移动通信复习总结.doc

第一章1.、GSM：Global System for Mobile Communication,全球数字蜂窝移动通信系统2、PSTN：Public Switched Telephone Network,公用交换电话网3、MSC：Mobile Switching Center,移动业务交换中心4.、移动通信：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。5、时代 接入方式 业务 典型代表第一代（1G）模拟通信系统 FDMA 话音 美国的AMPS系统 和欧洲的TACS第二代（2G）数字蜂窝移动 TDMA 话音通信系统 低速数据 GSMA系统和CDMA系统第三代（3G）数字蜂窝移动 CDMA 宽带多媒体 通信系统6、移动通信的工作方式：单向和双向，单工和双工。单工通信：通信双方电台交替地进行收信和发信。（例：对讲机） 适用于：专业性强的通信系统。双工通信（全双工通信）：指通信双方，收发均同时工作，即一方讲话时，都可以听到对方的话音，没有“按-讲”开关，双方通话像市内电话通话一样。（例：手机） 适用于：耗电大，但获得广泛的通信。半双工通信：指通信双方，有一方实用双工通信，而另一方实用双频单工通信。（例手机和基站之间、汽车调度系统） 适用于：专业移动通信系统，耗电量少。移动中继方式：是为了增强通信的距离，可加设中继站。（若多次中继转接将使信噪比下降）中继通道：单工中继和双工中继。7、移动通信系统的组成：移动台（MS）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）以及市话网（PSTN）相连的中继线。8、工作频段：第二代数字移动通信系统（2G） GSM:900MHZ或1800MHZ CDMA800MHZ 第三代数字盈动通信系统（3G） 2000MHZ或2.4GHZ问题1、什么是移动通信？2、移动通信的发展经过哪几代？使用的业务分别是什么？3、移动通信的工作方式有哪几种？分别适用于现实中哪种情况？4、第二代移动通信所使用的工作频段是什么？第三代的工作频段呢？第二章第二章1、多径衰弱：多径传播所引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰弱。（是移动无线通信的主要特征） 产生：是由于在无线传播环境的影响下，在电波的传播路径上电波产生了反射、绕射和散射，这样当电波传播到移动台的天线时，信号不是单一路径来的，而是由许多路径来的多个信号的叠加。2、多普勒效应：当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化。 结果：接收信号在频域扩展，同时改变信号电平的变化率，会产生附加的调频噪声，出现接收信号的失真。（由于传播距离变化而导致传播损耗和弥散，由于地形起伏、建筑及其他障碍物对电磁波的遮挡引起阴影衰弱）3、自由空间的电波传播：是指在理想的、均匀的、各向同性的介质中传播，电播不发生发射、折射、绕射、散射和吸收现象，只存在电磁波能量扩散而引起的传播损耗。4、分贝式： f为移动台的工作频率（MHz）D为收发天线间的距离（km）5、接收功率的分贝换算：6、多径衰弱的基本特性表在（1）信号幅度的衰弱（2）时延扩展7、多普勒平移：（在移动通信过程中一直存在） 8、最大多普勒频移与入射角度无关，是fD的最大值9、多普勒频移与移动台运动的方向、速度和无线电播入射方向之间的夹角有关，同向是多普勒频移为正，接收信号频率上升；反之。10、移动信号的基本特性：衰弱特性问题1、移动通信传播的基本特性？2、什么是多径衰落？在时间上引起什么现象？3、自由空间传播损耗的分贝公式？4、什么是多谱勒频移？计算公式是什么？在频率上会引起什么现象？第三章1、GSMK: Gaussian-filtered Minimum Shift Keying,高斯滤波最小移位键控2、QPSK：Quaternary Phase Shift Keying,四相相移键控3、信源编码：（有效性）将信源中的冗余信息进行压缩，降低传递这些不必信息的开销，从而提高整个链路的有效性。