第一篇:實驗教學指導書 - 移動通信
電子科技大學
通信抗干擾技術國家級重點實驗室
實驗教學指導書
(實驗)課程名稱
移動通信
電子科技大學教務處制表 實驗一 無線信道特性及其分析方法
一、實驗目的
1.了解無線信道各種衰落特性;
2.掌握各種描述無線信道特性參數的物理意義;
3.利用MATLAB中的仿真工具模擬無線信道的衰落特性。
二、實驗原理
1.預習信道模型的部分;
三、實驗步驟 3.1 模型及關鍵模塊講解
1.將當前文件夾改為程序對應的文件夾。
2.打開MATLAB,點擊File命令下的Open,選擇對應的文件目錄,打開已經完成的模型“QPSK_Rayleigh_Channel_6_5.mdl”。
3.關鍵模塊功能介紹和參數配置:(請確保參數和下面圖形內一致)
1)Bit Source,輸出隨機的信源比特;
2)Convert:示范一個Simulink和m語言接口的程序
3)Unipolar to Bipolar Converter,雙極性變單極性模塊,按照下列參數設置完成二進制0、1變為雙極性
1、-1序列(二進制0對應輸出1,二進制1對應輸出-1)
點擊上圖中的Help按鈕,可以獲得該模塊功能說明和參數的含義。4)Rectangular QAM Modulator Baseband,典型的QAM的調制模塊,按下述參數可以完成QPSK調制。
-pi/2
點擊上圖中的Help按鈕,可以獲得相關模塊功能的詳細說明和參數的含義。5)Multipath Rayleigh Fading Channel:瑞利多徑信道模型
6)Awgn Channel:高斯噪聲信道 7)Signal Trajectory of QPSK Signal
8)
11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading
9)Display 模型中的多個Display模塊會顯示不同位置的數據。? Display1顯示輸入的二進制序列;
? Display2顯示每2個比特為1組進行前后順序交換后的序列; ? Display3顯示輸入二進制序列轉化為雙極性二進制后的序列; ? Display4顯示調制后的符號;
3.2 運行程序并進行分析
1.調試。(可選項)
? 從MATLAB的主命令窗口中打開嵌入的m語言程序f_convert.m,打開后如下圖,注意該程序必須和對應的QPSK_Rayleigh_Channel.mdl文件在相同的目錄下,且MATLAB的當前目錄也要指向該目錄
? 在其中第2行后的任意地方可以設置斷點(在對應行左側灰色部分處單擊),如下:
? 運行Simulation(點擊Simulation選項下的Start),則將在第一次調用該程序的時候,停止于斷點,此后,可以用step(()或step in)進行單步調試,并檢查數據的變化(將鼠標指向需要觀察的變量L,將會自動出現小框描述此時L的數值)。完成對該嵌入的m語言子函數的驗證后,可以再次單擊原斷點處的紅色標記以取消該斷點,并按Continue()返回Simulation的運行。
2.運行程序,點擊Simulation選項下的Start,開始運行程序,出現瑞利信道的特征示意圖
(選做,有興趣的自行在高版本中試驗,低版本的MATLAB沒有該功能)
? 在運行過程中,通過選擇 Visualization的選項,可以得到不同的信道特征圖(本實驗只觀察Impulse Response 和Doppler Spectrum兩個圖形)。
四、實驗作業
1.在程序運行的過程中,任取一段Display1的數據和Display4的數據,分析其是否滿足QPSK的調制過程; 分析:Display1:
10100011
-0.7071+0.7071i-0.7071-0.7071i
Display4:-0.7071+0.7071i
0.7071+0.7071i 由此四個值,畫出對應的星座圖10_10_00_11,可得
3?10->->-0.7071+0.7071i,4?5?00->->0.7071+0.7071i,11->->-0.7071-0.7071i。所以滿足44QPSK的調制過程。
2.調試嵌入的f_convert.m,看看臨時變量L的取值為多少。
分析:L=8。
3.運行過程中,分別截取Signal Trajectory of QPSK Signal,11,Before Rayleigh Fading1 和 12,After Rayleigh Fading模塊輸出的QSPK的相位轉移圖和瑞利信道前后的星座圖,進行解釋。
