移動(dòng)通信原理與系統(tǒng)(總結(jié))

MHz935~960MHz(基站發(fā)、移動(dòng)臺(tái)收)—下行 (1)定義：通信雙方電臺(tái)交替地進(jìn)行收信和發(fā)信。(2)方式：根據(jù)通信雙方是否使用相同的頻率，單工制又分為同頻單工和雙頻單工。信定義：通信雙方均同時(shí)進(jìn)行收發(fā)工作。即任一方講話時(shí)，可以聽到對(duì)方的話音。有時(shí)也叫全雙工通信。5、半雙工通信：通信雙方中，一方使用雙頻雙工方式，即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作；另一方使用雙頻單工方式，即收發(fā)(1)按多址方式：頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)(2)按業(yè)務(wù)類型：電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)。(3)按工作方式：同頻單工、雙頻單工、雙頻雙工和半雙工。8、陰影衰落定義：移動(dòng)無線通信信道傳播環(huán)境中的地形起伏、建筑物及其它障礙物對(duì)電波傳播路徑的阻擋而形成的電磁場(chǎng)陰影效應(yīng)。陰影衰落的信號(hào)電平起伏是相對(duì)緩慢的，又稱為慢衰落。v：移動(dòng)速度移動(dòng)臺(tái)朝向入射波方向運(yùn)動(dòng)，則多普勒頻移為正(接收信號(hào)頻率上升)，反之若移動(dòng)臺(tái)背向入射波方向運(yùn)動(dòng)，則多普勒頻移為負(fù)(接收信號(hào)頻率下降)。(1)由于時(shí)間色散導(dǎo)致發(fā)送信號(hào)產(chǎn)生的平坦衰落和頻率選擇性衰落。(2)根據(jù)發(fā)送信號(hào)與信道變化快慢程度的比較，也就是頻率色散引起的信號(hào)失真，可將信道分為快衰落信道和慢T(T(T(11、平坦衰落信道的條件可概括為：Bs<<Bc;Ts>>T(12、產(chǎn)生頻率選擇性衰落的條件：Bs>Bc;Ts<T13、信號(hào)經(jīng)歷快衰落的條件：Ts>Tc;Bs<BD14、信號(hào)經(jīng)歷慢衰落的條件：Ts<<Tc;Bs>>BD15、衰落率定義：信號(hào)包絡(luò)在單位時(shí)間內(nèi)以正斜率通過中值電平的次數(shù)，即包絡(luò)衰落的速率與發(fā)射頻率，移臺(tái)行進(jìn)速度和方向以及多徑傳播的路徑數(shù)有關(guān)。v：——運(yùn)動(dòng)速度(km/h)f：——頻率(MHz)A：——平均衰落(Hz)17、衰落深度：信號(hào)有效值與該次衰落的信號(hào)最小值的差值。深度衰落發(fā)生的次數(shù)較少，而淺度衰落發(fā)生得相當(dāng)頻繁。mρ=R/Rmin其中Rmin=為信號(hào)有效值，R為規(guī)定電平1、分集接收技術(shù)、均衡技術(shù)、信道編碼技術(shù)和擴(kuò)頻技術(shù)是最常見的信號(hào)處理技術(shù)，根據(jù)信道的實(shí)際情況，他們可把接收到的多個(gè)衰落獨(dú)立的信號(hào)加以處理，合理的利用這些信號(hào)的能量來改善接收信號(hào)的質(zhì)量。盡量減小信道噪聲或干擾的影響，用來改善通信鏈路性能的技術(shù)。通過引入可控制的冗余比特，使信息序列的各碼元和添加的冗余碼元之間存在相關(guān)性。在接收端信道譯碼器根據(jù)這種相關(guān)性對(duì)接收到的序列進(jìn)行檢查，從中發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤或進(jìn)行糾錯(cuò)5、當(dāng)傳輸?shù)男盘?hào)帶寬大于無線信道的相關(guān)帶寬時(shí)，信號(hào)產(chǎn)生頻率選擇性衰落，接收信號(hào)就會(huì)產(chǎn)生失真，它在時(shí)域間干擾。采用信道均衡以補(bǔ)償信道引起的失真。6、擴(kuò)頻技術(shù)是克服多徑干擾的有效手段，是第三代移動(dòng)通信無線傳輸?shù)闹髁骷夹g(shù)7、微觀分集的類型：時(shí)間分集、頻率分集、空間分集。選擇合并：在所接收的多路信號(hào)中，合并器選擇信噪比最高的一路輸出最大比值合并：把各支路信號(hào)加權(quán)后合并。有最好的性能，但他要求有準(zhǔn)確的加權(quán)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)的電路比較復(fù)雜。9、傳統(tǒng)的信道編碼通常分成兩大類即分組碼和卷積碼。