移动通信系统ppt.pptx

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1、现代移动通信,移动通信概述,随着社会的进步和技术的飞速发展，人们对通信方面的消费水平和需求日益提高。传统的电话方式已无法满足信息化的要求。为此，人们发展了形形色色的移动通信方式，以实现即时沟通和信息交流。随着技术的支撑和需求牵引，以手机为代表的移动通信设备的价格急剧下降至可被工薪阶层接受的水平，有力地促进了移动通信的普及。现在，手机已成为人们身边的必备品，并大大改变了人们的生活和工作方式，形成了手机文化，如拇指文化等。可见，移动通信已成为了现代通信领域中至关重要的一部分。,移动通信是指通信双方至少有一方是处在运动中进行的通信。例如，固定体（固定无线电话、有线用户等）与移动体（汽车、船舶、飞机和

2、行人等）之间、移动体之间的信息交换，都属于移动通信。这里的信息交换，不仅指双方的通话，还包括数据、电子邮件、传真、图像等方式。移动通信系统包括蜂窝移动通信系统、无绳电话系统、无线寻呼系统、集群移动通信系统、卫星移动通信系统等，其中陆地蜂窝移动通信是当今移动通信发展的主流和热点。移动体之间的通信联系只能靠无线通信；而移动体与固定体之间通信时，除了依靠无线通信技术之外，还依赖于有线通信技术，如公用电话网（PSTN）、公用数据网（PDN）和综合业务数字网（ISDN）等。,我国移动通信的发展,我国移动通信电话业务始于1981年，当时采用的是早期的150MHz系统，8个信道，能容纳的用户数只有20个。随

3、后相继发展的有450MHz系统，如重庆市电信局首期建设的诺瓦特系统等。1987年，我国在上海首次开通了TACS制式的900MHz模拟蜂窝移动电话系统。1994年9月，广东省首先建成了GSM数字移动通信网，初期容量为5万户，于同年10月试运行。1996年，我国研制出自己的数字蜂窝系统全套样机，完成了接入公共网的运行试验，并逐步实现了产业化开发。,1996年12月在广州建起我国第一个试验网；年月在广州、上海、西安、北京4个城市通过了试验网漫游测试，同年月，北京试验点向社会开放。年月我国完成了、和三大系统的网络测试，为商业化做好了准备。2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照

4、发放工作。,移动通信特点,无线电波传播复杂移动台受到的干扰严重无线电频谱资源有限对移动设备的要求高系统复杂,第一代通信系统,第一代移动通信系统主要采用模拟技术和频分多址（frequency division multiple access，FDMA）技术。此系统是使用单个大功率的发射机和高塔，覆盖地区超过50km，仅能以半双工模式提供语音服务，使用120kHz带宽。每个单元复用频带的一部分以提高频第一代系统不能进行长途漫游，只能是一种区域性的移动通信系统。具有代表性的第一代移动通信系统有美国的AMPS系统、英国的ETACS系统、法国的450系统、北欧的NMT 450系统以及我国主要采用的TAO

5、S系统等。第一代移动通信有很多不足之处，比如容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据业务、不能提供自动漫游等。,第二代移动系统,当今世界市场的第二代数字无线标准，包括GSM、D-AMPS。PDC（日本数字蜂窝系统）和IS-95CDMA等，均仍然是窄带系统。现有的移动通信网络主要以第二代的GSM和CDMA为主，采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技术，数据提供能力可达115.2kbits，全球移动通信系统（GSM）采用增强型数据速率（EDGE）技术，速率可达384kbits。,与第一代模拟蜂窝移动通信相比，第二代移动通信系统采用了数字化，具有保密性强、频谱利用率

6、高、能提供丰富的业务、标准化程度高等特点，使得移动通信系统得到了空前的发展，从过去的补充地位跃居通信的主导地位。我国目前应用的第二代蜂窝系统为欧洲的GSM系统以及北美的窄带系统,GSM移动通信系统,GSM移动通信系统是基于TDMA的数字蜂窝移动通信系统，是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。GSM是为了解决欧洲第一代蜂窝系统四分五裂的状态而发展起来的。在其之前，欧洲各国采用了不同的蜂窝标准，对用户来讲，就不能用一种制式的移动台在整个欧洲进行通信。另外由于模拟网本身的弱点，使得它的容量也受到了限制。为此欧洲电信联盟在1980初期就开始研制一种覆盖全欧洲的移动通信系统，即G

