《移动通信技术简介》课件

移动通信技术简介移动通信技术已成为现代社会不可或缺的一部分，它改变了人们的生活和工作方式移动通信技术发展简史第一代（）第二代（）第三代（）第四代（）1G2G3G4G模拟移动通信系统，主要数字移动通信系统，以数高数据速率移动通信系统高速移动通信系统，提供以模拟信号传输为主，代字信号传输为主，代表技，支持移动互联网接入，高速数据传输和丰富多样表技术为AMPS术为GSM代表技术为WCDMA和的移动应用，代表技术为CDMA2000LTE到的演进过程1G5G1G1模拟通信，语音为主2G2数字通信，短信和数据业务开始出现3G3高数据速率，支持移动互联网接入4G4高速数据传输，提供丰富多样的移动应用5G5超高速率、低延时、高可靠性，支持万物互联数字蜂窝移动通信系统特点频率复用小区划分将有限的频率资源分配给多个用户，提高频谱利用率将覆盖区域划分为多个小区，每个小区使用不同的频率，避免干扰移动性管理数字信号处理允许用户在移动过程中保持通信，实现无缝切换利用数字信号处理技术提高通信质量，减少噪声和干扰移动通信系统网络结构核心网1负责用户管理、呼叫控制、数据传输等无线接入网2负责无线信号的传输和控制用户设备3移动终端，如手机、平板电脑等小区规划与频率复用小区规划1根据用户分布和地理环境，将覆盖区域划分为多个小区频率复用2将有限的频率资源分配给多个小区，每个小区使用不同的频率频率分配3确保每个小区使用不同频率，避免互相干扰覆盖范围4每个小区的覆盖范围取决于天线高度、发射功率等因素移动通信信号传输技术12调制编码将数字信号转换为适合无线传输的将数字信号进行编码，增强抗干扰模拟信号能力34信道编码多址接入在传输过程中添加冗余信息，提高允许多个用户共享同一个无线信道数据可靠性，提高频谱利用率时分多址接入技术TDMA将时间轴划分为多个时隙，每个用户在各自的时隙内传输数据码分多址接入技术CDMA每个用户使用不同的编码，在同一时间、同一频率上同时传输数据正交频分多址接入技术OFDMA将整个频谱划分为多个子载波，每个用户使用不同的子载波进行数据传输单载波频分多址接入技术SC-FDMA一种单载波频分多址技术，适用于移动终端功率有限的场景多载波频分多址接入技术MC-FDMA一种多载波频分多址技术，可以提高数据传输速率移动通信系统的空口接口无线信号传输空中接口协议数据格式频率资源管理负责无线信号的传输和接收定义无线信号传输和控制的规定无线数据传输的格式和负责无线频谱的分配和管理标准编码方式移动通信系统的核心网络用户管理负责用户的注册、身份验证、数据管理等呼叫控制负责呼叫建立、连接管理、呼叫释放等数据传输负责语音、数据、视频等业务的传输安全管理负责网络安全策略的制定和执行移动通信系统的无线接入网基站无线资源管理移动性管理负责无线信号的传输和接收负责无线资源的分配和管理负责用户在移动过程中的通信保持和切换移动通信系统的业务种类移动通信系统的业务质量要求可靠性安全性时延带宽确保通信的稳定性和可靠保护用户信息安全，防止确保数据传输的及时性，提供足够的带宽，支持高性，避免掉线或数据丢失窃听、篡改或攻击满足不同业务的延时要求数据速率的传输移动通信系统的网络安全措施身份认证数据加密通过身份验证机制，防止非法对传输的数据进行加密，保护用户访问网络用户信息安全防火墙入侵检测阻止来自外部的攻击，保护网监测网络活动，及时发现并阻络安全止攻击行为技术的特点和应用场景5G12超高速率低延时支持千兆级甚至更高的数据传输速提供毫秒级甚至更低的网络延时率34高可靠性万物互联保证通信的稳定性和可靠性支持各种设备的连接，实现万物互联技术的关键技术特点5GMassive MIMO1利用多天线技术，提高传输速率和容量波束赋形2将信号集中发射到目标区域，提高传输效率网络切片3将网络虚拟化，为不同业务提供定制化的服务技术中的关键新功能5G增强移动宽带提供更高的数据速率和容量，支持更丰富的移动应用超可靠低延时通信满足工业自动化、远程医疗等对低延时和高可靠性的要求海量机器通信支持海量设备的连接，为物联网应用提供支持技术中的新型网络架构5G核心网1提供核心网络功能，如用户管理、呼叫控制、数据传输无线接入网2负责无线信号的传输和控制用户设备3支持5G的移动终端，如手机、平板电脑网络的射频和天线技术5G毫米波技术1使用高频段毫米波，提供更高的数据传输速率Massive MIMO2使用大量天线，提高传输速率和容量波束赋形3将信号集中发射到目标区域，提高传输效率网络的核心网演进5G12云化服务化将核心网功能迁移到云平台，提高将核心网功能分解为微服务，方便灵活性管理和维护3虚拟化使用虚拟化技术，提高资源利用率网络的软件定义网络技术5GSDN通过软件控制网络设备，实现灵活的网络管理和控制网络的网络切片技术5G网络切片将网络虚拟化，为不同业务提供定制化的服务网络中的协议栈演进5G5G核心网协议无线接入网协议支持新的网络功能和服务支持更高的数据速率和更低的延时用户设备协议支持5G终端的功能和特性网络中的关键技术挑战5G频谱资源网络安全12如何有效利用有限的频谱资如何确保5G网络的安全可源靠运行设备成本3如何降低5G设备的成本网络的未来发展方向5G6G技术人工智能边缘计算探索更高数据速率、更低延时、更广将人工智能应用于网络管理和优化，将计算资源部署到网络边缘，降低延连接的通信技术提升网络效率时，提高效率总结与展望移动通信技术不断发展，从1G到5G，未来将走向6G，为人类社会带来更多便利和机遇。