《移動(dòng)通信》課程教學(xué)大綱1目錄課程介紹與教學(xué)目標(biāo)移動(dòng)通信基本原理無線傳輸技術(shù)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議2目錄移動(dòng)終端設(shè)備及操作系統(tǒng)移動(dòng)通信業(yè)務(wù)與應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與課程設(shè)計(jì)3課程介紹與教學(xué)目標(biāo)014010203從模擬通信到數(shù)字通信，再到當(dāng)前的4G/5G技術(shù)。移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展歷程無處不在的連接，改變?nèi)藗兊纳罘绞健Ｒ苿?dòng)通信在現(xiàn)代社會(huì)中的重要性培養(yǎng)掌握移動(dòng)通信基本原理、技術(shù)和應(yīng)用的高級工程技術(shù)人才。課程設(shè)置的必要性《移動(dòng)通信》課程背景501知識(shí)目標(biāo)掌握移動(dòng)通信基本原理、關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)架構(gòu)。02能力目標(biāo)具備分析和解決移動(dòng)通信實(shí)際問題的能力，能進(jìn)行移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化。03素質(zhì)目標(biāo)培養(yǎng)創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神，提高自主學(xué)習(xí)和終身學(xué)習(xí)的能力。教學(xué)目標(biāo)與要求6《移動(dòng)通信原理與系統(tǒng)》，作者：XXX，出版社：XXX?！?G/5G無線通信技術(shù)》，作者：XXX，出版社：XXX；《現(xiàn)代無線通信技術(shù)》，作者：XXX，出版社：XXX。教材選用及參考書目參考書目教材7移動(dòng)通信基本原理02803移動(dòng)交換中心（MSC）負(fù)責(zé)移動(dòng)臺(tái)與固定電話網(wǎng)或其他移動(dòng)網(wǎng)之間的呼叫接續(xù)和交換。01移動(dòng)臺(tái)（MS）包括移動(dòng)終端（手機(jī)、平板等）和用戶識(shí)別模塊（SIM卡）。02基站（BS）包括基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS），負(fù)責(zé)無線信號的收發(fā)和處理。移動(dòng)通信系統(tǒng)組成9存儲(chǔ)進(jìn)入其覆蓋區(qū)的移動(dòng)臺(tái)的位置信息和用戶數(shù)據(jù)。訪問位置寄存器（VLR）用于對移動(dòng)用戶的身份進(jìn)行鑒權(quán)。鑒權(quán)中心（AUC）存儲(chǔ)管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)庫，記錄用戶相關(guān)信息。歸屬位置寄存器（HLR）存儲(chǔ)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫，用于對移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別、監(jiān)視、閉鎖等。設(shè)備身份寄存器（EIR）移動(dòng)通信系統(tǒng)組成10電磁波傳播特性當(dāng)移動(dòng)臺(tái)與基站之間存在相對運(yùn)動(dòng)時(shí)，接收端接收到的信號頻率會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致通信質(zhì)量下降。多普勒效應(yīng)電磁波在自由空間中傳播時(shí)，其能量會(huì)隨著傳播距離的增加而擴(kuò)散，導(dǎo)致接收端信號強(qiáng)度的下降。自由空間傳播損耗電磁波在傳播過程中遇到建筑物、地形等障礙物時(shí)，會(huì)發(fā)生反射、折射和散射現(xiàn)象，形成多條傳播路徑，導(dǎo)致接收端信號的幅度和相位發(fā)生變化。多徑傳播11模擬調(diào)制技術(shù)通過改變載波的幅度、頻率或相位來傳輸模擬信號，如AM、FM等。通過改變載波的幅度、頻率或相位來傳輸數(shù)字信號，如ASK、FSK、PSK等。通過擴(kuò)頻碼對原始信號進(jìn)行擴(kuò)頻處理，提高信號的抗干擾能力和保密性，如直接序列擴(kuò)頻（DS-SS）和跳頻擴(kuò)頻（FH-SS）等。將高速數(shù)據(jù)流分成多個(gè)低速數(shù)據(jù)流，分別調(diào)制到多個(gè)正交子載波上進(jìn)行傳輸，提高頻譜利用率和抗干擾能力。數(shù)字調(diào)制技術(shù)擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)正交頻分復(fù)用（OFDM）技術(shù)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)12無線傳輸技術(shù)0313頻分多址（FDMA）將通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干等間隔的頻道，分配給不同的用戶使用。時(shí)分多址（TDMA）把時(shí)間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干個(gè)時(shí)隙，然后根據(jù)一定的時(shí)隙分配原則，使各個(gè)移動(dòng)臺(tái)在每幀內(nèi)只能按指定的時(shí)隙向基站發(fā)送信號。碼分多址（CDMA）利用擴(kuò)頻技術(shù)所形成的不同碼序列實(shí)現(xiàn)的多址通信。多址技術(shù)14擴(kuò)頻通信技術(shù)用高速率的擴(kuò)頻序列在發(fā)射端擴(kuò)展信號的頻譜，而在接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，把展開的擴(kuò)頻信號還原成原來的信號。跳頻擴(kuò)頻（FH-SS）用一定碼序列進(jìn)行選擇的多頻率頻移鍵控，使載波頻率不斷跳變而擴(kuò)展頻譜的方法。跳時(shí)擴(kuò)頻（TH-SS）將時(shí)間軸分成許多時(shí)段，一部分時(shí)段發(fā)送信號，另一部分時(shí)段不發(fā)送信號，使信號在時(shí)間軸上跳變而擴(kuò)展頻譜的方法。