移动通信重点总结(13400字)

来源:m.ttfanwen.com时间:2018.3.17

第一章:移动通信技术

1. 本章将介绍许多新的技术概念

如无线小区、移动信道(无线信道)、基站(BS)、移动业务交换中心(MSC)、频率复用(或频率再用)、区群(Cluster)、前向信道(下行信道)、反向信道(上行信道)、移动台(移动终端)、公用电话交换网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)、公用数据网(PDN)等。

2. 移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式

3. 用户数据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中,此数据模块称为(SIM)。

4. 移动通信的分类:

按多址方式可分为 按覆盖范围可分为广域网和局域网

按业务类型可分为

按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工

按信号形式可分为模拟网和数字网

5. 目前,大容量移动通信系统均使用,并开始使用1 800MHz频段(GSM1800/DCS1800),该频段用于微蜂窝(Microcell)系统。 第三代移动通信使用2.4GHz频段。

6. 7. 第五阶段:从20世纪80年代中期至20世纪末。这是数字移动通信系统发展和成熟时期。 19xx年: GSM系统投入商用(欧)

19xx年: CDMA IS-95商用

8. 第三代移动通信

三种主流技术:

IMT-2000 CDMA-DS,即(联通)

IMT-2000 CDMA-MC,即。(电信)

IMT-2000 CDMA TDD,目前包括中国提出的和UTRA TDD(TD-CDMA)。

第8章CDMA蜂窝移动通信系统

1.A. CDMA蜂窝移动通信系统是的,因而抗窄带干扰(主要能量谱落在通带之内的电磁干扰)、抗衰落、抗多径时延扩展和大的系统容量等一系列优越的性能。

B.CDMA系统是一个,任何使干扰减少的措施,都是对系统容量的贡献。

C.。没有功率控制,CDMA系统是不可能实现的。

D. 在CDMA系统中的是CDMA系统术

E. IS-95 CDMA系统的,这是CDMA系统实现大的系统容量的又一瓶颈。3G将解决这一问题。

F. 是CDMA系统独有的技术,TDMA系统是不可能有的。

2. 新一代蜂窝系统的移动台既能工作于新系统,也能工作于模拟蜂窝网系统(AMPS系统),这就是双模式移动台的概念

3. 目前,在美国存在两种双模式移动台:

一种是时分多址(TDMA)数字系统和模拟调频系统(AMPS)的兼用,其标准为IS-54,其系统简称为D-AMPS;

另一种是码分多址 (CDMA)数字系统和模拟调频系统的兼用,其主要标准是IS-95。

(2)信道数

每一载频:64(码分信道,共用一个频率);

每一小区可分为3个扇形区,可共用一个载频;

每一网络分为9个载频,其中收、发各占12.5MHz,共占25MHz频段。

(3)射频带宽

第一频道:2 × 1.77MHz;

其他频道:2 × 1.23MHz。

(4)调制方式

基站:QPSK(正交相移编码);

移动台:OQPSK(交错正交相移键控)。

(5)扩频方式

DS(直接序列扩频)(解释:直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum)工作方式,简称直扩方式(DS方式)。就是用高速率的扩频序列在发射端扩展信号的频谱,而在接收端用相同的扩频码序列进行解扩,把展开的扩频信号还原成原来的信号。 直接序列扩频方式是直接用伪随机序列对载波进行调制,要传送的数据信息需要经过信道编码后,与伪噪声序列进行模2和生成复合码去调制载波。)

(6)语音编码

可变速率CELP,最大速率为8kbit/s,最大数据速率为9.6kbit/s。每帧时间为20ms。

(7)信道编码 卷积编码:下行码率R =1/2,约束长度K = 9;

上行码串R= 1/3 ,约束长度K = 9。

交织编码:交织间距20ms。

(8)导频、同步信道 它们供移动台做载频和时间同步时使用。

(9)多径利用

多径利用采用RAKE接收方式,移动台为3个,基站为4个(指3条路径、4条路径)。

5. 对于FDMA模拟蜂窝系统,其频谱效率主要取决于频率复用的蜂窝区群结构。一般需采用7小区(3扇区)的区群结构才能满足载干比(C/I)大于或等于18dB的要求,其频率复用效率为1/7。

