1移動通信系統(tǒng)1移動通信系統(tǒng)2一、移動通信系統(tǒng)概述二、移動通信發(fā)展簡史三、蜂窩移動通信思想四、多址復用技術簡介五、模擬移動通信系統(tǒng)六、數(shù)字移動通信系統(tǒng)七、3G移動通信系統(tǒng)八、WAP和GPRS簡介2一、移動通信系統(tǒng)概述3一、移動通信技術概述1、什么是移動通信2、無線信道的主要特點3、電磁波傳播方式4、三類不同的損耗5、無線通信三種效應6、多址干擾和其他干擾3一、移動通信技術概述1、什么是移動通信41、什么是移動通信

通信雙方或至少有一方具備或?qū)嶋H在移動中進行信息交換的通信。41、什么是移動通信通信雙方或至少有一52、移動無線通信的主要特點通信的移動性無線方式或無線與有線通信的結合電波傳輸條件復雜電磁波的反射、繞射、折射等受到干擾相對嚴重火花噪聲、工業(yè)噪聲等52、移動無線通信的主要特點通信的移動性62、移動無線通信的主要特點系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構復雜本身是多用戶系統(tǒng)，還要與其他通信系統(tǒng)連接要求頻帶復用率高無線電頻率資源緊張，要盡量使資源得到充分使用62、移動無線通信的主要特點系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構復雜73、電磁波的傳播方式直射波在視距覆蓋區(qū)無遮擋傳播；反射波從不同物體反射后到達接收點；繞射波從較大的建筑物繞射后到達接收點；73、電磁波的傳播方式直射波84、電磁波的傳輸損耗路徑傳播的損耗電波在自由空間傳播所產(chǎn)生的損耗；快衰落損耗由多徑傳播產(chǎn)生，電磁波到達接收天線的路徑不同，造成電信號的減弱，變化率相對較快。慢衰落損耗主要由繞射產(chǎn)生，變化率較慢，衰落的深度取決于信號的頻率和障礙物的材料、結構;84、電磁波的傳輸損耗路徑傳播的損耗95、無線傳輸?shù)娜N效應陰影效應由大型建筑物的遮擋而形成在傳播接收區(qū)域上的半盲區(qū)。遠近效應發(fā)射機附近接收效果好，遠就差；多普勒效應高速運動引起，對快速數(shù)據(jù)傳輸影響較大。95、無線傳輸?shù)娜N效應陰影效應1、移動用戶高速運動和附近建筑物可產(chǎn)生多普勒頻移。2、遠處小山、高大建筑物反射，電信號到達基站的路徑較長。3、基站附近建筑物反射，影響天線入射角。基站1、移動用戶高速運動和附近建筑物可產(chǎn)生多普勒頻移。2、遠處小116、多址干擾和其他干擾多址干擾產(chǎn)生于多個信源用戶要求同時通信，而系統(tǒng)不能完全將它們隔離而引起的。其他干擾鄰頻干擾、工業(yè)干擾和太陽黑子干擾。116、多址干擾和其他干擾多址干擾12二、移動通信發(fā)展簡史1、麥克斯韋(1831-1879)

預言了電磁波的存在電磁場內(nèi)周期性振動是能夠發(fā)生的。這樣的振動產(chǎn)生電磁波，它可以向宇宙空間延伸、傳播。傳播速度為30萬公里/秒。12二、移動通信發(fā)展簡史1、麥克斯韋(1831-1879)132、赫茲(1857-1894)

證實了電磁波的存在

赫茲利用自己設計的實驗裝置成功的證實了電磁波的存在，為無線電通信成為現(xiàn)實奠定了基礎。物理學中頻率的單位Hz就是以他的名字命名的。

132、赫茲(1857-1894)14

3、無線電通信的問世

馬可尼（1874-1937）

1895年實現(xiàn)了2英里的無線電收發(fā)

1897年5月跨越海峽通信獲得成功

1901年實現(xiàn)了跨越大西洋的通信獲得了1909年的諾貝爾物理學獎

波波夫（1859-1906）

1894年實驗中發(fā)現(xiàn)了天線的作用

1895年制作了完整的無線電收報機

1896年傳送了第一份無線電報

5月7日被定為“無線電發(fā)明日”

143、無線電通信的問世154、最初的應用（20世紀20年代）

★船舶上用于海上救援、天氣預報

★完成飛機之間、飛機與地面聯(lián)系

★警方車載無線電保持與總部聯(lián)系

★消防車替代火災損壞的通信設備154、最初的應用（20世紀20年代）16★

頻段：采用短波頻段，話音質(zhì)量差★元件：采用電子管，體積大、設備笨★接續(xù)方式：人工交換，人工切換頻率★消耗功率：耗電量大20世紀70年代我軍師團級使用的短波電臺（仿美國產(chǎn)品）世紀1620世紀70年代我軍師團級使用的短波電臺（仿美國產(chǎn)175、發(fā)展時期（20世紀40-60年代）★頻段：采用150-400MHz，話音質(zhì)量較好★元件：采用晶體管，體積減小★接續(xù)方式：自動交換，自動切換頻率★消耗功率：消耗功率成倍減小175、發(fā)展時期（20世紀40-60年代）18

發(fā)展時期（20世紀70-80年代）

★個人無線尋呼系統(tǒng)問世

基于集成電路和計算機技術

★第一代模擬移動電話問世

貝爾實驗室推出蜂窩系統(tǒng)概念之后18發(fā)展時期（20世紀70-80年代）19

6、現(xiàn)在與未來

★第二代數(shù)字移動電話系統(tǒng)已推廣普及成為公眾必備通信工具★第三代數(shù)字移動電話（3G）相應的方案、標準已公布，通信系統(tǒng)已在運營中

★第四代移動電話標準制定、方案論證的試驗階段

1920

三、蜂窩移動通信思想

★什么是蜂窩系統(tǒng)

★蜂窩系統(tǒng)的意義★蜂窩系統(tǒng)帶來的技術難點

20三、蜂窩移動通信思想211、蜂窩移動通信思想貝爾實驗室提出，蜂窩原理把移動通信的區(qū)域按照蜂窩形狀劃分成若干小區(qū)，而兩個小區(qū)之間只要相隔一定距離，無線載頻就可以重復使用。背景：頻率資源緊缺，無法滿足眾多用戶的需要！211、蜂窩移動通信思想貝爾實驗室提出，蜂窩原理把移動通信的22

蜂窩移動通信思想f1f1f2f2f2f3f3f322蜂窩移動通信思想f1f1f2f2f2f3f3f3232、蜂窩思想的重大意義頻率重復使用一定程度上解決了頻率資源緊張問題，可以滿足大容量的要求。容量可以通過配置調(diào)整用戶密集的地方采用更小的蜂窩?？梢钥s短傳輸距離效果更有保證，發(fā)射功率可以減?。?32、蜂窩思想的重大意義頻率重復使用243、蜂窩系統(tǒng)—技術難點定位與跟蹤移動中用戶通話、待機，如何更新位置。從關機到開機，系統(tǒng)怎樣才能很快獲得移動用戶的位置？保持最佳接入系統(tǒng)必須對目前的連接作連續(xù)的質(zhì)量評估，同時必須不斷的測量相鄰接入點的質(zhì)量。243、蜂窩系統(tǒng)—技術難點定位與跟蹤25通常用戶處于多個基站包圍之中，那么最基本的問題：如何找到最佳接入點。移動終端同時處于多個基站的監(jiān)控之中25通常用戶處于多個基站包圍之中，那么最基本的問題：如何找到26四、多址復用技術頻分多址（FDMA）時分多址（TDMA）碼分多址（CDMA）26四、多址復用技術頻分多址（FDMA）27頻分多址技術定義

當以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為頻分多址。27頻分多址技術定義當以傳輸信號的載波頻率28MSC

BSMS1MS2f2Fnff3頻段概念：收音機和電視機FDMA系統(tǒng)工作原理示意圖

FDMA系統(tǒng)工作原理圖

MSCBSMS1MS2MSn頻段概念：收音機和電視機28MSCBSMS1MS2f2Fnff3頻段概念：收音機和29老式收音機電視機29老式收音機電視機30時分多址技術定義當以傳輸信號存在的時間不同來區(qū)分信道建立多址接入時稱為時分多址。30時分多址技術定義當以傳輸信號存在的時間31

