《移動通信》知識點總結2024/3/271CATALOGUE目錄移動通信概述移動通信關鍵技術移動通信網絡架構移動通信協議與標準移動通信終端設備移動通信應用與服務2024/3/272移動通信概述012024/3/273移動通信是指通信雙方或至少有一方在移動中進行信息交換的通信方式。移動通信的發展歷程經歷了從模擬到數字、從語音到數據、從低速到高速的演進過程。未來移動通信將朝著更高速度、更低時延、更廣覆蓋、更安全可靠的方向發展。移動通信的定義與發展2024/3/274根據信號覆蓋范圍和移動性管理方式，移動通信系統可分為宏蜂窩、微蜂窩、微微蜂窩和移動自組織網絡等類型。根據業務類型和技術特點，移動通信系統可分為公眾移動通信系統、專用移動通信系統和無線局域網等類型。移動通信系統主要由移動臺（MS）、基站（BS）、移動交換中心（MSC）等組成。移動通信系統的組成與分類2024/3/275移動通信的工作頻段與信道劃分移動通信的工作頻段主要包括超短波頻段和微波頻段，如900MHz、1800MHz、2.4GHz等。02信道劃分是指將工作頻段劃分為若干個信道，每個信道用于傳輸一路信號。03信道劃分方式包括頻分復用（FDM）、時分復用（TDM）、碼分復用（CDM）等。在移動通信中，通常采用時分復用和碼分復用的方式進行信道劃分。012024/3/276移動通信關鍵技術022024/3/277將給定頻譜資源按頻率劃分成若干互不重疊的頻道，每個用戶占用一個固定頻道進行通信。FDMA（頻分多址）TDMA（時分多址）CDMA（碼分多址）SDMA（空分多址）將時間劃分為若干互不重疊的時隙，每個用戶在一個時隙內使用全部頻率資源進行通信。通過不同的編碼序列來區分不同的用戶，實現多用戶在同一時間、同一頻率上同時通信。利用空間分割構成不同的信道，實現頻率、時間和空間的復用。多址技術2024/3/278123將基帶信號轉換為適合在信道中傳輸的已調信號，包括模擬調制（如AM、FM）和數字調制（如ASK、FSK、PSK）。調制技術將已調信號還原為基帶信號，以便接收端能夠正確識別并處理信息。解調技術包括誤碼率、頻帶利用率、功率利用率等。調制與解調器的性能指標調制與解調技術2024/3/279信道編碼通過增加冗余信息來提高數據傳輸的可靠性，常用的信道編碼方式有線性分組碼、卷積碼、Turbo碼等。交織技術將原始數據按照一定的規則重新排列，使得連續的錯誤比特分散到不同的數據塊中，從而提高數據的抗突發錯誤能力。信道編碼與交織技術的結合應用可以有效提高移動通信系統的抗干擾能力和數據傳輸可靠性。信道編碼與交織技術2024/3/2710分集接收01利用多個接收天線或不同路徑的信號進行合并處理，從而提高接收信號的信噪比和可靠性。常用的分集接收方式有空間分集、頻率分集、時間分集等。均衡技術02通過補償信道中的失真和干擾來提高接收信號的質量。常用的均衡器有線性均衡器、判決反饋均衡器等。分集接收與均衡技術的結合應用03可以進一步提高移動通信系統的抗干擾能力和數據傳輸質量。分集接收與均衡技術2024/3/2711移動通信網絡架構032024/3/2712移動臺（MS）包括移動設備和用戶識別模塊，負責無線通信。包括基站控制器（BSC）和基站收發信臺（BTS），提供無線覆蓋。包括移動交換中心（MSC）、歸屬位置寄存器（HLR）、訪問位置寄存器（VLR）等，負責呼叫處理、移動性管理和數據交換。負責網絡配置、故障管理和性能優化?；咀酉到y（BSS）網絡子系統（NSS）操作維護子系統（OSS）GSM網絡架構2024/3/2713與GSM類似，但采用碼分多址技術。移動臺（MS）提供無線覆蓋，與移動臺進行通信?；荆˙S）管理多個基站，負責資源分配和呼叫處理。基站控制器（BSC）負責呼叫處理、移動性管理和數據交換，與PSTN/ISDN等網絡互聯。移動交換中心（MSC）CDMA網絡架構2024/3/271403用戶設備（UE）支持多種業務和應用，如語音、視頻、數據等。01UMTS核心網絡包括電路交換域和分組交換域，提供語音和數據業務。02無線接入網絡（UTRAN）包括NodeB和無線網絡控制器（RNC），提供無線覆蓋和接入功能。3G網絡架構2024/3/2715EPC核心網絡包括移動管理實體（MME）、服務網關（SGW）和公共數據網網關（PGW），支持控制和用戶數據的分離。包括eNodeB，提供無線覆蓋和接入功能，支持高速數據傳輸和低時延。引入服務化架構和網絡切片技術，支持靈活的業務部署和網絡定制。包括gNodeB和ng-eNodeB，支持高頻段通信和大規模MIMO技術，提供更高的數據傳輸速率和更低的時延。無線接入網絡（E-UTRAN）5G核心網絡5G無線接入網絡（NG-RAN）4G/5G網絡架構2024/3/2716移動通信協議與標準042024/3/2717GSM（全球移動通信系統）是一種數字移動通信標準，廣泛應用于全球。