圖2 Signal Trajectory of QPSK Signal
圖3 11,Before Rayleigh Fading1
圖4 12,After Rayleigh Fading
實驗二 典型通信系統的搭建和分析
一、實驗目的
1.學習基于BPSK、QPSK和卷積碼的典型通信系統的鏈路實現;
二、實驗原理
1.預習調制和關鍵技術部分;
三、實驗步驟 3.1模型及關鍵模塊講解
1.打開MATLAB,點擊File命令下的Open,選擇對應的文件目錄,打開已經完成的模型“BPSK_QPSK_AWGN_BER_6_5.mdl”。
2.關鍵模塊功能介紹和參數配置:(請確保參數和下面圖形內一致)
1)Bit Source,輸出隨機的信源比特;
2)Convolutional Encoder,卷積碼編碼模塊
3)BPSK Mod,用典型的QAM調制模塊(Rectangular QAM Modulator Baseband)完成BPSK調制。
4)BPSK Demod,用典型的QAM解調模塊(Rectangular QAM Demodulator Baseband)完成BPSK解調。
5)QPSK Mod,用典型的QAM調制模塊(Rectangular QAM Modulator Baseband)完成QPSK調制。
6)6, QPSK Demod,用典型的QAM解調模塊(Rectangular QAM Demodulator Baseband)完成QPSK解調。
7)7, AWGN Channel1,添加白高斯噪聲模塊(BPSK鏈路);
8)8, AWGN Channel1,添加白高斯噪聲模塊(QPSK鏈路);
9)9, Viterbi Decoder / 10, Viterbi Decoder,Viterbi譯碼器;
10)Compare Encoder1 / Compare Encoder3,誤碼率比較
11)
Compare Encoder2/ Compare Encoder4,誤碼率比較
12)Display1/ Display2/ Display3/ Display4,顯示誤碼率比較的結果,第一行為BER,第二行為錯誤的比特數,第三行為比較的總比特數。其中,Display1 和 Display3 顯示的是包含卷積碼編譯碼的系統性能;Display2 和 Display4 顯示的是不包含卷積碼編譯碼的系統性能;
13)Probe1 / Probe2 / Probe3,可以實時顯示測試接點上數據的特征(目前開放的是該路數據的寬度和該路數據總體的采樣時間)。
3.2運行程序并進行分析
1.運行程序,點擊Simulation選項下的Start,開始運行程序,觀察測試顯示的誤碼率和Probe顯示的數據特點。
四、實驗作業
1.對比Probe1/ Probe2/ Probe3處的數據,說明采用BSPK和QPSK調制前后,比特周期和符號周期之間的關系。分析: 調制前:
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 調制后:
Probe1:
W:16,Tf:[1.6e-005 0] Probe2:
W:08,Tf:[1.6e-005 0]
QPSK Probe3:
W:16,Tf:[1.6e-005 0]
BPSK 由此知,BPSK的周期與符號周期是相等的;而QPSK的周期是符號周期的一半。
2.分別為BPSK和QPSK鏈路選擇多個Es/N0(dB,2,4,6,8),運行鏈路,記錄數據,將4個Es/N0條件下運行得到的兩組誤比特率數據(無編譯碼的)直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK,替換原有的[1,2,3,4]數據,運行BER_BPSK_QPSK.m程序,畫出在相同Es/N0下的BPSK和QPSK性能曲線,將兩個圖進行比較,判斷結果是否正常,并進行解釋。(每個Es/N0大概需要5-6分鐘,也可以自行將鏈路復制,從而一次可以運行多個Es/N0(選作))
分析:改變之后:
2:1.895e+006
6:1.813e+006
4:1.854e+006
8:1.921e+006
