南邮移动通信资料整理,压缩版

1、第一代移动通信系统1、采用频分多址（FDMA），模拟系统2、代表系统：美国的AMPS，欧洲TACS信道间隔kHz3025上行频段MHz825-845890-915下行频段MHz870-890935-960AMPS：Advanced Mobile phone Service TACS：Total Access Communication System3、主要缺点:频谱利用率低；业务种类有限；无数据业务；保密性差；设备成本高、体积、重量大运营商目标：信道利用率和信道资源通常使用的双工通信的频率越高了，对应的接收滤波器的设计越难，双工间隔要求越高相同（相邻）基站不能使用相邻的频段：如果同一空间中多个

2、用户同时打电话，则申请信号混地在一起；相邻频段混叠原因：由于滤波器非矩形是带坡度滚降的，无法做到坡度很陡的滤波大区与蜂窝系统区别：大区：基站覆盖很大的区域，其功率很大。一个基站的频段为20MHz，若无复用，每个用户20khz，最多容纳1千用户；蜂窝：理想状态无缝无重叠六边形；覆盖面积减少，减少基站功率信号覆盖面基减少，近似认为b出没有了信号覆盖，在b处可以使用a信号频段。（接收灵敏度，信干噪比两指标对接收机越小越好）40W=4*104mW=10*log(4*104)=46dbm手机频率低：f高衰减快若手机频率高，提高发射功率来保持好的接收，增大手机功耗和人体辐射；基站提高发射功率易实现第二代移

3、动通信系统1、采用时分多址（TDMA）或窄带码分多址（CDMA）数字系统(GSM系统一个TDMA帧4.615ms，分8个时隙0.577ms)2、代表系统：美国的IS-95（CDMA）、欧洲的GSM（TDMA）（Global System for Mobile Communication）3、对第一代系统缺点的改善（GSM有890915MHz的25MHz频谱，间隔200kHz，分成75个频点）频谱利用率提高提高了2倍（GSM）或者10倍（CDMA）业务种类增加提供了较为丰富的电信业务窄带数据业务提供了低速数据业务（最大64Kbit/s）保密性好具有良好的保密性能减小了设备成本设备（尤其终端设备）

4、成本，体积，重量大大下降第三代网络（IMT-2000）92年，国际电联无线电行政会议WARC，3G频率在2GHz周围，96年更名为IMT-2000；00年，2G频段实现2mb/s的数据通信；IMT-2000的目标2000年左右在2000MHz频段实现2000kb/s的数据通信；国家电联的最初考虑是：3G要将各种业务结合起来，用一个单一的全功能网络来实现，与现有1G和2G相比，其特点如下1、全球无缝漫游系统2、具有支持多媒体业务的能力3、快速macro cell 直径1-19Km144kb/s步行micro cell300m384kb/s室内pico cell十几米2Mb/s4、便于过渡和演进5

5、、高频率效率6、高服务质量7、低成本8、高保密性五个标准:CDMA:IMT-DS（WCDMA，FDD),IMT-MC(CDMA2000),IMT-TC(WCDMA TDD&TD-SCDMA);TDMA:imt-sc(UWC-136TDMA),IMT-FT(DECT,仅支持步行）3GPP LTE（长期演进）计划系统能力需求1、减小比特成本，提高频谱效率，降低后向兼容的成本；2、增强业务提供能力，低开销提供更多业务，更好的用户体验：a.使用IP进行业务传输，同时提高QoS的保证能力。b.提高峰值速率（下行100Mbps，上行50Mbps）；3、灵活使用当前的新频段；4、网络结构和移动性；5

6、、终端耗电能够在一个合理水平；LTE主要设计目标峰值速率-下行峰值100Mbps，上行峰值50Mbps时延-控制面IDLE>ACTIVE：<100ms-用户面 单向传输：<5ms移动性：350km/h（在某些频段甚至支持500km/h）频谱灵活性：-带宽从1.4MHz20MHz（1.4、3、5、10、15、20）-支持全球2G/3G主流频段，同时支持一些新增频段多媒体广播和多播业务：进一步增强对多媒体广播和多播业务的支持，满足广播业务，多播业务和单薄业务融合的需求，主要通过物理层帧结构，层2的信道结构和高层的无线资源管理实现全分组和包交换：取消电路交换，采用基于全分组的包交换

7、，从而提高系统频谱利用率，对2P语音业务的支持与低时延目标的实现导致调度和层1,、层2间信令设计的困难；共存：实现与第三代移动通信系统和其他通信系统共存趋势：移动化、宽带化、IP化第四代移动电话行动通信标准，指的是第四代移动通信技术，外语4G，该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式（严格来说，LTE只是3.9G，未被3GPP认可为国际电信联盟所描述的下一代无线通信标准IMT-Advanced，）4G是集3G与WLAN于一体，并能够快速传输数据，高质量、音频、视频和图像等。4G能够以100Mbps以上的速率下载，比目前的家用宽带ADSL（4M）快25倍，并能够满足几乎所有用户对无线服务的

8、要求。4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层，中间环境层，应用环境层。移动通信会向数据化、高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据，移动IP？计会成为未来移动网主流业务4G优势：1、通信速度快 2、网络频谱宽 3、通信灵活 4、智能性能高 5、兼容性好 6、提供增值服务 7、高质量通信 8、频率效率高 9、费用便宜4G缺陷：1、标准少 2、技术难 3、容量受限 4、市场难以消化 5、设备更新慢4G标准：·LTE（Long Term Evolution）项目是3G演进，他改进并增强了3G的空中接入技术，采用OFDM和MIMO作为无线网络演进的唯一标准，IMT-Advanced（

