《移动通信技术及应用》教学指南_6145

1、移动通信技术及应用教学指南一、教材特点与教学对象本书尽可能反映当前移动通信技术的新技术、 新发展，以满足当前和稍长一段时间教学和工作的需要。 立足于基础，注重联系工程实际，理论分析深入浅出，文字叙述通俗易懂，图文并茂，注重实用，帮助学生提高分析、解决问题的能力，考虑适合不同层次读者的需要。在讲述中配有例题， 突出应用和工程实践， 每章后面附有思考题与习题，供读者练习和自我检查用，通过练习，帮助读者加深理解。本书可作为通信及信息类专业应用型本科及专科的教材， 也可供从事移动通信系统和 GPS 定位测量技术人员的网络研究、规划、设计、使用、管理和维护的工程技术人员参考。二、课程的性质与任务移动通信

2、技术及应用 是通信工程专业的一门专业课程。为适应当今世界移动通信快速发展的潮流，使学生能够了解移动通信技术发展的最新趋势。本着理论知识以必需、够用、少而精的原则，力求突出针对性、 实用性，主要讲授移动通信系统的基本概念、基本原理和系统分析方法。三、课程教学目标通过本课程的学习 , 力图使学生达到以下要求：1.对移动通信系统有一个较全面的了解，并初步培养学生的系统分析和设计能力；2.为将来从事移动通信领域的研究、开发、和维护打下一定理论基础；3.掌握这些移动通信的基本分析和设计方法。四、课程章节主要内容及学时分配第 1 章 移动通信概论（ 4 学时）教学内容：1.1 移动通信概述1.2 典型移动

3、通信系统1.3 移动通信的发展与应用1.4 移动通信的主要业务1.5 思考题与习题教学要求：了解移动通信系统的特点、 分类和发展，以及典型移动通信系统；了解移动通信的基本技术， 移动通信的发展历程和发展方向， 移动通信的标准化，了解移动通信的主要业务类型。重点：典型移动通信系统结构组成。难点：频率再用技术，小区分裂、越区切换技术。第 2 章 移动信道及数字调制技术（8 学时）教学内容：2.1 无线电波的传播方式2.2 移动无线信道特征2.3 抗信道衰落技术2.4 移动通信的数字调制技术2.5 思考题与习题教学要求：了解电波的传播特性、 移动信道的特征、 陆地移动信道的场强估算。掌握数字调制的概

4、念和方法、 各种调制技术的实现方法及其在移动通信环境下的特性， 包括数字频率调制、 数字相位调制和正交振幅调制 (QAM) ；掌握分集接收的原理分类及性能， 了解 RAKE 接收的原理，熟悉常用的纠错编码技术。重点：移动信道特征， 分集接收的性能分析， 常用的纠错编码技术，数字频率调制、数字相位调制。难点： RAKE 接收，陆地移动信道的场强估算，正交振幅调制(QAM)第 3 章 组网技术（6 学时）教学内容：3.1 蜂窝移动通信基本概念3.2 移动通信的多址技术3.3 区域覆盖和频率分配3.4 蜂窝移动通信中的信令技术3.5 移动通信网络结构3.6 越区切换与位置管理3.7 思考题与习题教学

5、要求：了解基本多址技术的概念和特性，对其系统容量进行理论分析，掌握区域覆盖和信道配置、 网络结构、信令和越区切换和位置管理的基本概念。重点：多址技术，网络结构和信令。难点：越区切换和位置管理。第 4 章GSM 移动通信系统(6 学时 )教学内容：4.1 GSM概述4.2 GSM系统的编码方式及应用4.3 GSM系统的无线接口与协议4.4 GSM系统的移动性管理4.5 GSM系统的安全管理4.6 通用分组无线业务4.7 思考题与习题教学要求：掌握 GSM 系统构成及工作原理，包括GSM 系统的无线接口，控制与管理以及三种TDMA 蜂窝系统分析比较。重点： GSM 系统构成及工作原理。难点： GS

6、M 系统的无线接口，控制与管理。第 5 章CDMA 移动通信系统（6 学时）教学内容：5.1 CDMA 概述5.2 CDMA 的基本原理5.3 CDMA 功率控制及软切换技术5.4 CDMA 系统信道结构5.5 CDMA 系统的主要业务5.6 思考题与习题教学要求：掌握码分多址 (CDMA) 工作原理，CDMA 蜂窝通信系统的通信容量，无线传输、消息格式、信道结构和控制功能。重点： CDMA 的基本原理和功率控制及软切换技术。难点： CDMA 功率控制及软切换技术。第 6 章第三代移动通信系统教学内容：6.1 3G 通信概述（2 学时）6.2 WCDMA 技术6.3 CDMA2000技术6.4