基站按時序順序收發(fā)信號，各移動臺在指定時隙內(nèi)收發(fā)信號。TDMA系統(tǒng)工作原理示意圖MSCBSMS1MSN時隙幀31

32碼分多址技術定義當以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分建立信道建立多址接入時，稱為碼分多址。32碼分多址技術定義當以傳輸信號的碼型不同33

CDMA通信系統(tǒng)既不分頻道又不分時隙，無論傳送何種信息的信道都靠采用不同的碼型來區(qū)分。CDMA系統(tǒng)工作示意圖MSCMS1MS2MS3BSC1C2C3C1C2C333

34三種多址技術的比較

技術復用效率抗干擾性保密性FDMA

簡單較低較差較差TDMA

較復雜較高較好較好CDMA

復雜最高最好最好34三種多址技術的比較技術復用效率抗干35五、模擬移動通信系統(tǒng)1、產(chǎn)生歷史2、通信體制3、發(fā)展時期4、主要缺點35五、模擬移動通信系統(tǒng)1、產(chǎn)生歷史361、產(chǎn)生歷史初步構想產(chǎn)生于四十年代，但是由于當時的技術條件難以達到，只能作為一種設想。正式建議1971年12月，貝爾實驗室向美國聯(lián)邦通信委員會提出了蜂窩移動通信系統(tǒng)HCMTS的建議，并獲得批準。361、產(chǎn)生歷史初步構想372、三種通信體制共同點：小區(qū)蜂窩、頻分多址（FDMA）美國標準：1983年，AMPS系統(tǒng)，頻率824～894MHz歐洲標準：1985年，ETACS系統(tǒng)，頻率900MHz日本標準：1988年，JTACS，頻率860～925MHz372、三種通信體制共同點：383、發(fā)展時期1981年：世界上只有五個國家建立蜂窩系統(tǒng)1985年：經(jīng)過4、5年已經(jīng)發(fā)展至十幾個國家1987年：我國引進了TACS移動通信系統(tǒng)383、發(fā)展時期1981年：39手機照片39手機照片404、主要缺點通信制式復雜系統(tǒng)間沒有公共接口，不能自動漫游；業(yè)務功能單一很難開展數(shù)據(jù)業(yè)務（用于話音）；頻譜效率低頻譜利用率低，容量?。‵DMA）；安全保密性差易被竊聽，易做“假機”。 404、主要缺點通信制式復雜41六、GSM移動通信系統(tǒng)1、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生2、GSM移動通信系統(tǒng)的組成3、GSM移動通信系統(tǒng)關鍵技術4、GSM系統(tǒng)的主要電信業(yè)務5、GSM移動通信系統(tǒng)工作過程 41六、GSM移動通信系統(tǒng)1、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生421、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生GSM系統(tǒng)（歐洲電信制定）：GlobalSystemofMobile，1990年開放性標準：沒有設立專利障礙；100多個國家采用、能夠國際漫游。復用方式時分多址復用TDMA； 421、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生GSM系統(tǒng)（歐洲電信制定）：432、GSM移動通信系統(tǒng)的組成基站子系統(tǒng)（BSS）BaseStationSubsystem網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）

NetSwitchingSubsystem移動臺（MS）

MobileStation操作維護子系統(tǒng)

OperationandMaintenanceSubsystem

432、GSM移動通信系統(tǒng)的組成基站子系統(tǒng)（BSS）442、GSM移動通信系統(tǒng)的組成(續(xù))

基站控制器（BSC）基站收發(fā)信臺（BTS）基站子系統(tǒng)（BSS）負責無線傳輸含收發(fā)信機天線單元進行無線信道分配開關機和越區(qū)管理442、GSM移動通信系統(tǒng)的組成(續(xù))基站控制器（BSC）45

網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）移動交換中心（MSC）歸屬位置寄存器（HLR）拜訪移位寄存器（VLR）鑒權中心（AUC）交換并對移動網(wǎng)絡管理與VLR完成登記、切換與HLR完成登記、切換負責用戶數(shù)據(jù)安全等45網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）移動交換中心歸屬位置寄存器拜訪移46

移動臺（MS）

手機SIM卡存有認證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關的重要信息，以防止非法客戶進入網(wǎng)路。話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。46移動臺（MS）手機SI47BSC具有對一個或多個BTS進行控制的功能，負責無線網(wǎng)路資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等。BTSBTSMSMSBTS無線接口設備，它完全由BSC控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。基站基站控制器47BSC具有對一個或多個BTS進行控制的功能，負責無線網(wǎng)路48鑒權中心操作維護中心訪問用戶位置寄存器歸屬用戶位置寄存器交換中心AC用于產(chǎn)生為確定移動客戶的身份和對呼叫保密所需鑒權、加密的功能實體。OMC對整個網(wǎng)路進行管理和監(jiān)控。如各種部件功能的監(jiān)視、狀態(tài)報告、故障診斷等功能。BTSBTSMSMS48鑒權中心操作維護中心訪問用戶位置寄存器歸屬用戶位置寄存器49HLR是存儲管理部門用于移動客戶管理的數(shù)據(jù)。每個客戶都在HLR注冊登記，它主要存儲：1、客戶參數(shù)；2、所處位置交換中心歸屬用戶位置寄存器BTSBTSMSMSVLR是存儲MSC為了處理所管轄區(qū)域中MS（統(tǒng)稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息，例如客戶的號碼，所處位置區(qū)域的識別，向客戶提供的服務等參數(shù)。49HLR是存儲管理部門用于移動客戶管理的數(shù)據(jù)。每個客戶都在50GSM移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡TMSC1TMSC1TMSC1TMSC2TMSC2TMSC2TMSC2MSCMSCMSCMSC一級匯接中心一級匯接中心一級匯接中心二級匯接中心移動端局移動端局50GSM移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡TMSC1TMSC1TMSC1TM513、GSM移動通信系統(tǒng)的關鍵技術

時分多址技術空間分集技術保密安全技術513、GSM移動通信系統(tǒng)的關鍵技術時分多址技術523、關鍵技術－時分多址TDMA技術多個的用戶共用一個信道。多址方案在GSM中，無線路徑上是采用TDMA。每一頻點上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，因此，一個射頻信道最多可有8個移動客戶同時使用。523、關鍵技術－時分多址TDMA技術53F1F2f2f1第一代采用頻分多址方案01234567GSM采用時分多址方案FDMATDMA53F1F2f2f1第一代采用頻分多址方案0154分集背景：多徑傳輸?shù)慕Y果造成同樣一個射頻信號到達接收點時，信號相位不一致。3、關鍵技術－空間分集解決方法：即在若干個支路上接收相互間相關性很小的載有同一消息的信號，然后通過合并技術再將各個支路信號合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低衰落的概率。54分集背景：3、關鍵技術－空間分集解決方法：即在若干個支路553、關鍵技術－保密技術主要目的保護用戶隱私和經(jīng)濟利益；保密方法1：信道中傳輸?shù)男盘柡托帕钸M行加密。保密方法2：引入了SIM卡，一卡和用戶一一對應。SIM卡特點：客戶與設備分離、通信安全可靠、成本低。553、關鍵技術－保密技術主要目的564、GSM系統(tǒng)主要的電信業(yè)務電話業(yè)務緊急呼叫業(yè)務短消息業(yè)務SMS彩信業(yè)務MMS數(shù)據(jù)業(yè)務手機電郵業(yè)務564、GSM系統(tǒng)主要的電信業(yè)務電話業(yè)務574、電信業(yè)務－電話通信電話業(yè)務經(jīng)過GSM網(wǎng)和PSTN網(wǎng)，能為移動用戶與移動用戶之間、移動用戶與固定網(wǎng)客戶之間，提供實時雙向通信。業(yè)務種類包括各種特服呼叫、各類查詢業(yè)務和申告業(yè)務，以及提供人工、自動無線電尋呼業(yè)務。574、電信業(yè)務－電話通信電話業(yè)務584、電信業(yè)務－緊急呼叫緊急呼叫業(yè)務119、110或120；可以依據(jù)客戶所處基站位置，就近接入火警中心(119)、匪警中心(110)、急救中心(120)等。移動位置業(yè)務96年美國相關部門規(guī)定2001年10月，要求移動電話具備撥出緊急呼叫時，能夠提供準確的位置信息。巴薩耶夫巴薩耶夫夫584、電信業(yè)務－緊急呼叫緊急呼叫業(yè)務巴薩耶夫巴薩耶夫夫594、電信業(yè)務－短消息短消息業(yè)務發(fā)送、接收和小區(qū)廣播短消息業(yè)務。點對點：通常用于移動用戶之間戶互發(fā)短信。短消息發(fā)送或接收可在任何狀態(tài)下進行。小區(qū)廣播：移動通信網(wǎng)某一特定區(qū)域內(nèi)廣播具有通用意義的短消息，如道路交通信息、天氣預報等。移動臺可以收到廣播消息，并顯示廣播短消息。594、電信業(yè)務－短消息短消息業(yè)務發(fā)送、接收和小區(qū)廣播短消息604、電信業(yè)務－彩信MMS彩信業(yè)務（2002年移動推出）編輯和傳送圖象、聲音、文本、動畫等各種信息；手機到手機、手機到互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)到手機；如果配合攝像頭，就可以即時拍照、即時傳送，在第一時間與親朋好友分享精彩動人的畫面。北航電子信息工程學院工程師604、電信業(yè)務－彩信MMS彩信業(yè)務（2002年移動推出）北614、非電信業(yè)務－微信微信（2011年1月21日騰訊公司推出）為智能終端提供即時通訊的免費程序；支持跨通信運營商、跨系統(tǒng)操作平臺通過網(wǎng)絡工作；免費（需少量網(wǎng)絡流量）快速發(fā)送語音、視頻、圖片和文字?？山⑷汉团笥讶Φ绕脚_（wechat）現(xiàn)已擁有數(shù)億注冊用戶，亞洲最大，并發(fā)展到世界各地。北航電子信息工程學院工程師614、非電信業(yè)務－微信微信（2011年1月21日騰訊公司推624、電信業(yè)務－電郵業(yè)務移動電子郵件終端(blackberry)