在TDMA数字蜂窝系统中,一般需采用3小区(3扇区)的区群结构,满足载干比等于9dB的要求,其。

对于CDMA数字蜂窝系统来说,频率复用的效率取决于相邻近小区用户的多用户干扰,考虑这些干扰后,其频率复用效率约为2/3,相当于l.5小区的区群结构。

6. 扩频CDMA技术带来的好处

多种形式的分集(时间分集、空间分集、频率分集),低的发射功率,保密性强,软切换,大容量,语音激活,频率重用及扇区化,高的信噪比或载干比;软容量

存在的问题:多址干扰的实质原因是由于多个用户要求同时通信,而又不能完全将他们彼此隔开而引起的干扰。CDMA系统为一干扰受限系统,即干扰的大小直接影响系统容量。

多址干扰、远近效应都是码分多址移动通信中最为重要的问题。

7. 扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术: 多用户干扰分离技术 同步技术 PN地址码的选择 软切换技术 分集接收技术 语音编码技术;功率控制技术是CDMA系统中最为关键的技术

(MSC)是蜂窝通信网络的核心,其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。

9. 移动交换中心(MSC)的功能主要有:

信道的管理和分配;呼叫的处理和控制;过区切换与漫游的控制;用户位置信息的登记与管理;用户号码和移动设备号码的登记与管理;服务类型的控制;对用户实施鉴权;为系统连接别的MSC和为其他公用通信网络,如PSTN 、 ISDN提供链路接口。

10. 基站子系统(BSS)包括

导频信道(Pilot Channel):基站在此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网。

同步信道(Synchronizing Channel):基站在此信道发送同步信息供移动台建立与系统的定时和同步。

寻呼信道(Paging Channel):基站在此信道寻呼移动台,发送有关寻呼、指令及业务信道

指配信息。

前向业务信道(Traffic Channel):供基站到移动台之间通信,用于传送用户业务数据,同时也传送信令信息。

12. 长码:

长码周期为242 ? 1个码片,速率为1.2288Mc/s,码分多址区分不同信道)。

掩码:

掩码是一个42位的序列。

掩码与长PN码的42位状态矢量的模2内乘生成长码序列

卷积编码:在前向链路,同步信道、寻呼信道和前向业务信道中的信息在传输前都要进行卷积编码。其编码码率为1/2,约束长度为9

13.(Cyclic Redundancy Check):是数据通信领域中错校验码,其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。在K位信息码后再拼接R位的校验码,整个编码长度为N位,因此,这种编码又叫(N,K)码。对于一个给定的(N,K)码,14. IS-95 CDMA系统的同步与定时:

除数字通信本身的同步定时外,CDMA系统还需要建立同步。

15.开环功率控制

移动台的开环功率控制:指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。

目的:使所有移动台到达基站的信号功率相等,以免因“远近效应”影响扩频 CDMA系统对码分信号的接收。

第7章 GSM数字蜂窝移动通信系统

1. GSM数字移动通信系统是的数字移动通信系统。

2. GSM系统是个时分多址系统,其功率发射是在严格规定的时间窗内,以突发形式不停地发射;所以接收机与发射机要保持严格地定时同步。

3. GPRS是GSM网络向3G演进的重要一步,。GPRS是基于GSM网无线接口所开发的分组数据传输业务;是按需分配占用信道资源(即传输数据时可动态占用较多时隙)(是吗?),频谱利用率高。理论上数据传输速率最高可达到171.2kbit/s,适合各种突发性强的数据传输。

4. GSM标准制定了详细规定,其主要特征如下:

(1) 频带在900MHz附近(GSM900),或1800MHz附近 (DCS1800),频带(200KHz载波间隔);

(2) ;

(3) 方式;

5. GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为 6. 基站系统包含两部分: 7. 基站收发信台(BTS)分为基带单元、载频单元、控制单元三大部分; 基站控制器(BSC):承担各种接口及无线资源和无线参数管理的任务。

