移动通信技术发展移动通信技术发展深爱移动深爱移动1内容内容 移动通信技术的发展移动通信技术的发展 未来手机展望未来手机展望2第一代移动通信系统第一代移动通信系统 模拟蜂窝移动通信系统：模拟蜂窝移动通信系统：AMPSAMPS（美国）美国）模拟网模拟网TACS（英国）英国）NMT（瑞士、荷兰等）瑞士、荷兰等）特点：特点：模拟话音传输模拟话音传输频带范围：频带范围：450M，900M附近附近弱点：弱点：各系统没有公共接口各系统没有公共接口频率利用率低频率利用率低无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数据承载业务很难展开业务很难展开 3第二代移动通信系统第二代移动通信系统数字蜂窝移动通信系统：数字蜂窝移动通信系统：GSM/DCS/PCS（欧洲）欧洲）N-CDMA（北美）北美）D-AMPSGSM系统特点：系统特点：频带利用率高、容量大频带利用率高、容量大话音质量高话音质量高开放接口开放接口安全性高安全性高漫游漫游4第三代移动通信系统第三代移动通信系统(3G)IMT-2000，UMTSW-CDMAcdma2000TD-SCDMA5第四代移动通信系统第四代移动通信系统(4G)宽带接入宽带接入IP系统系统数据率要超过数据率要超过UMTSUMTS，即从即从2 2Mb/sMb/s提高到提高到100100Mb/sMb/s采用时分多址、控制功率发射、跳频、采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连续发射、移动辅助切换等技术不连续发射、移动辅助切换等技术; ;满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、满足第三代移动通信尚不能达到的在覆盖、质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要。广带无线局域网体服务的需要。广带无线局域网( (WLAN)WLAN)应能与应能与B-ISDNB-ISDN和和ATMATM兼容，实现广带多媒体通信，并形兼容，实现广带多媒体通信，并形成综合广带通信网成综合广带通信网( (IBCN)IBCN)能提供能提供150150Mb/sMb/s的高质量的影像服务的高质量的影像服务 62.5G/3G技术技术2.5G技术技术HSCSDGPRSEDGEIS-95-B3G技术技术W-CDMAcdma2001xRTT1x-EVTD-SCDMAOther emerging technologies7GSM到到3G的演进的演进GSMHSCSDGPRSEDGE3G8 IS-95Acdma20001xRTTcdma20003xRTT 3G IS-95BCDMA到到3G的演进的演进93G技术演进时间技术演进时间 2G2.5G()2.5G()3GWirelessVoiceWirelessWirelessWirelessInternetInternet+Multimedia307kbps1xRTT14.4kbpsGSM171kbpsGPRS384kbpsEDGE2MbpsW-CDMA14.4kbpscdmaOne115kbpsIS-95-B2.4M1xEV1990s1999-20012001-20022001-beyond10GSM与与CDMA11GSM Global System for Mobile CommunicationGlobal System for Mobile Communication全全球移动通信系统球移动通信系统; ; GSMGSM是数字蜂窝技术的一种标准，也称全球数是数字蜂窝技术的一种标准，也称全球数字移动通信系统字移动通信系统。