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第一章移动通信概述两个移动台所用频道拉开必要间隔,而是移动台端加自动功
1.移动通信是指通信双方中至少有一方是处在运动中率控制,使所有工作的移动台到达基站功率基本一致进行的通信3简单计算公式:移动通信系统是移动体之间,以及固定用户与移动体其中Q同频复用系数之间,能够建立许多信息传输通道的通信系统广小区半径3移动通信的传输方式分单向传输(广播式)和双向D:相距最近的同频小区的中心之间距离传输(应答式)单向传输只用于无线电寻呼系统
4.例:某移动通信系统一个无线小区有8个信道(1个控制信双向传输有单工、双工和半双工三种工作方式道和7个话音信道),每天每个用户平均呼叫10次,每次占
4.移动通信按多址方式可以分为频分多址(FDMA).时用信道平均时间为80s,呼损率要求10%,忙时集中系数为
0.分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)125问该无线小区能容纳多少用户第二章移动通信信道解1)根据呼损的要求及信道数(n=7),求总话务量A
1、自由空间传播是指天线周围为无限大真空时的电波可以利用公式,也可查表求得A=
4.666Erl2)求每个用户传播,它是理想传播条件的忙时话务量
42.自由空间中电波传播损耗(亦称衰减)只与工作频CTK10x80x
0.
125.率f和传播距离d有关当f或者d增大一倍时,[Lfs]将增加6dB
3.移动通信信道是一种时变信道
4.陆地移动通信信道的主要特征是多径传播,由于多4=旃=牝0Q278E叫用尸360径传播引起的衰落称为多径衰落
5.多普勒频移公式:3)求每个信道能容纳的用户数/〃例若载波fc=900MHz,移动台速度v=50km/h,求最大A/n
4.666/
7.多普勒频移?m=-1―=-----由24解错误!未找到引用源
40.0278v50X1034)求系统所容纳的用户数筋二厂
0.333X3600HZ*
41.7HzM=mn=24X7=
1686.移动通信信道中的时间色散和频率色散可能产生
45.例:设每个用户的忙时话务量Aa=O.OlErl,呼损率B=1O%,种衰落效应,这是由信号、信道以及相对运动的特性引现有8个无线信道,采用两种不同技术,即多信道共用和单信起的根据信号带宽和信道带宽的比较,可将信道分为道共用组成的两个系统,试分别计算它们的容量和利用率平坦衰落和频率选择性衰落;而根据发送信号与信道解1)对于多信道共用系统已知n=8,B=10%,求m,M o变化快慢程度的比较,可将信道分为快衰落和慢衰落由表得A=
5.597Erl信道因为错误!未找到引用源(用户/信道)第三章组网技术基础所以M=mn=70X8=560(用户)所以得错误!未找到引用源
1.在移动通信网内,无线电干扰一般分为同频干扰、2)对于单信道共用系统:已知n=l,B=10%,求m,肌邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰和近端对远端干扰等由表得4=
0.频率复用是指在移动通信系统中,为了提高频率利用因为错误!未找到引用源(用户/信道)率,在相隔一定距离以外可以使用相同的频率所以M=mn=llX8=88(用户)所以得错误!未找到引用源同频干扰同频小区之间涉及与有用信号频率相同的第四章数字调制技术无用信号信号干扰称为同频干扰
1.GMSK(GaussianFl1teredMiniinumShiftKeying):高邻道干扰邻道干扰是指相邻的或邻近频道之间的干斯滤波最小频移键控扰,即邻道(频道)信号功率落入k频道的接收机通
