通信系统主要由交换网络子系统NSS、基站子系统BSS和手机MS组成,基站子系统与移动电话之间依赖无线信道来传输信息;现阶段,GSM包括三个并行系统:GSM900,DCS1800,PCS1900,这三个频段功能相同;7、终端设备就是移动客户设备部分,它由两部分组成:移动终端(MS)和客户识别模块(SIM);8、手机可完成语音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收;9、手机的一切呼叫业务依赖于通信网络的支持,它不能离开通信网络而孤立存在;10、基站与移动电话之间是以无线信道方式传输信息的,基站与交换子系统之间多采用线缆方式传输信息;11、访问位置寄存器VLR,属于动态寄存器,归属位置寄存器HLR,属于静态寄存器;12、CDMA数字系统的主要频段是800MHz;13、实现多只的方法基本上有三种,即采用频率、时间或码元分割的多址方式,人们称他们为频分多址FDMA、时分多址TDMA、和码分多址CDMA;14、移动通信中的一般情况是,如果基站的发射机在 高频段的某一频道工作,其接收机必须在低频段工作;与此对应,手机的接收电路要在高频段相应的频道中接收来自基站的信号,而其发射电路则要在低频段相应的频道中发射送往基站的信号,不同的手机占用不同的频点,依靠不同的频点来区分信道。即一个频点设置一个信道,可容纳一个用户。任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转,因而必须同时占用4个频道才能实现双工通信;15、G网系统传输每一个信道带宽为200K;16、信道的分类可分为物理信道和逻辑信道,逻辑信道有可分为业务信道和控制信道,逻辑信道必须映射在物理信道上,接收和发射带宽均为25MHz;17、在GSM系统中,无线路径上是采用时分多址TDMA方式。每一频点上可分为8个时隙,每一时隙为一个信道,因此,一个频点做多可有8个移动用户同时使用;18、在码分多址CDMA通信系统中,不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的,而是用不同的编码序列来区分的,或者说,靠信号的不同波形来区分;19、CDMA系统中所有小区均使用同样频率,软切换的特点;20、语音编码是将模拟的语音信号变换为数字信号的过程,语音解码则相反,信道编码是一种抗干扰、防止信息丢失的措施,信道编码主要是提高信息传输的可靠性,信源编码主要是提高信息转移的有效性;21、G网区区制,一种编码的最小距离d0的大小直接关系着这种码的纠错检错能力;码距:把两个码组对应位上数字不同的位数;一种编码的最小距离d的大小直接关系着这种码的纠错检错能力;22、在GSM系统中,信道编码后进行交织,交织分为两次,第一次是内部交织,第二次是块间交织;23、调制时必须具备调制信号和载波,调制信号可分为模拟信号和数字信号;手机的组成,从电路结构上都可简单地分为射频部分逻辑/音频部分、接口部分和电源部分 ,模拟语音接口包括A/D.D/A转换、话筒和耳机,人机接口主要有显示器和键盘,电源部分为射频部分和逻辑部分供电,同时又受到逻辑部分的控制,手机的整个工作过程由CPU控制,CPU由其内部的软件程序控制,而软件程序来源于GSM规范;24、对于卡电路中的SIMI/O、SIMCLK、SIMRST,全部由CPU的控制来实现 第二章 1、GSM手机电路一般可分为四个部分:射频部分、逻辑/音频部分、输入输出接口部分和电源部分;2、射频电路部分的主要任务有两个 :一是完成接收信号的下变频,得到模拟基带信号,二是完成发射模拟基带信号的上变频,得到发射高频信号;3、振铃和扬声器驱动放大属于音频的功率放大;4、手机在守候状态,功放不工作,也不消耗电流。其意义是:第一,可节省电能,延长电池使用时间;第二,可避免功放管发热而损坏;第三,可减轻干扰;5、功放电路的控制信号由定向耦合器和功率控制;6、压控振荡器简称WCO,是一个“电压——频率”转换装置,它将电压信号的变化转换成频率的变化,特殊器件:变容二极管实现,它是决定决定振荡频率的主要器件之一;7、手机的基准时钟一般为13MHz;8、手机的混频器的作用是将手机天线接收下来的射频信号与手机的本振信号混频后得到频率较低的中频信号;9、电子开关中的三极管工作于饱和、截止两种状态,控制用的电信号是由逻辑电路提供的;滤波器是一种让某一频带内信号通过,同时又组织这一频带以外信号通过的电路;10、滤波器电路可分为:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器,滤波器其引脚是输入、输出和接地。滤波器是无源器件,所以没有供电端;11、手机接收机一般有三种基本的电路结构:超外差一次变频接收电路。超外差二次变频接收电路以及直接变频线性接收电路,GSM手机的发射机一般有三种电路结构:带发射模块的发射电路、带发射上变频器的发射电路、直接变频发射电路;12、手机中频率合成器的作用主要是为收信机提供一本振信号和为发信机提供载波信号,有些机型还要用频率合成器产生二本振和副载波。