第一篇：移動通信教案

《移動通信》教案

授課單位：信息工程學院

授課人：尹立強

授課對象：信工041-2

授課時間：2007～2008學年第一學期

1、本課程教學目的：

“移動通信”是信息工程專業的專業課程.該課程較詳細地介紹了移動通信的原理和實際應用系統。通過本課程的學習使學生掌握和了解移動通信的基本理論，以及移動通信的發展、蜂窩移動通信系統的基本概念、移動通信的信道、移動通信系統的調制和組網技術、移動通信中的多址接入、移動通信網以及GSM系統、CDMA系統和第三代移動通信技術等。

2、本課程教學要求：

1．掌握移動通信的概念、特點；了解移動通信組網理論的基本內容；理解移動通信的發展歷程及發展趨勢；了解第三代移動通信系統的主要差別；了解移動通信的應用系統。

2．理解關于蜂窩的概念；了解頻率復用的概念以及頻率復用的模型；理解信道分配策略以及切換策略；理解干擾與系統容量之間的關系，了解如何在實際系統中用功率控制減少干擾以提高系統容量；了解各種提高系統容量的方法。3．了解無線電波的傳播特性，移動通信中的快衰落與慢衰落；掌握無線信道中信號的多徑衰落和多普勒頻移，掌握多徑傳播與快衰落、陰影衰落、時延擴展與相關帶寬以及信道的衰落特征；掌握分集技術的基本概念；掌握分集信號的合并技術。

4．掌握多址接入的基本概念和多址接入方式，掌握FDMA技術的原理及系統的特點，了解FDMA系統中的干擾問題，掌握TDMA技術的原理及系統的特點，熟悉TDMA的幀結構，了解TDMA系統的同步與定時，掌握CDMA技術的原理及系統的特點，了解空分多址（SDMA）技術的原理；掌握系統容量的定義，熟悉FDMA、TDMA、CDMA系統容量的分析與比較。

5．掌握FDMA模擬蜂窩網，TDMA數字蜂窩網，CDMA移動通信系統。

3、使用的教材：

郭梯云編，《移動通信》，西安電子科技大學出版社 主要參考書目：

啜鋼 王文博 常永宇等編，《移動通信原理與應用》，北京郵電大學出版社，趙長奎編，《GSM數字移動通信應用系統》，國防工業出版社，顧肇基譯，《GSM網絡與GPRS》，電子工業出版社，第一章

概論

本章的教學目標和要求：

重點掌握移動通信的概念、特點；了解移動通信組網理論的基本內容；理解移動通信的發展歷程及發展趨勢；；掌握移動通信的三種工作方式；了解移動中繼方式；了解移動通信的應用系統。

本章總體教學內容和學時安排： 本章重點：

移動通信的主要特點和工作方式;蜂窩移動通信系統;移動通信的網絡結構和接口.本章難點：

蜂窩移動通信系統的頻率復用,集群系統的集群方式.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P28 1 2 3 4 5 8 10 教學過程組織：本章課程以移動通信的發展史為切入點，介紹移動通信的特點和分類以及幾種比較常見的移動通信系統。教學時注重理論與實際的聯系，特別是常用移動通信系統，應與實際使用狀況相結合。

本章的具體內容：

§1－1 移動通信的主要特點 一.移動通信的定義

移動通信就是指通信的雙方，至少有一方是在移動中進行的通信。例如，固定點與移動體(車輛、船舶、飛機)之間、移動體之間、活動的人與人之間以及人與移動體之間的通信。都居于移動通信的范疇。

二.移動通信的發展史

蜂窩移動電話系統首先運營的是模擬蜂窩系統(第一代蜂窩移動電話系統)。其主要特征是用模擬信道傳送模擬話音信號。模擬蜂窩系統主要有如美國的AMPS系統、英國的TACS系統、日本的NTT系統等。但模擬蜂窩系統容量小，頻譜及頻道利用率低，業務形式單一，話音質量不高，難以和綜合業務數字網(ISDN)互通互連，通信保密問題嚴重，現在，模擬系統已難以滿足使用的要求，基本退出了移動通信的舞臺。

目前運營的數字蜂窩系統有歐洲的GSM系統，美國的IS-54TDMA、IS-95CMA和日本的PDC系統，它們被稱為第二代蜂窩系統。數字蜂窩系統直接傳輸與處理數字信息，具有一切數字系統所具有的優點。在頻譜及頻道利用率、系統容量、話音質量、通信保密性、手機的體積、重量、功耗等諸方面均優于模擬蜂窩系統。

第三代蜂窩系統最早是國際電聯（ITU）在1985年提出的，當時把它命名為未來公眾陸地移動通信系統(FPLMTS)。由于該系統預期在2000年使用，工作頻段在2000MHz，故于1996年易名為IMT-2000。

總的來講．第三代蜂窩系統是一個綜合系統，它具有以下特點：包括地面系統和衛星系統；具有海陸空三維的服務面；有話音、數據、視頻、ISDN和多媒體等多種業務；包括從不到50m的微微小區一直到大于500km的衛星小區；具有多種空中接口和接入方式。它可向高速與慢速移動的用戶提供服務，是一個高度智能的、全球覆蓋的、具有個人服務持色的移動通信系統。三.移動通信的特點

1.移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸 2.移動通信是在復雜的干擾環境中運行的

3.移動通信可以利用的頻譜資源非常有限，而移動通信業務量的需求卻與日俱增 4.移動通信系統的網絡結構多種多樣，網絡管理和控制必須有效 5.移動通信設備必須適與在移動環境中使用 §1－2 移動通信系統的分類 一.移動通信的分類

能夠實現移動通信的技術系統稱為移動通信系統。移動通信系統，按用途、制式、入網方式等不同，可以有不同分類方法：按使用對象，可分為軍用、民用；

按用途和區域，可分為陸地、海上與空間；按信息的流向，可分為單向和雙向；技經營方式，可分為公眾網、專用網；技服務區結構，可分為單區制（大區制）、多區制（小區制）；按與地面固定網的連接方式，可分為人工、半自動、全自動；按工作方式，可分為模擬與數字；按調制方式，可分為調幅、調頻、調相等。二.工作方式 1.單工通信 1）同頻單工制

同頻是指通信的雙方，使用相同工作頻率。單工是指通信雙方的操作采用“按-講”方式。平時，雙方的接收機均處于守聽狀態。如果A方需要發話，按裝在A方的“按——講”開關即收發控制按鈕，關掉A方接收收機，使其發射機工作。這時由于B方接收機處于守聽狀態，即可實現由A至B的通話。同理，也可實現由B至A的通話。在該方式中，同一部電臺(如A方)的收發信機是交替工作的，發射時不能接收，接收時不能發射，故收發信機可使用同一副天線，而不需要使用天線共用器。2）雙頻單工制

