第一篇：4G移動通信技術調查報告

《物聯網工程導論》課程考核封面

學 號：

學 號：

（205-2016學年第一學期）

631507030106 姓 名：胡倩 成 績： 631507030104 姓 名： 黃渝 成 績： 專 業 班 級：物聯網15級 1 班

完成時間：2015 年 12月28日

任 課 教 師： 梁 宗 保

4G移動通信技術調查報告

一、引言

回顧世界歷史，一個國家后來居上，一個重要的原因就在于這些國家在產業更替，尤其是新興產業更替時抓住了機遇。無論是英國在第一次工業革命時期還是美國在上世界70年代發明了計算機技術，都使得這些國家成為世界強國。當前世界進入到了信息時代，中國自主創新的4G技術將成為國家在信息時代抓住歷史機遇進而成為世界強國的載體。中國自主的4G技術讓國家獲得了引領世界無限通過新標準的重大歷史機遇，將帶動中田通信運營商和制造企業第一次在知識產權和技術能力上與國際一流企業站到相同水平線上，改變了以前依靠低技術含量的加工制作與低廉價格的發展模式，而是依托技術的領先優勢來贏得國際市場。以中國3G技術為基礎的新一代通信標準，國家在研發4G的初始階段就高度重視。目前全球經濟持續低迷，各個國家紛紛進行產業轉型和升級，尤其是以信息技術為代表的新興產業都在爭奪未來全球經濟爭奪的最高點。中國擁有自主產權的4G技術已走向國際市場為標準，并已經成為帶動“中國制造”向“中國創造”轉型的一個重要引擎。

二、定義

4G是第四代移動通信及其技術的簡稱，是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的概念可稱為廣帶（Broad-band）接入和分布網絡，具有超過2Mbps的非對稱數據傳輸能力，對全速移動用戶能提供150Mbps的高質量的影像服務，并首次實現三維圖像的高質量傳輸，無線用戶之間可以進行三維虛擬現實通信。它包括廣帶無線固定接入、W-LAN、移動廣帶系統和互操作的廣播網絡。在不同的固定無線平臺和跨越不同頻帶的網絡中，4G可提供無線服務，并在任何地方寬帶接入互聯網（包括衛星通信和平流層通信），提供信息通信以外的定位定時、數據采集、遠程控制等綜合功能。同時，4G系統還是多功能集成的寬帶移動通信系統，是寬帶接入IP系統。到目前為止人們還無法對4G通信進行精確地定義，有人說4G通信的概念來自其他無線服務的技術，從無線應用協定、全球袖珍型無線服務到3G；有人說4G通信是一個超越2010年以外的研究主題，4G通信是系統中的系統，可利用各種不同的無線技術。4G最大的數據傳輸速率超過100Mbit/s，這個速率是目前移動電話數據傳輸速率的1萬倍，也是3G移動電話速率的50倍。4G手機將可以提供高性能的匯流媒體內容，并通過ID應用程序成為個人身份鑒定設備。它也可以接受高分辨率的電影和電視節目，從而成為合并廣播和通信的新基礎設施中的一個紐帶。

三、基本原理

4G移動系統網絡結構可分為三層：物理網絡層、中間環境層、應用網絡層。物理網絡層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。物理網絡層與中間環境層及其應用環境之間的接口是開放的，它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數據率的無線服務，并運行于多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標準及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用（OFDM）為技術核心。OFDM技術的特點是網絡結構高度可擴展，具有良好的抗噪聲性能和抗多信道干擾能力，可以提供無線數據技術質量更高（速率高、時延小）的服務和更好的性能價格比，能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等，預計都采用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網絡保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網絡提供用戶所需求的最佳服務，能應付基于因特網通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信接口，運用路由技術為主的網絡架構，以傅利葉變換來發展硬件架構實現第四代網絡架構。移動通信會向數據化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發展，移動數據、移動IP預計會成為未來移動網的主流業務。基本原理圖如下：

四、技術、優缺點、在物聯網中的地位

1、技術

關于第四代通信技術，一般定義為網絡和廣帶接入，他的非對稱數據傳輸速率>=2Mb/s，且能自動進行速率切換，影像傳輸速率可達150Mb/s，并將實現高質量的三維圖像傳輸。他是集成了多種功能的寬帶接入IP技術和寬帶移動通信技術，他不同于無線通信的模式的集成，用戶能從一個標準自由的漫游到另一個標準。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸；抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術；高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線；大容量、低成本的無線接口和光接口；系統管理資源；軟件無線電、網絡結構協議等。