GSMGSM标准包括标准包括GSM 900MHzGSM 900MHz、 DCS1800DCS1800及及PCS1900PCS1900三个频段的使用规范三个频段的使用规范; ; 采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连采用时分多址、控制功率发射、跳频、不连续发射、移动辅助切换等技术续发射、移动辅助切换等技术; ; 分分Phase 1Phase 1、 Phase 2 Phase 2、 Phase 2+ Phase 2+三个阶段三个阶段实现实现; ;12无线频率划分无线频率划分13GSMGSM实现的主要功能实现的主要功能 GSMGSM第一阶段功能第一阶段功能(Phase 1)(Phase 1)呼叫转移呼叫转移 Call ForwardingCall Forwarding所有来电转移所有来电转移 All CallsAll Calls无人应答来电转移无人应答来电转移 No AnswerNo Answer遇忙转移遇忙转移 EngagedEngaged无法接通来电转移无法接通来电转移 UnreachableUnreachable呼叫限制呼叫限制 Call BarringCall Barring禁止打出禁止打出 Outgoing - Bar certain outgoingOutgoing - Bar certain outgoing callscalls禁止接入禁止接入 Incoming - Bar certain incoming callsIncoming - Bar certain incoming calls全球漫游全球漫游14 GSMGSM第二阶段功能第二阶段功能(Phase 2)(Phase 2)允许收发文字短讯服务（允许收发文字短讯服务（SMS-SMS-短消息）短消息）多方通话多方通话- -最多最多5 5人同时进行人同时进行 MultiPartyMultiParty Calling Calling通话保持通话保持 Call Holding-Place a call on HoldCall Holding-Place a call on Hold呼叫等待呼叫等待 Call Waiting-Notifies you of another call Call Waiting-Notifies you of another call while on a callwhile on a call移动数据服务移动数据服务- -可以连接电脑可以连接电脑 Mobile Data ServicesMobile Data Services移动传真服务移动传真服务 Mobile Fax ServiceMobile Fax Service来电显示来电显示 Calling Line Identity ServiceCalling Line Identity Service计费功能计费功能 Advice of ChargeAdvice of Charge小区广播小区广播- -可收听新闻可收听新闻 Cell BroadcastCell Broadcast流动传真转播流动传真转播- -可将所接收的传真在另外一部传真机上打印出可将所接收的传真在另外一部传真机上打印出来来 Mobile Terminating FaxMobile Terminating Fax15GSMGSM第二第二+ +阶段功能阶段功能 (Phase 2+ features)(Phase 2+ features)主要是提高移动数据传输速率，一般可以达到主要是提高移动数据传输速率，一般可以达到 64kbit/s64kbit/s或以上或以上可以支援可以支援DECTDECT室内通讯设备室内通讯设备提供类似对讲机的功能提供类似对讲机的功能 PMR/Public Access Mobile Radio PMR/Public Access Mobile Radio (PAMR)-like capabilities(PAMR)-like capabilities支援本地环路支援本地环路 GSM in the local loopGSM in the local loop支援虚拟个人网络支援虚拟个人网络 Virtual Private NetworksVirtual Private Networks支援分组无线电支援分组无线电 Packet RadioPacket