下载文档原格式
/link?url=BPnlH8MH1rcQMVcf5cEeuoZw1PQZp32zNYiaXJ0Lju-QEZU 12hYIhvgtiVbvVpnqCpmieQh3JVt0o_fPoDR50_EfD2cIU97zyuaS8ZOXy0S第一章通信发展史近、现代通信标志：使用电信技术，利用电和磁实现通信目的。
1.1835年，莫尔斯发明有线电磁电报；2.1876年，贝尔发明电话机；3.1878年，磁石电话和人工电话交换机诞生；4.1880年，发明供电式电话机；5.1885年，发明步进式交换机；6.1892年，史瑞乔发明步进式自动电话交换机；电报和电话开启了近代通信的历史。
7.1901年，马可尼发射长波无线电信号； 8.1919年，发明纵横式自动交换机； 9.1930年，发明传真，超短波通信；20世纪30年代，信息论，调制论，预测论，统计论获得一系列突破。
1935年，发明FDM技术，发明模拟黑白广播电视；1947年，发明大容量微波接力；1956年，发明欧美长途海底电话电缆传输系统；1957年，发明电话线数据传输； 1958年，发明集成电路IC。
20世纪50年代以后，元件，光纤，收音机，电视剧，计算机，广播电视，数字通信业大发展。
1962年，发射同步卫星；1969年，形成模拟彩色电视标准NTSC 、PAL和SECAM; 1972年，发明光纤。
中国通信的发展历程：1.1972年以前，只有PSTN网络；2.1946年，第一台电子计算机ENIAC诞生，触发了数字通信；3.1972年光纤发明和G.711(PCM),G.712建议书通过，电信网络进入数字化；4.1972～1980年，综合数字网IDN形成。
移动通信的发展历程：1.1982年，发明了第二代移动通信系统2G（欧洲GSM，美D-AMPS，日D-NTT）;2.1988年，成立了“欧洲电信标准协会”（ETSI）；3.1990年，GSM标准冻结；4.1992年，GSM被选为欧洲900MHz系统的商标“全球移动通信系统”；5.2000年，提出3G标准（欧洲WCDMA，美CDMA2000，中国TD-SCDMA）；6.2007年，ITU将WiMAX 补选为3G标准。
◆通信的基本概念➢通信----由一地向另一地进行消息的有效传递➢信道----载荷着信息的信号所通过的通道(或称媒质) ◆信息及其度量➢信息----➢传输信息的多少可直观地使用“”进行衡量◆信息及其度量➢信息----指消息中包含的有意义的内容➢传输信息的多少可直观地使用“信息量”进行衡量➢消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就（）➢概率为0时（不可能发生事件），信息量为（）概率为1时（必然事件），信息量为（➢消息中的信息量I与消息发生的概率P（x）紧密相关消息出现的概率愈小，则消息中包含的信息量就（愈大）➢概率为0时（不可能发生事件），信息量为（无穷大）概率为1时（必然事件），信息量为（0 ）◆I与P（x）的关系式当a取2时，单位为比特（bit）当a取e时，单位为奈特（nit）当a取10时，单位为哈特（hart）◆通信系统的基本概念通信系统----指传递信息所需的一切设备的总和通信系统的任务----将不同形式的消息从发送端传递到接收端通信系统的一般模型----由信源,发送设备,信道,接收设备,信宿和噪声源六部分组成◆数字通信系统的组成➢信源和信宿➢信源编码和信源解码➢信道编码和信道解码➢调制和解调➢信道➢噪声源➢信源—把消息转换成原始的电信号，完成非电/电的转换➢信宿—把复原的电信号转换成相应的消息，完成电/非电的转换➢信源编码—有两个作用：一是进行模/数转换；一是数字压缩（即降低数字信号的数码率）信源译码是信源编码的逆过程➢信道编码器—对传输的信号码元按一定的规则加入保护成分（监督元），组成所谓的“抗干扰编码”➢信道译码器—按一定规则进行解码，从解码的过程中发现错误或纠正错误，从而提高系统的抗干扰能力➢调制—把各种数字基带信号转换成适应于信道传输的数字频带信号（已调信号）➢解调是调制的逆变换➢信道—载荷着信息的信号所通过的通道➢噪声源—系统噪声与干扰的总折合◆数字通信系统的组成◆数字通信的特点➢抗干扰、抗噪声能力强，无噪声积累➢便于加密处理，保密性强➢差错可控➢易于与现代技术相结合➢数字信号占用的频带宽➢对同步要求高，系统设备比较复◆通信系统的分类按有无调制方式分：按传输的信号分：按传输媒介分：按信号的复用方式分：按工作方式分：◆数字通信系统的主要性能指标➢有效性➢可靠性◆数字通信系统的主要性能指标码元速率R B信息速率R b （两者相互间的关系？单位？）➢差错率误码率P e误信率（误比特率）P b◆信号的类型➢调制信号：需要传输的信号（原始信号）➢载波信号：（等幅）高频振荡信号➢已调信号（已调波）：经过调制后的高频信号（射频信号）◆调制➢调制—就是按调制信号（基带信号）的变化规率去改变载波某些参数的过程。
