第一篇:移動通信實驗報告二
實驗二 OQPSK調(diào)制解調(diào)實驗 一. 實驗目的
1、掌握OQPSK調(diào)制解調(diào)原理。
2、理解OQPSK的優(yōu)缺點。
二. 實驗內(nèi)容
1、觀察OQPSK調(diào)制過程各信號波形。
2、觀察OQPSK解調(diào)過程各信號波形。
三. 預備知識
1、OQPSK調(diào)制解調(diào)的基本原理。
2、OQPSK調(diào)制解調(diào)模塊的工作原理及電路說明。
四. 實驗器材
1、移動通信原理試驗箱 一臺 2、200M雙蹤數(shù)字示波器 一臺
五.實驗原理
OQPSK調(diào)制解調(diào)原理
OQPSK 又叫偏移四相相移鍵控,它同QPSK 的不同之處是在正交支路引入了一個碼元(TS)的延時,這使得兩個支路的數(shù)據(jù)錯開了一個碼元時間,不會同時發(fā)生變化,而不象QPSK那樣產(chǎn)生±π的相位跳變,而僅能產(chǎn)生±π/2的相位跳變,避免接收解調(diào)時可能出現(xiàn)的相位模糊現(xiàn)象。±π相位的跳變消除了,所以OQPSK 信號的帶限不會導致信號包絡經(jīng)過零點。OQPSK包絡的變化小多了,因此對OQPSK的硬限幅或非線性放大不會再生出嚴重的頻帶擴展,OQPSK即使再非線性放大后仍能保持其帶限的性質(zhì)。OQPSK的調(diào)制解調(diào)方法同QPSK一樣。
六、實驗步驟
1.A方式的OQPSK調(diào)制實驗
(1)將“調(diào)制類型選擇”撥碼開關撥為00001000、0100,則調(diào)制類型選擇為A方式的OQPSK調(diào)制。
(2)分別觀察并說明一個周期數(shù)據(jù)波形的“NRZ”與“DI”碼、“NRZ”與“DQ”碼串并轉換情況。
圖2-1 NRZ與DI碼
圖2-2 NRZ與DQ碼
圖形分析:(3)用示波器觀察并分析說明“I路成形”信號波形與“I 路調(diào)制”同相調(diào)制信號波形、“Q 路成形”信號波形與“Q 路調(diào)制”正交調(diào)制信號波形。
圖2-3 I路成形I路調(diào)制 圖形分析:
(4)用示波器觀察“I路成形”信號、“Q 路成形”信號的X-Y波形(即星座圖)。
圖2-4 Q路成形和Q路調(diào)制
圖形分析:
圖2-5
I路成形和Q路成形的星座圖
(5)觀察比較OQPSK和QPSK調(diào)制器的“調(diào)制輸出”波形并加以分析說明。
圖2-6 OQPSK調(diào)制輸出波形 圖2-7 ch1為NRZ,ch2為OPSK調(diào)制輸出 圖形分析: 2.B 方式的OQPSK調(diào)制實驗
(1)將“調(diào)制類型選擇”撥碼開關撥為00001001、0001,則調(diào)制類型選擇為B方式的QPSK調(diào)制。
(2)分別觀察并說明一個周期數(shù)據(jù)波形的“NRZ”與“DI”碼、“NRZ”與“DQ”碼串并轉換情況。
圖2-8 NRZ和DI碼
圖2-9 NRZ和DQ碼 圖形分析:
(3)雙蹤觀察并分析說明“DI”與“I路成形”信號波形、“DQ”與“Q 路成形”信號波形。比較說明A和B方式“I路成形”信號、“Q 路成形”信號波形有什么不同。
圖2-10
DI和I路成形
圖2-11
DQ和Q路成形雙蹤觀 圖形分析:
(4)察并分析說明“I路成形”信號波形與“I 路調(diào)制”調(diào)制信號波形、“Q 路成形”信號波形與“Q 路調(diào)制”調(diào)制信號波形。
圖2-12 I路成形和I路調(diào)制 圖2-13 Q路成行和Q路調(diào)制 圖形分析:
(5)觀察說明“調(diào)制輸出”波形相位特點;并將B方式的“調(diào)制輸出”波形同A方式的“調(diào)制輸出”波形進行比較說明相位的相同點和不同點。
圖形分析:
圖2-14 B方式的調(diào)制輸出波形
(6)用示波器觀察“I路成形”信號、“Q 路成形”信號的X-Y波形(即星座圖),分析并說明與A方式的星座圖有什么不同。
圖形分析:
圖4-13 I路成形和Q路成形的星座圖 3.A方式的OQPSK解調(diào)實驗
(1)將“調(diào)制類型選擇”撥碼開關撥為00001000、0100,“解調(diào)類型選擇”撥碼開關撥為00001000、0100,(2)雙蹤觀察并分析說明“I路解調(diào)”信號波形與“I 路濾波”信號波形;“Q 路解調(diào)”信號波形與“Q路濾波”信號波形對應關系。
圖4-14 ch1為I路解調(diào)ch2為I路濾波 圖4-15 ch1為Q路解調(diào)ch2為Q路濾波 圖形分析:
(3)比較解調(diào)端“NRZ”波形與調(diào)制端“NRZ”波形(的一個周期長度的碼型與延時)情況并進行說明。
圖4-16 ch1為解調(diào)端NRZ ch2為調(diào)制段NRZ 圖形分析:
4.B方式的QPSK解調(diào)實驗
(1)將“調(diào)制類型選擇”撥碼開關撥為00001001、0100,“解調(diào)類型選擇”撥碼開關撥為00001001、0100,則解調(diào)類型選擇為B 方式的QPSK解調(diào)。(2)雙蹤觀察并分析說明“I路解調(diào)”信號波形與“I 路濾波”信號波形;“Q 路解調(diào)”信號波形與“Q路濾波”信號波形對應關系。