9、4G）：高速移动环境，支持100Mbps；低速移动环境，支持1Gbps传感器网络定义：随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点，通过自组织方式构成的无线网络未来无线通信网络架构一个多钟网络、多种技术共存的系统，新旧技术不断竞争、互存、取代，以滚动的模式发展全IP化4G-IMT-Advanced技术要求-高速移动支持100M下行，静止和室内支持1Gbit/s的下行数据速率，希望每比特传输成本降低到目前的10%左右；-支持多种接入网络的互联互通，-支持可扩展的宽带使用，-采用OFDMA、MIMO、SDR等技术、全IP扁平架构WiMax·优点：1、对于已知干扰，窄的信道带宽

10、有利于避开干扰，而且有利于频谱资源 2、灵活的带宽调整能力，有利于运营商或用户协调频谱资源 3、WiMax所能实现的50公里的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍。只要少数基站建设就能实现全城覆盖，能够是无线网络的覆盖面积大大提升。Wireless MAN优势：1、提高网络覆盖，改建链路预算 2、提高频谱效率 3、提高数据和VoIP容量 4、低时延和Qos增强 5、功耗节省LTE-A需求发展趋势·平滑演进与强兼容·针对室内和热点游牧场景进行优化·有效支持新频段和大带宽应用·峰值速率大幅提升和频谱效率有效改进LTE-A

11、需求发展趋势针对室内和热点游牧场景进行优化问题：宽带移动通信的主要应用场景到底是什么？-用户的使用习惯似乎表明：对宽带多媒体业务的需求主要来自于室内，统计数据表明，未来80%-90%的系统吞吐量将发生在室内和热点游牧场景，室内、低速、热点可能将成为移动因特网时代更重要的应用场景。-传统蜂窝技术：重室外、轻室内；重蜂窝组网、轻孤立热点；重移动切换、轻固定游牧-LTE-A重点工作：对室内场景进行优化LTE-A需求发展趋势有效支持新频段和宽带应用·LTE-A分配的新频谱：3.4-3.6GHz，2.3-2.4GHz，698-806MHz，450-470MHz等-特点：除了2.3-2.4GHz

12、，呈现高低分化趋势，潜在频段集中在3.4GHz以上；-高频段特点：覆盖范围小，穿透建筑物能力差，移动性差，适合提供不连续覆盖、支持低速移动；-比较适合室内和热点区域部署；-方案：构建多频带协作的层叠无线接入网，“质差量足”的高频段用来专门覆盖室内和热点区域；“质优量少”的低频段覆盖室外广域区域，多个频段紧密协作、有事互补以满足高容量广覆盖的要求LTE-A需求发展趋势峰值速率大幅提升和频谱效率有效改进·峰值速率：100MHz带宽下，下行1Gbps，上行500Mbps·更有实际意义的指标：小区平均频谱效率和小区边缘频谱效率，LTE-A要求小区平均频谱效率比LTE高50%，小区边

13、缘频谱效率比LTE高25%LTE-A技术和网络演进趋势·多频段协同与频谱整合·中继（Relay）技术·家庭基站带来的挑战·物理层传输技术·自组织网络·频谱灵活使用与频谱共享LTE-A技术和网络演进趋势多频段协同与频谱整合·LTE-A是一个的无线接入系统，基于高频段优化的系统用于小范围热点、室内和家庭基站等场景，基于LTE局部优化的低频段系统为高频段系统提供“底衬”，填补高频段系统的覆盖空洞和高速移动用户，与WiFi类似，但提供大大优于WiFi的性能；·频谱整合：将相邻的数个较小频带整合为一个较大的频带。挑战：射频层

14、面需要一个很大的滤波器同时接收多个离散频带。如果间隔很大（相隔数百MHz），滤波器很难实现-物理层传输技术·多址技术优化：上行考虑OFDMA技术·MIMO技术优化：多流波束赋形的MU-MIMO·调制和编码技术优化：考虑LDPC码，256QAM调制·小区间干扰抑制技术优化：在小区边缘利用联合检测消除小区间干扰-自组织网络·实现基站的自配置自优化，降低布网成本和运营成本；·可用于Home eNodeB 等数量众多、难于远程控制的节点类型；·自组织包含：自规划、自安装、自配置、自优化、自愈合、自回传等-频谱灵活使用与频谱共享

15、83;频谱灵活使用：同一运营商在同一空口技术内的广域覆盖和局域覆盖（包括Home BS）之间的频率资源共享。·频谱共享：在不同运营商之间，以及不同空口技术之间共享频率资源。如采用认知无线电（Cognitive Radio）、通用广播信道等方式实现-中继技术·基站将信号发送给一个中继站，再由中继站转发给UE·相当于小区分裂，使得网络结构变得更加复杂·能够实现覆盖区域扩展或高数据速率扩展多址技术·多址技术使众多的用户共用公共通信线路而相互不干扰·常用方法有-FDMA TDMA CDMA OFDMAFDMA（FDMA是以不同的频率信道实现传