8. 器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备身份寄存器(EIR)及操作和维护中心(OMC)等组成

9. 是蜂窝移动通信网络的其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。

(1)系统中;

(2) 呼叫的处理和控制;

(3) 的控制;

(4) 用户 (5) (6)

(7) (8)为系统中连接别的移动交换中心及其它公用通信网络,提供链路接口。

10. 归属用户位置寄存器是用于管理移动用户的主要数据库

(1) 用户信息:用户信息中注册有关电信业务、传真业务和补充业务等数据;

(2) 位置信息:的呼叫对象)。

11. 访问用户位置寄存器是用来存储用户来访位置信息的数据库。

当一个移动用户漫游到了一个新的移动交换中心区域时,存器将向归属用户位置寄存器查询该用户有关的参数,并给该用户分配一个新的漫游号码户提供路由信息。

如果移动用户由一个访问位置寄存器服务区移动到另外一个访问位置寄存器服务区时,归属用户位置寄存器在修改该用户的位置信息后,还要通知原来的访问位置寄存器,删除该移动用户的位置信息,以便释放访问位置寄存器。

12. 鉴权中心(AUC)

鉴权中心是与归属用户位置寄存器连接在一起的,它为归属用户位置寄存器提供一个用户有关的并用于安全方面的鉴别参数和加密密钥。

移动用户识别寄存器(EIR)

移动用户识别寄存器存储着移动设备的,移动交换中心利用该寄存器来检查用户所使用的移动设备的有效性,防止非法使用未经许可的移动设备入网。

13. 接口和接口协议:

GSM系统的公用陆地移动通信网的的。

(1)A接口:网络子系统(NSS)与基站子系统(BSS)之间的通信接口。

(2)Abis接口:基站子系统的两个功能实体基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)

之间的通信接口。

(3)Um接口(空中接口):移动台与基站收发信台(BTS)之间的通信接口。

14. 网络子系统由移动业务交换中心(MSC)、访问用户位置寄存器(VLR)、归属用户位置寄存器(HLR)等功能实体组成。

15. TDMA/FDMA接入方式

A.GSM蜂窝系统采用时分多址、频分多址和频分双工(TDMA/FDMA/FDD)制式。

B.在25MHz的频段中共分125个频道,。每载波含8个16个)时隙,时隙宽为0.577ms。

C.4.615ms

D.上行(移动台发、基站收)为~915MHz

下行(基站发、移动台收)为935MHz~960MHz

E.GSM系统中,基站发射功率为移动台发射功率分为0.8W、2W、5W、8W和20W五种,可供用户选择

7.3 GSM数字蜂窝移动通信系统主要技术

1. 就是发射信号时载波频率不是固定的,而是不停地跳变。在接收端,本地振荡的频

率也必须同步地跳变才能正确接收和解调出有用信号。

2. 处理来提高抗干扰能力的,而跳频是靠获得抗干扰能力的。

数字移动通信中采用跳频信号的目的在于抗多径干扰和抗衰落。

:假设到达接收机的信号有两条路径,一条直射波和一条折射波,二者有一定的时延差,在折射波到达接收机时,如果接收机频率已跳到别的频率上了,则它就不会受到迟到的多径信号的干扰了。因此,可以排除多径信号干扰的条件应该是频率跳变的时间间隔要小于多径干扰的时延差。

跳频抗衰落的原理是:如果相邻跳变的频差足够大,而产生频率选择性衰落是一种窄带现象,频差大的频率在同一时间产生衰落的概率是比较小的,频率跳变到其他频率上时,则可继续保持通信。在TDMA系统中,跳频速率等于每秒传输的帧数。GSM系统中每个时隙长576.9us,8个时隙为一帧,因此帧的长度为4.615ms,每秒跳频为217次(也是每秒传输帧数)。

