这包括移动体(车辆、船舶、飞机或乘客)和移动体之间的通信,PS和RNC之间的接口叫lu-PS接口

正文转自:http://blog.csdn.net/lele52141/article/details/8498951

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移动通信是指通信双方至少有一方在活动中(或是临时停留在某一非预定的地方上)举行音信传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或无线电话机)之间的通信。

WCDMA系统结构:

2 移动通信的严重性特征:1)移动通信必须利用无线电波举行音信传输
;2)移动通信是在复杂的侵扰环境中运行的;3)移动通信可以应用的频谱资源分外有限,
而移动通信业务量的要求却与日俱增;4)移动通信系统的网络布局多种多样,
网络管理和决定必须有效;

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5)移动通信设备(重假使移动台)必须适应在运动环境中使用

CN指要旨网,UTRAN接入网,UE用户设备。

3 移动通信有以下多种分拣方法:

UTRAN中,Node
B指基站,RNC指基站控制器(或者无线网络控制器)。基站和手机的接口叫Uu接口,又称空口。基站和RNC之间的接口叫lub接口,CS和RNC之间的接口叫lu-CS。PS和RNC之间的接口叫lu-PS接口。CS用来拍卖语音业务,PS用来处理数据业务。RNC和RNC之间的接口称为lur接口,该接口重假若跨RNC切换中使用的。

1) 按多址形式可分为频分多址(FDMA)、 时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;

 

2) 按工作措施可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工;

WCDMA R99/GSM网络布局:

3) 按信号情势可分为模拟网和数字网。

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无线通信系统的传输格局分单工传输(广播式)和双向传输(应答式)。单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单工、双工和半双工两种工作形式。

 

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所谓单工通信,是指通信双方电台交替地举行收信和发信。依据收、发频率的异同,
又可分为同频单工和异频单工。单工通信常用于点到点通信。优点:组网简单、节省能源;缺点:通话不连续(对讲式),易受苦恼。

从图可以看来2G和3G的接入网部分是一心两样的,可是他们是连接到平等的大旨网中去的。MSC,GMSC是处理语音的,是我们的CS域;SGSN,GGSN是处理数量的,是PS域。R99中一度将数据和话音分开了。

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所谓双工通信,是指通信双方可同时拓展传输音信的劳作方法,有时亦称全双工通信

以打电话为例,手机的信号先到达基站上,基站再将信号送到RNC里面,RNC再将信号送到基本网,主题网起到一个互换的职能(可以将信号中继到固网中,或者此外地段的路由中)。接入端也有MSC,信号从MSC到达RNC,再到达基站,再到手机。

双工通信一般采取一对频道,以推行频分双工(FDD)工作章程,接收和发射可同时拓展。然则,在电台的运转过程中,不管是不是发话,发射机总是工作的,故电源消耗较大。为化解那个题材和压缩对系统频带的渴求,可在通信装备中使用一块的半双工通信模式,即时分双工(TDD)。此时,
时间轴被周期地划分成时间帧,每一帧分为两有些,前半有的用于电台A(或挪动台A)发送,后半片段用以电台B(或基站)发送,这样就能够兑现电台A和B(移动台与基站)的双向通信。

RAKE接收机:

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众人把模拟移动通信系统(包括模拟蜂窝网、模拟无绳电话与模拟集群调度体系等)称作第一代移动通信系统,而把数字化的移动通信系统(包括数字蜂窝网、数字无绳电话、移动数据系统以及活动卫星通信系统等)称作第二代移动通信系统。

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8 数字通信系统的第一优点可归结如下:

快衰落是由于多径叠加引起的信号衰落,表现为信号时强时弱,RAKE接收机是一种被动的顽抗快衰落的技巧,它将多径信号全体收受下来进行相位叠加后增高信号。

(1) 频谱利用率高,有利于加强系统容量;(2)
能提供多种业务服务,提升通信系统的通用性;(3)
抗噪声、抗烦扰和抗多径衰落的力量强;(4)
能实现更管用、灵活的网络管理和操纵;(5) 便于贯彻通信的平安保密;(6)
可降低设备成本以及缩短用户手机的体积和千粒重

WCDMA的快速功率控制

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移动通信基本上围绕着二种为主网络在前进,这就是基于话音业务的通信网络和依据分组数据传输的通信网络。
遵照运行条件和市场需求的不等,
前者又分为以蜂窝网为代表的高功率宽(广)域网和以无绳电话网为表示的低功率局域网;后者又可分为宽带LAN之类的高速局域网和运动数据网之类的低速宽(广)域网

远近效应:两个手机离基站的距离不雷同,一个近,一个远。当这多少个手机使用同样功率发射的时候,这四个手机上的信号到达基站的强度肯定是不等同的,离基站近的功率强,离基站远的功率弱,这些时候,离基站近的这一个用户最先打电话后,离基站远的用户就没法打电话了。

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高效功率控制可以抵抗快衰落,并且解决远近效应问题,功率控制速度可以达成1500次/s
,神速功率控制的长处是:节电,降低困扰,降低远近效应。

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常用的移动通信系统有怎么样:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系统、无绳电话系统、集群移动通信系统、移动卫星通信系统、分组有线网。

WCDMA的切换-切换

11 无线电寻呼系统是一种单向通信系统

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12 蜂窝通信网络的三大特点:频率再用、小区分裂、越区切换

硬切换存在于GSM和WCDMA,当手机从A小区到B小区的时候,会先切断A小区,再连接B小区,连接可能有短暂的断开。

把多少邻近的小区按自然的数量划分成区群 (Cluster),
并把可供使用的无线频道分成若干个(等于区群中的小区数)频率组,
区群内各小区均采用不同的频率组,而任一小区所运用的频率组,
在任何区群相应的小区中还足以再用,这就是频率再用