圖4-17 ch1為I路解調(diào)I 路濾波 圖4-18 ch1為Q路解調(diào)Q路濾波
圖形分析:
(3)比較解調(diào)端“NRZ”波形與調(diào)制端“NRZ”波形(的一個周期長度的碼型與延時)情況并進行說明。
圖4-19 ch1為解調(diào)端NRZ,ch2為調(diào)制端NRZ
圖形分析:
第二篇:移動通信實驗報告
北京郵電大學 移動通信實驗報告
班級:
專業(yè):
姓名:
學號:
班內(nèi)序號:
一、實驗目的...................................................................................................................................2
1、移動通信設備觀察實驗.....................................................................................................2
2、網(wǎng)管操作實驗.....................................................................................................................2
二、實驗設備...................................................................................................................................3
三、實驗內(nèi)容...................................................................................................................................3
1、TD_SCDMA系統(tǒng)認識.........................................................................................................3
2、硬件認知.............................................................................................................................3
2.1移動通信設備......................................................3 2.2 RNC設備認知.............................................................................................................4 2.3 Node B設備(基站設備).......................................................................................6 2.4 LMT-B軟件................................................................................................................7 2.5通過OMT創(chuàng)建基站...................................................................................................8
四、實驗總結.................................................................................................................................17
一、實驗目的
1、移動通信設備觀察實驗
1.1 RNC設備觀察實驗 a)了解機柜結構
b)了解RNC機框結構及單板布局 c)了解RNC各種類型以及連接方式 1.2 基站設備硬件觀察實驗 a)初步了解嵌入式通信設備組成
b)認知大唐移動基站設備EMB5116的基本結構 c)初步分析硬件功能設計
2、網(wǎng)管操作實驗
a)了解OMC系統(tǒng)的基本功能和操作 b)掌握OMT如何創(chuàng)建基站
二、實驗設備
TD‐SCDMA 移動通信設備一套(EMB5116基站+TDR3000+展示用板卡)電腦
三、實驗內(nèi)容
1、TD_SCDMA系統(tǒng)認識
全稱是時分同步的碼分多址技術(英文對應Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)。
