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1、一.课后作业1 发送站和接收站的距离为 50km，发信功率 PT=5W，工作频率 f=1.8GHz，天线增益为GT=GR=39dB，馈线和分路系统损耗 LT=LR=3dB，求自由空间传播条件下的收信电平及功率？答: 利用公式计算出来的 PR单位应该是 dBm，GHz=2 10MHz W=lgPR/102 什么是相干时间？相干带宽？它们和衰落有什么联系？答：相干时间：相干时间在时域描述信道的频率色散的时变特性。如果基带信号的符号周期大于信道的相干时间，则在基带信号的传输过程中信道可能会发生改变，导致接收信号发生失真，产生时间选择性衰落，也称快衰落；如果基带信号的符号周期小于信道的相干时间，则在基
2、带信号的传输过程中信道不会发生改变，也不会产生时间选择性衰落，也称慢衰落。相干带宽：是用来描述时延扩展，相干带宽是表征多径信道特性的一个重要参数，它是指某一特定的频率范围，在该频率范围内的任意两个频率分量都具有很强的幅度相关性，即在相干带宽范围内，多径信道具有恒定的增益和线性相位。通常，相干带宽近似等于最大多径时延的倒数。从频域看，如果发送信道的带宽大于相干带宽，则该信道特性会导致接收信号波形产生频率选择性衰落，即某些频率成分信号的幅值可以增强，而另外一些频率成分信号的幅值会被削弱；相反，产生的衰落可被视为慢衰落。3.总带宽为 33MHz，分配给一个 FDD 的蜂窝系统，该系统使用两条 25K
3、Hz 单工通信信道来提供语音和控制信道的双工通信，请计算以下采用不同区群值 N 时每个小区的可用信道数量。(1) N=4; (2) N=7; (3) N=12答：总带宽 W=33MHz，每条信道带宽 W0=25 KHz*2=50 KHz/duplex channel系统中可使用的信道 Num=33 MHz/50 KHz=660 channels(1) N=4: Num0=660/4=165 channels/cell(2) N=7: Num0=660/7=94 channels/cell(3) N=12: Num0=660/12=55 channels/cell4.请解释 GSM 网络中基于位
4、置区变化时的位置更新流程。答：位置区改变时更新由移动台发起的；基站定期在信标信道(GSM 中的 BCCH 信道) 上广播位置区号，移动台定期地接收该信息并将它储存；在发现位置区域和自己所储存的不同时，就向网络发出自己的最新位置。5.GSM 网络中，采用了何种技术使得正常突发末的保护时间能够降低到 30.46s？该技术和保护时间的应用避免了什么现象的发生？答: 在 GSM 网络中，为了避免在基站接收机处使用两个连续时隙的信息发生重叠，GSM 采用了在正常突发末增加保护时间和时间提前量（Timing advanced, TA）技术。如果仅仅采用2.65/1032.40lg2l13.64dB()9m
5、=+-6.9.2.5mW4fsRTRTfsLdfPGL发 射 功 率接 收 功 率在正常突发末增加保护时间的话，需要设置 200 s 的保护时间，结合使用 TA 后，将保护时间降低到 30 s 左右。6.呼叫进入时，GSM 空中接口上哪些逻辑信道与此行为相关？答：PCH ：用于寻呼RACH：移动台通过一个随机接入过程对寻呼进行应答AGCH：为移动台分配资源( 一条 SDCCH) SDCCH：信令和移动台的鉴权TCH：话务7.请指出正常突发中 2 个偷换标记的具体位置，并详细解释其作用？答：正常突发中的 2 个偷换标记指出了 TCH 信道上的正常突发中是否含有 FACCH 信道的信令消息。正常突
6、发的结构如下图所示：当前 1 个偷换标记为 0 时， 8.请简单介绍 GSM 网络中 FCCH 信道的作用和 FCCH 突发的特点。答：FCCH 信道使得移动台可以将工作频率锁定到基站的工作频率，在频率上与网络同步FCCH 突发具有以下特点发送在 51 个帧的复帧上由约 50 ms 发射一次突发由 148 bits 的“0”组成仅仅出现在信标信道 0 时隙上二知识点：1.时分双工 TDD：允许上下行业务可以工作在相同的频率上的技术。频分双工 FDD：保证接收和发送可以同时进行的技术。2.GSM 网络中多址接入方式特点：频分多址接入：总带宽为 25 MHz，每条子频带为 200 KHz，频域共有
7、 125 条物理信道，只有 124 条可用。时分多址接入：时间被分割成周期性的 TDMA 帧，每一 TDMA 帧再分割成若干个时隙 TS (Time Slot)，使得多个用户可以在同一频率进行通信。GSM 网络中，每个时隙约为 577us，一个 TDMA 帧由 8 个时隙构成，约为 4.62ms。3.IMSI:国际移动用户识别码（IMSI：International Mobile Subscriber Identification Number）是区别移动用户的标志.TMSI:临时识别码(TMSI-Temporary Mobile Subscriber Identity)MSISDN：用户的电
