曲阜师范大学：通信工程专业《移动通信》课程教学大纲

“移动通信”课程教学大纲教研室主任：执笔人：胡敏一、课程基本信息开课单位：物理工程学院课程名称：移动通信课程编号：072302英文名称：MobileCommunications课程类型：专业基础课总学时：70理论学时：54实验学时：16学分：3开设专业：通信工程先修课程：通信电子线路（高频电子线路）、通信原理二、课程任务目标（一）课程任务“移动通信”是通信工程专业本科生的一门专业课，通过本课程的教学，使学生详细了解现代移动通信基本概念、基本组成、基本原理、基本技术和典型系统；熟悉移动通信的特点、类型，主要技术和发展趋势：详细了解移动信道的特征，传播损耗的计算，对分集接收技术进行分析：着重讨论多进制数字调制技术和扩频调制技术：了解组网技术，区域覆盖方式，频道共用，选择和分配方法：深入了解GSM系统、GPRS系统、3G通信系统。（二）课程目标在学完本课程之后，学生能够：1.应能对移动通信有较为详细、全面的了解。2.掌握移动通信的基本原理。3.熟悉较为典型的通信系统。三、教学内容和要求（一）理论教学的内容及要求第一章移动通信概述第一节引言1.理解移动通信的特点：2.掌握移动通信系统的组成

“移动通信”课程教学大纲 教研室主任： 执笔人：胡敏 一、课程基本信息 开课单位：物理工程学院 课程名称：移动通信 课程编号：072302 英文名称：Mobile Communications 课程类型：专业基础课 总 学 时：70 理论学时：54 实验学时：16 学 分：3 开设专业：通信工程 先修课程：通信电子线路（高频电子线路）、通信原理 二、课程任务目标 （一）课程任务 “移动通信”是通信工程专业本科生的一门专业课，通过本课程的教学，使学生详细了解 现代移动通信基本概念、基本组成、基本原理、基本技术和典型系统；熟悉移动通信的特点、 类型，主要技术和发展趋势；详细了解移动信道的特征，传播损耗的计算，对分集接收技术进 行分析；着重讨论多进制数字调制技术和扩频调制技术；了解组网技术，区域覆盖方式，频道 共用，选择和分配方法；深入了解 GSM 系统、GPRS 系统、3G 通信系统。 （二）课程目标 在学完本课程之后，学生能够： 1.应能对移动通信有较为详细、全面的了解。 2.掌握移动通信的基本原理。 3.熟悉较为典型的通信系统。 三、教学内容和要求 （一）理论教学的内容及要求 第一章 移动通信概述 第一节 引言 1.理解移动通信的特点； 2.掌握移动通信系统的组成；

3.理解工作方式第二节移动通信的分类及应用系统了解移动通信的分类及应用系统。第三节移动通信的发展概况1.了解移动通信的发展简史；2.了解我国移动通信的发展；3.移动通信的发展趋势。第四节标准化组织1.了解国际无线电标准化组织：2.了解欧盟通信标准化组织；3.了解北美地区的通信标准化组织：4.了解IEEE802标准委员会；5.了解中国通信标准化协会。第二章移动通信信道第一节VHF和UHF电波传播特性1.了解电波传播方式；2.理解直射波；3.理解大气中的电波传播；4.掌握障碍物的影响与绕射损耗。第二节移动通信信道的多径传播特性1.理解移动通信信道的时变特性：2.掌握移动环境的多径传播：3.掌握多普勒频移：4.理解多径接收信号的统计特性：5.了解衰落信号幅度的特征量。第三节描述多径衰落信道的主要参数1.理解时延扩展和相关带宽；2.理解多普勒扩展和相关时间；3.理解角度扩展和相关距离；4.理解多径衰落信道的分类。第四节阴影衰落的基本特性