雙頻單工是指通信的雙方使用兩個頻率，而操作仍采用“按-講”方式的通話制。同一部電臺(如A方)的收發信機也是交替工作的，只是收發各用一個頻率。在移動通信中，基地站和移動臺收、發使用兩個頻率實現雙向通信，這兩個頻率通常稱為一個信道，若基地站設臵多部發射機和多部接收機且同時工作，則可將接收機設臵在某一頻率上，而將發射機設臵在另一頻率上。只要這兩個頻率有足夠頻差(或稱頻距)，借助于濾波器等選頻器件就能排除發射機對接收機的干擾。2.雙工通信

雙工制指通信雙方的收發信機均同時工作，即任一方在發話的同時也能收聽到對方的話音，操作方便。但采用這種方式，不管是否發話，發射機總是工作的，故電能消耗大。這一點對以電池為能源的移動臺是很不利的。此外，這種方式需用天線共用器，才能使收發共用一副天線。

目前，這種工作方式在移動通信系統中獲得了廣泛應用。蜂窩移動電話系統無論是模擬還是數字的都采用雙工制工作。

3.半雙工通信

半雙工制是指通信的雙方，有一方(如A方)使用雙工方式，即收發信機同時工作，且使用兩個不同的頻率，收發信機可以各用一副天線，也可通過天線共用器合用一副天線；而另一方(如B方)則采用雙頻單工方式，即收發信機交替工作。平時，B方處于守聽狀態，僅在發話時才按壓“按-講”開關，切斷收信機使發信機工作。目前，集群移動通信系統大多采用半雙工方式工作。二.模擬網和數字網 三.話音通信和數據通信 §1－3 常用移動通信系統 一.無線電尋呼系統

目前的無線電尋呼系統是一種傳送簡單信息的單向呼叫系統。它由尋呼控制中心、基站和尋呼接收機三部分組成。二.蜂窩移動通信系統(重點)蜂窩移動電話系統是一種雙向雙工通信系統。該系統一般由移動臺(MS)、基站(BS)、移動業務交換中心(MSC)及與市話網(P5TN)相連的中繼線等組成，如圖所示。

移動業務交換中心的主要功能是信息的交換和整個系統的集中控制管理，基站和移動臺設有收發信機和天饋線等設備。每個基站都有一個可靠通信的服務范圍，該范圍的大小主要由發射機功率和基地站天線的有效高度等決定。三.無繩電話系統

CT2是由第一代無繩電話(CT1)改進演變而來的。它與CT1相比有兩大改進：一是實現了全數字化，二是座機改成了基站。CT2系統由手機(HS)、基站(BS)、網絡管理中心(MNCC)及計費系統構成，它依附于公用電話交換網(PSTN)，是市話網的延伸。

四.集群移動通信系統 五.移動衛星通信系統 六.分組無線網

§1－4 移動通信的基本技術

一.調制解調技術(復習通信原理中這部分內容)二.移動信道中電波傳播特性的研究(第三章詳細講)三.多址方式（6、7、8三章有重點詳細的講解)四.抗干擾措施(第四章詳細講)五.組網技術(重點)1.網絡結構 2.網絡接口

3.網絡的控制與管理

第二章

調制解調

說明：本章內容在通信原理課程中已有詳細的講解，在本課程中僅做復習內容。

第三章 移動信道的傳播特性

本章的教學目標和要求：

了解電波的傳播方式和損耗；重點掌握移動信道的特征；理解陸地移動信道的場強估算.本章重點：

移動信道的特征;多徑效應、瑞利衰落、多徑時散與相關帶寬等概念的理解與掌握.本章難點：

移動信道的場強的估算.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P101 1 3 4 8 9 教學過程組織：本章課程以復習電波的傳播方式為切入點，介紹移動信道的特點和電波傳播過程中的衰落。本章課程理論性強，內容較難理解，講授時應注重調動課堂氣氛，使學生積極思考。對多徑時散與相關帶寬概念的講授應相應加大力度。

本章的具體內容：

§3－1 無線電波傳播特性 一.電波傳播方式

電磁波從發射機發出，傳播到接收天線，可以有不同的傳播方式，主要的傳播方式有四種：

地波傳播：是一種沿著地球表面傳播的電磁波，稱為地面波或表面波傳播，簡稱地表波。天波傳播：電波向天空輻射并經電離層反射回到地面的傳播方式稱為天波傳播，也稱電離層傳播。

直射波傳播：電波從發射天線直射到接收天線的傳播方式，稱為直射波傳播，有時也稱視距傳播或視線傳播。

散射傳播：這種傳播主要是由于電磁波投射到大氣層（如對流層）中的不均勻氣團時產生散射，其中一部分電磁波到達接收地點。二.直射波

三.大氣中的電波傳播 1.大氣折射

2.視線傳播極限距離

直射波傳播最大距離受收、發天線高度、地球曲面半徑以及大氣折射影響共同決定，下圖示出了求視線傳播的極限距離。假定發射天線高度為ht，接收天線高度為hr。從幾何關系可求出極限的距離d為:

d?2R(ht?hr)

在實際情況下，在超過上述極限距離的地方也可能收到較強信號。這種現象叫超視距傳播。產生超視距傳播的主要原因是大氣折射的緣故，電波在大氣層中折射的通常結果是，傳播距離要比極限視距更遠—些，也可以說似乎是地球變得平坦了，或說是地球半徑變大了。根據通常情況，按標準大氣折射計算，等效的地球半徑增大了三分之一。四.障礙物的影響與繞射損耗

在實際情況下，電波在直射傳播的路徑上可能存在山丘、建筑物等障礙物，由這些障礙物引起的附加衰耗(除了自由空間傳播衰耗外)，稱為繞射衰耗(或繞射損耗)。

設障礙物與發射點、接收點的相對位臵如下圖所示，圖中x表示障礙物頂點P至直射線TR的距離，在傳播理論中稱作費涅爾余隙。圖(a)所示情形規定余隙x為負，圖(b)時余隙為正。由費涅爾繞射理論可求得障礙物引起的繞射衰耗與費涅爾余隙的關系如下圖所示。圖中橫坐標為x/x1，其中x1稱為費涅爾半徑，并由下式可求得： x1?式中λ為電波波長。