TD_SCDMA系統(tǒng)是時分雙工的同步CDMA系統(tǒng),它的設計參照了TDD(時分雙工)在不成對的頻帶上的時域模式。運用TDSCDMA這一技術,通過靈活地改變上/下行鏈路的轉換點就可以實現(xiàn)所有3G對稱和非對稱業(yè)務。合適的TDSCDMA時域操作模式可自行解決所有對稱和非對稱業(yè)務以及任何混合業(yè)務的上/下行鏈路資源分配的問題。
TD_SCDMA系統(tǒng)網(wǎng)絡結構中的三個重要接口(Iu接口、Iub接口、Uu接口),認識了TD_SCDMA系統(tǒng)的物理層結構,熟悉了TD_SCDMA系統(tǒng)的六大關鍵技術以及其后續(xù)演進LTE。
2、硬件認知
2.1整套移動通信設備如下:
PS:圖中藍色為靜電手環(huán),操作時必須佩帶,以免損壞設備。
2.2 RNC設備認知 TDR3000設備機框外形結構如圖1和圖2所示。
? ? ? ? ? ? ? ? 機框主要功能如下:
支持14個板位,作為19〞機框通用背板使用。滿足PICMG3.0、PICMG3.1 規(guī)范。
實現(xiàn)機框內(nèi)以太交換雙星型物理連接拓撲。對各前插板提供板位編號(HA0~7)。
對各前插板提供Fabric、Base、CLK、Update數(shù)據(jù)通路。提供對所有FRU單元的IPMB總線通路。提供-48V冗余供電通路。
ATCA機框的UPDATE CHANNEL設計規(guī)則為物理板位1與13、2與14、3與11、4與12、5與9、6與10、7與8兩兩之間設計UPDATE CHANNEL。
圖1 機框背板功能分布示意圖
圖1中藍色連線表示具有Update Channel 連線的板位分配,物理板位7,8固定為兩塊交換板,其余板位固定為功能板。
圖2 機框背板接口后視圖
機框物理上是一種13U標準的ATCA插箱,機框背板主體尺寸為ATCA標準定義部分:354.8mmX426.72mm。主體之下為背板的風扇、電源接口引入部分,風扇接口包括風扇電源和IPMI接口,背板與電源模塊之間的電源接口包括兩路-48V供電和四路風扇電源輸入。背板與各前插板之間的電源接口采用分散供電方式,每個前插板有兩路-48V供電。背板下部左右兩部分中間位置各預留1英寸安裝輸入電源插座(-48V/風扇電源)。
單板結構
單板相關描述中,采用“邏輯板(物理板)”的描述方式,其中邏輯板為從軟件功能及操作維護臺顯示的單板;物理板為硬件單板,其單板名稱印刷在在物理單板面板下方。采用該表達方式的目的,是便于使用者能隨時直觀地了解邏輯板與物理板的映射關系,避免不熟悉兩種單板類型映射關系的用戶頻繁地查找單板對應關系表。TDR3000 各種單板的類型及功能如下
機框槽位布局如下:
可以使用LDT軟件查看硬件是否正常,由下圖可以看出,硬件連接均正常。
其中使用的各單板功能如下:
? GCPA(GMPA+SPMC+HDD)全局控制處理板完成以下功能:
? 全局處理板完成 RNC 全局資源的控制與處理、以及與OMC‐R 的連接。全局控制板 支持板載2.5〞 IDE 80GB 硬盤數(shù)據(jù)存儲功能;
? 處理以下協(xié)議:RANAP 協(xié)議中的復位,資源復位,過載控制消息;SCCP 管理、MTP3B 管理、ALCAP 管理、M3UA 管理協(xié)議等;
? 兩塊 GCPA 以主備用方式工作;
? RSPA(GMPA+SPMC)無線網(wǎng)絡信令處理板完成以下功能:
? 處理 Iu,Iub 接口的控制面協(xié)議以及傳輸網(wǎng)絡高層協(xié)議,完成無線網(wǎng)絡協(xié)議的處理,以及呼叫處理功能;
? 處理的協(xié)議有:RRC 協(xié)議,RANAP 部分協(xié)議,NBAP 協(xié)議,無線資源管理;SCCP 部 分協(xié)議,ALCAP 部分協(xié)議,MTP3B 部分協(xié)議,M3UA 部分協(xié)議,SCTP 協(xié)議等; ? 兩塊 RSPA 以主備用方式工作;
? ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)板的主要功能如下:
? ONCA/IPUA(MNPA+GEIC)配合GEIB 后插板完成4xFE/GE 接口功能。? 網(wǎng)絡處理器完成外部 IP 到內(nèi)部IP 的轉換、處理功能; ? TCSA(MASA)板的主要功能如下:
? 支持控制面 Base 交換和業(yè)務面Fabric 交換兩級交換,完成業(yè)務和控制面的L2、L3 以太交換功能;
? 固定使用 2 個交換板槽位,即框中的第7、8 槽位;
? 同時完成整個機框的 ShMC(機框管理器)功能,同時兼容IPMC 功能,可根據(jù)不同 ATCA 機框進行靈活配置;
? 提供架框號的編碼配置功能;
? 支持對網(wǎng)同步時鐘的接入、分配功能; ? 以主備用方式工作; ? RTPA(MDPA)板由單板控制模塊、單板以太交換模塊、DSP 處理模塊、電源模塊、IPMC 模塊組成,主要功能如下:
? 單板控制模塊完成板內(nèi)的各種控制管理功能;