3.理解工作方式 第二节 移动通信的分类及应用系统 了解移动通信的分类及应用系统。 第三节 移动通信的发展概况 1.了解移动通信的发展简史； 2.了解我国移动通信的发展； 3.移动通信的发展趋势。 第四节 标准化组织 1.了解国际无线电标准化组织； 2.了解欧盟通信标准化组织； 3.了解北美地区的通信标准化组织; 4.了解 IEEE 802 标准委员会； 5.了解中国通信标准化协会。 第二章 移动通信信道 第一节 VHF 和 UHF 电波传播特性 1.了解电波传播方式； 2.理解直射波； 3.理解大气中的电波传播； 4.掌握障碍物的影响与绕射损耗。 第二节 移动通信信道的多径传播特性 1.理解移动通信信道的时变特性； 2.掌握移动环境的多径传播； 3.掌握多普勒频移； 4.理解多径接收信号的统计特性； 5.了解衰落信号幅度的特征量。 第三节 描述多径衰落信道的主要参数 1.理解时延扩展和相关带宽； 2.理解多普勒扩展和相关时间； 3.理解角度扩展和相关距离； 4.理解多径衰落信道的分类。 第四节 阴影衰落的基本特性

掌握阴影衰落的概念。第五节电波传播损耗预测模型1.理解地形环境分类：2.掌握Okumura模型；3.了解Hata模型；4.了解扩展Hata模型；5.了解室内路径损耗模型；6.了解IMT—2000模型。第三章组网技术基础第一节移动通信网的基本概念1.掌握多址接入、频分复用的概念：2.掌握蜂窝组网理论。第二节移动通信环境下的干扰1.理解同频干扰、邻道干扰、远近效应；2.了解互调干扰、阻塞干扰。第三节区域覆盖和信道配置1.了解区域覆盖；2．理解信道（频率）分配。第四节提高蜂窝系统容量的方法1.理解同频干扰对系统容量的影响；2.理解小区分裂；3.理解小区扇区化：4.了解覆盖区域逼近方法。第五节多信道共用技术1.理解话务量与呼损；2.理解多信道共用的容量和信道利用率。第六节网络结构1.了解基本网络结构；2.掌握数字蜂窝移动通信网的网络结构。第七节信令1.了解接入信令；

掌握阴影衰落的概念。 第五节 电波传播损耗预测模型 1.理解地形环境分类； 2.掌握 Okumura 模型； 3.了解 Hata 模型； 4.了解扩展 Hata 模型； 5.了解室内路径损耗模型； 6.了解 IMT—2000 模型。 第三章组网技术基础 第一节 移动通信网的基本概念 1.掌握多址接入、频分复用的概念； 2.掌握蜂窝组网理论。 第二节 移动通信环境下的干扰 1.理解同频干扰、邻道干扰、远近效应； 2.了解互调干扰、阻塞干扰。 第三节区域覆盖和信道配置 1．了解区域覆盖； 2．理解信道（频率）分配。 第四节 提高蜂窝系统容量的方法 1．理解同频干扰对系统容量的影响； 2．理解小区分裂； 3．理解小区扇区化； 4．了解覆盖区域逼近方法。 第五节 多信道共用技术 1．理解话务量与呼损； 2．理解多信道共用的容量和信道利用率。 第六节 网络结构 1．了解基本网络结构； 2．掌握数字蜂窝移动通信网的网络结构。 第七节 信令 1．了解接入信令；

2.了解网络信令；3.了解信令应用。第八节系统的移动性管理1．理解系统的位置更新过程2.理解越区切换。第四章数字调制技术第一节数字调制技术基础1.了解移动通信对数字调制的要求2.理解数字调制的性能指标3．理解数字调制信号所需的传输带宽；4.了解目前所使用的主要调制方式；第二节线性调制技术1.理解正交四相移相键控：2.了解交错正交四相移相键控。第三节恒包络调制技术1.了解最小频移键控MSK；2．理解高斯滤波最小频移键控GMSK。第四节“线性”和“恒包络”相结合的J调制技术1.理解M维相移键控MPSK；2.理解M维正交振幅调制。第五节扩频调制技术1.理解扩频调制技术的理论基础；2.掌握PN码序列产生原理：3．理解直接序列扩频；4．了解跳频扩频技术。第六节自适应编码调制技术1.了解自适应编码；2.了解自适应调制：3.了解自适应编码调制。第七节多载波调制技术1.理解多载波调制技术的基本原理

