第一篇：實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書(shū) - 移動(dòng)通信

電子科技大學(xué)

通信抗干擾技術(shù)國(guó)家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室

實(shí)驗(yàn)教學(xué)指導(dǎo)書(shū)

（實(shí)驗(yàn)）課程名稱

移動(dòng)通信

電子科技大學(xué)教務(wù)處制表 實(shí)驗(yàn)一 無(wú)線信道特性及其分析方法

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.了解無(wú)線信道各種衰落特性；

2.掌握各種描述無(wú)線信道特性參數(shù)的物理意義；

3.利用MATLAB中的仿真工具模擬無(wú)線信道的衰落特性。

二、實(shí)驗(yàn)原理

1.預(yù)習(xí)信道模型的部分；

三、實(shí)驗(yàn)步驟 3.1 模型及關(guān)鍵模塊講解

1.將當(dāng)前文件夾改為程序?qū)?yīng)的文件夾。

2.打開(kāi)MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開(kāi)已經(jīng)完成的模型“QPSK_Rayleigh_Channel_6_5.mdl”。

3.關(guān)鍵模塊功能介紹和參數(shù)配置：（請(qǐng)確保參數(shù)和下面圖形內(nèi)一致）

1)Bit Source，輸出隨機(jī)的信源比特；

2)Convert：示范一個(gè)Simulink和m語(yǔ)言接口的程序

3)Unipolar to Bipolar Converter，雙極性變單極性模塊，按照下列參數(shù)設(shè)置完成二進(jìn)制0、1變?yōu)殡p極性

1、-1序列（二進(jìn)制0對(duì)應(yīng)輸出1，二進(jìn)制1對(duì)應(yīng)輸出-1）

點(diǎn)擊上圖中的Help按鈕，可以獲得該模塊功能說(shuō)明和參數(shù)的含義。4)Rectangular QAM Modulator Baseband，典型的QAM的調(diào)制模塊，按下述參數(shù)可以完成QPSK調(diào)制。

-pi/2

點(diǎn)擊上圖中的Help按鈕，可以獲得相關(guān)模塊功能的詳細(xì)說(shuō)明和參數(shù)的含義。5)Multipath Rayleigh Fading Channel：瑞利多徑信道模型

6)Awgn Channel：高斯噪聲信道 7)Signal Trajectory of QPSK Signal

8)

11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading

9)Display 模型中的多個(gè)Display模塊會(huì)顯示不同位置的數(shù)據(jù)。? Display1顯示輸入的二進(jìn)制序列；

? Display2顯示每2個(gè)比特為1組進(jìn)行前后順序交換后的序列； ? Display3顯示輸入二進(jìn)制序列轉(zhuǎn)化為雙極性二進(jìn)制后的序列； ? Display4顯示調(diào)制后的符號(hào)；

3.2 運(yùn)行程序并進(jìn)行分析

1.調(diào)試。（可選項(xiàng)）

? 從MATLAB的主命令窗口中打開(kāi)嵌入的m語(yǔ)言程序f_convert.m，打開(kāi)后如下圖，注意該程序必須和對(duì)應(yīng)的QPSK_Rayleigh_Channel.mdl文件在相同的目錄下，且MATLAB的當(dāng)前目錄也要指向該目錄

? 在其中第2行后的任意地方可以設(shè)置斷點(diǎn)（在對(duì)應(yīng)行左側(cè)灰色部分處單擊），如下：

? 運(yùn)行Simulation（點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start），則將在第一次調(diào)用該程序的時(shí)候，停止于斷點(diǎn)，此后，可以用step（（）或step in）進(jìn)行單步調(diào)試，并檢查數(shù)據(jù)的變化（將鼠標(biāo)指向需要觀察的變量L，將會(huì)自動(dòng)出現(xiàn)小框描述此時(shí)L的數(shù)值）。完成對(duì)該嵌入的m語(yǔ)言子函數(shù)的驗(yàn)證后，可以再次單擊原斷點(diǎn)處的紅色標(biāo)記以取消該斷點(diǎn)，并按Continue（）返回Simulation的運(yùn)行。

2.運(yùn)行程序，點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start，開(kāi)始運(yùn)行程序，出現(xiàn)瑞利信道的特征示意圖

（選做，有興趣的自行在高版本中試驗(yàn)，低版本的MATLAB沒(méi)有該功能）

? 在運(yùn)行過(guò)程中，通過(guò)選擇 Visualization的選項(xiàng)，可以得到不同的信道特征圖（本實(shí)驗(yàn)只觀察Impulse Response 和Doppler Spectrum兩個(gè)圖形）。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.在程序運(yùn)行的過(guò)程中，任取一段Display1的數(shù)據(jù)和Display4的數(shù)據(jù)，分析其是否滿足QPSK的調(diào)制過(guò)程； 分析：Display1:

10100011

-0.7071+0.7071i-0.7071-0.7071i

Display4:-0.7071+0.7071i

0.7071+0.7071i 由此四個(gè)值，畫(huà)出對(duì)應(yīng)的星座圖10_10_00_11，可得

3?10->->-0.7071+0.7071i，4?5?00->->0.7071+0.7071i,11->->-0.7071-0.7071i。所以滿足44QPSK的調(diào)制過(guò)程。

