移動(dòng)通信培訓(xùn)材料

1、移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)XXXXX分公司分公司2014年2月17日v無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理 1.電磁波及無線電波介紹電磁波及無線電波介紹 2.無線通信系統(tǒng)無線通信系統(tǒng)j基本組成基本組成 3.發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成 4.接收設(shè)備的基本原理和組成接收設(shè)備的基本原理和組成v 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 2.移動(dòng)通信的重要技術(shù)移動(dòng)通信的重要技術(shù) 3.4G特點(diǎn)特點(diǎn)提綱1、電磁波及無線電波介紹、電磁波及無線電波介紹無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X

2、射線和伽馬射線等等2021-12-21無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線電波是一種電磁波，其傳播速度與光速相同，且有=c/f。C為光速度。無線電波具有直射、繞射、反射與折射等現(xiàn)象。無線電波的三種傳播途徑（如圖）：1、電磁波及無線電波介紹、電磁波及無線電波介紹2021-12-21波段名稱波長范圍頻段名稱頻率范圍主要用途長波LW103104m低頻(LF)30300kHz長距離點(diǎn)與點(diǎn)通信中波MW102103m中頻(MF)3003000kHz廣播、船舶、飛行通信短波SW10102m高頻(HF)330kHz短波廣播、軍事通信米波110m甚高頻(VHF) 30300MHz電視、調(diào)頻廣播、

3、雷達(dá)分米波110dm特高頻(UHF) 3003000MHz電視、雷達(dá)、移動(dòng)通信厘米波110cm超高頻(SHF) 330GHz雷達(dá)、中繼、衛(wèi)星通信毫米波110mm極高頻(EHF) 30300GHz射電天文、衛(wèi)星、雷達(dá)無線電波的波段劃分表無線電波的波段劃分表1、電磁波及無線電波介紹、電磁波及無線電波介紹無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21p 長波(30-300KHz)通信n 海事通信p 中波通信(300-3000KHz)n 調(diào)幅廣播(550-1605kHz )p 短波通信(3-30MHz)n 短波廣播(2-24MHz)p 超短波通信(30-300MHz)n 調(diào)頻廣播

4、(87-108MHz)n 移動(dòng)通信(150MHz)n 無線尋呼(150MHz)n 廣播電視(VHF) (1-5頻道為48.5-92MHz 6-12頻道為167-223MHz)p 微波通信(300MHz3000GHz)n廣播電視(UHF)(13-68頻道，頻率范圍是470-958MHz)n 蜂窩移動(dòng)通信 GSM(900MHz,1.8GHz) CDMA(800MHz) TETRA(800MHz) TD-CDMA,WCDMA,CDMA2000(2.3GHz)n 衛(wèi)星通信(1.040GHz)n 微波中繼通信(1.040 GHz)n 無線個(gè)域網(wǎng)/局域網(wǎng)/城域網(wǎng)/廣域網(wǎng)(2.4GHz)n無線本地環(huán) MMD

5、S(3.43.6MHz) LMDS(2427MHz)n短距離無線 IR/DECT/Bluetooth/RFID/Zigbee/UWB1、電磁波及無線電波介紹、電磁波及無線電波介紹無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-212、無線通信系統(tǒng)基本組成、無線通信系統(tǒng)基本組成無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21各部分作用各部分作用信息源：提供需要傳送的信息變換器：待傳送的信息（圖像、聲音等）與電信號(hào)之間的互相轉(zhuǎn)換發(fā)射機(jī)：把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成高頻振蕩信號(hào)并由天線發(fā)射出去傳輸媒質(zhì)：信息的傳送通道（自由空間）接收機(jī)：把高頻振蕩信號(hào)轉(zhuǎn)換成原始電信號(hào)1)受信人：

