移动通信具有以下基本特点：
具有多普勒效应。
由于移动台在运动中，所以产生多普勒频移效应，频移值fd与移动台运动速度v、工作频率f（或波长λ）及电波到达角θ有关，即 多普勒频移导致附加调频噪声。在cosθ=1时，最大多普勒频移fD=v/λ。
移动通信按照用户的通话状态和频率使用方法分为：单工制；半双工制；双工制。
1.3 移动通信系统的组成
MSC：对服务区内的MS进行交换和控制；提供移动 网与PSTN的接口。
HLR：归属位置寄存器，存储用户信息分为两类：（1） 用户参数信息：包括用户类别，用户业务，用户各种号码，识别码，保密参数等；（2）用户当前的位置信息：包括移动台漫游号码，VLR地址等，用于建立移动台的呼叫路由。
VLR：访问者位置寄存器。当漫游用户进入某个MSC时，必须向该地VLR登记，建立相关信息：移动用户识别码（MSI），移动用户漫游号（MSRN），所在位置区信息等。
1.4 移动通信系统的频段使用
早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段， 其主要原因有以下三点:
(1) VHF/UHF频段较适合移动通信。 （几十公里的视距通信）
(2) 天线较短， 便于携带和移动。
(3) 抗干扰能力强。
目前，大容量移动通信系统均使用800 MHz频段(CDMA)， 900 MHz频段(AMPS、TACS、GSM)，并开始使用1800 MHz频段(GSM1800/DCS1800)， 该频段用于微蜂窝(Microcell)系统。
1 频率复用系数是表示相同频率是如何被复用的数目。
2 所谓CDMA，就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里
3 所谓TDMA，就是一个信道由一连串周期性的时隙构成。不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻近信道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的TDMA蜂窝系统都是FDMA和TDMA的组合
在FDMA蜂窝系统中，频谱效率取决于每赫兹带宽信息比特率和频率复用系数
由于干扰，同一频率不能在每一小区中重复作用
1.10 移动通信的基本技术
1 调制技术
在实际应用中， 有两类用得最多的数字调制方式：
(1) 线性调制技术。
(2) 恒定包络(连续相位)调制技术。
数字调制技术是振幅和相位联合调制(QAM)技术。
码分多址(CDMA)是最具有竞争力的多址方式，
大区制：在一个服务区域内只有一个或几个基站(BS)。
基站作用：负责移动通信的联络和控制
特点：天线架设得高；发射机输出功率 大（200W)
；服务区内所有频道都不能重复；覆盖
半径大约为30km至50km。
优点：组成简单，投资少，见效快。
缺点：服务区内的所有频道（一个频道包含收、发一对频率）的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。
适用范围：主要用于专网或用户较少的地域。
小区制（蜂窝）移动通信网
小区：把整个服务区域划分为若干个无线小区（cell)，每个小区分别设置一个基站。半径2至20km，小的1至3km、500m.
功率：5至20W.