2.調(diào)試嵌入的f_convert.m，看看臨時(shí)變量L的取值為多少。

分析：L=8。

3.運(yùn)行過(guò)程中，分別截取Signal Trajectory of QPSK Signal，11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading模塊輸出的QSPK的相位轉(zhuǎn)移圖和瑞利信道前后的星座圖，進(jìn)行解釋。

圖2 Signal Trajectory of QPSK Signal

圖3 11,Before Rayleigh Fading1

圖4 12,After Rayleigh Fading

實(shí)驗(yàn)二 典型通信系統(tǒng)的搭建和分析

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)基于BPSK、QPSK和卷積碼的典型通信系統(tǒng)的鏈路實(shí)現(xiàn)；

二、實(shí)驗(yàn)原理

1.預(yù)習(xí)調(diào)制和關(guān)鍵技術(shù)部分；

三、實(shí)驗(yàn)步驟 3.1模型及關(guān)鍵模塊講解

1.打開(kāi)MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開(kāi)已經(jīng)完成的模型“BPSK_QPSK_AWGN_BER_6_5.mdl”。

2.關(guān)鍵模塊功能介紹和參數(shù)配置：（請(qǐng)確保參數(shù)和下面圖形內(nèi)一致）

1)Bit Source，輸出隨機(jī)的信源比特；

2)Convolutional Encoder，卷積碼編碼模塊

3)BPSK Mod，用典型的QAM調(diào)制模塊（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成BPSK調(diào)制。

4)BPSK Demod，用典型的QAM解調(diào)模塊（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成BPSK解調(diào)。

5)QPSK Mod，用典型的QAM調(diào)制模塊（Rectangular QAM Modulator Baseband）完成QPSK調(diào)制。

6)6, QPSK Demod，用典型的QAM解調(diào)模塊（Rectangular QAM Demodulator Baseband）完成QPSK解調(diào)。

7)7, AWGN Channel1，添加白高斯噪聲模塊（BPSK鏈路）；

8)8, AWGN Channel1，添加白高斯噪聲模塊（QPSK鏈路）；

9)9, Viterbi Decoder / 10, Viterbi Decoder，Viterbi譯碼器；

10)Compare Encoder1 / Compare Encoder3，誤碼率比較

11)

Compare Encoder2/ Compare Encoder4，誤碼率比較

12)Display1/ Display2/ Display3/ Display4，顯示誤碼率比較的結(jié)果，第一行為BER，第二行為錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)，第三行為比較的總比特?cái)?shù)。其中，Display1 和 Display3 顯示的是包含卷積碼編譯碼的系統(tǒng)性能；Display2 和 Display4 顯示的是不包含卷積碼編譯碼的系統(tǒng)性能；

13)Probe1 / Probe2 / Probe3，可以實(shí)時(shí)顯示測(cè)試接點(diǎn)上數(shù)據(jù)的特征（目前開(kāi)放的是該路數(shù)據(jù)的寬度和該路數(shù)據(jù)總體的采樣時(shí)間）。

3.2運(yùn)行程序并進(jìn)行分析

1.運(yùn)行程序，點(diǎn)擊Simulation選項(xiàng)下的Start，開(kāi)始運(yùn)行程序，觀察測(cè)試顯示的誤碼率和Probe顯示的數(shù)據(jù)特點(diǎn)。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.對(duì)比Probe1/ Probe2/ Probe3處的數(shù)據(jù)，說(shuō)明采用BSPK和QPSK調(diào)制前后，比特周期和符號(hào)周期之間的關(guān)系。分析： 調(diào)制前：

Probe1:

W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:

W:16,Tf:[1.6e-005 0]

QPSK Probe3:

W:16,Tf:[1.6e-005 0]

BPSK 調(diào)制后：

Probe1:

W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:

W:08,Tf:[1.6e-005 0]

QPSK Probe3:

W:16,Tf:[1.6e-005 0]

BPSK 由此知,BPSK的周期與符號(hào)周期是相等的；而QPSK的周期是符號(hào)周期的一半。

2.分別為BPSK和QPSK鏈路選擇多個(gè)Es/N0(dB，2,4,6,8)，運(yùn)行鏈路，記錄數(shù)據(jù)，將4個(gè)Es/N0條件下運(yùn)行得到的兩組誤比特率數(shù)據(jù)（無(wú)編譯碼的）直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替換原有的[1，2，3，4]數(shù)據(jù)，運(yùn)行BER_BPSK_QPSK.m程序，畫(huà)出在相同Es/N0下的BPSK和QPSK性能曲線，將兩個(gè)圖進(jìn)行比較，判斷結(jié)果是否正常，并進(jìn)行解釋。（每個(gè)Es/N0大概需要5-6分鐘，也可以自行將鏈路復(fù)制，從而一次可以運(yùn)行多個(gè)Es/N0（選作））

分析：改變之后：

2：1.895e+006

6：1.813e+006

4：1.854e+006

8：1.921e+006

ber_BPSK = [0.03757,0.01252,0.002384,0.0001875];ber_QPSK = [0.1041,0.05681,0.02307,0.006066];