?d1d2d1?d2

五.反射波

當電波傳播中遇到兩種不同介質的光滑界面時，如果界面尺寸比電波波長大得多時就會產生鏡面反射，因此從發射天線到接收天線的電波包括直射波和反射波。通常，在研究地面對電波的反射時，都是按平面波處理的，即電波在反射點的入射角等于反射角，電波的相位發生—次反相。§3－2 移動信道的特征 一.傳播路徑與信號衰落 二.多徑效應與瑞利衰落

在陸上移動信道中，移動臺往往工作在城市建筑群和其它地形地物極為復雜的環境中。基地臺和移動臺之間的電波傳播不再是單純的直射波形式，而出現各個路徑的反射，以致到達接收天線的信號是來自不同傳播路徑的各個分量的合成波。由于各分量的互相干涉而產生深度的快衰落，即多徑衰落。多徑衰落后信號的包絡服從瑞利分布，所以多徑衰落又稱作瑞利衰落。三.慢衰落特性與衰落儲備

移動臺接收信號除瞬時值出現快速起伏瑞利衰落外，其場強中值隨著所處位臵改變而呈現較慢變動，稱為慢衰落。發生慢衰落的主要原因是障礙物的陰影效應，即在電波傳播的路徑上遇到建筑物、樹林等障礙物的阻擋，產生了電磁場的陰影。當移動臺通過不同的障礙物的陰影時，就造成接收信號場強中值的變動。變動的大小取決于障礙物的狀況及工作頻率。變化的速率不僅與障礙有關，而且和移動臺的移動速度有關。造成慢衰落的另一個原因是由于氣象條件的變化，使電波折射系數隨時間變化，多徑傳播到達接收點的信號時延也隨之變化，從而也造成場強中值電平的慢變化，即慢衰落。大量測試表明，無論是由陰影效應引起的慢衰落，還是由大氣折射狀況緩慢變化引起的場強中值變動，都近似服從對數正態分布規律，即場強的分貝數接近正態分布。其標準偏差約5~7dB。四.多徑時散與相關帶寬(重點)

§3－3 陸地移動信道的場強估算

接收機輸入電壓、功率與場強的關系（難點）1.接收機輸入電壓的定義 2.接收場強與接收電壓的關系 一.地形、地物分類 1.地形的分類與定義

3.為了計算移動信道中信號電場強度中值(或傳播損耗中值)，可將地形分為兩大類，即中等起伏地形和不規則地形，并以中等起伏地形作傳播基準。所謂中等起伏地形是指在傳播路徑的地形剖面圖上，地面起伏高度不超過20m，且起伏緩慢，峰點與谷點之間的水平距離大于起伏高度。其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陸混合地形等統稱為不規則地形。

4.由于天線架設在高度不同的地形上，天線的有效高度是不一樣的。（例如，把20m的天線架設在地面上和架設在幾十層的高樓頂上，通信效果自然不同。）因

5.此必須合理規定天線的有效高度。若基站天線頂點的海拔高度為hts，從天線設臵地點開始，沿著電波傳播方向的3km到15km之內的地面平均海拔高度為hga，則定義基站天線的有效高度為 6.hb=hts－hga

7.若傳播距離不到15km, hga是3km到實際距離之間的平均海拔高度。8.移動臺天線的有效高度hm總是指天線在當地地面上的高度。9.地物分類

10.不同地物環境其傳播條件不同，按照地物的密集程度不同可分為三類地區：① 開闊地。在電波傳播的路徑上無高大樹木、建筑物等障礙物，呈開闊狀地面，如農田、荒野、廣場、沙漠和戈壁灘等；② 郊區。在靠近移動臺近處有些障礙物但不稠密，例如，有少量的低層房屋或小樹林等；③ 市區。有較密集的建筑物和高層樓房。

11.當然，上述三種地區之間都是有過渡區的，但在了解以上三類地區的傳播情況之后，過渡區的傳播情況就可以大致地估計出來。1.中等起伏地形上傳播損耗的中值（難點）2.市區傳播損耗的中值 3.郊區和開闊地損耗的中值 4.不規則地形上傳播損耗的中值 5.任意地形地區的傳播損耗的中值

第四章

抗衰落技術

本章的教學目標和要求：

掌握分集技術的基本概念；掌握分集信號的合并技術，了解其性能；掌握隱分集技術的概念和原理，了解其應用；掌握時域均衡的概念和工作原理；了解自適應均衡技術的應用。

本章重點：

分集的方式及其分集信號的合并技術.本章難點： 時域均衡的工作原理和自適應均衡技術的應用。

本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P122 1 3 6 教學過程組織：本章課程以復習電波的非相關性為切入點，介紹分集接收原理和分集合并性能。本章課程理論性強，內容較難理解，講授時應注重調動課堂氣氛，使學生積極思考。對均衡技術的講授應相應加大力度。

本章的具體內容：

§4－1 分集接收 一.分集接收原理（重點）1.分集接收的定義 2.分集方式 1)宏分集 2)微分集

3.合并方式

二.分集合并性能的分析與比較 1.選擇式合并的性能 2.最大比值合并的性能 3.等增益合并的性能 4.平均信噪比的改善 §4－2 RAKE接收 §4－3 均衡技術（難點）一.均衡的原理 二．自適應均衡技術

第五章

組網技術

本章的教學目標和要求：

理解多址技術的定義和幾種多址方式;了解移動通信的信道配臵;重點掌握數字蜂窩移動通信網的網絡結構;理解移動通信系統的信令;掌握越區切換和位臵管理.本章重點：

多址技術的定義;數字蜂窩移動通信網的網絡結構;越區切換和位臵管理.本章難點：

移動通信的信道配臵;移動通信系統的信令.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體+實驗演示 本章課時安排： 10 本章習題： P162 2 8 9 13 17 18 20 21 26 27 29 教學過程組織：本章課程以復習第一章講述的多址方式的定義為切入點，重點介紹5種多址技術以及移動通信的網絡結構。本章課程在該課程中有很高的地位，關系到對整個課程體系的掌握，講授時應相應增加教學時數，充分調動學生的積極性，以更好地理解本章內容。

