第一篇：移動通信總結

第1章

移動通信技術基礎

一、本章知識概要

1.1 移動通信概述 1.2 移動通信信道

1.3 抗噪聲和抗干擾技術 1.4 移動通信的基本技術 1.5 移動通信組網技術

二、本章重要知識闡述 1.1 移動通信概述

1.1.1 移動通信的發展和演進

移動通信是指通信的雙方至少有一方是在移動中進行信息交換的。

發展基本以十年為一個周期，主要分為 1G、2G、3G、4G共四個階段。

1.1.2 移動通信的基本組成

移動通信網是系統的一個完整實體, 包括交換網絡子系統(NSS)、基站網絡子系統(BSS)和大量移動用戶終端(MT)。

1.1.3 移動通信的特點

1.1.4 移動通信的頻譜劃分

1.2 移動通信信道

1.2.1 電波傳播特性

1.2.2 移動信道特征 多徑衰落或多徑效應：經過多個路徑的反射, 以至到達接收天線的信號是來自不同傳播路徑的各個分量的合成。由于各個分量的相互干涉而產生深度的快衰落。

慢衰落：移動臺接收信號除瞬時值出現快速起伏的瑞利衰落外, 其場強中值(具有50%場強的概率值)隨著所處位置改變而呈現較慢的變動。

多普勒頻移就是快衰落時場強的衰落速率。它是指當移動臺具有一定速度的時候, 基站接收到移動臺的載波頻率將隨移動臺運動速度的不同而產生不同的頻移 衰落儲備：為了防止因衰落(包括快衰落和慢衰落)引起的通信中斷, 在信道設計中, 使信號的電平留有足夠的余量以使中斷率小于規定的指標中的這種電平余量。

1.2.3 移動信道的傳播損耗 1.3 抗噪聲和抗干擾技術

1.3.1 噪聲的分類與特性

1.3.2 鄰道干擾

鄰道干擾是一種來自相鄰或相近頻道的干擾。相近頻道可以是相隔幾個或幾十個波道。鄰道干擾的含義有兩個方面, 一是指由于工作頻帶緊隨的若干頻道的寄生發射產生的干擾;二是指移動通信網內, 一組空間離散的鄰近頻道引入的干擾。1.3.3 同頻干擾

同頻干擾是指所有落到接收機通帶內的有用信號頻率相同或相近的無用信號的干擾, 亦稱同波道干擾或載波干擾。

(1)兩個調頻電臺的載頻差造成的干擾。

(2)兩調頻電臺調制度不同而造成的干擾。

(3)當兩個載頻相同而調制信號相位不同時也會引起失真的干擾。移動通信網中用以下幾種辦法減小同頻干擾:

(1)移動用戶設備采用發射功率自動控制。

(2)改進基站天線方向性, 降低天線高度。

(3)發送同步信號, 使各同頻源發信頻率同步、調制系數一致。

(4)發射機頻率穩定度保持相同。1.3.4 互調干擾

互調干擾是由傳輸信道中的非線性部件產生的。幾個不同頻率的信號同時加入一非線性電路, 就會產生各種頻率的組合成分。1.3.5近端對遠端的干擾

近端強信號對遠端弱信號的壓制干擾。1.3.6 碼間干擾

由于多徑效應造成的碼元堆積，使前后相鄰碼元產生干擾。

1.4 移動通信的基本技術

1.4.1 擴頻通信技術

擴頻通信, 是指一種將傳輸信號帶寬擴展到很寬的頻帶上的數字傳輸方式。擴頻通信系統與普通數字通信系統相比較, 就是多了擴頻調制和擴頻解調兩部分。

1.4.2 移動通信的傳輸方式

移動通信的傳輸方向分為單向傳輸和雙向傳輸兩種。單向傳輸是指信息的傳輸方向始終向一個方向。而雙向傳輸有單工、雙工和半雙工三種通信方式, 其中雙工通信可分為頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)兩種。

1.4.3 多址接入技術

移動通信中常用的多址接入技術主要有頻分多址(FDMA)技術、時分多址(TDMA)技術和碼分多址(CDMA)技術三種。

1.頻分多址(FDMA)

頻分多址(FDMA)是將給定的頻譜資源劃分為若干個等間隔的頻道(或稱信道)供不同的用戶使用。

2.時分多址(TDMA)

時分多址(TDMA)系統中, 各移動臺占用同一頻段, 但占用不同的時間, 即在一個通信網內各移動臺通過占用不同的時間建立通信的方式。

3.碼分多址(CDMA)CDMA技術基于擴頻技術, 其原理是將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數據, 用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制, 使原數據信號的帶寬被擴展, 再經載波調制并發送出去。

1.4.4 分集接收技術

分集有兩重含義: 一是分散傳輸, 使接收端能獲得多個統計獨立的、攜帶同一信息的衰落信號;二是集中處理, 即接收機把多個收到的多個統計獨立的衰落信號進行合并以降低衰落的影響。

1.5 移動通信組網技術

1.5.1 區域覆蓋方式

移動通信網的區域覆蓋方式一般分為兩類, 一類是大區制, 適用小容量系統;另一類是小區制, 適用于大容量系統。這兩種制式的控制方式等也有明顯的差別。

大區制是指一個基站覆蓋一個較大的服務區。為了增大基站的服務區域, 天線需要架設得較高, 發射功率很大(一般為50～200 W), 大區制覆蓋半徑為30～50 km。