由圖像可知，BPSK和QPSK的Es/N0相差約3dB, 3.1）分別對(duì)BPSK設(shè)置多個(gè)Es/N0(dB，2,4,6,8)，對(duì)QPSK設(shè)置多個(gè)Es/N0(dB，5,7,9,11)，此時(shí)二者對(duì)應(yīng)的Eb/N0相同，將4次得到的誤比特率數(shù)據(jù)（無(wú)編譯碼的）直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK，替換原有的數(shù)據(jù)，運(yùn)行BER_BPSK_QPSK.m程序，畫(huà)出在相同Eb/N0下的BPSK和QPSK性能曲線，對(duì)這兩個(gè)圖進(jìn)行比較分析和解釋；2）分析無(wú)編碼的MPSK調(diào)制方式下Es/N0和Eb/N0的關(guān)系，寫(xiě)出二者的關(guān)系式。分析： 2：1.416e+006 4：1.329e+006 6：9.705e+005 8：1.133e+006

4.1）在完成作業(yè)3時(shí)，同時(shí)可以得到兩個(gè)不同測(cè)試點(diǎn)的誤碼率（包含編譯碼和不包含編譯碼的），參考BER_BPSK_QPSK.m的模式進(jìn)行畫(huà)圖，比較二者的區(qū)別并進(jìn)行解釋；2）分析碼率為R、采用MPSK調(diào)制方式的Es/N0和Eb/N0的關(guān)系，寫(xiě)出二者的關(guān)系式。分析：

5.（選作）比較包含編譯碼和不含編譯碼兩種系統(tǒng)的誤比特率性能時(shí)，考慮在相同Eb/N0的條件下，所采用的卷積編碼器的編碼增益。注意：

? 在高版本中，berawgn函數(shù)輸出的是未編碼調(diào)制系統(tǒng)誤比特率隨著Eb/N0的變化曲線。作業(yè)3的性能曲線與該曲線進(jìn)行比較，可以驗(yàn)證作業(yè)3的結(jié)果是否正確。在低版本中，大家可以在BER_BPSK_QPSK.m中，利用erfc函數(shù)計(jì)算BPSK和QPSK的理論誤比特率，來(lái)驗(yàn)證仿真性能是否正確（自行編寫(xiě)代碼）。? 在作業(yè)2、3中，在測(cè)試調(diào)制鏈路誤碼率性能時(shí)（不考慮編譯碼），可以直接將編碼后的數(shù)據(jù)當(dāng)做輸入信源來(lái)看，所以：一個(gè)bit的周期為1e-6，BPSK的AWGN信道的Symbol Period設(shè)為1e-6；QPSK的AWGN信道的Symbol Period設(shè)為2e-6，都表示的是調(diào)制符號(hào)周期。

實(shí)驗(yàn)三 典型通信系統(tǒng)的搭建和分析（對(duì)比實(shí)驗(yàn)）

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1.學(xué)習(xí)基于BPSK，QPSK和卷積碼的典型通信系統(tǒng)的m語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)；

二、實(shí)驗(yàn)原理

1.預(yù)習(xí)調(diào)制和關(guān)鍵技術(shù)部分；

三、實(shí)驗(yàn)步驟

3.1模型及關(guān)鍵模塊講解

1.MATLAB提供了標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)berawgn()用于計(jì)算典型的調(diào)制方式在AWGN環(huán)境下的誤碼率，bercoding()：用于計(jì)算采用卷積編碼的相干PSK系統(tǒng)在AWGN信道下的誤比特率上界。

2.打開(kāi)MATLAB，點(diǎn)擊File命令下的Open，選擇對(duì)應(yīng)的文件目錄，打開(kāi)m程序 vitsimdemo.m / wireless_comm_viterbi_demod.m.運(yùn)行即可得到卷積碼編碼，解碼后的誤碼率。

3.關(guān)鍵函數(shù)功能介紹和參數(shù)配置：

1)trellis = poly2trellis(constlen, codegen)：生成卷積碼編碼、譯碼所需要的網(wǎng)格圖

2)msg_orig = randi([0 1], numSymb, 1)：生成隨機(jī)的0，1（低版本matlab使用randsrc（）完成此功能）3)msg_enc = convenc(msg_orig, trellis)卷積編碼 4)hMod = modem.pskmod():產(chǎn)生調(diào)制信息

5)msg_tx = modulate(hMod, msg_enc);調(diào)制編碼后的信息（在低版本matlab中由函數(shù)dmodce完成4、5的功能）6)awgn()添加awgn噪聲

7)demodulate():解調(diào)（低版本matlab中由ddemodce完成此功能）8)vitdec()：viterbi解碼

3.2運(yùn)行程序并進(jìn)行分析

1.運(yùn)行程序：按F5即可運(yùn)行該代碼。觀察誤碼率曲線和數(shù)據(jù)特點(diǎn)。了解各個(gè)函數(shù)的用法。

2.為了看每一段程序的功能，可以在每段設(shè)置斷點(diǎn)，觀測(cè)每一段的輸出。也可以按F10單步執(zhí)行。

四、實(shí)驗(yàn)作業(yè)

1.對(duì)比QPSK調(diào)制前后bit和符號(hào)的關(guān)系。了解經(jīng)過(guò)QPSK調(diào)制后比特周期和符號(hào)周期之間的關(guān)系。

2.了解Es /N0 與Eb/N0的關(guān)系 3.以框圖的形式畫(huà)出程序執(zhí)行流程圖

4.（選作）修改程序，得到仿真ber曲線，并與理論曲線對(duì)比

第二篇：移動(dòng)通信

3G和4G最新的發(fā)展?fàn)顩r

一、3G的發(fā)展?fàn)顩r

“3G”（英語(yǔ) 3rd-generation）或“三代”是第三代移動(dòng)通信技術(shù)的簡(jiǎn)稱是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動(dòng)通訊技術(shù)。3G服務(wù)能夠同時(shí)傳送聲音(通話)及數(shù)據(jù)信息(電子郵件、即時(shí)通信等)。代表特征是提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。

