移动通信系统第一章复习(概念整理和问题解析)

一、问题提出:
1.什么是移动通信?
2.移动通信的主要特点和工作方式?
3.移动通信系统的组成和常用的移动通信系统?
4.移动通信的多址方式和常用技术?
5.移动通信是如何发展的?
6.代表性的标准化组织?
二、概念整理:
1、移动通信:通信双方至少有一方处于移动(暂时停止)状态下的通信。
2.1、主要特点:(1)电波传播条件恶劣(2)具有多普勒频移效应(3)干扰严重(4)接受设备动态范围大(5)对设备要求苛刻(6)综合了各种技术(7)需要采用位置登记、越区切换等技术
2.2、工作方式:单工制(同频和异频)、半双工、全双工
3.1、组成:
MSC(Mobile Service Switching Centre)移动交换中心:对服务区内的MS进行交换和控制,提供移动网和固定电信网的接口,是移动网的核心;
HLR(Home Location Register)位置归属寄存器:用于移动用户管理的数据库;
VLR(Visitor Location Register)访问者位置寄存器:存储用户位置信息的动态数据库;
EIR(Equipment Identity Register)设备识别寄存器:存储有关移动台设备参数的数据库;
AuC(Authentication Centre)鉴权中心;
OMC(Operation and Maintenance Centre)操作维护中心;
BS(Base Station)基站、
MS(Mobile Station)基站


移动通信系统第一章复习(概念整理和问题解析)_第1张图片
3.2、常用移动通信系统:
蜂窝移动通信系统:移动用户与移动用户之间的通信
无线局域网:wifi
卫星移动通信系统:利用卫星中继,在海陆空或人口稀疏的地方使用
无绳电话系统:有线通信系统的无线延伸
集群移动通信系统:专用通信网,用于各个行业中调度指挥,有优先级之分
4.1、多址方式:
FDMA 频分多址:信号功率集中在一个窄带信号中,不同信号分配到不同频率的信道;
TDMA 时分多址:一个信道有周期性的时隙构成,不同信号分配到不同时隙;
CDMA 码分多址:每个信号分配一个伪随机二进制进行扩频,不同信号分配到不同的伪随机序列;
SDMA 空分多址:利用天线给每个用户分配点波束,常配合其他多址方式;
4.2、常用技术:
均衡技术:因为移动信道具有随机性和时变性,要求均衡器可以跟踪移动通信信道的时变特性;适用于TDMA;
分集技术:在多径信道中选择两个或以上的信号进行合并,提高信噪比;分为宏观分集(多个不同基站的信号)和微观分集(同个基站独立衰落的多个信号);微观分集分为空间分集、频率分集、时间分集、极化分集;宏观分集只有选择性合并,微观分集有选择性合并、最大并值合并和等增益合并;
信道编码技术:通过在传输数据中引入额外的数据来避免差错;
5、移动通信的发展:
1G:上世纪七十年代贝尔实验室研制先进移动通信系统(AMPS),如摩托罗拉,重0.9公斤,3995美元
2G:1988年,确定全球第一个数字蜂窝移动通信系统规范——GSM标准;1995年,美国推出窄带CDMA系统
3G:上世纪90年代中后期,源于多媒体业务。1985年,国际电信联盟(ITU)提出公共陆地移动通信系统(FPLMTS),1996年改名为IMT-2000;1999年ITU确定3G标准:WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA;2001年,3G商用网开通;WiMAX于2007年加入IMT-2000
4G:本世纪初,源于高质量多媒体业务传输问题。2005年,ITU将B3G/4G统一命名为IMT-Advanced;2012年1月,ITU确定4G国际标准:LTE-A,IEEE 802.16m
5G:2020年商用,性能目标是高数据速率,减少延迟,节省能源,降低成本,提高系统容量和大规模设备连接
6代表性的标准化组织:
国际无线电标准化工作由ITU负责;
欧洲的标准化组织:欧洲邮电管理协会(CEPT)、欧洲电信标准协会(ETSI)
北美地区的标准化组织:电子工业协会(EIA)、电信工业协会(TIA)、蜂窝电信工业协会(CTIA)、美国国家标准协会(ANSI)
IEEE 802标准化组织:IEEE 802.11、IEEE 802.15、IEEE 802.16
中国的标准化组织:无线通信标准(CWTS)、有影响的标准:TD-SCDMA、TD-LTE-A
补充:
1、多普勒频移公式:fd=v/\lambda *cos\theta
2、早期采用VHF和UHF的原因:频段比较适合移动通信、天线较短、抗干扰能力强
3、3G:中国联通有WCDMA牌照,中国移动有TD-SCDMA牌照,中国电信有cdma2000牌照;4G:三大运营商有TD-LTE经营许可;5G:三大运营商有5G系统中低频段试验频率使用许可,2019年,三大运营商和广电获得5G牌照
 

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