第一篇：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。混合自動重傳請求HARQ。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。

第二篇：移動通信復習

移動通信及其特點: 移動通信是指移動用戶之間，或移動用戶與固定用戶之間進行的通信。特點：

(1)電波傳播條件惡劣。

(2)具有多普勒效應。

(3)干擾嚴重。

(4)接收設備應具有很大的動態范圍。

(5)需要采用位置登記、過境切換等移動性管理技術。

(6)綜合了各種技術。

(7)對設備要求苛刻。

CDMA系統的特點：

（1）系統容量大；（2）軟容量；

（3）通話質量更佳；（4）移動臺輔助軟切換；（5）頻率規劃簡單；（6）建網成本低；（7）“綠色手機”；

（8）保密性強，通話不會被竊聽；（9）多種形式的分集；（10）CDMA的功率控制；（11）話音激活；

移動通信環境下的干擾：

同頻道干擾：所有落在收信機同帶內的與有用信號頻率相同或相近的干擾信號稱為同頻道干擾。

鄰頻道干擾:工作在k頻道的接收機受到工作于k±1頻道的信號的干擾，即鄰道（k±1頻道）信號功率落入k頻道的接收機通帶內造成的干擾稱為鄰頻道干擾。解決鄰頻道干擾的措施包括：

（1）降低發射機落入相鄰頻道的干擾功率，即減小發射機帶外輻射；（2）提高接收機的鄰頻道選擇性；

（3）在網絡設計中，避免相鄰頻道在同一小區或相鄰小區內使用，以增加同頻道防護比。

互調干擾:產生互調干擾的基本條件是：

（1）幾個干擾信號（ωA、ωB、ωC）與受干擾信號的頻率（ωS）之間滿足2ωA-ωB =ωS或ωA+ωB-ωC =ωS 的條件；

（2）干擾信號的幅度足夠大；

（3）干擾（信號）站和受干擾的接收機都同時工作。減少發射機互調干擾的措施有：

（1）加大發射機天線之間的距離；

（2）采用單向隔離器件和采用高Q諧振腔；

（3）提高發射機的互調轉換衰耗。

減少接收機互調干擾的措施有：（1）提高接收機前端電路的線性度；

（2）在接收機前端插入濾波器，提高其選擇性；

（3）選用無三階互調的頻道組工作。

阻塞干擾: 當外界存在一個離接收機工作頻率較遠, 但能進入接收機并作用于其前端電路的強干擾信號時，由于接收機前端電路的非線性而造成對有用信號增益降低或噪聲增高，使接收機靈敏度下降的現象稱為阻塞干擾。這種干擾與干擾信號的幅度有關，幅度越大，干擾越嚴重。當干擾電壓幅度非常強時，可導致接收機收不到有用信號而使通信中斷。

近端對遠端的干擾:當基站同時接收從兩個距離不同的移動臺發來的信號時，距基站近的移動臺B（距離d2）到達基站的功率明顯要大于距離基站遠的移動臺A（距離ｄ１，ｄ２<<ｄ1）的到達功率，若二者頻率相近，則距基站近的移動臺B就會造成對接收距離距基站遠的移動臺A的有用信號的干擾或仰制，甚至將移動臺A的有用信號淹沒。這種現象稱為近端對遠端干擾。克服近端對遠端干擾的措施主要有兩個：一是使兩個移動臺所用頻道拉開必要間隔； 二是移動臺端加自動（發射）功率控制（APC），使所有工作的移動臺到達基站功率基本一致。

英文簡：

MSC：移動交換中心。

對位于服務區內的移動臺進行交換和控制，同時提供移動網與固定公眾電信網的接口。

HLR：歸屬位置寄存器。用于移動用戶管理的數據庫。

VLR：訪問者位置寄存器。存儲用戶位置信息的動態數據庫。

EIR：設備設別寄存器。

存儲有關移動臺設備參數的數據庫。

AuC：鑒權中心。

認證移動用戶身份以及產生相應認證參數的功能實體。

OMC：操作維護中心。

網絡維護人員對全網進行監控和操作的功能實體。

軟切換：在切換過程中，移動臺開始與新的基站聯系時，并不中斷與原有的基站的通信。軟切換會帶來更好的話音質量，實現無縫切換、減少掉話可能，且有利于增加反向容量.CDMA軟切換的優點：（1)無縫切換，可保持通話的連續性。

(2)減少掉話可能性。

(3)處于切換區域的移動臺發射功率降低 CDMA系統特色——小區呼吸

話音信道(VC)：主要傳遞話音信號，占用和空閑受移動業務交換中心控制和管理。當一個話音信道空閑時，基站話音信號單元發射機關閉； 當一個話音信道被占用時，發射機打開；

當信道空閑但存在干擾且超過一定的值，該信道不可用。

檢測音(SAT)：

話音頻帶為300~3400 Hz

話務量與呼損

話務量是度量通信系統業務量或繁忙程度的指標。所謂呼叫話務量A，是指單位時間內（1小時）進行的平均電話交換量。它可用下面公式來表示：

C——每小時平均呼叫次數（包括呼叫成功和呼叫失敗的次數）；

t0——每次呼叫平均占用信道的時間（包括接續時間和通話時間）。

設在100個信道上，平均每小時有2100次呼叫，平均每次呼叫時間為2分鐘，則這些信道上的呼叫話務量：

A?Ct02100?2A??70Er160

4.每個用戶忙時話務量（Aa

假設每一用戶每天平均呼叫次數為C，每次呼叫平均占用信道的時間為T（單位為秒），忙時集中率為K，則每個用戶忙時話務量為

Aa=CTK/3600

可以看出，Aa為最忙時間的那個小時的話務量，它是統計平均值。例如，每天平均呼叫3次，每次的呼叫平均占用時間為120秒，忙時集中度為10%(K=0.1)，則每個用戶忙時話務量為0.01 Erl/用戶。

例：某移動通信系統一個無線小區有 8 個信道(1 個控制信道，7個話音信道)，每天每個用戶平均呼叫10次，每次占用信道平均時間為80秒，呼損率要求10%，忙時集中率為0.125。問該無線小區能容納多少用戶？(1)根據呼損的要求及信道數(n=7)，求總話務量A：

可以利用公式，也可查表。求得A=4.666 Erl(2)求每個用戶的忙時話務量Aa：

a

(3)求每個信道能容納的用戶數m：

(4)系統所容納的用戶數a

CTKA??0.0278Er1/用戶3600A/nm??24Amn?168

什么是軟切換？

在CDMA系統中，由于所有小區（或扇區）都可以使用相同的頻

率，小區（或扇區）之間是以碼型的不同來區分的。當移動用戶從一小區（或扇區）移動到另一個小區（或扇區）時，不需要移動臺的收、發頻率的切換，只需要在碼序列上作相應地調整，這種切換稱之為軟切換。

