任務(wù)1移動通信概述

課程介紹課程任務(wù)：《移動通信》課程的主要任務(wù)是通過該課程的教學(xué)，使學(xué)生理解移動通信的基本概念，掌握移動通信的基本原理，移動通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、組網(wǎng)技術(shù)、工作過程以及無線電波傳播特性，并了解移動通信未來的發(fā)展方向。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具備良好職業(yè)素質(zhì)，從而達到培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)能力，職業(yè)素養(yǎng)目的?？己朔绞剑浩綍r40%+期末60%

任務(wù)1移動通信概述

教學(xué)內(nèi)容：移動通信的主要特點移動通信的分類移動通信系統(tǒng)基本組成移動通信的工作頻段移動通信的發(fā)展歷史和方向項目一移動通信基礎(chǔ)知識任務(wù)1移動通信概述重點難點如何理解移動通信的特點，由于移動環(huán)境的特殊性，所以移動通信相應(yīng)的有許多特別的要求和主要技術(shù)（如調(diào)制，多址方式，信道研究，抗干擾，組網(wǎng)技術(shù)等），在此只需理解移動通信的特點，至于因此提出的其他的問題待后面相關(guān)章節(jié)講解。了解移動通信的分類，對移動通信的不同系統(tǒng)有所了解。簡單了解蜂窩移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，形成移動網(wǎng)絡(luò)的基本部分概念了解移動通信發(fā)展到數(shù)字系統(tǒng)后的兩大制式，了解中國的移動網(wǎng)絡(luò)情況和運營商。任務(wù)1移動通信概述什么是移動通信？（動中通）移動通信是指通信雙方至少有一方在移動(或暫時靜止)中進行信息交換的通信方式。包括：1.移動臺（汽車、火車、飛機、船艦等移動體上）與固定臺之間通信。2.移動臺與移動臺之間通信終端的移動性（手持機、車載臺）個人的移動性（SIM卡方式支持的業(yè)務(wù)）業(yè)務(wù)的移動性（200業(yè)務(wù)等）任務(wù)1移動通信概述移動通信和固定通信有什么不同？移動通信的特點：需要理解電波傳播環(huán)境復(fù)雜強干擾條件下工作多普勒頻移頻率資源緊張網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜任務(wù)1移動通信概述1.電波傳播環(huán)境復(fù)雜衰落現(xiàn)象：接受信號的強度和相位隨時間、地點不斷變化，這就是衰落現(xiàn)象。它將嚴(yán)重影響通信質(zhì)量。多徑效應(yīng)：在移動通信系統(tǒng)中，無線的電波傳播因受到高大建筑物的反射、繞射以及電離層的散射，會造成移動臺所收到的信號是從多路徑來的電波的疊加，這種現(xiàn)象被稱為多徑效應(yīng)。任務(wù)1移動通信概述多徑衰落現(xiàn)象——信號從多條途徑到達接受點，而且移動臺經(jīng)常處于運動狀態(tài)中，因而使接收信號的強度和相位隨時間、地點而不斷變化。也稱快衰落。（怎么效果一會好一會差）陰影效應(yīng)——在電波傳播路徑上受到建筑物及山丘等的阻擋所產(chǎn)生的信號強度變化。也稱慢衰落。（怎么沒信號了？）盲區(qū)——移動臺在運動中通過不同障礙物的陰影時，存在陰影區(qū)（盲區(qū)）。因此盲區(qū)定義是某些特定區(qū)域中，電波被吸收或被反射而使移動臺接收不到信息。它要求在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、設(shè)置基站時必須予以充分的考慮。2.強干擾條件下工作（喂！喂！聽不見?。。?）進入強干擾區(qū)（2）移動通信系統(tǒng)自身的干擾互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾、多址干擾以及遠(yuǎn)近效應(yīng)（近基站強信號壓制遠(yuǎn)基站弱信號現(xiàn)象）（3）不同移動通信系統(tǒng)之間的干擾任務(wù)1移動通信概述3.多普勒效應(yīng)當(dāng)移動臺的運動速度達到一定程度時，將導(dǎo)致接收信號的載波頻率隨著移動臺的運動速度而改變，產(chǎn)生不同的頻移，叫做多普勒效應(yīng)。4.頻率資源緊張（怎么現(xiàn)在手機老是打不出去呢？）頻率資源是有限的、寶貴的，用戶的增多使頻道擁擠。5.網(wǎng)絡(luò)技術(shù)復(fù)雜

由于移動信號是無線傳輸?shù)?，且用戶?jīng)常移動，無法與基站保持固定聯(lián)系，因此移動通信網(wǎng)絡(luò)必須有用戶識別、位置登記、越區(qū)切換、漫游跟蹤、加密鑒權(quán)等復(fù)雜技術(shù)。任務(wù)1移動通信概述移動通信包括哪些種類？大家知道那些通信設(shè)備是屬于移動通信？按信號性質(zhì)分可分為模擬、數(shù)字；按工作方式分可分為單工、半雙工、雙工制；按網(wǎng)絡(luò)形式分可分為單區(qū)制、多區(qū)制、蜂窩制；按多址方式分可分為FDMA、TDMA、CDMA。按使用環(huán)境來分：陸地移動通信

水上移動通信

航空移動通信按其服務(wù)對象來分：軍事移動通信

專業(yè)移動通信公眾移動通信PLMN:PublicLandMobileNetwork公用陸地移動通信網(wǎng)任務(wù)1移動通信概述按組網(wǎng)方式及業(yè)務(wù)性質(zhì)來分：蜂窩移動通信系統(tǒng)無線尋呼系統(tǒng)集群通信系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)