Radio加强加强SIMSIM卡功能，一般可以支援卡功能，一般可以支援GSM PROGSM PRO的的SIMSIM卡（卡（STKSTK）此阶段功能还属于过渡时期，有些功能也未必可以真正在现实此阶段功能还属于过渡时期，有些功能也未必可以真正在现实系统中采用系统中采用16GSM系统组成要素系统组成要素 移动台（移动台（MSMS） 基地台系统（基地台系统（BSSBSS） 移动服务交换中心（移动服务交换中心（MSCMSC） 网络维护运营中心（网络维护运营中心（OMCOMC） 资料库（资料库（Database)-HLRDatabase)-HLR、VLRVLR、AUCAUC、EIREIR等等17BSCMSCBSCBTSBTSBTSHLROMCPSTNGSMGSM的的系统结构图系统结构图18通过无线接口通过无线接口Um接入网络接入网络 移动台移动台= =手机手机SIMSIM卡卡完成话音编码、信道编码、信息完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发加密、信息的调制和解调、信息发射和接收的功能射和接收的功能 移动台最大发射功率：移动台最大发射功率：移动台移动台19BSCMSCBSCGSM系统与移动台基本系统与移动台基本接续过程接续过程20CDMA CodeDivisionMultipleAccess 码分多址码分多址 CDMA是数字蜂窝移动通信的一种无线扩频是数字蜂窝移动通信的一种无线扩频通信技术。通信技术。IS-95AIS-95A标准规定的频段：标准规定的频段： 前向信道：前向信道：869869MHz-894MHzMHz-894MHz 反向信道：反向信道：824824MHz-849MHzMHz-849MHz 关键技术：功率控制、地址码选择、软切换关键技术：功率控制、地址码选择、软切换 分集技术、语音编码分集技术、语音编码 实现的业务基本与实现的业务基本与GSMGSM一致。一致。21CDMA的运营情况的运营情况22CDMA优势优势话音质量高话音质量高CDMA采用采用QCELP编码等一系列技术，具有话音清晰、背景噪声小等编码等一系列技术，具有话音清晰、背景噪声小等优势。优势。无线辐射低无线辐射低CDMA系统采用非常精确的功率控制技术，通常情况下系统采用非常精确的功率控制技术，通常情况下CDMA手机的手机的发射功率仅为发射功率仅为.毫瓦，这一数值远远低于其他制式手机的发射功率毫瓦，这一数值远远低于其他制式手机的发射功率（相差近百倍），因此用户完全不必担心使用（相差近百倍），因此用户完全不必担心使用CDMA手机会对身体带手机会对身体带来不良影响。来不良影响。保密性强保密性强扩频通信技术是世界上最新的一种无线通信技术，其特性之一就是话音扩频通信技术是世界上最新的一种无线通信技术，其特性之一就是话音保密性能好，再加上保密性能好，再加上CDMA系统完善的鉴权保密技术，足以保证用户系统完善的鉴权保密技术，足以保证用户的利益不受到侵犯。的利益不受到侵犯。掉话率低掉话率低CDMA由于运用了独特的软切换技术，在切换时用户同时与两个基站由于运用了独特的软切换技术，在切换时用户同时与两个基站联络，这就大大降低了掉话的可能性，保证了长时间在移动中的通话质联络，这就大大降低了掉话的可能性，保证了长时间在移动中的通话质量。量。23CDMA关键技术关键技术一、功率控制一、功率控制在在CDMA技技术术中中，功功率率控控制制被被认认为为是是所所有有关关键键技技术术的的核核心心。功功率率控控制制分分为为前前向向功功率率控控制制和和反反向向功功率率控控制制，而而反反向向功功率率控控制制又又分分为为仅仅由由移移动动台台参参与与的的开开环环功功率率控控制制和和移移动动台台，基基站站同同时时参参与的闭环功率控制。与的闭环功率控制。24CDMA关键技术关键技术二、地址码的选择二、地址码的选择地地址址码码的的选选择择直直接接影影响响到到CDMA系系统统的的容容量量、抗抗干干扰扰能能力力、接接入入和和切切换换速速度度等等性性能能。