相當于一部掌上電腦,利用移動網(wǎng)絡收發(fā)電子郵件.RIM公司與中國移動合作

費用很高，目前只可能特殊用戶使用。

624、電信業(yè)務－電郵業(yè)務移動電子郵件終端(blackber635、GSM工作過程1）客戶狀態(tài)2）周期性登記3）位置更新4）越區(qū)切換5）尋呼過程6）手機漫游7）接續(xù)流程635、GSM工作過程1）客戶狀態(tài)641）GSM工作過程－客戶狀態(tài)MS開機網(wǎng)路對它作“附著”標記MS關機從網(wǎng)路中“分離”

MS忙正在打電話641）GSM工作過程－客戶狀態(tài)MS開機65客戶狀態(tài)－MS開機鎖定頻率當移動臺開機后，它首先要在空中接口上搜索以找到正確的頻率，并依靠搜索到的正確頻率校正和同步頻率，并將此頻率鎖定。下載信息與移動交換中心信息交流，盡快與網(wǎng)絡連接。 65客戶狀態(tài)－MS開機鎖定頻率66客戶狀態(tài)－MS開機

手機HLR用戶開機（發(fā)送客戶識別碼）移動交換中心位置更新請求（要求接入網(wǎng)絡）位置是否更新（是否接入網(wǎng)絡）位置更新接受（愿意接入網(wǎng)絡）位置更新證實（同意接入網(wǎng)絡）66客戶狀態(tài)－MS開機手機HLR用戶開機（發(fā)送客戶識67客戶狀態(tài)－MS關機從網(wǎng)絡中分離當移動臺關機時，向移動交換中心發(fā)送最后一條信息，經(jīng)確認后將斷開與該移動用戶的聯(lián)系。

67客戶狀態(tài)－MS關機從網(wǎng)絡中分離68客戶狀態(tài)－MS關機

手機HLR用戶關機（發(fā)送最后一條信息）移動交換中心分離處理請求（從網(wǎng)絡中分離）VLRHLRMCS通知VLR將該用戶分離VLR通知HLR將該用戶已分離68客戶狀態(tài)－MS關機手機HLR用戶關機（發(fā)送最后一69客戶狀態(tài)—“忙”狀態(tài)業(yè)務標識：無線網(wǎng)路分配給MS一個業(yè)務信道，并在該客戶IMSI上標注客戶“忙”。此時移動電話處于工作狀態(tài)。69客戶狀態(tài)—“忙”狀態(tài)業(yè)務標識：702）工作過程－周期性登記問題背景如果傳輸有誤，則標識狀態(tài)不正確。另外，MS越出覆蓋區(qū)，則標識也不正確。解決方法采取強制登記措施。如30分鐘登記一次。這樣，若GSM系統(tǒng)沒有接收到某MS的周期性登記信息，它就處于“隱分離”狀態(tài)在該MS上做記錄，只有當再次接收到正確的周期性登記信息后，將它改寫成“附著”狀態(tài)。702）工作過程－周期性登記問題背景713）工作過程－位置更新當移動臺從一個小區(qū)移到另一個小區(qū)時，工作頻率和存儲器中的位置區(qū)識別碼（LAI）都發(fā)生了變化，因此必須進行位置登記，這就叫位置更新。713）工作過程－位置更新當移動臺從一個小區(qū)移到另一個小區(qū)724）工作過程－越區(qū)切換

切換的意義在移動臺呼叫建立后，在通信期間因移動臺的移動會使通信質(zhì)量下降，系統(tǒng)進行必要的切換用以保證通信質(zhì)量。724）工作過程－越區(qū)切換切換的意義734）工作過程－越區(qū)切換兩種切換條件1、通信系統(tǒng)根據(jù)信號的強度決定是否切換。

2、通信系統(tǒng)根據(jù)接收的信噪比決定是否切換。734）工作過程－越區(qū)切換兩種切換條件744）工作過程－越區(qū)切換兩種切換方法1、硬切換：硬切換時移動臺先釋放與原來基站相連接的信道，然后再連接到新的小區(qū)基站的相關信道上。

2、軟切換：軟切換時移動臺在切換中仍保持與原基站小區(qū)相連接，同時又連接新的小區(qū)相應信道上，連接上以后，移動臺再斷開與原小區(qū)的連接。744）工作過程－越區(qū)切換兩種切換方法755）工作過程－尋呼尋呼目的控制服務區(qū)內(nèi)的MS，隨時掌握用戶的位置、狀態(tài)。發(fā)送區(qū)域整個MSC的位置區(qū)內(nèi)廣播，所有基站都要向MS發(fā)送尋呼消息。終端響應區(qū)內(nèi)正在接收呼叫信息的被叫MS便會接收此尋呼消息并立即響應。755）工作過程－尋呼尋呼目的766）工作過程－手機漫游漫游定義在移動通信系統(tǒng)中手機用戶從一個大服務區(qū)移動到另一個大的服務區(qū)，仍能為手機用戶進行通信服務的功能766）工作過程－手機漫游漫游定義776）工作過程－手機漫游實現(xiàn)漫游的條件1、兩個移動通信系統(tǒng)之間簽定了相互漫游的協(xié)議2、移動臺必須開通了漫游功能3、移動臺必須滿足系統(tǒng)要求4、兩種制式一般不能實現(xiàn)漫游

（2002年GSM-CDMA二制式實現(xiàn)自動漫游）776）工作過程－手機漫游實現(xiàn)漫游的條件78業(yè)務流程:移動臺啟動呼叫過程1、發(fā)出呼叫3、安全審查4、分配業(yè)務信道BSCMSC6、被叫客戶取機應答，向移動臺發(fā)送應答連接消息，最后進入通話階段A用戶2、MS和MSC建立信令鏈路B用戶5、呼叫PSTN78業(yè)務流程:移動臺啟動呼叫過程1、發(fā)出呼叫3、安全審查479CDMA移動通信系統(tǒng)的特點1、采用碼分多址技術

