移动通信技术教案

职业技术学院教案（20～20学年第学期）教学单位：课程名称：移动通信技术任课班级：任课教师：教案书写说明教案又称课时授课计划，是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据、教材为蓝本，在熟悉教材，了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每堂课的全部教学活动。教案书写应包括以下内容：⒈课题：授课题（章节）名。⒉课型：分理论讲授课、实验(实训)课、实习(见习)课等。讲授课又分新授课或复习课。⒊教学目的：本课题教学应达到的目的。⒋教学重点：本课题（章节）的教学重点分别列出。⒌教学难点：本课题（章节）的教学难点分别列出。⒍教学方法：指本课题使用的教学方法和手段。⒎课时安排：本课题（章节）总计划课时数。⒏教学内容：本课题（章节）主要内容。⒐作业及实践：包括思考题、讨论题、实验题目、实训题目等。⒑教学后记：授课结束后的教学小结、心得体会等。课程概况任课教师职称总学时（108）学时理论：108课程名称移动通信技术实践：使用教材《移动通信技术》魏红人民邮电出版社课程教学目的《移动通信》是电子工程专业的专业课。本课程讲述移动通信的一般原理与组网技术，是一门理论性和实用性很强的课程。设置本课程的目的是使学生学习了本课程之后，对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会，应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，应能分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。学时分配章/节授课内容学时备注移动通信概念3移动通信主要技术3GSM系统的网络结构、关键技术及无线接口3GPRS系统的网络结构、关键技术及无线接口3IS-95CDMA系统的网络结构、关键技术及无线接口3第三代移动通信系统总体要求和系统结构、WCDMA的网络结构、无线接口和关键技术3cdma2000的网络结构、无线接口和关键技术3TD-SCDMA的网络结构、无线接口和关键技术3B3G和4G移动通信系统及技术应用B3G/4G概述、HSPA3LTE(B3G)3LTE-Advanced(4G)3宽带无线接入技术3学时分配章/节授课内容学时备注无绳电话系统、无线寻呼系统、卫星移动通信系统、集群移动通信系统、限定空间移动通信系统3无线电波、电波传播中的衰落3OM模型概念及场强衰耗中值的预测、任意地形、地物衰耗场强中值和信号中值的预测、电波传播电路的计算、覆盖设计3移动通信中的噪声和干扰3总结复习3出席及成绩考核表班级：20－20学年学期学号姓名出缺席情况及日期（日/月）成绩考核注：出席不记号；事假△；病假＃；旷课/；迟到×；早退○。移动通信技术课程教案（适用于电子教案）授课题目第1章移动通信概念教学目的教学要求掌握移动通信概念、特点理解移动通信系统中的信号的基本处理过程教学重点教学难点重点移动通信的概念、特点移动通信系统中的信号的基本处理过程难点移动通信系统中的信号的基本处理过程教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）11..11移移动动通通信信的的基基本本概概念念移动通信概念通信双方或至少有一方在移动中进行信息交换的通信方式移动通信的特点移动通信是有线、无线相结合的通信方式–无线接入–有线或无线传输–计算机控制（1）电波传播条件恶劣，存在严重的多径衰落（2）强干扰条件下工作（3）具有多普勒效应（4）存在阴影（盲区）（5）用户经常移动，与BS无固定联系移动通信的发展概述移动通信的工作方式单工轮流收、发（按----讲）同频单工、异频单工双工通信双方同时收发准双工----双工方式的一种特殊形式接收机常开，发射机只在有信号需发射时才开优点：移动台省电减少空中干扰电平半双工一方轮流收发(单工)，另一方同时收发(双工)双工侧采用天线共用器11..22移移动动通通信信系系统统的的组组成成组成：MSC、BS、MS与其他网络相连的中继线MS、BS均有一套收发信机和天馈系统无线小区：BS天线覆盖范围–影响无线小区大小的因素发射功率（传播衰耗）基站天线高度（视距传播特性）11..33移移动动通通信信中中的的编编号号计计划划GSM与CDMA系统中的编号GPRS中的编号SAE/LTE中的编号11..33..11GGSSMM与与CCDDMMAA系系统统中中的的编编号号GSM中的编号11..GGSSMM中中的的编编号号（1）MSISDN–移动用户的ISDN号(13S，15S，18S)2）IMSI–国际移动用户识别号3）TMSI–临时移动用户识别码（4）MSRN–移动用户漫游号码（5）IMEI–国际移动设备识别码6）区域和设备识别–位置区识别号LAI–全球小区识别码GCI–基站识别码BSICCDMA中的编号与GSM中的编号基本一致–移动用户号码薄号码MDN–移动用户识别号MIN/IMSI–设备电子序列号ESN/MEID–临时本地用户号TLDN–系统标识SID/NID–MSC标识MSCID–发送者识别码SIN11..33..22GGPPRRSS中中的的编编号号与GSM相同的编号：MSISDN、IMSI、IMEI、TMSI、LAI、CGI、…新编号–路由寻址区标识RAI–分组临时移动用户标识符P-TMSI–PDP地址–网络层服务接入点标识NSAPI–临时逻辑链路标识TLLI–隧道标识符TID–GSN地址和GSN号码11..44移移动动通通信信中中信信号号的的基基本本处处理理过过程程数字移动通信系统中，需把模拟信号转换成适合在空中无线信道中传输的数字信号数字语音信号处理–GSM系统中的数字信号处理过程–CDMA系统中的数字信号处理过程–数字语音信号处理包括发射信号处理和接收信号处理11..44..11GGSSMM系系统统中中的的信信号号处处理理过过程程1.