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1、移动通信基本原理一 通信系统基础1、 通信系统模型通信系统：用电信号（或光信号）传递信息的系统，又叫电信系统。信源变换器信道反变换器信宿噪声源发端机收端机传输信道2、 通信系统分类按传输媒介分：有线和无线通信 按信号特征分：模拟信号和数字信号按通信方式分：单工、双工、半双工通信 按复用方式分：FDMA、TDMA、CDMA3、 通信系统的构成要素终端设备：用户与通信网之间的接口设备。包括信源、信宿与变换器、反变换器的一部分。传输链路：信息的传输通道，是连接网路节点的媒介。交换设备：构成通信网的核心要素。交换方式：电路交换和存储转发方式。4、 通信网的发展趋势数字化：在通信网中全面使用数字技术。
2、宽带化：在通信网中实现宽带传输与交换。综合化：把来自各种信息源的业务综合在一个数字通信网中传送。智能化：在通信网中更多的引进智能因素建立智能网。 个人化：实现个人通信。二 移动通信概述移动通信：通信双方或至少有一方在运动中进行信息交换。三 移动通信系统组成1、系统组成框图（典型的蜂窝结构）四 移动无线电传播1、移动无线电传播方式和机制直射、反射、绕射、散射2、传播路径损耗的计算自由空间路径损耗：Lfs =32.45+20lgd(Km)20lgf(MHz)3、dB,dBm,dBw的区分（i:istropic 无方向、全向的 c:carrier 载波）dB：相对计量单位，是一个以10为底的对数，当
3、考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）进行计算。dBm：分贝毫瓦。dBm=10lg(p(mw)/1mw) dBw：分贝瓦。dBw=10lg(p(w)/1w)4、 快衰落和慢衰落的定义快衰落：由于多径传播，所接受的信号产生快衰落，即瑞利衰落，也称为多径衰落，衰落深度严重时达到2030dB.慢衰落：由于地形起伏和沿途建筑物的不一，引起慢衰落，也称阴影衰落。5、 多普勒频移的定义在移动通信中信号的相位不断变化，产生附加频移，这种频移成为多普勒频移。6、远近效应的定义在移动通信系统中，当基地台同时接收从几个距离不同的移动台发来信号时，若这些频率相同或相近
4、，则距基地台最近的移动台就会对距离远的移动台造成干扰或抑制，甚至信号淹没。使基地台很难收到远距离移动台的信号，这就是近端对远端的干扰，也称远近效应。7、干扰和噪声邻道干扰：指相邻或邻近信道之间的干扰。共道干扰：由相同频率的无用信号对接收机形成的干扰。互调干扰：当两个或多个以上不同频率信号作用于一非线性电路时，由于器件的非线性特性，将互相调制，产生新频率信号输出，如果该频率正好落在接收机工作信道带宽（通带）内且有一定强度，则构成对该接收机的干扰，我们称这种干扰为互调干扰。三阶互调分为二信号三阶互调和三信号三阶互调两种类型。阻塞干扰：阻塞干扰指CDMA基站发出的信号功率落在GSM基站接收滤波器20
5、0kHz通带之外，却仍然进入GSM接收机而带来额外干扰，当此干扰大于GSM接收机的阻塞门限时，GSM接收机被推向饱和，无论有用信号质量多好（信噪比多高），都无法被接收。噪声系数的计算：输入信号信噪比与输出信号信噪比的差值 信噪比：S/N 8、对抗频率选择性衰落的方法分集技术：用多种可能的途径采样接收信号，对接收到的信号进行组合或分类，以选择最好的信号的技术，称为分集技术瑞克技术：RAKE接收技术就是分别接收的不同时延的四路信号进行解调，然后叠加输出达到增强接收效果的目的，这里多径信号不仅不是一个不利因素，而且在CDMA系统变成一个可供利用的有利因素。均衡技术：根据信道变化，自动调整以消除因多径
6、传输引起的码间串扰。纠错技术：采用交织技术减少随机误码、突发误码的影响。9、移动通信常用传播模型自由空间传播模型：Lfs =32.45+20lgd(Km)20lgf(MHz)10、 爱尔兰的定义及计算方法爱尔兰：信道话务量的表征值=GSM基本原理一、 GSM系统概述1、 组网体制频率复用GSM采用小区制组网方式，每个覆盖小区成正六边形，其形状像“蜂窝”，故称蜂窝小区。其目的是频率复用以提高容量。必须具备越区切换、位置管理等功能。CACBAB分为 3 扇区全向天线频率复用2、 GSM技术规范（1）工作频段 GSM900主频段（PGSM）： 上行：Ful8900.2N（MHz）（1 To 124）
7、 下行：FdlFul 45（MHz）上下行频率间隔：45MHZ；带宽：25MHz； GSM1800频段： 上行：Ful1710.20.2（N512）（512 To 885） 下行： FdlFul 95（MHz） 上下行频率间隔：95MHz；带宽：75MHz。（2）载频间隔：200kHz (3) 通信方式：FDD双工（4）接入方式：TDMA（5）信道分配：每载频8个时隙，包含8个全速信道，16个半速信道；（6）每个时隙的信道速率：22.8kbit/s；（7）信道总速率：270kbit/s；（8）调制方式：GMSK,高斯滤波最小频移键控；（9）话音编码：规则脉冲激励线性预测编码RPE-LPC 13