基站作用：负责本区移动通信的联络和控制，又可在移动业务交换中心（ＭＳＣ）的统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户与市话用户的联系。
区群：由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。
频率复用：将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。
移动通信环境下的干扰
同频道干扰 在移动通信系统中, 为了提高频率利用率, 相隔一定距离要重复使用相同的频道, 这种方法称作同频道再用。落到接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰称为同道干扰
所谓邻道干扰是指相邻的或邻近频道信号的相互干扰
当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时， 距基站近的移动台B（距离d2）到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台A（距离ｄ１，ｄ２
克服近端对远端干扰的措施主要有两个：一是使两个移动台所用频道拉开必要间隔； 二是移动台端加自动（发射）功率控制（APC），使所有工作的移动台到达基站功率基本一致 每个信道能容纳的用户数
移动通信的交换技术
1 无线信道上的通话监视 模拟蜂窝电话系统中设置检测音（SAT）信杂比和无线频率（RF）信号强度来反映通话质量。在数字蜂窝GSM系统中，检测的项目更多，并由基站和移动台双方同时进行。基站完成当前服务区的上行信号质量和信号强度的检测，而移动台则进行下行信号质量和信号强度的检测。
2位置登记与一齐呼叫
位置登记过程如下；
(1) MS通过BSB4向MSCB报告（即进行位置登记）。
(2) 被访MSCB根据MS的原籍区号及用户识别码等， 通过数据线， 找到原籍MSCA的原籍位置寄存器进行咨询，查出该用户识别码， 并把给MS的新区位置号存入原籍位置寄存器（在原籍MSCA中）。
(3) 与此同时，位置信息也在被访问MSCB的被访问位置寄存器中存入，以备MS被呼时使用。
(4) 由于移动台中有动态存储器，可存储新接收的区域号（AID），即使移动台在一段时间内关机（不得超过24个小时）， 存储器也不会失去记忆：一旦移动台开机时，将立即进行区域位置登记。
3定位和越区切换
CDMA系统中，功率控制被认为是所有关键技术的核心，如果小区中的所有用户均以相同的功率发射，就会造成移动通信中的“远近效应”。由于CDMA所有用户共同使用相同的频率，所以“远近效应”更加突出，CDMA功率控制的目的就是克服远近效应，使系统既能维持高质量通信，又不对占用同一信道的其它用户产生不应有的干扰。
1 一个GSM移动台可以分成两部分：一部分包括与无线电接口有关的硬件和软件；另一部分包括用户特有的数据：用户识别模块（SIM），SIM是GSM最有吸引力的组成部分
2 移动台到网络的接口是基站收发信机（BTS）。 一个BTS由无线收发信机及多块用于无线电接口的信令处理模块组成。
在朝基站控制器BSC侧，BTS区分与移动台有关的话音和控制信令，并通过各自信道传给BSC。
在朝MS侧，BTS将信令和语音合在一个载波上。
3 BSC的主要任务是实现频率管理以及BTS的控制和交换功能
4 TRAU网络单元负责对16 kb/s到64 kb/s的用户数据进行发送编码及速率适配。 5 MSC的主要功能是协调去GSM或来自GSM用户的呼叫
它还是GSM网和公共交换电话网PSTN之间的接口。MSC具有无线资源管理和移动性管理等功能， 例如移动台位置登记与更新、越区切换等
建立从固定网至某个移动台的呼叫路由，固定网就远进入关口MSC（GMSC），由该GMSC查询有关的归属位置寄存器HLR， 并建立至移动台当前所属的MSC的呼叫路由。 6 归属位置寄存器（HLR）
1) 用户数据的存储
HLR必须存储其归属用户的有关数据。HLR还必须存储由营运者选择的不同用户提供的业务数据，并能随着业务的发展， 增改相应存储内容。
2) 用户数据的检索