? 單板以太交換模塊實現(xiàn)完成 RTPA(MDPA)板內(nèi)的以太數(shù)據(jù)交換;
? DSP 處理模塊主要由DSP 和其外圍來實現(xiàn),完成業(yè)務數(shù)據(jù)和協(xié)議的處理;
? 電源轉換模塊從背板接入雙路‐48V 電源,經(jīng)過電源轉換芯片轉換后,給單板提供各 種芯片正常工作的各種電壓;
? IPMC 模塊主要完成單板上電的控制,以及溫度、電壓監(jiān)控等功能。? PTPA(MNPA)板的主要功能如下: ? 完成 Iu‐PS 用戶面協(xié)議處理功能;
? GTPU 處理板,完成IP(OA)、UDP、TCP、GTP‐U 協(xié)議模塊處理; ? Host 部分完成網(wǎng)絡處理器運行狀態(tài)監(jiān)視、性能統(tǒng)計等功能。
2.3 Node B設備(基站設備)
EMB5116 基站主要分為如下幾個主要組成部分:主機箱、電源單元、EMx 板卡、風機及濾網(wǎng)單元、功能板卡
硬件單元排布如圖3所示。
圖 3:1EMB5116 槽位框圖
3.4 LMT-B軟件
使用LMT-B軟件進行網(wǎng)絡布配,完成光纖與RRU的配置 1)單天線模式配置 配置參數(shù)見下圖:
圖4:
單天線模式配置詳細參數(shù)
圖5:單天線模式配置結果
3.5通過OMT創(chuàng)建基站 1準備工作
首先選擇需要接入的RNC接口板,以及板上接口。記錄下接口板位置,接口板對應IP地址,接口號等信息。實驗時統(tǒng)一選擇0為端口號。在OMT上配置IP端口
根據(jù)基站實際所在RNC,打開對應OMC,選擇網(wǎng)元參數(shù)配置,在對象樹中找到IP承載級—>IP協(xié)議棧子層,右鍵點擊,選擇“創(chuàng)建IP端口”
圖6 找到IP協(xié)議棧子層+創(chuàng)建IP端口
圖7 基本配置
圖8 IP配置 在OMC上創(chuàng)建NodeB: 創(chuàng)建第一步
圖9 創(chuàng)建STEP1
創(chuàng)建第二步
圖10 創(chuàng)建STEP2 創(chuàng)建第三步
圖11 創(chuàng)建STEP3 基站IUB口傳輸配置 登陸LMT-B,V5版本用戶名superuser,密碼789456,選擇指定IP連接NodeB,NodeB的IP地址填寫10.10.0.192,該地址根據(jù)LMT-B幫助中各站型IP地址規(guī)則可以查詢到。
圖12 各站型板卡和IP地址說明
登陸到LMT-B之后,選擇配置管理—>傳輸資源管理—>傳輸參數(shù)配置,會出現(xiàn)如下界面:
圖13 傳輸參數(shù)的設置
【設置物理端口傳輸參數(shù)】:通過該處可以設置各種物理端口參數(shù);
【設置邏輯端口傳輸參數(shù)】:通過該處可以設置各種邏輯端口參數(shù);
【保存配置文件】:保存已經(jīng)配置好的傳輸配置文件,建議保存名稱采用NodeB的資產(chǎn)編號算出的EID,這樣方便以后下發(fā)本地配置文件或者盲起操作時方便。
【下發(fā)所有設置】:當所有參數(shù)設置完成后,需要選擇下發(fā)所有設置,并且復位基站,同時選擇生成動態(tài)配置文件。具體操作為:選擇對象樹—>NodeB總體—>系統(tǒng)配置—>設置主機復位;
【設置物理端口傳輸參數(shù)】
在傳輸參數(shù)設置主界面上點擊“設置物理端口傳輸參數(shù)”按鈕,進入設置物理端口傳輸參
數(shù)界面。選擇設置業(yè)務以及信令Iub接口承載的物理類型: IUB接口參數(shù)設置
圖14 IUB接口參數(shù)設置
【IUB接口承載業(yè)務類型】:選擇IP; 【IUB接口承載信令類型】:選擇IP; 【IPran下的FTP服務器IP地址】:固定選擇192.166.32.8,OMCR服務器IP; 【IPran下的SNTP服務器IP地址】:固定選擇192.166.32.3,OMCR服務器IP; 【IPran下的網(wǎng)元標示】:由RNC編號及邏輯基站ID編號組成,前4位為RNC編號,后4位為邏輯基站編號,都為16進制,將組合的16進制轉換為十進制數(shù)即為所填寫的值,舉例:基站EMB5116在RNC的規(guī)劃數(shù)據(jù)中是:RNC ID 為1(轉換為16進制值為0001),Node B ID為748(轉換為16進制值為2EC),則組合的16進制值為000102EC,將000102EC轉換為10進制值為66284,該值即為 “IPran下的網(wǎng)元標識”處需要填的值。
點擊繼續(xù)設置對應的IUB和接口板插槽號,選擇實際使用的插槽號。
圖 15:Iub接口參數(shù)插槽號
點擊繼續(xù),設置NP工作模式,選擇ATM模式。
圖 16 Iub接口參數(shù)工作模式
以太端口配置
圖 17 以太網(wǎng)端口配置
設置邏輯端口傳輸參數(shù) IP邏輯端口
圖18 邏輯端口傳輸參數(shù)
在傳輸參數(shù)設置主界面上點擊“設置邏輯端口傳輸參數(shù)”按鈕,進入設置邏輯端口傳輸參數(shù)界面。選擇設“IP邏輯端口”;IP模式下控制面鏈路,SCTP鏈路
