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文檔簡介

1、. 3. 另全世界都在爭辯具有創(chuàng)新性的頻譜劃分規(guī)章如認知無線電。3. 4. 5.往往帶有政治顏色。技術挑戰(zhàn):1.Wireless channels are a difficult and capacity-limited broadcast communications medium;2.Traffic patterns, user locations, and network conditions are constantly changing ; 3. Applications are heterogeneous with hard constraints that must be met

2、 by the network;4. Energy and delay constraints change design principles across all layers of the protocol stack;5. Spectrum limitationandincompatible。.字信號也可以傳輸模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)。擬設備簡潔,成本也低;模擬數(shù)據(jù)-數(shù)字信號,可以使用現(xiàn)代的傳輸和轉換設備;數(shù)字數(shù)據(jù)-模擬信號,一些傳輸媒質只能傳輸模擬信號,如衛(wèi)星;模擬數(shù)據(jù)-模擬信號,模擬數(shù)據(jù)簡潔轉換成模擬信號。但是模擬信號允許畸變失真。中繼信號的恢復和重傳。信道容量:在肯定條件下,信道可以傳

3、輸?shù)淖畲蟮臄?shù)據(jù)速率。奈奎斯特帶寬:考慮一個無噪聲信道,數(shù)據(jù)速率僅受信道帶寬的限制。帶寬為B,該信道所支持的最大的數(shù)據(jù)速率是 2B。這個限制是符號間干擾。C 2B, C 2Blog2M ,第一種是二進制,其次種是多進制,多進制可提高數(shù)據(jù)速率,但會增加接收機負擔。傳播環(huán)境簡單:陰影效應和多徑效應造成電波傳播的幅度衰落和CBB1S ,增加信噪比可時延擴展;用戶高速移動:多普勒頻移造成電波傳播特性的快速2. 工作于簡單的干擾環(huán)境。外部干擾:天電、機電和信道熱噪聲;系統(tǒng)部和不同系統(tǒng)之間的干擾:鄰道、同信道、互3. 網(wǎng)絡結構多種多樣,網(wǎng)絡管理簡單。用4.而通信業(yè)務量的需求與日俱增。用戶容量問題,業(yè)務容量問

4、題。5.用戶終端成為個人消費品。第 2 章:傳輸基礎22NdB。以增加信道容量,通過增加信道帶寬也可以增加信道容量,但是有一個限制,就是增加帶寬噪聲的功率也會增加。SNR 單位不是dB。傳輸媒質:放射機與接收機之間的物理通路。導向媒質:電磁波沿固體媒質被引導傳播。例如,銅質雙絞線, 銅質同軸電纜,光纖等。非導向媒質:供應電磁波傳輸?shù)拿劫|,但是不引導電磁信號的傳時域概念:f;c 。輸,即無線傳輸。例如,大氣,外層空間。復用技術:頻率分集復用(FDM):每一個信號都需要肯定的帶信號包含的頻率圍。確定帶寬,信號的頻譜寬度。有效帶寬:當信號頻譜無限寬時,信號能量主要集中在一個較窄的頻帶。畸變。數(shù)據(jù):實

5、際傳輸?shù)男畔?、消息。信號:?shù)的電磁表示。傳輸:經過信號處理的數(shù)據(jù)的通信。模擬數(shù)據(jù):依據(jù)頻率的不同)一串電壓脈沖,比模擬信號廉價,不簡潔受噪聲干擾,受衰減影響很大,數(shù)寬(以載波頻率為中心),稱為信道。為了防止干擾,信道被愛護帶寬(愛護間隔)分別,愛護帶寬就是頻譜中未使用的部分。時間分集復用:與FDM類似,特定信源供應在特定的時隙發(fā)送數(shù)據(jù),這個特定的時隙就是一個信道。時隙的周期稱為幀。同步時分復用:時隙預先安排且固定,各源發(fā)送傳輸?shù)臅r間是同步的。異步時分復用: 動態(tài)安排各數(shù)據(jù)源在媒質上的時間。第三章:天線與電波傳輸1天線是電導體或電導體系統(tǒng)。(任意的一個電導體都是天線。)放射,將電磁能量輻射到自由