16、输）特点：1、单路单载波传输，单个载波只传输一路业务信息，载波间隔要满足业务带宽的需求。2、信道连续传输，在时间和空间重叠，频率分割3、频率分配工作复杂，重复设置收发信道设备4、互调干扰，同频干扰严重5、需要用到射频窄带滤波器，终端成本高，基站设备庞大。TDMA（TDMA是以不同时隙实现通信）1、各终端发送的是周期实发信号，基站发送的是时分复用信号TDMA；2、放射性信号速率随时隙数N的增大而提高，有符号间干扰，必须采用自适应均衡技术；3、同步要求高，要考虑时延；4、抗干扰能力强，频率利用率比较高；5、设备成本低，对基站N个时分信道是用一个载波。只需要一部收发信机，无窄带滤波器。语音编码（将模

17、拟信号转换为数字信号，以便在数字信道中传输）分为波形编码、参量编码、和混合编码等类型CDMA特点1.具有很强的抗干扰能力，无线容量大2.具有软容量3.具有软切换功能4.具有多种形式的分集：时间、频率、空间5.采用可变速率语音编码器6.采用可变速率语音编码器7.有效的功率控制，手机发射功率平均在10mw左右，电池待机时间长，有绿色手机之称8.无需均衡器。CDMA接收机用相关器代替了均衡器，两者相比，相关器的机构较为简单9.一个小区的多个信道在一个载频上，可共有一套收发信机器，降低了设备成本和设备空间，易于安装10.无时间保护11.无需频率规划OFDM特点（最大优点就是对抗频率选择性衰落）1、可以

18、有效地对抗ISI，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输。当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波及其携带的信息受影响，其他的子载波未受到顺海，系统体现出很强的抗干扰性；2、通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗衰落能力；3、把高速数据流通过串并变换，是每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，从而可以有效地减少由无线信道的时间弥散所带来的ISI，这样就减小了接收机均衡的复杂度，有事甚至可以不用均衡器，仅通过采用插入CP的方法就可消除ISI的不利影响。4、基于IDFT/DFT的OFDM快速算法，即可以使用IFFT/FFT来实现OFDM调制和解调5、频谱利用率很高，

19、这一点在频谱资源有限的无线环境中尤为重要缺点：对同步错误特别是频率偏移和相位噪声很敏感，存在较高的峰值平均功率比（PAPRPeak to Average Power Ratio）单工通信：通信双方设备交替的进行收信和发信，根据通信双方是否使用相同的频率，单工制又分为同频双工和双频单工半双工：通信双方，有一方使用双工方式，即收发信机同时工作，且使用两个不同的频率f1和f2；而另一方则采用双频单工方式，即收发信机交替工作。双工方式1.FDD （CDMA，IMT-2000）双向通信频率分开，两个方向用不同的频带，收发信号占用不同的载频，一般上下行带宽一致2.TDD 时分双工 只有TD-SCDMA使用

20、的是TDD双向通信用时间分开，两个方向用同一频带，在一个频带内两个方向占用时间可根据需要调节FDD比TDD的优点（1）移动速度与覆盖（快，大），速度快，时间跟踪来回时延较长（2）基站同步要求不高，可以同步，也可以不同步（3）干扰小（4）发射功率要求不高（5）容量较高TDD的优点（1）有利于频率有效利用（不需要上下行频段分隔）现有情况有利于使用空闲频段（2）更适合不对称业务，如数据业务（因为可以灵活设置上下行转化时刻，实现不对称的上下行业务带宽）（3）上下行链路的相关性，有利于使用开环功率控制和发射分集（4）设备的复杂性较低（收发可共用同一设备）（5）可作为FDD的扩展开环功率控制：指根据手机接

21、收到信号的功率来决定调节手机发射功率的大小，若接收到信号功率大，则手机发射功率下降，反之亦然TDD上下行衰减特征一样（同一频带）前提：手机移动速度不快2G以上的频率不适合移动通信技术，穿透力低，传输损耗大CDMA2000频段1.CDMA：1.23MHz为一个载频，加保护带为1.23MHz+2*0.27MHz保护带=1.77MHz，即41个AMPS频点为（30K*41）+2*9个频点=59个频点;2.双工方式：FDD，双工间隔为45MHz; 3.上行频段：825845MHz，下行频段：870890MHz;4.在我国，目前电信占用10M的带宽，共7个载频;5.41个AMPS频点为1个CDMA载频（

22、30K*41）;6.频率计算公式F=870+N*0.03 N：CDMA信道号（频点）移动信道移动信道传播统计模型·基本传播机制反射：电磁波遇到比波长大的多的物体时发生反射，例如地球表面、建筑物和墙壁表面绕射：当收发之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时发生绕射散射：当波穿行的戒指中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时发生散射，例如树叶、街道标志等波长计算=c/f 例如：900MHz 波长=3*10m/s/900*10Hz=0.33m电波传播模型大尺度传播模型：预测平均场强并用于估计无线覆盖范围的传播模型，描述的是收发之间长距离的场强变化，由两个原因造成：1、空间的传播损耗

23、 2、阴影效应小尺度衰落模型：描述短距离（几个波长）或短时间（几秒）内的接收场强的快速波动的传播模型。此时信号的均值服从Rayleigh或Ricean分布1.自由空间路径损耗公式：Pr=Pr2GtGr(4d)2 2.经验路径损耗公式：Pr=PtP0(d0d) 某用户距离目标基站距离为500m，附近有干扰基站以同样的功率发送，1km处有3个，2km处有3个，4km处有10个干扰基站，求该用户的SIR当=3，Prs=PtP0d03(0.5)-3,PrI=PtP0d0331-3+32-3+10(4)-3SIR=3=PrsPrI=2.27=3.55dB SIR=5=PrsPrI=10.32=10.14

