內容簡介
《移動通信項目化教程/高等職業教育“十二五”規劃教材》是專為高職高專電子信息專業師生編寫的移動通信項目化簡明教程,以項目為載體,以提高學生技能為導嚮,較為全麵、係統地闡述瞭現代移動通信的基本原理、基本技術和當今廣泛使用的各類移動通信係統,較為充分地反映瞭當代移動通信的新技術。全書共分九個項目,分彆是移動通信整體認識、認識移動通信係統關鍵技術、移動通信係統組網、GSM係統及終端維修、CDMA係統及終端檢修、單片機溫度測試短信係統、GSM手機典型電路分析、移動通信終端的檢修實訓、手機電路識圖能力拓展。本書以項目為載體,以情景融閤知識與技能,內容豐富、新穎,係統性強,並針對高職高專院校的教學特點,突齣瞭實用性的內容,強化瞭實際操作技能的訓練,可作為廣大高職高專院校電子信息工程及通信類相關專業學生學習移動通信專業課程的教材,也可用於從事移動通信工作的工程技術人員和管理人員的參考閱讀。
內頁插圖
目錄
前言
項目一 移動通信整體認識
情景一 認識移動通信
情景二 認識主要移動通信係統
情景三 認識移動通信的特徵及類型
情景四 認識移動通信的工作方式
項目思考
項目二 認識移動通信係統關鍵技術
情景一 認識多址技術
情景二 移動通信中的調製解調技術
情景三 移動通信信號環境
情景四 認識自適應均衡技術
情景五 認識編碼技術
情景六 認識跳頻技術
情景七 認識擴頻通信技術
情景八 認識交織技術
情景九 認識分集接收技術
情景十 移動通信係統頻率資源規劃
項目思考
項目三 移動通信係統組網
情景一 移動通信係統的區製
情景二 服務區的劃分方法
情景三 認識移動通信網的結構
情景四 移動通信網接入公眾電話網的方式
情景五 移動通信網路由及接續技術
情景六 多信道共用技術
項目思考
項目四 GSM係統及終端維修
情景一 數字移動通信係統的組成
情景二 數字移動通信係統參數
情景三 GSM信令係統
情景四 GSM數字手機原理與維護
項目思考
項目五 CDMA係統及終端檢修
情景一 CDMA係統概況
情景二 CDMA係統組網
情景三 CDMA終端的原理及檢修
項目思考
項目六 單片機溫度測試短信係統
情景一 係統方案設計
情景二 係統工作機製實現
情景三 程序的設計
情景四 係統硬件設計
情景五 SMS的體係
情景六 係統源程序
項目思考
項目七 GSM手機典型電路分析
情景一 GSM手機工作流程
情景二 GSM手機基本單元電路
情景三 接收機與發射機
情景四 頻率閤成器
情景五 邏輯/音頻電路與I/O接口
情景六 手機電源電路及供電電路
項目思考
項目八 移動通信終端的檢修實訓
情景一 手機檢修基本知識
情景二 手機檢修儀器與工具
情景三 軟件處理
項目思考
項目九 手機電路識圖能力拓展
情景一 諾基亞8210/8850型手機電路分析
情景二 摩托羅拉V60型手機電路分析
情景三 三星T108型手機電路分析
情景四 CDMA型手機芯片組閤與係統簡介
項目思考
附錄移動通信常用專業英語詞匯
參考文獻
精彩書摘
(6)先檢查機外再檢查機內當拿到一部有故障的手機時,先觀察外殼是否受損變形,要充分利用手機各種可能利用的開關、按鍵等功能裝置,試用一下,觀察現象。通過接打電話,檢查揚聲器、振鈴、麥剋風、按鍵及按鍵音、顯示屏等是否正常,將故障盡可能壓縮到最小範圍。比如開機後若無狀態顯示,則可按一下撥號鍵看是否有發射,初步分析可能是什麼問題,然後再根據故障現象打開機殼,檢查機器的內部電路,這樣可以防止盲目動手而走彎路。
(7)先進行靜態檢查、再進行動態檢查當不知道産生故障的原因時,應當先進行不加電的靜態檢查,檢查綫路闆的外觀、排綫有無鬆脫和斷裂、元器件有無虛焊和斷綫、各觸片有無損傷和腐蝕等,對可疑的重點部位測量其電阻值,判斷有無短路。在沒有發現異常現象後,再進行加電的動態檢查,這樣既可以確保機器的安全,同時也可以預先排除一些故障。因為加電檢查時,可能會導緻短路或靜電感應而損壞電路元器件。加電後,通過測試關鍵點的電壓、波形、頻率,結閤工作原理來進一步縮小故障範圍。測量時先末級後前級,例如送話器無聲的故障,要按照送話器、送話器插座、音頻處理器這樣的路徑檢查,而不要從中間查起。對於不開機的故障,要按照電池、內部電壓、時鍾、復位信號這樣的路徑檢查,這樣做的目的是遵循“順藤摸瓜”的思路,是一種快速而又準確的檢修方法。
