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1、移动通信系统组成:包括：移动台，基站，移动交换中心。主要设备有：无线收发机、移动交换控制设备、移动终端设备。 分类方法:民用、军用（对象）；海、陆、空（环境）；频分多址、时分多址、码分多址（多址方式）；广域、城域、局域、个域（覆盖范围）； 电话网、数据网、综合业务网（业务类型）；同异频单双工、半双工（工作方式）专用网和公用网（服务范围）；模拟网和数字网（信号形式） 应用系统：蜂窝移动通信系统、集群移动通信系统、无绳电话系统、无线寻呼系统、卫星移动通信系统、无线LAN电波传播方式：直射波（VHF、UHF）、地面反射波、地表面波直射波：从发射天线直接到达接收天线的电波。直射路径上有很多障碍引起绕射
2、损耗：信道对传输信号作用有三类：传播损耗、阴影衰落、多径衰落多径衰落：陆地移动通信信道主要特征。传播过程中会遇到各种建筑物、树木、植被、以及起伏的地形，引起电波的反射、散射。 多普勒频移：当移动台在运动通信时，接收信号频率会发生变化描述多径衰落信道主要参数：频率选择性衰落（多径效应在时域上引起信号的时延扩展）、时间选择性衰落（多普勒效应在频域上引起频谱扩 展）、空间选择性（散射效应引起角度扩展）时延扩展：当发射端发送一个极窄的脉冲信号至移动台时，由于在多径传播条件下存在着多条长短不一的传播路径，发射信号沿各个路径到达 接收天线的时间不一样，移动台所接收的信号是由多个时延信号构成，产生了时延扩展
3、相关带宽：多普勒扩展和相关时间：角度扩展和相关距离：多径衰落信道的分类：平坦衰落和频率选择性衰落、快衰落和慢衰落移动通信网的基本概念：有空中网和地面网两部分组成，空中网络称无线网络，主要完成无线通信，地面网络称有线网络，主要完成有线通信 移动通信环境下的干扰：同频干扰、邻道干扰、互调干扰、阻塞干扰、近端对远端的干扰同频干扰：为了提高频率利用率，在相隔一定距离外，可以使用相同频率，这称为频率复用复用距离越近，同频干扰越大区域覆盖：大区制（单个基站覆盖一个服务区）：结构简单、成本低、容量有限小区制（每个基站只覆盖一个小区）：划分服务区、频率利用 率高、组网灵活区群的组成:1、去群之间可以邻接，且无
4、空隙无重叠的进行覆盖2、邻接之后的区群应保证各个相邻同信道小区之间的距离相等 同频小区中心间的距离:D=（3N） *r N：区群内小区数；r：小区辐射半径（外接圆）中心激励：基站设置在小区中央，用全向天线形成圆形覆盖区顶点激励：基站设置在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三幅120扇形辐射定向天线。信道频率分配:1、频道分组，根据移动通信网的需要将全部频道分成若干组2、频道指配，以固定的或动态分配方法指配给蜂窝网的用户使用 固定频道分配方法：分区分组分配法；等频距分配法移动频道分配方法：动态配置法；柔性配置法小区扇区化：同频干扰可以通过定向天线来代替基站中单独的一根全向天线来减小，采用定
5、向天线，小区将只接收同频小区中一部分小区的干 扰，这种使用定向天线来减小同频干扰，从而提高系统容量的技术称为小区扇区化。同频干扰对系统容量的影响：无线信道的总数L=kN 每个小区分配k个信道，N个小区；系统容量CT=卩kN=PL区群在系统中复制卩次m序列的特性：良好的随机性、自相关性、互相关性FDMA、TDMA、CDMA系统容量比较：mcdma=16mtacs=9mgsm （模拟TACS系统采用FDMA；数字时分GSM采用TDMA）GSM系统的位置更新过程:1、移动台的位置登记2、当移动台从一个位置区域进入一个新的未知区域时，移动通信系统所进行的通常意义下 的位置更新 3、在一个特定的时间内，