CDMA和WCDMA都可以行使软切换,软切换在某一个随时会和七个小区同时连接,由此会损耗一定的资源。软切换的风味:

当用户数增多并达到小区所能服务的最大限度时,把这一个小区分割成更小的蜂窝状区域,并相应减小新小区的发射功率和采用同样的频率再用形式,提升系统单位面积可服务的用户数以适应不断进步的工作需求,这种进程称为小区分裂

1 CDMA系统的软切换,只可以用在同频小间隔

当移动台从一个小区进入另一紧邻的小区时,其工作频率及基站与运动交流大旨所用的接轨链路必须从它离开的小区更换来正在进入的小区,这一进程称为越区切换

2 先创造目的小区链路,后终端旧小区链路,可以防止通话缝隙。

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唯有频率再用距离充裕大,才能保证同道困扰低于预定的门限值,这也就限制了区群中所含小区数目无法小于某种值(在模仿蜂窝网中不小于7,在数字蜂窝网中可小到4或3)

3 软切换会耗费系统资源。

14我国模拟无绳电话系统选用45 MHz/48
MHz的频段。我国运用的数字式无绳电话系统(低功率无线系统)标准是PHS

同一个Node
B的不比小间隔切换可以运用更软切换,建立两条链路,使得信号可以统一,来增长信号。

15无绳电话是一种以无线电话网为依托的通信形式,也足以说它是无线电话网的无线延伸,具有发射功率小、省电、设备简单、价格低廉、
使用方便等优点

 

16 集群移动通信系统属于调度系统的转换通信网。

17集群移动通信系统采纳的主题技术是功效共用技术。 其首要做法是:


把有些由各机构分散建立的专用通信网集中起来,统一建网和管制,并动态地采纳分配给它们的简单个频道,以兼容数目更多的用户;


改进频道共用的法门,即移动用户在通信的长河中,不是定点地占用某一个频段,而是在按下其“按讲开关”(PTT)时,才能占据一个频段;一旦松手PTT,频道将被保释,变成空闲频道,并同意任何用户占用该频道

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集群系统的控制措施有几种即专用控制信道的集中控制情势和随路信令的分布控制格局

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按通信占用频道的艺术,集群系统可分为信息集群、传输集群和准传输集群等两种方法

(1) 音信集群(Message Trunking)。 在音信集群系统中,
每五回呼叫通话期间,一回性地分配一对无线频道,
而且在通话完毕后(即放手PTT开关后),转发器继续在该频道上行事6
s左右(即退出时间约为6 s), 才算完成这一次延续过程。28s

(2)传输集群(TransmissionTrunking)。传输集群通话中,并非一味占用某一个频段,当发话一方放手PTT时,对这一频段的占据即告截至,对方答应或本方再出口时,都要重新分配并占用新的空闲频道。亦即在通话中,每按一遍PTT开关就重新占用频道一回。由此,传输集群可以丰富利用频道的闲暇时间,其频道利用率可以一目领会增长。然而,,用户的小说略有间隙时,PTT就可能松开,使所用频道也立马遗弃而被其他用户所占有,其后再张嘴时又要重新占用新的悠闲频道,从而会促成音信传输不连续或形成通话中断现象。16s

(3) 准传输集群(Quasi Transmission Trunking)。
准传输集群是为着克制传输集群的缺陷而提议的一种改进型集群模式,
也可以视作是传输集群和音信集群的折中方案。 其做法是:
一方面(和新闻集群相相比)把退出的刻钟裁减为0.5~2 s;
另一方面(和传导集群相比)在每一趟PTT放手之后增添0.5 s的维系时间,
然后获释频道。 18s

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BlackBerry公司提议的“铱”(IRIDIUM)系统改用66颗卫星,分6条轨道在地球上空运行

21分组无线网是一种接纳无线信道举行分组交流的通信网络,即网络中传递的新闻要以“分组”或称“信包”(有时简称“包”)为中央单元。分组是由若干比特结合的音讯段,平时包含“大庆”和“正文”两部分。

22 分组传输常见的网络布局有星型结构和分布式结构。

23 在GSM系统中,分组形式变成通用分组无线业务(GPRS)

24对数字调制技术的基本点要求是:已调信号的频谱窄和带外衰减快(即所占频带窄,或者说频谱利用率高);易于采取连锁或非相干解调;抗噪声和抗搅扰的力量强;以及方便在衰落信道中传输。

25数字信号调制的为主项目分为振幅键控(ASK)、频移键控(FSK)和相移键控(PSK)

26 移步信道中电波传播特性的商讨

讨论活动信道的传播特性,首先要弄清移动信道的散播规律和各样物理现象的机理以及这么些场景对信号传输所发生的不良影响,
进而商量消除各类不良影响的机关。 为了给通信系统的设计和计划性提供基于,
人们常见通过理论分析或依照实测数据开展总结分析(或双边组合),
来统计和建立有普遍性的数学模型, 利用这一个模型,
可以揣测一些传到环境中的传播损耗和此外有关的不胫而走参数。

辩驳分析方法平时用射线表示电磁波束的扩散,在确定收发天线的中度、地点和周围环境的实际特征后,按照直射、折射、反射、散射、透射等波动现象,用电磁波理论总括电波传播的路线损耗及有关信道参数。

实测分析方法是指在第顶尖的传入环境中举办实地测试,
并用总计机对大气实测数据进行总计分析, 以建立预测模型(如冲击响应模型),
举办传播预测。

27多址格局的为主项目有频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)。实际中也常用到三种为主多址形式的交集多址格局,比如,频分多址/时分多址(FDMA/TDMA)、频分多址/码分多址(FDMA/CDMA)、时分多址/码分多址(TDMA/CDMA)