所所选选择择的的地地址址码码应应能能提提供供足足够够数数量量的的相相关关函函数数特特性性尖尖锐锐的的码码系系列列，保保证证信信号号经经过过地地址址码码解解扩扩后后具具有有较较高的信噪比。高的信噪比。CDMA系统中使用两种伪随机码系列：系统中使用两种伪随机码系列：长码：长码：242-1短码：短码：215-1还有还有WalshCode(沃尔什沃尔什码）码）25CDMA关键技术关键技术三、软切换三、软切换软软切切换换就就是是当当移移动动台台需需要要跟跟一一个个新新的的基基站站通信时，并不先中断与原基站的联系。通信时，并不先中断与原基站的联系。（接续过程见下图）（接续过程见下图）26软软切换过程切换过程 （一） （二） （三）27硬切换过程硬切换过程 （一） （二） （三）28CDMA关键技术关键技术四、分集技术四、分集技术分分集集技技术术是是指指系系统统能能同同时时接接收收两两个个或或更更多多个个输输入入信信号号，这这些些输输入入信信号号的的衰衰落落互互不不相相关关。系系统统分分别别解解调调这这些些信信号号然然后后将将它它们们相相加加，这这样样可可以以接收到更多的有用信号，克服衰落。接收到更多的有用信号，克服衰落。29CDMA关键技术关键技术五、语音编码五、语音编码数数字字语语音音编编码码技技术术可可以以被被分分为为两两部部分分：编编码码和和解解码码。数数字字语语音音编编码码技技术术就就是是将将模模拟拟语语音音信信号号输输入入到到数数字字变变换换器器，提提取取语语音音的的重重要要特特征征，将将这这些些特特征征量量化化为为比比特特流流，然然后后发发送送到到传传输输道道或或存存储储在在存存储储设设备备上上。数数字字语语音音解解码码技技术术就就是是从从信信道道或或存存储储设设备备上上接接收收比比特特流流，然然后后根根据据提提取取的语音特征重新恢复输出的语音波形。的语音特征重新恢复输出的语音波形。采用：采用：QCELP（码激励线性预测）码激励线性预测）30移动通信相关技术移动通信相关技术31技术之一技术之一STKSTK STK-SIMApplicationToolKit功能功能内置应用程序：移动商务、移动银行、移内置应用程序：移动商务、移动银行、移动炒股等动炒股等支持网上下载：下传应用程序和数据支持网上下载：下传应用程序和数据32 技术之二技术之二GPRSGPRSGPRSGeneralPacketRadioService（通用分组交换通用分组交换无线数据业务，又称无线数据业务，又称2.5G）特点特点传输速率高：分组交换传输速率高：分组交换多个用户可分时共享一个多个用户可分时共享一个时隙，或者一个用户最多可使用八个时隙时隙，或者一个用户最多可使用八个时隙接入速度快：永远在线接入速度快：永远在线费用低：按数据量收费费用低：按数据量收费数据传输速率：每个信道最大数据传输速率：每个信道最大21.4kbit/s，最大的数据吞最大的数据吞吐量可高达每用户吐量可高达每用户171kbit/s，更现实的最高吞吐量为更现实的最高吞吐量为115kbit/s33 技术之三技术之三WAPWAPWAPWirelessAccessProtocol( (无线接入协议无线接入协议) )WAP能做什么？能做什么？Internet浏览（浏览（WebBrowser）统一消息处理：管理个人电话文档，处理话音、传真统一消息处理：管理个人电话文档，处理话音、传真和和e-mail信息查询：诸如出租车、饭店、旅馆、股票交易、金信息查询：诸如出租车、饭店、旅馆、股票交易、金融、号簿业务、汇率和时间表融、号簿业务、汇率和时间表WAP和和GPRS的关系的关系路与车的关系：路与车的关系：GPRS是路，是路，WAP是车是车34技术之四技术之四BluetoothBluetoothBluetooth蓝芽是一种无线连接的全球性标准蓝芽是一种无线连接的全球性标准特点特点点对点连接点对点连接无线连接：无线连接：2.4GHz2.5GHz短距离传输：短距离传输：10m功耗低：功耗低：50 A30mA可靠性和保密性：安全密钥和加密技术可靠性和保密性：安全密钥和加密技术Bluetooth的应用的应用移动电话移动电话移动电话移动电话移动电话移动电话PC数字影像数字影像智能汽车系统智能汽车系统无线耳机无线耳机35 