ber_BPSK = [0.03757,0.01252,0.002384,0.0001875];ber_QPSK = [0.1041,0.05681,0.02307,0.006066];
由圖像可知,BPSK和QPSK的Es/N0相差約3dB, 3.1)分別對BPSK設置多個Es/N0(dB,2,4,6,8),對QPSK設置多個Es/N0(dB,5,7,9,11),此時二者對應的Eb/N0相同,將4次得到的誤比特率數據(無編譯碼的)直接賦給BER_BPSK_QPSK.m程序中的ber_BPSK和ber_QPSK,替換原有的數據,運行BER_BPSK_QPSK.m程序,畫出在相同Eb/N0下的BPSK和QPSK性能曲線,對這兩個圖進行比較分析和解釋;2)分析無編碼的MPSK調制方式下Es/N0和Eb/N0的關系,寫出二者的關系式。分析: 2:1.416e+006 4:1.329e+006 6:9.705e+005 8:1.133e+006
4.1)在完成作業3時,同時可以得到兩個不同測試點的誤碼率(包含編譯碼和不包含編譯碼的),參考BER_BPSK_QPSK.m的模式進行畫圖,比較二者的區別并進行解釋;2)分析碼率為R、采用MPSK調制方式的Es/N0和Eb/N0的關系,寫出二者的關系式。分析:
5.(選作)比較包含編譯碼和不含編譯碼兩種系統的誤比特率性能時,考慮在相同Eb/N0的條件下,所采用的卷積編碼器的編碼增益。注意:
? 在高版本中,berawgn函數輸出的是未編碼調制系統誤比特率隨著Eb/N0的變化曲線。作業3的性能曲線與該曲線進行比較,可以驗證作業3的結果是否正確。在低版本中,大家可以在BER_BPSK_QPSK.m中,利用erfc函數計算BPSK和QPSK的理論誤比特率,來驗證仿真性能是否正確(自行編寫代碼)。? 在作業2、3中,在測試調制鏈路誤碼率性能時(不考慮編譯碼),可以直接將編碼后的數據當做輸入信源來看,所以:一個bit的周期為1e-6,BPSK的AWGN信道的Symbol Period設為1e-6;QPSK的AWGN信道的Symbol Period設為2e-6,都表示的是調制符號周期。
實驗三 典型通信系統的搭建和分析(對比實驗)
一、實驗目的
1.學習基于BPSK,QPSK和卷積碼的典型通信系統的m語言實現;
二、實驗原理
1.預習調制和關鍵技術部分;
三、實驗步驟
3.1模型及關鍵模塊講解
1.MATLAB提供了標準函數berawgn()用于計算典型的調制方式在AWGN環境下的誤碼率,bercoding():用于計算采用卷積編碼的相干PSK系統在AWGN信道下的誤比特率上界。
2.打開MATLAB,點擊File命令下的Open,選擇對應的文件目錄,打開m程序 vitsimdemo.m / wireless_comm_viterbi_demod.m.運行即可得到卷積碼編碼,解碼后的誤碼率。
3.關鍵函數功能介紹和參數配置:
1)trellis = poly2trellis(constlen, codegen):生成卷積碼編碼、譯碼所需要的網格圖
2)msg_orig = randi([0 1], numSymb, 1):生成隨機的0,1(低版本matlab使用randsrc()完成此功能)3)msg_enc = convenc(msg_orig, trellis)卷積編碼 4)hMod = modem.pskmod():產生調制信息
5)msg_tx = modulate(hMod, msg_enc);調制編碼后的信息(在低版本matlab中由函數dmodce完成4、5的功能)6)awgn()添加awgn噪聲
7)demodulate():解調(低版本matlab中由ddemodce完成此功能)8)vitdec():viterbi解碼
3.2運行程序并進行分析
1.運行程序:按F5即可運行該代碼。觀察誤碼率曲線和數據特點。了解各個函數的用法。
2.為了看每一段程序的功能,可以在每段設置斷點,觀測每一段的輸出。也可以按F10單步執行。
四、實驗作業
1.對比QPSK調制前后bit和符號的關系。了解經過QPSK調制后比特周期和符號周期之間的關系。
2.了解Es /N0 與Eb/N0的關系 3.以框圖的形式畫出程序執行流程圖
4.(選作)修改程序,得到仿真ber曲線,并與理論曲線對比
第二篇:移動通信
3G和4G最新的發展狀況
一、3G的發展狀況