1.無線尋呼系統(tǒng)據(jù)CCIR的建議,無線尋呼系統(tǒng)可定義為一種非語言單向告警個人選擇呼叫系統(tǒng)。即通過此系統(tǒng),通信的一方借助于市話電話機能夠向特定的尋呼接收機持有者傳遞一些簡單的個人信息。在無線尋呼系統(tǒng)中應(yīng)用的尋呼接收機稱為袖珍鈴,俗稱“BB機”。當(dāng)接收到信息時,袖珍鈴以告警的形式通知其持有者。告警方式包括聲音、視覺、振動或是這幾種方式的結(jié)合。每個袖珍機都有其特定的“地址編碼”,只有真正發(fā)送給它的信息,持有者才能接收到;同樣,只有知道了特定的“地址編碼”,才能向特定的袖珍機發(fā)送信息。任務(wù)1移動通信概述圖1-1無線尋呼系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)PSTN無線尋呼控制中心基站任務(wù)1移動通信概述2.集群移動通信系統(tǒng)集群移動通信系統(tǒng)也稱大區(qū)制移動通信系統(tǒng)。CCIR最初稱之為TrunkingSystem(中繼系統(tǒng)),為了避免與無線中繼系統(tǒng)混淆,后又改稱集群系統(tǒng)。集群系統(tǒng)是一種高級移動調(diào)度系統(tǒng),是指揮調(diào)度最重要和最有效的通信方式之一,代表著專用移動通信網(wǎng)的發(fā)展方向。CCIR對它的定義為“系統(tǒng)所具有的全部可用信道可為系統(tǒng)的全體用戶共用”。即系統(tǒng)內(nèi)的任一用戶想要和系統(tǒng)內(nèi)另一用戶通話,只要有空閑信道,就可以在中心控制臺的控制下,利用空閑信道溝通聯(lián)絡(luò),進行通話。從某種意義上講,集群通話系統(tǒng)是一個自動共享若干個信道的多信道中繼(轉(zhuǎn)發(fā))通信系統(tǒng)。它與普通多信道共用的通信系統(tǒng)并無本質(zhì)的區(qū)別,只是更適用于對指揮調(diào)度功能要求較高的專門部門或企事業(yè)單位。其特點是:資源共享、費用分擔(dān)、服務(wù)優(yōu)良、效率高、造價低。國際無線電咨詢委員會(InternationalRadioConsultativeCommittee)，CCIR是國際無線電咨詢委員會的簡稱。成立于1927年，是國際電信聯(lián)盟（ITU）的常設(shè)機構(gòu)之一。主要職責(zé)是研究無線電通信和技術(shù)業(yè)務(wù)問題，并對這類問題通過建議書。從1993年3月1日起，與國際頻率登記委員會（IFRB）合并，成為現(xiàn)今國際電信聯(lián)盟（ITU）無線電通信部門，簡稱ITU-R。任務(wù)1移動通信概述集群系統(tǒng)的用途和特點（與蜂窩移動通信系統(tǒng)相比）集群系統(tǒng)主要以無線用戶為主，即以調(diào)度臺與移動臺之間的通話為主。集群系統(tǒng)與蜂窩式通信系統(tǒng)在技術(shù)上有很多相似之處，但在主要用途、網(wǎng)絡(luò)組成和工作方式上有很多差異。①集群通信系統(tǒng)屬于專用移動通信網(wǎng)，適用于在各個行業(yè)(或幾個行業(yè)合用)中間進行調(diào)度和指揮，對網(wǎng)中的不同用戶常常賦予不同的優(yōu)先等級。蜂窩通信系統(tǒng)屬于公眾移動通信網(wǎng)，適用于各階層和各行業(yè)中個人之間的通信，一般不分優(yōu)先等級。任務(wù)1移動通信概述②集群通信系統(tǒng)根據(jù)調(diào)度業(yè)務(wù)的特征，通常具有一定的限時功能，一次通話的限定時間大約為15～60s(可根據(jù)業(yè)務(wù)情況調(diào)整)。蜂窩通信系統(tǒng)對通信時間一般不進行限制。③集群通信系統(tǒng)的主要服務(wù)業(yè)務(wù)是無線用戶和無線用戶之間的通信,蜂窩通信系統(tǒng)卻有大量的無線用戶與有線用戶之間的通話業(yè)務(wù)。在集群通信系統(tǒng)中也允許有一定的無線用戶與有線用戶之間的通話業(yè)務(wù)，但一般只允許這種話務(wù)量占總業(yè)務(wù)量的5%～10%。

任務(wù)1移動通信概述④集群通信系統(tǒng)一般采用半雙工(現(xiàn)在已有全雙工產(chǎn)品)工作方式，因而，一對移動用戶之間進行通信只需占用一對頻道。蜂窩通信系統(tǒng)都采用全雙工工作方式，因而，一對移動用戶之間進行通信，必須占用兩對頻道。⑤在蜂窩通信系統(tǒng)中，可以采用頻道再用技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率；而在集群系統(tǒng)中，主要是以改進頻道共用技術(shù)來提高系統(tǒng)的頻率利用率的。任務(wù)1移動通信概述圖