24、dB影响小尺度衰落的因素1、多径传播2、移动台运动速度3、环境物体的运动速度4、信号的传输带宽时延扩展和相干带宽·宽带多径信道的时延特性通常用平均附加时延（）和rms时延扩展（t）来定量描述：·平均附加时延是功率时延分布的一阶矩=kP(k)kkP(k)·rms时延扩展是功率时延分布的二阶矩r=2-()2其中2=kP(k)k2kP(k)·时延扩展是频率变化率的一种度量·相干带宽是指一特定频率范围内两个频率分量有很强的相关性，一般定义为：Bc15r例:问对于带宽分别为50kHz和200kHz的TDMA系统，是否需要均衡器？解：=kP(k)kkP(k

25、)=1*5+0.1*1+0.1*2+0.01*01+0.1+0.1+0.01=4.38s2=kP(k)k2kP(k)=21.07s ; r=2-()2=21.07-4.382=1.37s ; Bc15r=15*1.37=146kHz50kHz为平坦衰落，故不需要均衡器Bc小于200kHz，为频率选择性衰落，故需要均衡器多普勒扩展和相干时间1、多普勒频移fd=cos=fcccos是时间变换率的一种度量2、相干时间相干时间是指一段时间间隔内两个到达信号有很强的相关性，一般定义为：Tc916fd2=0.423fd·例：汽车速度60mile/h=26.82m/s,载频900MHzfd=fcc

26、cos=26.82*900*1063*108=80.46Hz ; Tc=0.423fd=0.42380.64=5.26ms此时符号速率应该190b/s，保证在一个符号内信道基本不变化移动信道衰落类型·信号参数（带宽、符号间隔）与信道参数（rms时延和多普勒频移）决定了不同的发送信号将经历不同类型的衰落·基于多径时延扩展1、平坦衰落:信号带宽Bs<<信道带宽Bc；符号周期Tc>>时延扩展r；2、频率选择性衰落:信号带宽Bs>信道带宽Bc；符号周期Tc<时延扩展r；基于多普勒扩展；3、快衰落:符号周期Ts>信道相关时间Tc；信号带宽Bs

27、<多普勒扩展Bd；4、慢衰落:符号周期Ts<<信道相关时间Tc；信号带宽Bs>>多普勒扩展Bd。香农定理C=Bwlog1+S/N扩频类型1.直接序列（DS）扩频:直接用具有高码率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱；而在收端，用相同的扩频码序列去进行解扩，把展宽的扩频信号还原成原始的信息2.跳频扩频:用扩频码序列去进行频移键控调制，使载波频率不断地跳变，所以称为跳频3.跳时扩频:用一定码序列进行选择的多时片的时移键控，使发射信号在时间轴上跳变。我们把时间轴分成许多时片，在一帧内哪个时片发射信号由扩频码序列去进行控制伪随机序列（PN）的概念1.在CDMA系统中作用重大

28、，2.在信息传输中各种信号之间的差别越大越好，不易混淆，理想的传输信息的信号形式应是类似白噪声。因为取任何时间上不同的两端噪声来比较都不会完全相似，3.真正的设计信号不能再现和产生，我们只能产生一种周期性的序列来逼近随机信号的性能，故称为伪随机序列m序列，Gold序列，walsh码产生原理！Walsh码的特性1.Walsh码可由哈达玛矩阵产生2.具有理想的同步正交性能3.在非同步状态下，其互相关性能不理想4.Walsh码的功率谱分布不均匀，各序列不相等，不能独立进行扩频CDMA系统容量码分多址的特征-多址干扰蜂窝通信系统无论是采用何种多址方式都会存在各种各样的外部干扰和系统本身产生的特定干扰。

29、FDMA与TDMA蜂窝系统的共道干扰和CDMA蜂窝系统的多址干扰都是系统本身存在的内部干扰。对于各种干扰来说，对蜂窝系统的容量起主要制约作用的是系统本身存在的自我干扰。CDMA容量的计算：W=1MHz,R=2Mbps,最小可接受的Eb/N0为10dB，求出分别使用(a)和(b)两种技术在单一小区CDMA系统中时，所能支持的最大用户数。（a）全向基站天线和没有语音激活检测，（b）在基站有3个扇区和a=0.25的语音激活检测，假设系统是干扰受限的。解：(a)由CDMA系统单小区容量公式：(b)多小区公式：N=1+WREbN0=1+1*1062*10610=1.05=1S Ns=1+1WREbN0*

30、G=1+10.251210*3=3.6=3SCP长度的确定1.CP长度的考虑因素：频谱效率、符号间干扰和子载波间干扰2.如果时间偏移大于CP，就会导致载波间干扰（ICI）和符号间干扰（ISI）-越短越好：越长，CP开销越大，系统频谱效率越低-越长越好：可以避免符号间干扰和子载波间干扰子载波间隔确定考虑因素：频谱效率和抗频偏能力-子载波间隔越小，频谱资源调度精度越高，系统频谱效率越高-子载波间隔越小，对多普勒频移和相位噪声过于敏感当子载波间隔在10KHz以上，相位噪声的影响相对较低，多普勒频移影响大于相位噪声多普勒频移·设手机发出信号频率为fT,基站收到的信号频率为fR，相对运动速度为