2、優點

智能性能更高

第四代移動通信的智能性更高，不僅表現于4G通信的終端設備的設計和操作具有智能化，例如對菜單和滾動操作的依賴程度會大大降低，更重要的4G手機可以實現許多難以想象的功能。例如4G手機能根據環境、時間以及其他設定的因素來適時地提醒手機的主人此時該做什么事，或者不該做什么事，4G手機可以把電影院票房資料，直接下載到PDA之上，這些資料能夠把售票情況、座位情況顯示得清清楚楚，大家可以根據這些信息來進行在線購買自己滿意的電影票；4G手機可以被看作是一臺手提電視，用來看體育比賽之類的各種現場直播。實現高質量通信

盡管第三代移動通信系統也能實現各種多媒體通信，但未來的4G通信能滿足第三代移動通信尚不能達到的在4G移動通信系統覆蓋范圍、通信質量、造價上支持的高速數據和高分辨率多媒體服務的需要，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”。第四代移動通信不僅僅是為了因應用戶數的增加，更重要的是，必須要因應多媒體的傳輸需求，當然還包括通信品質的要求。總結來說，首先必須可以容納市場龐大的用戶數、改善現有通信品質不良，以及達到高速數據傳輸的要求。

3、缺點

技術難以實現

盡管未來的4G通信能夠給人帶來美好的明天，現已研究出來，但并未普及。據研究這項技術的開發人員而言，要實現4G通信的下載速度還面臨著一系列技術問題。例如，如何保證樓區、山區，及其它有障礙物等易受影響地區的信號強度等問題。日本DoCoMo公司表示，為了解決這一問題，公司會對不同編碼技術和傳輸技術進行測試。另外在移交方面存在的技術問題，使手機很容易在從一個基站的覆蓋區域進入另一個基站的覆蓋區域時和網絡失去聯系。由于第四代無線通信網絡的架構相當復雜，這一問題顯得格外突出。不過，行業專家們表示，他們相信這一問題可以得到解決，但需要一定的時間。容量受到限制

人們對未來的4G通信的印象最深的莫過于它的通信傳輸速度會得到極大提升，從理論上說其所謂的每秒100MB的寬帶速度，比2009年最新手機信息傳輸速度每秒10KB要快1萬多倍，但手機的速度會受到通信系統容量的限制，如系統容量有限，手機用戶越多，速度就越慢。據有關行家分析，4G手機會很難達到其理論速度。如果速度上不去，4G手機就要大打折扣。

4、在物聯網中的地位

由于物聯網信息節點的廣泛性和移動性，就決定了各種無線通信技術將是物聯網的主要聯網技術。同時隨著第三代移動通信的不斷發展普及，現代移動通信網絡的數據通信功能日益強大，已經開始應用的4G通信網絡支持的業務范圍更加廣泛。因此，現代移動通信網絡為物聯網的實現提供了很好的物質基礎，移動通信系統必將在物聯網中的組網過程中得到廣泛應用。

5、研究和應用現狀

西方歐美國家4G通信技術研究較早，而且在資金以及技術人力資源方面的投入力度較大，因此其4G通信技術在全球發內內發展處于領先水平。4G通信技術起源于瑞典，這主要是源于瑞典擁有大批的手機通訊制造商，在制造商的推動下4G通信技術率先在瑞典開始產生。與3G通信技術相比，4G通信技術具有明顯的優勢，其下載速度是3G技術的十倍以上，而且傳輸信號好。目前4G通信技術在歐洲各國均取得了較好的發展，美國也在4G通信技術領域取得了巨大的成績，并逐步發展成為第二個推出商用4G網絡的國家。美國4G技術的應用主要運用40MHz頻譜配置，這種配置有別于其他國家，但就美國4G網絡技術總的發展情況來看，該項技術是處于世界各國發展前列的。雖然現在不少國家已經對4G通信技術進行了深入的研究和使用，但要想使其得到廣泛的使用還需要不少時間，要在實際應用中逐漸磨合和完善，實現對傳統通信設施的改造和更新換代。

4G移動通信技術未來的發展趨勢從整體形勢分析，4G移動通信技術在以后的發展中絕不僅僅是對其傳輸速率的提升，更要注重其資源配置和管理等方面的完善，因為由當前的網絡升級到4G網絡還需要進行對基礎通信設施的改造和對帶寬資源的優化利用。另外，隨著4G網絡的推廣使用，手機是數據流量也必將成為人們關注的焦點。

從4G網絡未來的應用方面來看：4G意味著多方面的參與，不只是在電信行業，在醫療、交通等方向也會得到廣泛的應用。以交通車輛為例：早3G網絡剛剛面世時，就已經為車載娛樂埋下了伏筆，在4GLTE網絡的影響下，必將會帶來更加豐富多彩的車載應用，而不只是單純的傳統導航和緊急呼叫，還可以提供網絡連接、視頻會議、wifi熱點共享等服務。據相關機構表示，在2015年全球配備4G網絡的車輛極有可能達到120多萬輛，并且在之后幾年還會迅速增加。不過，在車輛的4G網絡服務收費方面仍需要進行深入研究，綜合考慮客戶的實際情況。另外，4G網絡的高速傳輸速率還會使上網速度變得飛快，在線觀看高清視頻，體驗無帶寬限制的、隨時隨地的視頻觀看和高清即攝即傳的生活和工作體驗。