1-2集中式控制方式的單區(qū)系統(tǒng)任務(wù)1移動通信概述

3.陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)也稱小區(qū)制移動通信系統(tǒng),在移動通信中處于統(tǒng)治地位,是目前應(yīng)用最廣泛、用戶數(shù)量最多、與人們?nèi)粘Ｉ钭罹o密的移動通信系統(tǒng)。陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)的特點是把整個大范圍的無線服務(wù)區(qū)劃分成許多小區(qū),每個小區(qū)設(shè)置一個基站,負(fù)責(zé)本小區(qū)各個移動臺的聯(lián)絡(luò)與控制,各個基站通過移動業(yè)務(wù)交換中心相互聯(lián)系,并與市話局連接。陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)利用超短波電波傳播距離有限的特性及蜂窩狀結(jié)構(gòu),可有效實現(xiàn)信道復(fù)用,在提高頻率利用率的同時,可保證通信的質(zhì)量。陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如圖1-3所示。任務(wù)1移動通信概述圖1-3陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)任務(wù)1移動通信概述小區(qū)是采用基站識別碼(BaseStationIdentityCodeBSIC)或全球小區(qū)識別碼(CellGlobalIdentityCodeCGIC)進行標(biāo)識的無線覆蓋區(qū)域。在采用全向天線結(jié)構(gòu)的模擬網(wǎng)中,小區(qū)即為基站區(qū);在采用120°角天線結(jié)構(gòu)的GSM數(shù)字蜂窩移動網(wǎng)中,小區(qū)是每個120°角的天線所覆蓋的正六邊形區(qū)域的三分之一。基站區(qū)指的是一個基站所覆蓋的區(qū)域。一個基站區(qū)可包含一個或多個小區(qū),故不是所有的小區(qū)都設(shè)有一個專有的基站,但必須為一個特定的基站所覆蓋。任務(wù)1移動通信概述

位置區(qū)指的是一個移動臺可以自動移動而不必重新“登記”其位置(位置更新)的區(qū)域,一個位置區(qū)由一個或若干個小區(qū)(或基站區(qū))組成。要想向一個位置區(qū)中的某個移動臺發(fā)出呼叫,可以在這個位置區(qū)中向所有基站同時發(fā)出尋呼信號。移動業(yè)務(wù)交換中心簡稱MSC,一個MSC區(qū)指的是由一個MSC覆蓋的區(qū)域。一個MSC區(qū)可由若干個位置區(qū)組成。任務(wù)1移動通信概述PLMN(PublicLandMobileNetwork)是公用陸地移動網(wǎng)的簡稱,即陸地蜂窩移動通信系統(tǒng)。在該系統(tǒng)內(nèi)具有共同的編號制度(比如相同的國內(nèi)地區(qū)號)和共同的路由計劃。例如,整個天津市的移動通信網(wǎng)就是一個PLMN。一個PLMN可以由若干個MSC組成。MSC構(gòu)成固定網(wǎng)與PLMN移動網(wǎng)之間的功能接口,用于呼叫接續(xù)等。業(yè)務(wù)區(qū)指的是由一個或多個移動通信網(wǎng)所組成的區(qū)域。只要移動臺在業(yè)務(wù)區(qū)中,就可以被另一個網(wǎng)絡(luò)的用戶找到,而該用戶也無需知道這個移動臺在該區(qū)內(nèi)的具體位置。這里的另一個網(wǎng)絡(luò)可以是另一個PLMN、PSTN(市話網(wǎng))或ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))。一個業(yè)務(wù)區(qū)可由若干個PLMN組成,也可由一個或若干個國家組成,也可能是一個國家的一部分。任務(wù)1移動通信概述4.移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)衛(wèi)星通信的發(fā)展經(jīng)歷了如下幾個階段:國際衛(wèi)星通信、國內(nèi)衛(wèi)星通信、VSAT(VerySmallApertureTerminal)衛(wèi)星通信、當(dāng)今的移動衛(wèi)星通信和未來的空間信息高速公路。所謂移動衛(wèi)星通信是指以通信衛(wèi)星為中繼站,在較大地域及空間范圍內(nèi)實現(xiàn)移動臺與固定臺、移動臺與移動臺以及移動臺或固定臺與公眾網(wǎng)用戶之間的通信。移動衛(wèi)星通信是移動通信和衛(wèi)星通信相結(jié)合的產(chǎn)物,兼具衛(wèi)星通信覆蓋面寬和移動通信服務(wù)靈活的優(yōu)點,是實現(xiàn)未來個人移動通信系統(tǒng)和真正的信息高速公路的重要手段之一。任務(wù)1移動通信概述圖

1-4移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)任務(wù)1移動通信概述移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要分為兩大類:(1)同步軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。其特點是移動終端在移動,衛(wèi)星是相對靜止的(衛(wèi)星與地球同步自轉(zhuǎn)),因而又稱靜止軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)(GEO)。典型的系統(tǒng)有美國的MSAT、澳大利亞的MOBILESAT等。