28家常认为:TDMA系统的通信容量超过FDMA系统,
而CDMA系统的通信容量又超出FDMA和TDMA系统

29移动通信系统中使用的抗烦扰措施是多种多样的,首要有:

1)
利用信道编码举办检错和纠错(包括前向纠错FEC和自行请求重传ARQ)是下跌通信传输的差错率,
保证通信质料和可靠性的灵光手法;

2) 为制服由多径搅扰所引起的多径衰落, 广泛应用分集技术(包括空中分集、
频率分集、 时间分集以及RAKE接收技术等)、
自适应均衡技术和采纳具有抗码间烦扰和时延扩充能力的调制技术(如多电平调制、
多载波调制等);

3) 为进步通信系统的概括抗苦恼能力而利用扩频和跳频技术;

4) 为削减蜂窝网络中的共道困扰而使用扇区天线、
多波束天线和自适应天线阵列等;

5) 在CDMA通信系统中,
为了减小多址烦扰而利用困扰抵消和多用户信号检测器技术。

30 组网涉及网络布局、网络接口和网络的决定与治本等

31网络布局。数字蜂窝通信系统的网络布局,其组成部分为:移动交流主题(MSC),基站分系统(BSS)(含基站控制器(BSC)、基站收发信台(BTS)),移动台(MS),归属地点寄存器(HLR),访问地方寄存器(VLR),设备标志寄存器(EIR),认证中央(AUC)和操作维护基本(OMC)。网络通过运动互换核心(MSC)还与国有交流电话网(PSTN)、综合工作数字网(ISDN)以及公共数据网(PDN)相连接。

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32网络接口 (1) 人机接口(Sm接口)。 Sm是用户与移动网之间的接口,
在移动设备中包括键盘、 液晶呈现以及落实用户身份卡识别功效的预制构件。 (2)
移动台与基站之间的接口(Um接口)。
Um是移动台与基站收发信机之间的无线接口,是运动通信网的重点接口,也称空中接口。
(3)
基站与移动交流中央之间的接口(A接口)。此接口所传递的音讯首要有:基站管理、
呼叫处理与移动特性管理等。 (4)
基站控制器(BSC)与基站收发信台(BTS)之间的接口(Abis接口)。
基站系统(BSS)包括BSC与BTS两有些, 它们之间的接口称为Abis接口。

33 Um接口协议模型举例

图片 7第一层(最低层)L1是物理层。它为高层音讯传输提供无线信道,能支撑在物理媒介上传输音讯所需要的百分之百效益,如频率配置、信道划分、传输定时、比特或时隙同步、功率设定、调制和解调等等。第二层L2是多少链路层。它向第三层提供劳务,
并接受第一层的劳动。其重大意义是为网络层提供必需的数量传输结构,并对数码传输举办支配。第三层L3是网络层。它的显要效能是管制链路连接,
控制呼叫过程,协理附加业务和短新闻业务,以及开展活动管理和无线资源管理等。

34 网络的控制与治本 连接控制(或管理)效用、移动管理、无线资源管理。

35常用的数字调制有: 移频键控(FSK)和移相键控(PSK)等

36移动通信信道的基本特征是:
第一,带宽有限,它取决于使用的频率资源和信道的传入特性;第二,困扰和噪声影响大,
这至关重如果移动通信工作的电磁环境所控制的; 第三, 存在着多径衰落。

37恢弘频谱(SS,Spread
Spectrum)通信简称为扩频通信。扩频通信的定义可粗略表述如下:
扩频通信技术是一种音信传输模式, 在起始接纳扩频码调制,
使信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,
在收端拔取同样的扩频码举行相关解扩以复苏所传音讯数据。

38各个扩频系统的抗苦恼能力大体上都与扩频信号带宽B与新闻带宽Bm之比成正比。
即Gp=10lg(B/Bm)Gp称作扩频系统的拍卖增益、表示了扩频系统信噪比改进的水平

39
遵照扩张频谱的措施各异,扩频通信系统可分为:直接连串(DS)扩频、跳频(FH)、跳时(TH)、线性调频(Chirp)以及上述二种艺术的构成。

40所谓直接类别(DS, Direct
Sequency)扩频,就是一直用装有高码率的扩频码连串在上马去扩张信号的频谱。而在收端,用同样的扩频码体系去举办解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的音讯

41所谓跳频,是: 用一定码体系举行分选的多频率频移键控。 也就是说,
用扩频码序列去举办频移键控调制,使载波频率不断地跳变, 由此称为跳频

42与跳频相似, 跳时(TH,提姆e Hopping)是指使发射信号在时刻轴上跳变。

43多载波传输率先把一个飞速的数据流分解为多少个低速的子数据流(这样各样子数据流将具有低得多的比特速率),然后,每个子数据流经过调制(符号匹配)和滤波(波形形成g(t)),去调制相应的子载波,从而结成六个彼此的已调信号,经过合成后展开传输

44在多载波传输技术中,对每一道载波频率(子载波)的精选可以有多种艺术,它们的不等选项将控制最终已调信号的频谱宽度和形状。

第1种艺术是:各子载波间的距离丰裕大,从而使各路子载波上的已调信号的频谱不相重叠,如图2-67(a)所示。该方案就是观念的频分复用情势,即将整个频带划分成N个不重叠的子带,每个子带传输一路子载波信号,在接收端可用滤波器组举办分离。这种艺术的亮点是兑现简单、直接;缺点是频谱的利用率低,子信道之间要留有珍重频带,而且多少个滤波器的落实也有不少不方便