小區制采用了空域的同信道再用技術, 頻率資源利用率高, 可容納的用戶量大, 控制方式較為復雜。

1.5.2 波道分配技術 1.固定波道分配

固定波道分配方法有兩種: 一是分區分組分配法, 二是等頻距分配法。

1)分區分組配置法

分區分組配置法所遵循的原則是: 總的所占頻段窄, 以提高頻段的利用率;同一區群內不能使用相同的信道, 以避免同頻干擾;小區內采用無三階互調的相容信道組, 以避免互調干擾。

2)等頻距配置法

等頻距配置法是按等頻間隔來配置信道的, 只要頻距選得足夠大, 就可以有效地避免鄰道干擾。2.動態波道分配

這種分配方法不是將波道固定地分配給某個無線區, 而是很多無線區都有可能使用同一波道。

3.混合波道分配

它是固定波道分配和動態波道分配相合的一種方式, 即將一部分波道固定地分配給各個無線區, 另一部分波道作為各無線區均可使用的動態波道。1.5.3 多信道共用技術 1.多信道共用的概念

2.話務量與呼損率的定義

在移動電話通信系統中, 用戶使用電話次數的多少及占用信道時間的長短用話務量來量度。

流入話務量的大小取決于單位時間(1小時)內發生的平均呼叫次數λ和每次呼叫平均占用信道時間S。

流入話務量A與完成話務量A0之差, 即為損失話務量。損失話務量占流入話務量的比率即為呼叫損失的比率, 稱為“呼損率”, 用符號B表示, 即

B=(A-A0／A′)=(λ-λ0/λ)3.呼損率的計算

呼損率不同, 信道的利用率則也不同。信道利用率η可用每小時每信道的完成話務量AA(1?B)來計算, 即 ??0? nn1.5.4 空閑信道選取技術

空閑信道選取的方式可分為以下四種。1.專用呼叫信道方式

這種方式是在通信網中設置專門的呼叫信道, 專用于處理用戶的呼叫、向用戶發出選呼、指定通信用的語音信道等。2.循環定位方式

這種方式不設置專門的呼叫信道, 所有的信道都可供通話, 選擇呼叫與通話可在同一信道上進行。

3.循環不定位方式

該方式是基地臺在所有的空閑信道上都發出空閑標志信號, 不通話的移動臺始終處于循環掃描狀態。當移動臺主呼時, 首先遇到任何一個空閑信道就立即占用。4.循環分散定位方式

這種方式是上面兩種方式的結合。其基地臺與循環不定位方式中的一樣, 在所有空閑信道上發出空閑信號, 空閑的移動臺與循環定位方式一樣, 自動地定位在首先掃描到的空閑信道上。由于移動臺的掃描是隨機的, 它們定位的信道也就是分散的。移動臺主呼時可立即進行, 又因為它們分散定位在不同的空閑信道上, 所以同搶概率就小了。1.5.5 頻譜有效利用技術

頻率的有效利用是根據其時間、空間和頻率域的三維性質, 從這三個方面采用多種技術不定期設法提高它的利用率。1.頻率的有效利用方法

頻率的有效利用可從以下兩方面著手：

(1)信道的窄帶化。

(2)應用寬帶多址技術。2.空間頻率的有效利用 3.時間域頻率的有效利用

三、本章重點難點分析 1.鄰道干擾

鄰道干擾是指相鄰的或鄰近頻道之間的干擾。模擬移動通信系統廣泛使用的VHF、UHF電臺，頻道間隔是25 kHz。由于調頻信號的頻譜很寬，理論上有無窮邊頻分量，因此，當其中某些邊頻分量落入鄰道接收機的通帶內時，就會造成鄰道干擾。1.調制邊帶擴展干擾

調制邊帶擴展干擾是指語音信號經調頻后，它的某些邊帶頻率落入相鄰信道形成的干擾。

（1）瞬時頻偏控制（IDC）。瞬時頻偏控制是指對調頻波的最大頻偏進行瞬時的自動控制過程。在采用直接調頻產生調頻波時，只要在調頻電路前端加一限幅電路，就能把調制語音幅度限定在一定范圍之內，因而可以有效的把產生的瞬時頻偏限制在要求的范圍之內，從而使調制邊帶擴展干擾降到-140dBW以下，以保證通信時基本上不受干擾的影響。具有瞬時頻偏控制功能的方框圖如圖34 IDC電路

UUUs(信號)

Us(信號)Un(熱噪聲)Un(熱噪聲)

0f0f(a)(b)

圖 36所示。圖37中可以看出，頻偏最大保持在5kHz kHz kHz

500 Hz

預加重低通濾波器輸出輸入限幅輸出放大輸出

圖 37 IDC電路特性

（2）鄰道干擾濾波器（低通濾波器）。經積分放大輸出的信號，尤其是高頻端，將產生波形失真，即出現很多高次諧波成分。如果不濾除的話，就會使邊帶頻譜變寬，從而使鄰道干擾更加嚴重。所以，通常在IDC電路之后插入一個低通濾波器，把帶外高音頻成分抑制掉。這個濾波器就稱為鄰道干擾抑制濾波器。它是銳截止低通濾波器，其濾波特性如圖38 鄰道干擾濾波器特性