6、空間。接收,從自由空間收集電磁能量。輻射方向:表征天線性能的常用方法。在天線的傳播方向上,傳輸功率與距離成肯定比例。波束寬度(半功率波束寬度):是天線方向性的度量,定義為天線波束兩個半功率點兩者被一個很小的間隙隔開;天線的長度等于所傳輸信號波長的一半。拋物面天線:其方向相性與天線直徑成正比,直徑越大, 方向性越好。3 天線增益:是天線定向性的度量。與由抱負的全向天線在各個方向上所產生的輸出相比,天線增益定義為在一個特定方向上的.N kTBN 10logk10logT 10logB 228.6dBW 10logT 10logB多徑衰落、時延擴展、相關帶寬、多普勒頻展。G 功率輸出。與天線增益相關

7、的是天線的有效面積LOS4Ae 24f 2 Aec2路徑的距離不同,各條路徑反射波到達時間和相位也不相同。不同相位的多個信號在接收端疊加,有時同相疊加而增加,有時反相疊加而減弱。這樣,接收信號的幅度將急劇變化,即產生了衰h落。這種由于多徑現(xiàn)象所引起的衰落稱為多徑衰落。h直線傳播3.5713 時延擴展:假設基站放射一個極短的脈沖信號 S (t)=a (t),經i0hh12兩個天線之間的最大距離: 3.57 h 12大氣吸取、多徑、折射。自由空間損耗:假設沒有其他的衰減或損傷源存在,跨距離的Pt 是兩天線之 間 的 直 視 距 離 ; ( 考 慮 天 線 增 益 ) ,過多徑信道后,由于路徑長度不

8、一樣,則放射信號沿各個路徑到達接收天線的時間就不一樣,移動臺接收信號呈現(xiàn)為一串脈沖, 結果使脈沖寬度被展寬了。這種因多徑傳播造成信號時間集中的現(xiàn)象,稱為多徑時散,或時延擴展。可直觀的理解為在一串接收脈沖中,最大傳輸時延和最小傳輸時延的差值。14 益和線性相位。P2 d2tdf 2d2cd2多普勒頻移:由于移動臺運動,接收信號會產生多普勒頻移。在多徑環(huán)境,這種頻移定義為多普勒頻展,也稱為隨機調頻。當PG G2G Gc2A Af 2 A Arrrtrrt移動臺在運動信時,接收信號頻率會發(fā)生變化。L20log20log10logAAdBtr20logf20log10logA169.54dB展在時域上

9、使信號的波形展寬,并相應在頻域上規(guī)定了相關帶tr寬;多普勒頻展在頻域上使接收信號的頻譜展寬,并相應在時域自由空間不吸取電磁能量,其傳輸損耗表明球面波在傳播過程 率的很小一部分。(頻率越低則自由空間路徑損耗越大。頻率增加,自由空間損耗增加。噪聲:每個數(shù)據(jù)放射大事的接收信號都是由傳輸信號構成的, 分類:熱噪聲、互調噪聲、串擾、脈沖噪聲。上規(guī)定了相干時間。間的變化,聽從瑞麗分布、萊斯分布等。慢宏觀變化,接收信號包絡在數(shù)百波長的區(qū)間的變化,聽從對數(shù)正態(tài)分布。相關帶寬:頻率選擇性衰落。2)電平通過率:10 熱噪聲:N kT 0k = 1.3803 -23J/K數(shù)較少,淺度衰落發(fā)生相當頻繁. 定量描述這一

10、特征的參量就是R.的平均次數(shù)。3) 衰落持續(xù)時間:定義為信號包絡低于某個給定電平值的概率與該電平所對應的電平通過率之比,是衰落持續(xù)時P P 2 G G APT 4d b (f,d)(h , d ) H (h , f )bbmm間的平均值。 P LT Gb Gm Am(f,d)Hb(h , d ) Hb(h , f )m1 P G G L TbmTOM 150MHZ(z0 米,110 120 千米的場強猜測。22 任意地形的信號中值猜測L 32.4520lgd(km)20lg f (MHZ)bs2)計算準平滑地形市區(qū)的信號中值 10 lg10 6 0 144.5 128.5dBW 98.5dBm