1、移動臺被呼

① 呼叫用戶撥出移動用戶號碼（MSISDN）后，固定網絡將此呼叫接續到最近的相關移動交換中心（GSMC），GSMC向歸屬位置寄存器（HLR）發出查詢消息以獲得路由信息。固定網發出的初始地址（IAM0）就是移動用戶號碼。HLR根據其保留的被叫用戶數據，確定MS目前所在的VLR，并向該VLR發查詢消息。VLR返回該MS的移動臺漫游號碼（MSRN），并由HLR返回給GMSC（第一部分查詢HLR以前）。根據這些消息，GMSC將呼叫接續到拜詢MSC，即MS目前歸屬的MSC。MSC向VLR發送信息I/C，以獲得呼叫信息

② MSC向相關的基站BS發出尋呼請求信息，以建立至MS的呼叫連接。BSC確定被呼MS所歸屬位置區的BTS后，向其發送呼叫分組信息，BTS再通過尋呼信道（PCH）發出被叫MS的識別號和尋呼模式。

③ 當被呼MS接收到它的呼叫后，在MS中的RR子層啟動隨機接入進程（RAP），在隨機接入信道（RACH）上發送信道請求信息給BS。此請求給BS的 RR子層。RR子層分配專用控制信道（DCCH），并在公共控制信道（CCCH）上發送立即指配消息給MS。MS轉換到相應的DCCH上，從而建立起主信令鏈路（MSL）。然后，MS向BS和MSC返回尋呼響應信息。

④ 接到MS的尋呼響應后，MSC向VLR發送過程接入請求。然后，開始常規鑒權和密碼參數傳遞過程。如果成功，VLR向MSC發送完成呼叫消息，啟動MSC發送設置消息給MS。被呼MS收到此消息后進入呼叫存在狀態，同時向BS返回呼叫證實消息，以說明MS已具備受話的條件。

⑤ 收到呼叫證實消息后，MSC為此次呼叫分配地面信道，并命令基地臺分配無線業務信道TCH。此過程與MS主呼中的相應過程一樣。若TCH連接成功，MSC將收到的應答為指配完成信息。

⑥

信道建立完成后，MSC將收到MS發來的回鈴消息。然后，MSC在FIN（連接證實）中發送連接證實消息給呼叫端，并在發送給固定網的ACM（地址完成）消息中指示被呼移動臺已接通。被呼用戶摘機后，MS發送連接消息給MSC。MSC返回被呼MS應答并發回應消息（ANS）給主叫用戶。至此，完成了移動臺被呼的接續過程。

2.移動臺主呼

① 原先工作在廣播控制信道（BCCH）上，后MS向BS發出申請信道的請求，收到BS發來的立即分配消息后，MS轉到指定的專用信道（DCCH）上 ②

MS申請業務信道（由BS發給MSC），MSC向VLR發送請求以獲得移動臺的參數，網絡要求對MS進行鑒權，產生一128 bit的RAND傳給MS，MS處理后發送鑒權響應給網絡，VLR向MSC回送信息證實，由網絡方面判斷此用戶的合法性。

通過鑒權，網絡就保密方面考慮向MS發送置密碼模式消息（加密模式管理是無線傳輸性之一，傳輸是否采用加密取決于MSC的選擇，加密模式用于無線路徑，管理主要涉及MS和BTS，MS提供加密參數（KC）到BTS，以決定是否選用加密模式）。將有關用戶數據加密的信息傳給移動臺，MS對此消息返回密碼模式完成消息給MSC，（如果需要，VLR將重新分配一個TMSI給MS）。

對密碼模式作出響應后，MS發送建立消息給MSC，MSC為此次呼叫分配一路地面信道，并要求BS分配無線業務信道TCH。

③ 移動網絡的通信鏈路建立后，MSC向固定網絡發送消息IAM（初始地址），以便將呼叫接續到固定網絡。固定網絡首先通過FIN（連接證實）消息將設備信息返回MSC。被叫接通后，送回鈴消息給MS。在被叫摘機后，固定網發給MSC回應信息（ANS）。MSC發給MS 連接命令，MS發回響應并轉入通話，至此，完成了MS 主呼進程。

3、越區切換

過程：

移動臺需切換時，向周圍小區廣播詢問突發，周圍小區把接收到的詢問突發的信號質量上報給基站控制器，由基站控制器把這些詢問突發的信號質量排隊，信號質量最好的詢問突發對應的小區是移動臺應切換到的目標小區，基站控制器通知目標小區準備接納切換移動臺，和目標小區協商好移動臺切換過來后將使用的信道，接著，基站控制器通過源小區通知移動臺開始切換到選定目標小區，移動臺使用基站控制器和目標小區協商好的信道，在目標小區內進行業務傳輸。采用本發明移動臺切換方法，在基站控制器輔助下，移動臺可更便捷、可靠地實行越區切換，有效解決切換時間過長的問題，降低切換中斷率。

①切換的初始階段 移動臺在通話過程中BS檢測到話音信道里的SAT信噪比或RF接收電平低于門限值就向MSC發出越區切換請求，報告本信號的場強。②新的連接產生階段 MSC向其他附近的基地站發出命令。SSR檢測手機的信號強度，并發回檢測報告。MSC通過比較信號強度結果選擇最佳的無線小區，命令新的BS啟動語音啟動信道yyy發射機，并發送SAT。MSC同時要求原來的BS發送切換命令。

③新的數據流建立階段 新的BS向移動臺發送SAT信號，原來的BS向移動臺發送越區切換命令，通話開始中斷。移動臺在yyy信道向新的BS建立連接，開始SAT環回。當MS與BS建立連接后，MS就在新的無線信道yyy上通話，BS想向MSC發送建立成功信號。MSC向原來的BS發送關閉xxx信道發射機。BS會發送SAT給MS。MS發送ST表示MS認可，然后在新的信道上通話。

第三篇：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)。考慮：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？

第四篇：2017移動通信復習個人總結

2017移動通信復習總結 第一章移動通信概述

1、什么叫移動通信、無線通信？

移動通信（mobile communications）是指通信雙方或至少其中一方在運動狀態中進行信息傳遞的通信方式（不受時間和空間的限制，可靈活、迅速、可靠地實現通信）。