3. GSM数字移动通信系统采用了GMSK(高斯滤波最小移频键控)调制方式

移动通信重点总结

4. 鉴权与加密技术:由于空中接口极易受到侵犯,GSM系统为了保证通信安全,采取了特别的鉴权与加密措施。

5. 设备识别:一个移动台设备均有一个唯一的(IMEI)。

6. 是通信网为了跟踪移动台的位置变化,而对其位置信息进行登记、

删除和更新的过程。

7. 当一个移动用户首次入网时,它必须通过移动交换中心(MSC),在相应的位置寄存器

(HLR)中登记注册,把其有关的参数(如移动用户识别码、移动台编号及业务类型等)全部存放在原籍位置寄存器

8. 移动台的不断运动将导致其位置的不断变化。这种变动的位置信息由另一种位置寄存

器,即访问位置寄存器(VLR)进行登记。

9. GSM增强数据库改进(EDGE):EDGE这种新技术能将每路时隙的传送速率提高至

64kbit/s

10. GPRS系统以为基础,采用IP数据网络协议,突破了最高速率为9.6kbit/s的限制,最高数据速率可以达到170kbit/s.

11. GPRS系统与现有的GSM语音系统最根本的区别是:,而原

有的GSM系统是一种电路交换系统。

12. ⑨ 第三代移动通信系统将与GPRS后向兼容,所以GPRS的投资效益在未来的发展中

可以得到保障。GPRS特别适合于间断性的、突发性的或者频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。

13. GSN可以是一种类似于路由器的独立设备,也可以与GSM中的MSC集成在一起。

14. GSN有两种类型:一种为服务GSN(Servicing GSN,SGSN),另一种为网关GSN(Gateway

GSN,GGSN)。

第3章 蜂窝移动通信的组网技术

1. :是指单位时间内(1小时)进行的平均电话交换量。

若话务量A表示,则

A=C·t0

C:每小时的平均呼叫次数(包括呼叫成功和失败的次数)。

t0:每次呼叫(包括接续时间和通话时间)。

2. 在多信道共用时,容量有两种表示法。

系统所能容纳的用户数(M)为:

M=A/A1

每个信道所能容纳的用户数(m)为:

m =M/n=M/(n×A1)

3. :在一个通信系统中,,简称呼损率,记为B

4. 就是把整个服务区域划分为若干个小区,每个小区设置一个基站,负责本小区内移动通信的联络和控制,同时还要在几个小区间设置移动业务交换中心。

5. 干扰:在蜂窝系统中,存在两种主要的干扰,即。

频率复用意味着在一个给定的覆盖区域内,,这些小区叫做同频小区。

6. 相邻信道的干扰:来自所使用信号频率的叫做邻频干扰(也叫邻道干扰)。

7.多址连接:许多用户同时通话,以不同的信道分隔,防止相互干扰,各用户信号通过在射频波道上的复用,从而建立各自的信道,以实现双边通信的连接,称为多址连接。

A.FDMA方式:

必须同时占用2个信道(2对频谱,呼叫用户和被呼叫用户)才能实现双工通信 基站必须同时发射和接收多个不同频率的信号

任意两个移动用户之间进行通信都必须经过基站的中转

实现简单,无需自适应均衡。

移动台较简单,和模拟的较接近。

越区切换较为复杂和困难

B.TDMA方式(时分多址):时隙划分,

在一个宽带的无线载波上,把时间分成周期性的帧,每一帧再分割成若干时隙,无论帧或时隙都是互不重叠的 每个时隙就是一个通信信道,分配给一个用户 基站按时隙排列顺序发收信号,各移动台在指定的时隙内收发信号

同步和定时是TDMA移动通信系统正常工作的前提。

?

? 针对每个时隙,是接收机正确解调的基础

?

? 针对每个帧,进行复用/解复用所需

?