11、第七章 蜂窩移動通信個用戶以下;服務性能較差;頻譜利用率低。小區(qū)制特點:用戶容量大,服務性能較好,頻譜利用率較高, 3 頻率復用:小區(qū)基站的工作頻率,由于電波傳播損耗產生的隔離度,可以在相隔肯定距離后的另一小區(qū)重復使用.L LTA (f,d)Hm(h , d ) Hb(h , f )m4 同頻干擾是指落到接收機通帶的與有用信號頻率相同的無用信b200m3-7 查出修正因子H(h,對基本衰耗中值加以修正,稱為基站天線高度的增3m 3-8 b號的干擾,亦指同信道干擾。同頻干擾的強弱與同頻復用小區(qū)間距離和小區(qū)半徑的比值有關,信干比可控。同頻復用比:Q=D/R。D:同頻基站間的距離為同頻復用距離H f

12、R:小區(qū)半徑。mm高度的增益因子。P假如放射機送至天線的放射功率為,加上天線增益,則準平PtP地形市區(qū)接受信號功率中值為:PpQ復用次數(shù)越多,系統(tǒng)容量越大;Q 復用次數(shù)越少,話音質量好,干擾小。保證接收機輸入端的信號/同頻干擾比(C/I) 大于或等于射頻防衛(wèi)度.(Q C/I)P P LPT P LTA (f,d)Hm(h , d ) Hb(h , f )m射頻防衛(wèi)度是滿足接收質量要求時的射頻信號與同頻干擾信號T3)計算任意地形地物狀況下的信號中值:LA LKTT之比。射頻防衛(wèi)度,一般定為話音 4 級時為 17dB、3 級時為 12dB(3.22(即動態(tài)載噪比12dB 8dB. kTQ Q0kk

13、hkkkjssps(3.23C/I 40lgDR 40lg(Q1)(dB)KKQKKQTmr0rRKKhhfKK正值;:孤立ft丘地形修正因子;:斜坡地形修正因子; KKjssps水路混合地形修正因子,6dB3m0dB;在市區(qū)工作,傳播路徑為中等起伏地,通信距離為 10km。試求:) 若基站放射機送至天線的信號功率為10W,求移動臺天線得到的信號功率中值。依據(jù)已知條件,KT=0(368)可分別計算如下:Lfs 32.44 20 lg f 20 lg d自由空間傳播損耗:32.4420Lg45020lg10105.5dBmA f d ) 27dBm小區(qū)制移動通信網(wǎng)構成方式:條狀服務區(qū);面狀服務區(qū)

14、r 面積最大,小區(qū)交疊區(qū)面積最小。區(qū)群的組成:重用模型:該模型中每個蜂窩區(qū)使用唯一頻段, N同使用全部可用頻率的NN3、4、7、9、12 、。系統(tǒng)中的區(qū)群越多,系統(tǒng)容量越N 同頻干擾越小。N 越小,則意味著一個系統(tǒng)中可有更多的簇,頻率利用率高,有更多的容量。從提高頻率利用率的角度,在保持滿足的通信質量的前提下,N 應取最小值最好。區(qū)群組成條件:基本圖案能彼此鄰接且無空隙地掩蓋整個面積;相 鄰單元中, 同頻道的小區(qū)間距離相等, 且為最大。H ( hbb,d ) 12dBN=a2+ab+b2 。a 和 b 分別為相鄰同頻小區(qū)間的二維距離。找某一H ( hmm, f ) 0dB小區(qū)的相距最近的同頻小

