移动通信概论(1)
会从多条路径到达接收地点，这种多径信号的幅度、 相位和到达时间都不一样， 它们相互叠加会产生电平 衰落和时延扩展； 其次， 移动通信常常在快速移动中 进行， 这不仅会引起多普勒（Doppler）频移， 产生 随机调频，而且会使得电波传播特性发生快速的随机 起伏， 严重影响通信质量。 因此， 移动通信系统必须 根据移动信道的特征，进行合理的设计。
1843年 ，莫尔斯在华盛顿向巴尔的摩发了 人类历史上的第一份电报:“上帝创造了何等 奇迹！”
移动通信概论(1)
二、“沃森特先生，快来帮我啊”——电话 的发明
代表人物：贝尔
1876年3月7日，贝尔获得发明电话专利，专利证号码 NO:174655 1877建立了贝尔电话公司，也是美国电报电话公司 （AT&T）前身。 1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海架起一对露天电 话，付36文制钱可通话一次，这是中国的第一部电话。
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3. 移动通信可以利用的频谱资源非常有限， 而移 动通信业务量的需求却与日俱增
如何提高通信系统的通信容量，始终是移动通信 发展中的焦点。为了解决这一矛盾，一方面要开辟和 启用新的频段；另一方面要研究各种新技术和新措施， 以压缩信号所占的频带宽度和提高频谱利用率。
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3.发明印刷术为标志 4.从电报、电话和广播的发明开始，此时代 也被称为电气通信时代。
5.信息时代。特征：对社会信息传递、存储和 处理的要求越来越高，包括语言、数据、图像 和文本等。
移动通信概论(1)
通信史上的十件大事 一、“上帝创造了何等奇迹！”——电报 的发明。
代表人物：美国画家莫尔斯 （研究十年）
4. 移动通信系统的网络结构多种多样， 网络管理 和控制必须有效
根据通信地区的不同需要，移动通信网络可以组 成带状(如铁路公路沿线)、面状(如覆盖一城市或地区) 或立体状(如地面通信设施与中、低轨道卫星通信网络 的综合系统)等，可以单网运行，也可以多网并行并实 现互连互通。
移动通信概论(1)
5. 移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动 环境中使用
移动通信概论(1)
④ 按覆盖范围可分为广域网和局域网； ⑤ 按业务类型可分为电话网、 数据网和多 媒体网； ⑥ 按工作方式可分为单工、双工和半双工； ⑦ 按服务范围可分为专用网和公用网； ⑧ 按信号形式可分为模拟网和数字网。
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1.2.信 和发信。根据收、发频率的异同， 又可分为同频单工和异 频单工。 单工通信常用于点到点通信， 参见图1-1。
GPRS, CDMA20001X系统
欧洲WCDMA系统，北美CDMA2000系统，中 国TD-SCDMA系统
高速率，各种数据话音业务，全IP，多协议， 新技术
目前还没有一个4G网络的标准结构
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1.2 移动通信的主要特点
1. 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 这种传播媒质允许通信中的用户可以在一定范围 内自由活动，其位置不受束缚，不过无线电波的传播 特性一般都很差。首先，移动通信的运行环境十分复 杂，电波不仅会随着传播距离的增加而发生弥散损耗, 并且会受到地形、 地物的遮蔽而发生“阴影效应”。
第1章 绪 论
1.1 通信发展的历史 1.2 移动通信的主要特点 1.3 移动通信系统的分类 1.4 常用移动通信系统 1.5 移动通信的基本技术 思考题与习题
移动通信概论(1)
通信（Communication）是把消息（message）从 一地有效地传递到另一地，即信息（information） 传递的全过程。 移动通信:是指通信双方或至少有一方处于运动中进 行信息交换方式。
先驱者：1946年第一个推出移动电话AT&T
第一代（1G） 第二代（2G）
A/D 模拟蜂窝系统
数字蜂窝系统
接入方式 FDMA TDMA CDMA
典型代表 美国AMPS系统，欧洲TACS系统
GSM系统 N-CDMA系统
过渡代（2.5G） 第三代（3G） 第四代（4G）
目标
典型代表
高速传输
全球漫游，高质量多媒体业务， 系统容量、管理能力、保密性 和服务质量均有很大改善
移动通信概论(1)
同频单工是指通信双方(如图1-1中的电台甲和 电台乙)使用相同的频率f1工作， 发送时不接收， 接收时不发送。 平常各接收机均处于守候状态， 即把天线接至接收机等候被呼。 当电台甲要发话 时， 它就按下其送受话器的按讲开关(PTT)， 一 方面关掉接收机， 另一方面将天线接至发射机的 输出端， 接通发射机开始工作。 当确知电台乙接 收到载频为f1的信号时， 即可进行信息传输。
移动通信概论(1)
在第二代移动通信系统中， 尽管主要业务 是话音业务， 但也可以提供丰富的数据业务， 如短消息、 低速率的Internet接入等业务。
在第三代移动通信系统中， 由于其传输速 率的提高， 在中等移动速度的情况下， 可以 达到384 kb/s的传输速率， 因而人们可以享用 中等速率的多媒体业务， 包括话音、 图像和 数据等。
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三、无形的信使——电磁波的发现