(2)中、低軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)(MEO、LEO)。其特點是移動終端相對靜止(相對移動中的衛(wèi)星而言),因而又稱非同步軌道移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)。典型的中軌道系統(tǒng)有ICO系統(tǒng);典型的低軌道系統(tǒng)有Motorola公司的lridum(銥)系統(tǒng)和Qualcomm等公司的Globalstar(全球星)系統(tǒng)。這類系統(tǒng)更適合于手持終端的通信。任務(wù)1移動通信概述移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)的特點是:覆蓋范圍廣，用戶容量大，通信距離遠(yuǎn)且不受地理環(huán)境限制，質(zhì)量優(yōu)，經(jīng)濟效益高等。目前移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)主要應(yīng)用于大型遠(yuǎn)洋船舶的位置測定、導(dǎo)航和海難救助;移動無線電;無線電尋呼等。在IMT-2000提案中,有6個關(guān)于移動衛(wèi)星通信的提案,基于這些提案的一些實驗系統(tǒng)正在開發(fā)之中。任務(wù)1移動通信概述5.無繩電話系統(tǒng)簡單的無繩電話機把普通的電話單機分成座機和手機兩部分，座機與有線電話網(wǎng)連接，手機與座機之間用無線電連接，這樣，允許攜帶手機的用戶可以在一定范圍內(nèi)自由活動時進行通話，見圖1-5。因為手機與座機之間不需要用電線連接，故稱之為“無繩”電話機。隨著通信技術(shù)的發(fā)展，無繩電話也朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。比如，在用戶比較密集的地區(qū)設(shè)置電信點(Telepoint)(類似蜂窩系統(tǒng)的基站)，此電信點與有線電話網(wǎng)連接，并有若干個頻道為用戶所共用。用戶在電信點的無線覆蓋區(qū)域內(nèi)，可選用空閑頻道，進入有線電話網(wǎng)，對有線網(wǎng)中的固定用戶發(fā)起呼叫并建立通信鏈路。

任務(wù)1移動通信概述圖1-5無繩電話系統(tǒng)示意圖任務(wù)1移動通信概述5.無繩電話系統(tǒng)無繩電話系統(tǒng)指的是以無線電波(主要是微波波段的電磁波)、激光、紅外線等作為主要傳輸媒介,利用無線終端、基站和各種公共通信網(wǎng)(如PSTN、ISDN等),在限定的業(yè)務(wù)區(qū)域內(nèi)進行全雙工通信的系統(tǒng)。無繩電話系統(tǒng)采用的是微蜂窩或微微蜂窩無線傳輸技術(shù)。無繩電話系統(tǒng)經(jīng)歷了從模擬到數(shù)字,從室內(nèi)到室外,從專用到公用的發(fā)展歷程,最終形成了以共用交換電話網(wǎng)(PSTN)為依托的多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。20世紀(jì)70年代出現(xiàn)的無繩電話系統(tǒng)稱為第一代模擬無繩電話系統(tǒng)(CT-1),亦稱子母機系統(tǒng),僅供室內(nèi)使用,由于采用模擬技術(shù),通話質(zhì)量不很理想,保密性也差;任務(wù)1移動通信概述圖1-5無繩電話系統(tǒng)示意圖任務(wù)1移動通信概述無繩電話的手機、座機與電信點所發(fā)射的功率均在10mW以下，無線覆蓋半徑約在100m左右。20世紀(jì)80年代后期開始使用的無繩電話系統(tǒng)稱為第二代數(shù)字無繩電話系統(tǒng)(CT-2),由于采用數(shù)字技術(shù),通話質(zhì)量和保密性得以大大改善,并逐步向網(wǎng)絡(luò)化、公用化方向發(fā)展;20世紀(jì)90年代中期出現(xiàn)的新一代的無繩電話系統(tǒng),具有容量大、覆蓋面寬、支持?jǐn)?shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)等特點,其典型的代表有:泛歐數(shù)字無繩電話系統(tǒng)(DECT,DigitalEuropeanCordlessTelephone)、日本的個人手持電話系統(tǒng)(PHS,PersonalHandyphoneSystem)和美國的個人接入通信系統(tǒng)(PACS,PersonalAccessCommunicationSystem)。任務(wù)1移動通信概述無繩電話系統(tǒng)具有容量大、發(fā)射功率小（省電）、技術(shù)簡單、應(yīng)用靈活、成本低廉、使用方便等特點。無繩電話系統(tǒng)除用作有線市話的補充或延伸之外,還可實現(xiàn)多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù):數(shù)字傳真、可視圖文、可視電話等。通過數(shù)字無繩系統(tǒng),可以很方便地建立無線局域網(wǎng)絡(luò),如果借助于一些外加設(shè)施,還可以開展互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。一般認(rèn)為,無繩電話技術(shù)、蜂窩網(wǎng)技術(shù)和低軌道衛(wèi)星移動通信技術(shù)構(gòu)成了個人通信網(wǎng)的基礎(chǔ)。任務(wù)1移動通信概述移動通信系統(tǒng)如何組成？移動臺MS基站子系統(tǒng)BSS交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS與市話網(wǎng)相連的中繼等組成任務(wù)1移動通信概述圖