6、信息的最終接受者2、無線通信系統(tǒng)基本組成、無線通信系統(tǒng)基本組成無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21信號(hào)在空間直接發(fā)送存在的問題信號(hào)在空間直接發(fā)送存在的問題天線尺寸 天線尺寸與被輻射信號(hào)的波長相比時(shí)（波長的1/101），信號(hào)才能被天線有效的輻射出去。對(duì)于音頻范圍20Hz20kHz來說，這樣的天線不可能實(shí)現(xiàn)。信號(hào)選擇 如果直接發(fā)射，多家電臺(tái)的發(fā)射信號(hào)頻率范圍大致相同，接收機(jī)無法區(qū)分。3、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21問題的解決問題的解決調(diào)制調(diào)制什么是調(diào)制？ 把待傳送信號(hào)“裝載”到

7、高頻振蕩信號(hào)上的過程。三種信號(hào) 調(diào)制信號(hào)、載波信號(hào)和已調(diào)信號(hào)三種方式 調(diào)幅（AM）、調(diào)頻（FM）和調(diào)相（PM）3、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-213、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成、發(fā)送設(shè)備的基本原理和組成典型發(fā)送設(shè)備的組成框圖典型發(fā)送設(shè)備的組成框圖無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21信號(hào)的信號(hào)的“卸載卸載”解調(diào)解調(diào)什么是解調(diào)？ 從高頻已調(diào)波信號(hào)中“取出”調(diào)制信號(hào)的過程。解調(diào)的三種方式 對(duì)調(diào)幅波的解調(diào)檢波 對(duì)調(diào)頻波的解調(diào)鑒頻 對(duì)調(diào)相波的解調(diào)鑒相4、接收設(shè)備的基本原理和組成、接收設(shè)備的

8、基本原理和組成無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理2021-12-21無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理典型接收設(shè)備的組成框圖典型接收設(shè)備的組成框圖4、接收設(shè)備的基本原理和組成、接收設(shè)備的基本原理和組成v無線通信系統(tǒng)基本工作原理無線通信系統(tǒng)基本工作原理 1.電磁波及無線電波介紹電磁波及無線電波介紹 2.無線通信系統(tǒng)基本組成無線通信系統(tǒng)基本組成 3.發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成發(fā)射設(shè)備的基本原理和組成 4.接收設(shè)備的基本原理和組成接收設(shè)備的基本原理和組成v 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 3.4G特點(diǎn)

9、特點(diǎn)提綱 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介2021-12-21 所謂移動(dòng)通信，是指通信的一方或雙方是在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)通信的。也就是說，通信的雙方至少有一方處在運(yùn)動(dòng)中或暫時(shí)停留在某一非預(yù)定的位置上。其中，包括移動(dòng)臺(tái)（汽車、火車、飛機(jī)、船艦等移動(dòng)體上）與固定臺(tái)之間通信、移動(dòng)臺(tái)與移動(dòng)臺(tái)之間通信、移動(dòng)臺(tái)通過基站與有線用戶通信等。2021-12-21 移動(dòng)通信的發(fā)展歷史可以追溯到19世紀(jì)。1864年，Maxwel(詹姆斯克拉克麥克斯韋)從理論上證明了電磁波的存在,這一理論于1876年被赫茲用電磁波輻射的實(shí)驗(yàn)證實(shí)，使人們認(rèn)識(shí)到電磁波和電磁能量是可以控制發(fā)射的。接著1900年馬可尼和波波夫等人利用電磁波作了遠(yuǎn)距離通信的

10、實(shí)驗(yàn)獲得了成功，從此通信進(jìn)入了無線電通信的新時(shí)代。 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介2021-12-21第一代（1G）：模擬移動(dòng)通信系統(tǒng) （80年代）AMPS / TACS / JTACS / NMT第二代（2G）：數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)（90年代）GSM / GPRS / EDGECDMA（IS95）/CDMA2000 1xD-AMPS（IS-136）/ PDC第三代（3G）：寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)（2000年）WCDMA / HSDPA / HSUPA / HSPA+1xEVDO (Rel.0 / Rel.A / Rel.B)TD-SCDMA / TD-HSDPA / TD-HSUPA / TD-HSPA+第