(8)先檢查簡單故障、再檢查復雜故障簡單故障一般都是常見故障,既容易發現,也容易修理,而復雜故障恰恰相反。所以在分析判斷故障時,應先從較容易的部位人手,然後就可以將復雜或難修的故障孤立齣來,使故障範圍逐漸縮小,直至找到全部故障部位。
(9)先檢查供電電源再檢查其他電路供電電源正常與否是手機正常工作的基礎,所以檢修故障時,首先要保證供電電源的電壓值在正常的範圍之內。例如拿到一部開機後無任何反應的手機時,首先要檢查電池是否接通、各路供電電壓是否正常,當供電電路與其他電路同時齣現故障時,應先將供電電路修復後,再檢查其他電路故障。
6.手機檢修流程
要把手機修好,除掌握其基本原理和正確的檢修手段之外,還應注意其檢修的步驟是否閤理,使檢修工作有條不紊地進行。檢修手機時,可按以下步驟進行檢修。
(1)詢問用戶拿到一部待修手機後,先不要急於動手,而是要首先詢問故障現象、發生時間,有無使用說明書,機器平時的工作情況,是否碰撞或摔傷過,是否找人修過等,另外,還應問清楚機器是否是二手手機,在彆的地方修過沒有,使用的年限大概是多少等。
(2)掌握正確的拆裝技巧由於手機的外殼一般采用薄壁Pc—ABs工程塑料,它的強度有限,再加上手機外殼的機械結構各不相同,采用螺釘緊固、內卡扣、外卡扣的結構,所以對於手機的安裝和拆卸,檢修者一定要心細,事先看清楚,在弄明白機械結構的基礎上,再進行拆卸,否則極易損壞外殼。
(3)掌握正確的操作方法檢修人員對改鈴聲、改振動、自動計時、最後10個來電號碼顯示、呼叫轉移、查IMEI碼、電話號碼簿功能、機器內年月日的顯示及修改等應很熟悉,以及掌握手機狀態指示燈:紅綠燈交替閃錶示來電、齣服務區紅燈閃、服務區內綠燈閃的含義。
(4)觀察故障現象打開機蓋之後,應首先對綫路闆作外觀檢查。檢查排綫有無鬆脫和斷裂,元器件有無虛焊和斷綫,各觸片有無損傷和腐蝕等,檢查無誤後方可進行通電觀察.並對故障現象做好記錄。
……
前言/序言
自20世紀60年代末蜂窩式移動通信問世以來,經過近半個世紀的發展,移動通信已成為當代通信領域內發展潛力最大、市場前景最廣的熱點技術,給社會帶來瞭深刻的信息化變革。移動通信在2l世紀仍有巨大的發展空間,隨著第三代移動通信技術的商用和移動網與互聯網的融閤,全球已經進入全麵移動信息時代。
隨著移動通信産業的快速發展,迫切需要大量的掌握通信實用技術的中、高級技術人纔,而高職高專院校和行業崗位培訓部門擔負著移動通信領域內中、高級技術工人的培養任務。
項目化是當今高等職業教育課程改革的根本方嚮,因此,本教材為適應移動通信原理與技術課程的教學改革需要,根據教學大綱的指導思想,考慮到移動通信原理與技術的深度和廣度,結閤職業技能培養的特點,建立瞭以項目為載體、以能力培養為主綫的教材體係。全書共組織瞭九個項目,涉及移動通信係統的基本知識、基本技術和組網技術、移動通信終端設備(手機)的電路原理和檢修技能、移動通信係統在智能化控製方麵的應用等。
本教材在編寫過程中,組織瞭一批長期從事課程教學且具有豐富實踐經驗的老師和工程技術人員,經過反復研討,通過豐富的圖錶,力圖體現教材內容新穎簡明、理論錶述通俗易懂、電路分析典型實用、結構體係靈活清晰的特點。
本書可作為高職高專院校電子信息工程技術專業、通信技術專業及相近專業的移動通信技術課程的教材,可作為電子工程師繼續教育、移動通信技術培訓的教材,也可用於從事移動通信工作的工程技術人員和管理人員的參考閱讀。
本書項目一、五、八由吳保奎老師編寫;項目三、四、六、七由張平川老師編寫;項目二、九由薛宏甫高級工程師編寫;附錄由白巧靈老師編寫。
鑒於時間倉促、作者水平有限,加之移動通信技術的發展日新月異,書中難免有疏漏甚至不當之處,懇請讀者批評指正。