組成：

基站（BS）+移動臺（MS）+移動業務交換中心（MSC）MS：車載臺、手持臺

BS：一個或多個無線小區組成 MSC：一個或多個位置區組成 特點：

(1)用戶具有移動性

移動通信系統應具有位置登記、越區切換和漫游訪問等跟蹤交換能力。(2)電波傳播條件惡劣

移動體位置不同，接收信號強度不同，嚴重影響通信質量，所以移動通信系統必須具有抗衰落能力。

(3)在強干擾情況下工作

移動體周圍一般有較強的人為噪聲，還有同頻電臺之間的干擾，這要求移動通信系統具有強抗干擾和抗噪聲能力。

(4)具有多普勒效應

移動體發出的信號頻率隨運動速度變化，所以移動通信系統應具有頻率跟蹤能力。(5)復雜的無線傳播環境導致信號衰落

信道具有時變和隨機性；衰落與距離和頻率有關；

高頻：Prons:頻譜寬、可降天線尺寸

Cons:繞射差、傳輸距離段、衰耗大 無線通信（Wireless Communication）是利用電磁波信號可以在自由空間中傳播的特性進行信息交換的一種通信方式

關系：無線通信范圍大于移動通信

2、移動通信發展歷程？

萌芽階段、開拓階段、商業階段、蜂窩思想 第一代移動通信系統1G 模擬蜂窩移動系統

FDMA原理：將整個頻譜劃分成多個子頻段，每個頻段每次只能分配給一個用戶

Prons:誤碼率低、信道干擾小

Cons:頻率規劃復雜、頻譜利用率低、系統容量小、設備和通信成本高、硬切換瞬時中斷明顯

第二代移動通信系統2 G（3GPP）數字蜂窩移動系統電路域

TDMA原理：把時間分割成周期性的幀，每幀再分割成若干不重疊的時隙，每個用戶占用一個時隙。TDMA雙工方式可FDD也可TDD.Prons:頻率復用率高、容量大、抗干擾（時隙收時不發、發時不收）、基站（一部TX即可）復雜性下降、越區切換信息不丟失（信息傳輸間隙進行）、克服遠近效應（功控）、保密性能好

Cons:需要精準同步（系統、幀和位）、當Rb大于100kbps時，收端干擾顯著增大（多徑或時延擴展），需要采取自適應均衡技術抑制（設備復雜度增加）

數據速率：9.6k

話音速率：13k

電路域保證了通話質量，但數據業務沒有得到保證

第三代移動通信系統3 G（1985）（3GPP2）2.5G

GPRS 引入分組域，使得數據業務質量得到提升 3G 寬帶移動蜂窩系統（支持高速率數據傳輸）

靜止時傳輸速率：2M 游牧：384k 移動：144k 3G主要標準：

WCDMA（FDD）歐洲、日本 CDMA2000（FDD）美 TD-SCDMA（TDD）中國

CDMA原理：利用不同的碼字傳輸不同的信息（先將信號用帶寬很寬的偽隨機序列進行調制，再載波調制發射，接收端使用相同的偽隨機序列與信號執行相關的處理，即可恢復信號）

Prons:更大容量（軟容量:用戶增加，背景噪聲增加，話音質量下降）、軟切換（克服硬切換傳輸斷續）、頻率規劃簡單（相比FDMA、TDMA）、頻譜利用率高（節省資源）、使用多用戶檢測技術（使用戶Ptx和射頻輻射下降，綠色，降低建網成本）

Cons:遠近效應嚴重（需采取有效的功控和多用戶檢測技術）

第四代LTE-A通信系統4 G 3.9G

LTE（Long Term Evolution：長期演進）

LTE-FDD（WCDMA演進）、TD-LTE（TD-SCDMA演進）4G

LTE-Advanced OFDM（正交頻分復用）

原理：將信道分成若干正交子信道，將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流，調制到在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾(ISI)。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬，因此每個子信道上可以看成平坦性衰落，從而可以消除碼間串擾，而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對容易。

Prons:頻譜利用率高（帶外輻射少）、克服ISI和ICI、子信道平坦衰落，抗多徑、減少時延色散

Cons:峰均功率比（PAPR）高、對頻偏較為敏感 靜止：100M 移動：

3、無線通信、移動通信從IT人、電信人角度都有哪些系列標準？

IT人：

電信人：

4、移動通信分類及例子？

? 按工作方式分類：單工，雙工，半雙工 ? 按多址方式分類：FDMA、TDMA、CDMA等 ? 按信號形式分類：模擬網和數字網

? 按覆蓋范圍分類：城域網(4G IEEE 802.16)、局域網(wifi、車聯網 IEEE 802.11)

廣域網(IEEE 802.20)、個域網(藍牙、紅外、體域 IEEE 802.15)? 按業務類型分類：電話網、數據網、多媒體網 ? 按服務特性分類：專用網(GSM-R)、公用網 ? 按使用對象分類：民用系統、軍用系統

? 按使用環境分類：陸地通信、海上通信、空中通信

5、什么是多址方式、無線通信通常采用什么多址方式、各有什么優缺點？

多址方式（MultipleAccess）：在無線通信中，許多用戶同時通話，以不同的無線信道分隔，防止相互干擾的技術方式

FDMA、TDMA、CDMA原理及優缺點見發展歷程6、5G通信的典型特點有哪些？

主要技術及適用場景：

大規模天線陣元（連續廣域覆蓋場景）超密集組網（熱點高容量場景）物聯網（低功耗大連接場景）終端直通（低時延高可靠場景）

典型特點：

通信要求：峰值速率：5G 靜止速率：1G 話音時延：1ms（5G前500ms）

補充：

7、移動通信基本技術

開放系統互連（OSI）模型下三層：物理層、數據鏈路層（MAC層）、網絡層（NET層）物理層（PHY）：為通信提供實現透明傳輸的物理連接，為數據傳輸提供可靠的環境

調制技術：數字基帶調制、多載波調制（OFDM）、擴頻調制等 抗衰落技術：信道編碼技術【判或糾錯：LDPC碼（0多1少）、RS-CC碼、Turbo碼（1個交織器+2個RSC成員編碼器）】

