移動(dòng)通信課程大綱日期：目錄CATALOGUE移動(dòng)通信概述移動(dòng)通信技術(shù)基礎(chǔ)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議移動(dòng)通信系統(tǒng)與應(yīng)用移動(dòng)通信安全與隱私保護(hù)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)移動(dòng)通信概述01移動(dòng)通信定義與特點(diǎn)移動(dòng)通信定義移動(dòng)通信是指通信雙方或多方在移動(dòng)中進(jìn)行信息傳輸和交換的通信方式。移動(dòng)通信特點(diǎn)移動(dòng)性、電波傳播條件復(fù)雜、干擾和噪聲影響大、設(shè)備和基站建設(shè)成本高等。移動(dòng)通信應(yīng)用場(chǎng)景公眾移動(dòng)通信、專用移動(dòng)通信、物聯(lián)網(wǎng)等。移動(dòng)通信發(fā)展歷程第一代移動(dòng)通信（1G）主要采用模擬信號(hào)傳輸，代表性技術(shù)有AMPS、TACS等，主要用于語(yǔ)音通信。第二代移動(dòng)通信（2G）主要采用數(shù)字信號(hào)傳輸，代表性技術(shù)有GSM、CDMA等，除了語(yǔ)音通信外，還能提供低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。第三代移動(dòng)通信（3G）進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸速度，代表性技術(shù)有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等，可以提供較高速度的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。第四代移動(dòng)通信（4G）以高速數(shù)據(jù)傳輸和寬帶化為特點(diǎn)，代表性技術(shù)有LTE、WiMAX等，可以滿足視頻通話、在線游戲等高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求。第五代移動(dòng)通信（5G）以超高速、大容量、低時(shí)延為特點(diǎn)，將實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)，為自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等提供有力支持。移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信系統(tǒng)組成基站子系統(tǒng)主要由基站控制器、基站收發(fā)信臺(tái)和天線等組成，負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)傳輸和交換。移動(dòng)臺(tái)子系統(tǒng)包括手機(jī)、車載臺(tái)等終端設(shè)備，負(fù)責(zé)接收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信功能。網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)包括移動(dòng)交換中心、位置寄存器、鑒權(quán)中心等，負(fù)責(zé)移動(dòng)用戶的管理、呼叫接續(xù)和漫游等功能。支撐子系統(tǒng)包括計(jì)費(fèi)系統(tǒng)、運(yùn)維系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)等，為移動(dòng)通信系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)提供支撐。移動(dòng)通信技術(shù)基礎(chǔ)02傳播特性對(duì)通信的影響理解多徑效應(yīng)、多普勒效應(yīng)等傳播特性對(duì)移動(dòng)通信信號(hào)的影響。無(wú)線電波的基本特性了解無(wú)線電波的頻率、波長(zhǎng)、傳播速度等基本特性。傳播方式掌握無(wú)線電波在空間中的傳播方式，包括直射、反射、折射、繞射和散射等。傳播模型熟悉常用的無(wú)線傳播模型，如自由空間傳播模型、Okumura-Hata模型等，能夠預(yù)測(cè)無(wú)線電波的傳播路徑和損耗。無(wú)線傳播原理了解國(guó)際和國(guó)內(nèi)對(duì)無(wú)線電波的頻段劃分，以及各頻段的用途和限制。掌握頻譜資源的有效利用方法，包括頻譜復(fù)用、動(dòng)態(tài)頻譜分配等。熟悉移動(dòng)通信中常用的頻段，如GSM、CDMA、LTE等，以及它們的應(yīng)用場(chǎng)景和技術(shù)特點(diǎn)。了解頻譜管理的相關(guān)政策和法規(guī)，確保無(wú)線通信系統(tǒng)的合法性和合規(guī)性。頻段劃分與應(yīng)用頻段劃分頻譜資源利用頻段應(yīng)用頻譜管理調(diào)制原理了解調(diào)制的基本概念和原理，能夠?qū)?shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸。調(diào)制與解調(diào)技術(shù)01調(diào)制方式熟悉常見(jiàn)的調(diào)制方式，如幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制等，以及它們的優(yōu)缺點(diǎn)。02解調(diào)原理掌握解調(diào)的基本原理和方法，能夠從接收到的模擬信號(hào)中恢復(fù)出原始的數(shù)字信號(hào)。03調(diào)制解調(diào)器的應(yīng)用了解調(diào)制解調(diào)器在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用，包括發(fā)送端和接收端的信號(hào)處理過(guò)程。04多址技術(shù)了解多址技術(shù)的基本原理，如頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等。多址干擾與容量理解多址干擾對(duì)通信系統(tǒng)的影響，以及如何通過(guò)合理的信道分配和干擾管理來(lái)提高系統(tǒng)容量。接入與切換了解移動(dòng)通信系統(tǒng)中的接入和切換過(guò)程，以及如何通過(guò)優(yōu)化接入和切換策略來(lái)提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。信道分配掌握信道分配的原則和方法，能夠根據(jù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的需求合理分配信道資源。多址技術(shù)與信道分配01020304移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與協(xié)議03網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)概述移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)由基站、核心網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、接入網(wǎng)等組成。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基本組成星型、網(wǎng)狀、環(huán)形等多種結(jié)構(gòu)，及其優(yōu)缺點(diǎn)。