目前國(guó)內(nèi)支持國(guó)際電聯(lián)確定三個(gè)無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是中國(guó)電信的CDMA2000，中國(guó)聯(lián)通的WCDMA，中國(guó)移動(dòng)的TD-SCDMA。GSM設(shè)備采用的是時(shí)分多址，而CDMA使用碼分?jǐn)U頻技術(shù)，先進(jìn)功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網(wǎng)絡(luò)容量，業(yè)界將CDMA技術(shù)作為3G的主流技術(shù)，國(guó)際電聯(lián)確定三個(gè)無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)，分別是美國(guó)CDMA2000，歐洲WCDMA，中國(guó)TD-SCDMA。原中國(guó)聯(lián)通的CDMA現(xiàn)在賣給中國(guó)電信，中國(guó)電信已經(jīng)將CDMA升級(jí)到3G網(wǎng)絡(luò)，3G主要特征是可提供移動(dòng)寬帶多媒體業(yè)務(wù)。

中國(guó)的3G之路剛剛開(kāi)始，最先普及的3G應(yīng)用是“無(wú)線寬帶上網(wǎng)”，六億的手機(jī)用戶隨時(shí)隨地手機(jī)上網(wǎng)。而無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)的流媒體業(yè)務(wù)將逐漸成為主導(dǎo)。3G的核心應(yīng)用包括：1.寬帶上網(wǎng)，寬帶上網(wǎng)是3G手機(jī)的一項(xiàng)很重要的功能，屆時(shí)我們能在手機(jī)上收發(fā)語(yǔ)音郵件、寫(xiě)博客、聊天、搜索、下載圖鈴等??3G時(shí)代來(lái)了，手機(jī)變成小電腦就再也不是夢(mèng)想了。2.手機(jī)辦公，手機(jī)辦公使得辦公人員可以隨時(shí)隨地與單位的信息系統(tǒng)保持聯(lián)系，完成辦公功能。這包括移動(dòng)辦公、移動(dòng)執(zhí)法、移動(dòng)商務(wù)等等。與傳統(tǒng)的OA系統(tǒng)相比，手機(jī)辦公擺脫了傳統(tǒng)OA局限于局域網(wǎng)的桎梏，辦公人員可以隨時(shí)隨地訪問(wèn)政府和企業(yè)的數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)辦公和處理業(yè)務(wù)，極大地提高了辦公和執(zhí)法的效率。3.視頻通話，3G時(shí)代,傳統(tǒng)的語(yǔ)音通話已經(jīng)是個(gè)很弱的功能了，到時(shí)候視頻通話和語(yǔ)音信箱等新業(yè)務(wù)才是主流，傳統(tǒng)的語(yǔ)音通話資費(fèi)會(huì)降低，而視覺(jué)沖擊力強(qiáng)，快速直接的視頻通話會(huì)更加普及和飛速發(fā)展。4.手機(jī)電視，從運(yùn)營(yíng)商層面來(lái)說(shuō)，3G牌照的發(fā)放解決了一個(gè)很大的技術(shù)障礙，TD和CMMB等標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)也推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。手機(jī)流媒體軟件會(huì)成為3G時(shí)代最多使用的手機(jī)電視軟件，在視頻影像的流暢和畫(huà)面質(zhì)量上不斷提升，突破技術(shù)瓶頸，真正大規(guī)模被應(yīng)用。5.無(wú)線搜索，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，這是比較實(shí)用型的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，也能讓人快速接受。隨時(shí)隨地用手機(jī)搜索將會(huì)變成更多手機(jī)用戶一種平常的生活習(xí)慣。6.手機(jī)音樂(lè)，在無(wú)線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成熟的日本，手機(jī)音樂(lè)是最為亮麗的一道風(fēng)景線，通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)下載音樂(lè)是電腦的50倍。3G時(shí)代，只要在手機(jī)上安裝一款手機(jī)音樂(lè)軟件，就能通過(guò)手機(jī)網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地讓手機(jī)變身音樂(lè)魔盒，輕松收納無(wú)數(shù)首歌曲，下載速度更快，耗費(fèi)流量幾乎可以忽略不計(jì)。7.手機(jī)購(gòu)物，不少人都有在淘寶上購(gòu)物的經(jīng)歷，但手機(jī)商城對(duì)不少人來(lái)說(shuō)還是個(gè)新鮮事。事實(shí)上，移動(dòng)電子商務(wù)是3G時(shí)代手機(jī)上網(wǎng)用戶的最愛(ài)。8.手機(jī)網(wǎng)游，與電腦的網(wǎng)游相比，手機(jī)網(wǎng)游的體驗(yàn)并不好，但方便攜帶，隨時(shí)可以玩，這種利用了零碎時(shí)間的網(wǎng)游是目前年輕人的新寵，也是3G時(shí)代的一個(gè)重要資本增長(zhǎng)點(diǎn)。

3G是第三代移動(dòng)通信技術(shù)，是下一代移動(dòng)通信系統(tǒng)的通稱。3G系統(tǒng)致力于為用戶提供更好的語(yǔ)音、文本和數(shù)據(jù)服務(wù)。與現(xiàn)有的技術(shù)相比較而言，3G技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是能極大地增加系統(tǒng)容量、提高通信質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸速率。此外利用在不同網(wǎng)絡(luò)間的無(wú)縫漫游技術(shù)，可將無(wú)線通信系統(tǒng)和Internet連接起來(lái)，從而可對(duì)移動(dòng)終端用戶提供更多更高級(jí)的服務(wù)。