均衡技術（克服碼間干擾）

RAKE接收技術（分離干擾多徑的同時利用多徑來增強信號）分集技術（降低BER:同一信息用不相干信道傳輸，接收端再合并）

數據鏈路層（MAC層）：在PHY提供服務的基礎上實現相鄰節點的數據傳送

幀同步、多址方式

差錯控制（降低BER:分組碼、循環碼、卷積嗎、Turbo碼和級聯嗎）

流量控制（發送方發來的數據來不及接收時，就要控制發送方發送數據的速率）鏈路管理（用于面向連接的服務）等技術 網絡層（NET層）：

提供路由

無線資源管理（RRM）--保證業務質量、連接質量、低阻塞率和系統利用率

面向網絡：接入控制(CAC)、負載控制、分組調度 面向連接：切換控制、功控

移動性管理（MM）--保證用戶移動時，業務不受位置與接入技術變化的影響

安全機制、網絡節點間的安全連接和位置管理、維護節點位置信息

第二章無線電波傳播與無線信道技術

1、什么叫大、中、小尺度？為什么研究這三種衰落？都會應用到哪些方面？

無線信道對信號的影響：衰落（通過分集解決）、失真（引起誤碼，通過均衡解決）

對于隨機信道：統計平均 對于時變信道：只能靠自適應

為什么研究無線信道的電波傳播特性？

? 無線通信系統的性能主要受到無線信道的制約

? 無線信道具有極大的隨機性和時變性，對傳輸信號的性能具有很大的影響 ? 移動臺的移動和傳播環境的變化都會對信號的衰落產生影響

如何研究無線移動通信信道？

? 理論分析：數學模型（精確，但實用中偏差大，只在理論分析時使用）→自由空間損耗模型、雙線模型

? 實測：工程應用確定基站覆蓋范圍→奧村模型

? 計算機模擬：研究模擬仿真→瑞利、高斯、萊斯、AWGN、Nakagami

無線移動通信信道的基本特點

? 受電波傳播時的繞射、反射、散射和吸收等現象影響

? 從觀察時間的角度，可分為長期慢衰落效應（由信道路徑上的固定障礙物的陰影產生）和短期快衰落效應（由移動臺的運動和環境變化產生）? 對接收信號的主要影響是快衰落 隨機性、衰落性、失真

無線電波衰落的分類

大尺度衰落：描述收發機長距離或長時間范圍內的信號場強變化（大范圍）→衰落的平均值（經驗模型，與f和d有關）

包括路徑損耗特性和陰影衰落特性

L(d)?32.45?20lg(f)?20lg(d)

路徑損耗：

大尺度衰落可看成是信號的小尺度衰落的空間平均；

陰影衰落(中尺度衰落)：無線電波在傳播路徑上遇到障礙物的阻擋形成電波的陰影區，該陰影區信號場強較弱，當移動臺處于陰影區時，會造成接收信號的場強中值的緩慢變化，造成陰影衰落（服從對數正態分布）

二者關系：陰影衰落（波動）疊加在路徑損耗之上

大尺度路徑損耗傳播模型：經驗模型（簡單但不精確）、確定性模型、半確定性模型

?n損耗： Pr?d(n:路徑損耗指數，通常取2~4)應用：理論做分析用；實測做覆蓋用（確定基站覆蓋范圍）解決：分集、提高發射功率

小尺度衰落：描述收發機短距離或短時間范圍內的信號場強變化（瞬時變化）→多徑引起幅度和相位均隨機變化，表現為：時延擴展和時變；

到達接收端的信號為多徑信號，接收端合成多路不相關信號，導致接收信號產生衰 落失真→多徑衰落（小尺度衰落）

影響因素：多徑傳播（時域擴展→碼間干擾失真）移動臺和環境物體的運動（導致多徑→多普勒頻移）

特征參數：時延擴展（功率時延譜）與相干帶寬（信號傳輸速率受到時延擴展的限制）多普勒擴展（多普勒頻移多普勒功率譜→經典譜和高斯譜）與相干時間（信號傳輸速率、用戶移動速度受到多普勒擴展的限制）

分類：平坦衰落（帶寬范圍內有恒定增益和線性相位）頻率選擇性衰落→接收信號失真，引起ISI 快衰落（基帶信號帶寬小于多普勒擴展）慢衰落（基帶信號帶寬遠大于多普勒擴展）包絡統計特性：瑞利分布（無直射徑）萊斯分布（有直射徑）

解決（深衰落）：交織、分集；提高發射功率不可以

注：中尺度衰落（陰影衰落：地形起伏、建筑物及其他障礙物的阻擋）→緩慢波動 對數正態陰影模型（與均值和覆蓋等級有關）

特點：電平起伏相對緩慢

衰落與地形、地物的分布和高度有關

對信號造成的影響：

大尺度：衰落

中尺度：衰落失真 小尺度：失真衰落

距離跨越比較大的區域，同時受大尺度衰落和小尺度衰落的影響 多徑衰落

? 在移動通信環境中，發射的電波經歷了不同路徑 ? 導致傳播時間和相位均不相同

? 接收信號的幅度在較短時間內急劇變化，產生了衰落

???N(t)?j2?ft?多徑環境下接收的信號：r(t)?Re????n(t)e?j?(t)u(t??n(t))?e????n?0????

nc 快衰落

反映了微觀小范圍內數十波長量級接收電平的均值變化而產生的損耗。其變化率比慢衰落快

產生原因：多徑效應、多普勒效應

兩類：頻率選擇性衰落、時間選擇性衰落

窄帶系統：時延擴展可以忽略不計；寬帶不行

無線電波傳播模型

宏小區（半徑較大的小區，天線高度一般超過周圍建筑物屋頂的最高高度）→犧牲資源形成、擴展小區

Okumura模型（G網可用 4G不可用）、Hata模型、LEE宏小區模型、Durkin模型 微小區（覆蓋半徑0.1-1km，發射天線的高度基本與周圍建筑物高度一致）雙折線模型（一條直射路徑一條反射路徑）、LEE微蜂窩模型、準三維模型（UTD）微微小區（覆蓋半徑10m-30m）對數距離路徑損耗模型

室內傳播模型（覆蓋范圍更小，傳播環境變化大）

2、陰影衰落服從什么分布？在鏈路預算中，是否應該考慮陰影衰落，為什么？

無線電波在傳播路徑上遇到障礙物的阻擋形成電波的陰影區，該陰影區信號場強較弱，當移動臺處于陰影區時，會造成接收信號的場強中值的緩慢變化，造成陰影衰落（服從對數正態分布），陰影衰落會使信號衰落和失真，因此在鏈路預算中應該考慮。

鏈路預算

定義

鏈路預算是指在滿足業務質量需求的前提下所計算出的最大允許路徑損耗。意義

鏈路預算主要用于分析網絡的覆蓋，并可以通過調整上下行鏈路預算中的各種參數來達到上下行鏈路平衡，擴大網絡的覆蓋范圍和提高網絡的覆蓋質量。鏈路預算方法

最大允許路徑損耗=發射機等向全向發射功率-接收機靈敏度+所有增益-所有損耗-所有余量

接收機靈敏度=接收機背景噪聲+終端接收所需的Eb/No處理增益+接收機噪聲系數 增益=終端天線增益+切換換增

損耗=人體損耗+終端饋纜損耗+穿透損耗 余量=干擾擾余+功控余量+陰影衰落余量

3、采用什么技術對抗三種衰落？

對信號造成的影響：

大尺度：衰落

中尺度：衰落失真 小尺度：失真衰落 對抗衰落

1、提高發射功率 問題：帶來干擾

2、縮短收發距離

問題：覆蓋受限，多跳解決？（多跳轉發損失）

3、交織技術—突發深衰落

4、分集技術

對抗失真

1、提高帶寬、傳輸速率？

2、信道編碼技術

3、交織技術—突發深衰落

4、均衡技術

5、多用戶檢測

6、MIMO（包括協作分集，或稱虛擬MIMO）

7、高層技術，如反饋重傳（ARQ、HARQ）、功控、路由、自適應跨層

第三章蜂窩系統原理

1、什么是蜂窩原理？為什么說蜂窩原理是使得電信運營商能夠運營的基礎？

蜂窩的提出與思想：為解決頻率不足和用戶容量問題而提出；其思想是：用許多小功率的發射機來代替單個的大功率發射機，每一個小的覆蓋區只提供服務范圍內的一小部分覆蓋，分配整個系統可用信道中的一部分，并相隔一定的距離重復使用這些頻率資源。由這些小覆蓋區域組成的大區域形似蜂窩而得名。