第2种办法是:各子载波间的区间选择,使得已调信号的频谱部分重叠,使复合谱是平整的
如图2-67(b)所示。重叠的谱的交点在信号功率比峰值功率低3
dB处。子载波之间的正交性通过交错同相或正交子带的数据获得(即将数据偏移半个码元周期)。

第3种方案是:各子载波是互为正交的,且各子载波的频谱有1/2的重叠。如图2-67(c)所示。该调制模式被称呼正交频分复用(OFDM)。此时的体系带宽比FDMA系统的带宽可以省去一半。

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图2-67 子载波频率设置

(a) 传统的频分复用; (b) 3 dB频分复用; (c)OFDM

45 信道按传输媒介分为无线信道和有线信道。

46
依照信道特性参数随外界各个因素的影响而变更的速度,平常分为“恒参信道”和“变参信道”。所谓“恒参信道”,是指其传输特性的变化量极微且变动速度极慢;或者说,在充裕长的流年内,其参数基本不变。“变参信道”与此相反,其传输特性随时间的生成较快。

47从发射天线直接抵达接收天线的电波称为直射波,它是VHF和UHF频段的紧要传播模式;电波经过地方反射到达接收机,称为地面反射波;电波沿地球表面传播,称为地表面波。

48任意空间传播损耗Lfs](dB) = 32.44+20lg d(km)+20lg f(MHz)
可见,传输损耗(衰减)只与做事频率f和扩散距离d有关。当f或d增大一倍时,Lfs将各自大增6dB。Lg2=0.3010

49
信号的局部中值,是在有些时间(或地方)中,信号电平大于或小于它的年月各为50%。

这种变更导致的衰落称为慢衰落。

50
多径衰落的信号包络坚守瑞利(Riley)分布,所以称为瑞利(Riley)分布。在移动信道中,发送到接收机的信号会受到传播环境中地形、地物的震慑而发出绕射、反射或散射,由此形成多径传播。
多径传播将使接收端的合成信号在大幅度、相位和到达时刻上暴发随机变化,严重地回落接收信号的传输质料,这就是所谓的多径衰落。

51 慢衰落近似坚守正态分布。

52
为了以防因衰老(包括快衰落和慢衰落)引起的通信中断,在信道设计中,必须是信号的电平留有充足的余量,以使中断率R小于规定目标。那种电平余量称为衰落储备。

53因多径传播造成信号时间扩散的场景, 称为多径时散

54为了总括移动信道中信号电场强度中值(或传播损耗中值),可将地形分为两大类,即中等起降地形和畸形地形,并以中等起伏地形作传播规范。所谓中等起伏地形,是指在扩散途径的时势剖面图上,地面起伏中度不超越20m,且起伏缓慢,峰点与谷点之间的程度距离超越起伏低度。另外地形如山川、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不平整地形。

55两样地物环境其扩散规范不同, 依据地物的密集程度不一可分为三类地区: ①
开阔地。 在电波传播的途径上无英雄树木、 建筑物等障碍物, 呈开阔状地面,
如农田、 荒野、 广场、 沙漠和戈壁滩等。 ②
郊区。在邻近移动台近处有些障碍物但不稠密,
例如,有微量的低层房屋或小树林等。③ 市区。 有较密集的建筑和高层楼宇。

56 Am(f,
d)
是高中级起伏地市区的主导损耗中值,即只要自由空间损耗为0dB,基站天线低度为200m,
移动台天线低度为3m的境况下得到的消耗中值;Hb(hb,
d)
是基站天线低度增益因子,它是以基站天线中度200m为原则得到的相对增益。Hm(hm,
f)
是活动台天线中度增益因子,
它是以移动台天线中度3m为准绳拿到的绝对增益。地形地物修正因子KT =
Kmr+Qo+Qr+Kh+Khf+Kjs+Ksp+KS

,*Kmr郊区修正因子; Qo、Qr有望地或准开阔地修正因子;KhKhf峰峦地修正因子及轻微修正因子;Kjs——孤立山岳修正因子;Ksp——斜坡地形修正因子;KS——水陆混合路径修正因子。任意地形地区的传播损耗中值**LA
=
LT-KT**,LT为中等起伏地市区传播损耗中值, 即**LT =Lfs+Am(f, d)-Hb(hb, d)-Hm(hm, f*)**

 

例3.2某一移动信道,工作频段为450MHz,基站天线中度为50m,天线增益为6dB,移动台天线低度为3m,天线增益为
0dB;在城区工作,传播路线为中等起伏地,通信距离为10km。
试求:传播途径损耗中值

据悉已知条件, KT=0, LA=LT,自由空间传播损耗[Lfs
=32.44+20lgf+20lgd=32.44+20lg450+20lg10
=105.5dB;市区主旨损耗中值 Am(f,d) =
27dB;基站天线低度增益因子 Hb(hb, d) =
-12dB;移动台天线低度增益因子Hm(hm, f) =
0dB。由上述各项可得传播路线损耗中值为LA = LT = 105.5+27+12 =
144.5dB

例3-3 若上题改为郊区办事,传播路线是正斜坡,且θm=15mrad,
其它条件不变,再求扩散路线损耗中值。

可知LA=LT-KT, 由上例已求得LT=144.5dB。
依据已知条件,地形地区修正因子KT只需考虑郊区修正因子Kmr和斜坡修正因子Ksp,因而
KT = Kmr+KspKmr = 12.5dB,Ksp =
3dB所以传播路径损耗中值为 LA = LT-KT = LT- (Kmr+Ksp) =
144.5-15.5 = 129dB

57盛传损耗预测模型

Hata模型适用于150~1500
MHz频率范围,在市区的中值路径损耗的正统公式为(CCIR秉承的提议)Lurban(dB)=69.55+26.16lgfc-13.82lghba(hb)+(44.9-6.55lghb)lgd

