移动通信课件第三章移动通信基本原理和技术

移动通信课件第三章移动通信基本原理和技术目录•移动通信概述CONTENTS•移动通信基本原理•移动通信关键技术•移动通信应用场景•移动通信发展趋势与挑战01移动通信概述移动通信定义移动通信指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换特点不受地理位置限制，可实现移动中通信，提供话音、数据等多种业务移动通信发展历程第三代移动通信（3G）多媒体时代，主要采用码分多址第二代移动通信（2G）和宽带CDMA技术，支持高速数第四代移动通信（4G）据传输和多媒体业务数字信号时代，主要采用时分多高速互联网时代，主要采用址和码分多址技术，如GSM、OFDMA和MIMO技术，实现高CDMA速数据传输和移动互联网接入第一代移动通信（1G）第五代移动通信（5G）物联网时代，具有超高速率、超模拟信号时代，主要采用频分多低时延、大连接数等特性，支持址技术，如大哥大物联网、人工智能等应用移动通信系统分类公用移动通信系统面向公众提供移动通信服务的系统，如中国移动、中国联通等运营商的移动网络专用移动通信系统面向特定行业或领域提供移动通信服务的系统，如公安、铁路、电力等部门的专用网络02移动通信基本原理无线电波传播特性无线电波传播方式01无线电波通过直射、反射、折射和散射等方式传播无线电波传播特性受环境影响02无线电波传播特性受到地形、建筑物、植被等环境因素的影响无线电波传播损耗03随着距离的增加，无线电波的强度会逐渐减弱，这是由于传播过程中的损耗所致移动通信信道特性信道容量多径效应阴影效应信道容量是指信道能够传输的最大数据速率，由于无线电波传播过程中会经过多种路径，由于建筑物、山脉等障碍物的遮挡，无线信受到信噪比、多径效应等因素的影响因此接收端接收到的信号是多个路径传播的号在传播过程中会遇到阴影区域，导致信号信号的合成，这种现象称为多径效应强度降低移动通信调制技术调制方式数字调制技术调制方式是用于将低频信号加载到高数字调制技术是将数字信号加载到载频载波信号上的技术常见的调制方波信号上的技术，常见的数字调制方式包括调频（FM）、调相（PM）和式包括QPSK、QAM等调幅（AM）调制解调器调制解调器是将基带信号转换为频带信号，或将频带信号转换为基带信号的设备移动通信多址接入技术多址接入方式01多址接入方式是指多个用户通过共享通信资源实现通信的方式常见的多址接入方式包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）正交频分复用（OFDM）02OFDM是一种用于高速数据传输的调制技术，通过将高速数据流分割成多个低速子数据流，并利用正交子载波进行传输，具有抗多径效应和频率选择性衰落的能力多输入多输出（MIMO）03MIMO是一种利用多个天线实现空间分集和复用的技术，能够提高无线通信系统的容量和可靠性03移动通信关键技术移动网络架构1移动网络概述2网络架构3演进方向移动网络是无线通信网络的一种，具有移动网络架构通常包括无线接入网、核随着技术的发展，移动网络架构也在不移动性、便携性和实时性的特点它由心网和业务网三个部分无线接入网负断演进，向着更高效、更灵活和更智能多个基站和移动终端组成，可以实现语责无线信号的接入和传输，核心网负责的方向发展例如，5G网络采用了更加音、数据和多媒体通信网络的控制和管理，业务网负责各类业扁平化的网络架构，减少了网络层次，务的处理和应用提高了网络效率和可靠性移动网络优化技术网络优化概述优化技术优化工具移动网络优化是指通过对移动网络进网络优化技术包括覆盖优化、容量优网络优化工具包括路测软件、信令分行测试、分析和调整，提高网络性能化、切换优化、干扰优化等覆盖优析仪、网络模拟器等这些工具可以和用户体验的过程化主要是解决信号覆盖不足或过