移動通信基礎(chǔ)知識 rock

1移動通信基礎(chǔ)知識Rock_Wu2015.5.30內(nèi)容基本概念名稱解釋移動通訊發(fā)展史手機(jī)基本原理2G&3G&4G區(qū)別2參考書籍《移動通信原理與應(yīng)用》《現(xiàn)代移動通信系統(tǒng)》《數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)》《無線通信原理與應(yīng)用》《GSM數(shù)字移動通信系統(tǒng)》其他網(wǎng)絡(luò)資料3移動通信第一章基本概念41-1.概念移動通信是指通信的雙方，或至少有一方處于移動狀態(tài)下進(jìn)行信息交換的通信就叫做移動通信.換句話說，移動通信解決因為人的移動而產(chǎn)生的“動中通”問題.100m/9.69s=10.32m/s=37.15km/h未來移動通信系統(tǒng)可以支持250km/h以上的移動速度51-1.概念移動通信系統(tǒng)包括無繩電話，無線尋呼，陸地蜂窩移動通信，衛(wèi)星移動通信等.移動體之間的通信聯(lián)系的傳輸手段只能依靠無線電通信，因而無線通信是移動通信的基礎(chǔ).除依靠無線通信技術(shù)之外，還依賴有線通信網(wǎng)絡(luò)的支持，如公眾電話網(wǎng)PSTN，公眾數(shù)據(jù)網(wǎng)PDN，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN.61-2.信號功率的單位信號功率的大小分貝:

dBm,dB,dBu,dBi,dBd…

dBm:

是表示功率絕對值的值.

dB:

是倍數(shù)單位，表示增益，表示兩個量的相對大小關(guān)系的相對值.71-2.信號頻率的單位信號頻率的標(biāo)準(zhǔn)單位赫茲

(Hertz)：Hz單位換算1千赫（kHz）=1000Hz1兆赫（MHz）=1000000Hz1吉赫（GHz）=1000000000Hz1太赫（THz）=1000000000000Hz1拍赫（PHz）=1000000000000000Hz1艾赫（EHz）=1000000000000000000Hz81-3.傳輸距離與速率1-4.電磁波工頻電磁波，無線電波，微波，紅外線，可見光，紫外線，x射線及y射線.101-4-1.電波傳輸方式天波(電離層反射波):

由天線向高空輻射的電磁波遇到大氣電離層折射后返回地面的無線電波.電離層只對短波波段的電磁波產(chǎn)生反射作用，因此主要用于短波遠(yuǎn)距離通信.11天波1-4-2.電波傳輸方式地波(地表面波):沿大地與空氣的分界面?zhèn)鞑サ碾姴ń械夭?其傳播途徑主要取決于地面的電特性.地波在傳播過程中，由于能量逐漸被大地吸收，很快減弱，因而傳播距離不遠(yuǎn).但地波不受氣候影響，可靠性高.12地波1-4-3.電波傳輸方式直射波:

是由發(fā)射點從空間直線傳播到接收點的無線電波.直射波傳播距離一般限于視距范圍.在傳播過程中，它的強(qiáng)度衰減較慢，超短波和微波通信就是利用直射波傳播的.13直射波1-4-4.電波傳輸方式散射波:由天線輻射出去的電磁波投射到低空大氣層或電離層中不均勻介質(zhì)時產(chǎn)生散射，其中一部份到達(dá)接收點.散射傳播距離遠(yuǎn)，但是效率低，不易操作，使用并不廣泛.14散射波移動通信第二章名詞解釋152-1.操作系統(tǒng)16操作系統(tǒng)品牌國家/地區(qū)iOSApple美國AndroidSamsung,華為,小米…美國BlackBerryOS黑莓加拿大WindowsMobile諾基亞,HTC美國Symbian諾基亞芬蘭BadaSamsung韓國操作系統(tǒng)：手機(jī)操作系統(tǒng)主要應(yīng)用在智能手機(jī)上.主流的有Android和iOS等.智能與非智能手機(jī)都支持JAVA，智能機(jī)與非智能機(jī)的區(qū)別主要看能否基于系統(tǒng)平臺的功能擴(kuò)展，非JAVA應(yīng)用平臺，還有就是支持多任務(wù).2-2-1.移動通訊術(shù)語Cellular

