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移动通信网络基本知识
2024-01-19
汇报人：AA
目录
contents
移动通信网络概述
移动通信网络关键技术
移动通信网络设备与基础设施
移动通信网络业务与应用
移动通信网络安全与防护策略
未来移动通信网络发展趋势与挑战
CHAPTER
移动通信网络概述
01
定义
移动通信网络是一种无线通信网络，通过无线电波传输信息，实现移动终端设备之间的通信。
发展历程
从第一代模拟移动通信系统到第二代数字移动通信系统，再到第三代、第四代以及最新的第五代移动通信系统，移动通信技术不断演进，数据传输速度、网络覆盖范围和通信质量都得到了显著提升。
组成
移动通信网络主要由移动终端设备、基站子系统、网络子系统和业务子系统等组成。
结构
移动通信网络结构包括核心网、接入网和传输网等部分，其中核心网负责数据处理和交换，接入网负责连接移动终端设备和核心网，传输网则负责数据的传输。
信号传输
移动通信网络通过无线电波传输信号，信号在空间中传播并受到各种因素的影响，如多径效应、干扰和噪声等。
在发送端，信息数据被调制到高频载波上，形成已调信号进行传输；在接收端，已调信号经过解调还原成原始信息数据。
移动通信网络采用多址技术来区分不同的用户，常见的多址方式包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）和正交频分多址（OFDMA）等。
为了提高通信的可靠性，移动通信网络采用信道编码技术对信息进行冗余编码，同时采用交织技术来分散突发错误的影响。
调制解调
多址技术
信道编码与交织
CHAPTER
移动通信网络关键技术
02
蜂窝概念
01
蜂窝技术是一种无线通信技术，它将一个大的地理区域划分成许多小的区域，每个小区域称为一个“蜂窝”，每个蜂窝内设置一个基站，负责该区域内的无线通信。
蜂窝结构
02
蜂窝结构采用正六边形划分方式，使得相邻蜂窝之间的距离最大，从而减小了同频干扰的可能性。同时，每个蜂窝可使用相同的频率组，提高了频率利用率。
蜂窝系统
03
蜂窝系统由移动台（MS）、基站（BS）和移动交换中心（MSC）组成。移动台通过基站与移动交换中心进行通信，实现电话、短信、数据等业务的传输。
在蜂窝系统中，为了提高频率利用率，相邻蜂窝可使用相同的频率组，这就是频率复用技术。通过合理设置复用距离和复用方式，可以减小同频干扰的影响。
频率复用
多址技术是指多个用户共享同一通信资源而互不干扰的技术。常见的多址技术包括时分多址（TDMA）、频分多址（FDMA）、码分多址（CDMA）等。这些技术使得多个用户可以在同一时间、同一频率上进行通信。
多址技术
调制是将基带信号转换为适合在信道中传输的已调信号的过程。常见的调制方式包括振幅调制（AM）、频率调制（FM）和相位调制（PM）等。在移动通信中，通常采用数字调制方式，如QPSK、16QAM等。
调制技术
解调是将已调信号还原为基带信号的过程。解调是调制的逆过程，需要采用与调制方式相应的解调方法。在移动通信中，解调器需要具备较高的抗干扰能力和误码性能。
解调技术
抗干扰技术
移动通信中，由于无线信道的开放性，容易受到各种干扰的影响，如邻道干扰、同频干扰等。抗干扰技术包括扩频通信、跳频通信、自适应滤波等，旨在提高信号的抗干扰能力。
抗衰落技术
无线信号在传播过程中会受到多径效应、阴影效应等因素的影响，导致信号衰落。抗衰落技术包括分集接收、均衡技术、RAKE接收机等，旨在减小信号衰落对通信质量的影响。
CHAPTER
移动通信网络设备与基础设施
03
提供语音通话、短信、数据传输等功能，是用户与移动通信网络进行交互的主要设备。
手机
平板电脑
笔记本电脑
具备与手机类似的功能，但屏幕尺寸更大，更适合用于移动办公和娱乐。
通过内置或外置的移动宽带模块，实现随时随地的网络连接，满足移动办公需求。
03
02
01
提供大范围的无线覆盖，支持高速移动数据传输和语音通话。
宏基站
部署在局部区域，提供补充覆盖和容量扩展，适用于热点地区和室内场景。
微基站
通过光纤或同轴电缆将信号传输到多个远端天线单元，实现灵活部署和高效覆盖。
分布式天线系统
负责处理语音通话的呼叫建立、保持和释放等功能。
移动交换中心（MSC）
负责处理数据业务的会话管理、移动性管理和安全等功能。
服务GPRS支持节点（SGSN）
提供数据业务与外部网络的接口，实现数据的路由和转发。
网关GPRS支持节点（GGSN）
负责处理LTE网络的移动性管理、信令处理和安全等功能。
移动管理实体（MME）
03
IP网络设备
基于IP协议进行数据传输和交换，实现网络的互联互通和业务承载。
01
光传输设备
利用光纤传输技术，实现高速、大容量的数据传输，是移动通信网络的重要传输手段。
02
微波传输设备
通过微波频段进行无线传输，适用于某些特殊场
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