5G、6G等未來(lái)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)按照覆蓋范圍、服務(wù)類型、傳輸技術(shù)等多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的分類01020403移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)核心網(wǎng)與接入網(wǎng)核心網(wǎng)的功能與組成01核心網(wǎng)負(fù)責(zé)處理移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中的交換、路由、管理等功能，由多個(gè)核心節(jié)點(diǎn)組成。接入網(wǎng)的功能與分類02接入網(wǎng)負(fù)責(zé)將移動(dòng)終端接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，包括無(wú)線接入網(wǎng)和有線接入網(wǎng)兩種類型。核心網(wǎng)與接入網(wǎng)的連接方式03通過(guò)光纖、微波等傳輸介質(zhì)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和交換。核心網(wǎng)與接入網(wǎng)的演進(jìn)04隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，核心網(wǎng)和接入網(wǎng)都在不斷演進(jìn)，以滿足不斷增長(zhǎng)的通信需求。移動(dòng)通信協(xié)議棧移動(dòng)通信協(xié)議棧的基本概念協(xié)議棧是指移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，各層協(xié)議之間的層次關(guān)系及其功能。移動(dòng)通信協(xié)議棧的組成移動(dòng)通信協(xié)議棧通常由物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等組成。各層協(xié)議的功能及作用物理層負(fù)責(zé)傳輸比特流；數(shù)據(jù)鏈路層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的傳輸和錯(cuò)誤檢測(cè)；網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)路由選擇和數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)；傳輸層負(fù)責(zé)提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)；應(yīng)用層負(fù)責(zé)為用戶提供各種應(yīng)用服務(wù)。移動(dòng)通信協(xié)議棧的應(yīng)用移動(dòng)通信協(xié)議棧是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，各種通信業(yè)務(wù)和應(yīng)用都是基于協(xié)議棧進(jìn)行開(kāi)發(fā)和實(shí)現(xiàn)的。信令系統(tǒng)與協(xié)議信令系統(tǒng)的基本概念信令系統(tǒng)是指移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，用于控制和管理通信連接的系統(tǒng)。信令系統(tǒng)的分類按照功能可分為呼叫控制信令、移動(dòng)管理信令和業(yè)務(wù)管理信令等。信令協(xié)議的基本概念信令協(xié)議是指移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，用于實(shí)現(xiàn)信令信息交換的協(xié)議。信令協(xié)議的應(yīng)用信令協(xié)議是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的關(guān)鍵，它確保了移動(dòng)終端與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的正常通信和連接。移動(dòng)通信系統(tǒng)與應(yīng)用04WLAN安全與防護(hù)采用多種安全機(jī)制，如WEP、WPA/WPA2、WAPI等，保障無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的安全性和用戶隱私。WLAN基本概念無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）是一種利用無(wú)線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)、智能終端等設(shè)備連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)局部范圍內(nèi)的無(wú)線通信和資源共享的網(wǎng)絡(luò)。WLAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括802.11a/b/g/n/ac/ax等，提供不同的傳輸速率、覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)性能。WLAN應(yīng)用場(chǎng)景家庭、辦公室、公共場(chǎng)所等需要無(wú)線覆蓋的地方，提供高速、便捷的無(wú)線接入服務(wù)。無(wú)線局域網(wǎng)（WLAN）技術(shù)與應(yīng)用GSM網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）由移動(dòng)臺(tái)、基站子系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)等組成，實(shí)現(xiàn)全球漫游和無(wú)縫通信。GSM業(yè)務(wù)種類基本業(yè)務(wù)包括語(yǔ)音通話、短信、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)等，還可支持漫游、位置服務(wù)等增值業(yè)務(wù)。GSM網(wǎng)絡(luò)與優(yōu)化采用頻率復(fù)用、多址接入等技術(shù)提高頻譜利用率，通過(guò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和參數(shù)提高網(wǎng)絡(luò)性能。GSM信令與協(xié)議包括移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP）、基站系統(tǒng)GSM部分（BSSMAP）等，保證移動(dòng)臺(tái)與網(wǎng)絡(luò)之間的正常通信。全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）原理與業(yè)務(wù)01020304GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在GSM網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上增加分組交換功能，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和傳輸。GPRS數(shù)據(jù)傳輸方式采用分組交換方式，按需分配信道資源，提高資源利用率和傳輸效率。GPRS應(yīng)用場(chǎng)景支持移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、WAP、MMS等業(yè)務(wù)，為用戶提供隨時(shí)隨地的數(shù)據(jù)通信服務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)安全與防護(hù)采用加密、鑒權(quán)等措施保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院陀脩綦[私。