GSM概述包括物理層、數據鏈路層和網絡層，采用時分多址（TDMA）和頻分多址（FDMA）技術。GSM協議棧包括移動臺（MS）、基站子系統（BSS）、網絡子系統（NSS）和操作支持子系統（OSS）。GSM網絡結構提供語音、短信和數據等通信業務，支持漫游和越區切換等功能。GSM業務與功能01030204GSM協議與標準2024/3/2718CDMA概述CDMA網絡結構CDMA協議棧CDMA業務與功能CDMA協議與標準CDMA（碼分多址）是一種基于擴頻技術的移動通信標準，具有較高的通信質量和容量。包括物理層、數據鏈路層和網絡層，采用碼分多址和功率控制技術。包括移動臺（MS）、基站（BS）、基站控制器（BSC）和移動交換中心（MSC）。提供語音、數據和多媒體等通信業務，支持軟切換和高速數據傳輸等功能。2024/3/27193GPP協議與標準3GPP概述3GPP網絡架構3GPP協議棧3GPP業務與功能3GPP（第三代合作伙伴計劃）是一個國際標準化組織，負責制定和維護移動通信標準。包括演進型分組核心網（EPC）、IP多媒體子系統（IMS）和無線接入網（RAN）。包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層，采用分組交換技術。提供語音、視頻、數據和多媒體等通信業務，支持高速移動寬帶和物聯網等應用場景。2024/3/27204G/5G業務與功能提供超高清視頻、虛擬現實、增強現實、自動駕駛和工業互聯網等創新應用，支持萬物互聯和智能化社會。4G/5G概述4G（第四代移動通信技術）和5G（第五代移動通信技術）是最新的移動通信標準，具有更高的數據傳輸速率和更低的時延。4G/5G網絡架構包括演進型分組核心網（EPC）、下一代核心網（NGC）和無線接入網（RAN）。4G/5G協議棧包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層和應用層，采用正交頻分復用（OFDM）和波束賦形等技術。4G/5G協議與標準2024/3/2721移動通信終端設備052024/3/2722采用模擬信號傳輸，通話質量較差，安全性低。第一代模擬手機支持更高的數據傳輸速度、更低的延遲和更多的連接數，實現了物聯網、自動駕駛等應用。第五代5G手機采用數字信號傳輸，提高了通話質量和安全性，實現了短信功能。第二代數字手機支持高速數據傳輸和多媒體業務，實現了視頻通話、移動互聯網等功能。第三代3G手機支持更高速的數據傳輸和更低的延遲，實現了高清視頻、在線游戲等應用。第四代4G手機0201030405手機的發展歷程及分類2024/3/2723智能手機操作系統iOS、Android、WindowsPhone等，提供統一的用戶界面和應用程序管理。應用軟件分類社交類、工具類、游戲類、影音類等，滿足用戶不同的需求。應用軟件開發采用跨平臺開發技術，如ReactNative、Flutter等，提高開發效率和降低成本。智能手機的操作系統與應用軟件2024/3/2724處理器CPU型號和核心數，決定手機運行速度和多任務處理能力。內存RAM容量和類型，影響手機運行速度和多任務處理能力。存儲ROM容量和類型，決定手機存儲空間和數據讀寫速度。屏幕分辨率、屏幕大小、屏幕類型等，影響手機顯示效果和用戶體驗。攝像頭像素數量、光圈大小、支持的功能等，決定手機拍照效果和視頻錄制能力。電池電池容量和充電技術，影響手機續航能力和充電速度。手機硬件組成及性能指標2024/3/2725手機測試與評估方法采用跑分軟件對手機性能進行評估，包括處理器、內存、存儲等方面的性能。測試手機在不同網絡環境下的兼容性和穩定性，以及與其他設備的互聯互通能力。評估手機在界面設計、操作便捷性、舒適度等方面的用戶體驗效果。測試手機在數據傳輸、隱私保護等方面的安全性能，確保用戶數據的安全。性能測試兼容性測試用戶體驗測試安全性測試2024/3/2726移動通信應用與服務062024/3/2727移動通信網絡通過無線信號傳輸語音數據，實現用戶間的實時通話。語音通話原理語音編碼技術通話質量保障為提高語音傳輸質量和效率，采用先進的語音編碼技術，如AMR、EVRC等。通過信道編碼、交織、均衡等技術手段，確保語音通話在復雜無線環境中的穩定性和可靠性。030201語音通話服務2024/3/2728移動通信網絡支持多種數據傳輸方式，如短信、彩信、WAP、GPRS、EDGE、3G、4G、5G等。數據傳輸方式隨著移動通信技術的發展，數據傳輸速率不斷提高，滿足用戶日益增長的數據需求。數據傳輸速率采用加密、認證等安全措施，確保數據傳輸過程中的安全性和保密性。數據安全性保障數據傳輸服務2024/3/2729

位置服務定位技術基于移動通信網絡的定位技術，如基站定位、A-GPS等，實現用戶位置的精確獲取。位置服務應用提供位置相關的信息服務，如導航、位置分享、周邊搜索等。隱私