蜂窩原理：即為頻率復用的思想，即相隔一定距離可使頻率資源重復使用，頻率資源重復使用的最小距離定義為同頻復用距離D，該距離與系統的質量要求C/I有關。

電信運營商的目的在于盈利，用戶越多其獲利也就越多，蜂窩原理的提出使得系統容量大為提升，用戶容量也相應得到提升，因此其獲利也增加，所以說蜂窩原理是使得電信運營商能夠運營的基礎。

? 小區

每個基站的覆蓋區。

? 大區制

一個基站覆蓋整個服務區。

? 小區制

一個基站覆蓋整個服務區的一小部分。

移動通信的區域覆蓋方式分為兩類：大區制（小容量）、小區制（大容量）

大區制：單基站的服務區域 Prons:網絡結構簡單、成本低 Cons&局限：覆蓋范圍有限、系統容量受限、系統設備受限（基站天線架設高、發射功率大，使得MS體積過大）

小區制：多小區多基站的服務區域 Prons:Ptx低（使MS小）；覆蓋范圍小；用戶容量大；頻譜利用率高；組網靈活（隨著用戶數的增加，每個覆蓋區可以繼續劃小,以不斷適應用戶數增長的實際需要）

Cons&局限：網絡構成復雜（越區切換，漫游，位置登記，更新，管理，系統鑒權等）

小區覆蓋方式：

1)帶狀服務覆蓋區

用戶的分布呈條狀或帶狀（有向天線），例：鐵路沿線

頻率配置

二頻組：不同頻道組的兩個小區組成一個區群； 三頻組：不同頻道組的三個小區組成一個區群； 四頻組：不同頻道組的四個小區組成一個區群；

2)面狀服務覆蓋區

對于同樣大小的服務區域，采用正六邊形構成小區所需小區數最少，故所需頻率組數也最少；而且六邊形最接近于全向的基站天線和自由空間傳播的全向輻射模式。

2、什么是同頻復用距離？它跟哪些因素有關？提升系統質量和容量應分別采用什么措施？

概念見蜂窩原理部分；同頻復用距離D與C/I有關。當Ptx相同時，R為小區半徑，L為同頻小區的個數（干擾小區數）。

頻率利用率低

同頻復用因子q： N越大，D越大，抗同頻干擾能力越好，但簇：分配的資源全部得到使用的小區集合。簇內頻率規劃原則：

1)2)3)4)無同頻

允許鄰頻，但要盡可能遠 同一基站不能出現同鄰頻 小區將本簇的所有信道全部分配

劃分簇的目的：將本網絡所有的信道資源S平均分為K份，每份為N個信道資源，S=KN。對于一個簇分配N個信道資源，在進行頻率規劃時，只要對這個簇進行規劃完畢，那么整個網絡只要復制這個這個簇就行，這就是劃分簇的目的。提高小區容量的方法：

1)小區分裂(增加新基站的分裂)減小區半徑R（同時降低天線高度和發射功率）。假定小區半徑變小，同時頻率復用方式不變，則該小區得到的信道數不變，單位面積上的用戶數會增加。

Cons:告訴移動用戶越區切換增加，導致交換和控制鏈路負荷增加，因此可采用傘裝覆蓋來解決告訴移動用戶的切換和用戶密集的問題。

2)劃分扇區（在原基站上分裂）

使用定向天線來減小同頻干擾，從而提高系統容量的技術叫做裂向（即扇區化）

不增加基站數量，在原小區基礎上，將中心設置基站的全向覆蓋區分為幾個定向天線的小區。此方法實質上是在使用定向天線代替全向天線以降低同頻干擾（使用定向天線的小區之間將只能接受同頻小區中的干擾，C/I中的分母L數目減少）。

缺點同上。

3）多分配頻譜資源

4）考慮功率控制時，也可以提高容量（一味提高發射功率，會增加干擾小區，容量降低；C/I公式中分子分母都有功率P）

提高系統質量的方法：

系統的質量用C/I來衡量。

系統容量和質量存在矛盾關系：在資源量不變時，系統質量提升，則每個小區分配到的資源下降，小區的用戶量減少，容量降低。

運營商擁有的頻點48=4x3x4，含義為： 4個小區組成的簇中每個小區分為3個扇區，每個扇區分配4個頻點（最后一個數字表示頻點數）

3、系統內、系統間分別有什么干擾？除此之外還有什么干擾？如何對抗這些干擾？ 干擾是蜂窩無線系統性能的主要限制因素，包括系統內和系統間干擾。

系統間干擾：其他蜂窩系統和無線局域網等干擾，不可預測和非法信號的干擾 系統內干擾：設備內部干擾、網內干擾（同頻、鄰頻和互調干擾）及多址干擾 同頻干擾：為了增加系統容量而采用的頻率復用技術所引起 對抗：增加頻率復用距離D（質量受影響）、減少同頻干擾小區數（扇區化）

鄰頻干擾：來自所用頻率的相鄰頻率的信號干擾 對抗：鄰頻盡可能遠、好的器件（器件引起）、更好的調制方式和濾波器（頻譜泄露）

互調干擾：當有多個不同頻率的信號加到非線性器件上時，非線性變換將產生許多組合頻率信號，其中的一部分可能落到接收機通帶內，成為對有用信號的干擾，稱為互調干擾

對抗：要求移動通信設備必須具有良好的選擇性，對接收機高頻和中頻放大器的選擇性要求更高。

除此之外的干擾還有噪聲干擾：高斯白噪聲、窄帶高斯噪聲等

4、頻率分配（頻率規劃）都有哪些方法（策略）？各有哪些優缺點？若某小區十分擁塞，可采用什么機制或策略解決？ 頻率（頻道或波道）分配：解決將給定的信道（頻率）如何分配給在一個簇的各個小區，是頻率復用的前提。CDMA系統中，所有用戶使用相同的工作頻率，因而無需進行頻率配置。頻率配置主要針對FDMA和TDMA系統。