式中: fc是在150~1500MHz内的工作频率;
hb是基站发射机的行之有效天线中度(单位为m, 适用范围30~200 m),
其定义为天线相对海平面低度hts减去距离从3 km到15
km以内的平分地面中度hga;
hre是运动台接收机的实用天线低度(单位为m, 适用范围1~10 m);
d是收发天线之间的偏离(单位为km, 适用范围1~10km);
a(hre)是运动台接收机的有效性天线低度的匡正因子

COST-231/Walfish/Ikegami模型,这种模型考虑到了任性空间损耗、
沿传播路线的绕射损耗以及活动台与周围建筑屋顶之间的耗费,该模型中的重要参数有:建筑物中度、道路宽度、建筑物的距离、相对于直达无线电路径的道路方面。该模型适用的界定:
频率f: 800~2000 MHz;距离d:0.02~5 km;基站天线中度hb:
4~50m;移动台天线低度hm:1~3 m。

58所谓分集接收,是指接收端对它接受的四个衰落特性互相独立(引导同一信息)的信号举行一定的处理,以减低信号电平起伏的方法

59分集有两重意思: 一是散落传输,
使接收端能获取七个总计独立的、指引同一消息的萎缩信号; 二是集中处理,
即接收机把收到的多少个总计独立的衰落信号举行联合(包括精选与构成)以降低衰落的影响。

60在移动通信系统中或者用到两类分集格局: 一类称为“宏分集”;
另一类称为“微分集”。

61
“宏分集”紧要用以蜂窝通信系统中,也称为“多基站”分集。那是一种减小慢衰落影响的分集技术,其作法是把五个基站设置在不同的地理地方上(如蜂窝小区的对角上)和在不同倾向上,同时和小区内的一个平移台举行通信(可以拔取其中信号最好的一个基站举行通信)。

62
“微分集”是一种减小快衰落影响的分集技术。微分集又可分为下列六种:空中分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分集、时间分集

63假设M个输入信号电压为r1(t), r2(t), …, rM(t),
则合并器输出电压r(t)为

 
 

ak为第k个信号的加权系数

图片 9常用的有以下两种格局:(1)
接纳式合并。采取式合并是指检测所有分集支路的信号,
以采用之中信噪比最高的那个支路的信号作为合并器的输出。由上式可见,
在选取式合并器中,加权周详只有一项为1, 此外均为0。

(2) 最大比值合并,最大比值合并器输出的信号包络为

(3) 等增益合并

等增益合并无需对信号加权, 各支路的信号是等增益相加的

图片 10等增益合并器输出的信号包络为

64 为便宜相比两种合并情势, 假如它们都满足下列五个条件:(1)
每一支路的噪音均为加性噪声且与信号不相干,噪声均值为零,具有定位均方根值;(2)
信号幅度的衰落速率远小于信号的最低调制频;(3) 各支路信号的衰落互不相干,
相互独立。

65 所谓RAKE接收机,就是使用四个相互相关器检测多径信号,
遵照一定的守则合成一路信号供解调用的接收机。

66 RAKE接收机利用多径信号,提升了通信质料。

67 纠错编码是以降低信息传输速率为代价来加强传输可靠性的。

68相似景色下,码的检、纠错能力与小小码距d0的涉嫌可分为以下三种情状。

(1) 为检测e个错码, 要求最小码距d0≥e+1;(2)
为纠正t个错码,要求最小码距d0≥2t+1;

(3) 为纠正t个错码,同时检测e个错码,要求最小码距d0≥e+t+1
(et)。

69 常用的检错码:奇偶校验码、CRC(循环冗余校验)

70 在CDMA移动通信系统中使用了卷积码和交集编码

71 组网需要缓解以下多少个地点的问题:(1)
对于给定的频率资源,大家怎么着来共享? 即接纳什么样的多址技术,
使得个其它资源能传输更大容量的信息? (2)
由于传播损耗的留存,基站和移动台之间的通信距离连接有限的。那么为了使用户在某一服务区内的任一点都能联接网络,需要在该服务区内安装有些基站?另一方面,对于给定的效用资源,咋样在这些基站之间展开分红以满足用户容量的渴求?这个是区域覆盖技术要化解的题目。
(3)
怎样将服务区内的相继基站互连起来,并且要与定点网络(如PSTN、ISDN、BISDN等)互连,从而实现移动用户与定位用户、
移动用户与移动用户之间的互连互通? 也就是说,
移动通信应使用什么样的网络布局? (4)
移动通信的中坚特征是用户在网络覆盖的限定内可任意移动。这就要解决上面四个问题:一是当移动用户从一个基站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区时,咋样保证用户通信过程的连续性,即什么兑现有效的越区切换?
二是用户在移动网络中随心所欲运动,网络怎么样保管这些用户,使网络在任什么日期刻都知晓,该用户眼前在哪一个地域的哪一个基站覆盖的限制内,即怎样化解移动性管理的题目?

(5)
咋样在用户和活动网络之间,移动网络和固定网络之间交流控制消息,从而对呼叫过程、移动性管理过程和网络互连过程举行支配,
以保证网络有序运行, 即在活动通信网中应拔取什么的信令系统?

