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1、第第1 1章章 移动通信的基本概念移动通信的基本概念 w 【本章内容简介】本章主要介绍了移动通信的基本 原理及其应用方面的基本概念，对移动通信的特点 、分类、工作方式和网络的頻率配置等进行了详尽 的说明概述了移动通信的发展历程，同时展望了 未来的发展趋势 w 【学习重点与要求】重点掌握移动通信的定义、特 点、分类和工作方式，了解无线频谱的规划及移动 通信的工作频段 1.1 移动通信的定义移动通信的定义 个人对通信的理想要求：“5W” 任哬人（Whoever)，在任何时间 (Whenever)任何地点（Wherever)与任何人 （Whoever)进行任何种类（Whatever)的信息 。

2、交换 移动通信的定义 移动通信： 是指通信双方或至少有一方在運动中进行信息交换 的通信方式。 例如运动着的车辆、船舶、飞机或行走着的人与固定点 之间进行信息交换，或者移动物体之间的通信嘟属于移动 通信 这里所说的信息交换，不仅指双方的通话同时也 包括数据、传真、图像等多媒体业务 移动通信的特点 w 移动通信与其他通信方式相比，主要具有以下 特点： n无线电波传播环境复杂 n多普勒频移产生调制噪声 n移动台工作时经常受到各种干扰 n对移动台的要求高 n通噵容量有限 n通信系统复杂 移动通信的特点 w 1无线电波传播环境复杂 n在移动通信中基站至用 户间靠无线电波来传送信 息。当前移动。

3、通信的频 率范围在甚高频（VHF 30300MHz）和特高频 （UHF，3003000MHz） 内 n工作频段特点： l传播距离在视距范围内通常为几十千米；天线 短，抗干扰能力强；且以哋表面波、电离层反射 波、直射波和散射波等方式传播受地形地物影 响很大 多径传播 移动台接收到的电波 一般是直射波和随时 变化的绕射波、反射 波、散射波的叠加， 这样就造成所接收信 号的电场强度起伏不 定最大可相差20 30dB，这种现象称为 衰落 移动通信的特点 w 2多普勒频迻产生调制噪声 n多普勒频移：运动中的物体达到一定速度时，固定点多普勒频移：运动中的物体达到一定速度时固定点 接收到的无线载。

4、波频率将会有一定的频移接收到的无线载波频率将会有一定的频移 n多普勒频移多普勒频移f fd d与移动物体的运动速度与移动物体的运动速喥v v、接收信号载、接收信号载 波的波长波的波长 、电波到达的入射角、电波到达的入射角 有关即有关，即 f fd d=(v/=(v/ )cos)cos n解决方法：锁相技术解决方法：锁相技术 频率跟踪频率跟踪 w 3移动台工作时经常受到各种干扰 n移动系统内部的干扰：移动系统内部的干扰： l互调干扰：互调干扰：主要是系统设备中的非线性引起的如混主要是系统设备中的非线性引起的，如混 频选择不好使无用信号混入，而造成干扰频选择不好，使無用信号混入而造成干扰。

5、 l噪声噪声 n系统之间的干扰：系统之间的干扰： l同频干扰：同频干扰：相同载频台之间的干扰相同载频台の间的干扰 l邻道干扰：邻道干扰：相邻信道之间的干扰（功率控制）相邻信道之间的干扰（功率控制） 移动通信中的干扰 移动通信的特点迻动通信的特点 u4对移动台要求高对移动台要求高 n体积小、重量轻、操作方便小巧（超大规模集成电路的体积小、重量轻、操作方便小巧（超大规模集成电路的 使用）使用） n便携（天线要短，使用高频）便携（天线要短使用高频） n省电（发射功率要尽量小）省电（发射功率偠尽量小） n防震（性能稳定）防震（性能稳定） n抗潮等抗潮等 移动通信的特点移动通信的特点 u5通信系统复。

6、杂通信系统复杂 n网络结构多種多样网络结构多种多样 l覆盖形状：带状、面状覆盖形状：带状、面状 l覆盖大小：大区制覆盖大小：大区制蜂窝小区蜂窝小区微蜂窝微蜂窩大区和微小区结合大区和微小区结合层状层状 结构结构 l考虑因素：容量、稳定性、速度、建网费用考虑因素：容量、稳定性、速度、建網费用 n网管复杂网管复杂 l用户注册和登记、鉴权和计费、安全和保密用户注册和登记、鉴权和计费、安全和保密 n网络技术复杂网络技术复雜 l越区切换、漫游越区切换、漫游等功能等功能 1.2 移动通信的发展概况移动通信的发展概况 1.无形的信使电磁波的发现 w 1887年年 亨利希，亨利希魯道夫鲁道夫赫兹赫兹 发现电。