2.發射機邊帶噪聲干擾

發射機邊帶噪聲干擾是指存在于載頻兩側的噪聲，如圖39 發射機邊帶噪聲干擾

2.同道干擾

同道干擾亦稱同頻干擾，是指相同載頻電臺之間的干擾。在電臺密集的地方，若頻率管理或系統設計不當，就會造成同頻干擾。

在移動通信系統中，為了提高頻率利用率，在相隔一定距離以外，可以使用相同的頻率，這稱為同信道復用。

圖310 同頻單工方式同道干擾示意圖

在雙工情況下，收發使用不同頻率，移動臺M處于最易受到基地站B干擾的位置，圖311 同頻雙工方式同道干擾示意圖

若被干擾接收機至干擾發射機的距離為DI，則同頻復用距離（A、B兩基地站之間的距離）為

D=DS+DI=r+DI 因此，同頻復用比為

DDr?DI

??1?I rrr E20lg / dB1?V / m

80h1＝h2＝50m

60(2)(1)

雙工h1＝50 m0 h2＝2 m－20

－40 51020DI50100DI200傳播距離 / km

同頻單工圖 314 差值陣列法序號排列

(2）第三行數據為第二行兩相鄰信道序號差值di之和。(3）第四行數據為第二行三相鄰信道序號差值di之和。(4）第五行數據為第二行四相鄰信道序號差值di之和。

可以類推下去，得到無三階互調的信道頻率配置，見表 31 無三階互調信道組

2）信道的分區分組分配法

在小區制系統中，若每個小區使用的信道數較少，則可采用信道的分區分組分配法來提高頻段利用率。下面舉例說明。

根據以上分析，使用試探法，就能選取有用信道組。

第一信道組選取信道序號為1、2、5、11的 4 個信道，其基值序列為1、3、6。

第二信道組仍采用差值序列1、3、6，但信道序號從第6信道算起，則可得到信道序號為6、7、10、16的 4 個信道。

第三信道組取差值后序列1、9、2，信道序號從第3信道算起，則可得信道序號為3、4、13、15的 4 個信道。第四信道組取差值序列4、6、7，信道序號從第8信道算起，則可得信道序號為8、12、18、25的 4 個信道。

第五信道組取差值序列1、3、8，信道序號從第21信道算起，且序號從大到小排列，則可得信道序號為21、20、17、9的 4 個信道。

第六信道組取差值序列1、3、5，信道序號從第23信道算起，序號從大到小排列，則可得23、22、19、14的 4 個信道。

根據以上結果，做出分區分組信道分配圖，如圖315 分區分組信道分配圖

第一信道組： 1，5，14，20，34，36 第二信道組： 2，9，13，18，21，31 第三信道組： 3，8，19，25，33，40 第四信道組： 4，12，16，22，37，39 第五信道組： 6，10，27，30，32，41 第六信道組： 7，11，24，26，29，35 第七信道組： 15，17，23，28，38，42 3）等頻距分配法

等頻距分配法是按等頻距來配置信道的。例如，有160個信道，共分成10個信道組，每個信道組有16個信道，則第一信道組的序號為：1、11、21、31、41、51、61、71、81、91、101、111、121、131、141、151； 第二信道組的序號為：2、12、22、32、42、52、62、72、82、92、102、112、122、132、142、152； 第三信道組的序號為??以此類推，畫出的信道分配圖如圖316 等頻距分配圖

四、本章體會總結

當有基站存在時，鄰道干擾來自相鄰小區基站的干擾，所以在基站無線區的面積選擇中：相鄰小區的中心間隔最大，以減少鄰道干擾。而面積選擇中：所需要的最少頻率個數，以減少同頻干擾。三階互調干擾主要在于波道分配中。

第二篇：移動通信重點總結

一、填空

1】第一代、第二代、第三代通信系統的主要特性、雙工方式、多址方式、語音信號的速率等。答案：第一代移動通信系統

---1G：模擬系統 基本特征：模擬技術、模擬電路，FDMA/FDD； 蜂窩結構、漫游、切換；

第二代移動通信系統

---2G：數字系統

基本特征：數字技術、數字處理電路SIM卡，手機體積小質量輕、大容量，TDMA/FDD, CDMA/FDD；

主流標準：GSM，NADC(IS-136)，PDC(TDMA)；

IS-95(CDMA)； 第三代移動通信系統

---3G：微系統

基本特征：智能處理技術、微處理單元、多媒體、大容量、智能網； 主流標準：WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA 2】 干擾

答：干擾是蜂窩無線系統性能的主要限制因素。小區干擾的2個主要類型： 同頻干擾；臨頻干擾

3】 信道建模及分類

原則：有效利用無線頻譜，能夠增加系統容量和最小化干擾。分配策略：固定分配和動態分配。

4】 小尺度衰落

答：衰落的原因：發射的信號在不同的時間和不同的方向到達接收端

小尺度衰落的原因：多徑。主要表現在以下三個方面：

1、在比較小的傳輸距離或者傳輸時間內，信號強度發生了快速的變化；

2、由于不同的多徑信號的多普勒頻移不同，因此頻域上的信號調制是隨機變化的;

3、由于多徑時延擴展引起，信號的時域彌散； 小尺度衰落的要素：

多徑傳播：由于可能存在ISI，可以引起信號畸變；

移動速度：多徑信號中不同徑的多普勒頻移不同，這導致隨機的頻率調制； 周圍物體的運動速度：導致多徑信號的時變多普勒頻移；（多普勒頻移直接決定相干時間)信號的傳輸帶寬：如果信號的帶寬遠大于多徑信號愛的帶寬，那么接收信號將會畸變，但是在一個局部區域內，接收信號強度將不會發生劇烈的衰減。相干帶寬與信道多徑結構相關