本章的具體內容：

§5－1 概述

一.提出移動通信系統在組網方面要解決的問題 1.如何共享頻率資源 2.區域覆蓋問題 3.網絡結構問題 4.移動性管理問題 5.通信系統中的信令問題

本章就是針對上述5問題展開的，重點學習這5個方面的內容。二.簡述分層協議模型的概念

物理層 鏈路層 網絡層

§5－2 多址技術（重點）一.頻分多址

1.頻分多址的定義和特點 2.話務量與呼損率的定義 3.完成話務量的性質與計算 4.呼損率的計算

5.用戶忙時的話務量與用戶數

6.空閑信道的選取

二.時分多址的定義和特點 三.碼分多址

1.碼分多址的定義和特點 2.FH-CDMA 3.DS-CDMA 4.混合碼分多址

四.空分多址的定義和特點 五.隨機多址

§5－3 區域覆蓋和信道配臵 一.區域覆蓋 1.帶狀網 2.蜂窩網

二.信道配臵（難點）1.分區分組配臵法 2.等頻距培植法

§5－4 網絡結構（重點）一.基本網絡結構

二.數字蜂窩移動通信網的網絡結構 §5－5 信令（難點）一.信令的定義和種類 二.接入信令 1.數字信令

2.音頻信令 3.信令傳輸協議 三.網絡信令 四.信令應用

§5－6 越區切換和位臵管理（重點）

一.越區切換 1.越區切換的準則 2.越區切換的控制策略 3.越區切換時的信道分配 二.位臵管理

1.位臵登記和呼叫傳遞 2.位臵更新和尋呼

第六章

頻分多址(FDMA)模擬蜂窩網

本章的教學目標和要求： 了解模擬蜂窩網移動電話系統結構;重點掌握AMPS系統的組成及各功能實體的主要作用;理解系統的控制結構和數字信令;了解移動臺主呼和被呼的工作過程.本章重點：

AMPS系統的組成及各功能實體的主要作用.本章難點：

移動臺被呼的工作過程.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P230 3 5 6 8 教學過程組織：本章課程以回顧模擬蜂窩通信網的起源為切入點，學習模擬蜂窩移動通信系統的結構。本章課程講述的模擬蜂窩移動通信系統已過時，故對該部分知識的理解可相應降低要求，講授速度可適當加快。該部分知識主要是與第七章和第八章講授的內容做比較。

本章的具體內容：

§6－1 概述 一.發展簡況 二.系統結構 三.主要功能

§6－2 系統控制及其信令

一.系統的控制結構 二.控制信號及其功能 1.監測音SAT 2.信令音ST

3.定位與過境切換 4.尋呼與接入 5.沖突退避

6.移動臺的功率等級信號 7.移動用戶識別號 三.數字信令 1.前向控制信道 2.反向控制信道

3.前向話音信道中的控制信令 4.反向話音信道中的控制信令 5.有線數據信道的控制信令 §6－3 系統的工作過程（重點）一.初始狀態 二.移動臺被呼 1.尋呼 2.尋呼響應 3.指配話音信道 4.振鈴 三.移動臺主呼 1.呼前撥號 2.申請話音信道 3.指配話音頻道 4.振鈴 四.話終拆線

第七章

時分多址(TDMA)數字蜂窩網

本章的教學目標和要求：

重點掌握GSM系統的網絡結構以及系統的控制與管理;理解GSM系統的無線接口;了解D-AMPS、JDC系統與GSM系統的異同.本章重點：

GSM系統的網絡結構;系統的控制與管理,包括位臵登記、鑒權與加密、呼叫接續、過區切換.本章難點：

GSM系統的信道類型；語音和信道編碼.本章教學方式： 課堂講授+實驗 本章教學手段： 多媒體+實驗演示 本章課時安排： 10 本章習題： P274 1 2 3 4 7 8 9 10 教學過程組織：本章課程著重討論TDMA數字蜂窩移動通信系統的網絡組成、傳輸方式和網絡控制等內容，其中GSM以為主，并對D-AMPS和JDC系統做簡要比較。數字蜂窩移動通信系統是移動通信現行的方式，講授時理論聯系實際，使學生對GSM系統有更深刻的認識，以提高課堂教學效果。

本章的具體內容：

§7－1 GSM系統總體 一.GSM的發展史 二.網絡結構（重點）1.移動臺 2.基站子系統

3.網絡子系統 4.GSM網絡接口

三.GSM的區域、號碼、地址與識別（重點）1.區域定義 2.號碼與識別 四.主要業務 1.通信業務分類 2.業務定義

§7－2 GSM系統的無線接口（難點）一.GSM系統無線傳輸特征 二.信道類型及其組合

§7－3 GSM系統的控制與管理（重點）一.位臵登記 二.鑒權與加密 1.鑒權 2.加密 3.設備識別 4.用戶識別碼保密 三.呼叫接續 1.移動用戶主呼 2.移動用戶被呼 四.過區切換

§7－4 三種TDMA蜂窩系統分析比較 一.D-AMPS的特征 二.JDC系統的特征 三.蜂窩系統的通信容量 1.FDMA 蜂窩系統的通信容量 2.TDMA蜂窩系統的通信容量

第八章

碼分多址(CDMA)移動通信系統

（一）本章的教學目標和要求：

CDMA蜂窩通信系統的特點;理解CDMA蜂窩通信系統的通信容量;了解CDMA蜂窩系統的無線傳輸;理解CDMA蜂窩系統的控制功能.本章重點：

CDMA蜂窩通信系統的特點;CDMA蜂窩系統的控制功能.本章難點：

CDMA蜂窩系統的無線傳輸;CDMA蜂窩系統的控制功能.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 6 本章習題： P319 1 2 3 5 6 7 教學過程組織：本章課程著重討論CDMA數字蜂窩移動通信系統的網絡組成、傳輸方式和網絡控制等內容。CDMA數字蜂窩移動通信系統發展非常迅速，已成功地應用到第二代和第三代移動通信系統中，其優勢已成為人們的共識。本章主要介紹CDMA2000系統。本章與第九章相互聯系，可結合起來講解。

本章的具體內容：

§8－1 概述 一.擴頻的概念

二.碼分多址的特征（重點）1.CDMA蜂窩通信系統的多址干擾 2.CDMA蜂窩通信系統的功率控制 3.碼分多址蜂窩通信系統的特點

§8－2 CDMA蜂窩通信系統的通信容量 一.話音激活期的影響 二.扇區的作用

三.鄰近小區的干擾

§8－3 CDMA蜂窩系統的無線傳輸

（難點）

一.信道組成 二.正向傳輸 三.反向傳輸

§8－4 CDMA蜂窩系統的控制功能（重點）

一.登記注冊 二.切換 三.呼叫處理 1.移動臺呼叫處理2.基站呼叫處理

第九章

碼分多址(CDMA)移動通信系統

（二）本章的教學目標和要求：

WCDMA蜂窩通信系統的特點;理解WCDMA蜂窩通信系統的網絡結構;了解WCDMA蜂窩系統的無線接口.本章重點：

WCDMA蜂窩通信系統的網絡結構.本章難點：

WCDMA蜂窩系統的無線接口.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 4 本章習題： P368 1 2 3 5 6 7 教學過程組織：本章課程以復習第八章內容為基礎，介紹WCDMA系統。本章與第八章相互聯系，可結合起來講解。