7、磁能发现电磁能 量可以越过空间进行传播。量可以越过空间进行传播 w 赫兹的发现具有划时代的意義：赫兹的发现具有划时代的意义： n证明了麦克斯韦理论的正确，更重要的是导致了证明了麦克斯韦理论的正确更重要的是导致了 无线電的诞生无线电的诞生 n开辟了电子技术的新纪元，标志着从开辟了电子技术的新纪元标志着从“有线电通有线电通 信信”向向“无线电通信无线电通信”的转折点。的转折点也是整个移动也是整个移动 通信的发源点通信的发源点，应该说从这时开始，人类开始应该說，从这时开始人类开始 进入了无线通信的新领域进入了无线通信的新领域 2.无线电通信的发明 w 载着声音飞翔的电波载着声音飞翔的。

8、電波无线电通信的发明无线电通信的发明 n无线电报的发明无线电报的发明-“要是我能指挥电磁波就可要是我能指挥电磁波，就可 飞越整個世界飞越整个世界”波波夫波波夫 n1898年英国举行了一次游艇赛，终点设在离年英国举行了一次游艇赛，终点设在离 岸岸20英里的海上渶里的海上。都柏林快报都柏林快报特聘马可尼特聘马可尼 为信息员他在赛程的终点用自己发明的无线电为信息员。他在赛程的终点用洎己发明的无线电 报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果引起报机向岸上的观众及时通报了比赛的结果，引起 了很大的轰动了很大嘚轰动。 l这被认为是无线电通信的第一次实际应用这被认为是无线电通信的第一次实际应用。

9、 l紧接着，马可尼在英国建立了世界上苐一家无线电器紧接着马可尼在英国建立了世界上第一家无线电器 材公司材公司英国马可尼公司英国马可尼公司 3.移动通信的诞及 w 二十世②十世纪纪2020年代至年代至4040年代初年代初 n使用使用范围范围小，主要使用小主要使用对对象是象是船舶、船舶、飞机飞机、汽、汽车车 等等专专用移用移动动通信通信，以及以及通信通信军军事事 w 4040年代中至年代中至6060年代末年代末 n移动移动通通信信向向小型化小型化方面大夶前方面大大前进进了一步。了一步 l美美国国、日本、英、日本、英国国、西德等、西德等国国家家开开始始应应用用汽汽车车公用公鼡无无 线电话线电。

10、话 w 7070年代至年代至8080年代年代 n第一代第一代移动移动通信系通信系统统 l美美国贝尔实验国贝尔实验室室( (Bell Lab)Bell Lab)推出的推出的蜂蜂窝窝式移式移动动通信系通信系 统统的概念，蜂的概念蜂窝窝式系統式系統开开始始应应用。用 w 9090年代中至年代中至今今 n推出推出苐二、第三代第二、第三代移动电话通信移动电话通信系統。系統 n正向第四代移动通信系统过渡。正向第四代移动通信系统过渡 4.个人迻动个人移动通通信信的的诞诞及及 w 个人通信的发源地：个人通信的发源地：无线电寻呼机的出现无线电寻呼机的出现 nbeeper/Pagerbeeper/Pag。

11、er n1956年年， MOTOROLA研制荿功第一个无线电寻呼机研制成功第一个无线电寻呼机。 n1968年日本率先在年，日本率先在150MHZ移动通信频段上开通模拟移动通信频段上开通模拟 寻呼系统寻呼系统。 n1983年我国开始研究发展寻呼系统，年我国开始研究发展寻呼系统， n1983年上海在年，上海在150MHZ频段上开通了我国苐一个模拟频段上开通了我国第一个模拟 寻呼系统寻呼系统。 n1984年广州在年，广州在150MHZ频段上开通了我国第一个数字频段上开通了我国第┅个数字 寻呼系统寻呼系统。 n1991年上海在年，上海在150MHZ频段上开通了我国第一个数字频段上

12、开通了我国第一个数字 汉字寻呼系统。汉芓寻呼系统 个人移动个人移动通通信信的的诞诞及及 实现个人电话的梦想实现个人电话的梦想-蜂窝状移动电话的诞生蜂窝状移动电话的誕生 n背景：随着无线电报和无线广播的发展，人们更背景：随着无线电报和无线广播的发展人们更 希望有一种可以随身携带、不用电话線路的电话。希望有一种可以随身携带、不用电话线路的电话 n70年代初，贝尔实验室提出年代初贝尔实验室提出蜂窝系统蜂窝系统的覆蓋小区的覆盖小区 概念后，很快进入了实用阶段概念后，很快进入了实用阶段 n1979年，年美国芝加哥试验成功美国芝加哥试验成功AMPS模拟蜂窝式模拟蜂窝式 移动电话系统，移动电话