8、话号码 Mobile Subscriber International ISDN/PSTN number MSRN：移动台漫游号 Mobile Station Roaming NumberIMEI:移动设备国际身份码（International Mobile Equipment Identity）4.GSM 中移动性管理的特点：结合了周期性更新和位置区更新位置区的更新允许网络将用户的所有特征参数从原来的 VLR 转移到当前的 VLR是移动台发起的当移动台不处于专用模式时，它不断地扫描当前 LA 的 LAI，有必要时，马上启动更新移动用户将 LAI 是储存在它的 SIM 卡中周期性位置区更新空闲
9、模式下，移动台定期和网络联系网络决定周期的长短网络将这个值在广播控制信道 BCCH (Broadcast Control CHannel)上广播，该值介于 6 分钟到 24 小时；网络也可能用一个无穷大的值来取消这个操作这种更新一般用来校正网络实体间的地理位置信息传输的不连贯性，如 HLR、VLR 或者链路的损坏等。5.信标信道：beacon channel 允许移动台总是和最合适的基站连接在一起的信道。使得移动台可以 检测到网络，获得必要的无线信道参数，接入到系统逻辑信道：被映射到物理信道上，被用来在 BTS 和 MS 之间传递不同类型的信息，不同的信道传递不同类型的信息。GSM 中的信标信
10、道 功能：无线资源、同步的检测， “系统”参数的广播 特征：一个载波(在每个蜂窝小区内 )，它实现了“灯塔 ”的功能(“信标频率”=“BCCH频率”) 通常，该载波的一个物理信道 (在 n0 时隙上) ，支持包括 BCCH 在内的不同逻辑信道有时为了在别的时隙上实现信标信道，别的物理信道也可以被使用。各逻辑信道的作用： 专用信道：提供给移动用户独占的传输能力，可以承载信令(SDCCH 信道)也可以承载用户信息(TCH 信道)；在需要信令的紧急情况下，还允许借用 TCH 信道的资源给FACCH 信道；为了对链路进行实时控制，每条专用信道都有一条慢辅助信道(SACCH 信道)配合使用。 广播信道：
11、FCCH 信道用于校正移动台频率；SCH 信道用于同步；BCCH 信道用于广播系统信息。 公共控制信道：RACH 信道用于移动台的接入； AGCH 信道用于分配一条专用信道给移动台并且负责信道切换；PCH 信道用来广播呼叫一个移动台。6.三大效应及其应用：阴影效应：由大型建筑物和其他物体的阻挡而形成在传播接收区域上的半盲区。阴影效应是慢衰落的主因。远近效应：各移动用户发射信号功率一样，由于路径损耗，离基站近的用户到达基站的信号强，离基站远的用户信号弱。这样的话，近的用户的信号就会淹没远的用户，产生远近效应。多普勒效应：由于接收用户处于高速移动中比如车载通信时传播频率的扩散而引起的，其扩散程度与
12、用户运动速度成正比。7.硬切换 (hard handover)：当移动台从一个小区或切换到另一个小区时，先中断与原基站的通信，然后再改变载波频率与新的基站建立通信。软切换 (soft handover)：同频率不同基站间的切换，移动台先建立与新基站的信令和业务连接之后，再断开与旧基站的信令和业务连接，即移动台在某一时刻与 2 个基站同时保持联系。8.选择蜂窝小区的过程（1 ）建立信标信道列表移动台在 GSM 网络或者 DCS 网络的所有频率中进行选择。移动台监听所有的载波(GSM 系统有 124 对，DCS 系统有 374 对) ，通过多次测量，计算收到的平均场强。 在 GSM900 系统中，
13、移动台建立一个有 30 个最合适的载波列表； 在 DCS1800 系统中，移动台建立一个有 40 个最合适的载波列表。 这时，可以建立一个候选的信标信道列表。（2 ）移动台在 SIM 卡中储存的信标信道(比如：BCCH 载波) 列表中选择9.越切换： （ 1）蜂窝小区间的切换(inter-cell handover) 当网络测量到来自相邻蜂窝小区的信号强度和/或信号质量比当前蜂窝小区的信号强度更高和/或更好 如果一个蜂窝小区中已经有大量的呼叫时，为了平衡负荷，也可以将一些呼叫转发给相邻的蜂窝小区 通常，这种情况是发生在呼叫建立阶段，从当前蜂窝小区的一条信令信道直接转到另一个蜂窝小区的话务信道（ 2）蜂窝小区内的切换(intra-cell handover) 测量结果显示接收到的信号质量很差，但功率很强10.重选指标： 衰减指标 C1 为了确保移动台和网络之间有很好的通话质量，移动台要同时测量来自当前蜂窝小区和相邻蜂窝小区的广播信道信号电平 RXLEV_ACCESS_MIN：小区中移动台接收到的信号最低电平，介于 -110dBm-48dBm 之间 MS_TXPWR_MAX_CCH：在接入网络时，网络允许移动台最大发射功率( 只可能出现在刚开机接入网络时) ，介于 13dBm43dBm 之间