①(n,k)線性分組碼能糾正t個(gè)錯(cuò)誤的充分必要條件是：②(n,k)線性分組碼能發(fā)現(xiàn)接收碼字中l(wèi)個(gè)錯(cuò)誤的充分必要條件是：③(n,k)線性分組碼能糾正t個(gè)錯(cuò)誤并能發(fā)現(xiàn)l(l>t)個(gè)錯(cuò)誤的充分必要條件是：nkk特有關(guān)，和其他信息分組無關(guān)，所以編碼器是無記憶的。卷積碼編碼器對(duì)輸入的數(shù)11、維特比譯碼是基于最大似然法則的最重要的卷積碼譯碼方法。采用逐步比較的方法逼近發(fā)送序列的路徑。系統(tǒng)抗窄帶干擾的能力：與一般的窄帶傳輸系統(tǒng)比較，擴(kuò)頻信號(hào)的一個(gè)重要特點(diǎn)就是抗窄帶干擾的能力。13、擴(kuò)頻信號(hào)對(duì)窄帶干擾的抑制作用在于接收機(jī)對(duì)信號(hào)的解擴(kuò)的同時(shí)，對(duì)干擾信號(hào)的擴(kuò)展，這降低了干擾信號(hào)的功率譜密度。1、頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)：頻率復(fù)用主要是解決頻率資源限制的問題，并大大增加系統(tǒng)的容量。2、頻率復(fù)用：蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以重頻率。優(yōu)點(diǎn)：采用頻率復(fù)用大大緩解了頻率資源緊缺的矛盾，增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)容量4、六邊形作覆蓋模型，用最小的小區(qū)數(shù)就能覆蓋整個(gè)區(qū)域。率高，但可能會(huì)造成較大的同頻干擾，所以這是一對(duì)矛盾。6、在FDMA系統(tǒng)中的主要干擾有：互調(diào)干擾、鄰道干擾和同頻道干擾。克服鄰道干擾的方法：加大頻道間的隔離度7、CDMA系統(tǒng)存在著兩個(gè)重要問題：(1)多址干擾原因：不同用戶的擴(kuò)頻序列不完全正交，擴(kuò)頻碼集的非零互相關(guān)系數(shù)會(huì)引起用戶間的相互干擾(2)“遠(yuǎn)-近”效應(yīng)號(hào)有著明顯的抑制作用解決方法：使用功率控制m——無線容量大小Bc——信道帶寬Bt——分配給系統(tǒng)的總的頻譜N——頻率重用的小區(qū)數(shù)CDMA系統(tǒng)容量最大動(dòng)用戶處于通話狀態(tài)時(shí)，如果出現(xiàn)用戶從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)的情況，為了保證通話的連續(xù)，系統(tǒng)要將對(duì)該MS的連續(xù)控制也從一個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)小區(qū)。這種將正在處于通話狀態(tài)的MS轉(zhuǎn)移到新的業(yè)務(wù)信道上(新的小區(qū))的過程稱為“切換”。10、越區(qū)切換分為兩大類：一類是硬切換，另一類是軟切換。硬切換：是指在新的連接建立以前，先中斷舊的連接。采用不同頻率的小區(qū)之間只能采用硬切換，所以模擬系統(tǒng)和TDMA系統(tǒng)(GSM)采用硬切換方式。軟切換：是指既維持舊的連接，又同時(shí)建立新的連接，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質(zhì)量，當(dāng)與新基站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。R3、FDMA在GSM900頻段的上行(MS到BTS)890~915MHz或下行(BTS到MS)935~960MHz頻率范圍內(nèi)分配了kHzTDMAGSM段，每時(shí)隙段稱為一個(gè)時(shí)隙。4、物理信道與邏輯信道的映射S其它f1~fN個(gè)載頻的TS0~TS7時(shí)隙全部是業(yè)務(wù)信道5、突發(fā)脈沖(定義、類型)突發(fā)脈沖是以不同的信息格式攜帶不同邏輯信道，在一個(gè)時(shí)隙內(nèi)傳輸?shù)?，?00多個(gè)調(diào)制比特組成的脈沖序列。6、突發(fā)脈沖有5種類型：普通突發(fā)脈沖、頻率校正突發(fā)脈沖、同步突發(fā)脈沖、接入突發(fā)脈沖、空閑突發(fā)脈沖。(1)同一BSC內(nèi)不同小區(qū)間的切換(2)同一MSC/VLR內(nèi)不同BSC控制的小區(qū)間的切換(3)不同MSC/VLR控制的小區(qū)間的切換務(wù)。二、eMLPP業(yè)務(wù)構(gòu)成：優(yōu)先級(jí)、呼叫建立時(shí)間和資源搶占能力。三、eMLPP業(yè)務(wù)定義的呼叫建立時(shí)間行為有3類：第一類快速呼叫建立1-2s；第二類正常呼叫建立＜5s；第三類慢速呼叫建立＜10s。四、資源搶占有兩種情況：網(wǎng)絡(luò)資源搶占和用戶接口資源搶占一、一個(gè)組呼中最多可以有5個(gè)調(diào)度員，也可以沒有。