31、V，C为电磁波在自由空间的传播速度（光速），fdoppler为多普勒频移·例：360km/h车速，3GHz频率的多普勒频移：fR=fT1±VC=fT±fdoppler=3*109±1*103 fdoppler=3*109360*10336003*108=1000Hz子载波间隔确定多普勒频移影响(1)2GHz频段，350km/h带来684Hz的多普勒频移；2.低速场景，多普勒频移不显著，子载波间隔可以较小；3.高速场景，多普勒频移是主要问题，子载波间隔较大；4.仿真显示，子载波间隔大于11KHz，多普勒频移不会造成严重性能下降；(5)15Hz时，EUTRA

32、系统和UTRA系统具有相同的码片速率，因此确定单播系统中采用15KHz的子载波间隔；6.独立载波MBMS应用场景为低速移动，应用更小的子载波间隔，以降低CP开销，提高频谱效率，采用7.5KHz子载波OFDM技术的优势1.抗多径衰落；2.频谱效率高；3.带宽扩展性强；4.频域调度和自适应调制；5.实现MIMO技术较为简单OFDM技术的优势-抗多径衰落1、多径干扰在系统带宽增加到5MHz以上变得相当严重；2、OFDM将带宽转化为窄带传输，每个子载波上可看作平坦衰落信道。；3、插入CP可以用单抽头频域均衡（FDE）纠正信道失真，大大降低了接收机均衡器的复杂度；4、但载波信号的多径均衡复杂度随着带宽的

33、增大而急剧增加，很难支持较大的带宽。对于更大带宽20M以上，OFDM优势更加明显OFDM技术的优势-频谱效率高1、各子载波可以部分重叠2、实现小区内各用户之间的正交性，避免用户间干扰，取得很高的小区容量3、相对但载波系统（WCDMA）,多载波技术是更直接实现正交传输的方法OFDM技术的优势-带宽扩展性强1、当子载波间隔确定后，OFDM系统的信号带宽取决于使用的子载波数量，几百kHz几百MHz都较容易实现，FFT尺寸增大带来的系统复杂度增加相对并不明显；2、非常有利于实现未来宽带移动通信所需的更大带宽，也更便于使用2G系统退出市场后留下小片频谱；3、单载波CDMA只能依赖提高码片速率或多载波CD

34、MA的方式支持更大带宽，都可能造成接收机复杂度大幅上升；4、OFDM系统对大带宽的有效支持成为其相对单载波技术的决定性优势实现MIMO技术简单1、在平坦衰落信道可以实现简单的MIMO接收；2、频率选择性衰落信道中，IAI和符号间干扰ISI混合在一起，很难将MIMO接收和信道均衡分开处理频域调度和自适应调制OFDM技术存在的问题1、PAPR问题OFDM系统中由于载波数比较多，因此多载波叠加后的PAPR较大1.高PAPR会增加模数转换和数模转换的复杂度，降低RF功率放大器的效率，增加发射机功放的成本和耗电量，不利于在上行链路实现（终端成本和耗电量的受限制）2.降低PAPR技术：信号预失真技术、编码

35、技术、加扰技术；3.LTE下行使用高性能功放，上行采用SC-FDMA以改善峰均比2、时间和频率同步（对频率偏移特别敏感）1.载波频率偏移带来两个破坏性的影响：降低信号幅度（sinc函数移动造成无法在峰值点抽样）；造成载波间干扰（ICI）2.研究表明，在低阶调制下，频率误差控制在2%以内才能避免SNR性能急剧下降；使用更高阶调制时，频率精确度要求就更高（360km/h速度 3GHz频率 多普勒频移1kHz）3、多小区多址和干扰抑制1.OFDM系统虽然保证了小区内用户的正交性，但无法实现自然的小区间多址（CDMA则容易实现）2.如果不采取额外设计，将面临严重的小区间干扰（某些宽带无线接入系统就因缺

36、乏这方面的考虑而可能为多小区组网带来困难）。3.可能的先解决方案包括加扰、小区间频域协调、干扰消除、跳频等。IS-95系统中的码字使用1chip=3*108/1.2288*106=244m(传播距离)短码1.利用PN码优良的自相关特性，可以使用同一序列的不同移位作为不同的码字;2.长度为215=32768，码率1.2288Mcps，周期为26.67ms，每2s重复75次;3.理论上可得32768个码字，但由于多径和时延，两个码字之间至少间隔64个chip，所以最多有512个短码;4.用于区分不同的基站或扇区Walsh码1.共有64个相互正交的Walsh码;2.用于区分前向信道中同一物理信道中的

37、不同逻辑信道长码1.利用PN码优良的自相关特性，可以使用同一序列的不同移位作为不同的码字2.长度为242=4.4*1012，码率1.2288Mcps，周期为41天多3.理论上可得4.4*1012码字，但由于多径和时延，两个码字之间至少间隔64个chip，所以最多有69*109个长码4.用于区分不同的反向信道信道组成导频信道，同步信道，寻呼信道，正向业务信道，反向业务信道，接入信道导频信道1.传输由基站连续发送的导频信号；2.I路和Q路的PN码长度、码率和相位一样，但一位寄存器的抽头不一样；3.导频信道为用户提供了基站的信号强度和定时信息；4.导频信号时一种直接序列扩频信号，令移动台可迅速地捕获