4、信道编码（可靠性）：是通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善信道链路的性能的。，可以降低信道突发的和随机的差错。5、信道编码的方法： 纠错编码-分组编码和卷积编码。交织技术6、移动通信的信号处理流程7、二次编码例子：GSM系统首先是把语音分成20 ms的音段， 这20 ms的音段通过语音编码器被数字化和语音编码， 产生260个比特流， 并被分成： (1) 50个最重要比特。 （2) 132个重要比特。 （3) 78个不重要比特。 如图3-7所示， 对上述50个最重要比特添加3个奇偶检验比特(分组编码)， 这53个比特同132个重要比特与4个尾比特一起卷积编码， 比率12， 因而得378个比特， 另外78个比特不予保护。8、8、纠错编码的作用：对信源编码的数据增加一些冗余数据，对信源编码的数据进行监督，以使在接收时能从接收的数据中检出由于传送过程中引起的差错从而进行纠错。9、交织技术的作用：通过将纠错编码后分散，对付在传输过程中产生的连续突发的干扰。10、扩频通信定义：是将数字基带信号扩展到一个很宽的频带进行传输的一种调制方式。 功能：抗窄带干扰问题1、信源编码的目的是什么？2、信道编码的目的是什么？3请画出对长度为150bit的信息进行交织编码的简略图？（注：分成10个组）扩频技术的原理？4、信源编码的原理是什么？GSM系统的信源编码器是什么？（混合编码器）编码后的信息速率是多少？（13kb/s）5、信道编码的原理是什么？6、移动通信的信号处理流程？7、信道编码的分类？分别处理什么情况？8、GSM移动通信系统采用什么信道编码方式？答案1、信源编码的目的：压缩冗余信息，提高信息的有效性2、信道编码的目的：增加冗余信息，提出系统传输的可靠性3、信息150bit，分成10组，每组15bit，先分组，再写出交织帧，避免出错。4、扩频通信的原理：定义：扩频通信方式是将数字基带信号扩展到一个很宽的频带进行传 输的一种调制方式。 在发送端，使用比信息速率高很多倍的伪随机码来扩展数字基带信号的频谱，形成低功 率谱密度、宽带的信号来发送； 在接收端，使用同步后的伪随机码进行解扩，恢复出窄带的有用信号，从而减少噪声对 信号的影响。第四章1、分集接收基本思想：把接收到的多个衰落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的质量。作用：充分利用接收信号的能量减小在平坦性衰落信道上接收信号的衰落深度和衰落的持续时间。2、分集接收是抗衰落的有效措施之一 。3、分集技术可以分为宏观分集和微观分集。 宏观分集 阴影衰落 微观分集 微观衰落 4、合并技术的作用：把经过相位调整和时延后的各分集支路相加。（获得M个相互独立的多径信号分量，然后对它们进行处理以获得信噪比的改善）5、分集技术的分类：时间分集 频率分集 空间分集6、合并技术的分类：选择合并（最差原因：选择合并只利用其中一个信号，其余没有被利用） 最大比值合并（最好，误码率最低,因为该方式综合利用了每条衰落信息） 等增益合并问题1、抗衰落技术有哪些？（分集接收技术、信道编码技术、均衡技术、扩频技术）2、分集技术的思想是什么？3、分集合并方式有哪几种？对应的加权因子取值如何？4、分集合并的几个方式中，哪种的性能最好？哪种方式对应的通信误码率最高？ 哪种最低第五章1、FDMA: Frequency Division Multiple Access,频分多址2、TDMA：Time division Multiple Access,时分多址 3、CDMA：Code Division Multiple Access,码分多址4、上行链路：移动台基站f1F2下行链路：基站移动台f1j),先找i,转60再找j11、干扰的分类：同频干扰邻频干扰（1） 同频小区：频率复用意味着在一个给定的覆盖区域内，存在着许多使用同一组频率的小区。（2） 同频干扰：这些同频小区之间的信号干扰（也叫同道干扰）。（3） 为了减小同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离。（4） 邻频干扰：来自所使用信号频率的相邻频率的信号干扰。