7、SM系统。如今GSM移动通信系统已经遍及全世界，即所谓全球通，目前我国的移动通信网就是以GSM系统为基础的。,CDMA移动通信系统,CDMA(Code Division Multiple Access)又称码分多址，CDMA 允许所有的使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz)，并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞(collision)的问题。CDMA的优点包括：CDMA中所提供的语音编码技术，其通话品质比目前的GSM好，而且可以把用户对话时周围环境的噪音降低，使通话更为清晰。,第三代移动通信系统,第三代移动通信系统（IMT-2000），在第二代移动通信技术基础上进一步

8、演进的以宽带CDMA技术为主,并能同时提供话音和数据业务的移动通信系统 亦即未来移动通信系统，是一代有能力彻底解决第一、二代移动通信系统主要弊端的最选进的移动通信系统。第三代移动通信系统一个突出特色就是，要在未来移动通信系统中实现个人终端用户能够在全球范围内的任何时间、任何地点，与任何人，用任意方式、高质量地完成任何信息之间的移动通信与传输。第三代移动通信十分重视个人在通信系统中的自主因素，突出了个人在通信系统中的主要地位，所以又叫未来个人通信系统。,3G在中国的发展历程,2000年5月，国际电信联盟正式公布第三代移动通信标准，我国提交的TD-SCDMA正式成为国际标准，与欧洲WCDMA、美国

9、CDMA2000成为3G时代最主流的三大技术之一。2008年5月24日，工业和信息化部、国家发改委、财政部联合发布关于深化电信体制改革的通告，鼓励中国电信收购中国联通(600050,股吧)CDMA网（包括资产和用户），中国联通与中国网通合并，中国网通的基础电信业务并入中国联通，中国铁通并入中国移动，国内电信运营商由6家变为3家。2008年6月2日，中国联通向中国网通提出以协议安排方式对两家公司实施合并，每股中国网通股份将换取1.508股中国联通股份，每股中国网通美国存托股份换取3.016股中国联通美国存托股份。同时，中国电信将以总价1100亿元收购联通CDMA网络。2008年7月29日，中国电

10、信集团宣布未来三年投资800亿元发展CDMA业务，并提出在三年内把CDMA用户数由目前约4300万增至1亿，届时在中国移动通信市场的占有率将达15%。,2008年10月15日，网通红筹公司在香港联交所和纽约证券交易所退市。2008年8月，工信部发布关于同意中国移动通信集团公司开展试商用工作的批复，同意中国移动在全国建立TD网络并开展试商用。2008年10月1日，中国电信开始与中国联通进行C网交割，并于60天内完成。2008年10月15日，新联通公司正式成立，此次电信重组改革在资本市场层面的工作全部结束。2008年12月22日，中国电信发布移动业务品牌天翼，189号段在部分省市投入试商用，全面转

11、型为全业务运营商。2008年12月31日，国务院常务会议通过决议，同意启动3G牌照发放工作。,第三代移动通信的主要无线技术,一.WCDMA技术（联通）二.CDMA2000技术（电信）三.TD-SCDMA技术（移动）,技术,WCDMA 是英文Wideband Code Division Multiple Access（宽带码分多址）的英文简称，是一种第三代无线通讯技术。W-CDMAWideband CDMA 是一种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信系统。目前WCDMA有Release 99、Release 4、Relea

12、se 5、Release 6等版本。目前中国联通采用的此种3G通讯标准,CDMA2000技术,CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和後来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G，建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如WCDMA多。不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，,TD-SCDMA技术方案是我国首次向国际电联提出的中国建议，是一种基于CD

13、MA，结合智能天线、软件无线电、高质量语音压缩编码等先进技术的优秀方案。TD-SCDMA技术的一大特点就是引入了SMAP同步接入信令，在运用CDMA技术后可减少许多干扰，并使用了智能天线技术。另一大特点就是在蜂窝系统应用时的越区切换采用了指定切换的方法，每个基站都具有对移动台的定位功能，从而得知本小区各个移动台的准确位置，做到随时认定同步基站。TD-SCDMA技术的提出，对于中国能够在第三代移动通信标准制定方面占有一席之地起到了关键作用。,WCDMA标准参数,WCDMAARTT FDD 异步CDMA系统:无GPS 带宽:5MHz 码片速率:3.84Mcps 中国频段:1940MHz-1955M

