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

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：
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