Cellular的中文含義是“蜂窩(技術(shù))”，它是一種無線通信技術(shù)。這種技術(shù)把一個地理區(qū)域分成若干個小區(qū)，稱作“蜂窩”(即Cell)，蜂窩技術(shù)因此而得名.手機(jī)(或移動電話)均采用這項技術(shù)，因此常常被稱作蜂窩電話(CellularPhone).17

武侯錦江雙流高新南高新西成華金牛市話交換局甲乙中繼線交換中心固話饋線Cellular18Cellular192-2-2.移動通訊術(shù)語Wi-Fi

全稱WirelessFidelity，又稱802.11b標(biāo)準(zhǔn)，它是一種短程無線傳輸技術(shù)，能夠在數(shù)百英尺范圍內(nèi)支持互聯(lián)網(wǎng)接入的無線電信號.可以將個人電腦、手持設(shè)備(如PDA、手機(jī))等終端以無線方式互相連接.20AP：AccessPoint，接入點，也就是基站。2G

Secondgeneration的簡稱，是指第二代無線蜂窩電話通訊協(xié)議.3G

ThirdGeneration的簡稱，是指第三代移動通信.4G

FourthGeneration的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品.212-2-3.移動通訊術(shù)語2-2-4.移動通訊術(shù)語GSM

GlobalSystemforMobileCommunications意為全球移動通信系統(tǒng)，是世界上主要的蜂窩系統(tǒng)之一.CDMA

CodeDivisionMultipleAddress(碼分多址)，它是根據(jù)美國標(biāo)準(zhǔn)(IS-95)而設(shè)計的數(shù)字移動電話系統(tǒng).GPRS

GeneralPacketRadioService,意為通用分組無線業(yè)務(wù).這是無線通信的一種標(biāo)準(zhǔn).EDGEEnhancedDataRateforGSMEvolution,即增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù).是一種從GSM到3G的過渡技術(shù).

222-2-5.移動通訊術(shù)語WCDMA

WidebandCodeDivisionMultipleAccess.是第三代無線通信(3G)的一種標(biāo)準(zhǔn)，能夠提供足夠的帶寬，使無線多媒體應(yīng)用成為可能.TD-SCDMA

TimeDivision-SynchronousCodeDivisionMultipleAccess，分時-同步分碼多工存取.CDMA2000

CDMA2000是由窄帶CDMA技術(shù)發(fā)展而來的寬帶CDMA技術(shù)，也稱為CDMAMulti-Carrier.23移動通信第三章發(fā)展史243-1.萌芽階段1880年，貝爾發(fā)明了最初的無線傳輸設(shè)備“光話機(jī)”——將反射光耦合到光電硒接收器.通話距離700英尺，比無線電方式早25年。后經(jīng)過改進(jìn)，通話距離長達(dá)15km。缺點：光線易受雨、霧、建筑物等障礙物的阻擋。19世紀(jì)末，赫茲發(fā)現(xiàn)電磁波輻射。253-1.萌芽階段1897年，馬可尼在陸地和一艘拖船上完成莫爾斯電碼無線通信實驗，標(biāo)志無線電通信的開始，開創(chuàng)了海上通信業(yè)。1909年馬可尼獲得諾貝爾物理學(xué)獎，后來享有“無線電之父”的美譽(yù)。

263-2.TITANIC&

移動通訊273-2.TITANIC&移動通訊28JackPhillipsHaroldBride3-3.開拓階段1928年，美國底特律警察局率先裝備AM接收機(jī)的警用車輛無線電移動系統(tǒng)（單向），標(biāo)志移動通信開始。20世紀(jì)30年代初，第一個雙向移動通信系統(tǒng)在新澤西的貝尼爾警察局投入運(yùn)行。1935年，阿姆斯特朗發(fā)明了FM方式無線電，是移動通信中地第一個大分水嶺。大大提高靈敏度或動態(tài)范圍（3倍）具有“捕獲效應(yīng)”能更有效地對抗“快衰落”或波動性293-3.商業(yè)階段1946年，Bell實驗室在圣路易斯建立第一個公用汽車話網(wǎng)，用于汽車移動電話。60年代中期，貝爾系統(tǒng)開發(fā)出了“IMTS——改進(jìn)的移動電話服務(wù)”系統(tǒng)，使模擬FM技術(shù)達(dá)到了30年發(fā)展的頂峰。1978年底，貝爾實驗室研制成功模擬蜂窩第一代移動通信系統(tǒng)——先進(jìn)移動電話系統(tǒng)（AMPS）。該系統(tǒng)于1983年正式投入商用303-4.3G技術(shù)的起源1942年美國女演員海蒂·拉瑪和她的作曲家丈夫提出一個Spectrum(頻譜)的技術(shù)概念海蒂.拉瑪最初研究這個技術(shù)是為了幫助美國軍方制造出能夠?qū)Ω都{粹德國的電波干擾或防竊聽的軍事通訊系統(tǒng)，因此這個技術(shù)最初的作用是用于軍事。31Hedy?Kiesler?Markey