相同頻率可在同一小區(qū)重復使用，系統(tǒng)容量和通信質(zhì)量可權衡取舍。2、采用擴頻通信技術

提高了抗干擾性，保密安全性高。3、采用軟切換技術

克服了模擬移動電話和GSM移動電話在硬切換過程中容易掉線的缺點。

79CDMA移動通信系統(tǒng)的特點80七、第三代移動通信系統(tǒng)簡介1、3G移動通信目標2、3G關鍵技術3、3G承載的業(yè)務4、3G對我國的挑戰(zhàn)5、3G的國際標準80七、第三代移動通信系統(tǒng)簡介1、3G移動通信目標811、第三代移動通信的目標具有統(tǒng)一的全球標準，與各類用戶高度兼容具有與固定通信網(wǎng)絡相比擬的話音質(zhì)量和安全性具有處理國際互聯(lián)網(wǎng)、視頻會議等和大容量傳輸能力811、第三代移動通信的目標具有統(tǒng)一的全球標準，與各類用戶高821、第三代移動通信的目標增加分組交換業(yè)務，大部分業(yè)務是非話數(shù)據(jù)和多媒體信息具有根據(jù)數(shù)據(jù)量、服務質(zhì)量、使用時間收費方式提高電池的壽命，使得用戶使用更方便、更舒適更高的頻譜和信道利用率并可與衛(wèi)星業(yè)務共存和互連821、第三代移動通信的目標增加分組交換業(yè)務，大部分業(yè)務是非832、第三代關鍵技術寬帶CDMA：兼顧2G中廣泛應用的GSM和窄帶CDMA的兼容問題，帶寬和容量提高了4倍，支持了分組交換業(yè)務；多種通信網(wǎng)絡融合：采用數(shù)字信令，結合移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)，以不同的小區(qū)結構，形成覆蓋全球的移動通信網(wǎng)絡。支持的業(yè)務：提供全球性話音及不同速率的數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務，速率最高可達2Mbps。832、第三代關鍵技術寬帶CDMA：843、第三代承載的業(yè)務承載業(yè)務：業(yè)務具有全球性；支持高質(zhì)量的話音、分組數(shù)據(jù)、多媒體業(yè)務；設置不同服務等級；適應多種環(huán)境，支持終端多樣化。用戶功能：話音業(yè)務；用手機讀報紙、看圖像、下載Internet網(wǎng)文件；移動可視電話、電話會議、全球定位。843、第三代承載的業(yè)務承載業(yè)務：854、3G對我國的挑戰(zhàn)移動市場規(guī)模中國移動、聯(lián)通、電信擁有近10億用戶；我國在移動產(chǎn)業(yè)前景背景：丟失了第一代，錯過了第二代，如何發(fā)展第三代?基礎1：大唐的TD—SCDMA和連宇的LAS—CDMA，具有自主知識產(chǎn)權；基礎2：華為、中興、大唐、東方通信、連宇具備很強的研發(fā)和制造實力；854、3G對我國的挑戰(zhàn)移動市場規(guī)模865、3G的國際標準WCDMA（寬帶碼分多址）其支持者主要是以GSM系統(tǒng)為主的歐洲廠商，包括日本公司。特點：先天的市場優(yōu)勢

該系統(tǒng)能架設在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡上，與GSM網(wǎng)絡有良好的兼容性和互操作性。雖然技術成熟度上暫不及CDMA2000，對GSM系統(tǒng)相當普及的亞洲對該標準的接受度會相當高。

865、3G的國際標準WCDMA（寬帶碼分多址）其支持者875、3G的國際標準CDMA2000由美國高通北美公司為主導提出，摩托羅拉和韓國三星都有參與，韓國現(xiàn)在成為該標準的主導者。特點：建設成本低廉

這個標準是從窄頻CDMAOne數(shù)字標準衍生出來的，可從原有的CDMAOne結構直接升級到3G，技術的成熟性、可靠性比較有保證。但傳輸方式與WCDMA相比對頻率資源有較大的浪費。875、3G的國際標準CDMA2000由美國高通北美公司為886、3G的國際標準TD-SCDMA該標準是由原中國郵電部電信科學技術研究院（大唐電信）向ITU提出，與德國西門子公司聯(lián)合開發(fā)。特點：技術先進、市場巨大

該標準將智能天線、同步CDMA、TDD傳輸模式和軟件無線電等當今國際領先技術融于其中。其次是中國現(xiàn)有的龐大市場，該標準受到各大主要電信設備廠商的重視。886、3G的國際標準TD-SCDMA該標準是由原中國郵893G的通信牌照的發(fā)放發(fā)放時間：2009年1月7日發(fā)放部門：中國工業(yè)和信息化部中國移動獲得TD-SCDMA牌照中國聯(lián)通獲得WCDMA牌照中國電信獲得了CDMA2000牌照893G的通信牌照的發(fā)放發(fā)放時間：2009年1月7日90TD-SCDMA中國的驕傲

以李世鶴為首的大唐電信科研人員研究開發(fā)的TD-SCDMA，已被國際電信聯(lián)盟認可為全球第三代移動通信標準之一。90TD-SCDMA中國的驕傲91TD-SCDMA的構想TD-SCDMA試驗網(wǎng)十城市中國移動用戶感受3G服務2009年6月28個城市將被TD-SCDMA網(wǎng)覆蓋2011年中國移動TD-SCDMA網(wǎng)將覆蓋全國所有地區(qū)91TD-SCDMA的構想TD-SCDMA試驗網(wǎng)十城市中國923個標準的實施構想TD-SCDMA中國移動用戶4.5億WCDMA中國聯(lián)通用戶1.3億CDMA2000中國電信收購聯(lián)通C網(wǎng)用戶2797萬固網(wǎng)用戶2.1億923個標準的實施構想TD-SCDMA中國移動用戶493TD-SCDMA的實施TD-SCDMA靠什么生存、發(fā)展？

1、龐大的移動通信市場（中國GSM的推廣給愛立信注入強心劑）

2、政府部門的大力支持（國家利益至上，歐美同樣不會讓步）真正樹立中國技術領導市場的新形象

改變中國僅僅是移動用戶數(shù)量大國的概念

93TD-SCDMA的實施TD-SCDMA靠什么生存、發(fā)944G的發(fā)展狀況發(fā)達國家已經(jīng)著手研制第四代移動通信的標準和產(chǎn)品。美國AT&T公司已經(jīng)在實驗室中研究第四代移動通信技術，其目的是提高蜂窩電話和其他移動設備訪問互聯(lián)網(wǎng)的速率；日本的移動通信公司也在進行第四代移動通信的研究。主要特點：1、數(shù)據(jù)速率從2Mb/s提高到100Mb/s，提高50倍。2、支持高速數(shù)據(jù)和高分辨率多媒體服務的需要。實現(xiàn)寬帶多媒體通信，形成綜合寬帶通信網(wǎng)。3、對全速移動用戶能夠提供150Mb/s的高質(zhì)量影像等多媒體業(yè)務。944G的發(fā)展狀況95七、WAP和GPRS簡介1、WAP（無線應用協(xié)議）簡介