技术之五技术之五PDAPDAPDA Personal Digital Assistant Personal Digital Assistant 功能：功能： - - Smartphone Smartphone 智能移动电话智能移动电话 - - 短消息业务（短消息业务（SMSSMS）功能功能 - - 收发电子邮件功能收发电子邮件功能 - - 因特网（因特网（WWWWWW）浏览功能浏览功能 - - 信息管理：具有较强的个人信息管理功能信息管理：具有较强的个人信息管理功能 - - 各种商业应用功能各种商业应用功能36数据应用典型数据速率（kbit/s）数据应用典型数据速（kbit/s）视频监视2.4电子邮件28.8遥测9.6视频会议28.8位置管理9.6数据库接入28.8三类传真14.4数据传送（UDI）64低速视频19.2电子商务（金融）64国际互联网浏览28.8多用户游戏64电子报纸28.8音频可视（MPEG-4）6437FDMA、TDMA、CDMA的比较的比较38基基本本功功能能接打电话接打电话中英文短消息中英文短消息电话簿电话簿中英文输入中英文输入记录记录设置设置STK39KONKA手机特色功能手机特色功能 上网速度快上网速度快 中文输入中文输入 中文电话本中文电话本 5050秒钟提示音，提醒及时挂断电话秒钟提示音，提醒及时挂断电话 收发中文短消息收发中文短消息 外接免提耳机、话筒外接免提耳机、话筒 可设置自动接听，方便开车人士可设置自动接听，方便开车人士 直观记录电话号码直观记录电话号码 具有环境选择，选择适当环境，自动设置各种音量具有环境选择，选择适当环境，自动设置各种音量 强大的日历功能，可查阴、阳历强大的日历功能，可查阴、阳历, ,可查可查150150年年 4 4个闹钟，可方便设置各种方式响闹个闹钟，可方便设置各种方式响闹 1010条备忘录，重要日子轻松提示条备忘录，重要日子轻松提示 世界时间转换世界时间转换 游戏游戏40MMI优势优势纯中文显示、界面友好、操作方便纯中文显示、界面友好、操作方便多种时间提示功能，灵活、便利多种时间提示功能，灵活、便利中文输入方便、快捷中文输入方便、快捷-绿色手机绿色手机41用户提出手机常见的问题用户提出手机常见的问题 待机时间短待机时间短接受信号弱接受信号弱呼入呼出困难呼入呼出困难掉话掉话回音回音有杂音有杂音死机死机42待机时间短待机时间短手机的设计方案造成手机的设计方案造成手机的平均电流偏大手机的平均电流偏大电池容量小电池容量小网络因素网络因素电池容量与待机时间的关系电池容量与待机时间的关系待机时间待机时间=电池容量电池容量/平均电流平均电流如：如：900毫安时毫安时/10毫安毫安=90小时小时如何延长待机时间如何延长待机时间减小平均电流（软件、硬件）减小平均电流（软件、硬件）增加电池容量增加电池容量43接收信号弱接收信号弱手机接受灵敏度弱手机接受灵敏度弱网络信号强度不够网络信号强度不够某些手机厂家虚假显示信号强某些手机厂家虚假显示信号强度度44呼入呼出困难呼入呼出困难网络原因：信号弱、信号质量差、网络网络原因：信号弱、信号质量差、网络拥塞等拥塞等手机原因：软、硬件原因手机原因：软、硬件原因，与网络配合，与网络配合问题问题45网络原因（干扰、信号弱、切换）网络原因（干扰、信号弱、切换）手机性能原因手机性能原因掉话掉话46回音回音手机原因手机原因网络原因网络原因背景噪音背景噪音Microphone太敏感太敏感 结构不严密结构不严密DSP噪音处理不好噪音处理不好47死机死机软件问题软件问题硬件问题硬件问题结构问题结构问题所有品牌手机都会发生所有品牌手机都会发生48常用术语常用术语GSM全球移动通信系统全球移动通信系统PLMN公用陆地移动网公用陆地移动网 