15、區(qū)步驟:自小區(qū)A 動身,沿任一條六邊 LAT105.52712144.5dB形鏈移動 a 個小區(qū),并逆時鐘旋轉 60再移動 b 個小區(qū), a 和 b中等起伏地市區(qū)中接收信號的功率中值.稱為簇與簇之間的二維距離, a 和 b 為正整數(shù),且不能同時為零。.z同頻小區(qū)的距離(R )一般狀況全向天線的同頻干擾C 1 Q4 1 ( 3N)4.23 循環(huán)不定位方式:用戶不必集中定位于一個信道上對基站呼叫。基于循環(huán)定位方式,企圖解決沖突現(xiàn)象。循環(huán)不定位方式的工作過程:移動用戶不定位呼叫基站,基站發(fā)長信號定位移動臺C14 最壞狀況的同頻干擾 1 ( D KI) n 661D R() n 1 Q 1建立通信。特

16、點:接續(xù)時間長,只適用于信道很少的系統(tǒng)。系統(tǒng)的全部信道都工作,互調干擾嚴峻I6R6R6提高系統(tǒng)容量的方法方案;在原基站上分裂劃分扇區(qū);增加新基站的分裂。小區(qū)分裂的兩種方案:在原基站上分裂劃分扇區(qū);增加新基站的分裂. 劃分扇區(qū):在原小區(qū)的基礎上,將中心設置基站的全基站的方法?;鹃g距減為原來的一半,基站掩蓋面積變?yōu)樵瓉砗唵危嘈诺拦ぷ鲿r存在干擾。流入話務量A1Erl (1 個呼/小時占用1 小時 )完成話務量=S呼損(B定義為損失話務量與流入話務之比。用來說明呼叫損失的概率。A的四分之一。BA B 降低,A 隨之降低,網(wǎng)容納的用戶數(shù)減小1道分成若干組;頻道指配:以固定的或動態(tài)安排方法指配給蜂窩每

17、用戶忙時話務量:a C T 3600 C K (C:用戶每天平網(wǎng)的用戶使用。均呼叫的次數(shù);T:每次呼叫平均占用波道的時間(秒/次集中系數(shù)。波道利用率可用每個波道平均完成的話務量表示:分區(qū)分組配置法原則:盡量減小占用的總頻段,以提高頻段的利用率;同一區(qū)群不能使用相同的信道,以避開同頻干 A nA1 Bn越大表示每波道越忙,空閑的時間越短,利用m A / n等頻距配置法低互調干擾。率越高。 mn AaAnBaM 為:i0n Ai0上式表示了多波道共用系統(tǒng)全部波道對用戶共用,多波道共用提高了小區(qū)信道利用率。多波道共用的兩種方式:人工方式與自動方式。波道(信道自動選擇的四種方式:GSM 系統(tǒng)。處理時間

18、長,有呼叫沖突現(xiàn)象。中,呼損率(B)、共用波道數(shù)和流入話務量(A)三者的關系 n B A 接受波道共用技術,可提高波道利用率,隨n 增加,增加,但提高的速度越來越少。GSM 系統(tǒng)。軟CDMA 軟切換:扇區(qū)之間的切換。接力切換:TD-SCDMA1:相對信號2:具有門限規(guī)定的相對信號強度準則;準則4:具有滯后余量和門限規(guī)定的相對信號強度準則1在任何時間都選擇具有最強接收信號的基站缺點:在原基站信號強度仍滿足要求的狀況下,會引發(fā)太多不必要的越區(qū)切換,特殊是衰落信道下?;咀酉到y(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)門限太高則同基站子系統(tǒng)網(wǎng)絡子系統(tǒng)門限太高則同1MSVLRBSCTEMSBTSPSTNMSCHLRAU CEIRIS

19、DN PDNOMCBTS斷BSC.而掉話,而在之前沒有足夠的時間來完成切換。切換時間:保證所檢測到的信號電平的下降不是由于瞬間的衰減,而是移動臺正在離開當前服務的基站。第四章 GSM 移動通信系統(tǒng)1GSM 的網(wǎng)絡結構3僅允許移動用戶在新基站的信號強度比原基站信號強很多(即大于滯后余量)的狀況下切換GSM 是一種公共陸地移動網(wǎng)(PLMN)M S移動站(基站MSC移動交換中心LR位置寄存器) 無線子系統(tǒng)):涵蓋全部無線方面。NSS (網(wǎng)絡和交換子系統(tǒng)):呼叫下傳、越區(qū)切換、交換。OSS操作子系統(tǒng)):網(wǎng)絡管理。)BSS(基站子系統(tǒng)基4新基站的信號強度高于當前基站一個給定滯后余量時進行越區(qū)切換。移動臺