本章的具體內容：

§9－1 WCDMA系統 一.WCDMA系統結構 二.WCDMA無線接口 三．WCDMA系統的網絡

第十章

移動通信的展望

本章的教學目標和要求：

理解個人通信的特點和個人通信所要實現的目標;了解個人通信的國際標準;了解第三代移動通信所采用的新技術.本章重點：

個人通信的特點和個人通信所要實現的目標.本章難點：

第三代移動通信所采用的新技術.本章教學方式： 課堂講授 本章教學手段： 多媒體 本章課時安排： 4 本章習題： P341 1 2 4 教學過程組織：本章課程對未來的移動通信做了展望，即對個人通信網做簡要說明。對該部分內容要系統講解，使學生對移動通信的發展方向有一個明確的了解。

本章的具體內容：

§10－1 個人通信概述 一.個人通信的概念 二.實現個人通信的途徑

§10－2 關于個人通信的國際標準

一.第三代移動通信系統理論研究和發展概況 二.幾個主要標準化組織的活動情況簡介 §10－3 第三代移動通信的新技術

一.新型調制技術 二.智能天線 三.多用戶信號檢測 四.無線ATM 五.多層網絡結構 六.位臵區和尋呼區的管理 七.軟件無線電

第二篇：廣播電視和移動通信教案

廣播、電視和移動通信 【學習目標】

1．了解無線電廣播的大致工作過程． 2．大致了解電視的工作過程． 3．了解移動電話是怎樣工作的．

4．通過了解廣播、電視和移動電話的工作過程，初步認識科技對現代生活的影響． 【基礎知識精講】

電磁波從1888年被赫茲發現到今天不過一百多年，在科學技術上已經得到廣泛的應用，廣播電臺和電視臺每天都發射強大的電磁波，它帶著能量與信息傳到各地，我們打開收音機和電視機，就聽到聲音，看到圖像．這是怎樣實現的呢？ 1．無線電廣播的發射和接收 要利用電磁波，必須有效地向外發射電磁波，無線廣播的信號由廣播電臺以電磁波的形式向外發射．并且發射的電磁波的波長從10 m到3000 m間的范圍，這種電磁波也叫無線電波． 在電臺，播音員的聲音首先通過話筒轉化成電信號，然后用調制器把音頻電信號加載到高頻電磁波（載波）上，再通過天線發射到空中，傳向各地．這就如同將信縛到了鴿子身上，飛鴿攜帶信息飛向各地相似． 這里無線電廣播傳遞的是聲音．在電臺先要把聲音變成電信號．如同家鴿只能縛上信紙而不能攜帶口信．（人可傳話）．但電信號較弱不能直接用來發射，所以要加到高頻（載波）上，這樣才能傳播得遠．

高頻載波攜帶信息傳出是第一步，我們在家里打開收音機收聽是第二步．信號的接收是由收音機完成．飛鴿飛到的目的地如同收音機，但仍要有人將信從飛鴿腳上取下，并讀出來． 收音機的天線，是接收電磁波的．收到各種各樣的電磁波都變化成聲音是嘈雜的，所以收音機要選臺接聽，轉動收音機調諧器的旋鈕，可以從中選出特定頻率的信號．收音機內的電子線路再把“聲音信號”從中取出，如同摘下飛鴿身上的信件，然后進行放大，送到揚聲器里．揚聲器把音頻電信號轉換成聲音，這樣我們就真正接收到了聲音的信息． 無線電廣播的工作過程可用下圖表示．

發射部分接收部分 圖9－6 2．電視的發射和接收

電視臺與廣播電臺相類似，是負責發射信號的，但是電視臺的發射不僅有聲音信號，而且還多了圖像信號，因此電視臺的發射裝置多了，攝像機就是將圖像信號變成電信號的裝置． 電視機與收音機相似，它是負責接收信息的裝置，是接收聲音與圖像信息的裝置，因此電視機比收音機先進．電視機的接收天線把接收到的信號接收下來，聲音由收音部分完成轉換，圖像部分由顯像管還原成圖像．

電視廣播的工作過程圖見課本85頁．

無線電及電視的發明，改變了舊的通訊方式，使信息傳遞的既快又準，使人類社會真正進入了信息時代． 3．移動電話

隨著信息時代的到來，人類社會傳遞信息的工具也在快速發展著．在商店里，大街上，你一定看到過人用手持電話跟別人通話．移動電話不需要電話線，比固定電話更方便．這是怎樣改進的？ 原來兩種電話的工作原理基本一樣，只是聲音信息的傳遞方式不同，固定電話靠電流來傳遞，而無線電話（移動）靠空間的電磁波來傳遞．無線電波可以遍布空間的任何角落，所以可以隨地接收．但固定電話的電信號只能通過導線傳遞，所以不能到處移動．而只會出現在導線的途徑上．

但手持電話由于體積很小，發射及接收的功率不大，因此，它需要借助“基地臺”的幫助，即它跟用戶通話時要靠較大的固定無線電臺轉接．這種基地臺經常要建在高處，因此城市中高大建筑上常常見到它的身影．

還有一種可以移動的電話，叫做無繩電話．無繩電話是普通電話和移動電話結合的產物，它的主機和手機（子機）上各有一個天線，它們之間通過無線電波來溝通．主機相當于一個小型基地臺，手機如同移動電話，但基地臺功率太小，所以離的不能太遠，只能在主機附近大約幾十米到幾百米的范圍內工作． 【學習方法指導】 科學與幻想

學習物理的過程需要“幻想”，從信息的發展歷程來看，許多“幻想”都得以實現了． 在中國古代神話中描述的“千里眼”“順風耳”現在已經實現了，電視、電話的發明已經使人們能眼觀全球，耳聽八方．當人們“幻想”固定電話若能沒有電線牽絆該多好，這是“無線電話”發明的起因，? 自古至今，“幻想”總會推動人類社會的進展，“若能像鳥一樣飛行該多好”，到今天飛機已成為普通的交通工具，因此人需要大膽的“幻想”．

有了大膽的幻想，加上奮斗不息的勇氣，往往可以有很大的成功．發現電磁波的赫茲曾反駁過要用電磁波進行無線電通信，曾否認過電磁波的實用性，但馬可尼卻堅信可以，并持續實驗最終成功，成為人類歷史上第一位遠距離傳遞無線電波的人而載入史冊．并且因此而獲得諾貝爾物理學獎． 【拓展訓練】