二、4G的發(fā)展展望

4G是第四代移動(dòng)通信及其技術(shù)的簡(jiǎn)稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號(hào)上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對(duì)于無(wú)線服務(wù)的要求。

如果說(shuō)2G、3G通信對(duì)于人類信息化的發(fā)展是微不足道的話，那么未來(lái)的4G通信卻給了人

們真正的溝通自由，并徹底改變?nèi)藗兊纳罘绞缴踔辽鐣?huì)形態(tài)。2009年在構(gòu)思中的4G通信具有下面的特征：

1、通信速度更快，專家則預(yù)估，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)可以達(dá)到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以達(dá)到每秒高達(dá)100Mbps速度傳輸無(wú)線信息，這種速度會(huì)相當(dāng)于2009年最新手機(jī)的傳輸速度的1萬(wàn)倍左右。

2、網(wǎng)絡(luò)頻譜更寬，據(jù)研究4G通信的AT&T的執(zhí)行官們說(shuō)，估計(jì)每個(gè)4G信道會(huì)占有100MHz的頻譜，相當(dāng)于W-CDMA 3G網(wǎng)路的20倍。

3、通信更加靈活，從嚴(yán)格意義上說(shuō)4G手機(jī)更應(yīng)該算得上是一只小型電腦了，4G手機(jī)從外觀和式樣上，會(huì)有更驚人的突破，人們可以想象的是，眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋，以方便和個(gè)性為前提，任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端，只是人們還不知應(yīng)該怎么稱呼它。

4、智能性能更高，不僅表現(xiàn)于4G通信的終端設(shè)備的設(shè)計(jì)和操作具有智能化，更重要的4G手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)許多難以想象的功能。

5、兼容性能更平滑，未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具備全球漫游，接口開(kāi)放，能跟多種網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，終端多樣化以及能從第二代平穩(wěn)過(guò)渡等特點(diǎn)。

6、提供各種增值服務(wù)，3G移動(dòng)通信系統(tǒng)主要是以CDMA為核心技術(shù)，而4G移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)則以正交多任務(wù)分頻技術(shù)(OFDM)最受矚目，利用這種技術(shù)人們可以實(shí)現(xiàn)例如無(wú)線區(qū)域環(huán)路(WLL)、數(shù)字音訊廣播(DAB)等方面的無(wú)線通信增殖服務(wù)。

7、實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的多媒體通信，第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)提供的無(wú)線多媒體通信服務(wù)包括語(yǔ)音、數(shù)據(jù)、影像等大量信息透過(guò)寬頻的信道傳送出去，為此未來(lái)的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)也稱為“多媒體移動(dòng)通信”。

8、頻率使用效率更高，相比第三代移動(dòng)通信技術(shù)來(lái)說(shuō)，第四代移動(dòng)通信技術(shù)在開(kāi)發(fā)研制過(guò)程中使用和引入許多功能強(qiáng)大的突破性技術(shù)，按照最樂(lè)觀的情況估計(jì)，這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數(shù)量的無(wú)線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時(shí)候速度相當(dāng)快。研究人員說(shuō)，下載速率有可能達(dá)到5Mbps到10Mbps。

9、通信費(fèi)用更加便宜，由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問(wèn)題，讓更多的現(xiàn)有通信用戶能輕易地升級(jí)到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端的通信技術(shù)，這些技術(shù)保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統(tǒng)操作方式，因此相對(duì)其他技術(shù)來(lái)說(shuō)，4G通信部署起來(lái)就容易迅速得多；同時(shí)在建設(shè)4G通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)時(shí)，通信營(yíng)運(yùn)商們會(huì)考慮直接在3G通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運(yùn)行者和用戶的費(fèi)用。據(jù)研究人員宣稱，4G通信的無(wú)線即時(shí)連接等某些服務(wù)費(fèi)用會(huì)比3G通信更加便宜。

4G TD-LTE將風(fēng)卷中國(guó)無(wú)線寬帶市場(chǎng)，當(dāng)長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)Long-Term Evolution(LTE)和WiMax在全球電信業(yè)大力推進(jìn)時(shí)，前者（LTE）也是最強(qiáng)大的4G 移動(dòng)通訊主導(dǎo)技術(shù)，正異軍突起，迅速占領(lǐng)中國(guó)市場(chǎng)。雖然Qualcomm 和Yota兩家公司的TD-LTE尚未成熟，但很多國(guó)內(nèi)外的無(wú)線運(yùn)營(yíng)公司都相繼轉(zhuǎn)向TD-LTE。

對(duì)于人們來(lái)說(shuō)，未來(lái)的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認(rèn)為第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是人類有史以來(lái)發(fā)明的最復(fù)雜的技術(shù)系統(tǒng)，的確第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)在具體實(shí)施的過(guò)程中出現(xiàn)大量令人頭痛的技術(shù)問(wèn)題，大概一點(diǎn)也不會(huì)使人們感到意外和奇怪，第四代無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)存在的技術(shù)問(wèn)題多和互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)，并且需要花費(fèi)好幾年的時(shí)間才能解決。

