移動(dòng)通信原理課件

移動(dòng)通信原理課件演講人：日期:目錄移動(dòng)通信基本概念與特點(diǎn)無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）詳解通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）介紹第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G/4G/5G）發(fā)展概述無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）及其他相關(guān)技術(shù)探討01移動(dòng)通信基本概念與特點(diǎn)PART移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中進(jìn)行信息傳輸和交換的通信方式，包括陸、海、空移動(dòng)通信。移動(dòng)通信定義移動(dòng)通信的發(fā)展經(jīng)歷了從模擬通信到數(shù)字通信的轉(zhuǎn)變，第一代移動(dòng)通信系統(tǒng)（1G）主要采用模擬技術(shù)，第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)（2G）實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）提供了更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更大的容量，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）則進(jìn)一步提高了數(shù)據(jù)傳輸速度和質(zhì)量，目前第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)（5G）正在全球范圍內(nèi)逐步部署。移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信定義及發(fā)展歷程網(wǎng)絡(luò)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)設(shè)備包括交換機(jī)、傳輸設(shè)備、控制設(shè)備等，用于實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的傳輸、控制和管理?；净臼菬o(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的核心設(shè)備，負(fù)責(zé)與移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行無(wú)線信號(hào)的收發(fā)和轉(zhuǎn)換，并將信號(hào)傳輸?shù)缴蠈泳W(wǎng)絡(luò)。移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái)是指用戶使用的移動(dòng)通信終端，如手機(jī)、車載臺(tái)等，能夠接收和發(fā)送無(wú)線信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與基站或其他移動(dòng)臺(tái)的通信。無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)組成要素?zé)o線通信使用的頻段被劃分為多個(gè)頻段，不同頻段適用于不同的通信業(yè)務(wù)和場(chǎng)景，如移動(dòng)通信、廣播、衛(wèi)星通信等。頻段劃分為了提高頻譜利用率，同一頻段可以在不同地理位置重復(fù)使用，稱為頻率復(fù)用。頻率復(fù)用在頻段內(nèi)，為了區(qū)分不同的通信鏈路，需要將頻段劃分為多個(gè)信道，每個(gè)信道占用一定的頻率資源。信道分配頻段分配與利用方式關(guān)鍵性能指標(biāo)評(píng)價(jià)方法傳輸速率傳輸速率是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量大小，是評(píng)價(jià)移動(dòng)通信系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一。傳輸質(zhì)量傳輸質(zhì)量是指?jìng)鬏斶^(guò)程中信號(hào)的失真程度、誤碼率等指標(biāo)，直接影響通信質(zhì)量。容量容量是指移動(dòng)通信系統(tǒng)能夠同時(shí)容納的用戶數(shù)量或業(yè)務(wù)量大小，是評(píng)價(jià)系統(tǒng)性能的重要指標(biāo)之一?？煽啃钥煽啃允侵敢苿?dòng)通信系統(tǒng)在各種環(huán)境下保持正常工作的能力，包括抗干擾能力、抗衰落能力等。02無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用PART無(wú)線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與協(xié)議分析IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)定義了無(wú)線局域網(wǎng)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，包括多種調(diào)制技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸速率，是無(wú)線局域網(wǎng)的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。Wi-Fi聯(lián)盟協(xié)議其他協(xié)議推動(dòng)了無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的普及和應(yīng)用，包括Wi-Fi6等新一代無(wú)線局域網(wǎng)技術(shù)的推出。如WPA3、WMM等，為無(wú)線局域網(wǎng)提供更高級(jí)別的安全、QoS等服務(wù)。包括點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、星型、網(wǎng)狀等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行選擇?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)無(wú)線接入點(diǎn)（AP）、無(wú)線路由器、無(wú)線網(wǎng)卡等設(shè)備，以及它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)中的功能和配置方法。設(shè)備類型與功能如何進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、信道選擇、功率調(diào)整等優(yōu)化措施，以提高網(wǎng)絡(luò)性能和可靠性。網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與設(shè)備配置WPA3等無(wú)線局域網(wǎng)加密技術(shù)，保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。