5】平坦衰落、頻率選擇性衰落

平坦衰落：

A、接收機可以保存發射信號的頻譜特性；

B、接收信號的強度隨時間改變，幅度服從瑞利分布

頻率選擇性衰落：

A、由信道中發送信號的時間彌散引起；

B、信道會引起符號間干擾（ISI）； 6】 快衰落、慢衰落

7】 均衡器的分類

均衡器總的來說可以分為兩類：線性和非線性的。

這兩類的差別主要在于自適應均衡器的輸出被用于反饋控制的方法。

8】 商用系統語音編碼器的輸出速率

語音編碼的比特率為9.6kbps到20kbps之間。

9】 路徑損耗因子

10】ATC ATC是另一種成功地用于語音編碼的頻域技術。自適應變換編碼（ATC）11】功率衰減的作用 目的：保證每個用戶所發射的功率都是所需的最小功率，以保持反向信道中鏈路的良好質量。作用：a、延長用戶的電池壽命 B、減小系統中反向信道的信噪比

二、名詞解釋 頻分雙工（FDD）：為一個用戶提供兩個確定的頻段。前向頻段提供從基站到移動臺的傳輸，而反向頻段提供從移動臺到基站的傳輸。

時分雙工（TDD）：用時間而不是頻率來提供前向鏈路和反向鏈路。前向時隙和反向時隙之間的時間分隔很小時，用戶聽起來就是同時的。

簇：N個小區完全使用了全部可以使用的頻率，那么這N個小區被稱為一個“簇”。N的計算等式：N = i2 + ij + j2 駐留時間(Dwell time）：一個呼叫可以在小區中維持而不切換的時間。

切換算法需要考慮的參數：信號強度、切換門限、切換時間、駐留時間。

切換：一個移動臺移動到了另一個小區，同時會話持續進行。

由MSC傳輸該呼叫到新基站的一個新的信道上。是蜂窩系統的重要功能。

信令的切換門限：-90dbm~-100dbm

(-110dbm~-120dbm)絕對帶寬：非零值功率鐠在頻率上占的范圍。

業務信道： 半功率帶寬（3dB帶寬）：PSD下降到一半時的帶寬。業務信道：GSM業務信道（TCH）包括：前向信道和反向信道

三、畫圖 交織：

交織可以在不附加任何開銷的情況下，獲得時間分集 ；

交織器的作用就是將信源比特分散到不同的時間段中，以便出現深衰落或突發干擾時，來自信源比特中某一塊的最重要的碼位不會被同時干擾。

信源比特被分開后，還可以利用信道編碼來減弱信道干擾對信源比特的影響，而交織器是在信道編碼之前打亂了信源比特的時間順序。交織器有兩種結構類型：分組結構和卷積結構。

四、問答題： 1】分集技術是以相對低的代價提高無線鏈路質量的有力通信接收技術

分集技術是補償衰落信道損耗的，通常是通過兩個或更多的接收天線來實現

分集技術通過利用無線傳播的隨機特性，尋找獨立或相關性很小的無線傳播路徑；

2】鄰頻干擾（adjacent channel interference，ACI）：來自所使用信號頻率的相鄰頻率的信號干擾。

來源：接收濾波器不理想，相鄰頻率的信號泄露到了傳輸帶寬內。

減小的方法：精確的濾波、信道分配。

如果頻率復用比例N較小，鄰頻信道間的間隔就可能不足以將鄰頻干擾強度保持在可容忍的極限內。實際上，為了抵制鄰頻干擾，每個基站都用高Q值的空腔濾波器。3】分組無線電技術 分組無線電協議 純ALOHA

ALOHA協議是用于數據發射的隨機接入協議;消息易損階段是分組的兩倍,則其吞吐量：T=Re-R 時隙ALOHA

時間被分成相同長度的時隙,它比分組時間長； 每個用戶僅在時隙開始處發送，避免部分碰撞； 時延增大，吞吐量為：T=Re-2R 載波檢測多址〔CSMA〕協議

CSMA/CD：用戶監測它的發射是否發生碰撞，如果兩個或多個終端同時開始發射，那么就會檢測到碰撞，立即中斷發射。對單工信道，中斷傳輸來檢測信道，對于雙工系統，可以使用完全雙工收發信機。4】多址方式 頻分雙工（FDD）：為一個用戶提供兩個確定的頻段。前向頻段提供從基站到移動臺的傳輸，而反向頻段提供從移動臺到基站的傳輸。

在FDD中，前向和反向頻段的頻率分配在整個系統中是固定的。

時分雙工（TDD）：用時間而不是頻率來提供前向鏈路和反向鏈路。前向時隙和反向時隙之間的時間分隔很小時，用戶聽起來就是同時的。

CDMA

FDMA

TDMA FDMA/FDD：可用的無線帶寬被分成許多窄帶信道，這些信道工作在FDD方式，每個用戶分配一個信道，不共享。

TDMA/FDD和TDMA/TDD：大量的無線信道用FDD/TDD方式分配，而每個信道用TDMA方式共享 CDMA所有用戶使用同一載頻，并且可以同時發射。發送端偽隨機編碼調制和接收端相關處理。

存在“遠近效應”問題，一般采用功率控制來克服。

五、計算題

舉例：確定一個合適的空間采樣間隔，來完成一個小尺度傳播的測量，假設連續采樣在時域上具有高度的相關性。如果fc=1900MHz，v=50m/s，在10m的傳輸距離內，要完成多少次采樣?完成這些采樣，需要多少時間？假設移動臺可以實時完成測量。該信道的多普勒頻移BD是多少？