WirelessApplicationProtocol2、GPRS（通用分組無線業(yè)務）簡介

GeneralPacketRadioService95七、WAP和GPRS簡介1、WAP（無線應用協(xié)議）簡介961）WAP－產(chǎn)生背景2）WAP－論壇成立3）WAP－設計思想4）WAP－未來影響5）WAP－局限性1、WAP（WirelessApplicationProtocol）簡介961）WAP－產(chǎn)生背景1、WAP（WirelessApp971）WAP產(chǎn)生背景因特網(wǎng)便于獲得信息，生活和工作不可缺少的工具。但無法滿足人們在移動中獲取信息的需要。移動電話能夠移動，發(fā)展十分迅速，用戶數(shù)達到4億，每天新增25萬。但是，限于語音通信和短消息服務。971）WAP產(chǎn)生背景因特網(wǎng)982）WAP論壇——成立解決方案：WAP無線應用協(xié)議論壇發(fā)起者：1997年6月 P與Nokia、Ericsson、Motorola；論壇目的：制訂移動通信中使用Internet業(yè)務標準。WAP標準：1997年9月，WAP論壇出版了第一個WAP標準架構。次年5月，WAP1.0版正式推出。緊接著，1.1版和1.2版分別于1999年6月和1999年12月正式發(fā)行。目前2.0版已推出。982）WAP論壇——成立解決方案：WAP無線應用協(xié)議99 2）WAP論壇——成立論壇成員200多個，包括全球最主要的運營公司、設備制造商和軟件供應商。占全球95％手機市場。發(fā)展前景WAP論壇成員廣泛的代表性，其制訂的WAP規(guī)范具有多廠商設備可以互操作的特點，所以WAP有望成為業(yè)界廣泛接受和使用的無線信息網(wǎng)絡連接方式。99 2）WAP論壇——成立論壇成員1003）WAP設計思想WAP設計目標WAP通信平臺WAP基本方案WAP基本組成WAP的影響1003）WAP設計思想WAP設計目標101a）WAP－設計目標設計目標提供開放、統(tǒng)一的技術平臺，用戶很容易訪問和獲取以統(tǒng)一的內(nèi)容格式表示的網(wǎng)絡信息和各種服務。具體內(nèi)容規(guī)定了一套軟硬件的協(xié)議接口；提供了一種應用開發(fā)和運行環(huán)境。101a）WAP－設計目標設計目標102b）WAP－通信平臺終端設備：最典型的是WAP手機，它相當于Internet中的PC機，可以提出WAP服務請求，無線收發(fā)所需信息。終端特點：相對于臺式機而言，CPU功能弱、內(nèi)存小，無線環(huán)境下電力供應受限制，顯示屏較小，輸入功能有限。傳輸網(wǎng)絡：WAP可以支持目前的各種移動網(wǎng)絡，如GSM、CDMA、PHS、3G等等。102b）WAP－通信平臺終端設備：103c）WAP－基本方案基本思想借鑒因特網(wǎng)，作相應的修改和簡化。對于使用者提供移動終端上運行的微型瀏覽器103c）WAP－基本方案基本思想104d）WAP的基本組成移動終端基站代理網(wǎng)關Internet

服務器104d）WAP的基本組成移動終端基站代理網(wǎng)關Interne105★移動終端在它的顯示屏上運行有微瀏覽器，用戶可以采用簡單的選擇鍵實現(xiàn)WAP服務請求，并以無線方式發(fā)送和接收所需的信息?！锎砭W(wǎng)關負責協(xié)議網(wǎng)關與Internet協(xié)議棧之間的轉換。并對信息內(nèi)容進行數(shù)據(jù)壓縮編碼，以減少網(wǎng)絡數(shù)據(jù)量，最大限度地利用無線信道資源。還要進行錯誤糾正，確保網(wǎng)絡瀏覽和數(shù)據(jù)傳輸過程不會因無線電通信線路質(zhì)量的變化而受到嚴重影響。105★移動終端106★服務器

服務器中存有WAP應用程序，能夠被移動終端下載和刪除。增強瀏覽和表示功能，對用戶的操作給予更加靈活和智能的處理?？梢灾苯釉谝苿咏K端上處理告警等消息，避免移動終端和遠端服務器之間的數(shù)據(jù)交互，減少帶寬資源的消耗。106★服務器1074）WAP未來影響創(chuàng)造商業(yè)機會使得現(xiàn)有的業(yè)務或新的業(yè)務可以每時每刻被用戶訪問?！霸谌魏蔚胤?、任何時間使用任何業(yè)務”。新的增值服務可以發(fā)掘出來各種嶄新的、甚至目前無法想像的增值業(yè)務，這為電信業(yè)務運營商提供了創(chuàng)造豐厚利潤的寶貴商業(yè)機會。1074）WAP未來影響創(chuàng)造商業(yè)機會108移動數(shù)據(jù)業(yè)務可視電話多媒體信息電視會議控制家用電器音頻/視頻下載彩票與博彩網(wǎng)絡游戲互聯(lián)網(wǎng)訪問個人商務管理位置信息交通信息互聯(lián)網(wǎng)訪問網(wǎng)上新聞預定小額支付查詢產(chǎn)品價格網(wǎng)上銀行網(wǎng)上購物108移動數(shù)據(jù)業(yè)務可視電話音頻/視頻下載互聯(lián)網(wǎng)訪問位置信息預1095）WAP－局限性速率低局限在9.6kbps；屏幕小效果不太理想；按時計費：使用費太高；1095）WAP－局限性速率低1102、GPRS（通用分組無線業(yè)務）簡介1）GPRS－產(chǎn)生背景2）GPRS－基本思想3）GPRS－優(yōu)缺點4）GPRS－主要應用1102、GPRS（通用分組無線業(yè)務）簡介1）GPRS－產(chǎn)生1111）GPRS－產(chǎn)生背景WAP存在的缺陷：傳輸速率低——只有9.6K；按時計費 WAP缺陷的原因從有線Internet方案移植到GSM；1111）GPRS－產(chǎn)生背景WAP存在的缺陷：1122）GPRS－基本思想基本方法在現(xiàn)有的GSM網(wǎng)絡基礎上，增加一些硬件和軟件升級，形成了一個新的網(wǎng)絡邏輯實體，提供端到端、廣域無線IP連接。通俗說法高速數(shù)據(jù)處理的技術，以分組交換技術為基礎，用戶通過GPRS可以在移動狀態(tài)下使用各種高速數(shù)據(jù)業(yè)務，包括收發(fā)E-mail、進行Internet瀏覽等。1122）GPRS－基本思想基本方法1133）GPRS－優(yōu)缺點優(yōu)點：實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)業(yè)務，比GSM數(shù)據(jù)服務優(yōu)越用戶呼叫建立時間短，接近做到永遠在線

(alwaysonline)采用分組交換技術，根據(jù)傳輸數(shù)據(jù)量計費缺點：

GPRS與GSM共用同一網(wǎng)絡,會沖擊網(wǎng)絡容量實際傳輸速率比理論最高傳輸速率低很多

1133）GPRS－優(yōu)缺點優(yōu)點：1144）GPRS的主要應用面向個人用戶：

網(wǎng)上沖浪、E-mail、數(shù)據(jù)庫查詢、增強型短消息等。面向集團用戶：運輸業(yè)：車輛調(diào)度金融、證券和商業(yè)：無線ATM、自動售貨機公共服務：股市動態(tài)、天氣預報、交通信息遙測遙感：氣象、水文資料、災害遙測報警

1144）GPRS的主要應用面向個人用戶：115思考題1、電磁波的傳播方式有幾種？2、蜂窩移動通信意義是什么？3、多址復用技術有幾種？4、了解FDMA、TDMA、CDMA的基本概念5、移動電話系統(tǒng)的主要電信業(yè)務6、了解第三代移動通信的3個標準115思考題1、電磁波的傳播方式有幾種？116“移動通信系統(tǒng)”結束謝謝大家！116“移動通信系統(tǒng)”結束謝謝大家！117移動通信系統(tǒng)1移動通信系統(tǒng)118一、移動通信系統(tǒng)概述二、移動通信發(fā)展簡史三、蜂窩移動通信思想四、多址復用技術簡介五、模擬移動通信系統(tǒng)六、數(shù)字移動通信系統(tǒng)七、3G移動通信系統(tǒng)八、WAP和GPRS簡介2一、移動通信系統(tǒng)概述119一、移動通信技術概述1、什么是移動通信2、無線信道的主要特點3、電磁波傳播方式4、三類不同的損耗5、無線通信三種效應6、多址干擾和其他干擾3一、移動通信技術概述1、什么是移動通信1201、什么是移動通信

