大话移动通信-第七章

现代通信技术第7章_移动通信在当今的信息时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。

从最早的大哥大到如今功能强大的智能手机，移动通信技术的发展可谓是日新月异。

这一章，我们就来深入探讨一下移动通信的相关知识。

移动通信，简单来说，就是指通信双方至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式。

它的出现彻底改变了人们的沟通方式和生活方式。

让我们先回顾一下移动通信的发展历程。

20 世纪 80 年代，第一代移动通信系统（1G）诞生，它采用的是模拟信号技术，只能进行语音通话，而且通话质量不高，信号容易受到干扰。

但在当时，这已经是一项重大的突破，让人们能够在移动中进行通信。

随着技术的进步，第二代移动通信系统（2G）在 20 世纪 90 年代出现。

2G 采用了数字信号技术，不仅提高了通话质量，还能够支持短信业务。

这一时期，手机的功能逐渐丰富，不再仅仅是用于通话的工具。

进入 21 世纪，第三代移动通信系统（3G）引领了新的潮流。

3G 实现了高速数据传输，使得手机能够上网浏览网页、观看视频等。

这为移动互联网的发展奠定了基础。

而近年来，第四代移动通信系统（4G）更是带来了前所未有的体验。

4G 网络的速度大幅提升，能够流畅地进行高清视频通话、在线游戏等。

人们可以随时随地获取丰富的信息，工作和娱乐变得更加便捷。

如今，我们正迈向第五代移动通信系统（5G）的时代。

5G 具有高速率、低时延、大容量等特点。

它不仅将进一步提升我们的通信体验，还将在智能交通、工业自动化、医疗健康等众多领域发挥重要作用。

那么，移动通信是如何实现的呢？这就涉及到一系列的技术。

首先是无线传输技术，它负责将信息以电磁波的形式在空间中传输。

为了提高传输效率和质量，采用了多种调制解调方式和编码技术。

其次是多址技术，它允许多个用户在同一频段上进行通信而互不干扰。

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。

还有网络架构也是移动通信的关键部分。

大话移动通信(第1章移动通信的前世今生) 大话移动通信(第1章移动通信的前世今生)移动通信的前世在探讨现代移动通信技术之前，我们首先需要了解移动通信的发展历程。

移动通信技术的起源可以追溯到20世纪初的无线电通信技术，当时主要用于军事通信。

随着无线电技术的不断发展，人们开始尝试在民用通信领域应用无线电通信技术，为移动通信技术的发展打下了基础。

移动通信的今生在20世纪60年代，第一代移动通信系统登场，被称为1G。

1G系统主要使用模拟信号进行通信，通信质量较差，容量有限。

随着技术的不断进步，进入20世纪90年代，第二代移动通信系统（2G）开始出现。

2G系统采用数字信号进行通信，通信质量提高，容量也有所增加。

此后，随着移动通信技术的迅速发展，陆续出现了第三代（3G）、第四代（4G）和第五代（5G）移动通信系统，每一代系统都带来了更高的通信质量和更大的通信容量。

1·1 1G移动通信系统1·1·1 技术原理1·1·2 优点与缺点1·1·3 应用场景1·2 2G移动通信系统1·2·1 技术原理1·2·2 优点与缺点1·2·3 应用场景1·3 3G移动通信系统1·3·1 技术原理1·3·2 优点与缺点1·3·3 应用场景1·4 4G移动通信系统1·4·1 技术原理1·4·2 优点与缺点1·4·3 应用场景1·5 5G移动通信系统1·5·1 技术原理1·5·2 优点与缺点1·5·3 应用场景本文档涉及附件：附件1：移动通信技术发展历程图表附件2：移动通信技术相关术语解释本文所涉及的法律名词及注释：1·无线电通信技术：指利用无线电波进行通信的技术。

大话移动通信-第七章大话移动通信第七章在这一章，咱们要来好好聊聊移动通信中的一些关键技术和发展趋势。

移动通信，这个如今已经深入到我们生活方方面面的领域，其发展可谓是日新月异。

先来说说频谱资源。

这可是移动通信的“生命线”。

就像道路的宽窄决定了车流量的大小一样，频谱的宽窄和分配直接影响着通信的速度和质量。

随着移动设备的数量急剧增加，对频谱的需求也越来越大。

可频谱资源是有限的，这就需要我们更加高效地利用它。

比如说，采用频谱复用技术，让不同的区域或者不同的时间段使用相同的频谱，从而提高频谱的利用率。

再谈谈多址技术。

它就像是给不同的用户分配“通信通道”的方式。

常见的有频分多址、时分多址和码分多址。

频分多址就好比不同的用户在不同的“频率车道”上行驶；时分多址呢，则是不同用户在不同的“时间窗口”里通信；而码分多址就像是给每个用户都分配了一个独特的“密码”，通过这个密码来区分不同用户的信号。