6、發展趨勢

4G移動通信技術在亞太地區的發展，其代表國家主要是韓國和日本，這兩個國家在4G通信技術領域發展的比較早，日本作為通信技術一直處于領先水平的國家之一，其4G通信技術目前也取得了很好的發展，并處于世界先進水平行列。日本通信公司在進行技術研究的過程中得到了政府的大力支持，并通過制定E-Japan計劃，進行4G移動通信技術領域的研發。雖然韓國4G通信技術的發展比不上日本，但韓國在該項技術的研發上投入了大量的人人力物力資源，并于2006年實現了的4G移動網絡技術的發布。

我國近年來在4G通信技術領域的發展可以說是喜人的，隨著市場競爭的日趨激烈，移動、聯通、電信國內三大運營商為提高自身的競爭實力，均開始在4G通信技術領域加大資金投入力度，都希望通過此項技術的研發搶占市場先機。擴大自己在國內市場的占有份額。近年來隨著微信在OTT業務內的廣泛應用，對運行商帶來不小的利潤損失，而就其流量使用的增加，又極大的提高了運行商的收益，總的來看，處于對自身利益的考慮，我國通信市場的運行商均在加大對4G通信技術的研究力度，4G通信技術將成為未來我國通信事業發展的新方向。

目前來看，我國的4G通信已經可以達到文字、視頻等信息的高速率傳送，增加了支持不同類型的工作和業務的應用，還通過使用不對稱設計使得手機、計算機、互聯網之間相互自由通信成為了現實，另外也實現了多點控制功能。我國的4G通信技術相對國際水平來說，并沒有太大的差距，可以說這是一個很好的發展契機，我國應該加快具有自主產權的4G無線通信技術的研究腳步，使我國的4G通信網絡能夠得以良好的發展。另外，值得強調的是我國的香港地區的4G網絡發展很快，其網速已達到19.6Mbps，位居全球第二，而且現已推出了相應的4G服務。

就4G通信技術發展的趨勢來看，未來4G通信技術將成為世界各國通信技術發展的必然選擇。它也必定會對人們的生活帶來很大的改變。當前，國際上的4G標準已經基本制定完成，我國的4G也已經進行了局部地區的使用。在這種大背景下，通信行業應該借此機會抓緊對4G通信技術的研究和開發，認真分析預測4G的發展方向，大力推進4G通信技術的發展。

7、國內外研發該主題的相關技術和產品的主要公司的名稱、公司概況、主要技術或產品名稱、行業地位等

（1）Clearwire公司

Clearwire是一家提供錯誤！超鏈接引用無效。的無線公司。2004年8月該公司推出了第一個產品，從那以后逐漸鋪開了無線技術的市場布局。創始人在墨西哥和歐洲都已經建立了覆蓋前哨。該公司在得到英特爾和摩托羅拉11億美元的巨額注資后，建立了一個覆蓋全美的錯誤！超鏈接引用無效。，目前在美國46個地區提供WiMAX服務，已在其中的37個市場推出網絡電話服務。公司的服務還包括IP電話、固定、錯誤！超鏈接引用無效。和移動VoIP等。

美國第三大移動運營商SprintNextel，錯誤！超鏈接引用無效。Clearwire與多家有線電視運營商達成協議，SprintNextel和Clearwire相關部門合并組建為一家新的WiMAX企業。（2）英特爾公司