手机对频率合成器的要求是:第一,能自动搜索信道;第二,能锁定信道;13、CPU能改变分频比N,逻辑控制部分是由处理器存储器组和总线等组成,字库的功能:存储手机出厂设置的整机运行系统软件控制指令程序,CPU与存储器组之间通过总线和控制线相连接;14、逻辑电路的工作都需要两个基本要素:时钟和电源,GSM系统时钟频率一般为13MHz,实时时钟晶体,它的频率为32.768KHz;15、音频信号处理分为接收音频信号处理和发送音频信号处理;手机电源电路包括射频部分电源和逻辑部分电源,两者各自独立,CPU将会给出开机维持信号,送给电源模块,充电数据是CPU发出的。 第三章 1、手机电源模块的主要作用:提供整机工作电压;具有充电控制功能,具有复位功能;具有联络功能;具有D/A.A/D转换功能,电源模块N100的工作同时也受软件控制;2、V60的频率合成器采用锁相环PLL技术;它是一款三频手机,但它不能工作时同时使用两个频段,它的末级有两个功放,一个是GSM频段,一个是DCS/PCS频段的,不能同用;3、三星T108型手机是一款双频中文机,它采用的接收机是超外差二次下变频接收方式,它的发射部分主要由音频处理部分、发射上变频及发射高频处理等部分组成,整个过程就是一个由音频上变频为高频的过程。 第四章 1、手机图纸分为三种类型:手机原理电路图、元器件分布图和实物图;2、射频电路包括三部分,即接收机电路、发射机电路和频率合成电路;3、在实际维修中,使用防静电恒温电烙铁、热风拆焊台、BGA焊接工具、超声波清洗器等维修工具;4、使用恒温电烙铁我们应该注意以下事项:a、应该使用防静电到恒温电烙铁,并且确信已经接地;b、调到合适的温度,不宜过高也不宜过低:c、配备电烙铁架和烙铁擦,及时清理烙铁特:d、不用时应当将温度旋至最低或关掉电源;5、使用热风枪时应注意以下几点:使用时有效地接地;温度和风量旋钮 选择适中,注意吹焊地距离,枪头不能集中于一点以免吹坏元件,不能用热风枪头吹显示屏和接插口地塑料件;不能吹灌胶地集成块以免损坏集成块和板线;吹焊组件熟练准确,以免多次吹焊损坏组件;吹焊完毕,及时关闭,以免持续高温降低手柄地使用寿命;6、超声波清洗剂的注意事项:选择清洗液;清洗液放入要适量(最高不超过溶剂地2/3;清洗时应先将进液已损坏的元件摘下;适当选择清洗所用地时间;7、直流稳压电源型号的意义:eg 1501 表示输出最大电压为15V,最大电流为1A,手机开机电压一般在3.6~4.2v , 8、数字频率计主要用于手机射频频率信号,9、示波器可用于观察信号地波形和测量信号的幅度、频率和周期等各种参数,示波器是用频率范围来区别的;示波器使用注意事项:机壳必须接地;显示屏亮点的辉度要适中;测量频率应在示波器地量程内;10、频谱分析仪主要用于测试手机地射频及晶体频率信号;11、电阻可以子啊电路中起分压、分流、限流、偏置、负载等作用,电阻实物是片状矩形,无引脚;电容在电路中起耦合、旁路、滤波、隔直、振荡等作用,注意电解电容是有极性的,使用时应注意正负不可接反,电容器常见故障时开路失效、短路击穿、漏电、介质损耗增大或电容量减小,维修手机一般使用指针式的万用表,电容通交流,隔直流;通高频信号阻低频信号;12、电感通低频阻高频,通直流,阻交流;13、滤波器是由滤波电路组成的,滤波电路的主要是让指定频段的信号能比较顺利地通过,而对其他频段的信号起衰减作用,滤波器主要引脚是输入 输出 接地端,它是无源器件所以没有供电端;14、常见的封装方式:小外型封装SOP、四方扁平封装QFP、球栅数阵列内引脚封装BGA、 15、送话器听筒振铃的电路符号;磁控开关工作时必须要有磁铁,霍尔器件比干簧管更好;16、手机在守候状态时,功放不工作,不消耗电能,其目的是延长电池的使用时间;17、维修手机时不要用热风枪吹屏幕,也不能用清洗液清洗屏幕,18、手机故障按现象可分为两类:一类是软件故障,另一类是硬件故障,软件故障是由于手机的码片和字码的资料出错或丢失引起的故障,硬件故障是由于电子元器件损坏或接触不良造成的故障;19、移动电话检修的注意事项:熟练掌握移动电话的工作原理;拆装焊接元器件之前必须关掉电源;更换元器件之前必须查明损坏原因;故障检修前必须接上天线;20、移动电话检修的基本条件:了解移动电话机的基本工作原理;配备移动电话机故障检修资料;配备必要的工具和测试仪表;准备一些易损的元器件;21、移动电话故障检修的基本原则:先调查基本情况,再动手维修;先检查机外,再检查机内;先检查供电电源,再检查其他电路;先检查简单故障,再检查复杂故障;先进行静态检查,再进行动态检查;22、常见的维修方法:直接观察法、观测整机电流法、电压测量法、元件替代法、刷吹焊法、对比法、跨电容法、飞线法、按压法、万用表测量法、触摸法、软件维修法;23、常见的手机电池有三种类型,即镍镉电池、镍氢电池、锂离子电池,手机电池的标称电压有2.4V/2.8V/3.6V/4.8V/6.0V/7.2V等,电池容量毫安时,它说明了电池以某一电流放电所能持续的时间;电池使用注意事项:勿将电池置于高温或火中,不可使其受潮或放于水中,勿使用导体接触电池以使电池短路,从手机上取下电池时必须先关闭手机电源,电池电量充分用完后再充电,可延长使用寿命,充电采用慢充方式,正确回收处理旧电池,不能乱丢,以保护环境。 第五章 1、手机的入网是手机找系统而不是系统找手机,接收决定发射,三星T108更换组装机壳后会引起无信号或信号弱的现象,主要是因为三星T108屏蔽要求很高。