通信雙方或至少有一方具備或?qū)嶋H在移動中進行信息交換的通信。41、什么是移動通信通信雙方或至少有一1212、移動無線通信的主要特點通信的移動性無線方式或無線與有線通信的結合電波傳輸條件復雜電磁波的反射、繞射、折射等受到干擾相對嚴重火花噪聲、工業(yè)噪聲等52、移動無線通信的主要特點通信的移動性1222、移動無線通信的主要特點系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構復雜本身是多用戶系統(tǒng)，還要與其他通信系統(tǒng)連接要求頻帶復用率高無線電頻率資源緊張，要盡量使資源得到充分使用62、移動無線通信的主要特點系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構復雜1233、電磁波的傳播方式直射波在視距覆蓋區(qū)無遮擋傳播；反射波從不同物體反射后到達接收點；繞射波從較大的建筑物繞射后到達接收點；73、電磁波的傳播方式直射波1244、電磁波的傳輸損耗路徑傳播的損耗電波在自由空間傳播所產(chǎn)生的損耗；快衰落損耗由多徑傳播產(chǎn)生，電磁波到達接收天線的路徑不同，造成電信號的減弱，變化率相對較快。慢衰落損耗主要由繞射產(chǎn)生，變化率較慢，衰落的深度取決于信號的頻率和障礙物的材料、結構;84、電磁波的傳輸損耗路徑傳播的損耗1255、無線傳輸?shù)娜N效應陰影效應由大型建筑物的遮擋而形成在傳播接收區(qū)域上的半盲區(qū)。遠近效應發(fā)射機附近接收效果好，遠就差；多普勒效應高速運動引起，對快速數(shù)據(jù)傳輸影響較大。95、無線傳輸?shù)娜N效應陰影效應1、移動用戶高速運動和附近建筑物可產(chǎn)生多普勒頻移。2、遠處小山、高大建筑物反射，電信號到達基站的路徑較長。3、基站附近建筑物反射，影響天線入射角?；?、移動用戶高速運動和附近建筑物可產(chǎn)生多普勒頻移。2、遠處小1276、多址干擾和其他干擾多址干擾產(chǎn)生于多個信源用戶要求同時通信，而系統(tǒng)不能完全將它們隔離而引起的。其他干擾鄰頻干擾、工業(yè)干擾和太陽黑子干擾。116、多址干擾和其他干擾多址干擾128二、移動通信發(fā)展簡史1、麥克斯韋(1831-1879)

預言了電磁波的存在電磁場內(nèi)周期性振動是能夠發(fā)生的。這樣的振動產(chǎn)生電磁波，它可以向宇宙空間延伸、傳播。傳播速度為30萬公里/秒。12二、移動通信發(fā)展簡史1、麥克斯韋(1831-1879)1292、赫茲(1857-1894)

證實了電磁波的存在

赫茲利用自己設計的實驗裝置成功的證實了電磁波的存在，為無線電通信成為現(xiàn)實奠定了基礎。物理學中頻率的單位Hz就是以他的名字命名的。

132、赫茲(1857-1894)130

3、無線電通信的問世

馬可尼（1874-1937）

1895年實現(xiàn)了2英里的無線電收發(fā)

1897年5月跨越海峽通信獲得成功

1901年實現(xiàn)了跨越大西洋的通信獲得了1909年的諾貝爾物理學獎

波波夫（1859-1906）

1894年實驗中發(fā)現(xiàn)了天線的作用

1895年制作了完整的無線電收報機

1896年傳送了第一份無線電報

5月7日被定為“無線電發(fā)明日”

143、無線電通信的問世1314、最初的應用（20世紀20年代）

★船舶上用于海上救援、天氣預報

★完成飛機之間、飛機與地面聯(lián)系

★警方車載無線電保持與總部聯(lián)系

★消防車替代火災損壞的通信設備154、最初的應用（20世紀20年代）132★

頻段：采用短波頻段，話音質(zhì)量差★元件：采用電子管，體積大、設備笨★接續(xù)方式：人工交換，人工切換頻率★消耗功率：耗電量大20世紀70年代我軍師團級使用的短波電臺（仿美國產(chǎn)品）世紀1620世紀70年代我軍師團級使用的短波電臺（仿美國產(chǎn)1335、發(fā)展時期（20世紀40-60年代）★頻段：采用150-400MHz，話音質(zhì)量較好★元件：采用晶體管，體積減小★接續(xù)方式：自動交換，自動切換頻率★消耗功率：消耗功率成倍減小175、發(fā)展時期（20世紀40-60年代）134

發(fā)展時期（20世紀70-80年代）

★個人無線尋呼系統(tǒng)問世

基于集成電路和計算機技術

★第一代模擬移動電話問世

貝爾實驗室推出蜂窩系統(tǒng)概念之后18發(fā)展時期（20世紀70-80年代）135

6、現(xiàn)在與未來

★第二代數(shù)字移動電話系統(tǒng)已推廣普及成為公眾必備通信工具★第三代數(shù)字移動電話（3G）相應的方案、標準已公布，通信系統(tǒng)已在運營中

★第四代移動電話標準制定、方案論證的試驗階段

19136

三、蜂窩移動通信思想

★什么是蜂窩系統(tǒng)

★蜂窩系統(tǒng)的意義★蜂窩系統(tǒng)帶來的技術難點

20三、蜂窩移動通信思想1371、蜂窩移動通信思想貝爾實驗室提出，蜂窩原理把移動通信的區(qū)域按照蜂窩形狀劃分成若干小區(qū)，而兩個小區(qū)之間只要相隔一定距離，無線載頻就可以重復使用。背景：頻率資源緊缺，無法滿足眾多用戶的需要！211、蜂窩移動通信思想貝爾實驗室提出，蜂窩原理把移動通信的138

蜂窩移動通信思想f1f1f2f2f2f3f3f322蜂窩移動通信思想f1f1f2f2f2f3f3f31392、蜂窩思想的重大意義頻率重復使用一定程度上解決了頻率資源緊張問題，可以滿足大容量的要求。容量可以通過配置調(diào)整用戶密集的地方采用更小的蜂窩?？梢钥s短傳輸距離效果更有保證，發(fā)射功率可以減??；232、蜂窩思想的重大意義頻率重復使用1403、蜂窩系統(tǒng)—技術難點定位與跟蹤移動中用戶通話、待機，如何更新位置。從關機到開機，系統(tǒng)怎樣才能很快獲得移動用戶的位置？保持最佳接入系統(tǒng)必須對目前的連接作連續(xù)的質(zhì)量評估，同時必須不斷的測量相鄰接入點的質(zhì)量。243、蜂窩系統(tǒng)—技術難點定位與跟蹤141通常用戶處于多個基站包圍之中，那么最基本的問題：如何找到最佳接入點。移動終端同時處于多個基站的監(jiān)控之中25通常用戶處于多個基站包圍之中，那么最基本的問題：如何找到142四、多址復用技術頻分多址（FDMA）時分多址（TDMA）碼分多址（CDMA）26四、多址復用技術頻分多址（FDMA）143頻分多址技術定義

當以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時，稱為頻分多址。27頻分多址技術定義當以傳輸信號的載波頻率144MSC

BSMS1MS2f2Fnff3頻段概念：收音機和電視機FDMA系統(tǒng)工作原理示意圖

FDMA系統(tǒng)工作原理圖

MSCBSMS1MS2MSn頻段概念：收音機和電視機28MSCBSMS1MS2f2Fnff3頻段概念：收音機和145老式收音機電視機29老式收音機電視機146時分多址技術定義當以傳輸信號存在的時間不同來區(qū)分信道建立多址接入時稱為時分多址。30時分多址技術定義當以傳輸信號存在的時間147

基站按時序順序收發(fā)信號，各移動臺在指定時隙內(nèi)收發(fā)信號。TDMA系統(tǒng)工作原理示意圖MSCBSMS1MSN時隙幀31

148碼分多址技術定義當以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分建立信道建立多址接入時，稱為碼分多址。32碼分多址技術定義當以傳輸信號的碼型不同149

CDMA通信系統(tǒng)既不分頻道又不分時隙，無論傳送何種信息的信道都靠采用不同的碼型來區(qū)分。CDMA系統(tǒng)工作示意圖MSCMS1MS2MS3BSC1C2C3C1C2C333