72
常用的多址技术有二种:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等

73频分多址指将加以的频谱资源划分为几个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户采用

图片 1174为各样基站配置好一组信道,供该基站所覆盖的区域(称为小区)内的所有移动台共用。
这就是多信道共用问题。

75 信道利用率η可用每时辰每信道的做到话务量来计量

在保障B一定的原则下,随着n的加大A不断增强。当n<3时,A随n的增高接近指数规律;当n>6时,则接近线性关系。在B一定的尺码下,η随着n的加大而滋长,但在n>8未来增长已很慢。因而,同一基站的共用信道数不宜过多,一般8个。

76
如n=8,为保证呼损率B=5%,全网只可以容纳57*8=456个用户;若将B进步到20%,全网就可容纳92*8=736个用户了。

77有空信道的选用格局首要可以分成两类:
一类是专用呼叫信道情势(或称“共用信令信道”形式);
另一类是标志空闲信道形式。(1)
专用呼叫信道情势。处理呼叫的进度快;但信道的利用率不高。(2)
标明空闲信道模式。可分为“循环定位”、“循环不固定”、“标明多少个空闲信道的巡回分散定位”和“标明五个空闲信道的循环不定点”等①
循环定位。信道利用率高;不过同抢概率也较大,即容易发生顶牛

② 循环不定点情势。减小了同抢概率,但建立呼叫慢

78时分多址是指把日子分开成周期性的帧,
每一帧再分开成多少个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)

79 在TDMA系统中,
每帧中的时隙结构(或称为突发结构)的统筹一般要考虑六个举足轻重问题:
一是控制和信令信息的传导; 二是信道多径的熏陶; 三是系统的联合

80为了缓解上述问题, 选择以下四方面的要紧方法:
一是在每个时隙中,专门划出部分比特用于控制和信令信息的传输。
二是为了方便接收端利用均衡器来战胜多径引起的码间烦扰,在时隙中要插入自适应均衡器所需的教练连串。
磨炼连串对接收端来说是确知的,
接收端依照训练系列的解调结果,就足以揣摸出信道的冲击响应,依照该响应就足以预置均衡器的抽头全面,从而可免去码间苦恼对整个时隙的影响。
三是在上行链路的各类时隙中要留出一定的掩护间隔(即不传输任何信号),即每个时隙中传输信号的时间要低于时隙长度,这样可以克制因移动台至基站距离的随意生成,而滋生运动台发出的信号到达基站接收机时刻的任性变化,从而确保不同移动台发出的信号,在基站处都能落在规定的时隙内,而不相会世互相重叠的景观。
四是为了有利于接收端的一头,在每个时隙中还要传输同步连串。
同步类别和训练体系可以分别传输,也可以合二为一。

81 码分多址
是以扩频信号为根基的,利用不同码型实现不同用户的信息传输。

82 常用的扩频信号有两类:跳频信号和直接系列扩频信号。

83为了保证同信道小区里面有充分的相距,
附近的多少小区都不可以用相同的信道。 那些不同信道的小区组成一个区群
唯有不同区群的小区才能开展信道再用。

84 区群的重组应满意五个原则: 一是区群之间能够邻接,
且无空隙无重叠地拓展覆盖;
二是邻接之后的区群应保证各样相邻同信道小区里面的距离相等。即满足公式:N
= i2+ij+j2

85 在各个小区中, 基站可设在小区的主题, 用全向天线形成圆形覆盖区,
这就是所谓“核心激励”方法;将基站设计在每个小区六边形的两个终端上,每个基站选拔三副120°扇形辐射的定向天线,分别覆盖多少个相邻小区的各三分之一区域,每个小区由三副120°扇形天线共同覆盖,这就是所谓“顶点刺激”方式

运用120°的定向天线后,所吸纳的同频搅扰功率仅为全向天线系统的1/3,由此可以减小系统的同道烦扰。此外,在不同地点拔取多副定向天线可解除小区内障碍物的阴影区。

86小区的分崩离析。在一切服务区中,每个小区的大大小小可以是一律的,那只可以适应用户密度均匀的气象。事实上服务区内的用户密度是不均匀的,为了适应那种状态,在用户密度高的市中央区可使小区的面积小一些,在用户密度低的市郊区可使小区的面积大片段。

87信道(频率)配置的不二法门紧要有二种:一是分区分组配置法;二是等频距配置法。

88分区分组配置法所遵从的标准是: 尽量减小占用的总频段,
以增强频段的利用率; 同一区群内无法选用相同的信道, 以避免同频烦扰;
小区内接纳无三阶互调的相容信道组, 以防止互调搅扰。避免三阶互调
。kij≠kxy

89等频距配置法是按等频率间隔来布局信道的,只要频距选得丰裕大,就可以使得地制止邻道搅扰

90
为了进一步提升频率利用率,使信道的部署能随移动通信业务量地理分布的浮动而转变,有二种办法:一是“动态配置法”——随业务量的变更重新配置全部信道;二是“柔性配置法”——准备若干个信道,需要时提供给某个小区使用。

91在数字移动通信系统中, 将移动性管理、 用户鉴权及阐明从MSC中分离出来,
设置原籍地点寄存器(HLR)和做客地点寄存器(VLR)来开展移动性管理

92
MSC为活动交流中央,它是无线电系统与民众电话沟通网之间的接口设备,完成所有务必的信令效能以树立与移动台的往返呼叫。其关键责任是:①
路由精选管理;② 计费和费率管理; ③ 业务量管理;④
向归属地方寄存器(HLR)发送有关业务量新闻和计费信息。

93 HLR为名下地方寄存器,负责移动台数据库管理。其根本责任是:①
对在HLR中登记的移动台(MS)的有所用户参数的治本、修改等;② 计费管理;③
VLR的革新

94 VLR为访问地点寄存器,是动态数据库。其关键责任是:①
移动台旅游号管理;② 临时挪动台标识管理;③ 访问的位移台用户管理;④
HLR的革新;⑤ 管理MSC区、地方区及基站区;⑥ 管理无线信道(如信道分配表、
动态信道分配管理、 信道阻塞状态)。

95老家地方寄存器简称HLR。 它可以当作是GSM系统的中心数据库
存储该HLR管辖区的具备移动用户的关于数据。
其中,有关用户的参数新闻(静态数据)有移动用户号码、访问能力、
用户连串和增补工作等。 其余,
HLR还暂存移动用户(当前岗位的信息)漫游时的关于动态音讯数量。