1-6移動通信系統(tǒng)的組成任務(wù)1移動通信概述移動通信系統(tǒng)工作在什么頻段？

無線電頻譜是寶貴的、有限的自然資源。無線電業(yè)務(wù)的發(fā)展取決于如何充分、高效、合理地分配和使用這些有限的頻譜資源，因此，國際上以及各個國家都設(shè)有權(quán)威的機構(gòu)來加強無線電頻譜資源的管理。我們知道，電磁波的頻譜是相當(dāng)寬的，包括紅外線、可見光、X射線，但無線電通信僅使用3000GHz以下的電磁頻譜，使用3000GHz以上的電磁頻譜的電信系統(tǒng)在研究探索之中，其最大頻譜不能超過可見光的范圍。由于受到頻段劃分使用政策、技術(shù)和可使用的無線電設(shè)備等方面的限制，ITU當(dāng)前只劃分了9kHz～400GHz的頻譜范圍，將其劃分為12個頻段，而通常的無線電通信只使用其中第4到第11個頻段，表1.1給出了這幾個常用頻段的無線電波傳播特點與應(yīng)用范圍。任務(wù)1移動通信概述序號頻段名稱頻率范圍波長傳播媒質(zhì)用途4甚低頻VLF3Hz~30kHz104~108m有線線對長波無線電音頻、電話、數(shù)據(jù)終端長距離導(dǎo)航、時標(biāo)5低頻LF30~300KHz103~104m有線線對長波無線電導(dǎo)航、信標(biāo)、電力線通信6中頻MF300KHz~3MHz102~103m同軸電纜短波無線電調(diào)幅廣播、移動陸地通信、業(yè)余無線電7高頻HF3~30MHz10~102m同軸電纜短波無線電移動無線電話、短波廣播、定點軍用通信、業(yè)余無線電8甚高頻VHF30~300MHz1~10m同軸電纜米波無線電電視、調(diào)頻廣播、空中管制、車輛、通信、導(dǎo)航任務(wù)1移動通信概述序號頻段名稱頻率范圍波長傳輸煤質(zhì)用途9特高頻UHF300MHZ~3GHz10~100cm波導(dǎo)分米波無線電微波接力、衛(wèi)星和空間通信、雷達10超高頻SHF3~30GHz1~10cm波導(dǎo)厘米波無線電微波接力、衛(wèi)星和空間通信、雷達11極高頻EHF30~300GHz1~10mm波導(dǎo)毫米波無線電雷達、微波接力、射電天文學(xué)12紫外可見光紅外107~108GHz3×10-5~3×10-4cm光纖激光空間傳播光通信續(xù)表任務(wù)1移動通信概述受電波傳播特性的限制，大家所熟知的蜂窩移動通信業(yè)務(wù)一般只能工作在3GHz以下。我國無線電管理委員會分配給數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的頻率如表1.2所示。

表1.2數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)的頻率分配系統(tǒng)或使用部門上行頻率/MHz下行頻率/MHz中國電信CDMA825~835870~880中國移動GSM900890~909935~954中國聯(lián)通GSM900909~915954~960中國移動DCS18001710~17201805~1815中國聯(lián)通DCS18001745~17551840~1850任務(wù)1移動通信概述早期的移動通信主要使用VHF和UHF頻段，其主要原因有以下三點(1)VHF/UHF頻段較適合移動通信。

(2)天線較短，便于攜帶和移動。

(3)抗干擾能力強。目前，大容量移動通信系統(tǒng)均使用800MHz頻段（CDMA），900MHz頻段（AMPS、TACS、GSM），并開始使用1800MHz頻段（GSM900/DCS1800），該頻段用于微蜂窩（Microcell）系統(tǒng)。第三代移動通信使用2.4GHz頻段。1992年，世界無線電管理大會為移動通信業(yè)務(wù)和衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)劃分或擴展了新的工作頻段，以支持個人通信的發(fā)展。頻譜分配如下。任務(wù)1移動通信概述(1)未來移動通信頻段：

①1710～2690MHz在世界范圍內(nèi)靈活應(yīng)用，鼓勵移動業(yè)務(wù)使用；

②1885～2025MHz和2110～2200MHz用于IMT-2000系統(tǒng)和發(fā)展世界范圍的移動通信。(2)衛(wèi)星移動通信頻段：

①137～138MHz、400.15～401MHz(下行)和148～149.9MHz(上行)用于小低軌道衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)；

②1610～1626.5MHz(上行)和2483.5～2500MHz(下行)用于大低軌道衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)；

③1980～2010MHz(上行)和2170～2200MHz(下行)用于第三代移動通信的衛(wèi)星業(yè)務(wù)。1995年修改為1980～2025MHz(上行)和2160～2200MHz(下行)任務(wù)1移動通信概述隨著移動通信業(yè)務(wù)和容量的不斷增加，世界無線電管理大會對頻譜的分配增加了新的頻率資源，降低了系統(tǒng)間的干擾，從而極大地加快了移動通信技術(shù)的發(fā)展進程。任務(wù)1移動通信概述移動通信是如何發(fā)展的？（大家用過幾部手機）

移動通信一百年發(fā)展歷程，都是從專用網(wǎng)開始，只有當(dāng)技術(shù)和規(guī)模發(fā)展到相當(dāng)程度后，才發(fā)展公眾網(wǎng)。

請看書思考1.蜂窩移動通信的3代分別指的是什么？2.目前我們所處的是第幾代？任務(wù)1移動通信概述移動通信發(fā)展歷程1G(1980s)AMPSTACSNMTOthers2G(1992-2000)CDMAIS95GSMTDMAIS136PDC2.5G(2000-2004)CDMA20001xGPRSEDGE3G(2004-至今)UMTS/WCDMACDMA2000-EVDOTD-SCDMAWiMAX語音業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4404二月2023

