移動(dòng)通信的基本概念匯報(bào)人：AA2024-01-23目錄CONTENTS移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議移動(dòng)通信應(yīng)用場(chǎng)景與發(fā)展趨勢(shì)移動(dòng)通信面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇01移動(dòng)通信概述CHAPTER定義移動(dòng)通信是指通信雙方或至少有一方在移動(dòng)中進(jìn)行信息交換的通信方式。發(fā)展歷程從第一代模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)到第二代數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)，再到當(dāng)前的第三代、第四代以及未來(lái)的第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)，移動(dòng)通信技術(shù)不斷演進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了從語(yǔ)音通信到數(shù)據(jù)通信、從低速到高速、從單一業(yè)務(wù)到多樣化業(yè)務(wù)的跨越式發(fā)展。定義與發(fā)展歷程移動(dòng)通信系統(tǒng)組成包括手機(jī)、平板電腦等便攜式設(shè)備，用于實(shí)現(xiàn)用戶(hù)之間的通信。負(fù)責(zé)接收和發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)，提供與移動(dòng)臺(tái)之間的空中接口。負(fù)責(zé)移動(dòng)臺(tái)的位置管理、呼叫控制和信令處理等功能。用于連接基站和移動(dòng)交換中心，提供數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ǖ?。移?dòng)臺(tái)基站移動(dòng)交換中心傳輸網(wǎng)絡(luò)無(wú)線(xiàn)傳輸移動(dòng)性多址技術(shù)抗干擾和抗衰落技術(shù)移動(dòng)通信技術(shù)特點(diǎn)移動(dòng)通信采用無(wú)線(xiàn)傳輸方式，通過(guò)電磁波在空間中傳播信息。移動(dòng)通信系統(tǒng)采用多址技術(shù)，如頻分多址、時(shí)分多址和碼分多址等，以區(qū)分不同用戶(hù)的信號(hào)。移動(dòng)通信支持用戶(hù)在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息交流。移動(dòng)通信系統(tǒng)需要采取一系列抗干擾和抗衰落技術(shù)，以保證通信質(zhì)量和可靠性。02移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)CHAPTER由多個(gè)六邊形小區(qū)組成，每個(gè)小區(qū)設(shè)有一個(gè)基站，負(fù)責(zé)與用戶(hù)終端設(shè)備進(jìn)行通信。蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)Mesh網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)包括核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)和接入網(wǎng)，各層之間通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)接口進(jìn)行連接和通信。一種自組織、自配置的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)之間可以直接通信，具有較高的靈活性和可擴(kuò)展性。030201網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的重要組成部分，負(fù)責(zé)接收和發(fā)送無(wú)線(xiàn)信號(hào)，提供用戶(hù)終端設(shè)備的接入和服務(wù)?；景ㄊ謾C(jī)、平板電腦、筆記本電腦等，通過(guò)無(wú)線(xiàn)方式與基站進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的傳輸。用戶(hù)終端設(shè)備基站與終端設(shè)備通過(guò)電磁波在空間中傳播，實(shí)現(xiàn)基站與用戶(hù)終端設(shè)備之間的通信。無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸，以及在接收端將模擬信號(hào)還原為數(shù)字信號(hào)的過(guò)程。信號(hào)調(diào)制與解調(diào)為了提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院托?，?duì)信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼處理，包括糾錯(cuò)編碼、調(diào)制編碼等。信道編碼與解碼實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶(hù)在同一時(shí)間和頻率上進(jìn)行通信的技術(shù)，如時(shí)分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）和碼分多址（CDMA）等。多址技術(shù)信號(hào)傳輸與處理03移動(dòng)通信關(guān)鍵技術(shù)CHAPTER將基帶信號(hào)轉(zhuǎn)換為適合在信道中傳輸?shù)囊颜{(diào)信號(hào)，包括模擬調(diào)制和數(shù)字調(diào)制兩種方式。調(diào)制技術(shù)從已調(diào)信號(hào)中提取出基帶信號(hào)，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的還原和信息的提取。解調(diào)技術(shù)提高信號(hào)傳輸?shù)目垢蓴_性、實(shí)現(xiàn)信道的多路復(fù)用、改善信號(hào)的傳輸質(zhì)量等。調(diào)制與解調(diào)的作用調(diào)制與解調(diào)技術(shù)

多址接入技術(shù)多址接入方式時(shí)分多址（TDMA）、頻分多址（FDMA）、碼分多址（CDMA）等。多址接入技術(shù)的原理通過(guò)不同的時(shí)間、頻率或代碼來(lái)區(qū)分不同的用戶(hù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)用戶(hù)共享同一信道資源。多址接入技術(shù)的特點(diǎn)提高頻譜利用率、降低系統(tǒng)復(fù)雜度、增強(qiáng)系統(tǒng)抗干擾能力等。03信道編碼與差錯(cuò)控制的作用提高信息傳輸?shù)目煽啃?、降低誤碼率、改善通信質(zhì)量等。01信道編碼在發(fā)送端對(duì)信息進(jìn)行編碼，增加冗余度，以便在接收端進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。02差錯(cuò)控制通過(guò)檢錯(cuò)碼和糾錯(cuò)碼等技術(shù)，對(duì)傳輸過(guò)程中出現(xiàn)的差錯(cuò)進(jìn)行檢測(cè)和糾正，保證信息的可靠傳輸。信道編碼與差錯(cuò)控制04移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議CHAPTERGSM（全球移動(dòng)通信系統(tǒng)）是最早的數(shù)字移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，采用時(shí)分多址（TDMA）技術(shù)，支持語(yǔ)音和數(shù)據(jù)傳輸。GPRS（通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)）在GSM基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)，引入分組交換技術(shù)，提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。