圖 19 邏輯端口傳輸參數(shù)
業(yè)務設置
圖 20 邏輯端口傳輸參數(shù)
四、實驗總結
之前所學習到的知識都是課本上的字面理論,不能看到實際設備總是有一些不理解,而這次實地去了解了TD-SCDMA設備是我感覺到工程實踐和理論學習之間的差距,只有親手操作才能更加理解深化所學到的內(nèi)容。實驗中,老師的講解使我們對基站通信有了一定的認識,我們還近距離接觸了真實的基站等設備,了解了信令交互的流程,并且經(jīng)過親自操作來對基站進行物理端口和邏輯端口參數(shù)設置及創(chuàng)建小區(qū)等。本次移動通信的課外實驗雖然只有短短的一個下午,但卻給我們留下了深刻的印象,加深了我對通信行業(yè)的了解,為以后的實驗、工作奠定了一個好的示范。
第三篇:移動通信系統(tǒng)實驗報告三
實驗三 QPSK系統(tǒng)的解調(diào)與誤碼率觀測
一、實驗目的
1、使用DSP原理圖實現(xiàn)QPSK調(diào)制系統(tǒng)的解調(diào)。
2、使用Tkplot等模塊觀測解調(diào)信號的波形及其眼圖和星座圖。
3、觀測系統(tǒng)誤碼率與信噪比的關系曲線圖。
二、本次實驗所需器件
a.射頻信號分離器:Timed Linear---Splitter RF.(用于將信號分為兩路信號)b.QPSK解調(diào)器: Timed Modem---QPSK_Demod.c.誤碼率測量模塊: Sinks---berIS.d.參數(shù)掃描:Controllers---ParamSweep.(用來掃描不同信噪比下的誤碼率)e.時間延遲模塊:Timed Linear---DelayRF.f.噪聲:Timed Sources---N_Tones/Noise.g.波形觀察模塊:Sinks---TimedSink.(用于在DDS下觀察信號的波形)
三、實驗內(nèi)容
建立一個完整的QPSK調(diào)制解調(diào)系統(tǒng),觀察解調(diào)后信號的波形,星座圖,眼圖,測量系統(tǒng)在不同信噪比下的誤碼率。然后在加噪聲和多徑的條件下,觀察噪聲和多徑對解調(diào)信號的影響(包括星座圖,眼圖,誤碼率)。
四、實驗結果分析
上圖是QPSK系統(tǒng)調(diào)制解調(diào)的一些實驗結果圖,S2為調(diào)制信號的頻譜圖(載波為70MHz,主瓣寬度大約50KHz); S4為解調(diào)信號的頻譜圖; T8為基波信號時域波形; T4為解調(diào)信號時域波形;
b1為接收信號中信噪比參數(shù)變化是解調(diào)信號的誤碼率。
從S4可以看出解調(diào)后的信號的頻響范圍基本在24.3KHz以下。符合濾波后的基波信號頻率范圍。
對比T4與T8,我們可以發(fā)現(xiàn)解調(diào)出來的信號基本與之前幾波信號一致(一定時延),能夠保持信息傳遞。
從b1我們可以看到當接收到的信號信噪比越大,其系統(tǒng)的誤碼率也就越低。所以在設計系統(tǒng)是應盡量提高其信噪比。
此圖驗證的是噪聲對信號的干擾,對比此圖中的T4與上一圖的T4,可以看到加了噪聲的解調(diào)信號質(zhì)量比沒有加噪聲的好。設計時應減少噪聲對信號的影響。
此圖驗證的是多徑對信號的干擾,對比此圖中的T4與第一圖的T4,可以看到信號經(jīng)過距離不同的路徑后被接收解調(diào)得到的信號質(zhì)量比不經(jīng)過多徑的解調(diào)信號差。設計系統(tǒng)是應盡量減少多徑對系統(tǒng)的影響。
第四篇:移動通信實驗報告1
移動通信實驗報告 ——無線通信中分集接收及案例分析
08級通信二班 張曉宇200800120295
背景
隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們對通信的需求也日益迫切迫切,對通信的qos要求也越來越高,移動通信的目標是實現(xiàn)任何時間,在任何地方、與任何人都能及時溝通聯(lián)系和交流信息。隨著移動通信技術經(jīng)歷了1G、2G,到3G的逐步商業(yè)化、4G的研發(fā),距離移動通信的目標越來越近,但仍有一段距離,這其中衰落是影響通信質(zhì)量的主要因素。
衰落是影響通信質(zhì)量的主要因素之一,快衰落的深度可達30-40db,在這種情況之下通過加大發(fā)射功率不僅是難以克服衰落,而且會造成對其他電臺的干擾,在這種背景之下,分集技術應運而生。
關鍵字:移動通信 抗衰落 分集技術
分集技術簡介.分集技術的基本概念
分集技術是指接收端對他收到的多個衰落特性相互獨立(攜帶同一信息)的信號進行特定的處理過程,以降低信號電平起伏的方法。
分集有兩重含義:一是分散傳輸,使接收端能得到多個統(tǒng)計獨立、攜帶同一信息的衰落信號;而是集中處理,即使接收到的多個統(tǒng)計獨立的衰落信號進行合并(包括選擇和組合)以降低衰落的影響。
2.分集技術的基本原理
分集的基本原理是通過多個衰落獨立的信道(時間、頻率、空間、極化)接收到承載相同信息的多個副本信號,由于多個信道的傳輸特性不同,信號多個副本的衰落就不會相同,也就是說各信號相互不相關,因此,接收機使用多個衰落相互獨立的信息能較為正確的恢復出原發(fā)送信號。