任何时候当访问者位置寄存器VLR请求（例如登记时）， HLR应能依据要求向VLR提供有关的用户数据。当某些用户数据有变化时（例如签约的变化，服务项目清单的变化），HLR要能够将这些数据信息通知VLR。
3) 提供移动用户漫游号(MSRN)
MSRN是在MS进行位置更新时，由当地的VLR负责产生的。 MS被叫时，HLR应能根据GMSC（关口MSC）或始发MSC的请求，将MSRN发往请求的MSC。 请求的MSC从而得到MS目前所在的MSC和位置区域LA。
4) 鉴权
HLR应能支持用户的鉴权操作。
5) 登记
HLR应能配合访问者位置寄存器VLR完成登记功能和向前一个VLR发起取消登记功能。
6) 移动台去话
当HLR接收到VLR发来的移动台去话通知后， HLR应能设置此移动台为去话状态。
访问者位置寄存器（VLR）
1) 用户数据的存储
VLR必须存储其归属用户的有关数据。VLR还必须存储由营运者选择的不同用户提供的业务数据，并能随着业务的发展， 增改相应存储内容。
2) 用户数据的检索
当呼叫建立时，根据MSC的请求，VLR应能够依据TMSI、 MSRN向MSC提供用户的信息。通常在移动台呼叫时，依据国际移动用户识别码TMSI； 移动台被叫时, 依据移动用户漫游号MSRN。
3) 登记
当移动用户出现在一个新的位置区域或从移动台收到登记、 呼叫建立、补充业务操作消息后，若有需要，则应能向HLR发出请求登记通知。VLR应能完成登记、取消登记的功能，并能向HLR检索用户的信息。根据HLR的请求或当用户在24小时内没有在MSC/VLR区域中出现时，VLR应能删除该用户的有关信息。
4) 移动台去话
当VLR收到MSC发来的移动台去话通知后，VLR应能删除此用户的数据，并能通知相应的HLR。
5) 鉴权
VLR应能向鉴权中心(AUC)索取并存储鉴权参数。VLR通过MSC要求移动台进行鉴权，并比较从移动台返回的和自己存储的鉴权参数。当比较不一致时，拒绝移动台的业务请求，同时予以警告。
6) 提供MSRN
当MS位置更新时，当地的VLR应能够根据HLR请求，要求MSC分配MSRN，并将MSRN发往请求的HLR，即支持每次MS被呼叫时进行的MSRN分配。
7) VLR的恢复
AUC鉴权中心是认证移动用户的身份以及产生相应认证参数的功能实体 当VLR发生数据错误时，VLR应能够通知相应的HLR，删除与其相应的数据。
目前中国联通CDMA使用频段是上行频率为825～835 MHz，下行频率为870～880 MHz，占用10 MHz带宽。
功率控制可分为前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分为仅有移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
这种基站视具体情况对不同业务信道分配不同功率的方法称为前向功率控制。
在CDMA中有两种切换的类型：软切换和硬切换。
在CDMA中，硬切换发生在具有不同发射频率的两个CDMA基站之间
软切换发生在具有相同载频的CDMA基站之间
软切换的呼叫过程可分为三步： ① 移动台和原小区仍在通信； ② 移动台同时和原小区、 新小区进行通信； ③ 移动台只和新小区通信。 这个交换过程可以减小呼叫中断的可能性，并减少了在切换过程中的切换信令的乒乓效应。
GSM呼叫方案
当MS开机后，它将在GSM网中对自己进行初始化。由于MS对自身的位置、小区配置、网络情况，接入条件均不清楚，因此这些信息都要从网络中获得。为了获得这些必要的信息，MS首先必须确定BCCH频率，
小区选择
有几个因数如MS收到的信号强度、位置区域和MS的功率等级等都可用于小区选择的确定。
位置登记和位置更新
在位置登记中，MS是以IMSI向网络更新位置；而在位置更新中， MS是以TMSI向网络回报信息的
建立通信链路 在MS进行位置登记之前，首先必须建立与网络的通信链路。有了通信链路才能进行位置更新信息的变换，通信链路的建立程序由MS调谐到随机接入信道RACH上发出信道请求信息。 然后转到接入许可信道AGCH，等待来自网络的响应。