计算机大话系列书籍大话存储大话通信大话数据结构（实用版）目录1.计算机大话系列书籍概述2.大话存储的内容简介3.大话通信的内容简介4.大话数据结构的内容简介5.总结正文【计算机大话系列书籍概述】计算机大话系列书籍是一套深入浅出地介绍计算机科学知识的书籍。
这套书籍以生动有趣的语言和丰富的实例，为广大读者提供了学习计算机科学的途径。
全套书籍共分为四本，分别是《大话存储》、《大话通信》、《大话数据结构》和《大话计算机网络》。
本文将对这套书籍的内容进行简要概括。
【大话存储的内容简介】《大话存储》从存储器的基本概念入手，详细地介绍了存储器的分类、存储原理、存储器性能评估等方面的知识。
此外，本书还深入讨论了磁盘存储系统、固态硬盘、光盘等相关存储技术的原理和应用。
书中以形象生动的语言和丰富的实例，让读者更好地理解和掌握存储器的相关知识。
【大话通信的内容简介】《大话通信》从通信的基本概念入手，详细地介绍了通信原理、通信网络、通信协议等方面的知识。
本书涵盖了从古老的电报、电话通信，到现代的互联网、移动通信等各类通信技术。
通过阅读本书，读者可以对通信技术有一个全面的了解，更好地认识现代通信网络的构建和发展。
【大话数据结构的内容简介】《大话数据结构》从数据结构的基本概念入手，详细地介绍了线性表、栈与队列、树与二叉树、图等相关数据结构的原理和应用。
本书通过丰富的实例和直观的图解，帮助读者更好地理解和掌握数据结构的相关知识。
此外，本书还涉及了算法设计与分析的基本方法，为读者进一步学习计算机科学打下基础。
【总结】计算机大话系列书籍以生动有趣的语言和丰富的实例，为广大读者提供了学习计算机科学的途径。
无论是对计算机科学有一定了解的专业人士，还是对计算机科学感兴趣的初学者，都可以从这套书籍中获益良多。
移动通信基础知识(初级)移动通信基础知识(初级)移动通信是指通过无线电波或其他电磁波将信息进行传输的技术。
它已经成为现代社会中不可或缺的一部分，我们的方式、无线网络、移动支付等都离不开移动通信技术的支持。
1. 无线电与调频移动通信使用的主要技术是无线电和调频。
无线电技术是指通过无线电波进行信号传输，将电信号转化为无线电波，并通过天线进行传播。
调频技术是指将信号调制到不同频率的载波上进行传输，接收端再将频率调整回原来的频率进行解调。
2. 移动网络移动通信涉及的另一个重要概念是移动网络。
移动网络由各种基站和设备组成，这些设备相互连接，形成一个覆盖范围广泛的通信网络。
移动网络通过无线电波将通信信号传输到目标设备，实现了无线通信和移动性。
3. 移动通信标准移动通信标准规定了通信系统的技术规范和参数。
目前，全球主流的移动通信标准有GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA和LTE等。
这些标准使不同厂商生产的设备能够互相通信，为用户提供了广泛的选择。
4. 移动通信频段移动通信频段是指用于移动通信的无线电频率范围。
不同的国家和地区有各自的频段分配规划。
常见的移动通信频段包括GSM 900、GSM 1800、GSM 1900、CDMA 800、CDMA 1900、WCDMA 2100等。
5. 移动通信技术的发展移动通信技术的发展经历了多个阶段。
从1G（第一代移动通信）发展到现在的5G（第五代移动通信），每一代技术都在提高通信速度、增加信道容量和改善服务质量方面取得了显著的进步。
移动通信的发展不仅改变了人们的通信方式，还推动了互联网、物联网等新兴技术的快速发展，为人们的生活和工作带来了巨大的便利。
随着技术的不断创新和进步，移动通信的发展前景更加广阔。
通信技术是当代生产力中最为活跃的技术因素，对生产力的发展和人类社会的进步起着直接的推动作用。
通信就是传递信息。
最早的通信包括最古老的文字通信以及我国古代的烽火台传信。
而当今所谓的通信技术是指18世纪以来的以电磁波为信息传递载体的技术。
通信技术的发展历史主要经历了三个阶段：初级通信阶段（以1838年电报发明为标志），近代通信阶段（以1948年香农提出的信息论为标志），现代通信阶段（以20世纪80年代以后出现的互联网、光纤通信、移动通信等技术为标志）。