38、信道的定时信息，并提取相干载波进行信号的解调；5.移动台通过对周围不同基站的导频信号的强度进行检测和比较，可以决定什么时候需要进行切换同步信道1.系统识别（SID）：系统的标识符号码；2.网络识别（NID）：系统的次标识符；3.导频短PN序列偏移（PILOT-PN）指数：偏移指数，对基站或小区来说，以64个码片为单位；4.长代码状态（LC-STATE）：系统时间参数中规定的时间的长代码；5.系统时间；6.跳秒（LP_SEC）：自系统启动以来已产生的跳秒数；7.当地时间偏移：相对系统时间的偏移；8.夏令时间指示符；9寻呼信道数据速率（PRAT）：4.8或9.6kbps无线空中接口协议栈架构-L3

39、层：无线资源控制（RRC）层·寻呼，维持和释放一个RRC连接，移动性管理，QoS管理-L2层1、分组数据汇聚协议（PDCP）：IP数据包头压缩/解压缩，信令加密和一致性保护；2、无线链路控制（RLC）子层：分割和级联数据单元，通过ARQ（自动重发请求）进行纠错，维持数据包次序；3、子层媒体接入控制（MAC）子层：在逻辑信道和传输信道之间映射，调度不同UE间的优先权，选择传输格式（编码、调制功率等）-L1层：物理层1、传输信道与物理信道的映射，形成发送信号，接收无线信道，信道测量物理层主要功能:2、传输信道的错误检测，并向高层提供指示；3、传输信道的纠错编码/译码、物理信道调制与解调；

40、4、HARQ（Hybrid Automatic Repeat Request）软合并；5、编码的传输信道向物理信道的映射；6、物理信道功率加权；7、频率与时间同步；8、无线特征测量，并向高层提供指示；9、MIMO天线处理、传输分集、波速赋形；10、射频处理信道带宽1、支持的信道带宽与传输带宽配置 1.4MHz3.0MHz5MHz10MHz15MHz20MHz 6RB15RB25RB50RB75RB100Rb2、LTE系统上下行的信道带宽可以不同资源块的概念1、RE：1个符号X1个子载波；2、一个RB在时域上包含7个连续的OFDM符号，在频域上包含12个连续的子载波；3、RB的大小和下行数据的最

41、小载荷相匹配；4、RB的时域大小为一个时隙，即0.5ms帧结构（LTE支持的最小带宽为1.08MHz，间隔15kHz，分为72个子载波）·FDD帧结构帧结构类型11、一个长度为10ms的无线帧由10个长度为1ms的子帧构成；2、每个子帧由两个长度为0.5ms的时隙构成；3、TTI（传输时间间隔：Transmission Time Interval）：代表最小数据传送时间，可以根据不同业务进行变化，最小1ms，具体是指无线链路能够独立解调的传输块的长度，可以为多个subframe，譬如接受完整个10ms无线帧再进行解调，那么TTI就是10ms。调度器（scheduler）在每个TTI根

42、据用户的信道质量来决定调度哪些用户，为它们分配多少资源，LTE中eNodeB每TTI做一次资源调度LTE物理层参数*下行物理信道·小区专用下行参考信号1、参考信号用于传送下行链路相干解调信息；2、为了实现信道估计，已知的参考信号被分散到预先确定间隔的资源中，时域和频域间隔由信道特性确定，是信号估计精度与开销折中·同步信号1、主同步信号：3种Zadoff-Chu根序列；2、从同步信号：168种相移的31位伪随机序列；3、每个小区通过一个ZC序列和一个伪随机序列的组合来识别，因此总共有168*3=504种不同的小区ID功率控制的必要性1、解决远近效应问题；2、保证话音质量；3、

43、降低干扰，提高系统容量；4、减少手机的平均发射功率，延长手机待机时间功率控制分类1、前向链路功率控制；2、反向链路功率控制:-开环功率控制-闭环功率控制-内环-外环外环功率控制1、对一个给定的移动台调整Eb/It目标值；2、由于FER是链路质量的直接量度，因此使用测得的FER（误帧率）对系统进行控制；3、Eb/It和对应的FER之间的关系是非线性的，并且随着车载速度和RF环境的变化而变化；4、车载速度的增加会造成性能的恶化。在附加高斯白噪声占主体的固定车载环境下性能最好；5、唯一的Eb/It目标值不能满足所有的环境。采用唯一固定的值会减少30%的信道容量甚至更多，因为在这种情况下要发射过高的、

44、不必要的功率寻呼信道负荷过大解决方法：近期进行BSC裂分，重新划分位置区和登记区后，继续观察该指标，无好转，则增加寻呼信道。TDD适合不对称业务原因：TDD技术可以灵活的设置上行和下行转换时刻，用于现实不对称的上行和下行业务宽带，有理由实现明显上下行不对称的互联网业务。接入尝试过程：在试图接入之前，MS随机选择一个接入信道和用于扩频的长PN码时间偏移。MS发出功率逐渐增加的连续接入探测，直到接收到响应或超过允许的接入尝试次数。在每组探测和每次尝试之前，MS会随机等待一段时间。IS-95中使用尝试接入技术。接入尝试是指终端不断地向基站发送接入试探直到得到基站的确认或失败。接入尝试由若干接入试探序

