移动通信入门:双工技术与多址技术解析

需积分: 50 1 下载量 16 浏览量 更新于2024-08-14 收藏 3.17MB PPT 举报
"移动通信入门课程,主要讲解了双工技术和多址技术的对比,以及移动网络的基本结构和概念。" 在移动通信领域,双工技术和多址技术是两个核心概念,它们各自解决不同的问题。双工技术关注的是通信双方如何在同一时间进行双向通信,而多址技术则是关于如何让多个用户共享同一频率资源并保持通信。 双工技术分为两种主要类型:频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。FDD通过分配两个不同的频率来实现上行和下行链路的通信,而TDD则在一个频率上通过时间分割的方式实现上下行链路的交替传输。这两种方式都有各自的优缺点,FDD在频谱利用率上可能较低但隔离度较高,而TDD则能更灵活地调整上下行链路的比例,适合非对称的数据流量场景。 多址技术则涉及到如何在有限的频谱资源上让多个用户同时通信,主要包括频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)和正交频分多址(OFDMA)等。FDMA将频率资源分割成多个子频段,每个用户占据一个子频段;TDMA则是将时间划分为多个时隙,每个用户在自己的时隙内使用整个频率带宽;CDMA通过独特的编码方式使用户信号互不干扰;OFDMA是4G及以后网络中的关键技术,它结合了频分和码分的思想,能更有效地利用频谱资源。 移动通信网络通常由移动台(MS)、基站(BTS)、基站控制器(BSC)和移动交换中心(MSC)等组成。基站负责无线链路的管理,BSC协调基站的资源,而MSC则处理网络中的呼叫控制和用户数据。此外,还有拜访位置寄存器(VLR)和归属位置寄存器(HLR),它们分别存储用户的临时和永久信息。 网络结构采用了蜂窝式的小区制,以提高频率复用效率,减少干扰。小区制下,频率可以在不同地理位置的小区中重复使用,频率复用系数K表示相邻小区之间允许重用频率的最大距离。合理的频率规划和复用策略是移动通信网络高效运行的关键。 在实际应用中,移动通信还涉及到漫游、切换、鉴权、加密等一系列复杂过程。例如,SIM卡存储了用户的标识信息(如IMSI)和安全密钥,用于身份验证和加密通信。而MSISDN是用户的电话号码,TMSI是临时移动用户识别号,用于保护用户隐私。 移动通信入门课程会详细讲解这些基础知识,帮助理解移动网络的运作机制,以及双工和多址技术在其中扮演的重要角色。通过学习,我们可以更好地理解移动通信系统的设计原理,为后续深入学习和工作打下坚实基础。