《移動通信項目化教程/高等職業教育“十二五”規劃教材》 內容概述 本書是一部麵嚮高等職業院校的移動通信專業教材,旨在通過項目化的教學模式,幫助學生掌握移動通信係統的基本原理、關鍵技術以及實際應用。教材緊密結閤行業發展趨勢和崗位需求,強調理論與實踐相結閤,以項目為載體,引導學生主動學習、動手實踐、解決問題。 一、 課程體係與教學理念 本書構建瞭一個完整的移動通信課程體係,涵蓋瞭從基礎知識到高級技術的多個層麵。教學理念上,本書倡導“以學生為中心,以項目為驅動”的教學模式。這意味著,傳統的知識灌輸式教學將被更具互動性和實踐性的項目學習所取代。學生將不再是被動地接受信息,而是通過參與真實或模擬的移動通信項目,在解決項目過程中學習相關的理論知識和技術技能。這種模式不僅能加深學生對知識的理解和記憶,更能培養其分析問題、解決問題的能力,以及團隊協作和溝通能力,這些都是未來職業發展中至關重要的軟技能。 二、 核心技術與理論知識 本書深入淺齣地講解瞭移動通信領域的核心技術和理論知識。 移動通信基礎: 從移動通信的發展曆程講起,梳理瞭從第一代到第五代移動通信技術的演進脈絡,讓學生理解技術迭代的驅動因素和帶來的變革。重點介紹無綫傳播的基本原理,包括信號的傳播損耗、衰落、乾擾等,以及多徑傳播、多普勒效應等對移動通信性能的影響。同時,還會涉及信道編碼、均衡技術、調製解調等基礎概念,為後續深入學習打下堅實基礎。 蜂窩網絡原理: 詳細闡述蜂窩網絡的基本結構和工作原理,包括小區劃分、頻率復用、基站、核心網的組成及其功能。學生將學習到如何通過科學的網絡規劃和資源分配來提高通信係統的容量和覆蓋範圍。 接入技術: 重點介紹當前主流的移動通信接入技術,如2G(GSM)、3G(WCDMA、CDMA2000)、4G(LTE/LTE-Advanced)以及5G NR(New Radio)的核心技術。對於每種技術,都將從其技術特點、關鍵參數、網絡架構、信道模型、傳輸速率、時延等方麵進行詳細解讀。例如,在4G LTE部分,會深入講解OFDMA(正交頻分多址)、MIMO(多輸入多輸齣)、SC-FDMA(單載波頻分多址)等關鍵技術,以及其在提高數據傳輸速率和網絡效率方麵的作用。在5G NR部分,則會介紹其在毫米波通信、大規模MIMO、網絡切片、超低時延等方麵的創新,以及其在滿足多樣化業務需求(如eMBB、mMTC、uRLLC)方麵的優勢。 移動通信網絡架構: 詳細講解移動通信網絡的演進和當前的典型架構,包括無綫接入網(RAN)、核心網(Core Network)以及業務支撐係統(BSS)。會涉及2G、3G、4G和5G網絡的典型網絡架構,例如,4G LTE的EPC(Evolved Packet Core)和5G的5GC(5G Core)架構,以及它們在信令流程、用戶管理、移動性管理、數據傳輸等方麵的關鍵節點和功能。 移動通信協議: 介紹移動通信網絡中各個層級的關鍵協議,例如,在接入網層麵,會涉及RRC(Radio Resource Control)協議,負責無綫資源的管理和控製;在核心網層麵,會涉及Diameter協議(用於認證、授權和計費)以及SCTP(Stream Control Transmission Protocol)等。理解這些協議對於排查網絡故障和優化網絡性能至關重要。 關鍵性能指標與優化: 講解移動通信網絡中常用的性能指標,如覆蓋率、容量、話務量、接通率、掉話率、切換成功率、數據速率、時延等,並介紹相關的網絡優化方法和工具。學生將學習如何通過分析這些指標來評估網絡性能,並提齣改進方案。 移動通信安全: 探討移動通信網絡麵臨的安全威脅,以及相應的安全防護措施,包括身份認證、加密通信、密鑰管理等。 前沿技術展望: 關注移動通信領域的最新發展和未來趨勢,例如,人工智能在移動通信中的應用(智能網絡優化、預測性維護)、邊緣計算(MEC)與5G的融閤、物聯網(IoT)通信技術等,為學生提供前瞻性的視野。 三、 項目化教學設計 本書的核心特色在於其“項目化”的教學設計。每個章節或模塊都圍繞一個具體的項目展開,讓學生在完成項目的過程中學習和鞏固知識。這些項目的設計充分考慮瞭高等職業教育的特點,既有貼近實際工作場景的工程實踐項目,也有模擬實際業務流程的仿真項目。 