150三種多址技術的比較

技術復用效率抗干擾性保密性FDMA

簡單較低較差較差TDMA

較復雜較高較好較好CDMA

復雜最高最好最好34三種多址技術的比較技術復用效率抗干151五、模擬移動通信系統(tǒng)1、產(chǎn)生歷史2、通信體制3、發(fā)展時期4、主要缺點35五、模擬移動通信系統(tǒng)1、產(chǎn)生歷史1521、產(chǎn)生歷史初步構想產(chǎn)生于四十年代，但是由于當時的技術條件難以達到，只能作為一種設想。正式建議1971年12月，貝爾實驗室向美國聯(lián)邦通信委員會提出了蜂窩移動通信系統(tǒng)HCMTS的建議，并獲得批準。361、產(chǎn)生歷史初步構想1532、三種通信體制共同點：小區(qū)蜂窩、頻分多址（FDMA）美國標準：1983年，AMPS系統(tǒng)，頻率824～894MHz歐洲標準：1985年，ETACS系統(tǒng)，頻率900MHz日本標準：1988年，JTACS，頻率860～925MHz372、三種通信體制共同點：1543、發(fā)展時期1981年：世界上只有五個國家建立蜂窩系統(tǒng)1985年：經(jīng)過4、5年已經(jīng)發(fā)展至十幾個國家1987年：我國引進了TACS移動通信系統(tǒng)383、發(fā)展時期1981年：155手機照片39手機照片1564、主要缺點通信制式復雜系統(tǒng)間沒有公共接口，不能自動漫游；業(yè)務功能單一很難開展數(shù)據(jù)業(yè)務（用于話音）；頻譜效率低頻譜利用率低，容量?。‵DMA）；安全保密性差易被竊聽，易做“假機”。 404、主要缺點通信制式復雜157六、GSM移動通信系統(tǒng)1、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生2、GSM移動通信系統(tǒng)的組成3、GSM移動通信系統(tǒng)關鍵技術4、GSM系統(tǒng)的主要電信業(yè)務5、GSM移動通信系統(tǒng)工作過程 41六、GSM移動通信系統(tǒng)1、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生1581、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生GSM系統(tǒng)（歐洲電信制定）：GlobalSystemofMobile，1990年開放性標準：沒有設立專利障礙；100多個國家采用、能夠國際漫游。復用方式時分多址復用TDMA； 421、GSM移動通信系統(tǒng)的產(chǎn)生GSM系統(tǒng)（歐洲電信制定）：1592、GSM移動通信系統(tǒng)的組成基站子系統(tǒng)（BSS）BaseStationSubsystem網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）

NetSwitchingSubsystem移動臺（MS）

MobileStation操作維護子系統(tǒng)

OperationandMaintenanceSubsystem

432、GSM移動通信系統(tǒng)的組成基站子系統(tǒng)（BSS）1602、GSM移動通信系統(tǒng)的組成(續(xù))

基站控制器（BSC）基站收發(fā)信臺（BTS）基站子系統(tǒng)（BSS）負責無線傳輸含收發(fā)信機天線單元進行無線信道分配開關機和越區(qū)管理442、GSM移動通信系統(tǒng)的組成(續(xù))基站控制器（BSC）161

網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）移動交換中心（MSC）歸屬位置寄存器（HLR）拜訪移位寄存器（VLR）鑒權中心（AUC）交換并對移動網(wǎng)絡管理與VLR完成登記、切換與HLR完成登記、切換負責用戶數(shù)據(jù)安全等45網(wǎng)絡交換子系統(tǒng)（NSS）移動交換中心歸屬位置寄存器拜訪移162

移動臺（MS）

手機SIM卡存有認證客戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關的重要信息，以防止非法客戶進入網(wǎng)路。話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。46移動臺（MS）手機SI163BSC具有對一個或多個BTS進行控制的功能，負責無線網(wǎng)路資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等。BTSBTSMSMSBTS無線接口設備，它完全由BSC控制，主要負責無線傳輸，完成無線與有線的轉換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能?；净究刂破?7BSC具有對一個或多個BTS進行控制的功能，負責無線網(wǎng)路164鑒權中心操作維護中心訪問用戶位置寄存器歸屬用戶位置寄存器交換中心AC用于產(chǎn)生為確定移動客戶的身份和對呼叫保密所需鑒權、加密的功能實體。OMC對整個網(wǎng)路進行管理和監(jiān)控。如各種部件功能的監(jiān)視、狀態(tài)報告、故障診斷等功能。BTSBTSMSMS48鑒權中心操作維護中心訪問用戶位置寄存器歸屬用戶位置寄存器165HLR是存儲管理部門用于移動客戶管理的數(shù)據(jù)。每個客戶都在HLR注冊登記，它主要存儲：1、客戶參數(shù)；2、所處位置交換中心歸屬用戶位置寄存器BTSBTSMSMSVLR是存儲MSC為了處理所管轄區(qū)域中MS（統(tǒng)稱拜訪客戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息，例如客戶的號碼，所處位置區(qū)域的識別，向客戶提供的服務等參數(shù)。49HLR是存儲管理部門用于移動客戶管理的數(shù)據(jù)。每個客戶都在166GSM移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡TMSC1TMSC1TMSC1TMSC2TMSC2TMSC2TMSC2MSCMSCMSCMSC一級匯接中心一級匯接中心一級匯接中心二級匯接中心移動端局移動端局50GSM移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡TMSC1TMSC1TMSC1TM1673、GSM移動通信系統(tǒng)的關鍵技術

時分多址技術空間分集技術保密安全技術513、GSM移動通信系統(tǒng)的關鍵技術時分多址技術1683、關鍵技術－時分多址TDMA技術多個的用戶共用一個信道。多址方案在GSM中，無線路徑上是采用TDMA。每一頻點上可分成8個時隙，每一時隙為一個信道，因此，一個射頻信道最多可有8個移動客戶同時使用。523、關鍵技術－時分多址TDMA技術169F1F2f2f1第一代采用頻分多址方案01234567GSM采用時分多址方案FDMATDMA53F1F2f2f1第一代采用頻分多址方案01170分集背景：多徑傳輸?shù)慕Y果造成同樣一個射頻信號到達接收點時，信號相位不一致。3、關鍵技術－空間分集解決方法：即在若干個支路上接收相互間相關性很小的載有同一消息的信號，然后通過合并技術再將各個支路信號合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低衰落的概率。54分集背景：3、關鍵技術－空間分集解決方法：即在若干個支路1713、關鍵技術－保密技術主要目的保護用戶隱私和經(jīng)濟利益；保密方法1：信道中傳輸?shù)男盘柡托帕钸M行加密。保密方法2：引入了SIM卡，一卡和用戶一一對應。SIM卡特點：客戶與設備分離、通信安全可靠、成本低。553、關鍵技術－保密技術主要目的1724、GSM系統(tǒng)主要的電信業(yè)務電話業(yè)務緊急呼叫業(yè)務短消息業(yè)務SMS彩信業(yè)務MMS數(shù)據(jù)業(yè)務手機電郵業(yè)務564、GSM系統(tǒng)主要的電信業(yè)務電話業(yè)務1734、電信業(yè)務－電話通信電話業(yè)務經(jīng)過GSM網(wǎng)和PSTN網(wǎng)，能為移動用戶與移動用戶之間、移動用戶與固定網(wǎng)客戶之間，提供實時雙向通信。業(yè)務種類包括各種特服呼叫、各類查詢業(yè)務和申告業(yè)務，以及提供人工、自動無線電尋呼業(yè)務。574、電信業(yè)務－電話通信電話業(yè)務1744、電信業(yè)務－緊急呼叫緊急呼叫業(yè)務119、110或120；可以依據(jù)客戶所處基站位置，就近接入火警中心(119)、匪警中心(110)、急救中心(120)等。移動位置業(yè)務96年美國相關部門規(guī)定2001年10月，要求移動電話具備撥出緊急呼叫時，能夠提供準確的位置信息。巴薩耶夫巴薩耶夫夫584、電信業(yè)務－緊急呼叫緊急呼叫業(yè)務巴薩耶夫巴薩耶夫夫1754、電信業(yè)務－短消息短消息業(yè)務發(fā)送、接收和小區(qū)廣播短消息業(yè)務。點對點：通常用于移動用戶之間戶互發(fā)短信。短消息發(fā)送或接收可在任何狀態(tài)下進行。小區(qū)廣播：移動通信網(wǎng)某一特定區(qū)域內(nèi)廣播具有通用意義的短消息，如道路交通信息、天氣預報等。移動臺可以收到廣播消息，并顯示廣播短消息。594、電信業(yè)務－短消息短消息業(yè)務發(fā)送、接收和小區(qū)廣播短消息1764、電信業(yè)務－彩信MMS彩信業(yè)務（2002年移動推出）編輯和傳送圖象、聲音、文本、動畫等各種信息；手機到手機、手機到互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)到手機；如果配合攝像頭，就可以即時拍照、即時傳送，在第一時間與親朋好友分享精彩動人的畫面。北航電子信息工程學院工程師604、電信業(yè)務－彩信MMS彩信業(yè)務（2002年移動推出）北1774、非電信業(yè)務－微信微信（2011年1月21日騰訊公司推出）為智能終端提供即時通訊的免費程序；支持跨通信運營商、跨系統(tǒng)操作平臺通過網(wǎng)絡工作；免費（需少量網(wǎng)絡流量）快速發(fā)送語音、視頻、圖片和文字。可建立群和朋友圈等平臺（wechat）現(xiàn)已擁有數(shù)億注冊用戶，亞洲最大，并發(fā)展到世界各地。北航電子信息工程學院工程師614、非電信業(yè)務－微信微信（2011年1月21日騰訊公司推1784、電信業(yè)務－電郵業(yè)務移動電子郵件終端(blackberry)