6、网络和移动台没有发生关联时，移动台自动地周期地与网络取得联系，核对数据越区切换的控制策略过稈控制方式：1、移动台控制的越区切换2、网络控制的越区切换3、移动台辅助的越区切换扩频调制技本：扩展频谱定义：用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一种传输方式。方法有两种：1、直接序列调制2、频率跳变 调制抗衰落技术：分集的的概念：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仍包含较强的信号，因此可以 在多径信号中选择两个或两个以上的信号。分集技术：对独立的多径信号进行区分，并按一定规律和原则进行集合与合并处理来实现抗衰落。 分集的分类：宏分集，微分集：时间分集，频率分
7、集，空间分集，极化分集，角度分集分集信号的合并：选择合并 2、最大化合并 3、等增益合并RAKE收机原理：使用相关接受机组，对每个路径使用一个相关接收机，各相关接收机与同一期望（被接受的）信号的一个延迟形式（即期 望信号的多径分量之一）相关，然后这些相接收机的输出（称为耙齿输出）根据他们的相对强度进行加权，并把加权后的各路输出相加，合成一 个输出。加权系数的选择原则是输出信比为最大，因此RAKE接收是MRC合并。多址接入技术：移动通信网内一个用户发射的信号其他用户均可以接收，所以，网内用户必须具有从接收到的无线信号中识别出本用户地址信 号的能了。解决多址连接问题的方法叫多址接入技术FDMA特点
8、:1、每信道占用一个载频，相邻载频之间的间隔应满足传输信号带宽的要求2、符号时间远大于平均延迟扩展3、基站复杂庞大， 重复设置收发信设备 4、 FDMA 系统载波单个信道的设计，使得在接收设备中必须使用带通滤波器允许制定信道里的信号通过，滤除其他频率 信号，从而限制邻频道间的相互干扰。 5、越区切换较为复杂困难TDMA特点：1、突发传输速率高2、必须采用自适应均衡以补偿传输失真3、TDMA用不同的时隙来发射和接收，因此不需要双工器4、基 站复杂性减小 5、抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大 6、越区切换简单CDMA特点:1、许多用户共享同一频率2、通信容量大3、软容量特性4、由于信号被扩展
9、在一个较宽的频谱上，所以可以减小多径衰落5、 信道数据速率很高 6、软切换和有效的宏分集 7、低信号功率谱密度GSM系统：网络结构（图）：1、移动台（MS） 2、基站子系统（BSS） 3、网络子系统（NSS）:移动交换中心（MSC），原籍位置寄存器 （HLR），访问位置寄存器（VLR），鉴权中心，移动设备识别寄存器，操作维护中心GSM网络接口：在实际的GSM通信网络中，由于网络规模不同、运营环境的不同和设备生产厂家的不同，上述的各个部分可以有不同的配置 方法。为了各个厂家所生产的设备可以通用，上述各个部分的连接都必须严格符合规定的接口标准及相应的协议。 1、 A 接口，网络子系统 NSS 与基
10、站子系统BSS间的通信接口 2、Abis接口，基站子系统的BSC与BTS两个功能实体间的通信接口，用于BTS与BSC之间的远端互联方式 3、Um接口（空中接口），MS与BTS之间的无线通信接口，是GSM中最重要最复杂的接口GSM区域划分:1、GSM服务区2、公用陆地移动通信网3、MSC区4、位置区5、基站区6、扇区号码与识别：移动用户识别码:1、MCC：移动用户所属国家代号，占3位数字（中国460） 2、MNC：移动网号码最多有两位数字组成，用 于识别移动用户所属的移动通信网（中国移动00,联通01） 3、MSIN：移动用户识别码，用于识别某一移动通信网中的移动用户MNC和MSIN组成国内移动