加密技術(shù)通過(guò)密碼、證書等方式對(duì)用戶進(jìn)行認(rèn)證和授權(quán)，防止非法接入和訪問(wèn)。認(rèn)證與授權(quán)保護(hù)用戶個(gè)人信息和數(shù)據(jù)不被泄露或?yàn)E用，例如采用匿名訪問(wèn)、數(shù)據(jù)脫敏等技術(shù)。隱私保護(hù)安全策略及隱私保護(hù)機(jī)制010203家庭網(wǎng)絡(luò)為企業(yè)員工提供無(wú)線接入服務(wù)，提高辦公效率和靈活性。企業(yè)網(wǎng)絡(luò)公共場(chǎng)所如商場(chǎng)、咖啡廳等公共場(chǎng)所提供無(wú)線局域網(wǎng)服務(wù)，滿足公眾的網(wǎng)絡(luò)需求。通過(guò)無(wú)線局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)家庭內(nèi)多設(shè)備互聯(lián)和數(shù)據(jù)共享。典型應(yīng)用場(chǎng)景舉例03全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）詳解PARTGSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)GSM網(wǎng)絡(luò)由移動(dòng)臺(tái)（MS）、基站子系統(tǒng)（BSS）、網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）和操作支持子系統(tǒng)（OSS）四部分組成。GSM工作原理GSM采用的是時(shí)分多址技術(shù)，通過(guò)頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)的方式實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信。GSM網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與工作原理信號(hào)在GSM網(wǎng)絡(luò)中的傳輸分為信令傳輸和語(yǔ)音傳輸兩個(gè)過(guò)程，其中信令傳輸主要用于建立、維護(hù)和終止通話，語(yǔ)音傳輸則是通話的主要內(nèi)容。信號(hào)傳輸流程GSM網(wǎng)絡(luò)中的接口協(xié)議包括Um接口協(xié)議（移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信協(xié)議）、A接口協(xié)議（基站與移動(dòng)交換中心之間的通信協(xié)議）等。接口協(xié)議信號(hào)傳輸流程及接口協(xié)議業(yè)務(wù)功能GSM網(wǎng)絡(luò)提供了基本的語(yǔ)音通話、短信、數(shù)據(jù)傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)功能，同時(shí)還支持漫游、位置更新等移動(dòng)性管理功能。服務(wù)質(zhì)量保證GSM網(wǎng)絡(luò)通過(guò)鑒權(quán)、加密、位置更新等技術(shù)手段來(lái)保證用戶通信的安全和隱私，同時(shí)通過(guò)功率控制、頻率復(fù)用等技術(shù)手段來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)容量和服務(wù)質(zhì)量。業(yè)務(wù)功能與服務(wù)質(zhì)量保證發(fā)展趨勢(shì)及未來(lái)挑戰(zhàn)未來(lái)挑戰(zhàn)GSM網(wǎng)絡(luò)面臨著來(lái)自其他移動(dòng)通信技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)和替代，如3G、4G、5G等技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，以及用戶對(duì)于更高質(zhì)量、更個(gè)性化服務(wù)的需求。發(fā)展趨勢(shì)隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，GSM網(wǎng)絡(luò)正在向更高速度、更大數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆较虬l(fā)展，如GPRS、EDGE等技術(shù)。04通用分組無(wú)線業(yè)務(wù)（GPRS）介紹PARTGPRS技術(shù)特點(diǎn)利用GSM基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，采用分組交換方式，僅在傳送和接收時(shí)使用無(wú)線資源，支持多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。GPRS優(yōu)勢(shì)分析資源利用率高，傳輸速率快，接入時(shí)間短，支持永遠(yuǎn)在線和按流量計(jì)費(fèi)，實(shí)現(xiàn)無(wú)線與有線網(wǎng)絡(luò)的無(wú)縫連接。GPRS技術(shù)特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)分析GPRS數(shù)據(jù)傳輸速度比GSM快得多，最高可達(dá)100kbit/s以上，且支持多種速率的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸速率GPRS按流量計(jì)費(fèi)，用戶只需為實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量付費(fèi)，無(wú)需支付固定費(fèi)用，更加經(jīng)濟(jì)實(shí)惠。流量計(jì)費(fèi)方式數(shù)據(jù)傳輸速率與流量計(jì)費(fèi)方式終端設(shè)備支持GPRS支持大部分GSM終端設(shè)備，無(wú)需更換設(shè)備即可使用，且支持多種類型的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。兼容性分析GPRS與現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)兼容，可平滑過(guò)渡，同時(shí)支持未來(lái)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)，具有良好的發(fā)展前景。終端設(shè)備支持與兼容性探討典型行業(yè)應(yīng)用案例分享電子商務(wù)通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)，商家可以隨時(shí)隨地進(jìn)行交易、支付等電子商務(wù)活動(dòng)，提高商業(yè)效率。移動(dòng)辦公GPRS可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)辦公，隨時(shí)隨地接入互聯(lián)網(wǎng)，處理企業(yè)內(nèi)部的郵件、文件等數(shù)據(jù)信息。