2.GMSK的产生:GMSK是由MSK信号演变而来产生GMSK信带内造成的干扰号时,只要将原始信号通过高斯低通滤波器后,再进行MSK调互调干扰互调干扰是由传输设备中的非线性电路产制即可所以GMSK信号的产生方法有很多产生GMSK信号生的它指两个或多个信号作用在通信设备的非线性最简单的方法是将输入的信息比特流通过高斯低通滤波器器件上,产生同有用信号频率接近的组合频率,从而(GLPF)而后进行FM调制GMSK信号也可通过正交调制和对通信系统构成干扰的现象互调干扰分为发射机互f锁相环调制两种方法产生调干扰和接收机互调干扰两类
3.目前最基本的展宽频谱的方法有两种:阻塞干扰当外界存在一个离接收机工作频率较远,1)直接序列调制,简称直接扩频(DS),这种方法采用比特但能进入接收机并作用于其前端电路的强干扰信号时,率非常高的数字编码的随机序列去调制载波,使信号带宽远由于接收机前端电路的非线性而造成的对有用信号增益降低或噪声增高,使接收机灵敏度下降的现象称为大于原始信号带宽阻塞干扰2)频率跳变调制,简称调频(FH),这种方法则是用较低速近端对远端的干扰当基站同时接收从两个距离不同率编码序列的指令去控制载波的中心频率,使其离散地在一的移动台发来的信号时,距基站近的移动台B到达基个给定频带内跳变,形成一个带宽的离散频率谱站的功率明显要大于距基站远的移动台A的到达功率,第五章抗衰落技术若二者频率相近,则距基站近的移动台B就会造成对
1.分集技术是通过查找和利用自然界无线传播环境中独立接收距离远的移动台A的有用信号的干扰或抑制,甚的至少是高度不相关的多径信号来实现的至将移动台A的有用信号淹没这种现象称为近端对
2.分集信号SC的合并是指接收端收到多个独立衰落的信远端的干扰号后如何合并的问题合并方法主要有选择合并、最大比合2,克服近端对远端的干扰的措施主要有两个:一是使并、等增益合并选择合并就是将天线接收的多路信号加以比较之后选2Abis接口定义为BSS的BSC与BTS两个功能实体之间的取最高信噪比的分支通信接口,用于BTS与BSC之间的远端互连方式它是通过最大比合并MRC是最佳的分集合并方式,因为它能得采用标准的
2.048Mbit/s或64kbit/sPCM数字传输链路来到最大的输出信噪比最大比合并是通过各分集分支实现的此接口支持所有向用户提供的服务,并支持对BTS采用相应的衰落增益求权然后再合并的等增益合并无线设备的控制和无线频率的分配EGC就是使各支路信号同相后等增益相加作为合并3Um接口定义为MS与BTS之间的无线通信接口,它是GSM后的信号,它与MRC类似,知识加权系数设置为lo EGC系统中最重要、最复杂的接口此接口传递的信息包括无线是目前使用比较广泛的一种合并方式,因为其抗衰落资源管理、移动性管理和接续管理筑性能接近最大比合并,而实现又比较简单
3、区域的定义及区域的划分:lGSM服务区2公用陆地移
3、分集的分类:着重掌握空间分集、时间分集、频率动通信网PLMN3MSC区4位置区5基站区6扇区
4.号码与识别分集;1IMSI:国际移动用户识别码了解极化分集、角度分集、场分集IMSI通常在呼叫建立和位置更新时使用,总长不超过15位
4.RAKE接收机的原理就是使用相关接受机组,对每个数字,每位数字仅使用0~9的数字路径使用一个相关接收机,各相关接收机与同一期望MCC:移动用户所属国家代号占3位数字,中国的MCC规定为信号的一个延迟形式相关,然后这些相关接收机的输460;出根据它们的相对强度进行加权,并把加权后的各路MNC:移动网号码,最多由两位数字组成用于识别移动用户输出相加,合成一个输出加权系数的选择原则是输出所归属的移动通信网;信噪比为最大,因此RAKE接收是MRC合并由于这种接收机收集来自同一期望码所有接收路径上的信号,MSIN移动用户识别码,用于识别PLMN中的移动用户;其作用与农用工具的楼耙RAKE颇为相似,故称为助昭和〃V组成国内移动用户识另ij码NMSI.RAKE接收机创而接收机结构图2TMSI:临时移动用户识别码第六章多址接入技术TMSI总长不超过4B,其格式可由各运营商部门决定,VLR可