8、kbit/s;二、 GSM网络结构与功能1、 网络结构图MSC BSC BTS BTSHLRVLREIRNSS PSTN IWF ECTRAU SIM ME NMC OMC OMCOMSBSSMSAUC2、 基本组成及功能(1)网络和交换子系统(NSS) (2)无线基站子系统 (BSS)：完成无线信道的发送、接受、管理、连接网络端的交换机。（3）移动台（MS）：入网、通信、提供接口。（4）操作与维护分系统(OMS)：为其服务区内的移动用户提供交换和信令功能并提供与其他PLMN和PSTN的接口，储存归属移动用户信息及其管辖区内的移动用户信息3、 E1链路结构传输媒质: 微波,光纤；32 时隙；每
9、时隙传输 64kb/s；传输速率:3264kb/s =2.048Mb/s；0时隙用于同步；16时隙用于信令。 2M 结构： CH0CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7CH0CH1CH2CH3CH4CH5CH6CH7Synchronous InformationIdle TimeslotIdle TimeslotSignal TimeslotOM Channel Idle TimeslotTS0TS1TS2TS3TS4TS5TS15TS16TS30TS31TS1729Carrier 1Carrier 2Each Voice Channel is Transported by 16kb/s
10、三、 信道与编码1、 TDMA帧结构四、 系统工作过程1、 主叫流程主叫流程之一：主叫流程之二主叫流程之三2、 被叫流程被叫流程之一被叫流程之二被叫流程之三3、 位置更新流程位置更新流程之一位置更新流程之二4、 内部切换流程5、 外部切换流程五、 参数及调整1、 BTS公共参数1.1、CGI小区全球识别码CILACMNCLAICGIMCCCGI的格式为：MCCMNCLACCI。MCC（Mobile Country Code）：三个十进制数组成，取值范围为十进制的000 999。MNC（Mobile Network Code）：二个十进制数，取值范围为十进制的0099。LAC (Location
11、 Area Code):范围为065535。CI（Cell Identity）：范围为065535。MCC不可改变。460（China）MNC不可改变。00 (CMCC) 01(UNICOM)位置区码的设置必须严格按照中国电信的有关规定执行，切忌在网络中（全国范围）出现两个或两个以上的位置区采用相同的位置区码。CI取值应注意在同一个位置区不允许有两个或两个以上的小区使用相同的CI1.2、基站识别码 ( BSIC )若在某个物理位置上，移动台能同时收到两个小区的BCCH载频，且它们的频道号相同，则移动台以BSIC来区分它们。当移动台在连接模式下（通话过程中），它必须根据BCCH上有关邻区表的规定
12、，对邻区BCCH载频的电平进行测量并报告给基站。同时在上行的测量报告中对每一个频率点，移动台必须给出它所测量到的该载频的BSIC。基站可以依靠BSIC来区分这些小区，从而避免错误的切换，甚至切换失败。 CBAFED图中小区A、B、C、D、E和F的BCCH载频具有相同的绝对频道号，其它小区则采用不同的频道号作为BCCH载频。一般要求小区A、B、C、D、E和F采用不同的BSIC。 1.3、链路超时 ( RDLNKTO ) BTS无线链路超时GSM规范规定，基站中需有一计数器S，该计数器在通话开始时被赋予一个初值，即参数“无线链路超时”的值。若每次基站在应该收到SACCH的时刻无法译出一个正确的SA
13、CCH消息时，S减1。反之，基站每接收到一正确的SACCH消息时，S加2，但S不可以超过参数无线链路超时的值。当S计到0时，基站报告无线链路故障。 当移动台在通信过程中话音（或数据）质量恶化到不可接受，且无法通过射频功率控制或切换来改善时（即所谓的无线链路故障），基站或者启动呼叫重建，或者强行拆链。由于强行拆链实际上引入一次“掉话”的过程，因此必须保证只有在通信质量确实已无法接受（通常的用户已不得不挂机）时，基站才认为无线链路故障。1.4、BCCH频率表( BCCHFREQ ) 每个小区有两个BA List表，可以相同或不同。BA(BCCH):在BCCH上通过系统信息消息类型2(System
14、Information message type)发送，用于移动台的选择和重选。它包括PLMN在某个物理区域中使用的BCCH载波，最多64个频点，当BA(SACCH)中定义的频点是BA(BCCH)中定义的频点的子集时，BA(BCCH)最多可定义64个邻小区。BA(SACCH):在SACCH上通过系统信息类型5(system information message type 5)发送的BA，它向移动台指示，哪个BCCH载波用于切换监测，最多64个频点，最多32个邻小区。当某个小区存在于另一个小区的BA(BCCH)，但不存在于BA(SACCH)时，这个小区将不参与切换判断，因而只支持服务区的呼叫，不接受到另一切换。2、 小区参数2.1、DTX (不连续发射)不连续发射:指网络在与手机的通话过程中，话音间