“3G”(英語 3rd-generation)或“三代”是第三代移動通信技術的簡稱是指支持高速數據傳輸的蜂窩移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音(通話)及數據信息(電子郵件、即時通信等)。代表特征是提供高速數據業務。
目前國內支持國際電聯確定三個無線接口標準,分別是中國電信的CDMA2000,中國聯通的WCDMA,中國移動的TD-SCDMA。GSM設備采用的是時分多址,而CDMA使用碼分擴頻技術,先進功率和話音激活至少可提供大于3倍GSM網絡容量,業界將CDMA技術作為3G的主流技術,國際電聯確定三個無線接口標準,分別是美國CDMA2000,歐洲WCDMA,中國TD-SCDMA。原中國聯通的CDMA現在賣給中國電信,中國電信已經將CDMA升級到3G網絡,3G主要特征是可提供移動寬帶多媒體業務。
中國的3G之路剛剛開始,最先普及的3G應用是“無線寬帶上網”,六億的手機用戶隨時隨地手機上網。而無線互聯網的流媒體業務將逐漸成為主導。3G的核心應用包括:1.寬帶上網,寬帶上網是3G手機的一項很重要的功能,屆時我們能在手機上收發語音郵件、寫博客、聊天、搜索、下載圖鈴等??3G時代來了,手機變成小電腦就再也不是夢想了。2.手機辦公,手機辦公使得辦公人員可以隨時隨地與單位的信息系統保持聯系,完成辦公功能。這包括移動辦公、移動執法、移動商務等等。與傳統的OA系統相比,手機辦公擺脫了傳統OA局限于局域網的桎梏,辦公人員可以隨時隨地訪問政府和企業的數據庫,進行實時辦公和處理業務,極大地提高了辦公和執法的效率。3.視頻通話,3G時代,傳統的語音通話已經是個很弱的功能了,到時候視頻通話和語音信箱等新業務才是主流,傳統的語音通話資費會降低,而視覺沖擊力強,快速直接的視頻通話會更加普及和飛速發展。4.手機電視,從運營商層面來說,3G牌照的發放解決了一個很大的技術障礙,TD和CMMB等標準的建設也推動了整個行業的發展。手機流媒體軟件會成為3G時代最多使用的手機電視軟件,在視頻影像的流暢和畫面質量上不斷提升,突破技術瓶頸,真正大規模被應用。5.無線搜索,對用戶來說,這是比較實用型的移動網絡服務,也能讓人快速接受。隨時隨地用手機搜索將會變成更多手機用戶一種平常的生活習慣。6.手機音樂,在無線互聯網發展成熟的日本,手機音樂是最為亮麗的一道風景線,通過手機上網下載音樂是電腦的50倍。3G時代,只要在手機上安裝一款手機音樂軟件,就能通過手機網絡,隨時隨地讓手機變身音樂魔盒,輕松收納無數首歌曲,下載速度更快,耗費流量幾乎可以忽略不計。7.手機購物,不少人都有在淘寶上購物的經歷,但手機商城對不少人來說還是個新鮮事。事實上,移動電子商務是3G時代手機上網用戶的最愛。8.手機網游,與電腦的網游相比,手機網游的體驗并不好,但方便攜帶,隨時可以玩,這種利用了零碎時間的網游是目前年輕人的新寵,也是3G時代的一個重要資本增長點。
3G是第三代移動通信技術,是下一代移動通信系統的通稱。3G系統致力于為用戶提供更好的語音、文本和數據服務。與現有的技術相比較而言,3G技術的主要優點是能極大地增加系統容量、提高通信質量和數據傳輸速率。此外利用在不同網絡間的無縫漫游技術,可將無線通信系統和Internet連接起來,從而可對移動終端用戶提供更多更高級的服務。
二、4G的發展展望
4G是第四代移動通信及其技術的簡稱,是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質量視頻圖像以及圖像傳輸質量與高清晰度電視不相上下的技術產品。4G系統能夠以100Mbps的速度下載,比撥號上網快2000倍,上傳的速度也能達到20Mbps,并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務的要求。
如果說2G、3G通信對于人類信息化的發展是微不足道的話,那么未來的4G通信卻給了人
們真正的溝通自由,并徹底改變人們的生活方式甚至社會形態。2009年在構思中的4G通信具有下面的特征:
1、通信速度更快,專家則預估,第四代移動通信系統可以達到10Mbps至20Mbps,甚至最高可以達到每秒高達100Mbps速度傳輸無線信息,這種速度會相當于2009年最新手機的傳輸速度的1萬倍左右。
2、網絡頻譜更寬,據研究4G通信的AT&T的執行官們說,估計每個4G信道會占有100MHz的頻譜,相當于W-CDMA 3G網路的20倍。