現(xiàn)代移動通信技術(shù)的發(fā)展始于20世紀(jì)20年代,大致經(jīng)歷了五個發(fā)展階段。一.第一階段從20世紀(jì)20年代至40年代初，為移動通信早期發(fā)展階段。特點：1.主要應(yīng)用在專用系統(tǒng)和軍事通信領(lǐng)域。2.使用的波段為短波波段。3.移動通信的設(shè)備采用電子管，又大又笨重，通信效果差。4.采用人工交換和人工切換頻率的控制和接續(xù)方式。其代表系統(tǒng)是1921年美國底特律和密執(zhí)安警察廳開始使用的車載無線電系統(tǒng)，該系統(tǒng)工作頻率為2MHz。1.1世界移動通信的發(fā)展4504二月2023特點：開始運用于民用系統(tǒng)。在頻段使用上，開始使用VHF的150MHz，到了后來又發(fā)展到400MHz頻段。由于晶體管的出現(xiàn)，使移動臺向小型化方面大大前進了一步，通信效果也比以前有了明顯的好轉(zhuǎn)。從人工交換到專用自動交換系統(tǒng)二.第二階段從20世紀(jì)40年代至60年代末，移動通信取得了進一步的發(fā)展。美國、英國、日本、西德等國開始應(yīng)用汽車公用無線電話（MTS或IMTS），如1946年美國的圣路易斯城建立了世界上第一個公共汽車電話系統(tǒng)。1.1.1世界移動通信的發(fā)展4604二月20231.1.1世界移動通信的發(fā)展三.第三階段從20世紀(jì)70年代至80年代末，移動通信開始了空前的快速發(fā)展。特點：開始運用于個人領(lǐng)域。在頻段使用上，使用頻段為800/900MHz。移動設(shè)備小型化，系統(tǒng)大容量化。集成交換系統(tǒng)這個時期的系統(tǒng)的主要技術(shù)是模擬調(diào)頻、頻分多址，以模擬方式工作，加之以蜂窩小區(qū)進行組網(wǎng)，故稱為模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)。其典型系統(tǒng)包括AMPS系統(tǒng)、TACS系統(tǒng)和NMT系統(tǒng)等。4704二月20231.1.1世界移動通信的發(fā)展四.第四階段從20世紀(jì)90年代至20世紀(jì)末，這是數(shù)字移動通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時期。

隨著超大規(guī)模集成電路和低速率語音編碼技術(shù)的出現(xiàn)，數(shù)字通信技術(shù)表現(xiàn)出了比模擬技術(shù)更突出的優(yōu)越性，在移動通信領(lǐng)域也出現(xiàn)了數(shù)字技術(shù)取代模擬技術(shù)的趨勢，

數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)是以數(shù)字傳輸、時分多址或碼分多址為主體技術(shù)，采用蜂窩結(jié)構(gòu)組網(wǎng)的系統(tǒng)。

習(xí)慣上將模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)稱為1G（第一代移動通信），將數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)稱為2G（第二代移動通信），2G的典型系統(tǒng)包括：GSM系統(tǒng)、IS-95CDMA系統(tǒng)、DAMPS系統(tǒng)和JDC系統(tǒng)4804二月2023第四階段從20世紀(jì)90年代至20世紀(jì)末GSM系統(tǒng)GSM（GlobalSystemformobilecommunications全球移動通信系統(tǒng)）系統(tǒng)源自歐洲，1991年7月歐洲第一個GSM系統(tǒng)首先在芬蘭開通。IS-95CDMA系統(tǒng)1995年，第一個CDMA商用網(wǎng)絡(luò)在香港地區(qū)開通，隨后CDMA在韓國、美國、澳大利亞等國得到了大規(guī)模應(yīng)用。4904二月2023JDC系統(tǒng)JDC（JapaneseDigitalCellular）現(xiàn)在也稱PDC（PacificDigitalCellular太平洋數(shù)字蜂窩)是由日本自行研發(fā)的,1990年日本開始制定相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，1993年開始商用。DAMPS系統(tǒng)DAMPS（DigitalAMPS），是由AMPS系統(tǒng)發(fā)展而來的。該系統(tǒng)1993年首先在美國應(yīng)用，隨后主要應(yīng)用在北美一些國家。第四階段從20世紀(jì)90年代至20世紀(jì)末5004二月2023五.第五階段開始于2000年左右，為寬帶蜂窩移動通信系統(tǒng)具體的設(shè)計、規(guī)劃和實施階段。

2G的一些不足之處：

1.不能滿足未來用戶的業(yè)務(wù)需求。2.不能滿足用戶容量的發(fā)展需求。3.幾個主流技術(shù)相互之間并不兼容。

因此，在2G廣泛應(yīng)用的同時，以提供寬帶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為特點的第三代移動通信（3G）技術(shù)已經(jīng)成為了移動通信領(lǐng)域的一個新的研究熱點。1.1.1世界移動通信的發(fā)展5104二月20233G的目標(biāo)主要有以下幾個方面：第五階段開始于2000年左右1.全球漫游，以低成本的多模手機來實現(xiàn)。全球具有公用頻段，用戶不再限制于一個地區(qū)和一個網(wǎng)絡(luò)，而能在整個系統(tǒng)和全球漫游。2.適應(yīng)多種環(huán)境，采用多層小區(qū)結(jié)構(gòu)，即宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩，將地面移動通信系統(tǒng)和衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)結(jié)合在一起，與不同網(wǎng)絡(luò)互通，提供無縫漫游和業(yè)務(wù)一致性。3.能提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)。4.足夠的系統(tǒng)容量、強大的多種用戶管理能力、高保密性能和服務(wù)質(zhì)量。04二月202352開始3G的研究,當(dāng)時稱為FPLMTS1985年1996年1998年2000年FPLMTS正式更名為IMT-20001998.6.30ITU共收到10種地面無線傳輸方案.2000.5CDMA2000WCDMATD-SCDMA2007年2007.10Wimax成為3G第四大標(biāo)準(zhǔn)ITU序號提案名稱雙工方式提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD歐洲：ETSI3WIMSW-CDMAFDD美國：TIA4WCDMA/NAFDD美國：T1P15GlobalCDMAIIFDD韓國：TTA6TD-SCDMATDD中國：CATT7cdma2000FDD、TDD美國：TIA8GlobalCDMAIFDD韓國：TTA9UWC-136FDD美國：TIA10EP-DECTTDD歐洲：ETSIDECT計劃5304二月2023