1．當汽車過隧道時，收音機還能聽到聲音嗎？ 如果隧道內沒有裝轉播天線，則在其中行駛的汽車就不能收到無線電波，隧道為什么能隔絕外界的電波呢？原來電磁波是不能進入導體的，因為導體會感應出一個相反的電磁場，和原有的電磁波抵消．隧道是穿山而過，山是龐大的導體，而建筑隧道的鋼筋如同導體網，故而普通的無線電無法進入隧道中，收音機不能在里面聽到聲音．這如同移動電話在電梯內收聽效果很差道理相同．

2．為什么收音機接收不到電視的伴音？ 不同的接收裝置使用不同頻道的電磁波．電視、收音機、無繩電話均使用不同頻道的電磁波． 電視是采用FM方式廣播．若收音機以AM接收，不會有反應．若收音機以FM接收，是不是一定能收到電視的伴音呢？

這要由收音機所能接收的頻率范圍而定．請你看看收音機調校板上的頻率就可知道．通常所用FM收音機所接收的頻率范圍約為87 MHz至108 MHz，但電視廣播的頻率范圍，則由470 MHz～790 MHz．由此可知，收音機和電視的頻道，就像井水不犯河水，互不侵犯．除非特意改變線路以作適應，否則收音機就收不到電視的伴音．

第三篇：移動通信

五、簡答題：

1、簡述蜂窩移動通信系統中，用來提高頻譜利用率的技術(最少兩種)答:同頻復用和多信道共用、小區制；

2、簡述蜂窩移動通信系統中，用來提高抗干擾的幾種技術(最少四種)

3、答：分集、功率控制、跳頻、DTX

3、簡述GSM網絡中采用的DTX技術是如何實現的

答：在語音間隙期間，發送SDI幀后關閉發射機，收端根據SDI自動合成舒適噪聲；

4、實現跳頻有哪些方式？

答：按照跳變速率分為:慢跳頻和快跳頻； 按照基站跳變方式分為:基帶跳頻和射頻跳頻

5、簡述GSM網絡中慢跳頻

答：GSM中，跳頻屬于慢跳頻，每一TDMA幀的某個時隙跳變一次，速率為217跳/秒；

6、常用的分集技術和合并技術有哪些？

答：分集技術：空間分集、頻率分集、時間分集和極化分集； 合并技術: 選擇式合并、最大比值合并和等增益合并；

7、簡述直擴系統的兩種形式；

答：(1)、發端用戶數據信息首先進行地址調制，再與PN碼相乘進行擴頻調制；(2)、發端用戶數據直接與對應的PN碼相乘，進行地址調制的同時又進行擴頻調制。前者需要多個地址碼，一個PN碼，后者需要多個正交性良好的PN碼。

8、簡述CDMA系統中的更軟切換實現過程；

答：更軟切換是發生在同一基站具有相同頻率的不同扇區之間，它是由基站完成的，并不通知MSC。

9、簡述GSM中，主頻C0的時隙(信道)如何映射的？

答：TS0和TS1映射的是BCH，其余6個信道映射的是TCH。

10、簡述GSM的幀結構；

答：每一幀含8個時隙，時間4.62ms，包含數據156.25bit，51個26復幀或者26個51復幀組成一個超幀，2048個超幀構成一個超高幀。

11、什么是小區制？為何小區制能滿足用戶數不斷增大的需求？ 答：小區制是將整個服務區劃分為若干個小無線區，每個小區設置一個基站負責本區的移動通信的聯絡和控制，同時又在MSC的同一控制下，實現小區間移動通信的轉接及其與PSTN網的聯系。采用小區制，可以很方便的利用同頻復用，所以可以滿足不斷增加的用戶需求。

12、正六邊形無線區群應滿足什么樣的條件？

答：無線區群數N=a*a+a*b+b*b（a，b分別為自然數且不同時為0)另外：

1、若干單位無線區群能彼此鄰接；

2、相鄰單位無線區群中的同頻小區中心間隔距離相等。

13、什么是多信道共用？有何優點？

答：是指網內大量用戶共同享有若干無線信道；

14、話務量是如何定義的？什么是呼損率？

答：話務量指在一個單位時間(1小時)呼叫次數與每次呼叫平均時間的乘積；一個通信系統里，造成呼叫失敗的概率稱為呼損率。

15、如何提高頻率利用率？

答:可采取同頻復用、多信道共用、小區制式；

16、什么叫位置登記？為什么必須進行位置登記？

答：當移動臺進入一個新的位置區LA時，由于位置信息的重要性，因此位置的變化一定要通知網絡，這就是位置登記；進行位置登記，是為了避免網絡發生一起呼叫現象。23．什么是軟容量？N-CDMA 系統軟容量的意義何在？(b)TD M A 答：在模擬頻分FDMA 系統和數字時分TDMA 系統中同時可接入的用戶數是固定的，當沒有空閑信道時，無法多接入任何一個其它的用戶，而DS-CDMA 系統中，多增加一個用戶只會使通信質量略有下降，不會出現硬阻塞現象。這就是N-CDMA 系統的軟容量。軟容量對于解決通信高峰期時的通信阻塞問題和提高移動用戶越區切換的成功率無疑是非常有意的。

17、什么是切換？切換實現過程可以分為哪幾類？

答: 移動臺在通信過程中，由一個小區進入相鄰小區，為了保持不間斷通信所進行的控制技術叫做切換；切換分為:同一個MSC下不同BSC的切換；同一MSC下同一BSC的切換；不同MSC之間的切換。

18、不同MSC下的切換是如何進行的？

答: 不同MSC，MS要通過原BSC通知原MSC，請求切換，原MSC負責建立與新MSC建立鏈路，再發送切換命令，MS建立鏈路后，拆除原鏈路。

19、什么是跳頻？為什么要進行跳頻？

答：通信過程中，載頻在幾個頻點上按照一定的序列變化，稱為跳頻； 跳頻可以改善由多徑衰落引起的誤碼特性。

20、什么是語音間斷傳輸？有何優點？

答：發送端在語音間隙，也就是無聲期間，發送SDI寂靜描述幀后關閉發射及，接收端在這一期間根據接收到的SDI自動合成舒適噪聲；利用DTX技術，可以降低干擾，可以節省移動臺耗電；

21、分集的含義是什么？

答：分集有2個含義：分散傳輸:使接收端能獲得多個統計獨立的、攜帶同一信息的數據流地衰落信號；二是集中合并處理，接收機把受到的多個獨立衰落信號進行合并，以降低衰落的影響；