2．了解网络信令； 3．了解信令应用。 第八节 系统的移动性管理 1．理解系统的位置更新过程； 2．理解越区切换。 第四章 数字调制技术 第一节 数字调制技术基础 1．了解移动通信对数字调制的要求； 2．理解数字调制的性能指标； 3．理解数字调制信号所需的传输带宽； 4．了解目前所使用的主要调制方式； 第二节 线性调制技术 1．理解正交四相移相键控； 2．了解交错正交四相移相键控。 第三节 恒包络调制技术 1．了解最小频移键控 MSK； 2．理解高斯滤波最小频移键控 GMSK。 第四节 “线性”和“恒包络”相结合的 调制技术 1．理解 M 维相移键控 MPSK； 2．理解 M 维正交振幅调制。 第五节 扩频调制技术 1．理解扩频调制技术的理论基础； 2．掌握 PN 码序列产生原理； 3．理解直接序列扩频； 4．了解跳频扩频技术。 第六节 自适应编码调制技术 1．了解自适应编码； 2．了解自适应调制； 3．了解自适应编码调制。 第七节 多载波调制技术 1．理解多载波调制技术的基本原理；

2.掌握OFDM基本原理。第五章抗衰落技术第一节抗衰落技术的基本原理掌握抗衰落技术的基本原理。第二节分集技术1.掌握分集的基本概念、分类及方法；2.理解分集信号的合并；3．理解空间分集、时间分集、频率分集、角度分集4了解极化分集、场分集。第三节自适应均衡技术1.理解自适应均衡原理；2.了解均衡器的类型、均衡算法、自适应均衡器的应用。第四节多径信号的分离与合并1.理解多径信号分离与合并的概念：2．了解RAKE接收机。第五节发射分集与空时编码1.了解空时格码；2.了解空时块码(空时分组码)。第六章多址接入技术第一节多址接入技术的基本原理理解多址接入的基本原理。第二节FDMA方式1.理解FDMA系统原理；2．掌握FDMA系统的特点。第三节TDMA方式1.理解TDMA系统原理；2．了解TDMA的顿结构；3.掌握TDMA系统的特点。第四节CDMA方式1.理解CDMA系统原理；2.理解正交Walsh函数；

2．掌握 OFDM 基本原理。 第五章 抗衰落技术 第一节 抗衰落技术的基本原理 掌握抗衰落技术的基本原理。 第二节 分集技术 1．掌握分集的基本概念、分类及方法； 2．理解分集信号的合并； 3．理解空间分集、时间分集、频率分集、角度分集； 4．了解极化分集、场分集。 第三节 自适应均衡技术 1．理解自适应均衡原理； 2．了解均衡器的类型、均衡算法、自适应均衡器的应用。 第四节 多径信号的分离与合并 1．理解多径信号分离与合并的概念； 2．了解 RAKE 接收机。 第五节 发射分集与空时编码 1．了解空时格码； 2．了解空时块码(空时分组码)。 第六章 多址接入技术 第一节 多址接入技术的基本原理 理解多址接入的基本原理。 第二节 FDMA 方式 1．理解 FDMA 系统原理； 2．掌握 FDMA 系统的特点。 第三节 TDMA 方式 1．理解 TDMA 系统原理； 2．了解 TDMA 的帧结构； 3．掌握 TDMA 系统的特点。 第四节 CDMA 方式 1．理解 CDMA 系统原理； 2．理解正交 Walsh 函数；