（5） 邻频干扰是因接收滤波器不理想，使得相邻频率的信号泄漏到传输带宽内而引起的。12、小区分裂的概念：一种将拥塞的小区分成更小的小区的方法，分裂后的每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率。小区分裂的作用：由于小区分裂能够提高信道的复用次数，因而能提高系统容量。即通过设定比原小区半径更小的新小区和在原有小区间安置这些小区（叫做微小区），使得单位面积内的信道数目增加，从而增加系统容量。13、三种多址的区别：1、当以传输信号的载波频率不同来区分信道建立多址接入时，称为频分多址（FDMA）方式；当以传输信号存在的时间不同来区分信道建立多址接入时，称为时分多址（TDMA）方式；当以传输信号的码型不同来区分信道建立多址接入时，称为码分多址（CDMA）方式。2、FDMA用于第一代移动通信系统，频谱利用率低，逐渐被TDMA和CDMA取代；TDMA比较成熟，目前应用广泛；CDMA频谱利用率最高，容量最大，代表多址技术发展的方向。14、系统容量：蜂窝系统的无线容量可定义为m= 信道/小区m是无线容量大小；Bt是分配给系统的总的频谱；Bc是信道带宽；N是频率重用的小区数。15、FDMA和TDMA的区别：是Bc的区别16、CDMA的容量(书209)17、三种多址容量的比较（1）模拟TACS系统，采用FDMA方式（2）数字时分GSM系统，采用TDMA方式（3）数字CDMA系统 三种体制系统容量的比较结果为 mCDMA 16mTACS 9mGSM 容量：CDMATDMAFDMA17、越区切换（也称过区切换，Hand-over或Hand-off）：是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程，该过程也称为自动链路转移（Auto- matic Link Transfer，ALT）。越区切换的原因：信号的强度或质量下降到由系统规定的一定参数以下，此时移动台被切换到信号强度较强的相邻小区。由移动台发起。由于某小区业务信道容量全被占用或几乎全被占用，这时移动台被切换到业务信道容量较空闲的相邻小区。由上级实体发起。何时需要进行越区切换：保证所检测到的电平不是由于信道产生瞬间的衰落引起的；保证信号电平的下降确实由于移动台正离开当前基站。18、硬切换（Hard Handoff，HHO）：特点：1、先断后通，在新链路建立前，先中断旧链路。2、在整个切换过程中移动台只能使用一个无线信道。3、存在短期通话中断4、有掉话的可能。系统模拟系统和TDMA系统（如GSM系统）原因：采用不同频率的小区之间只能采用硬切换缺点： 1、失败率较高 2、“乒乓效应” 3、统计结果19、软切换：指需要切换时，移动台先与目标基站建立通信链路，再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即先通后断 优点：1、提高切换成功率 2、增加系统容量3、提高通信质量问题：1、 上行链路与下行链路的概念？它们之前的频差是多少？2、频率复用的概念？3、基站的设置激励方式包括哪两种？4、越区切换的定义？5、硬切换的定义，优缺点？6、软切换的定义，优缺点？第六章1、 VLR：Visitor Location Register，拜访位置寄存器2、HLR：Home Location Register，归属位置寄存器3、GSM系统的组成：移动台基站子系统网络系统操作维护中心4、基站子系统包括：BTS和BSC5、网络子系统：MSC起到中心控制作用6、移动交换中心MSC的功能：7、3*3的复用方式表示：复用时划分为3个小区每个小区划分的扇区数为3。8、逻辑信道: 9、映射关系：f0Ts0映射到广播信道和控制信道 f0Ts1映射到专用控制信道10、帧的关系： 8个时隙TDMA帧（26/51）复帧（51、26）超帧（2048）超高帧11、MSC/VLR服务区 位置区 小区12、建立呼叫时的号码：刚开始叫时的号码：13、越区切换的定义：将正处于通话状态的MS转移到新的业务信道上（新的小区）的过程。目的：保证通信的连续性操作：识别新的小区 分配给移动台在新小区的话音信道和控制