我國移動通信發(fā)展起步較晚，移動通信在我國的快速發(fā)展也僅僅20多年，但發(fā)展速度和規(guī)模令世人矚目，目前，中國移動已經(jīng)成為世界上第一大運營商，中國擁有全世界最多的手機用戶群，圖1-1我國歷年移動用戶數(shù)統(tǒng)計1.2中國移動通信的發(fā)展5404二月2023

我國移動通信按照其演進的順序可大致劃分為四個階段，即1G、2G、2.5G和3G。1984年，隸屬于原郵電部傳輸研究所的無線室移動通信組接到了當(dāng)時郵電部要求跟蹤蜂窩移動電話、研究中國移動電話如何上的任務(wù)。1987年11月18日，借第六屆“全運會”開幕之機，中國第一個TACS模擬蜂窩移動系統(tǒng)在廣東省投入商用。一.第一代移動通信（1G）

首批用戶只有700戶，1988年，用戶突破3200戶，1994年激增到157萬戶。但隨后我國啟動了數(shù)字網(wǎng)，模擬用戶逐步轉(zhuǎn)移到數(shù)字網(wǎng)，并于2001年在全國關(guān)閉了模擬網(wǎng)。1.1.2中國移動通信的發(fā)展5504二月2023二.第二代移動通信（2G）

我國于1994年10月在廣東開通了第一個省級GSM數(shù)字蜂窩移動網(wǎng)。1995年4月原郵電部在全國15個省市相繼建GSM網(wǎng)，同年7月中國聯(lián)通在京、津、滬、穗4個地區(qū)開通GSM網(wǎng)。CDMA在我國的發(fā)展開始于1997年底，當(dāng)時首先在北京、上海、西安、廣州4個城市開通了CDMA商用實驗網(wǎng)。該網(wǎng)被稱作長城網(wǎng)。2001年1月，長城網(wǎng)經(jīng)過資產(chǎn)清算后，正式移交中國聯(lián)通。2001年2月，聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的具體籌劃工作正式展開。2002年1月中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)開通。1.1.2中國移動通信的發(fā)展5604二月2023系統(tǒng)容量提高；話音質(zhì)量更好；便于實現(xiàn)通信安全保密；能提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，提高通信系統(tǒng)的通用性；能實現(xiàn)更有效靈活的網(wǎng)絡(luò)管理和控制；可降低設(shè)備成本和減小用戶手機的體積和重量。2G的特點：1.1.2中國移動通信的發(fā)展5704二月2023三.第2.5代移動通信（2.5G）2.5G移動通信技術(shù)是從2G邁向3G的銜接性技術(shù)。通常所說的2.5G包括：GPRS（GeneralPacketRadioService,通用分組無線業(yè)務(wù)）CDMA2000－1X（碼分多址2000－1X）相比2G（GSM和IS-95CDMA）,2.5G技術(shù)支持分組數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了更高的數(shù)據(jù)傳輸率(GPRS最高可以達到171.2Kbps的數(shù)據(jù)率，CDMA2000-1X最高可以達到307.2Kbps的數(shù)據(jù)率）。

1.1.2中國移動通信的發(fā)展5804二月20232002200320032002年5月17日,中國移動通信GPRS業(yè)務(wù)正式投入商用。2003年1月28日,上海聯(lián)通率先開通CDMA1X網(wǎng)絡(luò),標(biāo)志著中國聯(lián)通的CDMA移動通信全面進入了真正的2.5G。

2003年3月28日中國聯(lián)通在京宣布，CDMA1X網(wǎng)絡(luò)正式建成開通，同時聯(lián)通還發(fā)布了名為“聯(lián)通無限”（U-MAX)的無線數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)品牌。

2.5G在中國1.1.2中國移動通信的發(fā)展5904二月2023四.第3代移動通信（3G）3G是在2G數(shù)字化基礎(chǔ)上，以業(yè)務(wù)多媒體化為主要目標(biāo)。2009年1月7日，工業(yè)和信息化部為中國移動、中國聯(lián)通和中國電信發(fā)放了3張3G牌照，此舉標(biāo)志著我國正式進入3G時代。其中，批準(zhǔn)中國移動增加基于TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G牌照，中國聯(lián)通增加基于WCDMA標(biāo)準(zhǔn)的3G牌照。中國電信增加基于cdma2000標(biāo)準(zhǔn)的3G牌照。1.1.2中國移動通信的發(fā)展6004二月2023中國移動通信的發(fā)展中國移動啟動TD-SCDMA試商用網(wǎng)公開招標(biāo)，覆蓋8城市(北京、上海、天津、沈陽、秦皇島、廣州、深圳、廈門)200720084月，8個城市啟動TD試商用。8月，中國電信在廣州部署的CDMA2000試驗網(wǎng)。8月8日,中國兌現(xiàn)TD服務(wù)奧運承諾。9月，中國移動宣布啟動TD二期建設(shè)。12月，中國聯(lián)通在7城市推WCDMA試驗網(wǎng)。20091月7日，工信部為中國移動、中國電信和中國聯(lián)通發(fā)放3張3G牌照，此舉標(biāo)志著我國正式進入3G時代。1.1.2中國移動通信的發(fā)展任務(wù)1移動通信概述移動通信的發(fā)展趨勢21世紀(jì)移動通信技術(shù)和市場飛速發(fā)展，在新技術(shù)和市場需求的共同作用下，未來移動通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下幾大趨勢：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動互聯(lián)網(wǎng)逐步形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，有效利用頻率；移動網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費用。這正是第四代（4G）移動通信技術(shù)發(fā)展的方向和目標(biāo)。任務(wù)1移動通信概述