? 全网同步,时间基准

? 主从同步

? 独立时钟同步

特点 :

(1)突发传输的速率高,远大于语音编码速率,每路编码速率设为Rbit/s,共N个时隙,

则在这个载波上传输的速率将大于NRbit/s。

(2)发射信号速率随N的增大而提高。

(3)TDMA用不同的时隙来发射和接收,因此不需双工器。

(4)基站复杂性减小。

(5)抗干扰能力强,频率利用率高,系统容量大。

(6)越区切换简单。

C.CDMA方式:

CDMA:码形划分,时隙、频率共享。

? CDMA系统为每个用户分配了各自。 ? CDMA系统的地址码相互具有准正交性,以区别地址,而在频率、时间和空间上都可能重叠。。

? 优点:

正交Walsh函数(Walsh函数正交码是一种典型的正交码,因为互相关特性很好,在IS-95系统中,每个前向码分信道用1.2288Mbit/s比特率的64阶Walsh函数进行扩频,以使各前向码分信道间互相正交。)

m序列是最长移位寄存器序列的简称,它是由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的一种序列。M序列是目前广泛应用的一种伪随机序列,其在通信领域有着广泛的应用,如扩频通信,卫星通信的码分多址,数字数据中的加密、加扰、同步、误码率测量等领域 ③ 序列的互相关性

m序列的互相关性是指相同周期P = 2n ? 1两个不同的m序列{an}、{bn}一致的程度。其互相关值越接近于0,说明这两个m序列差别越大,即互相关性越弱;反之,说明这两个m序列差别较小,即互相关性较强。当m序列关值很小的m序列组,以避免用户之间的相互干扰,减小多址干扰(MAI)。

? ① CDMA系统的许多用户共享同一频率。

? ②

? ③ 容量的软特性。

? ④ 由于信号被扩展在一较宽频谱上从而。

? ⑤ 在CDMA系统中,。

? ⑥ 平滑的软切换和有效的宏分集。

? ⑦ 。

CDMA系统存在着两个重要的问题:多址干扰(MAI)、“远—近”效应(远近效应是CDMA所独有的,GSM 无此效应。所谓远近效应,就是指当基站同时接收两个距离不同的移动台发来的信号时,由于两个移动台功率相同,则距离基站近的移动台将对另一移动台信号产生严重的干扰。 内环功控有效得解决了远近效应的问题)

三种系统容量的比较:

? FDMA多址方式的系统容量:

系统总频段带宽:1.25MHz;

信道带宽:25kHz;

信道总数:1.25MHz/25kHz=50;

系统容量:m=50/7=7.1信道/小区。

? TDMA多址方式的系统容量:

以数字GSM系统为例,

系统总频段带宽:1.25MHz;

载频间隔:200kHz;

每载频时隙数:8;

信道总数:1.25MHz/200kHz*8=50;

簇内小区数:N=4;

系统容量:m=50/4=12.5信道/小区。

? 数字CDMA系统的容量:

系统总频段带宽:1.25MHz;

语音编码速率:9.6kbit/s;

语音占空比:0.35

扇形分区系数:2.55;

信道复用率0.6

归一化信噪比:7dB

代入公式得,

系统容量:m=115信道/小区。

蜂窝移动通信的交换技术与公共电话交换技术的差别

8. 移动通信的MSC除具备公网交换设备外还要增加用户移动性管理设备,如用户位置登记,越区切换和网络移动性管理,如网内位置区划分、用户位置更新、用户定位、越区切换和漫游切换等。

9. 越区切换:

? ① 越区切换的准则,也就是

? ② 越区切换如何控制;

? ③ 越区切换时。

越区切换时信道分配常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。

10. 常用的网络信令就是7号信令,它主要用于交换机之间、交换机与数据库(如HLR、VLR和AUC)之间交换信息。

11. 移动通信网的发展:

? 1.第一代移动通信网

? 通常所说的第一代移动通信系统是指模拟蜂窝移动通信系统。

? 它是的移动通信系统。

? 概括起来第一代蜂窝移动通信网有以下缺点:

? ?,容量有限;

?

? ? ? 容易被窃听;

? ?