英特爾公司，是世界上最大的半導體公司，也是第一家推出x86架構處理器的公司，總部位于美國加利福尼亞州圣克拉拉。由羅伯特·諾伊斯、高登·摩爾、安迪·葛洛夫，以“集成電子”之名在1968年7月18日共同創辦公司，將高級芯片設計能力與領導業界的制造能力結合在一起。英特爾也有開發主板芯片組、網卡、閃存、繪圖芯片、嵌入式處理器，與對通信與運算相關的產品等。在隨著個人電腦普及，英特爾公司成為世界上最大設計和生產半導體的科技巨擘。為全球日益發展的計算機工業提供建筑模塊，包括微處理器、芯片組、板卡、系統及軟件等。這些產品為標準計算機架構的組成部分。業界利用這些產品為最終用戶設計制造出先進的計算機。英特爾公司致力于在客戶機、服務器、網絡通訊、互聯網解決方案和互聯網服務方面為日益興起的全球互聯網經濟提供建筑模塊。具體研究領域包括音頻/視頻信號處理和基于PC的相關應用，以及可以推動未來微結構和下一代處理器設計的高級編譯技術和運行時刻系統研究。另外還有英特爾中國軟件實驗室、英特爾架構開發實驗室、英特爾互聯網交換架構實驗室、英特爾無線技術開發中心。除此之外，英特爾還與國內著名大學和研究機構，如中國科學院計算所針對IA-64位編譯器進行了共同研究開發，并取得了可喜的成績。（3）中國移動 CMCC的全稱為“China Mobile Communications Corporation”，為中國移動通信集團公司（簡稱“中國移動”），于2000年4月20日成立，是一家基于GSM，TD-SCDMA和TD-LTE制式網絡的移動通信運營商。中國移動通信集團公司是根據國家關于電信體制改革的部署和要求，在原中國電信移動通信資產總體剝離的基礎上組建的國有骨干企業。2000年5月16日正式掛牌。中國移動通信集團公司全資擁有中國移動（香港）集團有限公司，由其控股的中國移動有限公司（簡稱“上市公司”）在國內31個省（自治區、直轄市）和香港特別行政區設立全資子公司，并在香港和紐約上市。中國移動的總經理李躍表示，作為科技創新主體，中移動將做好社會責任與產業責任的平衡，解決發展與管理的問題，發揮企業為主體的創新力量，全力推動國家科技創新發展。“中國移動將努力讓國家了解央企的社會責任和產業責任，并讓它發揮更大作用。

參考文獻：《數字移動通信技術》，何林娜著

《LTE-B3G/4G移動通信系統無線技術》，張克平著

《B3G/4G移動通信系統中的無線資源管理》，張天魁著

《4G移動通信技術權威指南：LTE與LTE-Advanced》，Erik Dahlman等著；堵久輝，繆慶育譯

《移動通信原理》吳偉陵、牛凱編著 《移動通信原理與技術簡明教程》吳保奎

第二篇：移動通信技術

移動通信技術

1、移動通信的概念

2、移動通信的特點（4點）

3、移動通信的工作方式

4、移動通信系統的組成5、移動通信中編號北京

6、移動通信中發射信號的處理

7、數字信號調制

8、移動通信系統的業務

9、移動通信的組網制式

10、小區制的特點

11、小區的形狀選擇

12、信道的分類

13、信道的概念

14、頻譜分配的基本原則

15、影響頻率選擇的因素

16、同頻費用

17、多信道公用

18、話務量

19、

第三篇：移動通信技術

GSM:全球移動通訊系統Global System of Mobile communication

GPRS---General Packet Radio Service，通用無線分組業務

EDGE---Enhanced Data Rate for GSM Evolution 的縮寫，即增強型數據速率GSM演進技術

UMTS---通信系統（Universal Mobile Telecommunications System）HSPA---High-Speed Packet Access高速數據信息包接入/存取技術

LTE---Long Term Evolution的縮寫，全稱應為3GPP Long Term Evolution，中文一般翻譯為3GPP長期演進技術，為第三代合作伙伴計劃（3GPP）標準，使用“正交頻分復用”（OFDM）的射頻接收技術，以及2×2和4×4 MIMO的分集技術規格。同時支援FDD（頻分雙工）和TDD（時分雙工）。

第四篇：移動通信分集技術

移動通信報告

設計題目： 分集技術 班 級： 11通信 姓 名： 學 號： 指導教師：

2014 年 12 月 10 日

分集技術

Diversity Techniques

【摘要】無線移動通信因其信道的特殊性，使得多徑現象及各種衰落極大地影響通信質量，衰落效應是影響無線通信質量的主要因素之一。為了提高系統的抗多徑性能，最有效的方法是對信號采用分集技術。分集技術因為他的良好的抗衰落性能而被視為一種有效的方法應用在移動通信系統中。分集基本思想是在相關性很小的若干個支路上載有同一消息的信號，然后通過合并技術再將各個支路信號合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低深衰落的概率。分集技術通常利用無線傳播環境中同一信號的獨立樣本之間不相關的特點，使用一定的信號合并技術改善接收信號，來抵抗衰落引起的不良影響。在第三代和第四代移動通信系統中，分集技術都已得到了廣泛應用。Abstract: Multipath phenomenon and attenuation make great effects on the quality of wireless mobile communication because of its special channel.The attenuation effect is one of the main reasons that affect the quality of wireless communication.In order to improve the anti-multipath performance of the system, the most effective method is the use of diversity techniques to signals.Because of its good resistance to attenuation, diversity has been regarded as an effective method in a mobile communication system.Diversity techniques mean carrying the same messages on different branches which have little correlation between each other, and then it will output the signal from those branches by the combining techniques, so it can reduce the probability of deep attenuation greatly in receiving terminal.Diversity techniques usually make use of the uncorrelated characteristics of same signal’s independent samples in wireless propagating environment, and improve the received signals by signal combining techniques to resist attenuation effects.In the third and forth generation mobile communication system, diversity techniques have been widely used.【關鍵詞】空間分集；合并技術；MIMO技術