覆盖对网络进行全面或针对性的测试，发的问题，容量优化主要是解决网络拥现并解决网络中存在的问题塞和资源利用率不高的问题，切换优化主要是解决用户在移动过程中信号快速切换的问题，干扰优化主要是解决无线信号干扰和噪声的问题移动网络安全技术网络安全概述安全技术安全标准移动网络安全是指保护移动网络免受未经授移动网络安全技术包括身份认证、数据加密、为了规范移动网络安全，国际上制定了一系权的访问、干扰、破坏和窃取，保障用户隐安全漏洞扫描和修复等身份认证技术可以列的安全标准和技术规范，如3GPP、ETSI等私和数据安全的过程验证用户身份的合法性，防止非法访问；数组织的安全标准和技术规范这些标准和技据加密技术可以对传输的数据进行加密，防术规范为移动网络安全技术的发展提供了指止数据被窃取或篡改；安全漏洞扫描和修复导和支持技术可以对网络进行安全漏洞检测和修复，提高网络的安全性移动通信新技术新技术概述随着技术的发展，移动通信新技术也不断涌现，这些新技术可以进一步提高网络的性能和效率，提升用户体验新技术介绍例如，5G技术采用了毫米波频段、大规模天线技术、网络切片等新技术，可以提供更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的覆盖；人工智能技术在移动通信中应用也越来越广泛，如智能化的网络管理和优化、智能化的用户服务和体验等技术展望未来，随着技术的不断发展，移动通信新技术将会更加多样化和智能化例如，6G技术可能会采用更高频段的频谱资源、更先进的信号处理技术等；而人工智能技术也将会更加深入地应用到移动通信中，实现更加智能化和自动化的网络管理和服务04移动通信应用场景移动互联网应用010203社交网络移动支付移动媒体通过移动设备访问社交网利用移动设备进行在线购观看视频、音乐和在线直络，实现即时通讯、信息物、转账和支付，方便快播，享受丰富的多媒体内分享和在线互动捷容物联网应用智能家居智能农业智能物流通过移动设备远程控制家利用移动设备监测农田环实时跟踪物品的位置和状电设备，实现智能化生活境和作物生长情况，提高态，提高物流运输的效率农业生产效率和准确性车联网应用安全驾驶利用移动设备监测车辆运行状态和智能导航驾驶员行为，提高行车安全性通过移动设备为驾驶员提供实时路况信息和导航服务车队管理实时跟踪车辆位置和货物信息，提高车队运输的效率和可靠性智慧城市应用公共安全智慧交通智慧医疗利用移动设备监测城市安全状况，通过移动设备提供实时交通信息利用移动设备实现远程医疗服务及时发现和处理安全事件和出行建议，缓解交通拥堵和健康监测，提高医疗服务的可及性和质量05移动通信发展趋势与挑战5G/6G技术发展5G技术发展5G技术是移动通信领域的一次重大飞跃，具有高速率、低时延、大连接等优势，为各种应用场景提供了强大的支持6G技术展望6G技术将进一步拓展移动通信的可能性，包括更高频谱、更广覆盖、更智能化的网络等，以满足未来不断增长的需求人工智能在移动通信中的应用AI赋能网络优化人工智能技术可以用于网络优化，提高网络性能和用户体验，例如智能流量调度、智能故障诊断等AI驱动业务创新人工智能还可以与移动通信结合，创造出新的业务模式和体验，例如智能语音助手、智能家居等物联网与移动通信的融合发展物联网扩展移动通信应用场景物联网技术的发展为移动通信提供了更广阔的应用空间，例如智能交通、智能农业等移动通信促进物联网普及移动通信网络作为物联网的重要支撑，能够提供便捷、高效的连接服务，促进物联网的普及和发展移动通信面临的挑战与机遇技术发展带来的挑战随着技术的不断发展，移动通信面临着频谱资源紧张、网络安全威胁等挑战，需要不断进行技术创新和改进跨界融合带来的机遇移动通信与其他行业的跨界融合带来了新的机遇和商业模式，例如与金融、医疗、教育等行业的结合，能够创造出更多的价值和服务感谢您的观看THANKS。