7、 TD-SCDMA 技术6.5 B3G 与 4G 移动通信系统6.6 双网双待基础6.7 思考题与习题教学要求：了解 3G 通信的标准化进程、 3G 通信的关键技术， 3G 的主要业务及特点，掌握 WCDMA 、CDMA2000 和 TD-SCDMA 各自特点与联系；了解 4G 移动通信系统的基本情况。重点： WCDMA 、CDMA2000 和 TD-SCDMA 关键技术， 3G 系统的三大主流技术标准（制式）在技术上各自具备的特征。难点： WCDMA 、CDMA2000 和 TD-SCDMA 关键技术。第 7 章GPS 定位测量原理与实施（8 学时）教学内容：7.1 GPS概述7.2 GPS

8、定位坐标系统和时间系统7.3 GPS定位原理7.4 GPS测量技术设计与外业施测7.5 GPS定位测量技术应用7.6 思考题与习题教学要求： 了解 GPS 的基本原理、测量方法、应用范围、测量技术设计与实施、数据处理与实用数学模型。理解GPS 卫星导航的原理、方式，掌握其计算方法； 掌握 GPS导航的方法。 使学生对 GPS 原理及其应用有全面系统的了解， 掌握基本概念和分析思路， 为今后从事通信或相关行业的研制工作奠定基础。重点： GPS 卫星定位技术的发展， GPS 系统组成， GPS 系统的特点及其应用前景。难点： GPS 系统组成。 GPS 测量主要误差分类，与信号传播有关的误差， 与

9、卫星有关的误差， 与接收机有关的误差， 其它误差。第 8 章 蓝牙技术原理与协议（6 学时）教学内容：8.1 蓝牙技术概述8.2 蓝牙的物理信道与链路8.3 蓝牙分组与数据通信8.4 蓝牙信息安全8.5 蓝牙技术应用与产品开发8.6 思考题与习题教学要求：了解蓝牙技术研究的对象、 内容、应用领域，了解蓝牙技术及应用与产品及其最新进展； 掌握蓝牙的相关技术和蓝牙解决方案； 掌握蓝牙的话音编码原理， 理解对数 PCM 编/ 解码的原理；掌握蓝牙分组交换与传输；掌握蓝牙数据通信控制规程， 了解密码通信， 掌握 DES 加密原理；了解相关工具及测试验证的方法。重点：蓝牙的相关技术，蓝牙技术的特点，密匙

10、管理。难点：蓝牙技术的解决方案， DES 加密。五、参考学时1、学时分配本教材教授学时为50 学时，实验为20 学时，合计 70 学时，使用时可根据具体情况删减部分内容。具体学时分配建议如下：序章节学时安排号内容讲 授实 验第 1 章移动通信概论4 学时实验2 学时1第 2 章移动信道及数字调制技8 学时实验2 学时术2实验2 学时3第 3 章组网技术8 学时实验4 学时4第 4 章GSM 移动通信系统6 学时实验2 学时5第 5 章CDMA 移动通信系统6 学时实验2 学时6第 6 章第三代移动通信系统4 学时第 7 章GPS 定位测量原理与实8 学时实验2 学时施7第 8 章蓝牙技术原理与

11、协议6 学时实验4 学时8小计50 学时20 学时合计70 学时2、实验项目表序实验名内容摘要号称移 动1、根据网络结构连接各设备，构成移动通信实验系统。通 信2、完成有线有线、有线无线及无线1有线呼叫接续，观察呼叫接续过程，熟系 统悉移动通信系统的基本功能。组成3、用实验箱及示波器观测空中传输的话音波形。GMSK实验设备微型程控交换机，双踪示波器，移动通信教学实验系统；微型程控交/GFSK2 调制解调及眼图观测接 收机、噪3 声与电波传播损耗1、用示波器测量GMSK/GFSK 调制器及换机，双踪解调器有关点信号波形，了解示波器，移GMSK/GFSK 调制解调原理及实现方法。动通信教学2、用示