发射信号处理（（11））语语音音编编码码（（22））信信道道编编码码（（33））交交织织编编码码44））数数字字信信号号调调制制55））变变频频2.接收信号处理均均衡衡11..44..22CCDDMMAA系系统统中中信信号号处处理理过过程程IS-95CDMA系统中，前向业务信道在完成与GSM系统相同的模数变换、分段后，按图1-17所示完成语音信号处理，再通过合路器、双工器送往天线发射。相比GSM系统增加了如“帧质量指示、加尾比特、码元重复”等处理过程。为了提供码分多址技术的用户、信道、基站识别，增加了用户地址调制（扰码）、信道地址调制和基站地址调制（扩频），在地址调制时均采用相应的地址码与信息相乘的方法实现。为适应系统的功率控制技术的应用，还增加了功率控制比特复用过程。11..44..33各各移移动动通通信信系系统统模模型型比比较较通信模型中的各部分基本功能：–（1）信源编码：把要传递的信息（语音、图象）变成数字信号，该功能在终端和业务提供商（ISP）处实现；–（2）信道编码：提高信号的抗干扰能力，通过一些算法在信源数据里增加一些冗余码、校验码；–（3）加扰：在同频组网的情况下，需要采用扰码来区分小区；–（4）调制：把基频（基带）信号送到射频信道的技术，是无线接口宽带化的首选技术；（5）发射和接收：在天线上收发射频信号。11..55移移动动通通信信系系统统的的业业务务类型–按信息类型分话音业务数据业务–按业务的提供方式分基本业务补充业务增值业务不同的运营商所提供的业务分类会有所区别课堂教学设计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第第22章章移移动动通通信信主主要要技技术术教学目的教学要求目的和要求–了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方法–理解多信道共用、频率复用概念–掌握移动通信中的跟踪交换技术技术–理解移动通信中的选路与接续过程–了解移动通信中的安全技术–掌握移动通信系统中常用的抗衰落抗干扰技术教学重点教学难点重点–移动通信中的跟踪交换技术、选路与接续过程、抗衰落抗干扰技术难点–移动通信中的组网技术、安全技术、抗衰落抗干扰技术教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）22..11无无线线区区域域覆覆盖盖结结构构区域覆盖结构组网制式正六边形无线区群结构移动通信网络结构和信道22..11..11组组网网制制式式按服务区覆盖方式可分为–大区制–小区制大区制小区制小区形状的选择33..小小区区形形状状的的选选择择服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）相同地形地物、全向天线圆形小区规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆(正三角形、正方形、正六边形)三三种种圆圆内内接接正正多多边边形形的的比比较较22..11..22正正六六边边形形无无线线区区群群结结构构无线区群的构成激励方式（（22））激激励励方方式式类型–中心激励----全向天线–顶点激励----定向天线–利用频谱……22..11..33移移动动通通信信网网络络结结构构和和信信道道无线区域覆盖结构网络结构信道22..22频频率率利利用用频率资源频谱管理同频复用多信道共用多址技术信道自动选择方式定位方式22..33移移动动通通信信中中的的控控制制与与交交换换移动交换系统的特殊要求位置登记越区切换漫游22..44路路由由及及接接续续电路群的设置路由选择用户的激活与分离呼叫接续22..55移移动动通通信信系系统统中中的的安安全全措措施施SIM与UIM安全措施22..66移移动动网网络络的的抗抗衰衰落落、、抗抗干干扰扰技技术术跳频间断传输分集功率控制扩频课堂教学设计主要写出教学的主要环节及其设计安排。如复习旧课、导入新课、如何突出重点、如何破解难点、教材分析、学情分析、教法设想、学法指导、媒体使用、作业习题布置、问题讨论、提问、总结、案例使用、教学情景设计、课程考核及课后辅导等。作业实践教学备注本章参考书目、课外阅读材料、需要注意的问题等。教学后记授课题目第3章2G移动通信系统及技术应用教学目的教学要求目的和要求–掌握GSM、GPRS、IS-95CDMA系统的网络结构、关键技术和帧结构–了解GSM、GPRS、IS-95CDMA系统无线接口中的信道配置–理解码分多址技术与扩频通信基本原理教学重点教学难点重点–GSM、GPRS和IS-95CDMA系统网络结构、关键技术–GSM、GPRS系统的帧结构、用户数据的传输–扩频通信基本原理难点–GSM、GPRS和IS-95CDMA系统的无线接口、关键技术–码分多址技术基本原理教学方法教学手段方法：启发式教学法、案例教学法、问题教学法、自学辅导法等手段：常规教学、多媒体教学、网络教学等课堂教学时间分配教学内容时间分配（分）3.1GSMGSM系统组成及网络结构GSM数字信号的处理GSM中的频率利用GSM中的无线接口3.1.1GSM系统组成及网络结构GSM系统组成GSM系统网络结构.GSM系统网络结构我国的GSM网络结构：二、三级混合网络结构3.1.2GSM数字信号的处理1.话音编码2.信道编码3.交织4.数字信号调制5.Viterbi均衡3.1.3GSM中的频率利用频率复用：同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域频道序号对应工作频率的计算3.1.4GSM中的无线接口GSM中的接口类型及位置Um接口（空中接口）(1)信道(2)逻辑信道的分类(3)突发脉冲序列（4）逻辑信道到物理信道的映射（5）MS测试原理3.1.3GSM中的频率利用频率复用：同一载波的无线信道用于覆盖相隔一