3、通信更加靈活,從嚴格意義上說4G手機更應該算得上是一只小型電腦了,4G手機從外觀和式樣上,會有更驚人的突破,人們可以想象的是,眼鏡、手表、化妝盒、旅游鞋,以方便和個性為前提,任何一件能看到的物品都有可能成為4G終端,只是人們還不知應該怎么稱呼它。
4、智能性能更高,不僅表現于4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化,更重要的4G手機可以實現許多難以想象的功能。
5、兼容性能更平滑,未來的第四代移動通信系統應當具備全球漫游,接口開放,能跟多種網絡互聯,終端多樣化以及能從第二代平穩過渡等特點。
6、提供各種增值服務,3G移動通信系統主要是以CDMA為核心技術,而4G移動通信系統技術則以正交多任務分頻技術(OFDM)最受矚目,利用這種技術人們可以實現例如無線區域環路(WLL)、數字音訊廣播(DAB)等方面的無線通信增殖服務。
7、實現更高質量的多媒體通信,第四代移動通信系統提供的無線多媒體通信服務包括語音、數據、影像等大量信息透過寬頻的信道傳送出去,為此未來的第四代移動通信系統也稱為“多媒體移動通信”。
8、頻率使用效率更高,相比第三代移動通信技術來說,第四代移動通信技術在開發研制過程中使用和引入許多功能強大的突破性技術,按照最樂觀的情況估計,這種有效性可以讓更多的人使用與以前相同數量的無線頻譜做更多的事情,而且做這些事情的時候速度相當快。研究人員說,下載速率有可能達到5Mbps到10Mbps。
9、通信費用更加便宜,由于4G通信不僅解決了與3G通信的兼容性問題,讓更多的現有通信用戶能輕易地升級到4G通信,而且4G通信引入了許多尖端的通信技術,這些技術保證了4G通信能提供一種靈活性非常高的系統操作方式,因此相對其他技術來說,4G通信部署起來就容易迅速得多;同時在建設4G通信網絡系統時,通信營運商們會考慮直接在3G通信網絡的基礎設施之上,采用逐步引入的方法,這樣就能夠有效地降低運行者和用戶的費用。據研究人員宣稱,4G通信的無線即時連接等某些服務費用會比3G通信更加便宜。
4G TD-LTE將風卷中國無線寬帶市場,當長期演進技術Long-Term Evolution(LTE)和WiMax在全球電信業大力推進時,前者(LTE)也是最強大的4G 移動通訊主導技術,正異軍突起,迅速占領中國市場。雖然Qualcomm 和Yota兩家公司的TD-LTE尚未成熟,但很多國內外的無線運營公司都相繼轉向TD-LTE。
對于人們來說,未來的4G通信的確顯得很神秘,不少人都認為第四代無線通信網絡系統是人類有史以來發明的最復雜的技術系統,的確第四代無線通信網絡在具體實施的過程中出現大量令人頭痛的技術問題,大概一點也不會使人們感到意外和奇怪,第四代無線通信網絡存在的技術問題多和互聯網有關,并且需要花費好幾年的時間才能解決。
第三篇:移動通信
The Mobile communication
Yunhui Wu200830800224
The Mobile communication is kind of communication between the mobile body, or between Mobile body and fixed body.Mobile body can be people, also can be moving objects like the cars, trains, ships, radio and so on。
Mobile Communications consists of two parts:Space systems and Ground system:Mobile satellite radio and antennas;gateways, base stations
The development of mobile communication technology
The first generation of mobile communication is given priority to simulation technology, only provides the voice business, no international standard;