起初信息过程 通信链路的释放 切换 切换是当MS变换小区时保持呼叫的过程 , 如果一个MS打算变换小区，它已处于小区的边缘， 此时无线信号电平必然不十分好，这是要切换的另外一个原因。
.GSM网络升级到GPRS网络的方法，是在现有GSM网络上，增加SGSN和GGSN两种数据交换节点设备。原有的BSC、MSC只需要更新软件和相应的接口即可。
GGSN是GPRS网络连接外部因特网的一个网关， 负责GPRS网络与外部因特网的数据交换。 SGSN主要是负责传输GPRS网络内的数据分组，它扮演的角色类似通信网络内的路由器（Router），将 BSC送出的数据分组路由（Route）到其他的 SGSN，或是由 GGSN将分组传递到外部的因特网，除此之外，SGSN还包括所有管理数据传输有关的功能。
GPRS移动通信网络与因特网最大的区别， 就是GPRS网络增加了手机或终端的移动性管理
移动通信具有以下基本特点：
具有多普勒效应。
由于移动台在运动中，所以产生多普勒频移效应，频移值fd与移动台运动速度v、工作频率f（或波长λ）及电波到达角θ有关，即 多普勒频移导致附加调频噪声。在cosθ=1时，最大多普勒频移fD=v/λ。
移动通信按照用户的通话状态和频率使用方法分为：单工制；半双工制；双工制。
1.3 移动通信系统的组成
MSC：对服务区内的MS进行交换和控制；提供移动 网与PSTN的接口。
HLR：归属位置寄存器，存储用户信息分为两类：（1） 用户参数信息：包括用户类别，用户业务，用户各种号码，识别码，保密参数等；（2）用户当前的位置信息：包括移动台漫游号码，VLR地址等，用于建立移动台的呼叫路由。
VLR：访问者位置寄存器。当漫游用户进入某个MSC时，必须向该地VLR登记，建立相关信息：移动用户识别码（MSI），移动用户漫游号（MSRN），所在位置区信息等。
1.4 移动通信系统的频段使用
早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段， 其主要原因有以下三点:
(1) VHF/UHF频段较适合移动通信。 （几十公里的视距通信）
(2) 天线较短， 便于携带和移动。
(3) 抗干扰能力强。
目前，大容量移动通信系统均使用800 MHz频段(CDMA)， 900 MHz频段(AMPS、TACS、GSM)，并开始使用1800 MHz频段(GSM1800/DCS1800)， 该频段用于微蜂窝(Microcell)系统。
1 频率复用系数是表示相同频率是如何被复用的数目。
2 所谓CDMA，就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里
3 所谓TDMA，就是一个信道由一连串周期性的时隙构成。不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻近信道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的TDMA蜂窝系统都是FDMA和TDMA的组合
在FDMA蜂窝系统中，频谱效率取决于每赫兹带宽信息比特率和频率复用系数
由于干扰，同一频率不能在每一小区中重复作用
1.10 移动通信的基本技术
1 调制技术
在实际应用中， 有两类用得最多的数字调制方式：
(1) 线性调制技术。
(2) 恒定包络(连续相位)调制技术。
数字调制技术是振幅和相位联合调制(QAM)技术。
码分多址(CDMA)是最具有竞争力的多址方式，
大区制：在一个服务区域内只有一个或几个基站(BS)。
基站作用：负责移动通信的联络和控制
特点：天线架设得高；发射机输出功率 大（200W)
；服务区内所有频道都不能重复；覆盖
半径大约为30km至50km。
优点：组成简单，投资少，见效快。
缺点：服务区内的所有频道（一个频道包含收、发一对频率）的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。
适用范围：主要用于专网或用户较少的地域。
小区制（蜂窝）移动通信网
小区：把整个服务区域划分为若干个无线小区（cell)，每个小区分别设置一个基站。半径2至20km，小的1至3km、500m.
功率：5至20W.