相當于一部掌上電腦,利用移動網(wǎng)絡收發(fā)電子郵件.RIM公司與中國移動合作

費用很高，目前只可能特殊用戶使用。

624、電信業(yè)務－電郵業(yè)務移動電子郵件終端(blackber1795、GSM工作過程1）客戶狀態(tài)2）周期性登記3）位置更新4）越區(qū)切換5）尋呼過程6）手機漫游7）接續(xù)流程635、GSM工作過程1）客戶狀態(tài)1801）GSM工作過程－客戶狀態(tài)MS開機網(wǎng)路對它作“附著”標記MS關機從網(wǎng)路中“分離”

MS忙正在打電話641）GSM工作過程－客戶狀態(tài)MS開機181客戶狀態(tài)－MS開機鎖定頻率當移動臺開機后，它首先要在空中接口上搜索以找到正確的頻率，并依靠搜索到的正確頻率校正和同步頻率，并將此頻率鎖定。下載信息與移動交換中心信息交流，盡快與網(wǎng)絡連接。 65客戶狀態(tài)－MS開機鎖定頻率182客戶狀態(tài)－MS開機

手機HLR用戶開機（發(fā)送客戶識別碼）移動交換中心位置更新請求（要求接入網(wǎng)絡）位置是否更新（是否接入網(wǎng)絡）位置更新接受（愿意接入網(wǎng)絡）位置更新證實（同意接入網(wǎng)絡）66客戶狀態(tài)－MS開機手機HLR用戶開機（發(fā)送客戶識183客戶狀態(tài)－MS關機從網(wǎng)絡中分離當移動臺關機時，向移動交換中心發(fā)送最后一條信息，經(jīng)確認后將斷開與該移動用戶的聯(lián)系。

67客戶狀態(tài)－MS關機從網(wǎng)絡中分離184客戶狀態(tài)－MS關機

手機HLR用戶關機（發(fā)送最后一條信息）移動交換中心分離處理請求（從網(wǎng)絡中分離）VLRHLRMCS通知VLR將該用戶分離VLR通知HLR將該用戶已分離68客戶狀態(tài)－MS關機手機HLR用戶關機（發(fā)送最后一185客戶狀態(tài)—“忙”狀態(tài)業(yè)務標識：無線網(wǎng)路分配給MS一個業(yè)務信道，并在該客戶IMSI上標注客戶“忙”。此時移動電話處于工作狀態(tài)。69客戶狀態(tài)—“忙”狀態(tài)業(yè)務標識：1862）工作過程－周期性登記問題背景如果傳輸有誤，則標識狀態(tài)不正確。另外，MS越出覆蓋區(qū)，則標識也不正確。解決方法采取強制登記措施。如30分鐘登記一次。這樣，若GSM系統(tǒng)沒有接收到某MS的周期性登記信息，它就處于“隱分離”狀態(tài)在該MS上做記錄，只有當再次接收到正確的周期性登記信息后，將它改寫成“附著”狀態(tài)。702）工作過程－周期性登記問題背景1873）工作過程－位置更新當移動臺從一個小區(qū)移到另一個小區(qū)時，工作頻率和存儲器中的位置區(qū)識別碼（LAI）都發(fā)生了變化，因此必須進行位置登記，這就叫位置更新。713）工作過程－位置更新當移動臺從一個小區(qū)移到另一個小區(qū)1884）工作過程－越區(qū)切換

切換的意義在移動臺呼叫建立后，在通信期間因移動臺的移動會使通信質(zhì)量下降，系統(tǒng)進行必要的切換用以保證通信質(zhì)量。724）工作過程－越區(qū)切換切換的意義1894）工作過程－越區(qū)切換兩種切換條件1、通信系統(tǒng)根據(jù)信號的強度決定是否切換。

2、通信系統(tǒng)根據(jù)接收的信噪比決定是否切換。734）工作過程－越區(qū)切換兩種切換條件1904）工作過程－越區(qū)切換兩種切換方法1、硬切換：硬切換時移動臺先釋放與原來基站相連接的信道，然后再連接到新的小區(qū)基站的相關信道上。

2、軟切換：軟切換時移動臺在切換中仍保持與原基站小區(qū)相連接，同時又連接新的小區(qū)相應信道上，連接上以后，移動臺再斷開與原小區(qū)的連接。744）工作過程－越區(qū)切換兩種切換方法1915）工作過程－尋呼尋呼目的控制服務區(qū)內(nèi)的MS，隨時掌握用戶的位置、狀態(tài)。發(fā)送區(qū)域整個MSC的位置區(qū)內(nèi)廣播，所有基站都要向MS發(fā)送尋呼消息。終端響應區(qū)內(nèi)正在接收呼叫信息的被叫MS便會接收此尋呼消息并立即響應。755）工作過程－尋呼尋呼目的1926）工作過程－手機漫游漫游定義在移動通信系統(tǒng)中手機用戶從一個大服務區(qū)移動到另一個大的服務區(qū)，仍能為手機用戶進行通信服務的功能766）工作過程－手機漫游漫游定義1936）工作過程－手機漫游實現(xiàn)漫游的條件1、兩個移動通信系統(tǒng)之間簽定了相互漫游的協(xié)議2、移動臺必須開通了漫游功能3、移動臺必須滿足系統(tǒng)要求4、兩種制式一般不能實現(xiàn)漫游

（2002年GSM-CDMA二制式實現(xiàn)自動漫游）776）工作過程－手機漫游實現(xiàn)漫游的條件194業(yè)務流程:移動臺啟動呼叫過程1、發(fā)出呼叫3、安全審查4、分配業(yè)務信道BSCMSC6、被叫客戶取機應答，向移動臺發(fā)送應答連接消息，最后進入通話階段A用戶2、MS和MSC建立信令鏈路B用戶5、呼叫PSTN78業(yè)務流程:移動臺啟動呼叫過程1、發(fā)出呼叫3、安全審查4195CDMA移動通信系統(tǒng)的特點1、采用碼分多址技術

相同頻率可在同一小區(qū)重復使用，系統(tǒng)容量和通信質(zhì)量可權衡取舍。2、采用擴頻通信技術

提高了抗干擾性，保密安全性高。3、采用軟切換技術

克服了模擬移動電話和GSM移動電話在硬切換過程中容易掉線的缺點。

79CDMA移動通信系統(tǒng)的特點196七、第三代移動通信系統(tǒng)簡介1、3G移動通信目標2、3G關鍵技術3、3G承載的業(yè)務4、3G對我國的挑戰(zhàn)5、3G的國際標準80七、第三代移動通信系統(tǒng)簡介1、3G移動通信目標1971、第三代移動通信的目標具有統(tǒng)一的全球標準，與各類用戶高度兼容具有與固定通信網(wǎng)絡相比擬的話音質(zhì)量和安全性具有處理國際互聯(lián)網(wǎng)、視頻會議等和大容量傳輸能力811、第三代移動通信的目標具有統(tǒng)一的全球標準，與各類用戶高1981、第三代移動通信的目標增加分組交換業(yè)務，大部分業(yè)務是非話數(shù)據(jù)和多媒體信息具有根據(jù)數(shù)據(jù)量、服務質(zhì)量、使用時間收費方式提高電池的壽命，使得用戶使用更方便、更舒適更高的頻譜和信道利用率并可