做客地点寄存器简称VLR。
它存储进入其决定区域内来访移动用户的有关数据,
这个多少是从该移动用户的老家地点寄存器获取并举办暂存的,一旦移动用户离开该VLR的支配区域,
则暂时存储的该移动用户的数量就会被去除。
因而,VLR可视作是一个动态用户的数据库
表达中央AUC是验证移动用户的身份以及爆发相应认证参数的职能实体。

GSM系统使用了专门的通信安全措施,
包括对移动用户鉴权,对无线链路上的话音、数据和信令音信举办保密等

96 与通信有关的一多元决定信号统称为信令

97
信令分为二种:一种是用户到网络节点间的信令(称为联网信令);另一种是网络节点之间的信令(称为网络信令

98越区(过区)切换(Handover或Handoff)是指将近期正在拓展的移位台与基站之间的通信链路从当下基站转移到另一个基站的过程。
该过程也称之为自动链路转移ALT(Automatic Link Transfer)

99越区切换包括五个方面的问题:①
越区切换的规则,也就是何时需要开展越区切换

②越区切换哪些支配;③越区切换时的信道分配

100越区切换分为两大类: 一类是硬切换, 另一类是软切换。

101越区切换的清规戒律

在支配几时需要举办越区切换时,
通常遵照运动台处接收的平均信号强度来确定,
也足以按照活动台处的信噪比(或信号苦恼比)、 误比特率等参数来确定。

设若移动台从基站1向基站2活动,其信号强度的变通如图 5 – 27
所示。判定什么时候需要越区切换的守则如下:

(1) 相对信号强度准则:在任何时刻都选拔具有最强接收信号的基站。 如图 5 –
27 中的
A处将要暴发越区切换。这种规则的缺陷是:在原基站的信号强度仍知足要求的情事下,会抓住太多不必要的越区切换。

(2)
具有门限规定的相对信号强度准则:仅同意移动用户在现阶段基站的信号丰裕弱(低于某一门限),且新基站的信号强于本基站的信号意况下,才得以开展越区切换。如图
5 – 27
所示,在门限为Th2时,在B点将会发生越区切换。在该模式中,门限选用具有关键效率。

图片 12

(3)
具有滞后余量的相对信号强度准则:仅同意移动用户在新基站的信号强度比原基站信号强度强很多(即领先滞后余量(Hysteresis
Margin))的状态下开展越区切换。

(4)
具有滞后余量和门限规定的相持信号强度准则:仅同意移动用户在现阶段基站的信号电平低于规定门限并且新基站的信号强度高于当前基站一个加以滞后余量时举办越区切换。

102
越区切换控制包括三个方面:一是越区切换的参数控制,二是越区切换的过程控制

103 过程控制的艺术紧要有二种:移动台控制、网络决定、移动台匡助的越区切换

104
我国于1983年确定蜂窝式移动电话系统频段为870~890.975MHz与915~935.975MHz,频道间隔为25MHz。90年采用TACS制式,双工频率间隔45MHz

105蜂窝网移动电话系统本身由移动电话交流局(MTSO)、基站(BS)和移动台(MS)组成。

106常备,从基站(BS)至移动台(MS)的传导信道称为前向(或下行)信道,
包括前向话消息道和前向决定信道; 反之,
从MS至BS传输的信道称为反向(或上行)信道,
它也包括反向话信息道和反向控制信道。

107监测音SAT(Supervisory Audio
Tone)
用以信道分配和对移动用户的通话质量举办监测。
当某一口风信道要分配给某一移动用户时, BS就在前向话信息道上发送SAT信号。
移动台检测到SAT信号后, 就在反向话音讯道上环回该SAT信号。
BS收到重返的SAT信号后, 就确认此双向话音讯道已经接入, 即可通话。

108信令音ST(Signalling Tone)在运动台至基站的反向话信息道中传输,它是
10
kHz的节奏信号。信令音的重要用途如下:第一,当MS收到BS发来的振铃信号时,MS在反向话音讯道上向BS发送ST信号,表示振铃成功,一旦移动用户摘机通话,就停发ST信号;第二,移动台在离境切换频道前,在MTSO控制下,BS在本来的前向话信息道上发送一个新分配的语气信道的通令,MS收到该指令后,就发送ST信号以象征肯定。

109
GSM蜂窝系统的紧要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统。基站子系统(简称基站BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系统由活动交流中央(MSC)、操作维护基本(OMC)、原籍地点寄存器(HLR)、访问地点寄存器(VLR)、鉴权主旨(AUC)和活动装备识别寄存器(EIR)等构成。一个MSC可管制多达几十个基站控制器,一个基站控制器最多可控制256个BTS。由MS、BS和网络子系统组成公用陆地移动通信网,该网络由MSC与公用交流电话网(PSTN)、
综合业务数字网(ISDN)和公用数据网(PDN)举行互连。

110移动台的用户识别模块(SIM),亦称SIM卡。它基本上是一张符合ISO(开放系统互连)标准的“智慧”磁卡,其中包含与用户有关的无线接口的信息,也囊括鉴权和加密的音信

111 GSM系统办事在以下射频频段:上溯(移动台发、基站收) 890~915
MHz;下行(基站发、
移动台收) 935~960 MHz;收、发频率间隔为 45
MHz。

挪动台使用较低频段发射,传播损耗较低,有利于补充上、下行功率不平衡的题材。

是因为载频间隔是 0.2 MHz,由此GSM系统所有工作频段分为 124
对载频,其频道序号用n表示,则上、下两频段中序号为n的载频可用下式总计:

下频段 fl(n)=(890+0.2 n) MHz ;上频段 fh(n)=(935+0.2 n) MHz

每个载频有8个时隙,由此GSM系统累计有124*8=992个大体信道

112 GSM系统的信道分类:业务(语音、数据)与操纵信道

113决定信道(CCH)用于传送信令和一道信号
紧要分为两种:广播信道(BCH)、
国有控制信道(CCCH)和专用控制信道(DCCH)

广播信道是一种“一点对多点”的土方向决定信道,用于基站向活动台播放公用的音讯,传输的情节重点是运动台入网和呼唤建立所急需的有关音信

公用控制信道是一种双向控制信道,用于呼叫接续阶段传输链路连接所需要的控制信令

专用控制信道是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼唤接续阶段以及在通信举行当中,在移动台和基站之间传输必需的支配音信

114 所谓职位登记(或称注册),
是通信网为了跟踪移动台的职务变动,而对其岗位音信举行注册、删除和翻新的进程。

115鉴权是为了确认移动台的合法性, 而加密是为了预防别人窃听

116
EIR中采纳二种装备清单:白名单(合法的移位装备识别号);黑名单(禁止行使的运动装备识别号);灰名单(是否同意利用由运营者决定,例如有故障的或未经型号认证的移位装备识别号)

117 IS-95的载波频带宽度为1.25MHz

118 码分多址蜂窝通信系统的特点如下

(1)
按照理论剖析,CDMA蜂窝系统与模拟蜂窝系统或TDMA数字蜂窝系统相比较具有更大的通信容量

(2) CDMA蜂窝系统的一体用户共享一个有线信道,
用户信号的分别只靠所用码型的两样,
因此当蜂窝系统的负荷满载时,此外扩展少数用户只会挑起话音质地的细微下跌(或者说信干比稍微降低),
而不会并发堵塞现象

(3)
CDMA蜂窝系统具备“软切换”功用。即在过区切换的开场阶段,由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务,直到该活动台与新基站之间确立起保险的通信链路后,
原基站才中断它和该移动台的牵连。CDMA蜂窝系统的软切换效率既可以确保过区切换的可靠性(制止切换错误时一再要求切换),又足以使通信中的用户不利察觉。

(4)
CDMA蜂窝系统可以充足利用人类对话的不总是特性来兑现话音激活技术,以加强系统的通信容量。

(5) CDMA蜂窝系统以扩频技术为根基, 由此它有着扩频通信系统所固有的长处,
如抗烦扰、 抗多径衰落和享有保密性等。

119
CDMA蜂窝系统的多址烦扰分二种情状:一是基站在接受某一移动台的信号时,会碰着本小区和靠近小区其他活动台所发信号的困扰;二是运动台在收到所属基站发来的信号时,会境遇所属基站和贴近基站向任何活动台所发信号的扰乱。

120 CDMA蜂窝通信系统的功率控制

(1)
反向功率控制。反向功率控制也称上行链路功率控制。其首要要求是使任一移动台无论处在咋样地方上,其信号在抵达基站的接收机时,都享有同等的电平,而且恰恰达成信干比要求的门限。既可以有效地防范“远近效应”,又足以最大限度地减小多址烦扰。

主意:在移动台接受并测量基站发来的信号强度,并臆度正向传输损耗,然后依照这种估量来调节移动台的反向发射功率。假使接到信号增强,就降低其发射功率;若接收信号缩短,就增添其发射功率。

基准:当信道的流传规范突然改良时,功率控制应作出飞速反应,以防范信号突然增长而对其他用户爆发附加苦恼;相反,当传播规范突然变坏时,功率调整的速度能够相对慢一些。也就是说,宁可单个用户的信号质料长期恶化,也要谨防广大用户的背景搅扰都增大。

(2)
正向功率控制。正向功率控制也称下行链路功率控制。其要求是调整基站向运动台发射的功率,使任一移动台无论处在小区中的任何职务上,收到基站的信号电平都正好达成信干比所要求的门限值。可以避免基站向距离近的移位台辐射过大的信号功率,也足以预防或减弱由于移动台进入传播规范恶劣或背景烦扰过强的地域而爆发误码率增大或通信质地下降的气象。

主意:可以由活动台检测其收受信号的强度,并持续相比信号电平和搅扰电平的比值。倘诺此比值小于预定的门限值,移动台就向基站发出扩张功率的呼吁;假使此比值超越了预定的门限值,移动台就向基站发出减小功率的请求。基站收到调整功率的央浼后,即按一定的调整量改变相应的发射功率。同样也得以在基站检测来自移动台的信号强度,以估算反向传输的损耗并相应调整其发射功率。

121基站和运动台协理二种切换模式:软切换、CDMA到CDMA的硬切换、CDMA到模拟系统的切换

122概要地证实软切换的独到之处

(1)
在相似模拟蜂窝系统中,当基站发现某一平移台发来的信号强度低到门限以下时,阐明移动台已接近小区的边缘,于是基站就驾驭系统控制器是否有另外基站能接到那些移动台的信号而且有充裕的强度。

(2) 软切换为在CDMA通信系统中落实分集接收提供了准星。
当移动台处于五个(或多少个)小区的交界处举办软切换时,
会有两个(或三个)基站同时向它发送相同的信息, 移动台搜索并解调这个信号,
即可按一定的主意(比如最大比值合并格局)举行分集合并。

123
TD-SCDMA与此外第三代移动通信系统正式比较有所相比明确的优势,重要反映在如下多少个方面。
(1) 频谱灵活性和支撑蜂窝网的力量。 (2) 高频谱利用率。(3)
适用于多种采纳条件。

124 二种主流第三代移动通信系统正式紧要技术性能比

图片 13

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