第二代移动通信网

? 第二代移动通信(2G)系统为。

? 第二代移动通信系统最有代表性的是GSM(Global System for Mobile)和CDMA系

统。

? 数字移动通信系统采用了两种无线接入方式:接入方式;CDMA采用的是码分多址的接入方式。

第三代移动通信网

(1)第三代移动通信网的基本概念

第三代移动通信3G系统,是指能支持语音数据综合和移动多媒体的宽带数字移动网络。

(2)第二代数字移动通信系统向第三代移动通信系统的演进

为了使现有的庞大的第二代数字移动通信网络能平滑地过渡到第三代移动通信网络,美国的IS-95和欧洲的GSM系统都采用了渐进过渡的方法。

? ,逐渐从IS-95-A至IS-95-B过渡到第三代移动通信系统的单载

波,最终至多载波,支持达2Mbit/s的数据速率。

? GSM系统则通过应用新技术,提供更高带宽的数据业务。其分为高速电路交换数据

业务(HSCSD)、通用无线分组业务(GPRS)、增强数据速率(EDGE)三个阶段,最终至WCDMA,提供高达2Mbit以上的峰值速率。

第四章:抗多径衰落

1.多径衰落:发送的信号经过,到达接收端的信号往往是和相位各不相同的信号的叠加,使接收到的信号幅度出现随机起伏变化,形成多径衰落

2. 为了提高移动通信系统的性能,采用三种技术来改善接收信号质量。

分集技术是用来补偿衰落信道损耗的,它通常要通过两个或更多的接收天线来实现 均衡技术可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的(ISI)。

信道编码是通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信链路的性能。

3. 分集技术(Diversity Techniques)就是研究如何利用多径信号来改善系统的性能。 基本思想:

利用多条传输相同信息且具有近似相等的平均信号强度和相互独立衰落特性的信号路径,并在接收端对这些信号进行适当的合并,以便大大降低多径衰落的影响,从而改善传输的可靠性。

A.极化分集:在移动环境下,两个在同一地点极化方向发出的信号呈现出不相关衰落特性

利用这一点,在发送端同一地点分别装上垂直极化天线和水平极化天线,就可得到两路衰落特性不相关的信号

4.交织编码技术:交织编码的目的是把一个较长的突发差错离散成随机差错,再用纠正随机差错的编码(FEC)技术消除随机差错。

以线性分组码为例,先将k位信息编成具有t位纠错能力的n位码字的分组码(n,k,t),再将其编码码字序列构成交织编码矩阵。

5.跳频技术:数字移动通信中采用。

(1)

跳频抗多径的原理是:若发射的信号载波频率为?0,当存在多径传播环境时,因多径延迟的不同,信号到达接收端的时间有先有后。若接收机在收到最先到达的信号之后立即将载波频率跳变到另一频率?1上,则可避开由于多径延迟对接收信号的干扰。

(2)

采用跳频图案的正交性组成正交跳频网,可以避免频率复用引起的同频干扰。

利用跳频技术构成准正交跳频网,也能使同频干扰离散化,亦即减少同频干扰的重合次数,从而减少同频干扰的影响。

(3)跳频抗衰落

跳频抗衰落是指抗频率选择性衰落。

跳频抗衰落的原理是:当跳频的频率间隔大于信道相关带宽时,可使各个跳频驻留时间内的信号相互独立。换句话说,在不同的载波频率上同时发生衰落的可能性很小

3.直接序列扩频技术

(1的原理是:当发送的直接序列扩频信号的码片(chip)宽度Tc小于或等于最小多径时延差时,接收端利用直扩信号的自相关特性进行相关解扩后,将有用信号检测出来,从而具有抗多径的能力

(2)

直接序列扩频抗蜂窝系统内部和外部干扰的原理,也是利用直扩信号的自相关特性,经相关接收和窄带通滤波后,将有用信号检测出来,而那些窄带干扰和多址干扰都处理为背景噪

声。其抗干扰的能力可用直接序列扩频处理增益来表征。

(3)直接序列扩频抗衰落

直接序列扩频抗衰落是指抗频率选择性衰落

1. TDMA:把时间分成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或者时隙都是互不

重叠的),然后根据一定的时隙分配给用户,基站按照一定的顺序接收相应时隙的信号,以区分不同用户。

2. CDMA:指用一组正交码区分不同用户,实现多用户共享资源。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,在接收机里,信号用相关器加以分离,这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱,凡不符合该用户二进制序列的信号,其带宽就不被压缩。结果有用信号的信息才被识别和提取出来。

3.