直接序列擴(kuò)頻（DS-SS）15空間復(fù)用在發(fā)射端使用多個(gè)發(fā)射天線發(fā)送獨(dú)立的數(shù)據(jù)流，同時(shí)在接收端使用多個(gè)接收天線接收并恢復(fù)原始數(shù)據(jù)流?？臻g分集利用多個(gè)天線提供的空間分集增益來提高無線通信系統(tǒng)的可靠性。波束賦形通過調(diào)整天線陣列中每個(gè)天線的權(quán)重，形成指向目標(biāo)用戶的波束，提高信號接收功率并降低干擾。MIMO技術(shù)16移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議0417GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)01包括基站子系統(tǒng)（BSS）、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）、操作支持子系統(tǒng)（OSS）等組成部分。GSM協(xié)議棧02包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層三層協(xié)議結(jié)構(gòu)，以及各層協(xié)議的主要功能和作用。GSM信道類型及編碼03介紹GSM系統(tǒng)中的邏輯信道和物理信道，以及信道編碼和交織技術(shù)。GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議18123包括無線接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和業(yè)務(wù)網(wǎng)等組成部分。CDMA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層三層協(xié)議結(jié)構(gòu)，以及各層協(xié)議的主要功能和作用。CDMA協(xié)議棧介紹擴(kuò)頻通信的基本原理、擴(kuò)頻碼的選擇和產(chǎn)生方法，以及擴(kuò)頻通信在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用。CDMA擴(kuò)頻通信原理CDMA網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議190102033GPPLTE/LTE-A網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)包括演進(jìn)型分組核心網(wǎng)（EPC）、演進(jìn)型通用陸地?zé)o線接入網(wǎng)（E-UTRAN）和用戶設(shè)備（UE）等組成部分。3GPPLTE/LTE-A協(xié)議棧包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層三層協(xié)議結(jié)構(gòu)，以及各層協(xié)議的主要功能和作用。3GPPLTE/LTE-A關(guān)鍵技術(shù)介紹正交頻分復(fù)用（OFDM）、多輸入多輸出（MIMO）、自適應(yīng)調(diào)制編碼（AMC）等關(guān)鍵技術(shù)在LTE/LTE-A系統(tǒng)中的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)原理。3GPPLTE/LTE-A網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及協(xié)議20移動(dòng)終端設(shè)備及操作系統(tǒng)0521手機(jī)硬件基本組成包括處理器、內(nèi)存、存儲(chǔ)、屏幕、攝像頭、電池等關(guān)鍵部件。工作原理闡述手機(jī)如何接收和發(fā)送信號，以及各部件如何協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)通信功能。硬件配置與性能分析不同硬件配置對手機(jī)性能的影響，如處理速度、圖形處理能力等。手機(jī)硬件組成及工作原理22iOS系統(tǒng)闡述iOS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念、核心特性、與硬件的整合以及應(yīng)用商店生態(tài)。其他操作系統(tǒng)簡要介紹WindowsPhone、BlackBerry等非主流手機(jī)操作系統(tǒng)。Android系統(tǒng)介紹Android系統(tǒng)的歷史、版本演進(jìn)、基本架構(gòu)、特點(diǎn)以及應(yīng)用生態(tài)。手機(jī)操作系統(tǒng)簡介（Android、iOS等）235G與智能終端探討5G技術(shù)對智能終端的影響，如高速數(shù)據(jù)傳輸、低延遲等特性帶來的新應(yīng)用場景。折疊屏與柔性顯示分析折疊屏及柔性顯示技術(shù)的發(fā)展對智能終端形態(tài)和用戶體驗(yàn)的影響。AI與智能終端討論人工智能技術(shù)在智能終端上的應(yīng)用，如語音助手、智能相機(jī)、個(gè)性化推薦等?？纱┐髟O(shè)備與智能終端探究可穿戴設(shè)備與智能終端的整合趨勢，如智能手表、智能眼鏡等產(chǎn)品的發(fā)展前景。智能終端發(fā)展趨勢24移動(dòng)通信業(yè)務(wù)與應(yīng)用0625介紹基于2G/3G/4G/5G網(wǎng)絡(luò)的語音通話原理、呼叫建立過程、語音編碼技術(shù)等。語音通話語音增值業(yè)務(wù)VoIP技術(shù)闡述彩鈴、語音信箱、呼叫轉(zhuǎn)移等語音增值業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)原理和應(yīng)用場景。探討基于IP網(wǎng)絡(luò)的語音傳輸技術(shù)，包括Skype、微信等應(yīng)用的語音通話原理。030201語音業(yè)務(wù)26短信業(yè)務(wù)講解短信的發(fā)送和接收原理，包括短消息服務(wù)中心（SMSC）的作用、短信的編碼格式等。彩信業(yè)務(wù)介紹彩信的傳輸原理、彩信中心（MMSC）的功能以及彩信與短信的區(qū)別。