MS移动电话移动电话BSS基地台系统基地台系统MSC移动服务交换中心移动服务交换中心OMC网络维护运营中心网络维护运营中心IMEI国际移动台设备识别国际移动台设备识别SIM用户识别卡用户识别卡49TDMA时分多址时分多址FDMA频分多址频分多址CDMA码分多址码分多址STKSIM卡应用工具包卡应用工具包GPRS通用无线分组通用无线分组数据服务数据服务WAP无线应用协议无线应用协议Bluetooth蓝牙蓝牙，是一个室内短距离无线数据与话音，是一个室内短距离无线数据与话音传输的开放式标准传输的开放式标准3G 第三代移动通信系统，建议采用的标准：第三代移动通信系统，建议采用的标准：W-CDMA（欧洲、日本）、欧洲、日本）、cdma2000（美国）、美国）、TD-SCDMA（中国）中国）50IMEI号号IMEI码是码是“InternationalMobileEquipmentIdentity”的缩写，的缩写，中文译为中文译为“国际移动设备识别码国际移动设备识别码”，是由，是由15位数字组位数字组成的成的“电子串号电子串号”，它与每台手机一一对应，而且该，它与每台手机一一对应，而且该码是唯一的。码是唯一的。IMEI码一般由码一般由15位组成，前六码是位组成，前六码是“设备型号核准号码设备型号核准号码”（代表机型），第七、八位是（代表机型），第七、八位是“最后装配号码最后装配号码”指手机最后完成时是在哪一个指手机最后完成时是在哪一个“工厂工厂”完成的（产地），每一个工厂有它特别的代号。接完成的（产地），每一个工厂有它特别的代号。接着后六位代表生产序号，最后一位一般是校验码。着后六位代表生产序号，最后一位一般是校验码。51。 在手机上直接按在手机上直接按06手机会出现手机会出现15个个IMEI码，其中码，其中7到到8码是码是主要生产地显示，对应如下：主要生产地显示，对应如下：诺基亚：诺基亚：10为芬兰（为芬兰（Finland）制、制、20为德国（为德国（Germany）制、制、30为韩国（为韩国（Korea）制、制、40为北京制、为北京制、60为东莞制。为东莞制。爱立信：爱立信：19为英国（为英国（UK）制、制、51为瑞典（为瑞典（Sweden）制、制、61为香港、为香港、62为了北京、为了北京、63为南京，为南京，71为马来西亚制。为马来西亚制。摩托罗拉：摩托罗拉：06为德国（部份）、为德国（部份）、07为德国、为德国、08为德国、为德国、18为新为新加坡、加坡、40为苏格兰、为苏格兰、41为苏格兰、为苏格兰、44为英国、为英国、47为伪造的产地，为伪造的产地，有些是香港、东南亚改装机、有些是香港、东南亚改装机、48为香港、东南亚改装机或大陆为香港、东南亚改装机或大陆改装机、改装机、49为伪造的产地、为伪造的产地、67为美国、为美国、68为为1998年增加的美洲年增加的美洲生产线、生产线、80为中国、为中国、81为中国、为中国、92为杭州东信的、为杭州东信的、93为杭州东信为杭州东信西门子：西门子：37、38为上海制，为上海制，51为德国制。为德国制。松下：松下：62、63（仅限于（仅限于GD90）为北京制，为北京制，98为菲律宾制。为菲律宾制。三星：三星：89、90、92为韩国制。为韩国制。飞利浦：飞利浦：69为深圳制，为深圳制，50为法国制。为法国制。索尼：索尼：04为中国制，为中国制，06为德国制，为德国制，08为日本制。为日本制。阿尔卡特：阿尔卡特：70为苏州制为苏州制52未来手机的应用未来手机的应用替代钱包：通过手机与银行帐户直接连接替代钱包：通过手机与银行帐户直接连接/支付，使支付，使得人们不再需要钱包。得人们不再需要钱包。应用的应用的PDA化：通过与化：通过与PC/PDA的连接，使得手机功的连接，使得手机功能提高。能提高。位置信息服务：与位置信息服务：与GPS（全球卫星定位系统）结合，全球卫星定位系统）结合，提供手机用户位置信息。提供手机用户位置信息。安全保障关联服务：病人通过应急按钮请求救护服安全保障关联服务：病人通过应急按钮请求救护服务等。务等。53未来手机的趋势未来手机的趋势彩显手机彩显手机可视电话手机可视电话手机具有具有GPS功能的手机功能的手机“蓝牙蓝牙”手机手机音乐手机音乐手机电视手机电视手机附带数码相机的手机附带数码相机的手机指纹识别手机指纹识别手机PDA/手机一体机手机一体机54