05第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G/4G/5G）發(fā)展概述PART3G技術(shù)主要支持高速數(shù)據(jù)傳輸和多媒體業(yè)務(wù)，代表性的技術(shù)有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA等。3G技術(shù)4G技術(shù)進(jìn)一步提升了數(shù)據(jù)傳輸速度和數(shù)據(jù)容量，代表性的技術(shù)有LTE和WiMax等，實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用。4G技術(shù)5G技術(shù)是移動(dòng)通信領(lǐng)域的一次革命性變革，具有超高速率、超低時(shí)延和海量連接等特點(diǎn)，為物聯(lián)網(wǎng)、智慧城市等提供了有力支持。5G技術(shù)3G/4G/5G技術(shù)演進(jìn)歷程回顧010203傳輸速率3G技術(shù)的傳輸速率較低，無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)傳輸需求；4G技術(shù)顯著提高了傳輸速率，但仍存在網(wǎng)絡(luò)覆蓋不足和信號(hào)穩(wěn)定性等問(wèn)題；5G技術(shù)則實(shí)現(xiàn)了超高速率傳輸，能夠滿足更多應(yīng)用需求。不同代際間技術(shù)差異對(duì)比分析網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3G和4G網(wǎng)絡(luò)主要基于傳統(tǒng)的蜂窩網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，而5G網(wǎng)絡(luò)則采用了更加先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和技術(shù)，如密集組網(wǎng)、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)等，提高了網(wǎng)絡(luò)性能和用戶體驗(yàn)。業(yè)務(wù)應(yīng)用隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，3G、4G和5G技術(shù)在業(yè)務(wù)應(yīng)用上也不斷創(chuàng)新，如5G技術(shù)能夠支持虛擬現(xiàn)實(shí)、自動(dòng)駕駛等新型業(yè)務(wù)應(yīng)用，為用戶帶來(lái)更加豐富的體驗(yàn)。當(dāng)前主流移動(dòng)通信技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀5G網(wǎng)絡(luò)部署加快全球范圍內(nèi)5G網(wǎng)絡(luò)部署正在加速進(jìn)行，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)開始使用5G網(wǎng)絡(luò)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展注入了新的活力。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不斷拓展隨著移動(dòng)通信技術(shù)的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、智能交通等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，為人們的生活帶來(lái)了更多便利。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用持續(xù)創(chuàng)新移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新推動(dòng)了移動(dòng)支付、短視頻等新興應(yīng)用的發(fā)展，為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)用戶提供了更加便捷的服務(wù)。016G技術(shù)儲(chǔ)備與研發(fā)隨著5G技術(shù)的廣泛應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，6G技術(shù)的儲(chǔ)備與研發(fā)已經(jīng)成為業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn)，預(yù)計(jì)將更加注重網(wǎng)絡(luò)覆蓋、傳輸速度和安全性等方面的提升。物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)的深度融合未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信技術(shù)將更加緊密地融合，為智能家居、智慧城市等領(lǐng)域提供更加智能化、便捷化的服務(wù)。移動(dòng)通信技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用拓展移動(dòng)通信技術(shù)將在醫(yī)療、教育、交通等領(lǐng)域發(fā)揮更大作用，推動(dòng)這些行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展。未來(lái)移動(dòng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)020306無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）及其他相關(guān)技術(shù)探討PART無(wú)線城域網(wǎng)（WMAN）通過(guò)無(wú)線方式在城市范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種業(yè)務(wù)的接入，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于IP協(xié)議，并采用先進(jìn)的無(wú)線傳輸技術(shù)和接入方式，如WiMAX、LMDS等。技術(shù)原理WMAN具有傳輸距離遠(yuǎn)、接入速率高、支持多種業(yè)務(wù)、易于部署和維護(hù)等特點(diǎn)。其覆蓋范圍可達(dá)幾公里至幾十公里，能夠滿足城市內(nèi)各類用戶的接入需求。特點(diǎn)分析WMAN技術(shù)原理及特點(diǎn)分析與衛(wèi)星通信比較WMAN受地形和建筑物遮擋影響較小，但衛(wèi)星通信可以實(shí)現(xiàn)全球覆蓋且不受地域限制。與WLAN比較WMAN覆蓋范圍更廣，適用于城市范圍內(nèi)的無(wú)線接入，而WLAN主要用于局域網(wǎng)內(nèi)的無(wú)線連接，覆蓋范圍較小。與移動(dòng)通信系統(tǒng)比較WMAN可以提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率和更穩(wěn)定的接入性能，但移動(dòng)通信系統(tǒng)具有更好的移動(dòng)性和覆蓋范圍。WMAN與其他無(wú)線通信技術(shù)比較5G移動(dòng)通信技術(shù)