3-5-2.Cellular網(wǎng)絡(luò)發(fā)展323-5-2.Cellular網(wǎng)絡(luò)發(fā)展333-6.WiFi網(wǎng)絡(luò)的演變343-7.3G在中國2009年1月7日14:30，工業(yè)和信息化部為中國電信、中國聯(lián)通和中國移動發(fā)放3張第三代移動通信(3G)牌照.35移動通信第四章手機(jī)基本原理364-1.工作原理374-1-1.接收工作原理天線：利用阻抗匹配特性吸收需要的入射波.雙工器：對頻帶進(jìn)行選擇，防止強(qiáng)的發(fā)射信號對接收機(jī)造成影響低噪聲放大器（LNA）：對天線感應(yīng)的微弱信號進(jìn)行放大，并對射頻濾波器帶來的損耗進(jìn)行補(bǔ)償，以滿足混頻器對信號幅度的要求38雙工器低噪聲放大混頻本機(jī)震蕩中頻濾波中頻放大解調(diào)D/MSpeakerANT4-1-2.接收工作原理混頻:

將兩個不同的信號—本機(jī)振蕩頻率和射頻信號頻率加到非線性器件上，進(jìn)行頻率組合后取其差頻或和頻.中頻放大器:滿足下一級處理時對信號幅度的要求，在實際電路中，一般采用可編程的多級放大器.解調(diào)：解調(diào)包括接收機(jī)基帶信號的解調(diào)和GMSK的解調(diào).基帶解調(diào)：接收機(jī)電路中的解調(diào)是指接收射頻電路中將包含信息的射頻或中頻信號還原67.708KHZ的基帶信號.

GMSK解調(diào)：將67.708KHZ的信號還原出數(shù)碼信號.Speaker：將的接收數(shù)據(jù)電信號變成語音信號.394-2-1.發(fā)射工作原理Mic:將話音信號轉(zhuǎn)變成模擬的話音電信號.PMC編碼&DSP：將模擬的話音電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音信號.ANTPMC編碼數(shù)字語音處理(DSP)RxVCO調(diào)制雙工器Mic功率放大器發(fā)射變換404-2-2.發(fā)射工作原理調(diào)制：包含2層意思，模擬語音信號的GMSK調(diào)制和發(fā)射機(jī)的射頻信號調(diào)制.

GMSK調(diào)制：原始語音通過麥克風(fēng)變成電信號，然后再經(jīng)過采樣、量化、編碼等數(shù)字信號處理過程后變成67.708KHz的發(fā)射機(jī)基帶TXI/Q信號.

射頻信號調(diào)制：經(jīng)發(fā)射中頻將TXI/Q調(diào)制成中頻TXI/Q信號.手機(jī)發(fā)射電路原理圖414-2-3.發(fā)射工作原理發(fā)射變換：在發(fā)射電路中，TxVCO產(chǎn)生一個工作在相應(yīng)信道上的發(fā)射射頻信號，該信號與RxVCO信號混頻，得到發(fā)射參考中頻信號，發(fā)射中頻信號與I/Q調(diào)制后的以調(diào)中頻信號進(jìn)行鑒相，得到一個包含發(fā)送數(shù)據(jù)的脈沖直流信號，該信號對TxVCO信號進(jìn)行調(diào)制，得到最終的發(fā)射信號.功率放大器：將最終發(fā)射信號進(jìn)行放大，使射頻信號有足夠的能量從天線(ANT)發(fā)送出去.發(fā)射機(jī)：主要把67.708KHZ的模擬基帶信號上變頻為需要(如:890~915MHZ)的高頻發(fā)送出去.42移動通信第五章2G&3G&4G區(qū)別43445-1.傳輸速率2G.常見2G無線通訊協(xié)議有GPRS和EDGE和CDMA1X碼分多址，傳輸速度為150Kbps.3G.

是在2G的基礎(chǔ)上發(fā)展了高帶寬的數(shù)據(jù)通信，并提高了語音通話安全性.3G一