《大话通信》的作者杨波以通俗的语言，简单的逻辑，恰当的比喻为我们这些生活在通信的世界却又不懂通信概念、原理的人上了一堂精彩的启蒙课。
精彩书摘第1章通信发展史残阳如血，飞乌归巢，远处山口突然尘土飞扬。
你看到了成群的敌人从山那头层层逼进。
你直起身，规整好有些凌乱的铠甲，放下那柄随身带的刀，从箭楼下面的火堆中拿出一根正在激烈燃烧的树枝，走到那一堆干柴和动物粪便混合而成的什物中间，点燃了它们。
少顷，滚滚浓烟直插云霄！你站起来，拿好你的刀，望着这黑烟，祈祷上苍尽快把救兵派到，你很清楚，如果稍有差池，你将永远无法回到你日夜思念的亲人面前……你是这个地球上最早的通信人，你点燃的那注狼烟就是人类远程通信的鼻祖。
虽然你对此毫不知情，但这并不妨碍几千年后，中国某知名通信设备制造商用它的名字命名自己的企业。
这注自你开始一站一站向你的国都传递的狼烟，有一个专有名词，叫做“烽火”。
21世纪某个高楼林立的街角，你坐在星巴克品一口卡布奇诺，用鼠标点击“下单”，那只被你仔细研究并看好的蓝筹股立刻被委托买入。
3～5分钟的焦急等待，股市开盘了，你马上查询当日交易，买入成功！你长舒了一口气，顷刻间，大盘飙红，你买的那只股票已涨停！你又抿了一口咖啡，突然觉得这场景似曾相识。
几千年前，烽火台上的将士也是这样长舒一口气，呷一口烈酒，仰天长啸！因为他看到救兵汹涌而来，敌人已闻风而逃！几千年来，人类从自己的需求出发，不断推进着通信技术向前发展。
1、电磁波在同一频段的干扰造成了无线频段资源的有限性，而无线通信频段资源的有限性
则构成了无线通信各种解决方案的约束条件。
2、长波主要沿地球表面进行传播，又称为地波，穿透力强，用于海上、水下、地下的通信
与导航。
中波白天靠地面传播，夜间可由电离层反射传播，主要用于广播和导航，AM 波段即中波广播（MW）。
短波主要靠电离层反射的天波传播，用于应急、抗灾通信和远距离越洋通信。
微波主要以直线视距传播，主要用于干线或支线无线通信、卫星通信，300MHz-3GHz，是当前移动通信网组网的主要频段。
3、GSM：中国移动900M频段：上行885-909MHz
1800M频段：上行1710-1725MHz 下行1805-1820MHz
中国联通900M频段：上行909-915MHz
1800M频段：上行1740-1755MHz 下行1835-1850MHz 3G：中国移动TD-SCDMA：1880-1920MHz 和2010-2025MHz TDD方式无上下行之分中国联通WCDMA：上行1940-1955MHz 下行2130-2145 MHz 间隔90 MHz
中国电信CDMA2000：上行1920-1935 MHz 下行2110-2125 MHz 间隔90 MHz
4、CDMA的800 MHz频段和GSM的900 MHz频段，为“黄金频段”
5、让同一频段在不同的空间内得到重复利用，称为空分复用。
（减小发射台功率缩小覆盖
半径）
6、GSM的频宽为200KHz，运用到了空分复用（SDM）、频分复用（FDM）和时分复用（TDM）。
7、CDMA（Code Division Multiple Access）码分多址。
高通公司凭借CDMA发达的。
8、调频通常是一种序列方式，信息在一段时间内在一个频率上传输，然后又跳到另一个频
率。
扩频技术由其发展而来，但是信息能在多个频道上同时发送。
（调频好比按哆来咪发敲击键盘，而扩频则是10个手指头同时按键盘）
9、扩频码必须正交，3大3G标准的扩频码都产自Walsh序列，CDMA2000的扩频码叫Walsh
码，WCDMA和TD-SCDMA的扩频码叫OVSF码，其实都一样。
原始数据用扩频码来编码，即可让不同的原始数据进行正交。
10、所谓“扩频”，就是让话音信号序列和比它速率高得多的扩频序列相乘，从而延展
它的频带。
11、一个原始数据的扩频码和解扩码一致。
若信号扩频后被干扰到了其它信号，则另一
个信号的解扩码解扩后，信号在一个周期内进行积分，结果为0，即可过滤掉，互不干扰。
12、CDMA的由来：用扩频码对原来的低频信号进行扩频，使之在整个频段上工作，由
于扩频码的正交性。
不同用户可以用不同的扩频码来进行区分。
13、功率控制：手机和基站都有自己的SIR（Signal to Interference Ratio，信号和噪声比
值）标准，低于此值要求对方提高功率，高于此值要求对方降低功率。