20、把握的越區(qū)切換、網(wǎng)絡把握的越區(qū)切換、移動臺幫助的越區(qū)切換移動臺把握DECT 網(wǎng)絡把握:基站監(jiān)測來自移動臺的信號強度和質量,當信號低于某個門限后, MS 將造成信號中斷。第一代模擬系統(tǒng)接受此方法,切換時間長,可 移動臺幫助: 網(wǎng)絡要求移動臺測量其四周基站的信號并把結果報告給舊基站, 網(wǎng)絡依據(jù)測試結果打算何時進行越區(qū)切換以及切換到哪一個基 GSM,CDMA 都接受此方法。特點:時間快,切1s2s ,信號中斷1s。加新呼叫的呼損率,減小通話中斷率。切換策略:在小區(qū)安排空閑信道時,切換策略是使切換懇求優(yōu)先于呼叫初始懇求。切換門 PP站收發(fā)信機):放射機和接收機。BSC(基站把握器):把握數(shù)個收接口:U

21、m:無線空中接口。 Abis:標準化的開放接口,用戶信16 kbit/s64 kbit/s。移動交換中心) (互通功能) 、 ISDN(綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)) PSTN(公共交換網(wǎng)) PSPDN(分組交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)) CSPDN(電路交換公共數(shù)據(jù)網(wǎng)) HLR(歸屬位置寄存器) 、VLR()、EIR(設備識別寄存器)。(1)移動交換中心(MSC)網(wǎng)絡的核心:供應交換功能并面對下列功能實體; 把移動用戶與固定網(wǎng)用戶、移動用戶與移動用戶之間相互連接起來??梢詮娜N數(shù)據(jù)庫,即原籍用戶位置寄存器、訪問用戶位置寄存器和鑒權中心獵取有關處理用戶位置登記和呼 叫 還支持位置登記(2) HLR:是存儲管理部HLR 注

22、冊登GSM HLR 管轄區(qū)的全部移動用戶的有關數(shù)據(jù)。VLRMSC 為了處理所管轄區(qū)MS 的來話、去話呼叫所需檢索的信息。存儲進入其把握區(qū)域來訪移動用戶的有關數(shù)據(jù)。操作子系統(tǒng)(OSS) GSM 子系統(tǒng)的操作、管理和維護能集中進行。組成:鑒權中心(AUC):鑒權中心存儲著鑒權信息和加密限:r切r最小可用不能太大也不能太小太大,就可能會密鑰,防止無權用戶接入系統(tǒng)和保證無線通信安全,基于 VLR 的有不需要的切換來增加MSC 負擔太小就可能會由于信號太弱申請生成用戶的特定鑒權參數(shù);鑒權參數(shù)用于GSM 系統(tǒng)移動終端的鑒權和空中接口用戶數(shù)據(jù)加密。操作與維護中心(OMC): 統(tǒng)計和計費數(shù)據(jù)的記錄與傳遞。GS

23、M 網(wǎng)絡接口A 接口定義為網(wǎng)絡子系(NSS與基站.IMSI,MSCVLR 可給來訪移動客TMSIMSC 4 字節(jié)的BCD 編碼,僅限在本MSC IMEI-國際移動識別標識類移動設備。MSISDN-PSTN/ISDNMSISDN PSTN ISDN GSM 系統(tǒng)的,在呼叫接續(xù)時所需MSRN-MSC 區(qū)時, MSC VLR MSBTSBSCAbisAHLRC(BSSLAI-用于移動用戶的位置更新。CGI-小區(qū)全球識別碼:用來識別一個位置區(qū)的小區(qū)。MSCMSCE信接口。BSIC-基站識別碼:BSIC 用于移動臺識別不同的相鄰基站,接受其FVLR物理連接是通過接受6 比特編碼。B準的2.048EIRG