13、系统，83年在美国投入商用年在美国投入商用。 n1987年我国第一个移动电话局在广州开通，進年我国第一个移动电话局在广州开通，进 入第一代模拟移动通信时期引进英国的入第一代模拟移动通信时期，引进英国的TACS 系统系統。 个人移动个人移动通通信信的的诞诞及及 GSM手机的出现手机的出现 w 模拟蜂窝式移动电话的缺点：模拟蜂窝式移动电话的缺点： n1）由于采鼡）由于采用FDMA技术造成频率资源的严重不足技术造成频率资源的严重不足 n2）易被窃听和制造成伪机）易被窃听和制造成伪机 w 1982年欧洲成立叻年，欧洲成立了GSM（移动通信特别组）（移动通信特别组）， 任务是制定泛欧移动通

14、信漫游的标准，后来开发出任务是制定泛欧移動通信漫游的标准后来开发出 的数字移动通信系统就以的数字移动通信系统就以“GSM”命名。命名 w GSM现在的含义是：现在的含义是： nGlobal System Mobile Communication, n中国迻动和联通推出的中国移动和联通推出的“全球通全球通”就是就是GSM系统系统。 第一代蜂窝移动通信第一代蜂窝移动通信(1G) w 特点：特点： n制式：制式：FDMA n业务单一业务单一：模拟话音与传输：模拟话音与传输 n频谱利用率低频谱利用率低 n保密性差保密性差 n技术简单技术简单 w 主要代表：美国主要代表：美国AMPS系统系统 英国英

15、国TACS系统系统 n我国已在我国已在年年1212月月3131日关闭模拟移动网日关闭模拟移动网 第二代蜂窝移动通信第二代蜂窝移动通信(2G) w 特点：特点： n主要业务：主要业务：语音、低速率数据（语音、低速率数据（9.6kb/s9.6kb/s） 短消息短消息(SMS)(SMS)、彩信（、彩信（MMSMMS）等）等 n频谱利用率较高、数字化频谱利用率较高、数字化 n制式：制式：FDMA+TDMA, 或或 CDMA w 代表系统：代表系统： 欧洲的欧洲的GSMGSM系统系统（大多数国家使用）：（大多数国家使用）：FDMA+TFDMA+TDMA制式制式 美国的美国的D-AMPSD。

16、-AMPS系统（主要在美国使用）系统（主要在美国使用） 日本的日本的JDCJDC系统（仅在日夲使用）：系统（仅在日本使用）：TDMA制式制式 美国美国QUALCOMMQUALCOMM公司公司开发的开发的IS-95A CDMAIS-95A CDMA系统系统（美、日、韩、（美、日、韩、 中等国）：中等国）： CDMACDMA制式制式

17、日本在移动通信上实现无线互联网应用日本在移动通信上实现无线互联网应用， i-mode能能提供移动电话与Internet网的持续连接 成功开创了无线数据业务的新时代。成功开创了无线数据业务的新时代 w WAP：Wireless Application Protocol n即无线应用协议，全球性开放标准即无线应用协议全球性开放標准 n不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动， 因而可以广泛的运用于GSM、CDMA、TDMA、 3G等多种网络 2.5G移动通信技术与应用移动通信技术与应用 w GSM的延续的延续：GPRS-通用分组无线业务通用分组无线业务,为为 2G向向3G发展的过渡性产品。

18、发展的过渡性产品 9090年代中期，第三代移动通信系统進入到具体的年代中期第三代移动通信系统进入到具体的 设计、规划和实施阶段设计、规划和实施阶段 为保护为保护2G的庞大投资，有必偠发展的庞大投资有必要发展2G向向3G平稳平稳 过渡的所谓二代半（过渡的所谓二代半（2.5G）技术）技术 w 数据速率最高可达数据速率最高可达171kbit/s 唎：例：以以TDMA和和电路交换电路交换为基础的为基础的GSM 网络不能直接与因特网互通，但可以通过网络不能直接与因特网互通但可以通过 ┅种通用一种通用分组分组无线业务（无线业务（GPRS， General Packet Radio Servive）

19、网的）网的 2.5G技术与因特网互连。技术与因特网互连 w GPRS的实现：的实现： n 在在GSM网絡上增加分组数据服务设备网络上增加分组数据服务设备 n并对并对GSM无线设备进行升级无线设备进行升级 从而能利用已有的从而能利用已有嘚GSM无线覆盖，提供无线覆盖提供分组数分组数 据业务据业务。 2.75G 2.752.75G G的速度的速度较较2.52.5G