11、四代（4G）：多媒體移動(dòng)通信系統(tǒng)LTE FDD / LTE+TD-LTE / TD-LTE+WiMax / WiMax II 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 GSMWCDMAIS-95 CDMACDMA2000TD-SCDMAIS-136UWC-136GPRSEDGE模擬系統(tǒng)模擬系統(tǒng)1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介2021-12-21AMPSTACSNMTS其它第一代 80年代模擬模擬技術(shù)GSMCDMA IS-95TDMAIS-136JDC第二代 90年代數(shù)字需求驅(qū)動(dòng)數(shù)字技術(shù)語音業(yè)務(wù)第三代 IMT-2000WCDMAcdma2000需

12、求驅(qū)動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)TD-SCDMAFDMA語音TDMA和CDMA話言和低速數(shù)據(jù)CDMA寬帶多媒體移動(dòng)通信簡移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21歷史回顧歷史回顧：1978年，美國的貝爾實(shí)驗(yàn)室成功開發(fā)了AMPS（Advance Mobile Phone Service）系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的可以隨時(shí)隨地通信的大容量的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。1987年，中國首個(gè)年，中國首個(gè)TACS制式模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)建成商用，之后制式模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)建成商用，之后AMPS也也曾被引入中國。曾被引入中國。主要標(biāo)準(zhǔn)：主要標(biāo)準(zhǔn)：美國的AMPS、歐洲的TACS、英國的ETACS、歐洲的NMT-450

13、和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)： 用戶的接入方式采用頻分多址（FDMA），當(dāng)一個(gè)呼叫建立后，該用戶在其呼叫結(jié)束以前一直占用一個(gè)頻段調(diào)制方式：FM業(yè)務(wù)的種類單一，主要是話音業(yè)務(wù)系統(tǒng)的保密性較差頻譜效率較低，有限頻譜資源和無限用戶 容量之間的矛盾十分突出 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21歷史回顧歷史回顧：1992年，第一個(gè)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)歐洲的GSM（Global System for Mobile Communication）網(wǎng)絡(luò)在歐洲開始鋪設(shè)，由于其優(yōu)越的性能，在全球范圍內(nèi)以驚人的速度得以擴(kuò)張，目前已是

14、全球最大的蜂窩通信系統(tǒng)。1993年，中國的第一個(gè)全數(shù)年，中國的第一個(gè)全數(shù)字移動(dòng)電話字移動(dòng)電話GSM系統(tǒng)建成開通，之后中國電信和中國聯(lián)通都采用系統(tǒng)建成開通，之后中國電信和中國聯(lián)通都采用了了GSM。主要特點(diǎn)主要特點(diǎn)： 微蜂窩小區(qū)結(jié)構(gòu) 數(shù)字化技術(shù)-語音信號(hào)數(shù)字化 新的調(diào)制方式-GMSK、QPSK等 FDMA/TDMA 頻譜利用率高，系統(tǒng)容量大 便于實(shí)現(xiàn)通信安全保密 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21歷史回顧歷史回顧：1995年，美國的高通公司（Qualcomm）提出了一種采用碼分多址（CDMA)方式的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)技術(shù)解決方案（IS-95 CDMA)，目前

15、已分別在中國香港、韓國、北美等國家和地區(qū)投入使用，用戶反映良好。CDMA系統(tǒng)的主要特點(diǎn)系統(tǒng)的主要特點(diǎn)： 用戶的接入方式采用碼分多址（CDMA） 軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大 抗多徑衰落 可運(yùn)用話音激活、分集接收等先進(jìn)技術(shù)1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介2021-12-21 2.5G主要解決數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)傳輸速率低和直接上因特網(wǎng)的問題。GSM增加了分組無線業(yè)務(wù)GPRS和EDGE技術(shù)，速率從9.6kbit/s提高到120kbit/s；CDMA發(fā)展成CDMA1X，速率從9.6kbit/s提高到150kbit/s左右。2GTDMACDMA（美國）GSM（歐洲）D-AMPS