基站作用：负责本区移动通信的联络和控制，又可在移动业务交换中心（ＭＳＣ）的统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户与市话用户的联系。
区群：由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。
频率复用：将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。
移动通信环境下的干扰
同频道干扰 在移动通信系统中, 为了提高频率利用率, 相隔一定距离要重复使用相同的频道, 这种方法称作同频道再用。落到接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰称为同道干扰
所谓邻道干扰是指相邻的或邻近频道信号的相互干扰
当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时， 距基站近的移动台B（距离d2）到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台A（距离ｄ１，ｄ２
克服近端对远端干扰的措施主要有两个：一是使两个移动台所用频道拉开必要间隔； 二是移动台端加自动（发射）功率控制（APC），使所有工作的移动台到达基站功率基本一致 每个信道能容纳的用户数
移动通信的交换技术
1 无线信道上的通话监视 模拟蜂窝电话系统中设置检测音（SAT）信杂比和无线频率（RF）信号强度来反映通话质量。在数字蜂窝GSM系统中，检测的项目更多，并由基站和移动台双方同时进行。基站完成当前服务区的上行信号质量和信号强度的检测，而移动台则进行下行信号质量和信号强度的检测。
2位置登记与一齐呼叫
位置登记过程如下；
(1) MS通过BSB4向MSCB报告（即进行位置登记）。
(2) 被访MSCB根据MS的原籍区号及用户识别码等， 通过数据线， 找到原籍MSCA的原籍位置寄存器进行咨询，查出该用户识别码， 并把给MS的新区位置号存入原籍位置寄存器（在原籍MSCA中）。
(3) 与此同时，位置信息也在被访问MSCB的被访问位置寄存器中存入，以备MS被呼时使用。
(4) 由于移动台中有动态存储器，可存储新接收的区域号（AID），即使移动台在一段时间内关机（不得超过24个小时）， 存储器也不会失去记忆：一旦移动台开机时，将立即进行区域位置登记。
3定位和越区切换
CDMA系统中，功率控制被认为是所有关键技术的核心，如果小区中的所有用户均以相同的功率发射，就会造成移动通信中的“远近效应”。由于CDMA所有用户共同使用相同的频率，所以“远近效应”更加突出，CDMA功率控制的目的就是克服远近效应，使系统既能维持高质量通信，又不对占用同一信道的其它用户产生不应有的干扰。
1 一个GSM移动台可以分成两部分：一部分包括与无线电接口有关的硬件和软件；另一部分包括用户特有的数据：用户识别模块（SIM），SIM是GSM最有吸引力的组成部分
2 移动台到网络的接口是基站收发信机（BTS）。 一个BTS由无线收发信机及多块用于无线电接口的信令处理模块组成。
在朝基站控制器BSC侧，BTS区分与移动台有关的话音和控制信令，并通过各自信道传给BSC。
在朝MS侧，BTS将信令和语音合在一个载波上。
3 BSC的主要任务是实现频率管理以及BTS的控制和交换功能
4 TRAU网络单元负责对16 kb/s到64 kb/s的用户数据进行发送编码及速率适配。 5 MSC的主要功能是协调去GSM或来自GSM用户的呼叫
它还是GSM网和公共交换电话网PSTN之间的接口。MSC具有无线资源管理和移动性管理等功能， 例如移动台位置登记与更新、越区切换等
建立从固定网至某个移动台的呼叫路由，固定网就远进入关口MSC（GMSC），由该GMSC查询有关的归属位置寄存器HLR， 并建立至移动台当前所属的MSC的呼叫路由。 6 归属位置寄存器（HLR）
1) 用户数据的存储
HLR必须存储其归属用户的有关数据。HLR还必须存储由营运者选择的不同用户提供的业务数据，并能随着业务的发展， 增改相应存储内容。
2) 用户数据的检索
任何时候当访问者位置寄存器VLR请求（例如登记时）， HLR应能依据要求向VLR提供有关的用户数据。当某些用户数据有变化时（例如签约的变化，服务项目清单的变化），HLR要能够将这些数据信息通知VLR。
3) 提供移动用户漫游号(MSRN)
MSRN是在MS进行位置更新时，由当地的VLR负责产生的。 MS被叫时，HLR应能根据GMSC（关口MSC）或始发MSC的请求，将MSRN发往请求的MSC。 请求的MSC从而得到MS目前所在的MSC和位置区域LA。