The second generation of mobile communications have been full digital, in addition to the voice, low speed of data transmission business can be transported, can roaming, basically have two big international standard GSM and CDMA ;The third generation of mobile communications combine wireless communications and multimedia
technologies together to deal sounds, music, images, video streaming and other forms of data more quickly, and provide a variety of information services that connect with internet, there are three major international standards :WCDMA, CDMA2000 and TD-SCDMA。
The fourth generation of mobile communication
4G also known as broad band access and distribution network, which includes wide band wireless fixed access, broad band wireless LAN.Wide band mobile radio system and interoperability network, is an integrated system gather a variety of wireless technologies and wireless LAN system.It is also the broadband IP access system, mobile users can achieve this seamless global roaming on the system to further improve its efficiency, Meet high rate, the large capacity needs of the business, and overcome the high-speed data in a radio channel of the multipath fading and multipath interference and many other advantages.The key technology of 4 G
OFDM technology
MIMO technology
Switching technology
Software radio technology
IPv6 agreement technologyG development trend
In the future of mobile communications will have the characteristics of high-speed, high-quality data transmission, completely focused on the basic services and so on.With the new issues, new requirements arise.The fourth-generation of mobile communications technology will adjust, improve and further develop, I believe the near future;people will be independent of time and place, free to use the mobile
network to access and transport information, making people's study, work and life has more profound changes.
第四篇:移動通信
移動通信系統的分類:按多址方式分為頻分多址,時分多址,碼分多址。按工作方式分為單工、半雙工和雙工方式。
