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1、移动通信原理复习提纲第一章 概论1 移动通信的定义和特点定义：移动通信是指通信双方至少有一方在移动中进行信息传输和交换。特点：l 必须用无线电波进行信息传输l 在复杂的干扰环境中运行l 可以利用的频谱资源有限，但是业务量却增加很快l 网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效l 移动通信设备必须适于在移动环境中使用。2 工作方式l 单工通信：交替接收和发送l 半双工通信：必须按下讲话按钮才能发送l 全双工通信：可以同时进行消息传输3 数字通信系统的优点l 频谱利用率高，有利于提高系统容量l 能提供多种业务服务（电话通信和数据业务），提高通信系统的通用性l 抗噪声，抗干扰，抗多径衰落能力强l 能实
2、现很好的网络管理l 容易加密，保密l 可降低设备成本以及减小用户手机的体积和质量4移动通信网的分类第二章 调制解调1 MSK（最小移频键控调制）定义：是一种特殊形式的FSK，其频差是满足两个频率相互正交的最小频差，并要求FSK信号的相位连续。其h恒等于0.5 会求频差以及相位轨迹，详见作业.2 GMSK（经过高斯滤波的MSK）l 了解GMSK的产生原理（框图）l 清楚为什么不采用MSK而采用GMSK：MSK的主瓣宽，旁瓣高（这是跳变，也就是高频分量造成的），采用高斯低通后，相位轨迹平滑了，于是方便无线通信使用。l 会画相位轨迹图（可在MSK的相位轨迹基础上画）3/4DQPSKl 了解PSK不能
3、采用的原因（与MSK不能采用的理由类似）而DQPSK如何改进。l DQPSK的已调信号表达式Sk(t)=cos(Wc*t+)l 需要知道其信号完全包含在载波的相位跳变中，便于差分检测。l DQPSK与QPSK相比，频谱的主瓣变窄，旁瓣变小。4 扩展频谱调制l 定义：一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占的频带宽度远大于所传信息所必需的带宽，在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。l 种类：直接序列扩频：直接用具有高码率的扩频码序列在发端去扩展信 号的频谱。 跳频 ：用一定码序列进行选择的多频率频移键控。 跳时 ：把时间轴分成许多时片，在一帧内哪个时片发射信号由扩频码序
4、列去进行控制。l 要会算扩频处理增益5 伪随机序列l 相关性概念：可以通过书本P62公式299（自相关）、P65公式2-102（互相关）来理解，对较好的自相关特性可参见P64图256.。还需要用较好的互相关特性。l m序列：产生：移位寄存器与模2加电路 特点：随机性，自相关性，互相关性。l Gold序列：m序列无法在移动通信使用，而Gold序列可以。m序列的复合码（优选对），产生示意图见P73如果两个m序列互相关函数满足上式条件，则这两个m序列可构成优选对。第三章 移动信道的传播特性1 信道的分类恒参信道，变参信道。移动通信属于变参，无线。2 电波传播方式的种类l 直射波（可以按自由空间处理）
5、清楚P95几个公式，并能运用自由空间的传播损耗公式计算传播损耗。 l 大气中的电波传播l 障碍物的影响与绕射损耗，详见作业。l 反射波3 移动信道的两种衰落l 快衰落，主要是多径效应造成的，也称为多径衰落，由于符合瑞利分布， 所以也称瑞利分布。l 慢衰落，主要是由电波的正常传播造成的，也称为阴影衰落。4 多径时散与相关带宽l 因多径传播造成信号时间扩散的现象l 多径时散现象将导致频率选择性衰落，即信道对不同频率成分有不同的响应注意：信号的传播速率不能超过相关带宽，否则将严重失真5 地形、地物分类l 中等起伏地形，是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水
6、平距离大于起伏高度。还需要配合基站高度和移动台的天线高度。计算中等起伏地形的损耗，见作业。第四章 抗衰落技术1 分集接收的概念分集接收，是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。 分集有两重含义：a.分散传输 b.集中处理2 分集方式：l 宏分集：多基站分集，主要用于减小慢衰落影响。l 微分集：减小快衰落影响的分集技术。 微分集主要有：空间分集与频率分集3 合并方式：l 选择式合并：选择信号最强的作为此时的信号l 最大比值合并：按加权系数来决定每路占的比例（性能最好）l 等增益合并：各路信号按同样的比例合并4 RAKE接收RAKE接收机，就是利用多