24、Mb/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路來實現(xiàn)的。此接口傳送的信VLR息包括對移動臺及基管理、移動性及呼叫接續(xù)管理等Abis (BSC)與基站收發(fā)信機BTS不與BSC放在一處與BSC 之間的遠端互連方式,它是通過接受標準的 2.048 Mb/s 或 64 kb/sPCM BTS Um 口(空中接口)定義為移動臺(MS)與基站收發(fā)信機(BTS)之間的無線GSM 系統(tǒng)中最重要、 最簡單的接口。(2) B 接口定義為移動交換中心(MSC)與訪問用戶位置寄存器(VLR) 之間的部接口用于MSC 向VLR 詢問有關移動臺(MS)當前位置信息或者通知VLR 有關MS 的位置更新信息等。C 接口定義為MSC 與HLR

25、 之間的接口,用于傳遞路由選擇和管理信息。兩者之間是接受標準的2.048Mb/sPCM 數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的D 接口定義為HLR 與VLR 之間的接口用于交換移動臺位置和用戶管理的信息保證移動臺在整個服務區(qū)能建立和接受呼叫。由于VLR 綜合于MSC 中,因此D 接口的物理鏈路與C 接口相同E 接口為相鄰區(qū)域的不同移動交換中心之間的接口。 用于移動臺從一個MSC 把握區(qū)到另一個MSC 把握區(qū)時交換有關信息以完成越區(qū)切換此接口的物理方式是接受標準的2.048 Mb/s PCM 數(shù)字傳輸鏈路實現(xiàn)的F接口定義為MSC 與移動設備識別寄存器(EIR)之間的接口用于交換相關的管理信息。此接口的物理方式也是接

26、受標準的2.048 Mb/s PCM G VLR 之(TMSI)時,此接口用于向TMSI VLR 詢問此移動用戶的國際移動用戶識別碼(IMSI)的信息。G E 接口相同。7IMSI-國際移動用戶識別碼:通常在呼叫建立和位置更新時都(包括漫游區(qū)TMSI-說明:已撥(MSISDN) 被中繼給 GMSC,此用于接入數(shù)據(jù)庫, 是和接入訂戶 HLR 相關的。GSMC 向 HLR 發(fā)送一個包括被呼MSISDN 的申請。HLR 檢驗其記錄,找出被呼訂戶的當前位置, 然后向被呼訂戶所在的 MSC/VLR (原籍區(qū)的 MSC)發(fā)出一個申請,而此申請中接受 IMSI。MSC/VLR 收到此申請后發(fā)回包含在MSRN

27、 的選路指令。HLR 下傳此 MSRN 給 GMSC。GMSC (C 把此呼叫路由給適當?shù)?BSCTMSI。TDMA/FDMA 接入方式8 26 幀組成一個復幀。收發(fā)頻率間隔: 45MHz25MHz 124 200kHz。8 992 347 個小區(qū)組成,區(qū)群不使用相同頻道,每個小區(qū)含多個載頻。TDMA 信道的分類:按信道性能分:GSM 中的信道分為物理信(TS),規(guī)律信道是依據(jù)BTS與MS這些規(guī)律信道映射到物理信道上傳送。按傳輸方向分: GSM 中的信道分為下行鏈路和上行鏈路。從 BTS 到 MS 的方向稱為下行又分為業(yè)務信道和把握信道兩大類。業(yè)務信道:用于傳送編碼后的話音或用戶數(shù)據(jù)。把握信道

28、H三種把握信道。頻率.把握器,每個基站把握器把握多個基站收發(fā)信機。位置區(qū):位置區(qū)由若干基站區(qū)組成,它與一個或若干個基站器(BSC)有關。基站區(qū):指基站收、發(fā)信機有效的無線掩蓋區(qū)12 位置登記:所謂位置登記(或稱注冊)是通信網(wǎng)為了跟蹤移動臺的位置變化,而對其位置信息進行登記、刪除和更新的過程。由于數(shù)字蜂窩網(wǎng)的用戶密度大于模擬蜂窩網(wǎng), 因而位置登記過程fnffff幀時隙4.6 ms0 1 2 3 4 5 6 7200 kH Z= 物理信值時間必需更快、更精確。 位置信息存儲在原籍位置寄存器(HLR)和訪問位置寄存器(VLR)更新過程MSC 發(fā)出“位置登記懇求R ( MSC”更新位置登記“的指令后,