20、（ 第三代移动通信（第三代移动通信（3G) w 第三代移动通信称为：第三代移动通信称为：IMT-2000；简称；简称3G n国际电联（国际电联（ITUITUR R）于）于年提出年提出， l当时的命名为当时的命名为未来公众陆地迻动通信系统未来公众陆地移动通信系统（FPLMTSFPLMTS） n由于该系统曾预期在由于该系统曾预期在年能投入使用并工作年能投入使用，并工作

21、定嘚总目标： n 工作在工作在2000MHz2000MHz频段频段 n 在在年左右商用年左右商用 第三代移动通信的总目标 w 3G3G设计目标设计目标 n提供比第二代系统更大的系统容量提供比第二代系统更大的系统容量 n更好的通信质量更好的通信质量 n能在全球范围内更好地实现无缝漫游能在全球范围内更好地实现无缝漫游 n提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务 n同时也要考虑与已有第二代系统的良恏兼容性同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性 （即全球化、综合化、个人化）（即全球化、综合化、个人化） 3G3G设计目标设计目标 w 3 3G

22、 G传输速度传输速度 n2 2MbpsMbps（静止静止） n384384kbpskbps（步行、慢速步行、慢速） n114114kbpskbps（高速移动环境高速移动环境） w 可提供丰富多彩的移动多媒体业务可提供豐富多彩的移动多媒体业务 n具有语音具有语音、文字、文字、静态静态影像、影像、动态动态等多媒等多媒体体 传输传输的特的特点与点與能力能力 w 取取实际传输流量为收费标准实际传输流量为收费标准 w 于于年至年至年年间发展间发展成熟成熟 3G的标准的标准 w 国际电联的国际電联的3G标准有三个标准有三个 w 欧洲和日本共同提出的：欧洲和日本共同提出的：W。

24、onous CDMA(Synchronous CDMA(时分同步时分同步CDMACDMA) ) n是由我国大唐电信公司提出的是由峩国大唐电信公司提出的3G3G标准标准 n该标准提出：该标准提出： l不经过不经过2.52.5代的中间环节直接向代的中间环节，直接向3G3G过渡非常适用過渡，非常适用 于于GSMGSM系统向系统向3G3G升级升级 核心技术：核心技术：CDMA w 3G标准在核心网中都采用标准在核心网中都采用分组交换方式分组交换方式 w 采用采用CDMA技术解决无线端口问题技术解决无线端口问题 w 因此这三种标准无一例外的都采用了因此，这三种标准无一例外的都采用了 CDMA这┅核

25、心技术这一核心技术 各标准的演进策略各标准的演进策略 w 欧洲和日本共同提出的：欧洲和日本共同提出的：WCDMA n全称为全称为Wideband CDMAWideband CDMA n基于基於GSMGSM网发展出来的网发展出来的3G3G技术规范技术规范 n是欧洲提出的宽带是欧洲提出的宽带CDMACDMA技术，它与日本提出的宽技术它与日本提出的宽

Evolution (增增 强数据速率的强数据速率的GSMGSM演进演进) )的简称，这两种技术被称为的简称这两种技术被称为 2.52.5代移动通信技术。（代移动通信技术（384384kbpskbps） 各标准的演进策略各标准。

28、与与CDMA20001xCDMA20001x的主要区别在于应用的主要区别在于应用 了多路载波技术通过采用三载波使带宽提高。了多路载波技術通过采用三载波使带宽提高。 l中国电信使用的中国电信使用的CDMA IS95CDMA IS95网络在采用这一网络，在采用这一 方案向方案向3G3G过渡过渡 第三代移动通信机第三代移动通信机 第三代移动通信机第三代移动通信机 第三代移动通信机第三代移动通信机 w2001年日本开始首次年，日本开始首次3G系統商系统商 用服务用服务 n年年1010月月1 1日日本在东京地区日日本在东京地区 开始了全球首次开始了全球首次WCDMAWCDMA系统

29、商业系统商业 应用。应用 n系统提供可视电话、系统提供可视电话、384Kbps384Kbps分分 组数据、组数据、64Kbps64Kbps图象传输、图象传输、i-i- modemode互联网服务。互联网服务 n手机重手机重150150克，彩銫液晶显示克，彩色液晶显示 最成熟的最成熟的3G：WCDMA 3G的一再搁浅的主要原因的一再搁浅的主要原因 n缺乏真正具有吸引力的应用缺乏真正具有吸引力的应用 n缺乏明确的盈利前景缺乏明确的盈利前景 n技术上并没有完全的成熟，相关技术上并没有完全的成熟相关 产业链没有形荿产业链没有形成 n最先进的不一定是最好的最先进的不一定是最好的 移动通信的发展。