第三篇：移動(dòng)通信

The Mobile communication

Yunhui Wu200830800224

The Mobile communication is kind of communication between the mobile body, or between Mobile body and fixed body.Mobile body can be people, also can be moving objects like the cars, trains, ships, radio and so on。

Mobile Communications consists of two parts：Space systems and Ground system：Mobile satellite radio and antennas;gateways, base stations

The development of mobile communication technology

The first generation of mobile communication is given priority to simulation technology, only provides the voice business, no international standard;

The second generation of mobile communications have been full digital, in addition to the voice, low speed of data transmission business can be transported, can roaming, basically have two big international standard GSM and CDMA ；The third generation of mobile communications combine wireless communications and multimedia

technologies together to deal sounds, music, images, video streaming and other forms of data more quickly, and provide a variety of information services that connect with internet, there are three major international standards :WCDMA, CDMA2000 and TD-SCDMA。

The fourth generation of mobile communication

4G also known as broad band access and distribution network, which includes wide band wireless fixed access, broad band wireless LAN.Wide band mobile radio system and interoperability network, is an integrated system gather a variety of wireless technologies and wireless LAN system.It is also the broadband IP access system, mobile users can achieve this seamless global roaming on the system to further improve its efficiency, Meet high rate, the large capacity needs of the business, and overcome the high-speed data in a radio channel of the multipath fading and multipath interference and many other advantages.The key technology of 4 G

OFDM technology

MIMO technology

Switching technology

Software radio technology

IPv6 agreement technologyG development trend

In the future of mobile communications will have the characteristics of high-speed, high-quality data transmission, completely focused on the basic services and so on.With the new issues, new requirements arise.The fourth-generation of mobile communications technology will adjust, improve and further develop, I believe the near future;people will be independent of time and place, free to use the mobile

network to access and transport information, making people's study, work and life has more profound changes.

第四篇：移動(dòng)通信

移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類：按多址方式分為頻分多址，時(shí)分多址，碼分多址。按工作方式分為單工、半雙工和雙工方式。

頻分多址（FDMA）：基站接收、處理和轉(zhuǎn)發(fā)移動(dòng)臺(tái)來(lái)的信號(hào)時(shí)，不同用戶采用不同的載波頻率傳輸信號(hào)建立多址。時(shí)分多址(TDMA):以傳輸信號(hào)存在的時(shí)間不同來(lái)區(qū)分用戶，建立多址接入的方式。碼分多址(CDMA):以傳輸不同的正交碼字來(lái)區(qū)分用戶建立多址接入。話音編碼技術(shù)分為波形編碼，參量編碼和混合編碼。

繞射損耗：電磁波的直射路徑上可能存在障礙物，由障礙物引起的附加傳播損耗。

菲涅爾余隙：在障礙物與發(fā)射點(diǎn)的相對(duì)位置圖中，障礙物頂點(diǎn)P至直線TR的距離。

多徑傳播：從一個(gè)發(fā)射天線發(fā)射的無(wú)線電波，經(jīng)過(guò)兩個(gè)或更多的不同途徑到達(dá)一個(gè)接收天線的傳播現(xiàn)象。多經(jīng)衰落：由多徑傳播引起的衰落。多徑效應(yīng)：電波傳播信道中的多徑傳輸現(xiàn)象所引起的干涉延時(shí)效應(yīng)。慢衰落：由陰影效應(yīng)和氣象條件的變化，造成接收信號(hào)場(chǎng)強(qiáng)的緩慢變化。多徑時(shí)散:因多徑傳播造成信號(hào)時(shí)間擴(kuò)散的現(xiàn)象。

多普勒效應(yīng)：通信雙方的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，引起接收信號(hào)的頻率發(fā)生變化的現(xiàn)象。

地形分為中等起伏地形和不規(guī)則地形。地物分為開(kāi)闊地，郊區(qū)和市區(qū)。噪聲分為內(nèi)部噪聲和外部噪聲。外部噪聲稱為環(huán)境噪聲，分為自然和人為噪聲。

鄰道干擾：在同一小區(qū)或相鄰小區(qū)中，相鄰或相近頻率的信道之間的干擾。同頻道干擾:由同頻道再用引起的干擾。

互調(diào)干擾：當(dāng)器件存在非線性，并且有多個(gè)頻率作為輸入進(jìn)入電路時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生互調(diào)干擾。

為什么只考慮三階互調(diào)干擾：四階，六階等偶數(shù)階所產(chǎn)生的新的頻率分量一般落在帶外，系統(tǒng)不與考慮。五階干擾中，兩個(gè)干擾頻率也可能落入通道內(nèi)。但由于高階分量的強(qiáng)度一般比較小，因此，在系統(tǒng)中我們一般只考慮三階互調(diào)干擾。

分集接收：是接收機(jī)利用相互獨(dú)立的多徑信號(hào)，提高無(wú)線鏈路性能的一項(xiàng)技術(shù)。

RAKE分集接收技術(shù)：在CDMA系統(tǒng)中，利用多徑信號(hào)的合成改善接收效果，此種技術(shù)稱為RAKE分集接收技術(shù)。RAKE接收機(jī)由搜索器，解調(diào)器和合并器組成。

均衡技術(shù)：在數(shù)字通信系統(tǒng)中插入一種可調(diào)濾波器可以校正和補(bǔ)償系統(tǒng)特性，減少碼間干擾的影響。這種起補(bǔ)償作用的濾波器稱為均衡器。均衡的途徑：頻域均衡和時(shí)域均衡。