3.掌握m序列伪随机码的特性；4.掌握CDMA系统的特点。第五节SDMA方式了解SDMA方式。第六节OFDM多址方式理解OFDMA原理。第七节随机多址方式了解随机多址方式。第八节FDMA、TDMA与CDMA系统容量的比较1.理解FDMA和TDMA蜂窝系统的容量2.理解CDMA蜂窝系统的容量。第七章GSM移动通信系统第一节GSM系统概述1.理解网络结构：2．了解GSM的区域、号码、地址与识别；3.了解主要业务。第二节GSM系统的无线接口1.掌握GSM系统无线传输特征；2.了解信道类型及其组合；3.理解话音和信道编码；4.了解跳频和间断传输技术。第三节GSM系统的控制与管理1.了解位置登记；2.了解鉴权与加密；3．理解呼叫接续过程；第四节GPRS1.理解GPRS的网络结构和协议体系；2.了解GPRS的空中接口协议；3.了解GPRS系统的优点；4.理解GPRS向第三代移动通信的演进第八章IS—95CDMA移动通信系统

3．掌握 m 序列伪随机码的特性； 4．掌握 CDMA 系统的特点。 第五节 SDMA 方式 了解 SDMA 方式。 第六节 OFDM 多址方式 理解 OFDMA 原理。 第七节 随机多址方式 了解随机多址方式。 第八节 FDMA、TDMA 与 CDMA 系统容量的比较 1．理解 FDMA 和 TDMA 蜂窝系统的容量； 2．理解 CDMA 蜂窝系统的容量。 第七章 GSM 移动通信系统 第一节 GSM 系统概述 1．理解网络结构； 2．了解 GSM 的区域、号码、地址与识别； 3．了解主要业务。 第二节 GSM 系统的无线接口 1．掌握 GSM 系统无线传输特征； 2．了解信道类型及其组合； 3．理解话音和信道编码； 4．了解跳频和间断传输技术。 第三节 GSM 系统的控制与管理 1．了解位置登记； 2．了解鉴权与加密； 3．理解呼叫接续过程； 第四节 GPRS 1．理解 GPRS 的网络结构和协议体系； 2．了解 GPRS 的空中接口协议； 3．了解 GPRS 系统的优点； 4．理解 GPRS 向第三代移动通信的演进。 第八章 IS—95 CDMA 移动通信系统

第一节IS一95CDMA移动通信系统的发展过程第二节IS一95CDMA与蜂窝结构的关系1.掌握CDMA蜂窝系统的信号带宽：2.掌握码分多址与蜂窝系统的小区和扇区。第三节无线链路1.掌握前向信道逻辑信道的划分及信道组成：2．了解反向信道第四节IS—95CDMA系统的同步和定时掌握定时同步的概念。第五节CDMA系统的功率控制1.理解输出功率的限制；2．理解开环功率控制；3．理解闭环功率控制。第六节CDMA系统的软切换及其漫游1.了解CDMA切换分类；2.掌握CDMA的软切换过程；3．理解CDMA的漫游。第七节系统接口和信令协议1.了解网络结构及系统接口；2．了解信令协议。第九章3G移动通信系统第一节3G概述了解3G发展背景、发展历程、标准组织、典型特征和组成。第二节3G与2G的主要区别了解3G与2G的主要区别。第三节3G新兴业务和应用了解国外3G业务发展、国内3G业务发展、新兴业务。第四节3G的主要无线技术1理解WCDMA技术、CDMA2000技术、TD一SCDMA技术。第五节第三代移动通信系统的网络结构1.理解UMTS和UTRAN基本体系结构：

第一节 IS—95 CDMA 移动通信系统的发展过程 第二节 IS—95 CDMA 与蜂窝结构的关系 1．掌握 CDMA 蜂窝系统的信号带宽； 2．掌握码分多址与蜂窝系统的小区和扇区。 第三节 无线链路 1．掌握前向信道逻辑信道的划分及信道组成； 2．了解反向信道。 第四节 IS—95 CDMA 系统的同步和定时 掌握定时同步的概念。 第五节 CDMA 系统的功率控制 1．理解输出功率的限制； 2．理解开环功率控制； 3．理解闭环功率控制。 第六节 CDMA 系统的软切换及其漫游 1．了解 CDMA 切换分类； 2．掌握 CDMA 的软切换过程； 3．理解 CDMA 的漫游。 第七节 系统接口和信令协议 1．了解网络结构及系统接口； 2．了解信令协议。 第九章 3G 移动通信系统 第一节 3G 概述 了解 3G 发展背景、发展历程、标准组织、典型特征和组成。 第二节 3G 与 2G 的主要区别 了解 3G 与 2G 的主要区别。 第三节 3G 新兴业务和应用 了解国外 3G 业务发展、国内 3G 业务发展、新兴业务。 第四节 3G 的主要无线技术 1 理解 WCDMA 技术、CDMA2000 技术、TD—SCDMA 技术。 第五节 第三代移动通信系统的网络结构 1．理解 UMTS 和 UTRAN 基本体系结构；