1.正交Walsh函数及其推导给来访的移动用户分配TMSI,TMSI和IMSI两者可以通过一定的算法互相转换IMSIR在起始入网登记时使用,后续的呼
2.m序列是一个伪随机序列,具有与随机噪声类似的叫中使用TMSI,可以避免通过无线信道发送IMSI防止窃听尖锐自相关性,但它不是真正的随机,而是按一定的规者检测用户的通信内容或非法盗用IMSR律形式周期性地变化3IMEI:国际移动设备识别码
3、m序列的特性:1m序列的随机性、2m序列的
5.GSM系统无线传输特征自相关性、3m序列的互相关性7TDMA/FDMA载入方式
4.三种多址系统容量的比较计算GSM系统中由若干个小区3个、4个或7个构成一个区群,1模拟TACS系统,采用FDMA方式区群内不能使用相同频道,同频道距离保持相等,每个小区设分配给系统的总频宽Bt二
1.25MHz,频率复用的小含有多个载频,每个载频上含有8个时隙,即每个载频有8个区数为7,则系统容量物理信道,因此采用TDMA/FDMA的接入方式错误!未找到引用源信道/小区2频率与频道序号2数字时分GSM系统,采用TDMA方式900VHzGSM系统工作在一下射频频段:设分配给系统的总频宽Bt=l.25MHz,载频Bc=200kHz,上行800915MHz每载频时隙数为8,频率复用的小区数为4,则系统容量〜下行935960Mhz错误!未找到引用源信道/小区〜下频段:fl n=890+
0.2n MHz3数字CDMA系统上频段fh n=935+
0.2n MHz设分配给系统的总频宽Bt=l.25MHz,语音编码速率3调制方式GSM的调制方式是GMSK方式Rb=
9.6bit/s,语音占空比d=
0.35,扇形分区系数4载频复用与区群结构G=
2.55,信道复用效率F=
0.6,归一化信噪比Eb/N0=7dB,由于GSM系统采取了多种抗干扰措施,同频道射频防护比可则系统容量降到C/I二9dB,因此在业务密集区可采用错误!未找到引用源信道/小区3小区的区群结构第七章GSM移动通信系统
6、物理信道是无线信号传输的实际通道,而逻辑信道则是根L网络结构:图7-1GSM系统的网络结构据物理信道上传递信息种类的不同而定义的信道在TDMAGSM系统的主要组成部分可分为移动台MS、基站子的物理信道中,帧的结构或组成是基础系统BSS和网络子系统NSS基站子系统由基站收O
7、每一个TDMA帧分为0~7共8个时隙,帧长度为120/26ms^
4.发机BTS和基站控制器BSC组成;网络子系统包括:615ms,不同帧用不同帧号标识每个时隙含
156.25个码元,移动交换中心MSC、操作维护中心OMC、原籍位置占15/26ms^
0.577ms由若干个TDMA帧构成复帧其结构有两寄存器HLR、访问位置寄存器VLR、鉴权中心AUCo种:一种是由26帧组成的长度1201ns复帧,主要用于业务信和设备标识寄存器息的传输称业务复帧,另一种是由51帧组成的长度为
235.EIR等组成385ms复帧,专用于传输控制信息称为控制复帧由51个业
2.GSM网络的主要接口务复帧或26个控制复帧均可组成一个超帧,超真的周期为1A接口定义为NSS与BSS之间的通信接口从系统1326个TDMA帧,超帧长51X26X
4.615X10-3s^
6.12s由2048的功能实体而言,就是VSC与BSC之间的互连接口,其个超帧组成超高帧周期为2715648个TDMA帧,即
12533.76s物理连接是通过采用标准的o
8、信道的分类图系统的信道分类lTCH:业务信道主要传
2.048Mbit/sPCM数字传输链路来实现的此接口传送输数字话音和数据,其次还有少量的随路控制信令的信息包括对移动台及基站管理、移动性及呼叫接续1话音业务信道管理等TCH/FS:全速率话音业务信道,总速率4边界网关设5计费网关476域名服务器DNS
22.8kbit/s;TCH/FH半速率话音业务信道,总速率lL4kbt/s2数据业务信道TCH/F9,
6.TCH/F
4.
8、TCH/H
4.
8、TCH/F
2.
