物联网工程导论--移动通信技术--第6章.ppt

1,吴功宜 吴英 编著,物联网工程导论,第6章 移动通信技术,2,第 6 章 知 识 点 的 结 构,3,6.1 通信技术的发展 6.1.1 通信的基本概念,电磁波谱与通信类型的关系,4,无线电频率与带宽的对应关系,5,无线电频率与带宽的对应关系,6.1.2 无线通信技术的发展,高频无线电波的传播路径,6,卫星通信的工作原理示意图,7,各种通信卫星与卫星地面站,8,6.1.3 移动通信的分类,按设备的使用环境分类： 陆地移动通信 海上移动通信 航空移动通信 作为特殊使用环境： 地下隧道与矿井移动通信 水下潜艇移动通信 太空航天移动通信,按照服务对象分类： 公用移动通信 专用移动通信 专用移动通信： 公安、消防、急救、公路管理、机场管理、海上管理与内河航运管理等专业部门提供服务的移动通信系统,9,按移动通信系统分类： 公用蜂窝移动通信 专用调度电话 集群调度电话 个人无线电话 公用无线电话 移动卫星通信,10,海事卫星电话及使用,11,6.1.4 移动通信的发展过程,第一阶段：早期专用移动通信阶段 第二阶段：从专用移动通信网向公用移 动通信网过渡阶段 第三阶段：移动通信系统改进与完善的 阶段 第四阶段：移动通信蓬勃发展阶段 第五阶段：移动通信技术进入成熟和快 速发展阶段,12,6.2 移动通信技术的研究与发展* 6.2.1 无线信道与空中接口,移动通信与有线通信在接口与信道上区别,13,空中接口无线通信中手机与基站通信的接口 移动台通过空中接口与无线网络通信的设备 移动台可以分为车载移动台或手持移动台 手机就是目前最常用的便携式的移动台 基站包括天线、无线收发信机，以及基站控制器（BSC） 基站一端通过空中接口与手机通信，另一端接入到移动通信系统之中 移动通信中1G、2G、3G与4G技术的区别主要表现在无线信道采用不同的空中接口标准上,14,在无线通信系统工作中需要解决的几个 基本的问题： 手机如何找到基站？ 基站如何区分不同的手机？ 基站如何确定手机用户的合法性？ 系统如何保证手机在移动过程中通信的连续性？ 系统如何保证手机发送信息的安全性？,15,6.2.2 大区制与小区制,大区制通信结构示意图,16,小区制的基本概念 蜂窝移动通信系统结构,17,小区制的无线通信频率的使用,18,小区制的无线通信频率复用方法,19,6.2.4 移动通信系统的结构与基本工作原理,20,6.3 3G技术与移动互联网应用的发展 6.3.1 移动通信技术的发展与手机功能的演变,手机是集电话、PDA、照相机、摄像机、录音机、收音机、电视、游戏机以及Web浏览器等多种功能为一体的消费品，是移动计算与移动互联网的一种重要的用户终端设备 手机也必然成为集移动通信、计算机软件、嵌入式系统、互联网应用等技术为一体的电子设备 “三网融合”促进了手机功能的演变，也为物联网应用的推广创造了重要的手段与通信环境,21,6.3.2 3G技术的特点,3G支持高速语音与数据信号的混传，可以同时支持高速、实时数据业务，以及基本的语音业务 3G支持高速接入业务，室内数据传输速率可以达到2Mbps，在慢步步行时可以达到384kbps，在高速移动环境中可以达到144kbps 3G能够在全球范围内更好地实现无线漫游，提供网页浏览、电话会议、电子商务、音乐、视频等多种信息服务 3G也要考虑与已有2G系统的兼容性,22,6.3.3 3G与移动互联网业务,会话类业务 信息类业务 消息类业务 娱乐类业务,移动商务类业务 移动企业类业务 定位类服务 IP多媒体类服务,23,6.3.3 4G技术的研究与应用,4G的技术特点： 4G能够以100Mbps的速度传输高质量的视频图像数据，通话只是4G手机一个基本的功能 4G终端可以实现一台便携式计算机、便携式电视机很多重要的功能