Keywords: Space Diversity;Combining Techniques;MIMO Techniques

【正文】

一、分集技術基本原理

“分集”背后的主要思想是提供發射到接收機信號的不同復制信號。如果不同復制信號獨立的衰落，所有發射信號的復制信號同時深衰落的可能性就會降低[1]。因此分集的基本原理就是通過多個信道（時間、頻率或者空間）接收到承載相同信息的多個復制信號，由于多個信道的傳輸特性不同，信號多個復制信號的衰落就不會相同。這樣，接收機就可以可靠地用這些接收信號解碼發射信號。

分集技術實現的必要條件是在接收端必須能夠接收到承載相同信息且在統計上相互獨立(或近似獨立)的若干不同的復制信號。而不同復制信號的獲得可以通過不同的方式，比如空間、頻率、時間等，它主要是指使用不同的方法有效的區分接收到的含同一信息內容但統計上獨立的信號。發射的復制信號可以通過不同的方式發送，例如，它可以在不同的時間間隙，以不同的頻率，不同的極化或不同的天線發射。目的是通過獨立的衰落發送兩個或更多的復制信號。既然所有的獨立路徑同時遭受深衰落的可能性減小，那么只要使用適當的合并方法，就會降低誤差概率。

整體看來，分集技術主要包括兩個方面的內容：一是分散傳輸,即研究如何把要發送的信號分散了開來，使接收機能夠獲得多個互不相關的、攜帶同一信息的信號；二是集中處理,即研究如何把接收機收到的多個互不相關的衰落信號進行恰當的合并以獲得最大信噪比，降低衰落的影響。

二、分集技術主要分類

分集技術包括分散發射技術和合并接收技術，分散發射技術主要包括空間分集技術（Space Diversity Techniques），時間分集技術（Time Diversity Techniques），頻率分集技術(Frequency Diversity Techniques)。合并接收技術主要包括選擇式合并技術(SC: Selection Combining Techniques)，最大比合并技術（MRC: Maximal Ratio Combining Techniques），等增益合并技術(EGC: Equal Gain Combining Techniques)等。

（一）、分散發射技術

（1）空間分集

使用多個天線來獲得分集的方法是空間分集，空間分集正是利用不同信道上衰落統計特性上的差異來實現抗信道選擇性衰落的功能。

空間分集分為空間分集發送和空間分集接收兩個系統。其中空間分集接收是在空間不同的垂直高度上設置幾副天線，它是利用多副接收天線來實現的。接收端天線之間的距離條件要求d≥λ/2（λ為工作波長）[2]，這樣就降低了信道衰落的影響，并在一定程度上改善了傳輸的可靠性。

圖1-1 空間分集結構

空間分集接收的優點是分集增益高，缺點是還需另外單獨的接收天線。為了克服這個缺點，又生產出定向雙極化天線。利用兩個在同一地點、極化方向相互正交的天線發出的信號呈現出互不相關衰落特性的特點，在發射端同一處裝上垂直極化和水平極化兩副發射天線，在接收端同一地點裝上垂直極化和水平極化兩副接收天線，就可以得到兩路衰落特性互不相關的極化分量Ex和Ey。

圖1-2 極化分集結構

這種方法的優點是它只需一根天線，結構緊湊，節省空間，缺點是它的分集接收效果低于空間分集接收天線。（2）時間分集

用不同的時間間隙來形成分集，叫做時間分集。時間分集是將同一信號在相隔一定的時間內多次重發，只要各次發送時間間隔足夠大，則各次發送降格出現的衰落將是相互獨立統計的。時間分集正是利用時間上衰落統計特性上的差異來實現抗時間選擇性衰落的功能。為了保證重復發送的數字信號具有獨立的衰落特性，重復發送的時間間隔應該滿足：

公式中：fm為衰落頻率，v為移動臺運動速度。

時間分集與空間分集相比較，優點是減少了接收天線及相應設備的數目，缺點是占用時隙資源增大了開銷，降低了傳輸效率。（3）頻率分集

頻率分集使用不同的載波頻率獲得分集，復制信號從不同的載波頻率上發射，然后在接收端對接收信號進行合成或選擇，以減輕衰落影響。頻率分集正是利用不同頻段衰落統計特性上的差異，來實現抗頻率選擇性衰落的功能。所謂頻率不相關的載波是指當不同的載波之間的間隔大于頻率相干區間，即載波頻率的間隔應滿足:

公式中：△f為載波頻率間隔，Bc為相關帶寬，△Tm為最大多徑時延差。同空間分集系統一樣，在頻率分集系統中要求頻率相關性較小，這樣才可以獲得較好的頻率分集改善效果。在一定的范圍內兩個微波頻率f1與f2相差，即頻率間隔△ f=f2-f1越大，兩個不同頻率信號之間衰落的相關性越小。頻率分集與空間分集相比較，其優點是在接收端可以減少接受天線及相應設備的數量，缺點是要占用更多的頻帶資源。

無論何種分集方式，都是利用在不同的傳播條件下，幾個微波信號同時發生深衰落的概率小于單一微波信號同一衰落深度的概率來取得分集改善效果的。

（二）、合并接收技術 合并方法都可以歸結為下面的公式 由公式可知：合并技術的關鍵就是確定加權值。合并時采用的準則與方式主要分為四種：選擇式合并(SC: Selection Combining)、最大比值合并（MRC: Maximal Ratio Combining）、等增益合并(EGC: Equal Gain Combining)等。（1）選擇式合并（擇優錄取）[3]

選擇式合并系統采用選擇式合并技術時，N 個接收機的輸出信號先送入選擇邏輯，選擇邏輯再從N 個接收信號中選擇具有最高基帶信噪比的基帶信號作為輸出。選擇式合并的特點是實現簡單。（2）最大比值合并（區別對待）

在接收端由多個分集支路，經過相位調整后，按照適當的增益系數，同相相加，再送入檢測器進行檢測。在接收端各個不相關的分集支路經過相位校正，并按適當的可變增益加權再相加后送入檢測器進行相干檢測。其譯碼過程簡單、易實現。

（3）等增益合并（一視同仁）

等增益合并原理等增益合并也稱為相位均衡，僅僅對信道的相位偏移進行校正而幅度不做校正。等增益合并不是任何意義上的最佳合并方式，只有假設每一路信號的信噪比相同的情況下，在信噪比最大化的意義上，它才是最佳的。

三、MIMO分集

鑒于分集技術的抗衰落特性，它成為MIMO技術的重要組成部分。MIMO多輸入多輸出技術（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）是指在發射端和接收端分別使用多個發射天線和接收天線，使信號通過發射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質量[4]。它能充分利用空間資源，通過多個天線實現多發多收而不會增加頻譜資源，并減小了以往增加天線發射功率對其他接收電臺造成嚴重干擾的情況。分集技術的使用不僅可以成倍的提高系統信道容量，而且極大的減弱了多徑衰落對無線通信造成的影響，顯示出明顯的優勢、因此它被視為下一代移動通信的核心技術[5]。

四、總結

總體看來，移動通信的傳輸效率主要還是受到多徑衰落的制約，這嚴重影響了無線通信質量。通過對上述多種發射分集技術的介紹和分析可知，在復雜的無線信道下各發射分集技術的目的均對信息傳輸的有效性起到了重大作用。在對分集技術有了大致的了解之后，我覺得抗衰落的解決思想和方法還是比較好理解的，也是容易想到的，但是困難的是我們如何把這些想法運用到科研領域中去，可能一個簡單的想法在科技領域得到實施之后都會是一項重大的技術突破。本次學習中遇到的難點主要是對一些關鍵技術，核心技術上的理解和認識還不夠。

了解了分集技術之后，我想到：由于工作特點和性能不盡相同，因此各發射分集技術在不同的環境條件下所起的作用也有所不同。為了在不同的條件下使用相應較有效的分集技術，我覺得可以在發送有效信息之前，先向接收設備發送一段簡單的測試信息，即判斷移動接收臺所處環境條件，對反饋回來的測試信息進行分析，選擇當前環境下的最優發射分集技術。或許可以通過其他比較先進的技術手段檢測移動接收機的環境位置，大致的思想就是多個分集方式可以靈活多變，自由切換，略有貼近智能選擇的意思，而不必某個站點或者某項技術方案中只含有特定的一種分集技術。

[1] 龔建民，劉崇春.多入多出通信系統原理 [M] 科學出版社 2010：09 [2] 鄧明.無線通信系統中的空間分集技術研究[D] 科技信息 2006：13 [3] 閻毅.無線通信與移動通信技術［M］清華大學出版社2013： [4] 林云.MIMO技術原理及應用［M］.人民郵電出版社.2010:216 [5] 胡健棟.現代無線通信技術［M］.機械工業出版社.2003:13