14、Hz(上行)、2130MHz-2145MHz(下行),TD-SCDMA标准参数,TD-SCDMARTT TDD 同步CDMA系统:有GPS 带宽:1.6MHz 码片速率:1.28Mcps 中国频段:1880-1920MHz、2010-2025MHz 2300-2400MHz,CDMA2000标准参数,CDMA2000RTT FDD 同步CDMA系统:有GPS 带宽:1.25MHz 码片速率:1.2288Mcps 中国频段:1920MHz-1935MHz(上行)、2110MHz-2125MHz(下行),GSM、CDMA和3G比较,GSM 是在蜂窝系统的基础上发展而成。包括GSM900MHz、GS

15、M1800MHz及GSM1900MHz等几个频段。GSM系统有几项重要特点：防盗拷能力佳、网络容量大、号码资源丰富、通话清晰、稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量低等。CDMA 它是在数字技术的分支扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间的无缝漫游技术，可将无线通信系

16、统和Internet连接起来，从而可对移动终端用户提供更多更高级的服务。,3大运营商各自具备的优势,中国联通：号称最快3G网络 苹果iPhone(手机上网)为卖点为了推动WCDMA终端销售，中国联通方面自2009年9月28日正式商用开始到2010年2月28日，启动了为期100天的“选3G，就选沃”主题促销计划，在全国所有开通3G业务的285个城市，所有与联通合作的代理商、厂商、零售商都可参加对沃3G手机、沃 3G上网卡、沃3G上网本的产品促销。中国联通已在215个国家和地区开通WCDMA的国际漫游，国内3G网络城市覆盖年内将达335个，无线上网速度下行峰值达到7.2M/秒、上行峰值5.76M/

17、秒，是国内无线上网速度最快的3G网络。同时，手机上网、手机音乐、手机电视等众多成熟的 3G业务也已全面上线。2009年10月31日在大陆上市中国版iPhone手机,中国电信：首先打出“单向收费”牌 中国电信在三家运营商中首先打出单向收费牌。中国电信宣布，自10月1日起，新加入“我的e家”“商务领航”和天翼商旅套餐的客户，在全国31个省区市范围内接听免费。据中国电信相关部门负责人介绍，为实现手机用户全国接听免费，全集团历时半年，在全网范围内对IT业务支撑系统进行了高效整合与升级改造，对移动网络进行持续完善与优化。目前绝大部分省(市、自治区)将于10月1日起实现新老客户同时享受接听免费的优惠，因工

18、程进度原因，个别省份也将于11月1日起为老客户提供接听免费优惠。为了配合此次行动，中国电信还将陆续推出70余款千元3G天翼手机，供用户选用新套餐时选用。,中国移动：技术自主创新、最早投入运营 中国移动的3G网络采用的是中国自主创新的TD-SCDMA技术，业务品牌为“G3”。作为一项国产技术，TD的发展得到了国家的大力扶持，是国内最早投入运营的3G网络。从2G时代以来，对手机终端实施补贴一直是中国移动黏住旧客户和开拓新客户的重要手段。进入3G时代后，该手段将大规模移植到3G手机上。随着TD-SCDMA网络的完善，为了发展用户，从今年起，中国移动将大幅度减少 2G手机终端补贴，并将相关补贴转移到3

19、G手机终端补贴上。中国移动公司总裁助理曾对媒体透露，公司计划耗资6.5亿元设立TD终端专项研发基金，并将投入60 亿进行TD终端补贴。除了透过话费补贴手机终端的销售，中国移动还透过对TD手机的研发成立基金来弥补 TD产业链上的缺陷。,3G时代,宽带上网 宽带上网是3G手机的一项很重要的功能，届时我们能在手机上收发语音邮件、写博客、聊天、搜索、下载图铃等现在不少人以为这些在手机上的功能应用要等到3G时代，但其实目前的无线互联网门户也已经可以提供。尽管目前的GPRS网络速度还不能让人非常满意，但3G时代来了，手机变成小电脑就再也不是梦想了。手机电视 从运营商层面来说，3G牌照的发放解决了一个很大的