3.分集方式的分類
分集技術涉及到空間、時間、頻率、相位和編碼多種資源相互組合的一種多天線技術。根據(jù)獲得不相關信號的方法的不同,可分為如下幾個大類:空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集等。1)空間分集
空間分集是利用場強隨空間的隨機變化實現(xiàn)的,空間距離越大,多徑傳播的差異就越大,所接收場強的相關性就越小。當天線間的距離>10*波長時,各天線接收信號為完全不相關信號。
空間分集接收的優(yōu)點是分集增益高,缺點是需另外單獨的接收天線,增加成本。2)頻率分集
頻率分集是采用兩個或兩個以上具有一定頻率間隔的微波頻率同時發(fā)送和接收同一信息,然后進行合成或選擇,利用位于不同頻段的信號經(jīng)衰落信道后在統(tǒng)計上的不相關特性,即不同頻段衰落統(tǒng)計特性上的差異,來實現(xiàn)抗頻率選擇性衰落的功能。
頻率分集與空間分集相比較,其優(yōu)點是在接收端可以減少接受天線及相應設備的數(shù)量,缺點是占用更多的頻帶資源。3)時間分集
時間分集是將同一信號在不同時間區(qū)間多次重發(fā),只要各次發(fā)送時間間隔足夠大,則各次發(fā)送降格出現(xiàn)的衰落將是相互獨立統(tǒng)計的。時間分集正是利用這些衰落在統(tǒng)計上互不相關的特點,即時間上衰落統(tǒng)計特性上的差異來實現(xiàn)抗時間選擇性衰落的功能。4)極化分集
在移動環(huán)境下,兩副在同一地點,極化方向相互正交的天線發(fā)出的信號呈現(xiàn)出不相關的衰落特性。利用這一特點,在收發(fā)端分別裝上垂直極化天線和水平極化天線,就可以得到兩路衰落特性不相關的信號,極化分集實際上是空間分集的特殊情況。極化分集又包括正交極化、45°極化等。
案例分析——空間分集
空間分集是利用場強隨空間的隨機變化實現(xiàn)的,當天線間的空間距離越大,多徑傳播的差異就越大,也就是說各路信號的衰落也就越相互獨立,所以接收信號的相關性就越小。所謂相關性是表明信號間相似的程度,因此確定必要的空間距離是空間分集的重要內(nèi)容。經(jīng)過測試和統(tǒng)計,CCIR建議為了獲得滿意的分集效果,移動單元兩天線間距至少大于0.6個波長,即d>0.6*波長,并且最好選在l/4的奇數(shù)倍附近。若減小天線間距,即使小到1/4,也能起到相當好的分集效果。
空間分集分為空間分集發(fā)送和空間分集接收兩個系統(tǒng)。分集發(fā)放是指相同信號經(jīng)過不同天線發(fā)送,而空間分集接收是指通過不同的天線接收相同的信號。如下圖所示為空間分集接收。空間分集接收是在空間不同的相同垂直高度上設置幾副天線,同時接收一個發(fā)射天線的微波信號,然后合成或選擇其中一個強信號,這種方式稱為空間分集接收。
如圖中所示,在垂直高度上有A、B、C、D、E五副天線,相鄰天線間距離為d,根據(jù)CCIR建議,當d>0.6*波長時,各天線接收到信號衰落相互獨立,即不相關,此時若接收信號中有一路信號相對較弱時,其他天線接收到的信號也不一定很弱(因為個新號衰落相互獨立),若要求可天線接收信號完全不相關,則要求天線距離>10*波長,假設為改圖GSM基站臺,即頻率f=900Mhz,則完全不相關是天線距離為3.3m。此時可以利用其他天線所接收到的信號進行合成,比如采用最大比或是等增益合成的方法對接收信號進行處理,以達到抗衰落的效果,從而可以提高通信質(zhì)量。
第五篇:移動通信
五、簡答題:
1、簡述蜂窩移動通信系統(tǒng)中,用來提高頻譜利用率的技術(最少兩種)答:同頻復用和多信道共用、小區(qū)制;
2、簡述蜂窩移動通信系統(tǒng)中,用來提高抗干擾的幾種技術(最少四種)
3、答:分集、功率控制、跳頻、DTX
3、簡述GSM網(wǎng)絡中采用的DTX技術是如何實現(xiàn)的
答:在語音間隙期間,發(fā)送SDI幀后關閉發(fā)射機,收端根據(jù)SDI自動合成舒適噪聲;
4、實現(xiàn)跳頻有哪些方式?
答:按照跳變速率分為:慢跳頻和快跳頻; 按照基站跳變方式分為:基帶跳頻和射頻跳頻
5、簡述GSM網(wǎng)絡中慢跳頻
答:GSM中,跳頻屬于慢跳頻,每一TDMA幀的某個時隙跳變一次,速率為217跳/秒;
6、常用的分集技術和合并技術有哪些?
答:分集技術:空間分集、頻率分集、時間分集和極化分集; 合并技術: 選擇式合并、最大比值合并和等增益合并;
7、簡述直擴系統(tǒng)的兩種形式;
答:(1)、發(fā)端用戶數(shù)據(jù)信息首先進行地址調(diào)制,再與PN碼相乘進行擴頻調(diào)制;(2)、發(fā)端用戶數(shù)據(jù)直接與對應的PN碼相乘,進行地址調(diào)制的同時又進行擴頻調(diào)制。前者需要多個地址碼,一個PN碼,后者需要多個正交性良好的PN碼。
8、簡述CDMA系統(tǒng)中的更軟切換實現(xiàn)過程;
答:更軟切換是發(fā)生在同一基站具有相同頻率的不同扇區(qū)之間,它是由基站完成的,并不通知MSC。
9、簡述GSM中,主頻C0的時隙(信道)如何映射的?