45、列组成。接入试探序列根据接入信道信息的种类分为响应接入试探徐磊（对基站消息的响应）和请求接入试探序列（终端主动发出消息）两种。每个接入试探序列又包含了若干接入试探。举例：1.MS发送第1个接入试探，功率为IP（起始功率）。若TA响应时长时间内收到BS的确认，则接入成功，停止发送接入试探；否则，MS等待一个时间RT（随机时间）后再发送第2个接入试探，此时功率多PI(功率增量)。同样MS再等待TA时间，若还没收到确认，继续增加PI，发送下一个试探。若一直未能接收到BS应答，终端继续尝试。直到尝试次数到规定，接入失败。该过程实质是一种功率逐步增加的过程。GSM系统的逻辑信道、作用：分为业务信道（TC

46、H)和控制信道（CCH）。业务信道分为话音和数据业务信道。控制信道分为广播信道（BCH）、公共控制信道（CCCH）、专用控制信道（DCCH）。作用：业务信道用于传输数字话音和数据，还有少量随路控制命令。控制信道用于传送信令和同步信号。手机开机过程：接收FCCH,接收频率校正信息（下行）读取SCH，接收与基站同步信号（下行）接收BCCH系统消息（下行）MS在RACH上向基站提出入网请求（上行）基站在AGCH上允许接入，并分配SDCCH（下行）双方在SDCCH上鉴权，（在SACCH上进行功率控制）手机进入空闲模式，等候在BCCH上。位置更新：位置区的标志在BCCH中播送，若MS从BCCH中获取的位

47、置区标志与原来的不同，说明MS已经进入新的位置区，需进行更新。登记分类：位置区域登记，定期登记。作用：使移动台总与网络保持联系，以便移动台在网络覆盖范围内的任何一个地方都能接入到网络中。位置更新内容：a移动台的位置登记b当移动台从一个位置区域进入一个新的位置区域时，移动通信系统所进行的通常意义下的位置更新c在一个特定时间内，网络与移动台没有发生联系时，移动台自动地，周期地与网络取得联系，核对数据。位置更新是为了确定移动台当前的位置变化的。漫游是跨了MSC依靠着移动台漫游号码来完成被叫业务。移动通信系统：通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交流的通信方式。特点：必须采用无线信道传输；传输特性复

48、杂不稳定，具体表现为多径传输产生快衰落，慢衰落，多普勒频移，远近效应，外部噪声和干扰；无线信道频率资源有限；使用技术的综合性强；对设备性能要求高。组成/作用：1.交换子系统(NSS)移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、被访位置寄存器(VLR)、设备识别寄存器(EIR)、鉴权中心(AC)、操作维护中心(OMC)负责交换移动台各种类型的呼叫，提供与基站子系统的接口、与OMC的接口以及与其它MSC的连接，支持移动台越区切换、MSC控制区之间的漫游；2.基站子系统(BSS)基站控制器(BSC)、基站收发信机(BTS)负责管理无线资源，实现固定网与移动用户之间的通信；3.移动台(MS)自动

49、扫描基站频率、响应呼叫、自动更换频率和调整发射功率。类型：蜂窝/无绳电话/集群/移动卫星/无线寻呼/无线LAN。提高频谱利用率：频道窄带化、频率复用和波道共用技术、窄带数字调制技术、扩展频谱传输技术。干扰：(码间/多址/多径干扰)1.邻道干扰：邻道选择性、阻带衰减、信道分配；2.同频干扰：频率复用时保证最小同频复用距离/频率规划时对可能的同频干扰充分分析计算；3.端对远端比干扰：频率规划时以足够的隔离间隔分开同一频道组的各相邻频道/扩频技术/移动台采用自动功率控制(APC)技术/改进设备制造技术，提高滤波器的带外抑制能力，降低发信机的寄生辐射；4.互调干扰：选择无三阶互调信道组/减少各信道发信

50、机间的相互耦合提高隔离度改善天馈线匹配/合理调整发信机的输出电平，减少发信机工作的非线性/提高接收机的射频抗拒比，使其>70dB，提高接收机前端信号动态范围，以减少非线性标准失真/在接收机前端插入滤波器，尽可能衰减干扰信号/使移动台有完善的APC功能。同频干扰原因：频率复用时不满足最小同频复用距离/信道频率分配不当/设备工作在非线性区产生互调。影响移动通信的话音质量、限制系统容量，严重的会产生掉话或使移动用户无法建立正常呼叫。互调干扰：两个或多个信号作用在通信设备非线性器件上，产生同有效信号频率相近的组合频率，其中部分落到接收机通带内构成对有用信号的干扰。一个频道组内存在差值相等就有互调

51、干扰。窄带数字调制：QPSK,GMSK,QAM,OFDM,扩频调制。IS-95系统下行QPSK，上行OQPSK。分集接收：原理：接收端信息的恢复是在多重接收的基础上，利用接收到的多个信号的适当组合来减少接收时窄带平坦衰落深度和持续时间，从而达到提高通信质量和可通率的目的。作用：如果一条无线传播路径中的信号经历了深度衰落，而另一条相对独立的路径中可能扔包含着较强的信号。因此可以在多径信号中选择两个或两个以上的信号，这样做的好处是它对于接收端的瞬时信噪比和平均信噪比都有提高，并且通常可以提高20dB到30dB。典型的抗衰落技术：分集和均衡。Rake接收机作用：利用了多径信号在时间上的分集，进行合并

