【通信导论】第八章 移动通信系统
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【通信导论】第八章移动通信系统在当今高度信息化的社会中,移动通信系统已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从早期的简单语音通话,到如今的高速数据传输、多媒体通信和智能应用,移动通信技术的发展可谓日新月异。
接下来,让我们一同深入了解第八章所讲述的移动通信系统。
移动通信系统,简单来说,就是能够让用户在移动中进行通信的系统。
它的出现彻底改变了人们的通信方式,使得信息的传递不再受限于固定的地点和线路。
要理解移动通信系统,首先得了解它的基本组成部分。
一个完整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线路等。
移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等终端设备,它们是用户与移动通信系统进行交互的接口。
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。
移动交换中心则像一个大管家,负责管理整个系统的通信连接和资源分配,确保通信的顺畅进行。
移动通信系统所使用的频段也是其重要的特点之一。
由于频谱资源有限,如何合理分配和利用频段是一个关键问题。
不同的频段具有不同的特性,例如低频段信号传播距离远,但数据传输速率相对较低;高频段则能够提供更高的数据传输速率,但传播距离较短。
为了满足各种通信需求,移动通信系统需要综合运用不同的频段。
在移动通信系统中,多址技术是实现多个用户同时通信的关键。
常见的多址技术有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等。
频分多址将频段分割成不同的子频段,每个用户使用一个特定的子频段进行通信;时分多址则将时间分割成时隙,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编码来区分用户。
移动通信系统中的信号传输也面临着诸多挑战。
信号在传输过程中会受到衰落、干扰和噪声等因素的影响。
衰落包括大尺度衰落和小尺度衰落。
大尺度衰落主要是由于信号传播距离和地形等因素导致的信号强度大幅下降;小尺度衰落则是由于多径传播等原因造成的信号快速起伏。
为了克服这些问题,移动通信系统采用了多种技术,如分集接收、均衡技术和纠错编码等。
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。
移动通信系统教学目标:1、理解并掌握移动通信的涵义及移动通信系统的组成。
2、理解移动通信的工作方式,了解移动通信的发展历程。
教学方法:讲授法情境教学法教学学时:2学时教学重点:1、移动通信系统组成2、移动通信的工作方式教学难点:1、移动通信的工作方式教具准备:微机、投影仪、手机教学内容:1、移动通信的涵义2、移动通信系统组成3、移动通信的工作方式4、移动通信的发展历程教学过程:Ⅰ、组织上课Ⅱ、复习回顾,引入新课1、什么是通信?并举例说明2、什么是通信系统?3、按收信者是否移动,通信系统分为几类?Ⅲ、讲授新课:一、移动通信1、定义:通信的双方或一方处于移动中的通信称为移动通信。
2、内涵:1)移动通信是移动体与移动体之间的通信,是移动体与固定体之间的通信。
2)移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。
3) 移动体之间的通信只能依靠无线电传输。
3、解决的基本问题:动中通二、移动通信系统的组成:1、组成:移动通信系统一般由移动台(MS)、基站(BS)、移动业务交换中心(MSC)、传输线等组成。
1)移动台(MS)分类:便携式、手提式、车载式2)基站(BS)有收发信道盘等组成无线小区:每一个基站都有一个可靠的通信服务范围,称为无线小区。
无线小区的大小,主要由基站天线高度和发射功率决定。
3)移动业务交换中心(MSC)具有一般市话交换机的功能,还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等功能。
4)传输线连接各设备的中继线。
MSC到BS之间的传输主要采用微波或光缆等方式。
2、工作方式:按通话状态和频率的使用方法(工作方式)分类:1、单工2、双工3、半双工1)单工:收、发交替同频单工:收发用一个频率异频单工:收发各用一个频率2)半双工:一方双工,另一方单工3)双工:收发同时工作。
(最复杂)移动通信用时分双工:在通信中在不同时刻进行上下行数据传送模式。
发送的时候不接收,接收的时候不发送。
上下传送数据的时间不一样,但使用的频率是一样的。