答:TS0和TS1映射的是BCH,其余6個信道映射的是TCH。
10、簡述GSM的幀結構;
答:每一幀含8個時隙,時間4.62ms,包含數(shù)據(jù)156.25bit,51個26復幀或者26個51復幀組成一個超幀,2048個超幀構成一個超高幀。
11、什么是小區(qū)制?為何小區(qū)制能滿足用戶數(shù)不斷增大的需求? 答:小區(qū)制是將整個服務區(qū)劃分為若干個小無線區(qū),每個小區(qū)設置一個基站負責本區(qū)的移動通信的聯(lián)絡和控制,同時又在MSC的同一控制下,實現(xiàn)小區(qū)間移動通信的轉接及其與PSTN網(wǎng)的聯(lián)系。采用小區(qū)制,可以很方便的利用同頻復用,所以可以滿足不斷增加的用戶需求。
12、正六邊形無線區(qū)群應滿足什么樣的條件?
答:無線區(qū)群數(shù)N=a*a+a*b+b*b(a,b分別為自然數(shù)且不同時為0)另外:
1、若干單位無線區(qū)群能彼此鄰接;
2、相鄰單位無線區(qū)群中的同頻小區(qū)中心間隔距離相等。
13、什么是多信道共用?有何優(yōu)點?
答:是指網(wǎng)內(nèi)大量用戶共同享有若干無線信道;
14、話務量是如何定義的?什么是呼損率?
答:話務量指在一個單位時間(1小時)呼叫次數(shù)與每次呼叫平均時間的乘積;一個通信系統(tǒng)里,造成呼叫失敗的概率稱為呼損率。
15、如何提高頻率利用率?
答:可采取同頻復用、多信道共用、小區(qū)制式;
16、什么叫位置登記?為什么必須進行位置登記?
答:當移動臺進入一個新的位置區(qū)LA時,由于位置信息的重要性,因此位置的變化一定要通知網(wǎng)絡,這就是位置登記;進行位置登記,是為了避免網(wǎng)絡發(fā)生一起呼叫現(xiàn)象。23.什么是軟容量?N-CDMA 系統(tǒng)軟容量的意義何在?(b)TD M A 答:在模擬頻分FDMA 系統(tǒng)和數(shù)字時分TDMA 系統(tǒng)中同時可接入的用戶數(shù)是固定的,當沒有空閑信道時,無法多接入任何一個其它的用戶,而DS-CDMA 系統(tǒng)中,多增加一個用戶只會使通信質(zhì)量略有下降,不會出現(xiàn)硬阻塞現(xiàn)象。這就是N-CDMA 系統(tǒng)的軟容量。軟容量對于解決通信高峰期時的通信阻塞問題和提高移動用戶越區(qū)切換的成功率無疑是非常有意的。
17、什么是切換?切換實現(xiàn)過程可以分為哪幾類?
答: 移動臺在通信過程中,由一個小區(qū)進入相鄰小區(qū),為了保持不間斷通信所進行的控制技術叫做切換;切換分為:同一個MSC下不同BSC的切換;同一MSC下同一BSC的切換;不同MSC之間的切換。
18、不同MSC下的切換是如何進行的?
答: 不同MSC,MS要通過原BSC通知原MSC,請求切換,原MSC負責建立與新MSC建立鏈路,再發(fā)送切換命令,MS建立鏈路后,拆除原鏈路。
19、什么是跳頻?為什么要進行跳頻?
答:通信過程中,載頻在幾個頻點上按照一定的序列變化,稱為跳頻; 跳頻可以改善由多徑衰落引起的誤碼特性。
20、什么是語音間斷傳輸?有何優(yōu)點?
答:發(fā)送端在語音間隙,也就是無聲期間,發(fā)送SDI寂靜描述幀后關閉發(fā)射及,接收端在這一期間根據(jù)接收到的SDI自動合成舒適噪聲;利用DTX技術,可以降低干擾,可以節(jié)省移動臺耗電;
21、分集的含義是什么?
答:分集有2個含義:分散傳輸:使接收端能獲得多個統(tǒng)計獨立的、攜帶同一信息的數(shù)據(jù)流地衰落信號;二是集中合并處理,接收機把受到的多個獨立衰落信號進行合并,以降低衰落的影響;
22、常用的分集技術和合并技術有哪些?
答:分集技術: 空間分集、時間分集、頻率分集和極化分集; 合并技術: 選擇式合并、最佳比值合并和等增益合并;
23、什么是擴頻?擴頻系統(tǒng)是如何提高抗干擾能力的?
答:系統(tǒng)占用的頻帶寬度遠遠大于要傳輸?shù)脑夹盘柕膸挘ǔ?00倍以上增益比的系統(tǒng)叫做擴頻系統(tǒng)。
24、簡述CDMA系統(tǒng)的三大原理和三大必備條件?