舉例：計算平均時延擴展，RMS時延擴展和最大時延擴展(10dB)。估計信道的50%相干帶寬。如果不使用均衡器，該信道是否適合AMPS或者GSM？

舉例：總帶寬為33MHz，單向信道帶寬為：25kHz，雙向信道帶寬為：50kHz，可以使用的信道總數為33000/50= 660，服務區域內小區的綜述為49。

1.N = 4, four cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell =660/4= 165, duplex channel C=(49/4)×660=8084

2.N = 7,seven cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/7=95, duplex channel C=(49/7)×660=4620 3.N = 12, twelve cells 33MHz bandwidth, total number of channel available per cell = 660/12=55, duplex channel C=(49/12)×660=2694

舉例：

1、考慮使用FM和30kHz信道的美國AMPS蜂窩系統，當SIR>=18dB時就可以提供足夠好的話音質量。

2、假設路徑損耗n=4，那么簇的大小N最小必須為6.49。所以要滿足 SIR>=18dB，簇的最小值N為7。

3、如果N=7, Q=4.6，則可以計算出最壞情況 SIR=48.56(17dB)?？紤]：如果SIR>=18dB，n=4，N為什么數值最合適？

舉例：為保證蜂窩系統前向信道的性能，要求SIR=15dB，那么當(a)n=4和(b)n=3時，N=?,Q=?

(a)n=4, 考慮一個7小區復用模型。

同頻復用比例D/R=(3N)1/2=4.583, SIR=(1/6)×(4.583)4=75.3=18.66dB。大于要求，N=7可用。

(b)n=3 , 考慮一個7小區復用模型。

SIR=(1/6)×(4.583)3=16.04=12.05dB。不滿足最小S/I的要求，要用一個更大的N。下一個可用的N值為12。

N=12(I=2, j=2), D/R=6, SIR=(1/6)×(6)3=36=15.56dB>15dB.舉例：如果有一個移動臺接近基站的程度是另一個的20倍，而且有信號能量溢出它自己的傳輸頻帶，弱信號移動臺的信噪比（接收濾波器之前）可以近似表示為

SIR=(20)-n

當n=4時，SIR=-52dB；

如果基站接收機的中頻濾波器的斜率為20dB/倍頻程，則為了獲得52dB的衰減，鄰頻干擾源至少要轉移到距接收機頻譜中心6倍于傳輸帶寬的地方

在200萬人口的市區，在一個區域內有三個相互競爭的系統（系統A,B,C）提供蜂窩服務。系統A中有19個信道的小區394個，系統B中有57個信道的小區98個，系統C中有100個信道的小區49個。阻塞概率為2%，每個用戶每小時平均打2個電話，每個電話的平均持續時間為3分鐘，求系統多能支持的用戶數。假設所有3個系統都已最大容量工作，計算每個系統的市場占有百分比 已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 19 每個用戶的話務量強度，Au = λH = 2 ×(3/60)= 0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 19，從 Erlang B 圖中可得所承載的總話務量為 12 Erlang。因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/Au = 12/0.1 = 120 因為共有 394 個小區，所以系統 A 所能支持的總用戶數 A = 120 × 394 = 47 280 個。系統 B 已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 57 每個用戶的話務量強度，Au = λH = 2 ×(3/60)= 0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 57，從 Erlang B 圖中可得所承載的總話務量為 45 Erlang。因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/Au = 45/0.1 = 450 因為共有 98 個小區，所以系統 B 所能支持的總用戶數 B = 450 × 98 = 44 100 個。系統 C 已知： 阻塞概率 = 2% = 0.02 系統中每個小區所用的信道數，C = 100 每個用戶的話務量強度，Au = λH = 2 ×(3/60)= 0.1 Erlang 對于 GOS = 0.02，C = 100，從 Erlang B 圖中可得，所承載的總話務量為 88 Erlang。因此，每個小區所能支持的用戶數為 U = A/Au = 88/0.1 = 880 因為共有 49 個小區，所以系統 C 所能支持的總用戶數 C = 49 × 880 = 43 120 個。因此，這三個系統所能支持的蜂窩用戶總數為 47 280 + 44 100 + 43 120 = 134 500 個。因為在這個市區內共有 200 萬住戶，系統 A 的蜂窩用戶總數為 47 280 個，市場占用百分 比為 47 280/2 000 000 = 2.36% 類似地，系統 B 的市場占有百分比為 44 100/2 000 000 = 2.205% 系統 C 的市場占有百分比為 43 120/2 000 000 = 2.156% 這三個系統綜合的市場百分比為 134 500/2 000 000 = 6.725% 舉例：假設不管小區大小，每個基站都使用60個信道。如果原有的小區每個半徑為1km，每個微小區 的半徑為0.5km，計算以A為中心的3km×3km的正方形區域所含有的信道數。(a)不使用微小區，(b)用了圖2.9中標有字母的

微小區，(c)原有的所有基站都用微小區來代替。假設處于正方形邊界的小區算是在正方形內 解答：

（a）不使用微小區

小區半徑為1km意味著六邊形的邊長為1km。為了覆蓋以A為中心的3km×3km的正方形區域，需要從基站A出發上、下、左、右都覆蓋1.5km（1.5km的六邊形半徑）。畫圖后可以看出，這個區域內含有5個基站。因為每個基站用60個信道，沒有小區分裂的信道總數就等于5×60=300個。