WAP業(yè)務(wù)闡述無線應(yīng)用協(xié)議（WAP）的原理、WAP網(wǎng)關(guān)的作用以及基于WAP的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)（短信、彩信、WAP等）2701020304探討移動(dòng)APP的開發(fā)原理、主流開發(fā)平臺(tái)（如Android、iOS）以及APP與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的交互方式。移動(dòng)APP介紹小程序的基本原理、開發(fā)框架以及在微信等平臺(tái)上的應(yīng)用場景。小程序闡述移動(dòng)支付的基本原理、安全機(jī)制以及在電子商務(wù)等領(lǐng)域的應(yīng)用。移動(dòng)支付與電子商務(wù)探討基于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的位置服務(wù)原理、定位技術(shù)以及LBS（位置基礎(chǔ)服務(wù)）應(yīng)用的發(fā)展趨勢。位置服務(wù)與LBS應(yīng)用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（APP、小程序等）28網(wǎng)絡(luò)安全與隱私保護(hù)0729網(wǎng)絡(luò)安全防范措施包括使用強(qiáng)密碼、定期更新軟件補(bǔ)丁、限制不必要的網(wǎng)絡(luò)訪問等，以降低網(wǎng)絡(luò)被攻擊的風(fēng)險(xiǎn)。網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)如防火墻、入侵檢測系統(tǒng)（IDS）、加密技術(shù)等，這些技術(shù)可以進(jìn)一步增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。常見的網(wǎng)絡(luò)安全威脅包括惡意軟件、釣魚攻擊、DDoS攻擊等，這些威脅可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露、系統(tǒng)癱瘓等嚴(yán)重后果。網(wǎng)絡(luò)安全威脅與防范措施30在移動(dòng)通信中，用戶隱私泄露可能導(dǎo)致身份盜竊、垃圾信息騷擾等問題。用戶隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)如數(shù)據(jù)加密、匿名化處理等，這些技術(shù)可以保護(hù)用戶的個(gè)人信息不被非法獲取。隱私保護(hù)技術(shù)包括加強(qiáng)用戶權(quán)限管理、建立數(shù)據(jù)泄露應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制等，以確保用戶隱私得到全面保護(hù)。用戶隱私保護(hù)策略用戶隱私泄露風(fēng)險(xiǎn)及應(yīng)對策略31法律法規(guī)要求各國都有相應(yīng)的法律法規(guī)來保護(hù)網(wǎng)絡(luò)安全和用戶隱私，如歐盟的《通用數(shù)據(jù)保護(hù)條例》（GDPR）等。這些法規(guī)規(guī)定了數(shù)據(jù)處理者的責(zé)任和義務(wù)，違反法規(guī)可能面臨嚴(yán)重的法律后果。道德倫理要求除了法律法規(guī)外，道德倫理也對網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)提出了要求。這包括尊重用戶知情權(quán)、選擇權(quán)和隱私權(quán)等基本原則，避免濫用用戶數(shù)據(jù)或進(jìn)行不道德的數(shù)據(jù)處理行為。行業(yè)自律和規(guī)范許多行業(yè)組織也制定了相應(yīng)的自律規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)工作。這些規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)可以幫助企業(yè)建立良好的數(shù)據(jù)處理實(shí)踐，提高整個(gè)行業(yè)的安全水平。法律法規(guī)和道德倫理要求32實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)與課程設(shè)計(jì)0833硬件設(shè)備包括基站、移動(dòng)臺(tái)、信道模擬器等。軟件配置移動(dòng)通信仿真軟件、信號處理軟件等。實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排34網(wǎng)絡(luò)環(huán)境：構(gòu)建模擬移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，如LTE、5G等。實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排35基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)信號調(diào)制與解調(diào)、信道編碼與解碼等。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基于移動(dòng)通信技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。進(jìn)階實(shí)驗(yàn)移動(dòng)通信協(xié)議分析、無線資源管理、移動(dòng)IP技術(shù)等。實(shí)驗(yàn)環(huán)境搭建和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排3601選題方向02移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化。03移動(dòng)終端應(yīng)用設(shè)計(jì)與開發(fā)。課程設(shè)計(jì)選題指導(dǎo)37課程設(shè)計(jì)選題指導(dǎo)0102035G/6G關(guān)鍵技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn)。指導(dǎo)原則移動(dòng)通信安全技術(shù)研究。38123結(jié)合實(shí)際應(yīng)用，鼓勵(lì)學(xué)生自主選題。注重創(chuàng)新性和實(shí)用性，鼓勵(lì)學(xué)生提出新思路和新方法。強(qiáng)調(diào)團(tuán)隊(duì)合作，培養(yǎng)學(xué)生協(xié)作精神和溝通能力。課程設(shè)計(jì)選題指導(dǎo)39