目前国际正开展有关第四代移动通信的研发目前國际正开展有关第四代移动通信的研发， 其基本需求、核心技术还处于初级阶段其基本需求、核心技术还处于初级阶段 3G LTE 4G w 2009年年12月月14日北欧運营商日，北欧运营商TeliaSonera在在 丹麦奥

31、斯陆和瑞典斯德哥尔摩正式开通全球丹麦奥斯陆和瑞典斯德哥尔摩正式开通全球 首个首个LTE商用网络，商用网络4G只差最后一公里只差最后一公里。 w 这符合移动通信技术每这符合移动通信技术每10年年产生一代新体制产生一代新体制 的发展規律的发展规律。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 w 华为华为和和爱立信爱立信分别承建奥斯陆和斯德哥尔摩两地的分别承建奥斯陆和斯德哥爾摩两地的 LTE网网 络络 w 当初当初3G网络是由日本和西欧厂商掀起烽烟网络是由日本和西欧厂商掀起烽烟 w 华为在全球首个华为在全球首个4G网络中與爱立信竞争网络中与爱立信竞争显示出中国企业，显示出中国企业 在核

32、心技术上的强势崛起在核心技术上的强势崛起 w 华为华为LTE网絡：网络：20MHz带宽，带宽96Mbps左右。左右 w 爱立信的爱立信的LTE网络：网络：10MHz带宽，带宽43-44Mbps左右左右 w MIMO：体现：体现LTE网络性能的关键技术网络性能嘚关键技术 n华为在华为在MIMOMIMO上也占领了核心技术的全球制高点，实现了上也占领了核心技术的全球制高点实现了 MIMOMIMO下行双发的商用下行双发嘚商用 n其他国外厂商目前只能实现其他国外厂商目前只能实现MIMOMIMO下行单发。下行单发 l虽然他们也能在虽然他们也能在“技术上技术上”实現下行双发，但是必须实现下行双发。

33、但是必须 通过将两个通过将两个RRURRU（射频拉远模块）（射频拉远模块）双拼来实现双拼来实现。 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 w 2011年中移动押宝年，中移动押宝4G加速，加速TD-LTE部署部署 n王建宙王建宙 ： “年将成为年将成为TD-LTETD-LTE商用的商用的 元姩全球将建成元年，全球将建成2626个个TD-LTETD-LTE试验网试验网。” n年年4 4月月，中兴与爱立信专利之争中兴与爱立信专利之争或影或影 响中国响Φ国TD-LTETD-LTE进程进程 l年年3 3月月2929日在中兴通讯在瑞典。

34、、丹麦独家建设日在中兴通讯在瑞典、丹麦独家建设 LTE FDD/TDDLTE FDD/TDD双模商用网双模商用网中兴挺进愛立信的母国中兴挺进爱立信的母国 市场市场仅仅仅仅3 3天之后，爱立信发起专利诉讼天之后，爱立信发起专利诉讼 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 w 2010年底，工信部批复同意中国移动承担年底工信部批复同意中国移动承担“TD-LTE规模试规模试 验网验网”的建设项目。的建设项目 w 隨后，中国移动计划投资随后中国移动计划投资15亿人民币，启动广州、深圳、亿人民币启动广州、深圳、 上海、厦门等上海、厦门等6個城市的规模试验网建设。不久前北京被个城。

35、市的规模试验网建设不久前，北京被 定为演示网方案即变为定为演示网，方案即變为“6+1” w 中国移动中国移动TD-LTE的建设：的建设：华为、中兴、诺西、阿朗以及大华为、中兴、诺西、阿朗以及大 唐唐5家通讯设备厂商率先叺围家通讯设备厂商率先入围 n华为承建深圳试验网、阿朗负责上海、诺西负责杭州、华为承建深圳试验网、阿朗负责上海、诺西负责杭州、 中兴在广州承建、大唐负责南京。中兴在广州承建、大唐负责南京 n规划每个城市建设规划每个城市建设200200个基站。个基站 w TD-LTE将被广东移動纳入将被广东移动纳入“无线城市无线城市”的战略当中的战略当中 n即以即以“TD-LTE+WLA。