（b）用了圖示中標有字母的微小區

在圖中，有6個微小區包圍基站A。因此，該區域內符合條件的基站總數為5+6=11個。因為每個基站用60個信道，所用信道總數為11×60=660個。與（a）比較，容量增長2.2倍。（c）原來的所有基站都用微小區來代替

從圖中可以看出，該區域內符合條件的基站總數為5+12=17個。因為每個基站用60個信道，所用信道總數為17×60=1020個。與（a）比較，容量增長3.4倍。舉例：基于下面的功率時延譜，計算RMS時延擴展。(a)

(b)如果采用BPSK調制，在沒有均衡器的情況下，信道可以傳輸的最大比特速率是多少？

第三篇：移動通信復習總結

移動原理導讀：蜂窩概念：通過劃分小區、頻率復用、小區分裂、多址聯接技術解決系統容量問題。服務小區：條狀服務區、面狀服務區。1簇：共同使用全部可用頻率的N個小區。切換：當前正在通信的移動臺與基站之間的鏈路轉移到另一個基站，硬切換、軟切換。干擾：同、鄰頻干擾。呼損率B、呼叫中斷概率、通信概率（位置概率和時間概率）、載噪比C/N、誤碼率BER。

提高蜂窩系統容量：小區分裂，劃分扇區。

慢衰落：陰影效應，大氣折射；快衰落：多徑效應、多普勒效應。

圖傳播損耗因素：地形地物，天線高度，載波頻率、傳輸距離。

多徑影響：幅度變化，瑞麗衰落、直射波接受信號萊斯分布；時間擴展，碼元串擾。脈沖成型：矩形脈沖經過限帶信道，脈沖在時間上擴展，造成嚴重符間串擾(ISI)，可減小ISI和調制信號的帶寬，分升余弦滾降濾波器、高斯脈沖成型濾波器。Nyquist準則。均衡：矯正信道傳輸函數，使其滿足無失真傳輸條件，抵消碼間串擾，時、頻域均衡。分集：多路不相關衰落路徑傳送相同信號并合并，對抗衰落和延時串擾。分集技術圖。語音質量評價：客觀法：信噪比；主觀：MOS平均意見得分，DRT,DAM。

語音有冗余要壓縮：短、長時相關性，準平穩性，靜音特性。人耳聽覺：對信號相位特性不敏感；掩蔽效應：能量掩蔽、頻率掩蔽。

擴頻多址SSMA：跳頻碼分多址（FH－CDMA）直接擴頻碼分多址（DS－CDMA）跳時碼分多址（TH－CDMA）

DS－CDMA系統2特點：多址干擾：多用戶共用頻率，接收機疊加多信號；遠近效應：近處的強信號抑制遠處弱信號的接收，克服方法： 功率控制

三中擴頻碼：沃氏碼64，短、長碼序列圖

GSM：GSM全球移動通信系統。89生效91問世92使用。其組織結構：ETSI（歐洲電信標準協會）。主要特點：規范化，模塊化。四大子系統：BSSNNSOSSMS及其子系統功能。重要圖。圖。一個BSC可管理幾十個BTS，點到點，多點，點環。

HLR選填。EIR存有國際移動設備識別碼IMEI。

移動臺：移動終端ME量級圖，客戶識別卡SIM內有CPU,3存儲器，串行通信單元。網絡接口：A接口、Abis接口、Um接口要圖。

GSM頻帶：900MHZ頻段（上下行鏈路分配細則，共124對載頻），一個信道帶寬200KHz，分若干周期（幀），每周期8時隙。小區半徑0.5—35KM。

各空中信道H：FCCH頻率校正、SCH同步、BCCH廣播控制、PCH尋呼、RACH隨機訪問、AGCH準許訪問、SDCCH獨立專用控制、SACCH慢速隨路控制、FACCH快速隨路控制、TCH話務。GSM系統號碼：國際移動用戶識別碼IMSI、臨時移動用戶識別碼TMSI、移動用戶ISDN號碼MSISDN、移動臺漫游號碼MSRN、CGI、位置區識別碼LAI圖。

GSM系統的控制與管理：位置更新和漫游管理、切換（重要）、呼叫管理、用戶鑒權加密、移動臺狀態。

GPRS: GPRS(通用分組無線業務)是一種新GSM(9.6Kbps)數據業務，給移動用戶提供無線分組數據接入服務,采用分組交換技術,數據速率最高可164kb/s,與GSM不同的是8個時隙都可供給一個用戶。

GSN是GPRS網絡中最重要的網絡節點，有SGSN（服務GSN）和GGSN（網關GSN）。PCU分組控制網元。圖

EGPRS增強型數據速率GSM演進技術= GPRS + EDGE，兩種調制模式GMSK、8PSK。

3G：第三代移動通信系統（3G）統稱IMT-2000，工作頻段2000MHz，波長15cm，最高業務速率2000Kbps。下載峰值速率 車速環境：144kbps步行環境：384室內環境：2048。圖3GPP、3GPP2。