16、（美國）JDC（日本）1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介3G的主要特點(diǎn)的主要特點(diǎn)：v 支持移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)支持移動(dòng)多媒體業(yè)務(wù)v 寬帶寬帶CDMA技術(shù)技術(shù)v 高頻譜效率高頻譜效率v FDMA/TDMA/CDMAv 從電路交換到分組交換從電路交換到分組交換v 從媒體從媒體(media) 到到 多媒體多媒體(Multi-media)v 高保密性高保密性v 全球范圍無縫漫游系統(tǒng)全球范圍無縫漫游系統(tǒng)v 微蜂窩結(jié)構(gòu)微蜂窩結(jié)構(gòu) 主流技術(shù)：主流技術(shù)：v WCDMAv cdma2000v TD-SCDMA 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21

17、 以歐洲為主的3GPP（3rd Generation Partnership Project）發(fā)展WCDMA、CDMA 、TDD和EDGE 以美國為主的3GPP2發(fā)展cdma2000的技術(shù)規(guī)范3GPP23GPP WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP和和GPRS無線傳輸技術(shù)：無線傳輸技術(shù)： WCDMAFDD/TDD cdma2000核心網(wǎng)絡(luò)：基于核心網(wǎng)絡(luò)：基于ANSI 41和和MIP無線傳輸技術(shù)：無線傳輸技術(shù)：cdma2000EDGETD-SCDMA 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化的伙伴項(xiàng)目：第三代移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化的伙伴

18、項(xiàng)目：3GPP和和3GPP2v 3GPP（Third Generation Partnership Project） 由歐洲的ETSI、日本ARIB、TTC、韓國TTA、美國的T1和中國 CWTS六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織組成。宗旨是制定以GSM為核心網(wǎng)， WCDMA和CDMA TDD（TD-SCDMA和UTRA TDD融合技術(shù)） 為無線接口的標(biāo)準(zhǔn)。v 3GPP2（Third Generation Partnership Project 2） 由美國的ANSI（TIA）、日本ARIB、TTC、韓國TTA和中國 CWTS五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化組織組成。宗旨是制定以ANSI/IS-41為核心 網(wǎng)，CDMA2000為無線接

19、口的標(biāo)準(zhǔn)。 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21移動(dòng)通訊各代典型業(yè)務(wù)特點(diǎn)移動(dòng)通訊各代典型業(yè)務(wù)特點(diǎn)典型代表典型代表技術(shù)技術(shù)特性特性第一代第一代AMPS小區(qū)制蜂窩系統(tǒng)小區(qū)制蜂窩系統(tǒng)模擬話音模擬話音第二代第二代GSM數(shù)字蜂窩（數(shù)字蜂窩（TDMA）數(shù)字話音，數(shù)據(jù)速率數(shù)字話音，數(shù)據(jù)速率9.6Kb/S第二代半第二代半GPRS通用分組數(shù)字蜂窩通用分組數(shù)字蜂窩數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率115Kb/s,數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)在線連接線連接第三代第三代W-CDMAcdma2000TD-SCDMA寬帶碼分多址，實(shí)寬帶碼分多址，實(shí)現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務(wù)現(xiàn)寬帶多媒體業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)速率最高達(dá)數(shù)據(jù)速率最高達(dá)2Mb

20、/s，數(shù)據(jù)在線連接寬帶數(shù)據(jù)業(yè)數(shù)據(jù)在線連接寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)務(wù)4G 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介1.移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信發(fā)展歷程2021-12-21 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介2021-12-21 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信

21、的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2021-12-21 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2021-12-21 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)硬切換是在不同頻率的基站或覆蓋小區(qū)之間的切換軟切換是發(fā)生在同一頻率的兩個(gè)不同基站之間的切換接力切換是一種改進(jìn)的硬切換技術(shù)，可提高切換成功率，與軟切換比，可以克服切換時(shí)對(duì)鄰近基站信道資源的占用，能夠使系統(tǒng)容量得以增加。2021-12-21 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)2021-12-21 2.移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信的關(guān)鍵技術(shù) 移動(dòng)通信簡介移動(dòng)通信簡介蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)的的特征：1.低功率發(fā)射，覆蓋范圍小2.頻率復(fù)用3.蜂窩的