信道分配策略分類：固定、動態（借用、柔性）、混合

固定信道分配：在網絡開通前，進行統一規劃能使用的頻率資源，小區中的任何呼叫都只能是能該小區中的空閑信道。若該小區中所有的信道已經被占用，則呼叫阻塞，用戶得不到服務。兩類方案：

分區分組配置（適合小容量）：

盡量減小占用總頻段，以提高頻率段的利用率；

同一區群內不能使用相同的信道，以避免同頻干擾；

小區內選用的信道組中的各個頻率兩兩之間的差值不能相等，以避免互調干擾。

Cons：未考慮鄰道干擾；無線區需要很多信道時沒法滿足要求 等頻距配置(大容量蜂窩網廣泛采用)

按等頻率間隔來配置信道。只要頻距選得足夠大，就可以有效地避免鄰頻干擾。

Prons:控制簡單、質量和低時延得到保證 Cons:資源（頻率）利用率低 借用信道分配：

在使用時先描述整個頻點，判斷能使用的頻點有哪些（每次呼叫請求到來，為他服務的基站就向MSC請求一個信道，交換機根據某種算法給請求小區分配一個信道）

Prons:信道利用率提高、呼叫阻塞率下降 Cons:控制復雜、增加了系統的存儲和計算量

混合信道分配：采用動態和固定相結合的方式，即一部分信道預先分配，另一部分按需使用（業務量小時用固定的，業務量大時使用空閑的動態信道）

信道切換：將處于通話狀態的MS轉移到新的業務信道上(新的小區)的過程。（軟切換：一側信道保留，轉到另一側，另一側信道成功獲得后再丟棄之前的信道；減少中斷）

切換目的：實現蜂窩移動通信的“無縫隙”覆蓋，即當MS從一個小區進入另一個小區時，保證通信的連續性。信道監視方法

目的：使切換請求優先于初始呼叫請求； 原理：保留小區中所有可用信道的一小部分，專門為那些可能要切換到該小區的通話所發出的切換請求服務

5、什么是話務量？愛爾蘭B、C公式都能用到哪些應用場景？舉例說明

話務量：通信系統通話業務量或繁忙程度的指標(單位時間內平均電話交換量)。

在一特定時間內呼叫次數?與每次呼叫平均占用時間S的乘積（占用資源的平均時間）。話務量A：A=?S（愛爾蘭Erl）

呼損率：呼損率是衡量通信網接續質量的主要指標，也稱為系統的服務等級。

損失話務量與流入話務量之比。

?0：單位時間內呼叫成功的次數 愛爾蘭B公式(話音業務電路域)： nA/n!B?n Ai/i!i?0

表示呼損率B、共用信道數n和流入話務量A三者的定量關系。即反映了系統容量、質量與系統能提供資源的關系。信道利用率：

? ??A'A(1?B)?nn表示：每個波道平均完成的話務量。在不同呼損率條件下，信道利用率η不同

例：在一個系統容量n=10（用戶線），流入業務強度A=6Erl，系統服務用戶很多，可得系統呼損率

B=0.043142×100%≈4.3% 查表：已知A, B和n中的任何兩個參數，可查表得第三個參數

呼損率B和話務量A與信道數n及信道利用率η關系

在維持呼損率B一定的條件下，隨著信道數n的加大，話務量A不斷增長；信道利用率η隨著n的加大而增長，但到一定程度增長緩慢。

在維持信道數n一定的條件下，呼損率B越大，系統的流入話務量A越大，波道利用率η越高。但B大，服務質量低。900MHz系統的無線呼損率為5%

愛爾蘭C公式（數據業務分組域）：

中繼系統用一個隊列來保存阻塞率。如果不能立即獲得一個信道，呼叫請求就一直延遲到有信道空閑為止。

等待系統服務等級指標主要有等待時長的概率分布和呼叫平均等待時間。

等待時長的概率分布主要關心呼叫等待的概率和呼叫等待時間超過規定時間的概率。呼叫平均等待時間根據不同定義，可以分成：

-根據全部呼叫計算的平均等待時間；-根據等待呼叫計算的平均等待時間。

呼叫等待的概率（愛爾蘭C公式）：

Pr?t?0??

Ac?A?c?1AkA?C!??1?C???k!??k?0

c

C是資源數；A是話務量；H=S：平均占用每個資源的時間

用戶忙時話務量與用戶數

每個用戶在24h內的話務量分布是不均勻的，網絡設計應該按最忙時的話務量來計算。最忙1h內的話務量與全天話務量之比稱為集中系數，用k表示，一般k=10%~15%。

設通信網中每一用戶每天平均呼叫次數為C(次/天)，每次呼叫的平均占用信道時間為T(秒/次)，則每用戶的忙時話務量為：

1a?C?T?k? 3600若一個用戶平均每天呼叫時間為4min，每天忙時呼叫一次，k=9%,則每呼一次的時間為0.36min, a=0.36/60 =0.06Erl。

信道容納用戶數

在用戶忙時話務量a確定以后，每個信道所能容納的用戶數m就不難計算：

A?3600A/nn m??aC?T?k

全網的用戶數為m·n。

在系統設計時，需合理選擇呼損率、正確確定忙時話務量和采用多波道共用技術。

思考：當某一用戶需要通信而發出呼叫時，怎樣從n個信道中選取一個空閑信道？

人工方式。由值機人員給主呼和被呼用戶指定當前的空閑頻道。自動方式。由控制中心自動發出波道指定命令，移動臺自動調諧到被指定的空閑波道上通話。要求移動臺必須具有自動選擇空閑波道的能力。

6、什么是擴展小區、宏小區、微小區、微微小區？

小區的大小不同，天線架設的高度也不同

7、什么是位置區理論?位置區大小如何確定？

小區： 一個BTS（Base Transceiver Station,基站收發臺）所覆蓋的全部或部分區域（扇區），是最小的可尋址無線區域。

位置區：移動臺可以任意移動但不需要進行位置更新的區域，一個位置區由一個或多個 小區組成。當MSC尋找移動臺時，只需在移動臺所屬的位置區進行呼叫，而不需 要在整個MSC區內呼叫移動臺。

