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1、移动通信原理一、移动通信的主要特点1移动通信必须利用无线电波进行信息传输2移动通信是在复杂的通信环境中进行的3移动通信可以利用的频谱资源非常的有限，而移动通信业务量的需求却与日俱 增4移动通信系统的网络通信结构多种多样，网络管理和控制必须有效5移动通信设备（主要是移动台）必须适于在移动的环境中使用二、移动通信系统1无线电寻呼系统2蜂窝移动通信系统3无绳电话系统4集群移动通信系统5移动卫星通信系统6分组无线网三、移动通信的主要技术1调制技术2移动新到中电波传输特性的研究3多址方式4抗干扰措施5组网技术四、调制解调调制的目的是把要传输的模拟信号或者是数字信号变换成适合传输的高频信号。该 信号称为已
2、调信号。调制可分为模拟调制和数字调制。模拟调制是利用模拟信号直接调制载 波的振幅、频率和相位。数字调制是利用数字信号来调制载波的振幅、频率和相位。1、数字频率调制2、数字相位调制3、正交振幅调制（QAM）4、扩展频谱调制5、多载波调制五、移动通信的传播特点和抗衰落技术1、无线电波的传输特征电波的传输方式：1直射波，电波从发射天线直射到接收天线的传播方式；2地 表面波，是一种沿着地球表面传播的电磁波；3地面反射波，电波经过地面的反射 到达接收天线。电波在大气中传输：1大气折射，由大气的折射率的垂直梯度；2视线传播极限 距离，主要与天线的高度有关。2、移动信道的特征1移动信道中存在的衰落：直射波、
3、反射波和散射波在接收地点形成干涉场， 使信号产生深度且快速的衰落；由于移动台的不断运动而造成的衰落比多经衰落慢 得多，是慢衰落；由于大气的折射率的平缓的变化造成的衰落更加缓慢。2电波信 号的多径时延。3多普勒效应。为了防止因衰落引起的通信中断，在信道的设计中必须使信号的电平留有足够 的的余量，以使中断率R小于规定指标。这种电平余量叫做衰落储备。3、抗衰落技术：分集接收分集技术(diversity techniques)就是研究如何利用多径信号来改善系统的性能。分 集技术利用多条传输相同信息且具有近似相等的平均信号强度和相互独立衰落特性 的信号路径，并在接收端对这些信号进行适当的合并(combi
4、ning)，以便大大降低多 径衰落的影响，从而改善传输的可靠性。分集的方式：1.空间分集(Space diversity)?极化分集(polarization diversity) 3.角度 分集(angle diversity) 4.频率分集(frequency diversity) 5.时间分集(time diversity)6场 分量分集(field diversity)4、RAKE接收利用多个并行相关器检测多径信号，按照一定的准则合成一路信号供解调用的 接收机。接收机利用多个并行相关器，获得多径信号能量，提高了通信质量。5、纠错编码技术在信息的码元序列中加入监督码元称为纠错编码技术，监
5、督位码元所占的比率 越大，纠错能力越强。6、均衡技术各种用来处理码间干扰(ISI)的算法和实现的方法叫做均衡技术。在移动的环 境中，由于信道的时变多径传播特性，引起严重的码间干扰，所以素要均衡技术。六、组网技术1、多址技术A、频分多址(FDMA)FDMA为每一个用户指定了特定信道，这些信道按要求分配给请求服务的用 户。B、时分多址(TDMA)TDMA是在一个宽带的无线载波上，把时间分成周期性的帧，每一帧再分 割成若干时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)，每个时隙就是一个通信信道，分配给 一个用户。C、码分多址(CDMA)CDMA系统为每个用户分配了各自特定的地址码，利用公共信道来传输信息。D、空
6、分多址(SDMA)SDMA(空分多址)方式就是通过空间的分割来区别不同的用户。在移动通信 中，能实现空间分割的基本技术就是采用自适应阵列天线，在不同用户方向上形成 不同的波束。2、区域覆盖和信道配置区域覆盖：1带状网，基站的天线如果用全向辐射，覆盖的区域是圆形的，带 状应用有向的天线，是每个小区呈扁圆形。2蜂窝网，用正六边形的小区所用的基 站最少，也最经济。区群应该满足两个条件：1区群之间可以邻接，且无重叠无缝隙的覆盖；2邻接 之后的区群应该保持各个相邻同信道小区之间的距离相等。信道的分配方式主要两种：1分区分组分配法，2等频距被配置法3、网络结构基本的网络结构：基站通过传输链路和交换机连接，
7、交换机再与固定的电信网 连接，这样就形成了移动用户-基站-交换机-固定网络-固定用户或者移动用户-基站-交换机-基站-移动用户等不同情况的通信链路。4、信令信令是移动台与交换系统之间、交换系统与交换系统之间相互传送的地址信息、 管理信息（包括呼叫建立、信道分配与保持信息、拆线信息甚至计费信息等）以及 其它交换信息。（1）按信令的传输方式分有共路信令和随路信令两种方式。2）按信 令的信号形式分有模拟信令和数字信令。3）按信令的功能分为状态标志信令、拨号 信令、控制信令5、越区切换和位置管理越区（过区）切换（Handover或Handoff）是指将当前正在进行的移动台与基站之间 的通信链路从当前基
8、站转移到另一个基站的过程。该过程也称为自动链路转移ALT（Automatic Link Transfer。在移动通信系统中，用户可在系统覆盖范围内任意移动。为了能把一个呼叫传 送到一个随机移动用户，就必须有一个高效的位置管理系统来跟踪用户的位置变化。七、位置管理包括两个主要任务：位置登记（Location Registration）和呼叫传递（Call Delivery）o与任务相关的问题是：位置更新（Location Update）和寻呼（Paging） 数字蜂窝网，时分多址（TDMA）GSM系统的主要组成OSS:操作支持子系统BSS:基站子系统 OMC：操作维护中心NMC：网路管理中心PC
9、S：用户识别卡个人化中心NSS:网路子系统MSC :移动业务交换中心VLR:来访用户位置寄存器HLR：归属用户位置寄存器SEMC：安全性管理中心AUC：鉴权中心EIR:移动设备识别寄存器BSC：基站控制器BTS：基站收发信台PDN:公用数据网PSTN:公用电话网ISDN：综合业务数字网MS：移动台DPPS：数据后处理系统GSM系统的主要接口Um接口XMSAbis接口A接口GSM系统的主要接口是指A接口、Abis接口和Um接口。A接口定义为网路子系统（NSS）与基站子系统（BSS）之间的通信接口，其物 理链接通过采用标准的2.048Mb/s PCM数字传输链路来实现。Abis接口定义为基站子系统的两个功能实体基站控制器（BSC）和基站收发信 台（BTS）之间的通信接口，物理链接通过采用标准的2.048Mb/s或64kbit/s PCM数 字传输链路来实现。Um接口（空中接口）定义为移动台与基站收发信台（BTS）之间的通信接口， 用于移动台与GSM系统的固定部分之间的互通，其物理链接通过无线链路实现。GSM的区域在由GSM系统组成的移动通信网络结构中，其相应的区域定义从大到小分别为: GSM服务区-公用陆地移动通信网（PLMN）-MSN区-位置区-基站区-扇区。GSM信道配置分为物理信道和逻辑信道青海移动电子与通信工程在职研究生班姓名：张亮 学号：201101141