20、技术障碍，TD和CMMB等标准的建设也推动了整个行业的发展。手机流媒体软件会成为3G时代最多使用的手机电视软件，在视频影像的流畅和画面质量上不断提升，突破技术瓶颈，真正大规模被应用。,手机办公、手机执法和手机商务 随着带宽的增加，手机办公越来越受到青睐。手机办公使得办公人员可以随时随地与单位的信息系统保持联系，完成办公功能。这包括移动办公、移动执法、移动商务等等。与传统的OA系统相比，手机办公摆脱了传统OA局限于局域网的桎梏，办公人员可以随时随地访问政府和企业的数据库，进行实时办公和处理业务，极大地提高了办公和执法的效率。,视频通话 3G时代被谈论得最多的是手机的视频通话功能，这也是在国外最为

21、流行的3G服务之一。相信不少人都用过QQ、MSN或Skype的视频聊天功能，与远方的亲人、朋友“面对面”地聊天。如今，依靠3G网络的高速数据传输，3G手机用户也可以“面谈”了。当你用3G手机拨打视频电话时，不再是把手机放在耳边，而是面对手机，再戴上有线耳麦或蓝牙耳麦，你会在手机屏幕上看到对方影像，你自己也会被录制下来并传送给对方。,手机购物 不少人都有在淘宝上购物的经历，但手机商城对不少人来说还是个新鲜事。事实上，移动电子商务是3G时代手机上网用户的最爱。目前90%的日本韩国手机用户都已经习惯在手机上消费，甚至是购买大米、洗衣粉这样的日常生活用品。专家预计，中国未来手机购物会有一个高速增长期，

22、用户只要开通手机上网服务，就可以通过手机查询商品信息，并在线支付购买产品。高速3G可以让手机购物变得更实在，高质量的图片与视频会话能使商家与消费者的距离拉近，提高购物体验，让手机购物变为新潮流。,手机网游 与电脑的网游相比，手机网游的体验并不好，但方便携带，随时可以玩，这种利用了零碎时间的网游是目前年轻人的新宠，也是3G时代的一个重要资本增长点。3G时代到来之后，游戏平台会更加稳定和快速，兼容性更高，即“更好玩了”，像是升级的版本一样，让用户在游戏的视觉和效果方面感觉更有体验。,4G,4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度

23、电视不相上下的技术产品。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。,LTE,LTE(Long Term Evolution,长期演进)项目是3G的演进，始于2004年3GPP的多伦多会议。LTE并非人们普遍误解的4G技术，而是3G与4G技术之间的一个过

24、渡，是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高小区容量和降低系统延迟。与3G相比，LTE更具技术优势，具体体现在：高数据速率、分组传送、延迟降低、广域覆盖和向下兼容。,lte手机什么样?,超大屏幕，视频可实现视频通话、高清电视、在线游戏等无线宽带服务。4G lte终端的本质，其实是电脑做小，而不是手机做大.4G手机，准确的说是4G终端，与3G、2G时代的手机相比，有了很大的变化就好像普通公路变成高速公路了，道宽了，

25、路平了，就需有好车和跑车。做4G就是修跑道，4G终端就是跑车。,物联网,物联网（The Internet of things）的定义是：通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。,“中国式”物联网定义物联网(Internet o

26、f Things)指的是将无处不在（Ubiquitous）的末端设备（Devices）和设施（Facilities），包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的，如贴上RFID的各种资产（Assets）、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”（Mote），通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通（M2M)、应用大集成（Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式，在内网（Intranet）、专网（Extranet）、和/或互联网（Inter

27、net）环境下，采用适当的信息安全保障机制，提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面（集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能，实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。,物联网应用实例,智能交通系统(ITS)是利用现代信息技术为核心，利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术，实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统，是发展ITS的基础，成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统，都涉及交通动态信息的采集，交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务,ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制 物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。系统铺设了3万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。而就在不久之前，上海世博会也与无锡传感网中心签下订单，购买防入侵微纳传感网1500万元产品。,