通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）技術(shù)與應(yīng)用第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）標(biāo)準(zhǔn)與演進(jìn)3G標(biāo)準(zhǔn)概述包括WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA等，提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更豐富的業(yè)務(wù)應(yīng)用。3G應(yīng)用場(chǎng)景支持視頻通話、手機(jī)電視、移動(dòng)商務(wù)等多媒體業(yè)務(wù)，推動(dòng)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。3G關(guān)鍵技術(shù)包括智能天線、多用戶檢測(cè)、功率控制等，提高系統(tǒng)容量和通信質(zhì)量。3G向4G/5G的演進(jìn)介紹3G技術(shù)的局限性，以及向4G/5G技術(shù)的演進(jìn)方向和關(guān)鍵技術(shù)。WMAN基本概念無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）是一種提供高帶寬、大容量的無(wú)線通信技術(shù)，主要用于解決城域范圍內(nèi)的寬帶接入和數(shù)據(jù)傳輸問(wèn)題。無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）技術(shù)與應(yīng)用場(chǎng)景01WMAN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括WiMAX、LMDS等，提供不同的傳輸速率、覆蓋范圍和網(wǎng)絡(luò)性能。02WMAN應(yīng)用場(chǎng)景適用于城市寬帶接入、熱點(diǎn)覆蓋、專網(wǎng)建設(shè)等場(chǎng)景，為用戶提供高速、便捷的無(wú)線接入服務(wù)。03WMAN組網(wǎng)與優(yōu)化介紹WMAN的組網(wǎng)方式、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和優(yōu)化方法，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和性能。04移動(dòng)智能網(wǎng)（MIN）原理及業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)MIN基本概念移動(dòng)智能網(wǎng)（MIN）是一種基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的智能業(yè)務(wù)平臺(tái)，為用戶提供多種智能業(yè)務(wù)和服務(wù)。MIN技術(shù)原理通過(guò)在網(wǎng)絡(luò)中引入智能節(jié)點(diǎn)和業(yè)務(wù)控制點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)業(yè)務(wù)的集中控制和管理。MIN業(yè)務(wù)種類包括預(yù)付費(fèi)、移動(dòng)虛擬專用網(wǎng)、定位業(yè)務(wù)等，滿足用戶多樣化的需求。MIN業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)方式介紹MIN業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)流程、關(guān)鍵技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以及業(yè)務(wù)的安全性和可靠性保障措施。移動(dòng)通信安全與隱私保護(hù)05安全性威脅及防范措施移動(dòng)通信安全威脅包括竊聽(tīng)、干擾、偽基站、惡意軟件等。防范措施網(wǎng)絡(luò)安全教育加密通信內(nèi)容、使用安全認(rèn)證機(jī)制、安裝殺毒軟件和防火墻等。提高用戶安全意識(shí)，避免點(diǎn)擊可疑鏈接或下載不明應(yīng)用。123加密技術(shù)如數(shù)字簽名、證書(shū)等，確保通信雙方身份真實(shí)可靠。認(rèn)證技術(shù)密鑰管理如何安全地生成、存儲(chǔ)和分發(fā)密鑰，是加密和認(rèn)證技術(shù)的關(guān)鍵。如AES、RSA等，保護(hù)通信內(nèi)容不被竊取或篡改。加密與認(rèn)證技術(shù)在移動(dòng)通信中應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)隱私保護(hù)策略數(shù)據(jù)最小化原則只收集、存儲(chǔ)和使用必要的用戶數(shù)據(jù)。030201數(shù)據(jù)保護(hù)措施如數(shù)據(jù)加密、訪問(wèn)控制、安全審計(jì)等，確保數(shù)據(jù)安全性。用戶隱私權(quán)保護(hù)遵循隱私政策，不泄露用戶個(gè)人信息，保障用戶合法權(quán)益。網(wǎng)絡(luò)安全法規(guī)和政策解讀了解網(wǎng)絡(luò)安全法的基本要求和法律責(zé)任。網(wǎng)絡(luò)安全法如《電信和互聯(lián)網(wǎng)用戶個(gè)人信息保護(hù)規(guī)定》等，規(guī)范個(gè)人信息收集和使用行為。移動(dòng)通信相關(guān)法規(guī)關(guān)注相關(guān)部門發(fā)布的最新政策和解讀，及時(shí)調(diào)整安全策略。政策動(dòng)態(tài)關(guān)注未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)與挑戰(zhàn)06實(shí)現(xiàn)空天地海一體化網(wǎng)絡(luò)，支持更廣泛的業(yè)務(wù)場(chǎng)景。6G網(wǎng)絡(luò)愿景增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、智能制造等。5G/6G應(yīng)用場(chǎng)景01020304高速度、低時(shí)延、大容量、廣連接。5G網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)全球標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程及關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)。5G/6G技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)5G/6G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀及前景預(yù)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)在移動(dòng)通信中融合應(yīng)用感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺(tái)層、應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)概念及架構(gòu)智能家居、智慧城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等。數(shù)據(jù)隱私、網(wǎng)絡(luò)安全、身份認(rèn)證等。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景NB-IoT、eMTC等低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)。移動(dòng)通信與物聯(lián)網(wǎng)融合01020403物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題及解決方案云計(jì)算在移動(dòng)通信