大连交通大学《移动通信》复习

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1、第一章第一章多普勒频移由于移动台在运动中，所以产生多普勒频移效应，频移值 fd 与移动台运动速 度 v、工作频率 f（或波长 ）及电波到达角 有关，即 cosdf单工通信 1.定义单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。同频单工的优点是： 设备简单； 移动台之间可直接通话，不需基站转接； 不按键时发射机不工作，因此功耗小。缺点是: 只适用于组建简单和甚小容量的通信网； 当有两个以上移动台同时发射时就会出现同频干扰； 当附近有邻近频率的电台发射时，容易造成强干扰。双工通信1.定义是指通信的双方，收发信机均同时工作，即任一方在发话的同时，也能收听到 对方的话音。异频双工制的优点：收发频率分开

2、可大大减小干扰；用户使用方便。异频双工制的缺点：移动台在通话过程中总是处于发射状态，因此功耗大； 移动台之间通话需 占用两个频道；设备较复杂，价格较贵。在无中心台转发的情况下，异频双 工电台需配对使用， 否则通信双方无法通话。 归属位置寄存器 HLR 访问者位置寄存器 VLR设备识别寄存器 EIR 鉴权中心 AuC操作维护中心 OMC 移动交换中心 MSC移动台 MS 基站控制器 BSC 基站 BS FDMA 干扰干扰方式起 因解决方法互调干扰系统内非线性器件产生的各种组合频率成份落入本频道接收机通带内选用无互调的频率集邻道干扰相邻波道信号中存在的寄生辐射落入本频道接收机带内加大频道间的隔离度

3、同频干扰相邻区群中同信道小区的信号造成的干扰适当选择频道干扰因子 QCDMA 系统存在问题多址干扰 原因：不同用户的扩频序列不完全正交，扩频码集的非零互相关系数会引起用户间的相互干扰。解决方法:扩频通信。“远-近”效应原因：移动用户所在的位置的变化以及深衰落的存在，会使基站 接收到的各用户信号功率相差很大，强信号对弱信号有着明显的抑制作用解决方法: 使用功率控制。FDMA 容量计算：NBBm ct m无线容量大小 Bt 分配给系统的总的频谱Bc 信道带宽 N 频率重用的小区数TDMA 容量计算；CDMATDMAFDMA均衡、分集、信道编码、扩频通信这四种技术，可以用来改进小尺度时间、空 间中接

4、收信号的质量和链路性能。常用的分集包括：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集。空间分集：接收端在不同位置接受同一信号。频率分集：将待发送的信号分别调制到不同频率的载波上发送。时间分集：将同一线号在不同的时间区间多次重发。极化分集：利用了空中的水平极化和垂直极化路径不相关的这一特性。选择性合并：选其中的最大输出。最大比值合并：全部利用输出。等增益合并：加权因子都为 1。综上比较：最大比值合并改善最多，其次等增益合并，最差是选择合并。纠错和检错技术的基本目的是通过在无线链路的数据传输中引入冗余来改进信 道的质量。第 2 章 频率复用思想频率复用方式：小容量的大区制，大容量的小区制。簇 ：共同使用

5、全部可用频率的 N 个小区。中心激励小区：安置在小区的中心顶点激励小区：安置在六边形顶点之中的三个上频率复用距离： R 是小区的半径,N 称为频率复用因子3DNR增大蜂窝系统容量：小区分裂、小区扇形化、覆盖区域逼近、划分扇区。GSM900：上行频率 890915MHZ下行频率 935960MHZGSM1800:上行频率 17101755MHZ 下行频率 18051850MHZ 收发频率为 95MHZGSM 是 TDMA/FDMA 系统。GSM900 系统使用 900 MHz 频段, 收发频差为 45 MHz。每个射频（RF）信道频道宽度为 200 kHz, 共有 8 个时隙信道。等频距分配法见