4) 鉴权
HLR应能支持用户的鉴权操作。
5) 登记
HLR应能配合访问者位置寄存器VLR完成登记功能和向前一个VLR发起取消登记功能。
6) 移动台去话
当HLR接收到VLR发来的移动台去话通知后， HLR应能设置此移动台为去话状态。
访问者位置寄存器（VLR）
1) 用户数据的存储
VLR必须存储其归属用户的有关数据。VLR还必须存储由营运者选择的不同用户提供的业务数据，并能随着业务的发展， 增改相应存储内容。
2) 用户数据的检索
当呼叫建立时，根据MSC的请求，VLR应能够依据TMSI、 MSRN向MSC提供用户的信息。通常在移动台呼叫时，依据国际移动用户识别码TMSI； 移动台被叫时, 依据移动用户漫游号MSRN。
3) 登记
当移动用户出现在一个新的位置区域或从移动台收到登记、 呼叫建立、补充业务操作消息后，若有需要，则应能向HLR发出请求登记通知。VLR应能完成登记、取消登记的功能，并能向HLR检索用户的信息。根据HLR的请求或当用户在24小时内没有在MSC/VLR区域中出现时，VLR应能删除该用户的有关信息。
4) 移动台去话
当VLR收到MSC发来的移动台去话通知后，VLR应能删除此用户的数据，并能通知相应的HLR。
5) 鉴权
VLR应能向鉴权中心(AUC)索取并存储鉴权参数。VLR通过MSC要求移动台进行鉴权，并比较从移动台返回的和自己存储的鉴权参数。当比较不一致时，拒绝移动台的业务请求，同时予以警告。
6) 提供MSRN
当MS位置更新时，当地的VLR应能够根据HLR请求，要求MSC分配MSRN，并将MSRN发往请求的HLR，即支持每次MS被呼叫时进行的MSRN分配。
7) VLR的恢复
AUC鉴权中心是认证移动用户的身份以及产生相应认证参数的功能实体 当VLR发生数据错误时，VLR应能够通知相应的HLR，删除与其相应的数据。
目前中国联通CDMA使用频段是上行频率为825～835 MHz，下行频率为870～880 MHz，占用10 MHz带宽。
功率控制可分为前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分为仅有移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
这种基站视具体情况对不同业务信道分配不同功率的方法称为前向功率控制。
在CDMA中有两种切换的类型：软切换和硬切换。
在CDMA中，硬切换发生在具有不同发射频率的两个CDMA基站之间
软切换发生在具有相同载频的CDMA基站之间
软切换的呼叫过程可分为三步： ① 移动台和原小区仍在通信； ② 移动台同时和原小区、 新小区进行通信； ③ 移动台只和新小区通信。 这个交换过程可以减小呼叫中断的可能性，并减少了在切换过程中的切换信令的乒乓效应。
GSM呼叫方案
当MS开机后，它将在GSM网中对自己进行初始化。由于MS对自身的位置、小区配置、网络情况，接入条件均不清楚，因此这些信息都要从网络中获得。为了获得这些必要的信息，MS首先必须确定BCCH频率，
小区选择
有几个因数如MS收到的信号强度、位置区域和MS的功率等级等都可用于小区选择的确定。
位置登记和位置更新
在位置登记中，MS是以IMSI向网络更新位置；而在位置更新中， MS是以TMSI向网络回报信息的
建立通信链路 在MS进行位置登记之前，首先必须建立与网络的通信链路。有了通信链路才能进行位置更新信息的变换，通信链路的建立程序由MS调谐到随机接入信道RACH上发出信道请求信息。 然后转到接入许可信道AGCH，等待来自网络的响应。
起初信息过程 通信链路的释放 切换 切换是当MS变换小区时保持呼叫的过程 , 如果一个MS打算变换小区，它已处于小区的边缘， 此时无线信号电平必然不十分好，这是要切换的另外一个原因。
.GSM网络升级到GPRS网络的方法，是在现有GSM网络上，增加SGSN和GGSN两种数据交换节点设备。原有的BSC、MSC只需要更新软件和相应的接口即可。
GGSN是GPRS网络连接外部因特网的一个网关， 负责GPRS网络与外部因特网的数据交换。 SGSN主要是负责传输GPRS网络内的数据分组，它扮演的角色类似通信网络内的路由器（Router），将 BSC送出的数据分组路由（Route）到其他的 SGSN，或是由 GGSN将分组传递到外部的因特网，除此之外，SGSN还包括所有管理数据传输有关的功能。
GPRS移动通信网络与因特网最大的区别， 就是GPRS网络增加了手机或终端的移动性管理