區(qū)域覆蓋分類：大區(qū)制網(wǎng)和小區(qū)制網(wǎng)。小區(qū)制網(wǎng)分為帶狀網(wǎng)和蜂窩網(wǎng)。信道（頻率）分配：分區(qū)分組配置法和等頻距配置法。

分區(qū)分組配置法：原則上盡量減少占用的總頻段，提高頻道的利用率；同一區(qū)群不能使用相同的頻道，以避免同頻干擾；小區(qū)內(nèi)采用無(wú)三階互調(diào)干擾的相容信道組，避免互調(diào)干擾。

等頻距配置法:按等頻率間隔配置信道，只要頻距選得足夠大就可以避免鄰道干擾。這樣的頻率配置可能產(chǎn)生互調(diào)，但因?yàn)轭l距大，干擾易于被接收機(jī)濾除，也就避免了互調(diào)的產(chǎn)生。

GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)接口：1 Um接口為無(wú)線接口，是移動(dòng)臺(tái)與基站之

間的通信接口，其物理連接通過(guò)無(wú)線鏈路實(shí)現(xiàn)。2 A接口是網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)與基站子系統(tǒng)之間的通信接口，從具體的功能實(shí)體來(lái)看，就是移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心與基站控制器之間的互連接口，其物理鏈路通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的2Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。3 Abis接口是基站控制器與基站收發(fā)信臺(tái)之間的通信接口用于BTS與BSC之間的遠(yuǎn)端互連方式，物理鏈路是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的2Mbit/s或64kbit/PCM數(shù)字鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。4 Sm接口用戶與網(wǎng)絡(luò)間的接口，又稱人機(jī)接口。

信令：和通信有關(guān)的一系列控制信號(hào)。信令分為接入信令和網(wǎng)絡(luò)信令。信令網(wǎng)由信令點(diǎn)（SP）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）和信令鏈路（Link）。位置管理的任務(wù)：位置登記和呼叫傳遞。

越區(qū)切換：將正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過(guò)程，話務(wù)量是電話負(fù)荷大小的一種度量，一般指電話用戶在某段時(shí)間內(nèi)所發(fā)生的負(fù)荷量。呼損率是正常情況下用戶發(fā)起呼叫后，由于網(wǎng)絡(luò)的原因呼叫失敗的比率。

國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI由三部分組成：移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼 MCC：由 3個(gè)數(shù)字組成，唯一地識(shí)別移動(dòng)用戶所屬的國(guó)家

移動(dòng)網(wǎng)號(hào) MNC：由 2～3 個(gè)數(shù)字組成，識(shí)別移動(dòng)用戶所歸屬的移動(dòng)網(wǎng) 移動(dòng)用戶識(shí)別碼 MSIN：包含 10個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字，唯一地識(shí)別國(guó)內(nèi)數(shù)字蜂窩移動(dòng) 通信網(wǎng)中的移動(dòng)用戶

GSM系統(tǒng)的信道分為控制信道和業(yè)務(wù)信道。控制信道分為廣播信道、公用控制信道和專用控制信道。安全保密措施有鑒權(quán)和加密。跳頻技術(shù)：指載波頻率在很寬的頻率范圍內(nèi)按某種圖案進(jìn)行跳變。間斷傳輸技術(shù)：GSM系統(tǒng)中，采用話音激活技術(shù)，實(shí)現(xiàn)間斷傳輸以提高系統(tǒng)抗干擾能力。

GPRS技術(shù)主要是在移動(dòng)用戶和遠(yuǎn)端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間提供一種連接，從而給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP和無(wú)線X.25業(yè)務(wù)。

CDMA 2000-1X系統(tǒng)主要信道：按功能分為導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道、基本信道、接入信道、輔助信道、功率控制信道。按傳輸方向分為前向信道和反向信道。

CDMA 2000-1X移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)有初始化、空閑、系統(tǒng)接入、業(yè)務(wù)信道控制和關(guān)機(jī)。

功率控制技術(shù)是在保證一定通信質(zhì)量的前提下，盡可能的降低發(fā)射功率，從而減少系統(tǒng)內(nèi)的干擾，使系統(tǒng)容量達(dá)到最大，同時(shí)也可以減少設(shè)備功耗。

功率控制的分類：按功率調(diào)整速率分為慢速功率控制和快速功率控制；按傳輸方向分為前向功率控制和后向功率控制；按有無(wú)反饋分為開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制。

第五篇：移動(dòng)通信

一、說(shuō)明

1、《移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)》是通信工程專業(yè)的專業(yè)必修課，本課程以當(dāng)前應(yīng)用極為廣泛的移動(dòng)通信技術(shù)為背景，全面的實(shí)踐了移動(dòng)通信的基本概念、基本組成、基本工作原理，使同學(xué)們能更好地掌握移動(dòng)通信的組成及工作原理，以利于同學(xué)們開(kāi)發(fā)新移動(dòng)通信硬件和利用計(jì)算機(jī)開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用軟件。本實(shí)驗(yàn)一個(gè)顯著的特點(diǎn)是采用了體積小巧、價(jià)格低廉，可放在實(shí)驗(yàn)桌上由學(xué)生動(dòng)手操作的移動(dòng)通信數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由國(guó)產(chǎn)CTI無(wú)繩電話、有線電話及小型程控交換機(jī)組成，用來(lái)研究移動(dòng)通信的主要原理與技術(shù)，從而使學(xué)生對(duì)移動(dòng)通信原理、系統(tǒng)與設(shè)備有完整直觀的認(rèn)識(shí)，不但可以加深對(duì)書(shū)本理論知識(shí)的理解和掌握，而且可以提高學(xué)生的動(dòng)手能力及實(shí)際操作能力。