52、处理，用来抗衰落。合并技术：选择式合并，等增益合并，最大比值合并。性能以此增加。纠错：随机错误卷积，突发错误交积。GSM采用卷积码加交织编码。功控：GSM闭环，IS-95开环闭环。GSM：控制信道发送段小心，使用慢跳频技术，217跳/s。跳频作用：减少瑞利衰落，提高用户的通话质量，减少系统内的干扰，提高频带利用率，增加系统容量GSM切换过程：由BSC决定。在通话状态，移动台对邻近基站发出的信号进行无线测量，包括测量功率、距离和话音质量，这三个指标决定切换的门限。无限测量结果通过信令指令报告给BTS无限测量结果经过BTS预处理后传送给BSC，综合功率、距离和话音质量进行计算且与切换门限值进行比较

53、，决定是否进行切换。若切换，则向MSCA发出切换请求。MSCA决定进行MSC之间的切换。MSCA请求在MSCB区域内建立无线信道，然后在MSCA与MSCB之间建立连接。MSCA向移动台发出切换指令，移动台切换到已准备好连接通路的基站。移动台发出切换成功的确认消息给MSCA，以释放原来的信息等资源。PN长码和Walsh码在IS-95系统中的使用情况。CDMA软切换原因：因为相同CDMA频道中切换不需要改变频率，只是在短码的相位上做调整。此外CDMA系统MS利用RAKE接收机的多个单路径接收支路与新的基站建立连接，同时并不中断与原基站的业务连接，直到移动台收到原基站的信号地域一个门限值时才切断与原

54、基站的连接。3种3G标准：WCDMA（欧洲，联通）：基站同步方式：支持异步和同步的基站运行方式，灵活组网；信号带宽：5MHz；码片速率：3.84Mchips；发射分集方式：TSTD、STTD、FBTD；信道编码：卷积码和Turbo 码，支持2Mbits 速率的数据业务；功率控制：上下行闭环功率控制，外环功率控制；解调方式：导频辅助的相平解调；语音编码：AMR 与GSM 兼容；核心网络基于GSMGPRS 网络的演进，并保持与GSMGPRS 网络的兼容性；CDMA2000(美国，电信)：分成两个方案，即cdma2000-1X 和cdma2000-3X 两个阶段，cdma2000-1X 信号带宽为1

55、.25MHz，码片速率1.2288Mchips；cdma2000-3X 采用多载波CDMA 技术，前向信号由3 个1.25MHz的载波组成，反向信号是信号带宽为5MHz的单载波，码片速率为3.6864Mchips，核心网络基于ANSI-41 网络的演进，并保持与ANSI-41；网络的兼容性；网络采用GPS 同步，给组网带来一定的复杂性；支持软切换和更软切换，TD-SCDMA(中国，移动)：信号带宽：1.23MHz；码片速率1.28Mchips；采用智能天线技术，提高频谱效率；采用同步CDMA技术，降低上行用户间的干扰和保护时隙的宽度；接收机和发射机采用软件无线电技术；采用联合检测技术，降低多址

56、干扰；多时隙CDMADS-CDMA，具有上下行不对称信道分配能力，适应数据业务；采用接力切换，语音编码：AMR 与GSM 兼容；核心网络基于GSMGPRS 网络的演进，并保持与GSMGPRS 网络的兼容性；基站间采用GPS 或者网络同步方法，降低基站间干扰；14、IS-95系统反向闭环功率控制过程中，为什么用外环功控？答：反向外环功率控制过程：基站通过测量误帧率，并定时地根据目标误帧率来调节设置点C/I，维护恒定的目标误帧率，反向外环功率控制是为了适应无线信道的衰耗变化，动态调整反向闭环功控中的信噪比门限。反向内环功率控制过程：基站测量接收到的信号C/I，将该值与设置点比较，通过发送功控指令来

57、增大或减小功率，以使接受的信号C/I接近设置点。由此可见外环功控的目的是为了一个移动台调整基站的Eb/No目标值 15、MS接入过程（1）确定随机接入信道（2）移动台向基站发送接入探测序列，每次传输接入探测序列之前，移动台要产生一个随机数RS，并把接入序列的传输时间延迟RS个时隙，当测试通过，探测序列的第一个接入探测在那个时隙开始传播，否则要延迟到下个时隙以后进行测试再定，探测序列增加一个规定功率。（3）在传输一个接入探测后，移动台要从时隙末端开始等候一个规定的时间TA，以接收基站发来的认可信息。如果接收到认可信息则尝试结束，如果接收不到认可信息，则下一个接入探测在延时一定时间RT后被发送。注

58、：接入尝试是指传送某一信息直到收到该信息的认可的整个过程，各接入探测序列的第一个探测根据额定功率规定的电平发送，其后每一个接入探测所用的功率均比前一个提高一个规定量。16、IS-95软切换的过程，软切换的优点和3G的比较。(1)软切换的过程1.当相邻集或候选集中的某一个导频的强度超过T-ADD时，移动台会向基站发送导频强度测量信息PSMM，并把它纳入候选集。2.基站向移动台发送切换指示信息HDM。3.移动台将该导频纳入激活集，并向基站发送切换完成信息HCM。4.当该导频的强度低于T-DROP，它所对应的切换去掉计时器T-TDROP开始启动。5.当初换去计数器期满溢出时，移动台向基站发送导频强度测量信息HCM。6.基站想移动台发动切换指示信息HDM。7.移动台将该导频从激活集移入相邻集，并发送切换完成信息HCM。（2）软切换的特点1.软切换可以有效的提高切换的可靠性，大大减少切换过程中掉话的概率。2.软切换提供分集功能，从而提高了通话质量，增