导读:5G技术是近年来移动通信领域的研究热点,5G网络也是各国政府促进信息化新经济发展的重要基 础设施,是各国政府优先发展的未来基础设施。目前国内在IMT一2020推进组的组织下,我国移动通信产业开展 了广泛的5G关键技术研发与试验,5G的发展取得了积极的进展。为了推动5G的研发成果交流,推动5C的产 业发展,本刊推出此“5G通信”主题专栏,从众多来稿中选出科研创新和实际应用方面表现突出的文章,内容涵 盖5G最新研究热点和关键技术,希望对5G爱好者和研究者有所帮助,吸引该领域更多专业人士和有识之士深 入研究和探讨,更好地促进5G通信技术的交流与发展。 特约主编:刘光毅,博士、研究员,中国移动研究院无线与终端技术研究所总工,中国 移动集团公司技术咨询委员会无线领域专家组副组长。是形成TD—LTE全球统一标准的 主要贡献者之一。担任GTI频率工作组主席、工信部组织的IMT—Advanced推进组技术组 I 副组长、CCSA TC5 WG6副主席。积极组织和参与国内IMT一2020推进组的相关工作和5G 的国内外研发,是5G低频段产业化的主要推动者。负责国家重大专项“新一代宽带移动通 ‘信网络”课题2项,参与10余项,发表和联合发表学术论文70余篇,申请发明专利100余 项。荣获2016年国家科学技术进步奖特等奖、2016年通信学会科学技术进步奖特等奖。 5G移动通信系统概述 黄宇红,王晓云,刘光毅 (中国移动通信研究院,北京100053) 摘要:4G的成功应用带来了移动互联网的空前繁荣,在为人们提供极大生活便利的同时,也在深刻地改变着人们 的行为习・陌,培育着众多的新应用和新需求。除了服务于人的需求,人们也期望移动通信能够渗透到各行各业,带 来社会各行各业的转型升级。为了满足这些发展需求,5G将带来超高的频谱利用效率、超低的业务时延、超高的连 接数密度、超低的功耗等,实现“信息随心至,万物触手及”的未来发展愿景。概述5G的应用场景和能力需求,并结 合需求详细介绍5G空中接口新技术和网络结构方面的全新变化。 关键词:5G;大规模MIMO;非正交多址;网络切片 中图分类号:TN929.53 文献标识码:A DOl:10.16157/j.issn.0258-7998.179003 中文引用格式:黄字红。王晓云,刘光毅.5G移动通信系统慨述[J】.电子技术应用,2017,43(8):3-7. 英文引用格式:Huang Yuhong,Wang Xiaoyun,Liu Guangyi.Overview of 5G mobile communication system【J1_Application of Electronic Technique,2017,43(8):3-7. Overview 0f 5G mobile communication system ● Huang Yuhong,Wang Xiaoyun,Liu Guangyi (China Mobile Research Institute,Beijing 100053.China) Abstract:The successful application of 4G cultivates a flourishing mobile intemet and enables US a convenient daily life.Our daily behaviors changed by mobile internet also cultivate new service and application for future.Besides serving the human,the mobile network iS also expected to be applied to more and more elements of the society and enable the transformation and upgrade of dif- ferent industries.To meet these requirements,5G will provide extremely high spectrum efficiency,extremely low latency,extremely high density of the connections,and extremely low power consumption,and enable the vision of“information a finger away,every— thing in touch”.This paper gives the overview of the use cases and performance requirements of 5G system,and introduces the key technologies for the radio air interfaee and the innovative network architecture. Key words:5G;Massive MIMO;NOMA;network slicing 《电子技术应用》2017年第43卷第8期 3