11、用户识别码NMSIGSM系统的无线传输特征:1、TDMA/FDMA接入方式2、频率与信道序号（900M的GSM系统，上行（移动台发）：890915MHZ下行（基 站发）： 935960MHZ 整个工作频段分为 124 对载频，其频道序号用 n 表示，下频段： fl（n）=（890+0.2n）MHZ 上频段 fh（n）=（935+0.2n）MHZ 3、调制方式（高斯最小频移键控GMSK） 4、载频复用与区群结构（3小区区群结构）GSM信道类型：帧结构：每一个TDMA帧分为8个时隙。GSM上行传输所用的帧号和下行传输所用帧号相同，但上行帧相对下行帧来说，在 时间上推后3个时隙。时隙格式:TDMA信
12、道上一个时隙中的信息格式称为突发脉冲序列，具体分为：1、常规突发脉冲序列2、频率矫正突发脉冲序列3、同步突发 脉冲序列 4、接入突发脉冲序列话音和信道编码：话音编码：主要RPE-LTP编译码器组成，信道编码归入无线子系统包括交织技术和纠错编码跳频：指载波频率在很宽频率范围内按某种图案（序列）进行跳变，提咼抗干扰能力 间断传输：只有在有话音时才打开发射机，这样可以减小干扰，提高系统容量 鉴权和加密三组参数：随机数RAND、符号响应SRES、密钥KC。首先产生一个随机数；通过密钥算法和鉴权算法，用RAND和Ki分别计算 出密钥KC和符号响应SRES； RAND、SRES和KC作为一个三参数组一起送
13、给HLR越区切换:GSM系统采用的越区切换办法称为移动台辅助切换（MAH0）法，把越区切换的检测和处理等功能部分的分散到各个移动台，即由 移动台来测量本基站和周围基站的信号强度，把测得的结果送给MSC进行分析和处理，从而做出有关越区切换的决策GPRS （分组无线业务）：主要功能实体为:1、分组控制单元（PCU） 2、网关GPRS支持节点（CGSN） 3、边界网关（BG） 4、计费网关 （CG）5、域名服务器（DNS） 6、服务GPRS支持节点（SGSN）IS 95CDMA移动通信系统:在扩频的CDMA蜂窝系统之间是采用频分的，即不同的CDMA蜂窝系统占有不同频段的1.25MHZ带宽。在一 个扩
14、频蜂窝CDMA系统之内，则采用码分多址，即对不同的小区和扇区基站分配不同的码型，在1.25MHZ带宽的CDMA蜂窝系统中，可建多 大512个基站或扇区前向信道：由基站发往移动台的信道，包括前向控制信道和前向业务信道，其中控制信道又分为导频信道、同步信道和寻呼信道。前向传输中 采用64阶沃尔什函数区分逻辑信道（WO、W1、W63），W0为导频信道，W1是首选的寻呼信道，W2W7也是寻呼信道，即寻呼信道最 多7个；W8W63为业务信道（W32为同步信道）共55个。导频信道用来传送导频信息；同步信道用来传输同步信息；寻呼信道供基站在呼叫 建立阶段传输控制信息；业务信道载有编码的语音或其他业务数据。I
15、S-95CDMA系统同步和定时：1、系统定时又叫全局定时2、移动台和基站的定时同步cdma初始同步包括PN码同步，符号同步，帧同步，扰码同步。通过对导频信道的捕获建立PN码同步和符号同步，通过同步信号的接收建立帧 同步和扰码同步，扩频序列的同步是扩频系统接收机所完成的首要步骤通过捕获和跟踪两个阶段完成CDMA系统的功率控制：输出功率限制：因为CDMA系统是干扰受限的系统，所以要限制移动台发射机的功率，使系统的总功率电平保持最 小。1、最小控制的输出功率：移动台发射机平均输出功率应小于-110dBm/HZ;移动台发射机背景噪声应小于-120dBm/HZ 2、输出信号功率的 时间响应：1.25ms为用于变速率传输的一个功率控制组的时间。功率波动应小于3dB，功率电平应应比背景噪声高出20dB，功率上升下降的时 间应小于 6OusCDMA切换分类：硬切换（在载波频率指配不同的基站覆盖小区之间的信道切换）、软切换（在引导信道的载波频率相同时小区之间的信道切 换）呼叫接续：移动用户主呼；移动用户被呼