移动通信重点总结

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10.

11.为什么说在CDMA系统中远近效应的干扰问题比较突出?克服远近效应的措施有哪些? 答:CDMA系统中,由于所有用户使用同一个工作频率,当基站同时接收从两个移动台发来的信号时,近端移动台B的信号会对远端移动台A的信号产生干扰。因此,近端对远端的干扰是CDMA系统的主要干扰,也是影响系统性能、系统容量的关键因素。

在CDMA系统中,主要是通过功率控制来解决近端对远端的干扰问题。具有功率控制的系统,各个移动台的功率的大小,是由当前服务基站所控制的,以保证所有移动台发射的信号在到达基站时的功率大致相同。

移动通信重点总结

12.

13.软切换:是在切换期间,既保持与旧基站的联系,又同时建立与新基站的联系,并利用新旧链路的分集合并来改善切换时的通信质量,当与新基站建立了可靠的通信后,再与旧基站的联系。

14.对于面状服务区域来说,为什么说正六边形是最佳的小区形状?

①在覆盖同样大小的区域时,采用正六边形小区结构需要的小区数目最少,即所需要的基站

数目最少即所需要的基站数目最少,因而最经济;②采用正六边形小区,相邻小区之间的邻频道干扰最小;③在同频道载干比指标相同的情况下,采用正六边形小区所需要的最小不同频道组数最小。

15. 采用交织技术的目的是什么?通常对数字信号的交织是如何实现的?

在移动通信系统中,干扰和衰落引起的误码往往具有突发性,是长串连续的块状误码。信道编码对此误码是无能为力的。交织技术正是为解决这一问题而设计的。 交织是将待处理的m×n个信息数据,以行的方式依次存储到一个m行n列的交织矩阵中,如图5-13所示。然后以列的方式读取数据,得到n帧码字、每帧有m个信息比特的输出序列。这样的输出序列已将原来连续的信息比特分散开了,原来连续的比特在输出序列中均被(m?1)个比特所间隔。通常将交织矩阵的行数m称为交织深度。m越大,则交织后信息比特被分散的程度越高。经过第二次交织后,传输一个语音块,需要相继跨越8个突发脉冲序列,因而交织度为8。卷积编码器第1个输入码元与第10个输入码元在编码时没有监督约束关系,因此约束深度为9

15. 在实际应用中,可采用哪些方式来提高系统容量?

常采用的有效措施是进行小区分裂,即将原来的小区分割为覆盖半径更小的小区,提高单位面积上频率的利用率;或将小区扇区化,利用方向性天线加大同频小区之间的隔离度

16. 什么是汉明距?一个码组的汉明距与码的检纠错能力有何关系?

汉明距是指两个码组对应码位上码元不同的位数(如:000和011的汉明距离是2)。

线性分组码的最小汉明距dmin越大,则检错、纠错能力越强。dmin与差错控制编码的检错和纠错能力的关系为如下。

① 若需要检测e个误码,则最小汉明距dmin应满足条件

dmin≥e+1 (5-7)

② 若需要纠正t个误码,则最小汉明距dmin应满足条件

dmin≥2t+1 (5-8)

③ 若需要纠正t个误码,同时检测e个误码,则最小汉明距dmin应满足条件

dmin≥t+e+1 (e>t) (5-9)

17. 什么是奇偶校验码?其检纠错能力如何?