MSC區：一個MSC管轄下的所有覆蓋區域，一個MSC區由一個或若干個位置區組成服務區：移動用戶可以獲得服務的所有區域。

第四章移動通信系統結構、協議與信令及編號方案

1、移動通信系統的結構和功能是什么樣的？結構中的功能單元各執行什么單元？有哪些關鍵接口？

移動通信網絡結構：

移動臺（MS）基站（BS）

移動交換中心（MSC）接入網（基站，基站控制器）、核心網

2G移動通信系統結構（只支持電路域）

基站子系統（BSS）：包括BSC（基站控制器）、BTS（基站收發信機）移動臺(MS)核心網 交換子系統（SS）：包括移動交換機（MSC）、五類數據庫 HLR、VLR、EIR（設備識別寄存器→設備是否合法）、AUC（鑒權中心→用戶是否合法）、GCR（主呼控制器）

3G移動通信系統結構（電路域和分組域）

2、移動通信系統的協議棧分幾層？每一層的功能? 移動通信系統協議棧：

移動通信網絡信令：

用戶信令、局間信令

7號信令（GSM、IS-95、WCDMA、LTE）

3、移動通信系統的編號方案服從什么樣的原則？舉幾個編號的例子 GSM編號：

原則：全網應有統一的編號計劃，并應相對穩定

每一個長途區號為兩位，三位的長途編號區可設一個移動電話編號區。對于長途區號為四位的長途編號區，需經批準方可設置移動編號區

一個移動編號區可以覆蓋一個或幾個長途編號區； 多個移動編號區可以合用一個移動局 編號方案：GSM、IS-95

第五章 GSM、GPRS系統與均衡技術

1、GSM系統結構？有哪些網絡單元及功能？主要接口有哪些？ GSM（全球移動通信系統）二代

特點：GSM系統由幾個子系統組成，各子系統之間都有定義明確且詳細的標準化接口方案

GSM系統除了可以開放基本的話音業務外，還以開放各種承載業務、補充業務以及與ISDN相關的各種業務

GSM系統采用FDMA/TDMA及跳頻的復用方式同時它具有靈活方便的組網結構 GSM系統具有較強的鑒權和加密功能。GSM系統抗干擾能力較強，系統的通信質量較高

GPRS（通用分組無線業務）

特點：在核心網絡中引入GPRS支持節點（GSN），SGSN和GGSN采用分組交換平臺方式，定義了基于TGP/IP的GTP方式來承載高層數據

在核心網絡中引入GPRS支持節點（GSN），SGSN和GGSN采用分組交換平臺方式，定義了基于TGP/IP的GTP方式來承載高層數據

以靈活的方式與GSM語音業務共享無線與網絡資源，如GS接口 GPRS非常適合突發數據應用業務，能高效利用信道資源在無線結構MAC/RLC層無線資源的有效管理，以及核心網部分適于數據傳送的分組交換方式

定義了新的GPRS無線信道，且分配方式十分靈活

GPRS支持中、高速率數據傳輸，可提供9.05~171.2kbit/s的數據傳輸速率（每用戶）。GPRS采用了與GSM不同的信道編碼方案，定義了CS1、CS2、CS3和CS4四種編碼方案

GPRS的安全功能同現有的GSM安全功能一樣。身份認證和加密功能由SGSN來執行。GPRS移動設備（ME）可通過SIM訪問GPRS業務，不管這個SIM是否具備GPRS功能

用戶數據在MS和外部數據網絡之間透明地傳輸，它使用的方法是封裝和隧道技術

GPRS的資源利用率高。GPRS可以實現基于數據流量、業務類型及服務質量（QoS）等級的計費功能，計費方式更加合理，用戶使用更加方便 GSM系統結構：

移動臺（MS）：SIM卡、IMEI（是否合法）基站子系統（BSS）：基站收發信機（BTS）→無線傳輸

基站控制器（BSC）→控制和管理 網絡交換子系統（NSS）：拜訪位置寄存器（VLR）歸屬位置寄存器（HLR）鑒權中心（AUC）設備識別寄存器（EIR）

維護子系統（OSS）

GSM提供的業務：承載業務、話音、數據、短消息、補充 GPRS提供的業務：承載業務、用戶終端、GPRS補充

GSM物理層信道：BCCH（廣播控制信道）RACH（隨機接入信道）PCH（尋呼信道）AGCH（接入確認信道）SDCCH（獨立專用控制信道）

第六章

LTE（長期演進項目）→采用OFDM和MIMO技術（3.9G）LTE-A（4G）

LTE能夠改善小區邊緣用戶的性能，提高小區容量和降低系統延遲

分為FDD和TDD兩種工作方式

技術特征：高數據速率、分組傳送、低延遲、向下兼容

網絡架構：

E-UTRAN的改進：NodeB之間采用網格（Mesh）方式直接互連

RNC的部分功能轉移到NodeB 優點：網絡共享、負載均衡、良好的網絡魯棒性 無線接口協議棧：包數據匯聚層（PDCP）、無線鏈路層（RLC）、媒體接入層（MAC）、物理層（PHY）、幀結構：支持兩種類型的幀結構，分別適用于TDD和FDD模式 LTE信道：邏輯信道、傳輸信道、物理信道 下行：

物理廣播信道（PBCH）

物理下行共享信道（PDSCH）承載主要數據的下行鏈路信道

物理多播信道（PMCH）承載多媒體廣播和多播業務，在特定子幀上傳輸 物理控制格式指示信道（PCFICH）指明用于下行控制的信令占據幾個OFDM符號 物理HARQ指示信道（PHICH）傳輸的信令是ACK/NACK，反映UE上行傳輸給eNB的數據是否被eNB正確接收

物理下行控制信道（PDCCH）承載相關信息 小區專用參考信號（CRS）

信道狀態參考信號（CSI-RS）用于估計下行信道狀態，不用于數據解調 上行：

物理隨機接入信道（PRACH）（非同步傳輸）物理上行共享信道（PUSCH）物理上行控制信道（PUCCH）

解調參考信號（DM-RS）上行信道估計

探測參考信號（SRS）上行信道質量測量，上行同步 LTE隨機接入過程：

基于競爭的隨機接入過程：前導

無競爭隨機接入過程：分配專門的簽名序列 三類觸發：PDCCH order觸發

MAC sublayer觸發

上層觸發 Relay：eNB-to-RN傳輸

CoMP

:D2D:

第七章 Wlan 802.11協議→無線局域網

特點：可靠性、經濟性、靈活性、移動性、高速性

局限性：耗電、帶寬與系統容量、兼容性與共存性、覆蓋范圍、安全性 網絡拓撲結構：Ad Hoc（對等網絡）BSS（基本服務集）ESS（擴展服務集）中繼（relay）物理層功能：為MAC層提供物理載波監聽功能、為MAC層提供接口、提供信號載波等手段

PLME、PLCP、PMD、SAP MAC層：MLME（MAC層管理實體）、MAC Sublayer 接入控制協議：DCF（分布協調功能）→CSMA/CA機制（基本的DCF）、RTS/CTS（擴展DCF）