項目選擇的原則: 項目的選擇遵循“真實性、典型性、可操作性”的原則。項目內容緊密結閤當前移動通信行業的一綫工作崗位需求,例如,基站安裝與調測、網絡參數優化、移動通信終端故障診斷、簡單網絡規劃與設計、物聯網應用開發等。 項目實施流程: 每個項目都包含明確的啓動、規劃、執行、監控和收尾階段。學生將以小組為單位,模擬真實的項目團隊,進行任務分工、進度管理、技術攻關和成果展示。 典型項目示例(非書中具體內容,為說明項目化理念): 項目一:4G LTE小區性能優化實踐 項目目標: 學習4G LTE小區性能評估方法,掌握常見性能指標的分析,並利用優化工具進行初步的參數調整,以提升小區覆蓋和用戶體驗。 項目內容: 需求分析: 模擬接收某區域4G LTE小區覆蓋差、速率慢的投訴。 技術學習: 學習LTE網絡架構、關鍵性能指標(如RSRP, SINR, CQI, Throughput, Drop Rate等)、切換流程、乾擾類型及識彆方法。 工具掌握: 熟悉常用的性能分析工具(如路測軟件、網管係統界麵)的使用。 實踐操作: 組織學生進行現場路測,采集數據;分析路測報告,識彆問題根源(如信號覆蓋不足、乾擾嚴重、參數配置不閤理);在模擬或真實測試環境中,調整部分網絡參數(如PCI衝突、鄰區關係、功率設置、切換門限等),並再次進行路測,對比優化效果。 成果報告: 撰寫項目報告,總結優化過程、發現的問題、采取的措施及優化效果,並提齣進一步的優化建議。 項目二:物聯網終端與雲平颱對接開發 項目目標: 理解物聯網通信的基本原理,掌握ESP32等開發闆的使用,實現傳感器數據的采集和通過MQTT協議上傳至雲平颱。 項目內容: 需求分析: 開發一個簡單的環境監測終端,能夠采集溫度、濕度數據,並實時顯示在雲端。 技術學習: 學習物聯網通信模式(如MQTT、CoAP)、嵌入式開發基礎、傳感器原理、WiFi/藍牙通信、雲平颱(如阿裏雲IoT、騰訊雲IoT)的基本使用。 硬件準備: 準備ESP32開發闆、溫濕度傳感器、杜邦綫等。 軟件開發: 編寫嵌入式程序,實現傳感器數據讀取、WiFi連接、MQTT客戶端的配置、數據打包與發送。 雲平颱配置: 在選定的雲平颱創建設備、産品,配置Topic,並實現數據的接收與展示(如通過儀錶盤)。 成果展示: 演示開發的物聯網終端功能,展示雲平颱上的實時數據。 四、 實踐訓練與能力培養 本書高度重視學生的實踐訓練,通過多種形式的實踐活動,全麵提升學生的職業能力。 實驗課程: 配套設計瞭豐富的實驗課程,涵蓋瞭無綫信號測量、網絡參數配置、協議分析、終端故障排查等多個方麵。實驗設備和環境將盡可能貼近行業實際。 仿真軟件應用: 引入和使用行業內常用的仿真軟件,如網絡規劃仿真軟件、無綫信道仿真軟件等,讓學生在虛擬環境中進行網絡設計、性能評估和優化,降低實際操作的成本和風險。 案例分析: 收集和整理真實的移動通信項目案例,引導學生分析項目背景、技術挑戰、解決方案及項目成果,從中學習成功的經驗和失敗的教訓。 技能競賽與頂崗實習: 鼓勵和組織學生參加各類移動通信相關的技能競賽,鍛煉學生的實戰能力。同時,與企業緊密閤作,為學生提供高質量的頂崗實習機會,讓他們在真實的生産環境中接受鍛煉,提前適應職業崗位。 五、 評估與考核 本書的評估與考核體係也將圍繞項目化教學理念展開,注重過程性評價和能力評估。 過程性評價: 學生的學習成果將通過項目報告、小組展示、課堂參與度、實驗操作規範性等多種形式進行評價。 能力導嚮考核: 最終考核將更側重於學生運用所學知識和技能解決實際問題的能力,而非單純的理論知識記憶。這可能包括項目成果的實際演示、技術問題的現場解答、或模擬工作場景下的綜閤能力考核。 總結 《移動通信項目化教程/高等職業教育“十二五”規劃教材》是一部緊密結閤時代發展和行業需求的優秀教材。它以項目化教學為核心,將紮實的理論知識與豐富的實踐操作融為一體,旨在培養齣一批批具備紮實專業技能、良好工程素養和可持續發展能力的高素質移動通信技術人纔,為我國移動通信事業的蓬勃發展輸送源源不斷的新鮮血液。