6、书 33信道分配策略可分为两类：固定的信道分配策略和动态的信道分配策略。1.固定的信道分配策略：每个小区分配给一组预先确定好的话音信道，基站的 频点是固定不变的。特点：控制方便，投资少。缺点：信道的利用率较低。2.动态信道分配策略：不是将信道固定地分配给某个基站，而是按业务量的大 小，合理地在不同基站之间按需分配信道，避免了小区忙闲不均的情况。优点：频谱的利用率大约可提高 20%，减少系统呼叫阻塞率。缺点：增加系统控制的复杂性。位置更新的策略可分为静态位置更新策略和动态位置更新策略。 动态位置更新策略 基于距离的位置更新策略 基于时间的位置更新策略 基于运动的位置更新策略 其他动态位置更新策略

7、47 页能判断属于哪种策略三种位置更新策略的比较 （1）基于距离的位置更新策略具有最好的性能，该策略所产生的位置更新寻呼 代价是最小的，但它要求的系统复杂度和实现的开销最大， 要求移动终端拥有 不同小区之间的距离信息并不断监测，带来大量的计算负荷，对于能量有限的 移动终端来说，该策略并不十分理想。 （2）基于时间的位置更新策略其性能最差，但该策略实现起来是最容易的。 （3）基于运动的位置更新策略的性能则介于上述两者之间， 其复杂度也介于 其他两者之间。因此，基于运动的位置更新策略能够取得比较好的移动性能， 虽然该策略不是最有效的位置更新策略，但是最实际的。 静态寻呼策略同步全呼 （ 动态）优化

8、寻呼策略 依序单呼 依序组呼用户档案法直线寻呼智能寻呼静态寻呼策略（同步全呼） 当有呼叫到来时，移动网络在移动终端所在位置区内的所有小区同时发起对目 标移动终端的寻呼。(在同步全呼寻呼策略中， 寻呼区就是位置区。)依序单呼传统的依序单呼策略是以每个小区为单元依一定的概率次序逐个地寻呼， 直到 找到被呼移动台。时延大。依序组呼 依序组呼以多环形成一组依次按组进行寻呼。用户档案法 用户档案法根据移动终端的运动方式，预测移动终端所要经过的路径以避免大 部分无效的位置更新和寻呼。 该方法的前提是认为移动终端的位置在大部分时间内是有规律可循的。 大多数 移动用户具有一定的工作和生活规律， 比如在住处、

9、办公室、 学校等固定地 点及其周围地区活动， 只有相对比较小的可能性背离这一规律。在这种策略中， 系统为每个移动终端维护了一个记录档案。 在蜂窝移动通信网络中，当一个正在通信（通话或运行其他业务）的移动台（ MS） 渐渐离开其当前工作的基站（简称原 BS）移动到邻近的基站（简称新 BS） 覆盖的小区时，通信链路必须能够由连接到原 BS 的无线链路自动切换到 相邻新 BS 的链路上，以保持通信业务的连续性， 这一过程称为切换切换。 切换可分为硬切换、 软切换和更软切换。硬切换：MS 在业务（如通话）过程中，由原工作 BS 覆盖的小区的信道切换 到相邻新 BS 覆盖的小区的信道时， MS 需先中断

10、与原 BS 的联系，再与新 BS 取 得联系，以保持业务的连续性。硬切换时，一个终端一次只能与一个 BS 进行连 接，在与新 BS 建立连接之前必须立刻切断与原 BS 的连接，即所谓的通前断方 式。 软切换：在切换过程中， 当移动台开始与一个新 BS 联系时， 并不立即中断 与原 BS 的通信， 而是先与新 BS（ 可能不止 1 个） 取得联系， 在保证业务 切换成功后， 才中断与原 BS 的通信，即所谓的“断前通”。更软切换：发生在同一 BS 具有相同频率的不同扇区之间的切换。更软切换只 由 BS 完成， 一般不通知 MSC。优点：信道转换平滑。 避免在小区边界附近的频繁切换，软切换在新小区

11、（可能不止 1 个）信号比原 小区足够高（通常 6dB）时启动， 先建立新链路， 稳定后再拆除原连接。 缺点：在软切换过程中， 有一段时间同时保留 2 条以上链路，因此软切换明显 地加大了蜂窝系统的负荷。切换的性能指标： （ 1）新呼叫阻塞概率 PNCB；（ 2）由于切换造成的强迫中断概率 PFT；（ 3） 切换速率或信道利用率（中继资源利用率）。切换的三个阶段切换的初始阶段：由用户、 网络代理或正在改变的网络状态来识别出切换的必 要性，即检测切换需求。 新的连接产生阶段：网络必须找到新的资源来进行切换连接，并执行额外的路 由操作。 新的数据流建立阶段：进行从旧的连接路径到新的连接路径的数据的