此模式下系統(tǒng)不會(huì)給移動(dòng)臺(tái)分配任何專用信道，移動(dòng)臺(tái)只能收聽公共控制信道和廣播控制信道上的信息。此模式下系統(tǒng)會(huì)給移動(dòng)臺(tái)分配至少兩條專用信道，其中的一條是慢速隨路控制信道(SACCH)。2種分配方案“一對(duì)信道”方案：在VGCS組呼區(qū)域的每個(gè)蜂窩小區(qū)分配一對(duì)業(yè)務(wù)信道(TCH)作為組呼信道，該小區(qū)移動(dòng)用戶共享組呼下行信道，業(yè)務(wù)用戶講話時(shí)占用組呼上行信道?！耙粚?duì)半信道”方案：在VGCS組呼區(qū)域的每個(gè)蜂窩小區(qū)分配一對(duì)業(yè)務(wù)信道(TCH)作為組呼信道，該小區(qū)移動(dòng)用戶共享組呼下行信組呼上行信道一直處于空閑狀態(tài)，即使用了“半個(gè)”業(yè)務(wù)信道(下行TCH)。“一對(duì)半信道”方案比“一對(duì)信道”方案多使用了一對(duì)TCH信道。就“一對(duì)信道”而言，從信令流程分析，移動(dòng)用戶申請(qǐng)上行鏈路時(shí)使用的是組呼上行信道，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)允許后，直接在組呼上行信道上發(fā)送語音。而對(duì)于“一對(duì)半信道”方案，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)批準(zhǔn)移動(dòng)用戶的上行鏈路申請(qǐng)后，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)VGCS_UPLINK_GRANT消息的信道描述信息，需要離開組呼信道，跳轉(zhuǎn)到一對(duì)專用業(yè)務(wù)信道(TCH)上；當(dāng)講話完畢釋放信道后，再次跳轉(zhuǎn)到“一對(duì)半信道”方案優(yōu)點(diǎn)：免去了對(duì)組呼信道的靜音處理，提高了越區(qū)切換能力，而且能保障當(dāng)講話的業(yè)務(wù)用戶離開組呼后仍然具有通話四、終止語音組呼(重點(diǎn)第一條)組呼；2、只有主叫用戶接入到上行鏈路時(shí)才可以終止呼叫；3、授權(quán)終止呼叫的調(diào)度員需要使用直接的信令終止一次呼叫；4、如果MSC發(fā)現(xiàn)下行鏈路非活動(dòng)時(shí)間超過某個(gè)預(yù)置的時(shí)間，網(wǎng)絡(luò)會(huì)釋放掉該呼叫。是講話者，在VBS通話進(jìn)行過程中只能有一個(gè)人在講話。VBSVBS用的是一條專用信道，而其他業(yè)務(wù)用戶共享廣播呼叫信道下行鏈路，上行鏈路一定是一直處于空閑狀態(tài)的。而當(dāng)VGCS的起者是業(yè)務(wù)用戶時(shí)，當(dāng)成功建立了VGCS后，此業(yè)務(wù)用戶同其他業(yè)務(wù)用戶一起被分配到組呼信道的下行鏈路上聆聽通話，當(dāng)此業(yè)務(wù)用戶想講話時(shí)同其他業(yè)務(wù)用戶一樣必須提出申請(qǐng)，獲得網(wǎng)絡(luò)的準(zhǔn)許后才可以使用組呼信道的上行鏈路(一對(duì)信道方案)或網(wǎng)絡(luò)再分配給它一條專用信道(一對(duì)半信道方案)。二、終止廣播呼叫講話用戶或有終止權(quán)限的調(diào)度員都可以終止一個(gè)語音廣播呼叫。一、功能尋址：用戶可以由它們當(dāng)時(shí)所擔(dān)當(dāng)?shù)墓δ芙巧皇撬鼈兯褂玫慕K端設(shè)備的號(hào)碼來尋址。二、網(wǎng)絡(luò)提供一套機(jī)制主要包括：1、功能角色必須按一定規(guī)律進(jìn)行編號(hào)，以使得交換機(jī)可以對(duì)其進(jìn)行識(shí)別；2、必須提供一套有效的注冊(cè)和注銷功能號(hào)的方法；號(hào)的相對(duì)唯一性。FollowMeMSISDN號(hào)間建立關(guān)聯(lián)2、FollowMe注銷——?jiǎng)h除先前建立的關(guān)聯(lián)3、FollowMe查詢——查詢用戶簽約文檔位置的尋址主要用于解決移動(dòng)用戶呼叫固定用戶。二、基于位置的尋址的實(shí)現(xiàn)方式三、這兩種方式均使用兩個(gè)參數(shù)來確定目的地址：PPT(4爪d)bmmbbmm一、無線列調(diào)系統(tǒng)存在的問題4、不能組成大網(wǎng)，功能孤立，通話范圍有限；解fs由圖2-23查得市區(qū)基本損耗中值mmmL=L=L+A(f,d)-H(h,d)-H(h,f)ATfsmbbmm(2)中等起伏地市區(qū)中接收信號(hào)的功率中值Tfs