代表人物：麦克斯韦 、鲁道夫·赫兹 麦克斯韦：在变化的磁场周围会产生变化的电场，在
变化的电场周围又将产生变化的磁场。
赫兹：得出了电磁能量可以越过空间进行传播的结
论。他的发现是从“有线电通信”向“无线电通信” 的转
折点。
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四、“要是我能指挥电磁波，就可飞越整个 世界”——无线电报的发明
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九、辉煌的失败 ——全球“铱”星系统
代表公司：摩托罗拉
“铱”星系统是由美国摩托罗拉公司卫星通信部设计、 筹建，共计72颗通信卫星（66颗组网卫星和6颗在轨 的备用卫星）。
移动通信概论(1)
十、山雨欲来风满楼——新一代手机的诞生
代表公司：爱立信 、摩托罗拉、诺基亚 、西门子
从1994年开始研究蓝牙技术：爱立信、IBM、英特 尔、诺基亚、东芝、微软、朗讯和摩托罗拉。 从2000年起，第三代移动通信标准CDMA、W-CDMA 、TD-SCDMA手机的开发 。它们的共同点 都是采用码分多址技术。
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3. 半双工通信
半双工通信的组成与图1-2相似， 移动台采用单工的“按讲”方式， 即按下按讲开关， 发射机才工作， 而接收机总是工作的。 基站工作情况 与双工方式完全相同。
移动通信概论(1)
1.2.2 模拟网和数字网 数字通信系统的主要优点可归纳如下：
(1) 频谱利用率高， 有利于提高系统容量。 采用高效的信源编码技术、高频谱效率的数
对手机的主要要求是体积小、重量轻、省电、操 作简单和携带方便。车载台和机载台除要求操作简单 和维修方便外，还应保证在震动、冲击、高低温变化 等恶劣环境中正常工作。
移动通信概论(1)
1.3 移动通信系统的分类
移动通信有以下多种分类方法： ① 按使用对象可分为民用设备和军用设 备； ② 按使用环境可分为陆地通信、 海上通 信和空中通信； ③ 按多址方式可分为频分多址(FDMA)、 时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等；
1902年，史特波斐德在肯塔基州穆雷市进行了第一 次无线电广播 （距离较近）。但他被称为“无线电 广播之父 ”。 1906年 ，费森登通过4年的研究，进行人类历史上 真正的第一次无线电广播。
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六、个人通信的发源地——寻呼机的诞生
代表公司：摩托罗拉
1956年，第一个无线电寻呼机也在该公司问世了。
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2. 双工通信
所谓双工通信， 是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式， 有 时亦称全双工通信， 如图1-2所示。 图中，基站的发射机和接收机分别使 用一副天线， 而移动台通过双工器共用一副天线。双工通信一般使用一对 频道， 以实施频分双工(FDD)工作方式。 这种工作方式使用方便，同普通 有线电话相似， 接收和发射可同时进行。
1983年，上海用150MHz频段开通了我国第一个模拟
寻呼系统，
1984年5月1日，广州用150MHz频段开通了我国第一
个数字寻呼系统。
1991年11月15日，上海首先用150MHz频段开通了汉
字寻呼系统。
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七、实现个人电话的梦想 ——蜂窝式移动电 话的诞生
代表公司：贝尔实验室
1983年12月AMPS制模拟蜂窝式移动电话系统在美国 投入商用。 1987年，我国开始在广州使用模拟式蜂窝电话通信系 统。
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(3) 抗噪声、 抗干扰和抗多径衰落的能力强。 这些优点有利于提高信息传输的可靠性，
或者说保证通信质量。采用纠错编码、交织编 码、自适应均衡、分集接收以及扩跳频技术等， 可以控制由任何干扰和不良环境产生的损害， 使传输差错率低于规定的阈值。
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(4) 能实现更有效、 灵活的网络管理和控制。 数字系统可以设置专门的控制信道用来传
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八、让手机走近每一个人——GSM手机的出现
代表公司：诺基亚、爱立信
1982年，欧洲成立了GSM（移动通信特别组），任务 是制订泛欧移动通信漫游的标准。 随着GSM的迅猛发展，GSM自然而然成为全球移动通 信系统的代名词。 1994年10月，第一个省级数字移动通信网在广东省开 通。
移动通信概论(1)
2. 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 除去一些常见的外部干扰， 如天电干扰、 工业干 扰和信道噪声外， 系统本身和不同系统之间， 还会产 生这样或那样的干扰。 因为在移动通信系统中， 常常 有多部用户电台在同一地区工作， 基站还会有多部收 发信机在同一地点上工作，这些电台之间会产生干扰。
字调制解调技术、先进的信号处理技术和多址方 式以及高效动态资源分配技术等，可以在不增加 系统带宽的条件下增多系统同时通信的用户数。