12、传送，并 根据已协商的业务保证来进行维护。 切换检测策略移动台控制的切换（ MCHO）网络控制的切换（ NCHO）移动台辅助的切换（ MAHO）切换准则 相对信号强度准则具有门限规定的相对信号强度准则具有滞后余量的相对信号强度准则具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则功率控制目的：使所有的移动台以恰好能满足信号目标载干比要求的最低发射功率电平 发送信号， 以降低整个系统的同频干扰和邻频干扰， 减小移动台的能量消耗， 同时使基站接收到的本小区内的各个移动台的上行信号功率相同， 以克服“远 近效应” 。 上行功率控制主要分为开环和闭环两种形式。信道自动选择方式： 1.专用呼叫信道方式 2.循环定

13、位方式 3.循环不定位方式 4.循环分散定位方式第三章第三章视距传播的极限距离 d0 为 )()()(12. 40kmmhmhdTR发射天线和接收天线高度分别为 hT 和 hR(单位为 m)多径衰落：由于接收者所处地理环境复杂，因此到达接收者的电波不仅有直射 波的主径信号，还有从不同那建筑物反射及绕射过来的多条不同路径的信号， 而且它们到达时的信号强度、到达时间及到达时的载波相位都不一样，所接收 到的信号是上述信号的矢量和，从而会引起信号衰落及失真，称为多径衰落。由于多径衰落造成的信号电平变化比较快，因此又称快衰落。衰落率信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数，即包络衰落的速率平均衰落

14、率31.85 102Af 电平通过率单位时间内信号包络以正斜率通过某一规定电平值 R 的平均次数一般 rou 取 122)(efRNm第四章第四章为什么扩频通信的一个重要特点是抗窄带干扰能力？扩频调制的最大优点在于它的抗干扰性能。能够对抗多径干扰的另一个原因还在于无线通信中的扩频通信机理。例：输入比特序列为 01101，如果用长度为 4 的扩频码 1010 对其进行直接序列扩频，求扩频后的码片序列是什么？扩频增益为多少 dB？图 PPT27 页书上 130第五章第五章GSM 结构组成：移动台 MS、基站 BS、基站收发信机 BTS、基站控制器 BSC、移动业务交换中心 MSC、归属位置寄存器

15、HLR、访问者位置寄存器 VLR、鉴权中心 AuC、设备识别寄存器 EIR。1. 移动用户 ISDN 号（MSISDN） MSISDN 包含国家代码（CC）、国家目的代码（NDC）和用户码（SN）。中国的国家代码为86。2. 国际移动用户识别码（IMSI） 15 位数字3位数字2位数字移动国家号码移动网号移动用户识别码MCCMNCMSIN我国的 CC 是 86， 而 MCC 为 4603. 移动用户漫游号 MSRN4. 临时移动用户识别号 TMSIGSM 的鉴权过程：鉴权算法（A3）GSM 的加密过程：用于鉴权的 RAND 用在与 Ki 一起作为 A8 算法的输入。输出 Kc 和帧数一起作为另

16、一个 A5 算法的输入。图移动台 A3 算法。突发脉冲: 以不同的信息格式携带不同逻辑信道，在一个时隙内传输的，由 100 多个调制比特组成的脉冲序列。可看成是逻辑信道在物理信道传输的载体。类型：普通突发脉冲、频率校正突发脉冲、同步突发脉冲、接入突发脉冲、空闲突发脉冲接入突发脉冲接入突发脉冲长保护时间 GP：适应移动台首次接入或切换到新基站时不知时间的提前量普通突发脉冲普通突发脉冲保护时间 GP：防止由于定时误差而造成突发脉冲间的重叠GSM 所采用的交织交织是一种既有块交织又有比特交织的交织技术。如果新的小区由同一个 BSC 控制，那么切换被认为是 BSC 内部切换，如果新的 BTS 属同一MSC 内不同的 BSC，我们称之为 MSC