2、本實(shí)驗(yàn)課的核心是移動(dòng)通信數(shù)字實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)上，信令組成及多信道共用方式等主要技術(shù)上也是集群移動(dòng)通信系統(tǒng)及蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)縮小的相似系統(tǒng)。根據(jù)本系統(tǒng)的性能特點(diǎn)共開(kāi)設(shè)五個(gè)部分共九個(gè)實(shí)驗(yàn)：移動(dòng)通信系統(tǒng)組成及功能（實(shí)驗(yàn)一）；無(wú)線數(shù)字信令結(jié)輸及轉(zhuǎn)換（實(shí)驗(yàn)二、三）；多信道共用，空閑信道選取方式（實(shí)驗(yàn)四）；移動(dòng)通信設(shè)備（實(shí)驗(yàn)五、六、七、八）；組網(wǎng)干擾（實(shí)驗(yàn)九）。共二十七個(gè)課時(shí)。

二、實(shí)驗(yàn)大綱及課時(shí)安排

實(shí)驗(yàn)一移動(dòng)通信系統(tǒng)組成及功能（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成。

2、了解移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本功能。

3、了解基帶話音的基本特點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)二無(wú)線數(shù)字信令字結(jié)構(gòu)及結(jié)輸協(xié)議（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解無(wú)繩電話無(wú)線數(shù)字信令字結(jié)構(gòu)。

2、了解無(wú)繩電話無(wú)線數(shù)字信令結(jié)輸協(xié)議。

實(shí)驗(yàn)三無(wú)線/有線信令轉(zhuǎn)換及呼叫接續(xù)信令結(jié)輸過(guò)程（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解無(wú)繩坐機(jī)對(duì)無(wú)線數(shù)字信令與用戶線有線信令的轉(zhuǎn)換。

2、了解無(wú)繩手機(jī)呼叫接續(xù)信令結(jié)輸過(guò)程。

實(shí)驗(yàn)四多信道共用、空閑信道選取方式（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解無(wú)繩電話多信道共用、空閑信道選取方式。

2、了解無(wú)繩在通話狀態(tài)下的信道切換功能。

實(shí)驗(yàn)五接收機(jī)（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解二次混頻超外差調(diào)頻接收機(jī)電路及特點(diǎn)。

2、了解接收機(jī)靈敏度。

3、了解接收機(jī)大信號(hào)信噪比。

實(shí)驗(yàn)六發(fā)射機(jī)（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解調(diào)頻發(fā)射機(jī)電路及特點(diǎn)。

2、測(cè)量發(fā)射頻率。

3、測(cè)量發(fā)射功率。

實(shí)驗(yàn)七雙工器（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解雙工器功能與電路。

2、了解雙工器特性。

實(shí)驗(yàn)八鎖相頻率全成器（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解接收機(jī)——本振及發(fā)射機(jī)振蕩源鎖相頻率合成器原理及電路。

2、掌握鎖相頻率全盛器性能指標(biāo)及參數(shù)設(shè)計(jì)方法。

實(shí)驗(yàn)九組網(wǎng)干擾（3課時(shí)）

實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊螅?/p>

1、了解同頻道干擾。

2、了解鄰道干擾。

3、了解互調(diào)干擾。

三、實(shí)驗(yàn)教材及參考文獻(xiàn)

實(shí)驗(yàn)教材：《移動(dòng)通信實(shí)驗(yàn)》魯昆生、郭鵬編 華中科技大學(xué)電子與信息工程系。參考文獻(xiàn)：

1、郭梯云、鄔國(guó)楊等《移動(dòng)通信》西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2000；

2、鄔國(guó)楊，張盛《移動(dòng)通信原理、系統(tǒng)、應(yīng)用》北京：電子工業(yè)出版社，1995；

3、蔣同澤《現(xiàn)代移動(dòng)通信系統(tǒng)》北京：電子工業(yè)出版社，1994；

4、王福昌，魯昆生《鎖相技術(shù)》武漢：華中理工大學(xué)出版社，1997；

5、魯比生，王福昌《電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計(jì)方法研究》武漢：華中理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，4；

6、魯昆生，程文表等《STORNO信令集群移動(dòng)通信網(wǎng)的研究》石家莊：無(wú)線電工程，2000，1；

7、孟忠江，魯昆生等《一種適用于農(nóng)村通信的無(wú)線接入網(wǎng)方案》石家莊：無(wú)線電工程，2001，1；

8、樊昌位等《通信原理》北京：國(guó)防工業(yè)出版社，1995；

9、陳德榮《移動(dòng)通信原理與應(yīng)用》北京：高等教育出版社，1998；

10、易興俊《移動(dòng)通信原理與設(shè)備》成都：電子科技大學(xué)出版社，1999；

11、趙天仁《愛(ài)立信388/398，768/788手機(jī)原理與維修》哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1999；

12、樂(lè)正友，楊為理《程控?cái)?shù)字交換機(jī)硬件軟件及應(yīng)用》北京：清華大學(xué)出版社，1991。