22、常用的分集技術和合并技術有哪些？

答：分集技術: 空間分集、時間分集、頻率分集和極化分集； 合并技術: 選擇式合并、最佳比值合并和等增益合并；

23、什么是擴頻？擴頻系統是如何提高抗干擾能力的？

答：系統占用的頻帶寬度遠遠大于要傳輸的原始信號的帶寬，通常100倍以上增益比的系統叫做擴頻系統。

24、簡述CDMA系統的三大原理和三大必備條件？

答：CDMA系統，三大技術是：碼分多址、擴頻和同步。

26、計算第121號頻道上下行工作頻率。

答：f(上行)=890.2+(121-1)*0.2=914.2MHz； f(下行)=f1+45=959.2MHz 27、4*3復用方式的含義是什么？

答：指的是4個正六邊形構成一個無線區群，每個基站區用三個120度扇區

28、什么叫做突發脈沖序列？

答: GSM網絡中，每一幀中一個時隙中的信息格式就稱為一個突發脈沖序列。

29、GSM中有哪些突發脈沖序列？分別在什么信道中使用？

答：GSM有普通突發脈沖序列NB，頻率校正突發脈沖序列FB，同步突發脈沖序列SB，接入突發脈沖序列AB，空閑突發脈沖序列。

31、什么是PIN碼？什么是PUK碼？

答：PIN是SIM卡的個人身份識別碼，PUK是對應的解碼。

32、什么是GPRS?有哪些特點？ 答：GPRS指通用無線分組業務，采用了分組交換技術，能高效的傳輸數據，優化了網絡資源利用。它定義了新的GPRS無線信道，且分配方式十分靈活；支持中高速率數據傳輸，最高理論達115kbps；接入網絡速度快；與GSM具有一樣的安全功能；實現按數據流量的計費功能；永遠在線的功能。

33、簡述3G的三大標準，及其發展基礎。

答：W-CDMA：GSM TD-SCDMA：GSM CDMA2000：IS-95CDMA

35、指出幾個移動設備供應商，及其所屬地區(國家)。

答：華為、中興：中國；阿爾卡特：法國；北電：加拿大； 愛立信：瑞典；三星：韓國

37、什么是軟切換？N-CDMA系統軟切換有什么優越性？

答：發生在使用同頻的相鄰小區間且在同一MSC下的切換稱為軟切換；

38、擴頻通信有哪些優點？

答：抗干擾能力好；保密性好；可以實現碼分多址、抗多徑衰落。

39、為什么CDMA系統容量稱為“軟容量”？

答:CDMA系統中眾多用戶共享一個載頻，互相用碼型區分，當系統容量滿載時，另外完全可以增加少數用戶，只會引起語音質量

輕微下降，增加用戶，意味著增加背景干擾，信噪比略降，而不會出現信道阻塞現象； 40、移動通信的切換由哪三個步驟來完成？

答：

1、MS發送測試報告；

2、網絡對測試報告做出分析后，發送切換指令；

3、MS與新小區建立鏈路。

41、分集技術的作用是什么？它可以分成哪幾類？

答：分集技術，可以改善多徑衰落引起的誤碼，可分為空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集等。

42、說明GSM系統中MSC的作用。

答:MSC是網絡的核心，完成系統的電話交換功能；負責建立呼叫，路由選 擇，控制和終止呼叫；負責管理交換區內部的切換和補充業務；負責計費和賬單 功能；協調與固定電話公共交換電話網間的業務，完成公共信道信令及網絡的接 口。

44、GSM提供的控制信道有哪幾種？它們的作用是什么？ 答：

1、廣播控制信道，分為：

FCCH：頻率校正信道，傳送校正MS頻率的信息； SCH：傳送MS的幀同步、BTS的識別碼BSIC； BCCH：傳播每個BTS小區特定的通用信息；

2、公共控制信道CCCH：基站與移動臺間點到點的雙向信道；

3、專用控制信道DCCH

45、什么是CDMA的雙模式？

答：指移動臺既可以工作在CDMA系統，也可以工作在AMPS系統；

46、什么是GSM雙頻手機？ 答：是指MS能在GSM900和GSM1800之間切換；

47、簡述三方切換。答：若移動臺處于三個基站交界區，將會發生三方切換，只要另兩個中有一方的容量有余，都優先進行軟切換。

48、GSM網絡由幾部分組成。

答：有網絡子系統NSS、基站子系統BSS,操作子系統OSS、移動臺子系統MSS。

49、簡述AUC的功能。

答：用戶鑒權，對無線接口上的語音、數據和信號進行保密等，這些工作都是由AUC來完成的。

50、簡述射頻跳頻。

答：射頻跳頻又稱為頻率合成器，是采用改變頻率合成器的輸出頻率，從而使得無線收發信機的工作頻率由一個頻率跳到另一個頻率的。

第四篇：移動通信

1、什么叫移動通信？

答：通信雙方至少有一方處在移動情況下(或臨時靜止)的相互信息傳輸和交換。

2、移動通信的特點。

答：

1、移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸

2、移動通信是在復雜的干擾環境中運行的3、移動通信可以利用的頻譜資源非常有限

4、移動通信系統的網絡結構多種多樣，網絡管理和控制必須有效

5、移動臺必須適合于在移動環境中使用

單工通信與雙工通信有何區別？各自的優缺點

通訊分單工通信和雙工通信，單工通信是一條線路只能用來發送或者只能用來接受，通信是單向的。半雙工通訊是一條線路可以用來發送，也可以接收，通信是雙向的，但不能同時進行。全雙工是一條線路既可以接收信號也可發送信號，通信是雙向的，并且是同時進行的。

各自的優缺點 現在手機都是雙工通信，早期的對講機是單工的，現在用的對講機也是半雙工，介于單工與雙工之間。

使用的話肯定是雙工方便，通信雙方可以同時溝通。

單工系統的投資相對便宜，（電信現在還有一項業務叫集群通信也是半雙工，可以多人對講的系統；原來是中衛國脈的業務。這個也挺方便較便宜。）

9、數字移動通信系統有哪些優點？

答：頻譜利用率高、容量大，同時可以自動漫游和自動切換，通信質量好，加上其業務種類多、易于加密、抗干擾能力強、用戶設備小、成本低。

10、移動通信有哪些主要技術？主要作用是什么

答：主要技術有：話音編碼技術、調制技術、跳頻技術、交織技術、分集技術、天線等技術。

4、常用的分集接收技術有哪幾種？

答：由于衰落具有頻率時間和空間的選擇性,因此常用分集技術包括:

空間分集、頻率分集、極化分集、場分量分集、角度分級、時間分集。

第五篇：移動通信

3G和4G最新的發展狀況

一、3G的發展狀況

“3G”（英語 3rd-generation）或“三代”是第三代移動通信技術的簡稱是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)。代表特征是提供高速數據業務。

目前國內支持國際電聯確定三個無線接口標準，分別是中國電信的CDMA2000，中國聯通的WCDMA，中國移動的TD-SCDMA。GSM設備采用的是時分多址，而CDMA使用碼分擴頻技術，先進功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網絡容量，業界將CDMA技術作為3G的主流技術，國際電聯確定三個無線接口標準，分別是美國CDMA2000，歐洲WCDMA，中國TD-SCDMA。原中國聯通的CDMA現在賣給中國電信，中國電信已經將CDMA升級到3G網絡，3G主要特征是可提供移動寬帶多媒體業務。

中國的3G之路剛剛開始，最先普及的3G應用是“無線寬帶上網”，六億的手機用戶隨時隨地手機上網。而無線互聯網的流媒體業務將逐漸成為主導。3G的核心應用包括：1.寬帶上網，寬帶上網是3G手機的一項很重要的功能，屆時我們能在手機上收發語音郵件、寫博客、聊天、搜索、下載圖鈴等??3G時代來了，手機變成小電腦就再也不是夢想了。2.手機辦公，手機辦公使得辦公人員可以隨時隨地與單位的信息系統保持聯系，完成辦公功能。這包括移動辦公、移動執法、移動商務等等。與傳統的OA系統相比，手機辦公擺脫了傳統OA局限于局域網的桎梏，辦公人員可以隨時隨地訪問政府和企業的數據庫，進行實時辦公和處理業務，極大地提高了辦公和執法的效率。3.視頻通話，3G時代,傳統的語音通話已經是個很弱的功能了，到時候視頻通話和語音信箱等新業務才是主流，傳統的語音通話資費會降低，而視覺沖擊力強，快速直接的視頻通話會更加普及和飛速發展。4.手機電視，從運營商層面來說，3G牌照的發放解決了一個很大的技術障礙，TD和CMMB等標準的建設也推動了整個行業的發展。手機流媒體軟件會成為3G時代最多使用的手機電視軟件，在視頻影像的流暢和畫面質量上不斷提升，突破技術瓶頸，真正大規模被應用。5.無線搜索，對用戶來說，這是比較實用型的移動網絡服務，也能讓人快速接受。隨時隨地用手機搜索將會變成更多手機用戶一種平常的生活習慣。6.手機音樂，在無線互聯網發展成熟的日本，手機音樂是最為亮麗的一道風景線，通過手機上網下載音樂是電腦的50倍。3G時代，只要在手機上安裝一款手機音樂軟件，就能通過手機網絡，隨時隨地讓手機變身音樂魔盒，輕松收納無數首歌曲，下載速度更快，耗費流量幾乎可以忽略不計。7.手機購物，不少人都有在淘寶上購物的經歷，但手機商城對不少人來說還是個新鮮事。事實上，移動電子商務是3G時代手機上網用戶的最愛。8.手機網游，與電腦的網游相比，手機網游的體驗并不好，但方便攜帶，隨時可以玩，這種利用了零碎時間的網游是目前年輕人的新寵，也是3G時代的一個重要資本增長點。

3G是第三代移動通信技術，是下一代移動通信系統的通稱。3G系統致力于為用戶提供更好的語音、文本和數據服務。與現有的技術相比較而言，3G技術的主要優點是能極大地增加系統容量、提高通信質量和數據傳輸速率。此外利用在不同網絡間的無縫漫游技術，可將無線通信系統和Internet連接起來，從而可對移動終端用戶提供更多更高級的服務。

二、4G的發展展望

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G系統能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網快2000倍，上傳的速度也能達到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。

如果說2G、3G通信對于人類信息化的發展是微不足道的話，那么未來的4G通信卻給了人

們真正的溝通自由，并徹底改變人們的生活方式甚至社會形態。2009年在構思中的4G通信具有下面的特征：

1、通信速度更快，專家則預估，第四代移動通信系統可以達到10Mbps至20Mbps，甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息，這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右。

2、網絡頻譜更寬，據研究4G通信的AT&T的執行官們說，估計每個4G信道會占有100MHz的頻譜，相當于W-CDMA 3G網路的20倍。

3、通信更加靈活，從嚴格意義上說4G手機更應該算得上是一只小型電腦了，4G手機從外觀和式樣上，會有更驚人的突破，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，只是人們還不知應該怎么稱呼它。

4、智能性能更高，不僅表現于4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，更重要的4G手機可以實現許多難以想象的功能。

5、兼容性能更平滑，未來的第四代移動通信系統應當具備全球漫游，接口開放，能跟多種網絡互聯，終端多樣化以及能從第二代平穩過渡等特點。

6、提供各種增值服務，3G移動通信系統主要是以CDMA為核心技術，而4G移動通信系統技術則以正交多任務分頻技術(OFDM)最受矚目，利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務。

7、實現更高質量的多媒體通信，第四代移動通信系統提供的無線多媒體通信服務包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去，為此未來的第四代移動通信系統也稱為“多媒體移動通信”。

8、頻率使用效率更高，相比第三代移動通信技術來說，第四代移動通信技術在開發研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術，按照最樂觀的情況估計，這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數量的無線頻譜做更多的事情，而且做這些事情的時候速度相當快。研究人員說，下載速率有可能達到5Mbps到10Mbps。

9、通信費用更加便宜，由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題，讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信，而且4G通信引入了許多尖端的通信技術，這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統操作方式，因此相對其他技術來說，4G通信部署起來就容易迅速得多；同時在建設4G通信網絡系統時，通信營運商們會考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上，采用逐步引入的方法，這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。據研究人員宣稱，4G通信的無線即時連接等某些服務費用會比3G通信更加便宜。

4G TD-LTE將風卷中國無線寬帶市場，當長期演進技術Long-Term Evolution(LTE)和WiMax在全球電信業大力推進時，前者（LTE）也是最強大的4G 移動通訊主導技術，正異軍突起，迅速占領中國市場。雖然Qualcomm 和Yota兩家公司的TD-LTE尚未成熟，但很多國內外的無線運營公司都相繼轉向TD-LTE。

對于人們來說，未來的4G通信的確顯得很神秘，不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來發明的最復雜的技術系統，的確第四代無線通信網絡在具體實施的過程中出現大量令人頭痛的技術問題，大概一點也不會使人們感到意外和奇怪，第四代無線通信網絡存在的技術問題多和互聯網有關，并且需要花費好幾年的時間才能解決。