4.TCH/H
2.42CCH:控制信道用于传送信令和同步信号1BCH广播信道是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向移动台广播公用信息,其传输的内容主要是移动台入网和呼叫建立所需要的有关信息,具体分为:•FCCH频率校正信道传输供移动台校正其工作频率的信息;•SCH同步信道传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;•BCCH广播控制信道传输系统公用控制信息2CCCH公用控制信道是一种双向控制信道,用于呼叫接续阶段传输链路连接所需要的控制信令,具体分为:•PCH寻呼信道传输基站寻呼移动台的信息;•RACH随机接入信道用于移动台随机提出的入网申GSM系统主要由哪3个部分组成基站内部接口名请即请求分配一个SDCCH;•AGCH准许接入信道用于基站对移动台的入网申请称是什么?基站和MSC之间接口名称是什么?GSM作出应答即分配一个SDCCHo系统由移动台/基站子系统/网络子系统组成.基站3DCCH专用控制信道是在呼叫接续阶段以及在通接口是Abis接口,基站和MSC之间的接口是A接信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息,具体分为:口•SDCCH独立专用控制信道用于在分配业务信道之越区切换切换有几种类型GSM系统采用哪种切前传送有关信令;换方式CDMA为什么能实现无缝切换软切换?越•SACCH慢速辅助控制信道在移动台和基站之间需要周期性地传送一些信息;区切换有软切换和硬切换,GSM采用硬切换,IS-95•FACCH快速辅助控制信道与SDCCH相同但只有在和CDMA采用软切换,在相同载频的小区间切换时,SDCCH没有分配的时候才使用移动台只需要改变PN序列相位,不需要改变收发信
9、时隙的格式:1常规突发2频率校正突发3同步突发4接入突发机频率,可以同时与两个基站通信,实现无缝切换
10、话音编码主要有规则脉冲激励长期预测编码组成,在IS-95CDMA中,长m序列,短m序列,WALSH码的而信道编码归入无线子系统,主要包括纠错编码和交长度分别是多少?他们在前向信道中的作用?长m织编码
11.跳频是指载波频率在很宽频率范围内按某种图案序列的长度2忆1或
212.用于区分移动台.短m进行跳变GSM系统每隔
4.615ms改变载波频率,即序列的长度2方-1或215,用于区分基站.Walsh跳频频率为1/
4.615ms=217跳/s码的长度是64比特.用于划分逻辑信道和正交扩
12.位置登记流程、鉴权与加密流程
13、GPRS是通用分组无线业务GeneralPacketRadio频.Service的英文简称,是在现有的GSM系统上发展出来描述GSM系统中某个用户从开机到待机的过程中所的一种新的分组数据承载业务,
2.5G系统使用的逻辑信道状况.手机开机1首先收到FCCH
14.GPRS的网络结构和功能1分组控制单元PC少信息,校正频率⑵读取SCH信息,接收基站同步信它负责完成无线链路控制相和媒体接入控制物1C的号⑶接收BCCH信息⑷手机在RACH向基站发出接入功能;完成PCU与SGSV之间接口分组业务的转换申请⑸基站在AGCH允许接入,并分配SDCCH6双2服务G/WS支持节点SGSN它负责GPRS与无线端的接入控制、路由选择、加密、方在SDCCH鉴权⑺手机进入空闲模式,守候BCCH上鉴权、移动管理;完成它与MSC.SMS、HLR、IP及其他影响移动通信系统性能的主要干扰:同频干扰/领分组网之间的传输与网络接口;SGSN可以看做一个道干扰/户调干扰/近端对远端比干扰/阻塞干扰无线接入路由器3网关G/WS支持节点GGSN分集接收技术主要包括空间分集/频率分集/时间它是与外部因特网及X.25分组网连接的网关,GGSN分集可以看作提供移动用户IP地址的网关路由器;还可以Rake接收机的作用利用了多径信号在时间上的包含Firewall和分组滤波器;提供网间安全机制另外GGSN根据移动台的位置为其指定一个SGSN分集,进行合并处理,用来抗衰落IS-95系统中前向信道可以分为业务信道和控步突发/接入突发制信道两类.传输控制信息的信道包括导频信较,从而决定发给移动台的功率控制指令是增大发道/同步信道/寻呼信道射功率指令还是减少发射功率指令移动台将接收何谓TDMA系统的物理信道和逻辑信道GSM系到的功率控制指令与移动台的开环估计相结合,来确定移动台闭环控制应发射的功率统有哪几种突发格式?有物理信道BTS与MS软切换移动台在载频指配相同的基站覆盖之间的之间的无线传输通道逻辑信道根据BTS信道切换与MS之间传递信息种类不同而定义的信道硬切换移动台在载频指配不同的基站覆盖区之间GSM的突发格式:常规突发/频率校正突发/同的信道切换分集技术的作用是抗多径衰落,提高系统的可靠性IS-95系统采用的分集技术,如何实现的空间分集,依靠多根天线实现的频率分集,,依靠DS扩频而实现的时间分集,依靠信道交织和RAKE接收机实现的功频控制器有几种类型开环功控和闭环功控IS-95系统的反向信道采用了开环和闭环,闭环功控又分为内环和外环功控反向链路闭环功控原理:基站测量所接收到的每一个移动台的信噪比,并与一个门限相比。
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