答:CDMA系統(tǒng),三大技術是:碼分多址、擴頻和同步。
26、計算第121號頻道上下行工作頻率。
答:f(上行)=890.2+(121-1)*0.2=914.2MHz; f(下行)=f1+45=959.2MHz 27、4*3復用方式的含義是什么?
答:指的是4個正六邊形構成一個無線區(qū)群,每個基站區(qū)用三個120度扇區(qū)
28、什么叫做突發(fā)脈沖序列?
答: GSM網(wǎng)絡中,每一幀中一個時隙中的信息格式就稱為一個突發(fā)脈沖序列。
29、GSM中有哪些突發(fā)脈沖序列?分別在什么信道中使用?
答:GSM有普通突發(fā)脈沖序列NB,頻率校正突發(fā)脈沖序列FB,同步突發(fā)脈沖序列SB,接入突發(fā)脈沖序列AB,空閑突發(fā)脈沖序列。
31、什么是PIN碼?什么是PUK碼?
答:PIN是SIM卡的個人身份識別碼,PUK是對應的解碼。
32、什么是GPRS?有哪些特點? 答:GPRS指通用無線分組業(yè)務,采用了分組交換技術,能高效的傳輸數(shù)據(jù),優(yōu)化了網(wǎng)絡資源利用。它定義了新的GPRS無線信道,且分配方式十分靈活;支持中高速率數(shù)據(jù)傳輸,最高理論達115kbps;接入網(wǎng)絡速度快;與GSM具有一樣的安全功能;實現(xiàn)按數(shù)據(jù)流量的計費功能;永遠在線的功能。
33、簡述3G的三大標準,及其發(fā)展基礎。
答:W-CDMA:GSM TD-SCDMA:GSM CDMA2000:IS-95CDMA
35、指出幾個移動設備供應商,及其所屬地區(qū)(國家)。
答:華為、中興:中國;阿爾卡特:法國;北電:加拿大; 愛立信:瑞典;三星:韓國
37、什么是軟切換?N-CDMA系統(tǒng)軟切換有什么優(yōu)越性?
答:發(fā)生在使用同頻的相鄰小區(qū)間且在同一MSC下的切換稱為軟切換;
38、擴頻通信有哪些優(yōu)點?
答:抗干擾能力好;保密性好;可以實現(xiàn)碼分多址、抗多徑衰落。
39、為什么CDMA系統(tǒng)容量稱為“軟容量”?
答:CDMA系統(tǒng)中眾多用戶共享一個載頻,互相用碼型區(qū)分,當系統(tǒng)容量滿載時,另外完全可以增加少數(shù)用戶,只會引起語音質(zhì)量
輕微下降,增加用戶,意味著增加背景干擾,信噪比略降,而不會出現(xiàn)信道阻塞現(xiàn)象; 40、移動通信的切換由哪三個步驟來完成?
答:
1、MS發(fā)送測試報告;
2、網(wǎng)絡對測試報告做出分析后,發(fā)送切換指令;
3、MS與新小區(qū)建立鏈路。
41、分集技術的作用是什么?它可以分成哪幾類?
答:分集技術,可以改善多徑衰落引起的誤碼,可分為空間分集、頻率分集、時間分集、極化分集等。
42、說明GSM系統(tǒng)中MSC的作用。
答:MSC是網(wǎng)絡的核心,完成系統(tǒng)的電話交換功能;負責建立呼叫,路由選 擇,控制和終止呼叫;負責管理交換區(qū)內(nèi)部的切換和補充業(yè)務;負責計費和賬單 功能;協(xié)調(diào)與固定電話公共交換電話網(wǎng)間的業(yè)務,完成公共信道信令及網(wǎng)絡的接 口。
44、GSM提供的控制信道有哪幾種?它們的作用是什么? 答:
1、廣播控制信道,分為:
FCCH:頻率校正信道,傳送校正MS頻率的信息; SCH:傳送MS的幀同步、BTS的識別碼BSIC; BCCH:傳播每個BTS小區(qū)特定的通用信息;
2、公共控制信道CCCH:基站與移動臺間點到點的雙向信道;
3、專用控制信道DCCH
45、什么是CDMA的雙模式?
答:指移動臺既可以工作在CDMA系統(tǒng),也可以工作在AMPS系統(tǒng);
46、什么是GSM雙頻手機? 答:是指MS能在GSM900和GSM1800之間切換;
47、簡述三方切換。答:若移動臺處于三個基站交界區(qū),將會發(fā)生三方切換,只要另兩個中有一方的容量有余,都優(yōu)先進行軟切換。
48、GSM網(wǎng)絡由幾部分組成。
答:有網(wǎng)絡子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS,操作子系統(tǒng)OSS、移動臺子系統(tǒng)MSS。
49、簡述AUC的功能。
答:用戶鑒權,對無線接口上的語音、數(shù)據(jù)和信號進行保密等,這些工作都是由AUC來完成的。
50、簡述射頻跳頻。
答:射頻跳頻又稱為頻率合成器,是采用改變頻率合成器的輸出頻率,從而使得無線收發(fā)信機的工作頻率由一個頻率跳到另一個頻率的。