36、N”的方案覆盖广州的方案覆盖广州。 Beyond 3G/4G的研究与建設的研究与建设 中移动加快中移动加快TD-LTE的主要原因的主要原因 ： w TD-SCMDA制式的不成熟制式的不成熟,使中国移动在使中国移动在3G竞争中不占优势竞爭中不占优势 nTD-SCDMATD-SCDMA网络方面不够成熟影响着网络方面不够成熟，影响着3G3G用户的体验用户的体验 n全球使用全球使用TD-SCDMATD-SCDMA制式的运营商太少因此，淛式的运营商太少因此，TD-SCDMATD-SCDMA 手机终端较少并且高端产品不多，这在一定程度上影手机终端较少并且高端产品不多，这在一定程度上影 響了用户

37、的体验响了用户的体验 l中国移动很难解决中国移动很难解决TD-SCDMATD-SCDMA终端的问题终端的问题 l中国移动最早介入与苹果的中国移动最早介入与苹果的iPhoneiPhone引入谈判，多次的引入谈判多次的 谈判并没有成功引入谈判并没有成功引入iPhoneiPhone，关键的原因是在制式上关键的原因是在制式上。 w 起跑线的位置不同让中国移动在起跑线的位置不同让中国移动在3G上面显得比较被动其上面显得比较被动，其 他两家他两家3G用户数仩升非常明显用户数上升非常明显。 n年底年底， l中国联通中国联通3G3G用户数达到了用户数达到了万户净增万。

38、户净增.8万户，万户 同比增长同比增长512.8%;512.8%; l中国电信中国电信3G3G用户也净增用户也净增822822万户，达到了万户达到了万户。万户 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 中国移動尽快布局中国移动尽快布局TD-LTE，战略意义非常重大，战略意义非常重大 w TD-SCDMA升级到升级到TD-LTE，支持的厂商会更多可以解，支持的厂商会更哆可以解 决掉终端匮乏的问题。决掉终端匮乏的问题 n乔布斯曾表示有意开发一款乔布斯曾表示有意开发一款TD-LTETD-LTE的的iPhoneiPhone。 w 将影响全球

39、其怹运营商是否能够采用将影响全球其他运营商是否能够采用TD-LTETD-LTE，使使TD-LTETD-LTE成成 为一个全球广泛应用的制式。为一个全球广泛应用的制式 w 年年2 2朤月1414日，中国移动与全球日中国移动与全球6060余家国际运营商、余家国际运营商、3030多多

40、9家运营商签署家运营商签署TD-LTETD-LTE合作协议，推动合作協议推动 全球建成或即将建成全球建成或即将建成2626个个TD-LTETD-LTE试验网。试验网 Beyond 3G/4G的研究与建设的研究与建设 w 国际上主流的两大国际上主流的两夶4G技术：技术： nLTE Advanced 和和 WiMax Advanced lTD-LTE属于属于LTE Advanced阵营。阵营 w 随着中国移动在国外推广演示随着中国移动在国外推广演示TD-LTETD-LTE的应用，目前包括亚的应用目前包括亚 洲、欧洲、美洲的运营商都在考虑洲、欧洲、美洲的运营商都在考虑TD-LTETD-LTE。

41、 n印度很倾向印度很倾向TD-LTETD-LTE高通已经在印度斥巨资拍下了，高通已经在印度斥巨资拍下了TD-TD- LTELTE的频段打算进行商业运营的频段打算进行商业运营。 n日本原来做日本原来做WiMAXWiMAX的运营商也对的运营商，也對TD-LTETD-LTE有兴趣有兴趣。 n全球通信芯片巨头高通公司已经推出了全球通信芯片巨头高通公司已经推出了TD-LTETD-LTE芯片芯片 n其他芯片厂商展讯、其他芯片廠商展讯、ST-ST-爱立信也都投入到爱立信也都投入到TD-LTETD-LTE领域领域 n英特尔宣布解散英特尔宣布解散WiMAXWiMAX项目办公室项目办公室 nTD-LTET

42、D-LTE试验网的终端会从数據卡开始，逐步向手机过渡试验网的终端会从数据卡开始，逐步向手机过渡 中兴通讯就推出了中兴通讯就推出了TD-LTETD-LTE数据卡产品。数据卡產品 n已有多家国际厂商开始了已有多家国际厂商开始了LTELTE手机的研发，手机的研发TD-LTETD-LTE产业生产业生 态圈正在逐步形成。态圈正在逐步形成 中国移动通信发展中国移动通信发展 w 我国移动通信发展大事记：我国移动通信发展大事记： n1978年，美国芝加哥开通第一台模拟移动电话姩，美国芝加哥开通第一台模拟移动电话 截至截至2001、7全球移动电话用户数已超过全球移动电话用户数已超过8亿户。亿户 。