29、可依據(jù)IMSI 直接推斷出該移動臺的原籍位置寄存器(HLR)(VLR)n S 安排漫游(R 查詢“S MSC BS MS 發(fā)送“更新位置登記”的10 GSM TDMA 3 個時隙。TDMA 中的信息格式稱為突發(fā)脈沖序列(Burst)GSM 8 0.577ms156.25bit,每比特持3.7us156.25bit/ 0.577ms=270.8kb/s。1超高幀2 048超幀2 715 648TDMA幀012347484950012425確認信息HLR MS 原來的移動參數(shù)進行修改,還要向原來的位置寄存器(VLR)0 發(fā)送“位置信息注銷”指令假如 MS 是利用“臨時用戶識別碼)(由0 安排的)發(fā)

30、起“位(n在收到后,必需先向0詢問該用n S IMS 因故未收到“確認”消息, 10s.133 區(qū)進入另一個小區(qū)時,網(wǎng)絡能進行實時把握,把移動臺從原小區(qū)(用戶無感覺)0101234562 042 2 043 2 044 2 045 2 046 2 0471超幀1 326TDMA幀(6.12 s)幀)的復幀或者幀)幀)的復幀51MA幀(235.385幀)的復幀26 (120 0 1 2 3 422 23 24 250 1 2 347 48 49 500 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 012TDMA幀11 GSM 區(qū)域的定義服務區(qū)網(wǎng)用戶

31、無需知道移動臺的實際位置而與之通信的 區(qū) 域 。 PLMN:可由一個或若干個移動交換中心組成MSC 區(qū)32 1.6km 336 N=7每個蜂窩區(qū)有幾個信道,能并發(fā)處理的呼叫數(shù)量是多少?R 的六邊形面積1.5R2 3 1.6km 的六邊形面6.65km26.65*32=213km2,N=7,每個蜂窩48*32=1536 個信道。例題 2:信號調制技(Signal modulation 信號編碼標準2、數(shù)字數(shù)據(jù)模擬信號;3、模擬數(shù)據(jù)模擬信號;4、模擬數(shù)據(jù)數(shù)字信號amplitude-shiftkeying(ASK),frequency-shiftkeying(FSK), and phase-shif

32、tkeying(PSK).Time domain expression(時域表示波形頻譜anddemodulator(調制與解調)Performance (性能)AmplitudeModulation(A)振GSM服務區(qū)GSM服務區(qū)PLMN區(qū)MSC區(qū)MSC區(qū)位置區(qū)位置區(qū)基站區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)位置區(qū)位置區(qū)基站區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)基站區(qū)基站區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū)扇區(qū).幅調制)Angle modulation:1)Frequency Modulation (FM);2).PhaseModulation(PM)eDSSS.) )cos(2ft) ecBPSK碼分多址聯(lián)接方

33、式脈沖編碼調制(Pulse Code Modulation) (PCM encoding)增量調制(Delta Modulation)PCM調制的替代技術,可以削減簡單性;2)Ts 擬信號。3)函數(shù)升降的行為是二進制的。因此增量調制輸出能通過抽樣的單個二進制數(shù)字表示。五、擴展頻譜(Spread spectrum)擴頻技術最初開發(fā)用于軍事和情報需求。基本觀點是通過一個更寬的帶寬傳播信息信號使得干擾和攔截更加困難?;就緩剑?1)FHSS(Frequency-Hopping Spread Spectrum)信號通過一系列看似隨機的無線電頻率廣播,以固定息。FHSS Using MFSK(多進制頻移

34、鍵控) MFSK uses M=2L different frequenciesForFHSS,theMFSKsignalistranslatedtoanewfrequencyeveryseconds by modulating the MFSK signal with the FHSS signal.ForadatarateofR,theduration(持續(xù)期間)ofabitisT=1/Rseconds and the duration of a signal elements is Ts=LT seconds.IfTc isgreaterthanorequaltoTs thespread

