移动通信技术教案.doc

### 移动通信技术知识点详解 #### 一、移动通信技术概述 **1.1 移动通信的基本概念** - **定义**: 移动通信是指通信双方或至少有一方处于移动状态下的信息交换方式。 - **特点**: - 结合了有线通信和无线通信的方式，通常采用无线接入，通过有线或无线网络传输数据。 - 由于移动环境的特殊性，移动通信面临着复杂的电波传播条件，如多径衰落、强干扰、多普勒效应等问题。 - 用户位置的不断变化导致与基站之间的连接不稳定。 **1.2 移动通信的发展历程** - **第一代移动通信系统** (1G): 主要是模拟通信系统，如AMPS(Advanced Mobile Phone System)。 - **第二代移动通信系统** (2G): 开始引入数字通信技术，如GSM(Global System for Mobile Communications)。 - **第三代移动通信系统** (3G): 提供更高的数据传输速率，支持多媒体服务，如UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)。 - **第四代移动通信系统** (4G): 主要基于LTE(Long Term Evolution)技术，提供更快的数据传输速度和支持更广泛的服务。 - **第五代移动通信系统** (5G): 目标是提供超高速度、低延迟、高容量的网络连接。 #### 二、移动通信系统组成与技术 **2.1 移动通信系统的组成** - **移动交换中心** (MSC): 负责处理移动用户的呼叫建立和管理。 - **基站** (Base Station, BS): 提供无线接入功能，连接移动终端(Mobile Station, MS)与有线网络。 - **移动终端** (MS): 包括手机、平板电脑等设备，用于发起和接收通信。 **2.2 编号计划** - **GSM与CDMA系统中的编号**: - **IMSI** (International Mobile Subscriber Identity): 国际移动用户身份标识，用于唯一识别移动用户。 - **IMEI** (International Mobile Equipment Identity): 国际移动设备标识，用于唯一识别移动设备。 - 在CDMA系统中，使用**ESN** (Electronic Serial Number)作为设备标识。 - **GPRS中的编号**: - GPRS增加了**P-TMSI** (Packet Temporary Mobile Subscriber Identity)来优化数据传输过程中的用户身份认证。 - **SAE/LTE中的编号**: - 引入了**GUTI** (Globally Unique Temporary UE Identity)用于保护用户隐私。 #### 三、移动通信关键技术 **3.1 GSM系统** - **网络结构**: - 由多个基站和移动交换中心组成。 - **关键技术**: - 采用了TDMA(Time Division Multiple Access)技术，将频率资源分割成多个时隙。 - **无线接口**: - 定义了多个接口标准，如Um接口连接基站和移动终端。 **3.2 GPRS系统** - **网络结构**: - 在GSM的基础上增加了SGSN(Serving GPRS Support Node)和GGSN(Gateway GPRS Support Node)。 - **关键技术**: - 支持IP数据包传输，提高了数据传输效率。 - **无线接口**: - 对GSM的Um接口进行了扩展，以支持更高数据速率的传输。 **3.3 IS-95 CDMA系统** - **网络结构**: - 采用CDMA(Code Division Multiple Access)技术，通过编码区分不同用户。 - **关键技术**: - 使用了扩频技术，提高了抗干扰能力。 - **无线接口**: - 定义了多个接口标准，支持语音和数据服务。 **3.4 第三代移动通信系统** - **总体要求**: - 提供高速数据传输能力，支持多媒体应用。 - **WCDMA系统**: - 采用了更先进的调制解调技术和多址接入技术。 - **cdma2000系统**: - 是IS-95 CDMA的演进版本，提高了数据传输速率。 - **TD-SCDMA系统**: - 是中国自主研发的3G标准，支持上下行不对称的数据传输。 **3.5 B3G与4G移动通信系统** - **B3G** (Beyond 3G): - 在3G的基础上进一步提升性能。 - **4G**: - 主要技术包括LTE(Long Term Evolution)和LTE-Advanced，提供更高的数据传输速率和更低的延迟。 #### 四、其他相关技术 - **宽带无线接入技术**: - 包括无绳电话系统、无线寻呼系统、卫星移动通信系统等。 - **无线电波传播**: - 包括电波的衰落现象及其影响因素。 - **移动通信中的噪声与干扰**: - 探讨如何减少噪声和干扰的影响。 #### 五、总结 通过对移动通信技术的学习，可以了解到移动通信不仅仅是简单的无线通话，而是一门涉及复杂技术原理的应用科学。从1G到5G的发展过程中，每一次技术的进步都极大地推动了社会信息化进程。随着5G技术的广泛应用，未来还将涌现出更多创新性的应用和服务，为人们的生活带来更多的便利。