EDGE（增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)）進(jìn)一步提高GPRS的數(shù)據(jù)傳輸速率，采用更高效的調(diào)制技術(shù)。GSM/GPRS/EDGE標(biāo)準(zhǔn)01采用擴(kuò)頻通信技術(shù)，通過(guò)不同的編碼區(qū)分用戶(hù)，具有較高的通信質(zhì)量和安全性。CDMA（碼分多址）02是3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)之一，基于CDMA技術(shù)，提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延遲。WCDMA（寬帶碼分多址）03是中國(guó)自主研發(fā)的3G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，采用時(shí)分雙工和智能天線(xiàn)等技術(shù)。TD-SCDMA（時(shí)分同步碼分多址）CDMA/WCDMA/TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)是4G移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)，采用正交頻分復(fù)用（OFDM）和多輸入多輸出（MIMO）等技術(shù)，提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更低的延遲。LTE（長(zhǎng)期演進(jìn)）在LTE基礎(chǔ)上進(jìn)一步演進(jìn)，引入載波聚合、多用戶(hù)MIMO等先進(jìn)技術(shù)，提供更高的系統(tǒng)容量和更好的用戶(hù)體驗(yàn)。LTE-Advanced（長(zhǎng)期演進(jìn)升級(jí)版）LTE/LTE-Advanced標(biāo)準(zhǔn)05移動(dòng)通信應(yīng)用場(chǎng)景與發(fā)展趨勢(shì)CHAPTER提供語(yǔ)音、短信、數(shù)據(jù)等通信服務(wù)，滿(mǎn)足個(gè)人日常通信需求。手機(jī)通信支持各種智能終端設(shè)備接入互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地的信息獲取和分享。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)通過(guò)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，人們可以方便地在社交媒體平臺(tái)上發(fā)布和分享信息，加強(qiáng)社交互動(dòng)。社交媒體個(gè)人通信服務(wù)智能穿戴設(shè)備與手機(jī)等終端設(shè)備相連，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和記錄人體健康數(shù)據(jù)，提供個(gè)性化健康服務(wù)。智能家居通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)連接家居設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和智能化管理，提高生活便利性。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將生產(chǎn)設(shè)備、傳感器等連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量。物聯(lián)網(wǎng)與智能家居應(yīng)用智能交通信號(hào)控制通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)交通信號(hào)的遠(yuǎn)程控制，提高交通運(yùn)行效率。車(chē)輛導(dǎo)航與定位利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為車(chē)輛提供準(zhǔn)確的定位和導(dǎo)航服務(wù)。車(chē)車(chē)/車(chē)路協(xié)同通過(guò)車(chē)車(chē)、車(chē)路之間的信息交互和協(xié)同，提高道路交通安全性和通行效率。車(chē)聯(lián)網(wǎng)與智能交通系統(tǒng)通過(guò)移動(dòng)通信技術(shù)連接工業(yè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，提高生產(chǎn)自動(dòng)化水平。工業(yè)自動(dòng)化結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化和柔性化，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。智能制造利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)收集工業(yè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析和挖掘，為生產(chǎn)決策提供支持。工業(yè)大數(shù)據(jù)分析工業(yè)自動(dòng)化與智能制造領(lǐng)域應(yīng)用06移動(dòng)通信面臨的挑戰(zhàn)與機(jī)遇CHAPTER123隨著移動(dòng)通信用戶(hù)數(shù)量的不斷增加，可用頻譜資源日益緊張，成為制約移動(dòng)通信發(fā)展的關(guān)鍵因素。頻譜資源有限通過(guò)采用先進(jìn)的動(dòng)態(tài)頻譜管理技術(shù)，如認(rèn)知無(wú)線(xiàn)電等，提高頻譜利用效率，緩解頻譜資源緊張問(wèn)題。動(dòng)態(tài)頻譜管理研究和發(fā)展頻譜共享和復(fù)用技術(shù)，使得不同通信系統(tǒng)能夠共享同一頻段，提高頻譜資源的整體利用效率。頻譜共享與復(fù)用頻譜資源緊張問(wèn)題在偏遠(yuǎn)地區(qū)、室內(nèi)等場(chǎng)景，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋存在不足，影響用戶(hù)體驗(yàn)。網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足采用大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍和信號(hào)質(zhì)量，滿(mǎn)足用戶(hù)不斷增長(zhǎng)的數(shù)據(jù)需求。大規(guī)模天線(xiàn)技術(shù)通過(guò)部署更多基站和采用更小的小區(qū)半徑，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)致密化，提升網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋質(zhì)量。網(wǎng)絡(luò)致密化網(wǎng)絡(luò)覆蓋與容量提升需求邊緣計(jì)算技術(shù)通過(guò)部署邊緣計(jì)算節(jié)點(diǎn)，將計(jì)算任務(wù)下沉到網(wǎng)絡(luò)邊緣，降低數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延，提高業(yè)務(wù)處理效率。網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)采用網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，為不同業(yè)務(wù)提供定制化的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，滿(mǎn)足不同業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的需求。低時(shí)延高可靠業(yè)務(wù)隨著物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)駕駛等新興業(yè)務(wù)的發(fā)展，對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延和可靠性要求不斷提高。新興業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能要求提高5G技術(shù)具有高帶寬、低時(shí)延、大連接等特性，為移動(dòng)通信發(fā)展帶來(lái)新的機(jī)遇，如支持超高清視頻、虛