CSMA/CA的問題是碰撞厲害，浪費資源，因此適用于節點數少的情況 基本的DCF（兩次握手）只是確認傳輸的正確性，不能解決隱藏終端問題

擴展的DCF（四次握手）RTS-CTS-DATA-ACK四個過程→緩解了隱藏終端問題，不能解決暴露終端問題

隱藏終端：隱藏終端是指在接收節點的覆蓋范圍內而在發送節點的覆蓋范圍外的節點

隱藏終端聽不到發送節點的發送而可能向同樣的接收節點發送分組,造成分組在接收節點處沖突,沖突后發送節點要重傳沖突的分組,這降低了信道的利用率

暴露終端：暴露終端是指在發送節點覆蓋范圍之內而在接收節點覆蓋范圍之外的節點

暴露終端也能夠聽到發送節點的發送而可能延遲發送。但是,它其實是在接收節點的通信范圍之外,它的發送不會造成沖突。這就引入了不必要的時延

PCF（點協調功能）

MAC管理子層：同步、認證、聯結、漫游、第八章 WiMAX 802.16協議→寬帶無線接入城域網 移動性、靈活性、高寬帶特性 網絡結構：WiMAX終端、WiMAX無線接入網、WiMAX核心網

終端包括：固定、便攜、移動 三種類型 接入網主要指基站，需要支持無線資源管理等功能，有時為方便和其他網絡互聯互通，還需要包含認證和業務授權(ASA)服務器

核心網主要用于解決用戶認證、漫游等功能及作為與其他網絡之間的接口 組網方式：

點對多點（PMP）：基站與用戶站之間進行通信，用戶站之間不可以進行通信

網絡中用戶站需要進行通信時，必須經過基站經行轉發，方可進行通信，基站在網絡中相當于路由器的作用→競爭+預約

Mesh組網模式（網狀網）：Mesh網絡中的每個節點都與周圍鄰居節點形成多條鏈路，并且可以選擇其中的一條鏈路，用來傳輸來自本節點或其他節點的信息。這樣，連接斷開的可能性要遠低于PMP模式。同時，隨著節點數的增加，IEEE802.16 Mesh網絡的健壯性加強，覆蓋范圍擴大→競爭+選舉+預約（要做路由尋路）

特點：傳輸距離遠、接入速率高、提供廣泛的多媒體通信服務

Mesh網絡結構：骨干網結構（只由Mesh路由器組成）、終端結構（只由終端節點構成對等的網絡）、混合結構（Mesh終端節點可以通過Mesh路由器接入骨干網絡）

Mesh幀結構：支持時分雙工（TDD），并沒有獨立的上下行鏈路，一個Mesh幀包含控制子幀和數據子幀

MAC層消息類型：網絡接入消息、網絡配置消息、網絡調度消息 Mesh調度機制：

集中式調度：網絡中分為基站和用戶站，基站調度整個網絡并且分配資源

與PMP不同的是，在集中式調度中用戶站之間的數據可以進行直接的傳輸，并不需要基站作為轉發

分布式調度：所有節點之間是平等的，網絡中沒有基站與用戶站之分，都是用戶站

節點通過競爭獲得信道資源，協商完畢后將信息傳輸給下一跳節點 接入機制：控制子幀采用基于Mesh選舉的隨機接入機制

數據子幀采用三次握手機制實現發送前的協商

選舉過程

資源調度：三次握手→請求-授權-確認

數據的發送分配時隙，以實現數據子幀的調度。三次握手的過程是通過MSH-DSCH的交互完成的

第九章

ZigBee（短距離無線通信技術）

802.15.4協議→低功耗個域網 短距離、低功耗

特點：低功耗、設備成本低、傳輸速率低、距離短、通信時延短、網絡容量大、安全性能高、可靠性能高、組網靈活

兩種物理設備：全功能設備（FFD）、精簡功能設備（RFD）

三種節點：網絡協調器節點（CP）、網絡路由器節點（RP）、網絡終端節點（EP）拓撲結構：星形、網狀形、簇狀（樹形）堆棧結構：

協議層：

物理層：定義物理無線信道和MAC子層之間的接口，提供物理層數據服務(PLDE)和管理服務(PLME)主要功能：

無線收發機的激活與關閉

當前信道的能量檢測(EnergyDetect，ED)接受數據包的鏈路質量標識(LQI)為載波偵聽多路訪問/沖突防止(CSMS/CA)提供空閑信道評估(CCA)工作信道選擇 數據發送和接收

MAC層：定義了MAC層與網絡層之間的接口，提供MAC層數據服務和管理服務

主要功能：

采用CSMA-CA機制來訪問物理信道 協調器對網絡的建立與維護

支持PAN網絡的關聯（association）與取消關聯（disassociation）協調器產生信標幀，普通設備根據信標幀與協調器同步 在兩個MAC實體之間提供數據可靠傳輸 可選的保護時隙GTS支持 支持安全機制

ZigBee采用了CSMA-CA的碰撞避免機制，同時為需要固定帶寬的通信業務預留了專用時隙，避免了發送數據時的競爭和沖突；明晰的信道檢測

MAC層采用了完全確認的數據傳輸機制，每個發送的數據包都必須等待接受方的確認信息

網絡層：定義了網絡層與應用層之間的接口，提供網絡層數據服務和管理服務

負責拓撲結構的建立和維護網絡連接，主要功能包括設備連接和斷開網絡時所采用的機制，在幀信息傳輸過程中所采用的安全性機制，設備的路由發現、維護和轉交，在創建一個新網絡時為新設備分配短地址

BTS:編碼、調制、加密、TA測量、跳頻、時隙管理、信令管理、均衡交織等 BSC:RR管理、Ptx控制等 TRAU:改變話音、數據速率

MSC:交換、位置登記和更新、越區切換、RR管理（區別于傳統交換機的地方）HLR:對移動用戶管理，存儲：用戶信息、位置信息

移動用戶的IMSI 號和MSISDN 號：作為移動用戶接入數據庫的信息 _ 承載業務和終端業務的定制信息；業務限制信息：如漫游限制； _ 語音組呼（VGCS）和語音廣播（VBS）用戶的組ID； _ 補充業務信息；以及與AuC之間的信息交換。

AUC: IMSI號鑒權(用戶是否合法)、MS與網絡通信加密(三參數組)(鑒權和加密信息存于VLR:客戶的號碼，所處位置區域的識別，向客戶提供的服務等參數(TMSI號分配保證安全)EIR:存設備IMEI號(設備合法否：白名單、黑名單和灰名單)；識別、監視、閉鎖設備 IWF：互連功能。提供不同網絡與GSM-R 網絡之間的協議轉換

SIM卡)

第五篇：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。