頻分多址(FDMA):基站接收、處理和轉發移動臺來的信號時,不同用戶采用不同的載波頻率傳輸信號建立多址。時分多址(TDMA):以傳輸信號存在的時間不同來區分用戶,建立多址接入的方式。碼分多址(CDMA):以傳輸不同的正交碼字來區分用戶建立多址接入。話音編碼技術分為波形編碼,參量編碼和混合編碼。
繞射損耗:電磁波的直射路徑上可能存在障礙物,由障礙物引起的附加傳播損耗。
菲涅爾余隙:在障礙物與發射點的相對位置圖中,障礙物頂點P至直線TR的距離。
多徑傳播:從一個發射天線發射的無線電波,經過兩個或更多的不同途徑到達一個接收天線的傳播現象。多經衰落:由多徑傳播引起的衰落。多徑效應:電波傳播信道中的多徑傳輸現象所引起的干涉延時效應。慢衰落:由陰影效應和氣象條件的變化,造成接收信號場強的緩慢變化。多徑時散:因多徑傳播造成信號時間擴散的現象。
多普勒效應:通信雙方的相對運動,引起接收信號的頻率發生變化的現象。
地形分為中等起伏地形和不規則地形。地物分為開闊地,郊區和市區。噪聲分為內部噪聲和外部噪聲。外部噪聲稱為環境噪聲,分為自然和人為噪聲。
鄰道干擾:在同一小區或相鄰小區中,相鄰或相近頻率的信道之間的干擾。同頻道干擾:由同頻道再用引起的干擾。
互調干擾:當器件存在非線性,并且有多個頻率作為輸入進入電路時,就會產生互調干擾。
為什么只考慮三階互調干擾:四階,六階等偶數階所產生的新的頻率分量一般落在帶外,系統不與考慮。五階干擾中,兩個干擾頻率也可能落入通道內。但由于高階分量的強度一般比較小,因此,在系統中我們一般只考慮三階互調干擾。
分集接收:是接收機利用相互獨立的多徑信號,提高無線鏈路性能的一項技術。
RAKE分集接收技術:在CDMA系統中,利用多徑信號的合成改善接收效果,此種技術稱為RAKE分集接收技術。RAKE接收機由搜索器,解調器和合并器組成。
均衡技術:在數字通信系統中插入一種可調濾波器可以校正和補償系統特性,減少碼間干擾的影響。這種起補償作用的濾波器稱為均衡器。均衡的途徑:頻域均衡和時域均衡。
區域覆蓋分類:大區制網和小區制網。小區制網分為帶狀網和蜂窩網。信道(頻率)分配:分區分組配置法和等頻距配置法。
分區分組配置法:原則上盡量減少占用的總頻段,提高頻道的利用率;同一區群不能使用相同的頻道,以避免同頻干擾;小區內采用無三階互調干擾的相容信道組,避免互調干擾。
等頻距配置法:按等頻率間隔配置信道,只要頻距選得足夠大就可以避免鄰道干擾。這樣的頻率配置可能產生互調,但因為頻距大,干擾易于被接收機濾除,也就避免了互調的產生。
GSM移動通信系統接口:1 Um接口為無線接口,是移動臺與基站之
間的通信接口,其物理連接通過無線鏈路實現。2 A接口是網絡子系統與基站子系統之間的通信接口,從具體的功能實體來看,就是移動業務交換中心與基站控制器之間的互連接口,其物理鏈路通過標準的2Mbit/sPCM數字傳輸鏈路來實現。3 Abis接口是基站控制器與基站收發信臺之間的通信接口用于BTS與BSC之間的遠端互連方式,物理鏈路是通過標準的2Mbit/s或64kbit/PCM數字鏈路來實現。4 Sm接口用戶與網絡間的接口,又稱人機接口。
信令:和通信有關的一系列控制信號。信令分為接入信令和網絡信令。信令網由信令點(SP)、信令轉接點(STP)和信令鏈路(Link)。位置管理的任務:位置登記和呼叫傳遞。
越區切換:將正在進行的移動臺與基站之間的通信鏈路從當前基站轉移到另一個基站的過程,話務量是電話負荷大小的一種度量,一般指電話用戶在某段時間內所發生的負荷量。呼損率是正常情況下用戶發起呼叫后,由于網絡的原因呼叫失敗的比率。
國際移動用戶識別碼IMSI由三部分組成:移動國家號碼 MCC:由 3個數字組成,唯一地識別移動用戶所屬的國家
移動網號 MNC:由 2~3 個數字組成,識別移動用戶所歸屬的移動網 移動用戶識別碼 MSIN:包含 10個阿拉伯數字,唯一地識別國內數字蜂窩移動 通信網中的移動用戶
GSM系統的信道分為控制信道和業務信道??刂菩诺婪譃閺V播信道、公用控制信道和專用控制信道。安全保密措施有鑒權和加密。跳頻技術:指載波頻率在很寬的頻率范圍內按某種圖案進行跳變。間斷傳輸技術:GSM系統中,采用話音激活技術,實現間斷傳輸以提高系統抗干擾能力。
GPRS技術主要是在移動用戶和遠端的數據網絡之間提供一種連接,從而給移動用戶提供高速無線IP和無線X.25業務。