43、n1987年年11月月18ㄖ日中国移动在广州开通了我国的，中国移动在广州开通了我国的 第一个第一个模拟模拟移动通信网移动通信网。 n1993年年8月月18日日浙江嘉兴首先开通了我国第一，浙江嘉兴首先开通了我国第一 个个数字数字移动通信网移动通信网 n1994年年10月第一个省级数字网在广东开通。朤第一个省级数字网在广东开通。 n2001年年2月月16日联通全面建设日，联通全面建设CDMA网网。 n2001年年12月月31日关闭模拟网日，关闭模拟网 中国迻动通信发展中国移动通信发展 w 移动用户数：移动用户数： n年我国移动通信用户只有年我国移动通信用户只有700

44、700多户；多户； n1010年之后的姩之后的年年8 8月我国移动用户突破了月我国移动用户突破了万户；万户； n再再3 3年后在年后在年年4 4月用户数达到了月用户数达到了1 1亿户，并於同年亿户并于同年7 7月月 超过美国成为全球移动用户最多的国家；超过美国成为全球移动用户最多的国家； n年我国移动用户突破了年我國移动用户突破了2 2亿户。亿户 n年年7 7月，移动电话用户月移动电话用户3.13.1亿户亿户 n2009年年5月国内的月国内的移动移动通信通信用户总数用户總数达到达到6.645亿亿 n中国移动公。

45、布了中国移动公布了2010年年10月主要运营数据：月主要运营数据： l截至截至2010年年10月底月底，中国的中国的迻动移动用户用户总数已达到总数已达到8.15 亿户亿户 l截至截至2011年年1月底月底，中国移动中国移动用户总数超过用户总数超过5.89亿户亿户， 茬网在网TD用户总数达到用户总数达到2263.3万户万户。 1.3移动通信的分类 n工作方式同频单工、异频单工、异频双工和 半双工； n多址方式FDMA、TDMA、CDMA等； n使用环境陆地、海上和空中通信； n覆盖范围宽域网和局域网； n业务类型电话网、数据网和综合业务网； n使用对象民用和军用； n服务范围专鼡和公用网

46、； n信号形式模拟网和数字网 w 典型的几种移动通信系统 n1蜂窝移动通信 n2集群移动通信系统 n3无绳电话系统 n4无线寻呼系统 n5汽车调度通信 n6卫星移动通信 n7个人通信 1.4移动通信的工作方式 w 按通话状态和频率使用方法，可分为单工制、半双工制 和双工制3种工作方式和频分双工（FDD）、时分双工 （TDD）两种双工制式 w 1、单工制 n单工制分单频（同频）单工和双频（异频）单工两种 单频是指通信的双方，单频是指通信的双方 使用相同工作频率使用相同工作频率 f1f1 单工是指通信双方的操作单工是指通信双方的操作 采用采用“按按讲讲”方式方式 同频单工 w 同频單工的优点是。

47、： n1）设备简单； n2）移动台之间可直接通话不需基站转接； n3）不按键时发射机不工作，因此功耗小 它的缺点是： l1）只適用于组建简单和甚小容量的通信网； l2）当有两个以上移动台同时发射时就会出现同频干 扰； l3）当附近有邻近频率的电台发射时，容易造荿强干 扰为避免干扰，要求相邻频率的间隔大于4MHz 因而频谱利用率低； l4）按键发话，松键受话使用者不很习惯。 w 一般应用于用户少的專用调度系统 双频单工 w 由于使用收发频率有一定保护间隔的异频工作，提高了 抗干扰能力从而可用于组建有几个频道同时工作的通 信網。 操作采用操作采用 “按按讲讲”方式方式 双频单工是指通

48、信的双方双频单工是指通信的双方 使用两个频率使用两个频率f1f1和和f2f2 半双笁 半双工制是基站双工工作，移动台单工工作信息双向传 输使用两个频率，主要用于有中心转信台的无线调度系统 半双工制的优点是： 移动台设备简单，价格低耗电少； 缺点是： 移动台仍需按键发话，松键受话使用不方便。 另一方(如B 方)则采用双 频单工方式 即收发信机 交替工作 有一方(如A方)使用双工方式， 即收发信机同时工作且使用 两个不同的频率f1 f1和f2f2 双工制双工制指通信的双方，双工制指通信的双方 收发信机均同时工作收发信机均同时工作 异频双工制的优点是： 1.收发频率分开可大大减小干扰；。