第五篇：移動通信技術復習題

一、填空：

1.移動通信可采用的多址技術有FDMA、TDMA、CDMA SDMA。

2、按無線設備工作方式的不同，移動通信可分為單工、雙工和單雙工三種方式。

3.CDMA系統有硬切換、軟切換和更軟切換換三種切換方式。

4、移動通信網按服務區域覆蓋的大小可分為兩大類：小容量的大區制和 大容量的小區制。

5、大容量移動電話系統的信道共用方式為專用呼叫信道方式。

6.第三代移動通信采用IMT-2000系統，工作在2000MHZ頻段；其三大技術體制為 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

7.GSM基站子系統由 BSC和 BTS組成，它通過 UM接口直接與移動臺相連。

8.第三代移動通信的速率要求是：車載環境，最高速率應達 144kb/s；步行環境，最高速率應達348kb/s，室內環境，最高速率應達 2m/s。

9、第三代移動通信采用 IMT-2000系統，其三大技術體制為 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

10、GSM系統從MS切換至SDCCH信道時開始進行通話測量，并在SACCH信道上傳送移動臺的測量報告和BSC對MS的功率調節及TA值信令信號，在FACCH信道上完成切換。

11.我國GSM系統采用頻段為900M時，可分為 124個頻道，每個頻道收、發頻差為 45MHZ，跳頻速率為217次/s。

12、GSM網絡中唯一識別移動臺的號碼是IMSI，而在公共電話交換網中唯一識別移動臺的號碼是MSISDN。

13.GSM的網絡子系統NSS由MSC、HLR、VLR和 AUC等部分組成。和

14、GSM網絡交換子系統由MSC、HLR、VLR、AUC、EIR組成15.GPRS核心網最重要和最基本的兩個網元是 SGSN 和GGSN。

16、GPRS的含義是通用無線分組任務。

17、分集技術的作用是抗衰落，主要有時間分集、頻率分集、空間分集等。

二、選擇題

1.GSM系統采用TDMA，每個載波分為（B）時隙。

A、4B、8C、16D、322、交織編碼屬于無線通信的（B）

A、信源編碼B、信道編碼C、調制D、解調

3.惡意呼叫識別屬于（C）補充業務。

A、呼叫提供類 B、呼叫完成類 C、號碼類 D、呼叫限制類

4、當基站收發信天線采用120度定向天線時，一個小區分為（B）個扇區。

A、1B、3C、6D、12

5.GSM1800收發頻率間隔為（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz6、移動用戶漫游到一個新的編號區時，由VLR給它分配

（A）號碼。

A、MSRNB、MSISDNC、TMSID、IMSI

7.GSM系統中對全網進行監控和操作的功能實體是（D）。

A、HLRB、OSSC、AUCD、OMC8、語音編碼屬于無線通信的（A）

A、信源編碼B、信道編碼

C、調制D、解調

9.WAP不能提供的服務為（A）。

A、無線電話應用 B、移動互聯網接入及內容服務 C、基于PUSH技術的主動服務 D、視頻信息傳輸

10、基站控制器與基站收發信臺之間的接口稱為（C）接口。

A、A接口B、B接口

C、Abis接口D、Um接口

11.移動臺可以任意移動但不需要進行位置更新的區域稱為（C）。

A、小區 B、基站區 C、位置區 D、MSC區

12、用戶鑒權鍵是指（B）。

A、KcB、KiC、RANDD、SRES

13.IS-95 CDMA系統的雙模式含義是能以（C）方式工作。

A、模擬時分 B、模擬頻分C、碼分擴頻 D、頻分雙工

14、由我國自主研發并被（ITU）采納的3G標準是(C)

A、WCDMAB、CDMA2000

C、TD-SCDMAD、CDMA

15.GPRS系統可以提供高達（C）的理論數據傳輸速率。

A、14.4Kb/s B、115.2Kb/sC、171.2Kb/s D、384Kb/s16、位置更新過程是由下列誰發起的(C)