奇偶校验码是分组码。它是在一组信息码元之后附加一位监督码元,组成一组满足奇校验关系或偶校验关系的码组。当附加的监督码元使码组中“1”的个数为偶数个时,称为偶校验码.奇校验码和偶校验码均可检测奇数个误码。奇校验码是检错码,无纠错的能力。偶校验码与奇校验码有同样的检错能力。

18.鉴权目的:确认移动台的合法性;加密:防止第三方窃听

19.简述GSM系统出局呼叫的接续过程。

答:

① 在服务小区内,一旦移动用户拨号后,移动台(MS)向基站请求随机接入信道。 ② 在MS与移动业务交换中心(TMSC)之间建立信令连接的建立过程。

③ 对MS的识别码进行鉴权的过程,如果需加密,则设置加密模式,进入呼叫建立起始阶段。

④ 分配业务信道。

⑤ 采用7号信令,用户部分 ISUP/TUP通过与固定网(ISDN/PSTN)建立至被叫用户的通路,并向被叫用户振铃,向移动台回送呼叫接通证实信号。

⑥ 被叫用户取机应答,向移动台发送应答(连接)消息,最后进入通话阶段。

18. 逻辑信道: 表明传递信息的种类()

19.物理信道: 表明传递信息的载体(载波)

在gsm系统里,物理信道,其实所指的就是一个时隙,每个0.577ms的时隙即为一个物理信道。

gsm系统里的逻辑信道,是指:具有相同功能的信息的统称,因此把逻辑信道划分为:控制信道、业务信道。然后再根据信息的具体不同,分成了更加细致的逻辑信道。 20. 位置登记:通信网为了跟踪移动台的位置变化,而对其位置信息进行登记、删除和更新的过程。

CDMA系统

1. 功率控制

在CDMA系统中,不同用户发射的信号由于距基站的距离不同,到达时的功率也不同。系统要求所有用户到达基站接收机信号的平均功率要相等才能正常解扩,功率控制就是为解决这一问题。

2. 反向闭环功率控制

反向闭环功率控制建在开环功率控制的基础之上,对开环功率控制进行校正。以反向链路为例,基站根据反向链路上移动台的信号强弱,产生功率控制指令,并通过前向链路将功率控制指令发送给移动台,然后移动台根据此命令,在开环功率控制所选择发射功率的基础上,快速校正自己的发射功率。 4. 软切换:是在切换期间,既保持与旧基站的联系,又同时建立与新基站的联系,并利用

新旧链路的分集合并来改善切换时的通信质量,当与新基站建立了可靠的通信后再中断与旧基站的联系。

5. 多用户信号检测:(目前的CDMA接收机都是基于RAKE接收原理。RAKE接收技术是

第三代CDMA移动通信系统中的一项重要技术。)在CDMA移动通信系统中,由于信号带宽较宽,存在着复杂的多径无线电信号,通信受到多径衰落的影响。RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术,可以在时间上分辨出细微的多径信号,对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。这种作用有点像把一堆零乱的草用“耙子”把它们集拢到一起那样,英文“RAKE”是“耙子”的意思,因此被称为RAKE技术。

6. 扩频信号的产生包括调制和扩频两个步骤,比如,先用要传送的信息比特对载波进行调

制,再用伪随机序列(PN序列)扩展信号的频谱;也可以先用伪随机序列与信息比特相乘(把信息的频谱扩展),再对载波进行调制,二者等效。

7. 什么是扩频增益?处理增益也称扩频增益(Spreading Gain),它定义为频谱扩展前的信

息带宽DF与频带扩展后的信号带宽W之比

8. 在CDMA系统中为什么采用卷积编码器编码?

数据在传输之前进行卷积编码,使之具有检纠错能力。

9. 智能天线:具体而言,智能天线可以自适应地对用户进行跟踪定位,使信号在有限的方

向区域发送和接收,充分利用了信号的发射功率,降低了传统天线带来的相互干扰,极大地改善无线系统的性能,增加CDMA系统容量,并改善小区覆盖。

10. 什么是多用户检测(MultipleUser Detection,MUD)?

在传统的CDMA接收机中,各个用户的接收是相互独立进行的。在多径衰落环境下,

由于各个用户之间所用的扩频码通常难以保持正交,因而造成多个用户之间的相互干扰,并限制系统容量的提高。解决此问题的一个有效方法是使用多用户检测技术,通过测量各个用户扩频码之间的非正交性,用矩阵求逆方法或迭代方法消除多用户之间的相互干扰。通过取消小区间干扰来改进性能,增加系统容量,还可在一定程度上消除远近效应。

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