CDMA：比特（Bit），符號(Symbol)，碼片(Chip)，處理增益：最終擴頻速率和比特速率的比，圖3信號可以小于噪聲，解擴后為窄帶

WCDMA：圖IMT-TDD、IMT-FDD，功率控制上行功控、下行功控各1500HZ、開環功控、閉環功控。圖切換軟切換。載波間隔5MHz。

CDMA2000：物理信道：前向后向。碼片速率: 1.2288Mcps，前向功控：800Hz。多圖無線信道的特性：各種干擾和衰落。4G OFDM技術。

3G各效應：多徑效應：接收天線會收到直達信號和多條反射而有延遲的信號，產生衰落。呼吸效應：隨業務量的增加(或減小)，小區覆蓋半徑收縮(或擴大)的動態平衡現象。陰影效應：移動臺在運動時，由于大型建筑物和其他物體對電波傳輸路徑的阻擋而在傳播接收區域上形成半盲區，從而形成電磁場陰影，引起接收點場強中值起伏變化。同心圓效應：各業務擴頻因子不同，故覆蓋為半徑不同的同心圓。遠近效應：同一手機用戶有時靠近小區邊緣，有時靠近基站，近處的強信號抑制遠處弱信號的接收。多普勒效應：物體輻射的波長因為光源和觀測者的相對運動而產生變化。

TD-SCDMA時分雙工、同步碼分多址系統。每載波帶寬: 1.6MHz，相鄰小區可以使用相同頻率，每時隙16個碼道。

LTE綜述：Long Term Evolution長期演進。高速、高效、低時延、簡單、靈活統一、節省成本。重要圖P4峰值速率：下行100Mbps，上行50；時延：控制面< 100ms用戶面< 5ms；移動性：350 km/h；帶寬：1.4MHz~20MHz。圖網絡架構扁平化、簡單化圖SAE網元：MME移動性管理、Serving GW、PDN GW分組路由轉發、PCRF、HSS歸屬用戶服務器。

MIMO多出多入。SON自組織網絡。IMT-Advanced 要求的峰值速率1Gbps(靜止低速)100Mbps(高速)一次會議。LTE信令時延<100ms，業務環回延遲<10ms。

無線電通信網絡的發展趨勢：接入方式多樣化，網絡一體化，應用綜合化，異構性。LTE-Advanced（LTE+）：真4G，峰值速率：100MHz帶寬下，下行1Gbps，上行500Mbps，趨勢一堆。提高頻譜效率、峰值速率，室內場景優化。

LTE關鍵技術：LTE調制方式QPSK,16QAM,64QAM。高階調制技術增益受信道條件影響較大，靠近基站有增益。

信道質量的信息反饋CQI，eNodeB基于CQI來選擇調制方式、數據塊的大小、數據速率?；旌献詣又貍髡埱驢ARQ。自適應調制和編碼（AMC）技術。宏分集技術。

OFDM正交頻分復用技術抗多徑衰落，頻譜效率高，帶寬擴展性強，頻域調度和自適應，實現MIMO技術較簡單。不足：峰均比高，對頻率偏移敏感，小區多址和干擾抑制。

上行多址技術：LTE采用在頻域實現的多址方式：單載波頻分多址（SC-FDMA），下行多址技術：OFDMA正交頻分多址圖。

LTE物理層：支持的信道帶寬（對應傳輸帶寬配置RB數目）1.4 MHz（6個）3（15）5（25）10（50）15（75）20（100）。雙工方式：FDD,TDD,HFDD半。

一個PRB(物理資源塊)時域上包含7（6）個連續OFDM符號，頻域上包含12個連續子載波。RE：1個符號*1個子載波。PRB的大小和下行數據的最小載荷相匹配。PRB的時域大小為一個時隙，即0.5ms。物理資源：時隙，子、無線幀，OFDM符號，基本時間單位，天線接口。LTE移動性管理：跟蹤區（TA）。移動性包括空閑狀態下、連接狀態下的移動性。小區選擇、重選屬空閑狀態下的移動性。切換屬連接狀態下的移動性。LTE的切換屬后向切換。

LTE干擾協調技術：小區間：用軟頻率復用、下行功率分配方法對下行資源管理設限，協調多個小區的動作避免產生嚴重小區間干擾。軟頻率復用（頻域協調）：允許小區中心的用戶自由使用所有頻率資源，對小區邊緣用戶只允許按照頻率復用規則使用一部分頻率資源。同站不同小區干擾協調技術（ICIC）—時域協調。

第四篇：移動通信

五、簡答題：

1、簡述蜂窩移動通信系統中，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、小區制；

2、簡述蜂窩移動通信系統中，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網絡中采用的DTX技術是如何實現的

答：在語音間隙期間，發送SDI幀后關閉發射機，收端根據SDI自動合成舒適噪聲；

4、實現跳頻有哪些方式？

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、簡述直擴系統的兩種形式；

答：(1)、發端用戶數據信息首先進行地址調制，再與PN碼相乘進行擴頻調制；(2)、發端用戶數據直接與對應的PN碼相乘，進行地址調制的同時又進行擴頻調制。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系統中的更軟切換實現過程；

答：更軟切換是發生在同一基站具有相同頻率的不同扇區之間，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，包含數據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、什么是小區制？為何小區制能滿足用戶數不斷增大的需求？ 答：小區制是將整個服務區劃分為若干個小無線區，每個小區設置一個基站負責本區的移動通信的聯絡和控制，同時又在MSC的同一控制下，實現小區間移動通信的轉接及其與PSTN網的聯系。采用小區制，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、正六邊形無線區群應滿足什么樣的條件？