7、个并行相关器检测多径信号，按照一定的准则合成以路信号供解调用的接收机。第五章 组网技术1 空中接口的分层l 空中接口分为三层：物理层，介质接入控制，数据链路控制。2多址方式l FDMA：将给定的频谱资源划分为若干个等间隙的频道，供不同用户使用l TDMA：是 指把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙l CDMA：以扩频信号为基础，利用不同码型实现不同用户的信息传输3话务量的相关计算 A、B、Aa、K、信道利用率，计算详见作业 4. 空闲信道的选取 详见作业5。区域覆盖l 大区制l 小区制：在小区制中（经常是蜂窝系统），为什么要采用六边形作为小区（正六边形最接近理想的圆形，用它覆盖整个
8、服务区所需的基站数最少，也就最经济。且中心间的间距大，重叠区小）l 线状区l 面状区6。同频小区的距离 计算公式见书本P196 5-147。中心激励和顶点激励 了解概念即可8。信道配置方式l 分区分组配置法l 等频距配置法9。信令的概念以及数字信令的格式l 在移动通信网中，除了传输用户信息之外，为使全网有秩序地工作，还必须在正常通话的前后和过程中传输很多其他的控制信号，诸如一般电话网中必不可少的。这些和通信有关的一系列控制信号通称为信令。l 数字信令的格式通常为：P、SW、A或D、SP（P为前置码，用于提供同步信息；SW为字同步码，用于确定信息的开始位，类似帧同步；A为地址码，D为数据码，主要
9、为控制选号等信令；SP为纠错码，主要用来提高传输的可靠性能）10。越区切换l 越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程。l 越区切换包括三个方面的问题：越区切换的准则，也就是何时需要切换。 越区切换如何控制 越区切换时的信道分配。l 越区切换的种类：软切换和硬切换l 越区切换的控制策略：移动台控制的越区切换 网络控制的越区切换 移动台辅助的越区切换l 越区切换的信道分配：因为需要使失败概率尽量少，常用做法是在每个 小区预留部分信道专门用于越区切换。11。位置管理l 位置管理包括两个主要的任务：位置登记：位置登记的步骤是在移动台的实时位置信息已知的情
10、况下，更新位置数据库（HLR,VLR）和认证移动台。呼叫传递：在有呼叫给移动台的情况下，根据HLR和VLR中可用的位置信息来定位移动台。第七章 时分多址（TDMA）数字蜂窝网1、 GSM蜂窝系统的网络结构（具体作用见 书P-229、230） 2、 GSM的网络接口A接口，定义为网络子系统与基站子系统之间的通信接口。Abis接口：定义为基站子系统的基站控制器与基站收发信机两个功能实体间的通信接口Um接口：即空中就扣，定义为移动台与基站收发信机之间的通信接口。其它接口：包括，B、C、D、E、F、G接口。3、 号码与识别（3） 4、 调制方式GSM采用的调制方式是 高斯型最小移频键控（GMSK）方式
11、。频率间间隔是200kHz。5、 TDMA帧格式每一个TDMA帧分07共8个时隙，帧长度为120/26= 4.615 ms。每个时隙含156.25个码元，占0.577 ms。6、 TDMA的时隙结构常规突发脉冲序列：一次发送114个信息比特，在中间插入26位训练序列。（其余还有：频率校正脉冲序列、同步突发脉冲序列、接入突发脉冲序列。）7、 GSM系统的信道分类（其大致作用见 书 P-240、241）8、 信道的组合方式（1） 广播信道（BCH）和公用控制信道（CCCH）在TS0上复用。（2） 独立专用控制信道（SDCCH）和慢速辅助控制信道在TS1上复用。（3） 公用控制信道和专用控制信道均在TS0上复用。9、 跳频10、 鉴权与加密 （实现过程见课件）11、设备识别12 TDMA(FDMA)的容量 第八章 码分多址（CDMA）移动通信系统1、CDMA的优点 （5）频率规划简单。（6）建网成本低。（7）“绿色手机”。（8）保密性强，通话不会被窃听。 2、功率控制反向开环功率控制、反向闭环功率控制、正向功率控制。3、CDMA的容量