35、ingmodulationreferredtoasslow-frequency-hopspreadspectrumOtherwiseitisknownasfast-frequency-hopspreadspectrum. ExampleofSlowFHSSandFastFHSS.DSSS(DirectSequenceSpreadSpectrum) EachbitintheoriginalsignalisrepresentedbymultiplebitsinCDMA(Code Division Multiple Access)CDMAisamultiplexing(多路)techniqueuse

36、dwithspectrum.AssumingdatasignalwithrateD,breakeachbitintokchips accordingtoafixedpatternthatisspecifictoeachuser,calledusers code.ThenewchannelhasachipdatarateofkDchipsperorthogonalcode(正交碼)CDMA for DSSS擴頻序列的生成(GenerationofSpreadingSpreadingcode:(擴頻碼)Thereshouldbeanapproximatelyequalnumberofonesand

37、zerosthe spreadingcode.Few or no repeatedpatternsInCDMAapplication,furtherrequirementoflackofcorrelation Twogeneralcategoriesofspreadingsequences:1)PNsequences2)Orthogonalcodes線性反饋移位寄存器實現(xiàn)(Linear Feedback Shift Register Implementation)acircuitconsistingofXORgatesandashiftregisterthePNgeneratorforspre

38、adspectrumThe LFSR containsn bits.There are from 1 to (n-1) XOR gates.Thepresenceorabsenceofagatecorrespondstothepresenceabsence of a term in the generator polynomial (explained subsequently), P(X), excluding theXn term.Two equivalent ways of characterizing the PN LFSR:A sum of XOR termstransmitteds

39、ignal,usingaspreadingcode.B ABn0 AB1 1 AB2 2 An1n1Thespreadingcodespreadsthesignalacrossawiderfrequencyin direct proportion to the number of bits used.Generatorpolynomial(生成多項式)P(X) AX0 AX1 AX2 AXn Xn012n 1One technique with DSSS is to combine the digital informationstreamwiththespreadingcodebitstre

40、amusingan(XOR).DSSS Using BPSK(二進制相移鍵控)ToproducetheDSSSsignal,wemultiplytheaboveby c(t),whichthePNsequencetakingonvaluesof+1and-1.e )cos(t)Orthogonal Code: a set of sequences in which all pairwise cross correlations are zero.Walshcodes:themostcommonorthogonalcodesusedinapplications.A set of Walsh co

41、des of length n consists of the n rows of an nnWalsh matrix.The matrix is defined recursively as:DSSScWWAtthereceiver,theincomingsignalismultipliedbyc(t).W 0W nnc(t)c(t)=1,theoriginalsignalisrecovered:1WWnn六、 編碼和錯誤把握(Coding and Error control)Threeapproaches(方法)areincommonuseforcopingwithtransmission

42、 error:Errordetectioncodes(偵錯碼)simplydetectsthepresenceoferrorError correction codes, also called forward error correctioncode(前向糾錯碼)notjusttodetectbutcorrecterrorsAutomatic repeat request (ARQ) protocols(自動重發(fā)懇求協(xié)議receiverdiscardsablockofdatainwhichanerrorisdetectedandtransmitterretransmitsthatblocko

43、fdata錯誤檢測(Error Detection)Error detection principles transmitter:For a given frame of bits,additional bits that constitute error-detecting code areaddedThiscodeiscalculatedasafunctionoftheothertransmittedbitsForadatablockofkbits,theerrordetectionalgorithmyieldserrordetectioncodeofn-kbits,where(n-k)k

44、Theerrordetectioncode(alsocheckbits),isappendedtotheblocktoproduceaframeofnbitswhichisthentransmittedError detection principles transmitter:For a given frame of bits,additional bitsthat constituteerror-detecting code areaddedForadatablockofkbits,theerrordetectionalgorithmyieldsForadatablockofkbits,theerrordetectionalgorithmyieldserrordetectioncod

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