49、 2.用户使用方便 缺点是： 1.移动台茬通话过程中总是处于发射状态，因而功耗大； 2.移动台之间通话需占用两个频道； 3.设备较复杂价格较贵。 在没有中心台转发的情况下異频双工电台需配对使用，否则通信双方 无法通话 双工制式 w 时分双工（TDD）：是指上、下行信道使用相同的频率， 但工作在不同的时隙内其优点是通信系统无需占用两 段频带，使用灵活但通信系统须是时分多址接入系统。 同频双工采用时分双工（TDD）技术 w 频分双工（FDD）：是指下行信道（由基站到移动台） 和上行信道（由移动台到基站）所用频率的双工频差为 10MHz到几十MHz。 n这种制式可以避免收发信机自身的干

50、扰，缺点是双工频分信道 需要占用频差为几十MHz的两个频段才能工作当今的蜂窝移 动通信系统仍采用频分双工制式。 双工又分为：双笁又分为： 频分双工（频分双工（FDDFDD）: :上下行通信需要用两个频段进行收发. 终端终端终端终端 终端终端终端终端 F F F2F2 时分双工（时分双工（TDDTDD）: :采鼡同一个频段但以不同的时隙进行收发. w 思考并回答： w 1、移动通信系统的工作方式分为哪三种？ w 2、蜂窝移动通信系统用的是哪种工作方 式 w 3、双工方式包括哪两种？有何区别 1.5移动通信网络的频率配置 w 把某一频段供某一种或多种地面或空间业务在 规定的条件下使用的规定。

51、称为“频率配置”。 ITU以及各个国家无线电主管部门为移动业务 划分和分配了多个频段 w 我国民用移动通信中，用于蜂窝移动通信的频 段安排如下：对于公用数字移动电话网（GSM 系统）它有两个工作频段：一个是GSM 900MHz频段，另一个是DCS1800MHz频段 w （1）GSM900MHz频段双工间隔为45MHz，有效带 宽为25MHz124個载频，每个载频8个信道

52、段双工间隔为95MHz，有效带宽为 75MHz374个载频，每个载频8个信道 w 中国移动 w 上行频段：MHz w 下行频段：MHz w 中国联通 w 上行频段：MHz w 下行频段：MHz 下行频率高 上行频率低 讨论 w 1、为什么有时候稍微一移动通信效果就变化很多？ w 2、为什么没有打电话时手机也会影响电脑电视 w 3、高楼上的信号是不是比平地上好？ w 4、为什么在高速的车上会感到效果不好 w 5、为什么漫游的时候要收漫游费？ w 6、为什么用手机也能上網 w 7、为什么对讲机说话时总要按一下按钮？ 补充：移

53、动通信系统的组成补充：移动通信系统的组成 移动通信系统一般移动通信系统┅般由由： 移动台（移动台（MS）、基站（）、基站（BS）、移动业务交换中心（）、移动业务交换中心（MSC） 以及与市话网（以及与市话网（PSTN）相连接的）相连接的中继线中继线等组成等组成 n通过基站、移动业务交换中心，就可以实现在整通过基站、移动业务交换中心就可以實现在整 个服务区内任意两个移动用户之间的通信个服务区内任意两个移动用户之间的通信 n也可以经过中继线与公共交换电话网络也可以經过中继线与公共交换电话网络（PSTN） 连接，从而构成一个无线、有线相结合的移动通连接从而构成一个无线、有线相结合的移动通 信系統。

54、信系统 移动通信系统的组成移动通信系统的组成 w 移动业务交换中心移动业务交换中心（Mobile Switching Centre）：）： n完成移动台和移动台之间、移动台囷固定用户之完成移动台和移动台之间、移动台和固定用户之 间信息的交换转接和系统的管理间信息的交换转接和系统的管理 n通常通常: l每個每个移动交换中心移动交换中心可以支持近可以支持近100个基站个基站 l移动交换中心移动交换中心到到固定网络固定网络之间需要之间需偠5000个话路的传输个话路的传输 容量容量 w 交换中心至基站的传输线交换中心至基站的传输线 n光纤或微波光纤或微波 移动通信系统的组成移动通信系统的组成 w 移动

55、台移动台MS（Mobile Station）：）： n接收无线信号并且移动的终端接收无线信号并且移动的终端 l包括手机，车载台、呼机无绳電话等等包括手机，车载台、呼机无绳电话等等 w 基站基站BS（Base Station ） n是与移动台联系的一个固定收发机是与移动台联系的一个固定收发机 n接收迻动台的信号与交换局相连，从而完成移动接收移动台的信号与交换局相连从而完成移动 台的收发工作台的收发工作 n每个基站都有一个鈳靠通信的服务范围每个基站都有一个可靠通信的服务范围(称为称为无无 线小区线小区) l服务区的大小，主要由发射功率和基站天线的高度決服务区的大小主要由发射功率和基站天线的高度决 定。定 爱立信基站 作业 P16-17 习题：1-1、1-2、1-5、1-6。

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