接着讲讲天线技术。

大家可能觉得天线不就是个接收和发送信号的东西嘛，但这里面的学问可大了。

智能天线的出现，能够根据用户的位置和信号情况，自动调整天线的方向和波束形状，提高信号的强度和质量。

还有大规模 MIMO 技术，通过在基站上使用大量的天线，实现了更高的数据传输速率和更好的覆盖范围。

说到这里，就不得不提一下 5G 技术了。

5G 带来的可不只是更快的网速，它还开启了万物互联的新时代。

低时延、高可靠的特性让自动驾驶、远程医疗等成为可能。

5G 网络切片技术能够为不同的应用场景提供定制化的网络服务，比如为工业互联网提供高可靠、低时延的网络，为智能家居提供大连接、低功耗的网络。

在移动通信的发展过程中，网络优化也是至关重要的一环。

网络规划不合理、信号干扰等问题都会影响通信质量。

通过对网络的性能监测和分析，不断调整参数、优化覆盖，才能让我们享受到稳定、快速的通信服务。

还有一个不能忽略的方面，那就是安全问题。

随着移动支付、移动办公等应用的普及，通信安全变得越来越重要。

大话通信资料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。

互联网的发展历程：1.1969年，美军ARPAnet问世；2.1979年，发明了局域网LAN；3.1983年，TCP/IP协议成为ARPAnet的唯一正式协议；4.1989年，原子能研究组织CERN发明万维网WWW；5.1991年，美政府将Internet主干网交给私人经营；6.1996年，美提出“下一代Internet计划（NGI）”。