影響力越來越大的世界移動通信正迎來新的飛躍。寬帶化、智能化、個性化、媒體化、多功能化、環(huán)?；鞘澜缫苿油ㄐ虐l(fā)展的新趨勢。移動通信將在經(jīng)濟發(fā)展和社會進步中發(fā)揮更重要的作用。世界移動通信大會（2010年2月15日到18日巴塞羅那舉行）把移動寬帶作為下一次信息產(chǎn)業(yè)革命的突破口。盡管3Ｇ技術(shù)普及的時間不長，但世界移動通信界已經(jīng)把目光投向了包括“長期演進（ＬＴＥ）”技術(shù)在內(nèi)的4Ｇ技術(shù)，并認(rèn)為該領(lǐng)域技術(shù)的突破和推廣將大大推動全球經(jīng)濟發(fā)展。

智能化是世界移動通信發(fā)展的又一大趨勢。具有電腦功能的智能手機正在成為移動通信的主流。據(jù)預(yù)測，到2013年，全世界手機上網(wǎng)用戶數(shù)量將達17．8億，超過使用電腦上網(wǎng)的用戶數(shù)量，同時智能手機和其他能上網(wǎng)的手機數(shù)量將達到18．2億部。沃達豐集團首席執(zhí)行官維托里奧·科勞在大會主旨報告中說，2009年一年該公司網(wǎng)絡(luò)中的智能設(shè)備增加了40％。

任務(wù)1移動通信概述個性化是本次大會討論的另一熱點問題。與會專家認(rèn)為，今后的手機將不會“千機一面”，而是因每個用戶的需要而有所不同，特別是物與物之間互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代到來后，每件物品的需求將更加個性化。設(shè)計生產(chǎn)富有個性化的手機產(chǎn)品是今后的一個重要競爭領(lǐng)域。

16日關(guān)于移動寬帶的大會主論壇達成一致意見認(rèn)為，手機應(yīng)用將取代手機技術(shù)成為移動通信領(lǐng)域的主角，開發(fā)手機新用途將是未來競爭的焦點，其中媒體功能將是未來手機的主要功能之一。據(jù)思科公司預(yù)測，到2013年，全球移動通信數(shù)據(jù)量中的64％是視頻信息。手機成為用戶數(shù)量最多的一種媒體后，它除了具有互聯(lián)網(wǎng)的海量、實時和互動等特點外，還具有隨時、隨地、無所不在的特點，其影響力將可能超過互聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)大會18日舉行的移動通信廣告論壇提供的資料，如果廣告市場都達到飽和，移動通信的廣告市場規(guī)模將是互聯(lián)網(wǎng)的10倍。

任務(wù)1移動通信概述與會專家還預(yù)測，未來的手機功能將越來越多。它既可以是通信工具，也可以充當(dāng)電子鑰匙、電子錢包，還可以是指尖上的教室、銀行、電視、影院、醫(yī)院，甚至可以遠(yuǎn)程指揮家中的洗衣機和微波爐。不過，一些專家也提出，正如同所有技術(shù)進步一樣，移動通信技術(shù)的發(fā)展也會產(chǎn)生“雙刃劍”效應(yīng)。如不及時采取有力措施，移動通信也避免不了病毒、色情和暴力信息的泛濫，詐騙、黑客等犯罪活動的猖獗。另外，移動通信領(lǐng)域的安全問題將越來越重要，必然成為國家安全的一個重要組成部分。

任務(wù)1移動通信概述我國移動通信發(fā)展概況

1986年組建，引進美國Motorola公司、瑞典Ericsson公司的900MHzTACS體制系統(tǒng)，開通了移動電話業(yè)務(wù)。我國已出現(xiàn)過A、B、C、D、G五種移動電話網(wǎng)任務(wù)1移動通信概述有關(guān)移動通信

中華人民共和國工業(yè)和信息化部統(tǒng)計數(shù)據(jù)

/

任務(wù)1移動通信概述

（一）中國移動通信集團公司業(yè)務(wù)介紹/aboutus/sn/

中國移動通信集團公司（簡稱“中國移動”）于2000年4月20日成立，注冊資本518億元人民幣，資產(chǎn)規(guī)模超過8,000億元人民幣，擁有全球第一的網(wǎng)絡(luò)和客戶規(guī)模，是2010年上海世博會全球合作伙伴。中國移動全資擁有中國移動（香港）集團有限公司，由其控股的中國移動有限公司（簡稱“上市公司”）在國內(nèi)31個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）和香港特別行政區(qū)設(shè)立全資子公司，并在香港和紐約上市。目前，中國移動有限公司是全球市值最大的電信公司。中國移動主要經(jīng)營移動話音、數(shù)據(jù)、IP電話和多媒體業(yè)務(wù)，并具有計算機互聯(lián)網(wǎng)國際聯(lián)網(wǎng)單位經(jīng)營權(quán)和國際出入口局業(yè)務(wù)經(jīng)營權(quán)。除提供基本話音業(yè)務(wù)外，還提供傳真、數(shù)據(jù)、IP電話等多種增值業(yè)務(wù)，擁有“全球通”、“神州行”、“動感地帶”等著名客戶品牌。

任務(wù)1移動通信概述

目前，中國移動的基站總數(shù)超過50萬個，客戶總數(shù)超過5億戶。中國移動連續(xù)六年在國資委考核中獲得最高級別——A級，并獲國資委授予的“業(yè)績優(yōu)秀企業(yè)”稱號。連續(xù)10年被美國《財富》雜志評為世界500強