2.了解协议结构。第六节WCDMA移动通信系统1.理解WCDMA系统组成原理；2．了解WCDMA无线空中接口；3．了解WCDMA信道结构；4．了解WCDMA关键技术。第七节CDMA2000移动通信系统1.理解CDMA2000系统组成原理；2.了解CDMA2000无线空中接口；3.了解CDMA2000信道结构；4．了解CDMA2000关键技术。第八节TD一SCDMA移动通信系统1.理解TD一SCDMA系统组成原理；2.了解TD一SCDMA无线空中接口；3.了解TD一SCDMA信道结构；4.了解TD一SCDMA关键技术。第九节3G未来展望了解WCDMA、CDMA2000、TD一SCDMA无线网远景。第十章移动通信展望第一节走向未来的移动通信1.了解宽带无线接入；2.了解3G的长期演进；3．了解4G的发展。第二节下一代移动通信中的关键技术了解下一代移动通信中的关键技术。（二）实践教学的内容及要求1.伪随机序列产生及特性分析实验了解Gold码序列的产生原理及其特性，掌握m序列产生原理，理解m序列的主要特性。2.WALSH码产生及特性分析实验理解WALSH的正交特性，掌握正交特性的验证方法，了解WALSH码在CDMA系统中的应用。3.直接序列扩频（DS）及码分多址编解码实验

2.了解协议结构。 第六节 WCDMA 移动通信系统 1．理解 WCDMA 系统组成原理； 2．了解 WCDMA 无线空中接口； 3．了解 WCDMA 信道结构； 4．了解 WCDMA 关键技术。 第七节 CDMA2000 移动通信系统 1．理解 CDMA2000 系统组成原理； 2．了解 CDMA2000 无线空中接口； 3．了解 CDMA2000 信道结构； 4．了解 CDMA2000 关键技术。 第八节 TD—SCDMA 移动通信系统 1．理解 TD—SCDMA 系统组成原理； 2．了解 TD—SCDMA 无线空中接口； 3．了解 TD—SCDMA 信道结构； 4．了解 TD—SCDMA 关键技术。 第九节 3G 未来展望 了解 WCDMA、CDMA2000、TD—SCDMA 无线网远景。 第十章 移动通信展望 第一节 走向未来的移动通信 1．了解宽带无线接入； 2．了解 3G 的长期演进； 3．了解 4G 的发展。 第二节 下一代移动通信中的关键技术 了解下一代移动通信中的关键技术。 （二）实践教学的内容及要求 1．伪随机序列产生及特性分析实验 了解 Gold 码序列的产生原理及其特性，掌握 m 序列产生原理，理解 m 序列的主要特性。 2．WALSH 码产生及特性分析实验 理解 WALSH 的正交特性，掌握正交特性的验证方法，了解 WALSH 码在 CDMA 系统中的应用。 3. 直接序列扩频（DS）及码分多址编解码实验