答：無線區群數N=a*a+a*b+b*b（a，b分別為自然數且不同時為0)另外：

1、若干單位無線區群能彼此鄰接；

2、相鄰單位無線區群中的同頻小區中心間隔距離相等。

13、什么是多信道共用？有何優點？

答：是指網內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)呼叫次數與每次呼叫平均時間的乘積；一個通信系統里，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絡，這就是位置登記；進行位置登記，是為了避免網絡發生一起呼叫現象。23．什么是軟容量？N-CDMA 系統軟容量的意義何在？(b)TD M A 答：在模擬頻分FDMA 系統和數字時分TDMA 系統中同時可接入的用戶數是固定的，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 系統中，多增加一個用戶只會使通信質量略有下降，不會出現硬阻塞現象。這就是N-CDMA 系統的軟容量。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切換的成功率無疑是非常有意的。

17、什么是切換？切換實現過程可以分為哪幾類？

答: 移動臺在通信過程中，由一個小區進入相鄰小區，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？有何優點？

答：發送端在語音間隙，也就是無聲期間，發送SDI寂靜描述幀后關閉發射及，接收端在這一期間根據接收到的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計獨立的、攜帶同一信息的數據流地衰落信號；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？擴頻系統是如何提高抗干擾能力的？

答：系統占用的頻帶寬度遠遠大于要傳輸的原始信號的帶寬，通常100倍以上增益比的系統叫做擴頻系統。

24、簡述CDMA系統的三大原理和三大必備條件？

答：CDMA系統，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群，每個基站區用三個120度扇區

28、什么叫做突發脈沖序列？

答: GSM網絡中，每一幀中一個時隙中的信息格式就稱為一個突發脈沖序列。

29、GSM中有哪些突發脈沖序列？分別在什么信道中使用？

答：GSM有普通突發脈沖序列NB，頻率校正突發脈沖序列FB，同步突發脈沖序列SB，接入突發脈沖序列AB，空閑突發脈沖序列。

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指通用無線分組業務，采用了分組交換技術，能高效的傳輸數據，優化了網絡資源利用。它定義了新的GPRS無線信道，且分配方式十分靈活；支持中高速率數據傳輸，最高理論達115kbps；接入網絡速度快；與GSM具有一樣的安全功能；實現按數據流量的計費功能；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(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系統軟切換有什么優越性？

答：發生在使用同頻的相鄰小區間且在同一MSC下的切換稱為軟切換；

38、擴頻通信有哪些優點？

答：抗干擾能力好；保密性好；可以實現碼分多址、抗多徑衰落。

39、為什么CDMA系統容量稱為“軟容量”？

答:CDMA系統中眾多用戶共享一個載頻，互相用碼型區分，當系統容量滿載時，另外完全可以增加少數用戶，只會引起語音質量

輕微下降，增加用戶，意味著增加背景干擾，信噪比略降，而不會出現信道阻塞現象； 40、移動通信的切換由哪三個步驟來完成？

答：

1、MS發送測試報告；

2、網絡對測試報告做出分析后，發送切換指令；

3、MS與新小區建立鏈路。

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系統中MSC的作用。

答:MSC是網絡的核心，完成系統的電話交換功能；負責建立呼叫，路由選 擇，控制和終止呼叫；負責管理交換區內部的切換和補充業務；負責計費和賬單 功能；協調與固定電話公共交換電話網間的業務，完成公共信道信令及網絡的接 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，也可以工作在AMPS系統；

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，將會發生三方切換，只要另兩個中有一方的容量有余，都優先進行軟切換。

48、GSM網絡由幾部分組成。

答：有網絡子系統NSS、基站子系統BSS,操作子系統OSS、移動臺子系統MSS。

49、簡述AUC的功能。

答：用戶鑒權，對無線接口上的語音、數據和信號進行保密等，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，從而使得無線收發信機的工作頻率由一個頻率跳到另一個頻率的。

第五篇：移動通信

1、什么叫移動通信？

答：通信雙方至少有一方處在移動情況下(或臨時靜止)的相互信息傳輸和交換。

2、移動通信的特點。

答：

1、移動通信必須利用無線電波進行信息傳輸

2、移動通信是在復雜的干擾環境中運行的3、移動通信可以利用的頻譜資源非常有限

4、移動通信系統的網絡結構多種多樣，網絡管理和控制必須有效

5、移動臺必須適合于在移動環境中使用

單工通信與雙工通信有何區別？各自的優缺點

通訊分單工通信和雙工通信，單工通信是一條線路只能用來發送或者只能用來接受，通信是單向的。半雙工通訊是一條線路可以用來發送，也可以接收，通信是雙向的，但不能同時進行。全雙工是一條線路既可以接收信號也可發送信號，通信是雙向的，并且是同時進行的。

各自的優缺點 現在手機都是雙工通信，早期的對講機是單工的，現在用的對講機也是半雙工，介于單工與雙工之間。

使用的話肯定是雙工方便，通信雙方可以同時溝通。

單工系統的投資相對便宜，（電信現在還有一項業務叫集群通信也是半雙工，可以多人對講的系統；原來是中衛國脈的業務。這個也挺方便較便宜。）

9、數字移動通信系統有哪些優點？

答：頻譜利用率高、容量大，同時可以自動漫游和自動切換，通信質量好，加上其業務種類多、易于加密、抗干擾能力強、用戶設備小、成本低。

10、移動通信有哪些主要技術？主要作用是什么

答：主要技術有：話音編碼技術、調制技術、跳頻技術、交織技術、分集技術、天線等技術。

4、常用的分集接收技術有哪幾種？

答：由于衰落具有頻率時間和空間的選擇性,因此常用分集技術包括:

空間分集、頻率分集、極化分集、場分量分集、角度分級、時間分集。