12、波器观测 GMSK/GFSK 信号眼图。实验系统；微型程控交1、用示波器测量接收机输出噪声。换机，双踪2、用示波器测量接收机输出S/N 。示波器，移3、用示波器测量接收机灵敏度。4、用示波器测量接收机大信号信噪比。动通信教学实验系统；无线数4 字信令系统GPRS模块主5叫通话实验1、用双踪示波器通过实验箱观测无绳电话无线数字信令波形， 了解数据的副载波调制方式及数字信令帧结构。2、用双踪示波器通过实验箱观测无绳电话无线数字信令传输协议。3、用示波器观测无绳座机用户线信令。4、用示波器观测手机操作时座机对手机座机之间无线数字信令与座机交换机之间用户线信令的转换、转发。5、用示波器观测手机主呼有线

13、电话的呼叫接续信令传输全过程。通过对 GPRS模块输入 AT 指令实现 GPRS模块的主叫通话1、测量单信道DS-CDMA 通信系统发端微型程控交换机，双踪示波器，移动通信教学实验系统；微型程控交换机，双踪示波器，移动通信教学实验系统；DS-CD及收端波形， 了解发端扩频调制及收端相微型程控交MA（直关检测原理， 初步了解直扩码分多址逻辑换机，双踪扩码分信道形成原理。示波器，移62、测量 2 信道 DS-CDMA 通信系统发端多址）动通信教学移动通及收端波形，进一步了解发端扩频调制、实验系统；信收端相关检测及码分多址逻辑信道形成原理。EmbestAR1、了解全球定位系统GPS的工作原理；M实验

14、系2、掌握Samsung 公司GPS接收模块统，MEB1280 的使用方法。ULINKUSBGPS3、通过实验掌握ARM处理器的UART7-JTAG仿通信控制方式和工作原理。真器套件，4、了解 GPRS 模块的使用方法，通过 GSMPC机，收发短消息（ SMS）GPRS子5、掌握简单 AT 命令集的使用板，SIM 卡1、对 Linux 的内核加入对蓝牙BlueZ 协议栈的配置；PC 机、Embest2、交叉编译蓝牙 BlueZ 库文件和工具集。蓝牙技EduKit-III83、熟悉蓝牙，熟悉蓝牙通信协议，掌握术通信蓝牙 BlueZ 协议栈；实验箱、ULINK2仿4、在 PC 机与目标板之间进行蓝

15、牙无线真器通信。六、课程教学基本要求1、课堂讲授（ 50 学时）（ 1） 教学方法：采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力； 引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识， 增加讨论课、现场课以及答疑质疑等教学环节。（ 2）教学手段：在教学中逐渐采用 CAI 课件和多媒体教学等手段。（ 3）计算机应用：通过计算机辅助设计，加强计算机的应用和对数字移动通信的理解。（ 4）对外语的要求：在讲授过程中，给出各章节主要专业名词的英语单词， 通过本门课程的学习， 学生可接触到 100 个左右专业名词的英语单词、术语。如：全球移动通信系统 （Global System for MobileCo

16、mmunicationGSM），蓝牙技术（Bluetooth），通用包无线服务（ General Packet Radio Service GPRS），通用分组无线业务（ General Packet Radio Service），客户身份识别卡（ Subscriber Identity Module），无线应用协议（Wireless Application Protocol），码多分址（Code DivisionMultiple Access），漫游（ Roaming）。2、教学辅助资料数字移动通信系统CAD 软件和 CAI 课件。3、习题课和答疑每一章后有一次习题课， 加深对物理概念的理解

17、， 提高分析问题的能力。七、主要参考书1郭梯云、邬国扬、李建东著，移动通信，西安电子科技大学出版社， 2006年（第四版）。2邬国扬、孙献璞著，蜂窝通信，西安电子科技大学出版社，2006年（第四版）；3曾兴雯、刘乃安、孙献璞著，扩展频谱通信及其多址技术 ，西安电子科技大学出版社，2004年；4Ramjee Prasad等著，杜栓义等译，第三代移动通信系统 ，电子工业出版社， 2001年。5 李建东，郭梯云，邬国扬移动通信（第四版） 西安：西安电子科技大学出版社， 20076 李斯伟，贾璐，杨艳移动通信技术北京：清华大学出版社，20087 啜钢，王文博，常永宇，全庆一移动通信原理与系统（第 2 版）北京：北京邮电大学出版社， 20098 吴伟陵，牛凯移动通信原理（第 2 版）北京：电子工业出版社， 20099 孙龙杰，刘立康移动通信技术北京：科学出版社， 200810 韦惠民，李国民，暴宇移动通信技术北京：人民邮电出版社， 200611 樊昌信，曹丽娜通信原理（第 6 版）北京：国防工业出版社，200912 朱刚，等 . 蓝牙技术原理与协议 . 北京：北方交通大学出版社，2003