A、移動交換中心B、VLR

C、MS(移動臺)D、基站收發信臺

17.CDMA系統中，軟切換是指（A）。

A、不同基站NodeB間切換 B、同基站不同扇區間切換C、不同RNC間切換 D、異頻切換

18、移動臺可以任意移動但不需要進行位置更新的區域稱為（C）。

A、小區 B、基站區 C、位置區 D、MSC區

19.第3代移動通信系統與第2代移動通信系統的主要區別是（C）。

A、傳播的開放性 B、信道的時變性 C、業務的多媒性 D、多個用戶之間的干擾

20、GSM1800收發頻率間隔為（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz

21.在GSM系統中，基站（BTS）與手機（MS）之間接口是：（C）

A、A接口 B、Abis接口 C、Um接口 D、E接口

22、GSM系統采用TDMA，每個載波分為（B）時隙。

A、4B、8C、16D、3223、當基站收發信天線采用120度定向天線時，一個小區分為（B）個扇區。

A、1B、3C、6D、1224、為了對抗小區之間的同道干擾和鄰道干擾，主觀上限定了接收質量的指標，即射頻信號對于干擾信號的比值。稱為（C）。

A、信噪比B、再用距離C、射頻防護比D、保護比

25、在時分雙工（TDD）方式中，上下行幀都在（C）的頻率上。

A、不同B、25kHzC、相同D、9個

26、在時分雙工（TDD）方式中，上下行幀都在（C）的頻率上

A、不同B、25kHzC、相同D、9個

27、交織編碼與糾錯編碼都屬于無線通信的（B）

A、源編碼B、信道編碼

C、調制D、解調

28、當漫游用戶進入某個MSC區域時，必須想與該MSC相關的（A）登記，并分配一個移動用戶漫游號碼。

A、VLRB、HLRC、AUCD、OMC29、使MS保持頻率同步的邏輯信道是（D）

A、BCCHB、CCCHC、FACCHD、FCCH30、每個基站采用三副120。扇形定向天線，分別覆蓋三個相鄰小區的各三分之一區域。這就是所謂（B）。

A、中心激勵B、小區分裂C、角度分集D、頂點激勵

三、判斷題

1.在移動通信系統中，相鄰小區不允許使用相同頻率，否則會產生同頻干擾。（×）

2.完成城市高密度區室內覆蓋最好的方法是建筑物內設直放站。（∨）

3、TDD稱為時分雙工，收發信號在時間上分開互不干擾，被廣泛地用于GSM系統。（×）

4、一個BSC可以連接到多個MSC上。（×）

5.CDMA為干擾受限系統，當系統中增加一個通話用戶時，所有用戶的信噪比會下降。（∨）

6.在實際工程建設中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建設。（×）

7、GPRS采用分組數據計費功能，即根據數據量來計費。（∨）

8、在GSM向WCDMA的演進過程中，核心網和無線接入網部分都可以平滑演進。(×)

9.光纖在機柜外走線的時候，如果兩個機柜距離很近，可以不采用保護套管進行防護。(×)

10.在GSM向WCDMA的演進過程中，核心網和無線接入網部分都可以平滑演進。(×)

11、CDMA網的無線同步通過GPS接收天線，采用GPS同步方式。（∨）

12、移動臺的位置更新是由網絡發起的。（×）

13.小區是移動網絡中最小的區域單位，每個小區都會被分配一個全球唯一的識別碼。（∨）

14.在移動通信中通常將陰影效應造成的衰落稱為慢衰落，多徑效應造成的衰落稱為快衰

落。（∨）

15、同一無線通信系統的收發信機有隔離度要求，不同系統間則沒有要求。(×)

16、GSM中鑒權和加密是兩個獨立的處理過程，兩者之間沒有任何的關聯。(×)

17、GSM系統的A接口定義為移動臺與基站收發信臺之間的通信接口。（×）

18、GSM采用與GPRS相同的頻段。（∨）

19、GSM系統中，鑒權的目的是防止無權用戶接入系統，及認證用戶識別卡SIM卡的有效性。（∨）

20、臨時移動用戶識別碼（TMSI）只限于在移動用戶當前訪問位置區使用。（∨）

21、GSM中，話音激活技術采用一種自適應門限話音檢測算法。當發端判斷出通話者暫停通

話時，就關閉發射機。（∨）

22、GSM系統中的用戶在越區時也可以采用軟切換。（×）

23、一個區群內的不同小區頻率可以重復使用。（×）

24、GSM900和DCS1800的載頻間隔和雙工距離都是一樣的。（×）

25、在CDMA系統中隨著用戶數量的增加，用戶通話質量隨之下降。（∨）

26、GPRS是GSM向3G系統演進的重要一環，故又把它稱為“2.5代技術”。（∨）

27、在實際工程建設中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建設。（×）

28、MSC具有交換、計費、業務提供的功能。(∨)

29、GSM900和DCS1800的載頻間隔和雙工距離都是一樣的。（×）

30、CDMA為干擾受限系統，當系統中增加一個通話用戶時，所有用戶的信噪比會下降。（∨）

四、簡答題：

1.說明GSM系統中MSC的作用。

2、什么是動態信道分配，有何優點

3、為什么CDMA系統容量稱為“軟容量”

4.移動通信的切換由哪三個步驟來完成五、計算應用題：

1、某移動通信系統，每天每個用戶平均呼叫10次，每次占用信道平均時間80s，呼損率要求10%，忙時集中率K=0.125。

問：（1）給定14個信道能容納多少用戶數？（取整數）

（2）系統的信道利用率是多少？（保留兩位小數）

愛爾蘭表

2、在GSM系統中，語音信道的信道編碼采用了（2，1，5）卷積編碼器，已知生成多項式為g1(x)=(31)8，g2(x)=(33)8，試畫出此編碼器的電路圖，其編碼效率是多少？