理解直接序列扩频系统的扩频及解扩原理，了解码分多址编解码原理。4.语音模数转换和压缩编码实验理解模数转换原理、压缩编码方法，了解转换过程、压缩编码后恢复效果。5.无线信道实验了解噪声对无线信道的影响，理解加性高斯白噪声信道特性、瑞丽衰落信道特性、莱斯衰落信道特性。6．短信收发与数据接入CDMA信道实验了解移动综合实验平台软件，理解短信收发原理和数据接入CDMA信道收发原理。7.移动终端双机通信实验理解语音通信和数据收发通信过程。8.GSM移动台开机入网和关机实验理解GSM移动台开机入网、关机断网时信令交互流程。9.移动台主叫和被叫实验理解呼叫建立正常的信令流程，了解呼叫建立过程中出现的异常现象及其对应的信令。10.GSM模块配置实验掌握常用的AT指令，了解GSM模块的特点。四、学时分配各教学环节学时分配章小讨次讲实上习课备注计题论授验机33第一章移动通信概述682第二章移动通信信道862第三章组网技术基础8210第四章数字调制技术44第五章抗衰落技术1064第六章多址接入技术1486第七章GSM移动通信系统572第八章IS-95CDMA移动通信系统55第九章3G移动通信系统22第十章移动通信展望715020合计

理解直接序列扩频系统的扩频及解扩原理，了解码分多址编解码原理。 4. 语音模数转换和压缩编码实验 理解模数转换原理、压缩编码方法，了解转换过程、压缩编码后恢复效果。 5. 无线信道实验 了解噪声对无线信道的影响，理解加性高斯白噪声信道特性、瑞丽衰落信道特性、莱斯衰落信 道特性。 6. 短信收发与数据接入 CDMA 信道实验 了解移动综合实验平台软件，理解短信收发原理和数据接入 CDMA 信道收发原理。 7. 移动终端双机通信实验 理解语音通信和数据收发通信过程。 8. GSM 移动台开机入网和关机实验 理解 GSM 移动台开机入网、关机断网时信令交互流程。 9. 移动台主叫和被叫实验 理解呼叫建立正常的信令流程，了解呼叫建立过程中出现的异常现象及其对应的信令。 10 .GSM 模块配置实验 掌握常用的 AT 指令，了解 GSM 模块的特点。 四、学时分配 章 次 各教学环节学时分配 小 计 讲 授 实 验 上 机 习 题 讨 论 课 外 备 注 第一章 移动通信概述 3 3 第二章 移动通信信道 8 6 2 第三章 组网技术基础 8 6 2 第四章 数字调制技术 10 8 2 第五章 抗衰落技术 4 4 第六章 多址接入技术 10 6 4 第七章 GSM 移动通信系统 14 6 8 第八章 IS-95CDMA 移动通信系统 7 5 2 第九章 3G 移动通信系统 5 5 第十章 移动通信展望 2 2 合 计 71 50 20

五、考核说明本课程的成绩由下列四部分组成1.平时成绩（包括作业和课堂表现）占10%：2.期中考试（闭卷考试）占10%：3.实验成绩占20%：4.期末考试（闭卷考试）占60%。六、主要教材及教学参考书目（一）主要教材蔡跃明、吴启晖、田华、高瞻。《现代移动通信》.机械工业出版社.2012.（二）主要参考书目1.李建东、郭梯云、郭国扬．《移动通信》（第四版），西安：西安电子科技大学出版社.20062.章坚武。《移动通信》（第三版）.西安：西安电子科技大学出版社.2012.3.章坚武、姚英彪、骆懿．《移动通信实验与实训》.西安：西安电子科技大学出版社.2011.4.峻钢，王文博，常永宇.移动通信原理与应用.北京：北京邮电大学出版社.2002

五、考核说明 本课程的成绩由下列四部分组成： 1.平时成绩（包括作业和课堂表现）占 10%； 2.期中考试（闭卷考试）占 10%； 3.实验成绩占 20%； 4.期末考试（闭卷考试）占 60%。 六、主要教材及教学参考书目 （一）主要教材 蔡跃明、吴启晖、田华、高瞻.《现代移动通信》.机械工业出版社.2012. （二）主要参考书目 1.李建东、郭梯云、 邬国扬.《移动通信》（第四版）.西安：西安电子科技大学出版社.2006. 2.章坚武.《移动通信》（第三版）.西安：西安电子科技大学出版社.2012. 3.章坚武、姚英彪、 骆懿.《移动通信实验与实训》.西安：西安电子科技大学出版社.2011. 4.啜钢，王文博，常永宇.移动通信原理与应用.北京：北京邮电大学出版社.2002