通信技术与系统应用-2013.第1讲.ppt

通信技术与系统应用,2013.02.25,1,提纲,课程介绍 第一章 1.1 移动通信概念 1.2 移动通信的发展 1.3 移动通信系统的工作方式及组成,2,课程介绍,专业选修课 扩大专业视野 对移动通信原理、技术、系统、及其应用有基本认识 考试形式 开卷考试（60%） 平时成绩（40%）：作业+考勤,3,教材及建议参考书,教材 移动通信技术与系统应用 魏红，人民邮电出版社 2010 参考书 移动通信 宋文涛，上海交通大学出版社 1996 丁奇大话移动通信人民邮电出版社 2011,4,思考？,手机与手机之间如何通信（语音通信）？,手机与手机之间 直接通信？,2. 首先手机到基站， 然后基站到手机？,5,学习指导,移动通信系统构成，既有有线系统，也有无线系统；移动通信课程主要研究无线通信系统 移动通信既有海上移动通信、空中移动通信，也有陆上移动通信；移动通信课程主要研究公用陆上移动通信系统（PLMTS）。 移动通信是无线电通信，研究多用户多信道共用无线电通信。 移动通信系统有多种，本书主要研究数字蜂窝移动通信系统,6,学习目标,了解本课程的研究对象、研究内容与应用范围； 理解移动通信的概念及其含义； 掌握移动通信的特点、分类和工作方式； 熟悉常用几种移动通信系统的名称、结构、功能、特点与应用； 了解移动通信系统的未来发展的方向。,7,知识结构图,移动通信,8,内容一览,第一部分（1-4章）：移动通信概念，电波的传播特性，移动通信的主要技术，移动通信中的噪声和干扰 第二部分（5-12章）：介绍IS-95CDMA到CDMA2000、GSM和GPRS到WCDMA、TD-SCDMA、LTE及各移动通信系统的演进。 这些系统的无线接口不同 相关通信技术不同 运营商不同,9,提纲,课程介绍 第一章 1.1 移动通信概念 1.2 移动通信的发展 1.3 移动通信系统的工作方式及组成,10,移动通信,概念 通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式 区域内可随时随地通信；有线、无线相结合的通信方式； 移动通信可以是双向的，也可以是单向。 移动通信含义的关键点：“动中通”，至少一方能移动。它的突出特点是移动性，主要表现在： 终端的移动性（手机、车载台） 业务的移动性（如200业务） 个人的移动性（SIM卡支持的业务）,11,移动通信,特点 是有线、无线相结合的通信方式； 无线电波可用的频谱资源有限，必须分配使用； 电波传播条件恶劣，存在严重的多径衰落； 强干扰条件下工作； 存在阴影区（盲区）； 用户经常移动，与基站无固定联系；,12,移动通信,多径传播模型,1）建筑物反射波 2）衍射波 3）直达波 4）地面反射波,13,提纲,课程介绍 第一章 1.1 移动通信概念 1.2 移动通信的发展 1.3 移动通信系统的工作方式及组成,14,1.2 移动通信的出现与发展,15,1.2 移动通信的出现与发展,LTE- 第四代 （4G） 美国于2012年上市LTE的手机和PAD 4G于2009年开始构思 现在的研究热点:4G,16,1.2 移动通信的出现与发展,1921年，美国底特律警察局成功安装了第一套移动无线电发报系统 1970年，美国首先开通了针对警察和医生的无线寻呼系统 1979年美国开通了双向的移动通信，由于该系统是将模拟话音信号直接进行调频调制（FDMA）传播 模拟通信系统 第一代移动通信技术，简称1G 模拟移动通信系统存在安全保密性差、系统容量小、终端功能弱等缺点。,17,FDMA,18,第一代通信是模拟制式,受模拟通信体制和技术水平的限制，当时手持机就成了俗称的“砖头”式“大哥大”。 最先研制出大哥大的是美国摩托罗拉公司的Cooper博士。由于当时的电池容量限制和模拟调制技术需要硕大的天线和集成电路的发展状况等等制约，这种手机外表四四方方，只能成为可移动算不上便携。很多人称呼这种手机为“砖头”或是黑金刚等。 这种手机基本上使用频分复用方式 只能进行语音通信，收讯效果不稳 定，且保密性不足，无线带宽利用 不充分。此中手机类似于简单的无 线电双工电台，通话是锁定在一定 频率，所以使用可调频电台就可以 窃听通话。,19,1.2 移动通信的出现与发展,第二代移动通信系统数字移动通信系统（2G） 将话音信号进行数字化后进行空中传播 保密性高，系统容量增加 语音通信和数据业务，如WAP（无线应用协议）和短消息业务等 北美的CDMA(IS-95)、欧洲的基于TDMA所发展出来的GSM等技术,20,CDMA与GSM,CDMA和GSM是2G通信的主流制式，从技术上来说，它们之间的区别就在于无线发送接收的制式不同，调制解调的方法不同。对于用户来说，它们的不同在于： 通话质量。CDMA的通话质量要高于GSM，在相同环境下打电话，CDMA的杂音要比GSM小很多。 手机辐射。由于CDMA采用了出色的功率控制技术，因此CDMA手机的辐射要比GSM小很多。 高速数据上网。CDMA1x可以提供高达153.6kbps的上网速率，比GSM GPRS的20几k要快多了。,21,2G移动通信应用GSM(摩托罗拉v8),22,CDMA手机,23,1.2 移动通信的出现与发展,第二代移动电话系统的不足之处： 1. 频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务； 2. 无线频率资源紧张，抗干扰抗衰落能力不强，系统容量不能满足需要； 3. 频率利用率低，切换容易掉话； 4. 不同系统彼此间不能兼容，使用的频率也不一样，全球漫游比较困难。(GSM虽然号称“全球通”，实际未能实现真正的全球漫游，尤其是在移动电话用户较多的国家如美国、日本均未得到大规模的应用),24,1.2 移动通信的出现与发展,第三代移动通信技术（3G） 3G 手机业务-上网 CDMA（美国；电信）, WCDMA（欧洲；联通）,TD-SCDMA(中国.大唐；中国移动) LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进 3G与4G技术之间的一个过渡 在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。 第四代移动通信技术（4G）,25,手机视频通话,26,HSDPA高速上网,27,手机电视,28,移动视频会议,29,多媒体彩铃,当您的朋友拨打 您的手机时， 不仅可以听到音乐， 还可以看到个性的 动画,30,POC手机对讲,在一个群组内可以 实现一呼百应， 最多可以支持80台