大话移动通信-第二章第二章移动通信网络架构移动通信网络是由多个不同部分组成的复杂系统，它们共同协作以提供无线通信服务。

本章将介绍移动通信网络的各个部分及其功能。

2·1 基站子系统(BSS)基站子系统是移动通信网络的关键组成部分之一，它负责无线信号的传输和接收。

基站子系统由基站控制器(BSC)和基站(BTS)两部分组成。

2·1·1 基站控制器(BSC)基站控制器是基站子系统的核心设备，它负责控制一定数量的基站，并处理数据和信令的传输。

BSC与移动交换中心(MSC)之间建立信道，以便控制和管理基站的运行。

2·1·2 基站(BTS)基站是用于无线信号传输的设备，它位于基站子系统中，并与移动终端建立无线连接。

每个基站由一个或多个天线组成，用于发送和接收信号。

基站与BSC之间通过电缆或无线链路相连。

2·2 移动交换中心(MSC)移动交换中心是移动通信网络中的核心设备，它负责不同基站间的信号交换和通信。

MSC还负责与其他网络进行连接，例如固定方式网络和互联网。

2·3 具有数据功能的移动通信网(GPRS/EDGE)具有数据功能的移动通信网是基于GSM网络的扩展，它支持高速数据传输和互联网接入。

GPRS/EDGE网络提供了一种高效的方式来传输文本、图像和音频等数据。

2·4 无线局域网(WLAN)无线局域网是一种无线网络技术，它允许移动设备通过无线方式访问互联网和其他局域网。

WLAN通常基于IEEE 802·11标准，具有较高的速度和较小的范围。

2·5 移动终端移动终端是用户使用的设备，例如方式、平板电脑和笔记本电脑。

移动终端可以通过无线网络与移动通信网络进行通信，并访问各种服务和应用程序。

2·6 本地接入网(Local Access Network)本地接入网是将移动通信网络与用户连接起来的关键环节，它包括固定方式线路、光纤和无线接入网络等。

大话通信（通信技术）\h 第1章通信发展史\h 古代通信：信息沟通的起步\h 近现代通信：电磁通信和数字时代的起步\h 当代通信：移动通信和互联网时代\h 未来通信：大融合时代\h 第2章用什么实现通信\h 电信网中的通信工具\h 互联网的通信手段\h 专业领域的通信工具\h 家电中的通信工具\h 第3章通信到底是干嘛的\h 第1个问题：用什么信息格式传递给对方——编码\h 第2个问题：如何找到对方——寻址\h 第3个问题：信息传递的额外要求——网络优化\h 额外的一个问题——人性化\h 第4章说说“编码”\h 开场白\h 从声音到模拟信号\h 模数/数模转换（A/D和D/A）、PCM和线路编码\h 复用与解复用\h 波特率和比特率\h 几种典型数据技术的数据格式\h 数据包、帧和信元名称的统一问题\h 图像和视频编码\h 第5章讲讲“寻址”\h 开场白\h 电话交换网的寻址\h 以太网内的寻址\h IP网的寻址\h 怎么会有这么多地址？\h 第6章谈谈“优化”\h 处处都有“优化”在\h 分工和职责——通信分层结构\h 一根线“掰”成几“瓣”用——复用技术\h “排兵布阵”有讲究——网络拓扑浅析\h 开车还是坐地铁？——面向连接和非面向连接\h 不可忽视的通信网络“摩擦力”——传输损耗\h “非诚勿扰！”——网络安全基本概念\h 浓缩的，都是精华！——通信压缩技术\h 服务第一，顾客至上！——通信服务质量\h 从几个案例来看优化\h 节能与综合利用\h 第7章通信网络基础框架透视\h 传送网——一切通信网的基础\h 语音网——百年历史，成就卓著\h 数据网——通信新贵，未来之星\h 支撑网——默默无闻，鞠躬尽瘁\h 综合网——通信网中的混血儿\h 各种网络的结构关系\h 第8章通信网中的传送介质和传输网\h 如何选择传送介质\h 从频谱到带宽\h 看得见的“线”——有线网络的传输介质\h 有线传输设备和网络\h 别拿空气不当导体——无线传输技术\h 高空孤独的通信巨人——卫星通信\h 第9章电话交换网\h 自动交换：就来自于那次“灵感一闪”\h 公众电话交换网（PSTN）\h 交换机原理\h 作战图——程控交换机的路由\h 作战部署——信令\h 无所不能的智能网\h 软交换网络的诞生\h 几种IP呼叫信令——百舸争流\h VoIP——忆往昔峥嵘岁月稠\h NGN——万般业务竞自由\h 软交换的技术实现——对外开放，对内搞活\h 实时传输协议（RTP）——鹰击长空，鱼翔浅底，媒体实时流\h IP网络的语音编码——谁主沉浮？\h IMS——移动网中的软交换\h 业务新目标——滚滚长江东逝水，统一通信成主流\h ICT——CT与IT渐行渐近\h 第10章数据通信\h 还从电话网的铜线开始——xDSL\h 局域网互连的技术——帧中继\h 学院派经典技术——ATM\h IPover SDH——驴唇对上了马嘴？！\h IPover WDM/OTN——大速率，大流量\h 语音数据的“杂交”技术——MSTP\h 光纤进入千家万户的希望之星——无源光网络\h 用电视网传送数据——CATV的双向改造和数据应用\h 第11章路由与交换基础\h IP网的钢筋混凝土——HUB、以太网交换机和路由器\h 路由的发现——路由协议\h TCP与UDP：IP的传输协议\h ICMP：IP网检测基本工具\h 第12章互联网通信\h 互联网的诞生\h IP技术在互联网中成功的诀窍\h 千变万化的接入方式\h 互联网内容的主要载体——IDC\h E-mail——互联网的经典应用\h WWW、HTTP与门户网站\h BBS、FTP、Telnet\h 即时通信\h 搜索引擎\h 电子商务、阿里巴巴的淘宝网和支付宝\h 远程教学和远程医疗\h 网络游戏\h 网络直播\h 共享经济\h 知识付费\h 互联网应用新时代\h 互联网的攻击手段\h 互联网的安全防护帮手——防火墙\h 互联网的安全防护帮手——态势感知\h 第13章移动通信\h 先搞清楚“辈分”\h 1G——充满梦想的一代\h GSM创造历史\h CDMA打破垄断格局\h 专用业务移动调度系统——数字集群\h “小灵通”横空出世\h 移动直放站和室内分布——目标：没有盲区！\h 3G提速移动数据传送\h 4G赋能移动视频服务\h 5G催生革命性新业务\h 移动网增值业务\h 第14章个人和家庭的通信\h 固定电话及其衍生的数据接入技术\h 个人移动通信\h 电力线也能上网？Yes！\h 利用有线电视电缆的通信新技术\h IPTV打破传统电视垄断\h 第15章行业和企业的通信\h 行业和企业里的语音通信\h 企业IP应用\h 视频会议系统\h 第16章丰富的电信业务\h 电信业务的定义和分类\h 基础电信业务\h 增值电信业务\h 增值业务举例\h 应急通信服务\h 第17章运营支撑和管理计费\h 同步——是有统一的时钟\h 认证和鉴权——通信网准入策略\h 网络管理——通信网忠实守护神\h 千变万化的电信计费模式\h 运营商之间的互连互通与结算\h 通信网的运营维护\h 运营商缴费系统\h 电信运营商的那些事儿\h 第18章通信新热点\h 云计算\h 大数据\h 物联网\h 软件定义网络（SDN）\h 那些云计算与SDN演化出的新技术\h 量子通信\h 区块链\h 人工智能\h 虚拟现实（VR）与增强现实（AR）\h 第19章通信网常见设施\h 机房与装修\h 机房监控\h 电信设备\h 工控机和服务器\h 线缆\h 常见物理接口和接头\h DDF、ODF与MDF\h 空调\h 电源、电池与UPS\h 基站铁塔\h 第20章通信产品开发基础\h 智能性与产品开发\h 嵌入式与非嵌入式系统\h 基于PC或者服务器的通信产品开发基础\h 嵌入式系统的开发\h 关于产品的认证\h 通信产品开发的思路\h 第21章通信行业价值链简介\h 通信行业的价值链条\h 工业和信息化部\h 主要电信运营商\h 第22章相关国际标准化组织\h 第1章通信发展史残阳如血，飞鸟归巢，远处山口突然尘土飞扬。

大话通信资料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。

互联网的发展历程：1.1969年，美军ARPAnet问世；2.1979年，发明了局域网LAN；3.1983年，TCP/IP协议成为ARPAnet的唯一正式协议；4.1989年，原子能研究组织CERN发明万维网WWW；5.1991年，美政府将Internet主干网交给私人经营；6.1996年，美提出“下一代Internet计划（NGI）”。