CDMA 2000-1X系統主要信道:按功能分為導頻信道、同步信道、尋呼信道、基本信道、接入信道、輔助信道、功率控制信道。按傳輸方向分為前向信道和反向信道。
CDMA 2000-1X移動臺狀態有初始化、空閑、系統接入、業務信道控制和關機。
功率控制技術是在保證一定通信質量的前提下,盡可能的降低發射功率,從而減少系統內的干擾,使系統容量達到最大,同時也可以減少設備功耗。
功率控制的分類:按功率調整速率分為慢速功率控制和快速功率控制;按傳輸方向分為前向功率控制和后向功率控制;按有無反饋分為開環功率控制和閉環功率控制。
第五篇:移動通信
一、說明
1、《移動通信實驗》是通信工程專業的專業必修課,本課程以當前應用極為廣泛的移動通信技術為背景,全面的實踐了移動通信的基本概念、基本組成、基本工作原理,使同學們能更好地掌握移動通信的組成及工作原理,以利于同學們開發新移動通信硬件和利用計算機開發各種應用軟件。本實驗一個顯著的特點是采用了體積小巧、價格低廉,可放在實驗桌上由學生動手操作的移動通信數字實驗系統,該系統由國產CTI無繩電話、有線電話及小型程控交換機組成,用來研究移動通信的主要原理與技術,從而使學生對移動通信原理、系統與設備有完整直觀的認識,不但可以加深對書本理論知識的理解和掌握,而且可以提高學生的動手能力及實際操作能力。
2、本實驗課的核心是移動通信數字實驗系統,該系統在網絡基本結構上,信令組成及多信道共用方式等主要技術上也是集群移動通信系統及蜂窩移動通信系統縮小的相似系統。根據本系統的性能特點共開設五個部分共九個實驗:移動通信系統組成及功能(實驗一);無線數字信令結輸及轉換(實驗二、三);多信道共用,空閑信道選取方式(實驗四);移動通信設備(實驗五、六、七、八);組網干擾(實驗九)。共二十七個課時。
二、實驗大綱及課時安排
實驗一移動通信系統組成及功能(3課時)
實驗目的要求:
1、了解移動通信系統的組成。
2、了解移動通信系統的基本功能。
3、了解基帶話音的基本特點。
實驗二無線數字信令字結構及結輸協議(3課時)
實驗目的要求:
1、了解無繩電話無線數字信令字結構。
2、了解無繩電話無線數字信令結輸協議。
實驗三無線/有線信令轉換及呼叫接續信令結輸過程(3課時)
實驗目的要求:
1、了解無繩坐機對無線數字信令與用戶線有線信令的轉換。
2、了解無繩手機呼叫接續信令結輸過程。
實驗四多信道共用、空閑信道選取方式(3課時)
實驗目的要求:
1、了解無繩電話多信道共用、空閑信道選取方式。
2、了解無繩在通話狀態下的信道切換功能。
實驗五接收機(3課時)
實驗目的要求:
1、了解二次混頻超外差調頻接收機電路及特點。
2、了解接收機靈敏度。
3、了解接收機大信號信噪比。
實驗六發射機(3課時)
實驗目的要求:
1、了解調頻發射機電路及特點。
2、測量發射頻率。
3、測量發射功率。
實驗七雙工器(3課時)
實驗目的要求:
1、了解雙工器功能與電路。
2、了解雙工器特性。
實驗八鎖相頻率全成器(3課時)
實驗目的要求:
1、了解接收機——本振及發射機振蕩源鎖相頻率合成器原理及電路。
2、掌握鎖相頻率全盛器性能指標及參數設計方法。
實驗九組網干擾(3課時)
實驗目的要求:
1、了解同頻道干擾。
2、了解鄰道干擾。
3、了解互調干擾。
三、實驗教材及參考文獻
實驗教材:《移動通信實驗》魯昆生、郭鵬編 華中科技大學電子與信息工程系。參考文獻:
1、郭梯云、鄔國楊等《移動通信》西安:西安電子科技大學出版社,2000;
2、鄔國楊,張盛《移動通信原理、系統、應用》北京:電子工業出版社,1995;
3、蔣同澤《現代移動通信系統》北京:電子工業出版社,1994;
4、王福昌,魯昆生《鎖相技術》武漢:華中理工大學出版社,1997;
5、魯比生,王福昌《電荷泵鎖相環設計方法研究》武漢:華中理工大學學報,2000,4;
6、魯昆生,程文表等《STORNO信令集群移動通信網的研究》石家莊:無線電工程,2000,1;
7、孟忠江,魯昆生等《一種適用于農村通信的無線接入網方案》石家莊:無線電工程,2001,1;
8、樊昌位等《通信原理》北京:國防工業出版社,1995;
9、陳德榮《移動通信原理與應用》北京:高等教育出版社,1998;
10、易興俊《移動通信原理與設備》成都:電子科技大學出版社,1999;
11、趙天仁《愛立信388/398,768/788手機原理與維修》哈爾濱:哈爾濱工業大學出版社,1999;
12、樂正友,楊為理《程控數字交換機硬件軟件及應用》北京:清華大學出版社,1991。