GSM控制频度为2次/s，WCDMA为1500次/s，TD-SCDMA为200次/s，CDMA2000为800次/s。
较快的功率调整频率有利于克服小尺度衰落。
14、VAD（Voice Activity Detection）话音激活检测技术，用来检测是否有声音发出，避
免给用户带来长时间没声音引起的掉线感。
若没声音发出，则发出500bit/s的低速编码，称为“舒适噪声”编码。
15、在通话时采用高速率的话音编码，在通话的间隙传输500bit/s的低速舒适噪声编码，
这就被称为DTX（Discontinuous Transmission 不连续发射）技术。
16、“待机”时并不是什么事都不做，手机需要监听一种叫做“寻呼”的消息。
其策略
为DRX（Discontinuous Reception，不连续接收）。
即：对于无线通信系统，一般用IMSI 号分组，可以把尾数为1的用户分为“1组”，……以此类推共10组，只有轮到寻呼自
己的组时才监听寻呼消息，这样消耗的电能就为原来的1/10 。
当然分组方法有很多种。
17、基站和手机有一个统一的时间源。
用的是SFN（System Frame Number，系统帧号）
来表示具体时间。
通过SFN的差值来辨别两个消息相聚的时间。
GSM中一帧的时间为
4.615ms，WCDMA和TD-SCDMA一帧的时间为10ms。
空中接口的计时是循环的，比如
WCDMA的SFN帧为0-4096周而复始。
18、多点对多点的无线通信
（1）问题一：手机如何判断其位于哪个基站下，如何才能知道基站的相关信息。
（广播）1、手机如何发现基站
手机要找到基站并和基站建立联系，全靠基站主动广播消息给它。
对于GSM系统，不同基站的广播频率不同，这样GSM手机必须扫描整个频段，按信号的强度从最强信号开始逐一检测，知道找到合适的基站的广播信息。
对于CDMA手机，基站固定使用一个频率广播，手机只要调谐到这个频率即可接收基站的指引信息。
2、广播的内容
对于GSM系统，首先需要广播频率校正信号，然后是同步信号，还有基站的标示、空中接口的结构参数（比如基站使用的频率、属于哪个位置区、手机选择小区的优先级等）CDMA系统与GSM系统类似，首先是广播导频信号和同步信号，然后再广播基站的标示和口中接口的结构参数。
3、广播之间避免干扰
GSM广播所使用的频率不同必然不会干扰
CDMA采用的扰码正交且不同，也没问题。
（2）手机的位置一直不停的变化，有电话找时，怎么才能知道在哪里然后找到（寻呼）将一个城市的无线网络分为若干个位置区，并分位置区广播自己的位置区消息，手机通过侦听广播信息得知自己所在的位置区，如果发现自己的位置区发生了变化，则主动联系无线网络，上报自己所在的位置，无线网络收到手机发来的位置变更消息后，就把它记载在数据库里，这个数据库称为位置寄存器。
等以后无线网络收到对该手机的被叫请求后，就首先查找位置寄存器，确定手机当前所在的位置区，再将被叫的请求发送到该位置区的所有基站，有这些基站对手机进行寻呼。
位置变更消息有时效性问题。
比如没电了、拔出SIM卡了、进入无网络覆盖区域了，如果再继续对你寻呼无疑浪费网络资源。
为了避免造成浪费，通常设定一个周期性时间，要求手机每隔一定手机，不管位置区发生变化没，都要想网络汇报自己当前所在位置区。
（3）通话过程中，从一个基站的覆盖范围到了另一个基站的覆盖范围，怎么才能保持通话不中断（切换）
硬切换：终端先与原来的基站切断联系，再接入新的基站
软切换（无缝切换）：终端盒相邻的两个基站同时保持联系，当终端进入某一个基站的覆盖范围后，才断开与原来基站的关系，切换期间没有中断通话。
通常需要将终端以及基站本身测量的信号接收的强度上报给基站控制器，最后由基站控制器决定是否进行切换。
（4）基站的安全性（鉴权与加密）GSM的
合法用户：已经付费并获得接入网络资源的用户。
SIM卡里内置了一个Ki参数，与IMSI号相关，不同的IMSI号的Ki不同。
过程：1、基站→终端：根据RAND值，请说口令。
2、终端→基站（IMSI，SRES）。
3、基站→AuC（IMSI，SRES）。
4、AuC→基站：一致，OK。
5、基站→终端：一致，OK。
AuC：核心网鉴权中心。
SRES由Ki与RAND经过鉴权算法A3生成。
Kc由Ki与RAND经
过密钥算法A8生成。
随即变化的密钥Kc和原始话音信号进行异或运算，得到了加密后的比特流。
WCDMA的鉴权与加密方式与此类似，只不过更复杂一些。
