1.通信移动的主要特点:①必须利⽤⽆线电波进⾏信息传输。②是在复杂的⼲扰环境中进⾏的。③可以利⽤的频谱资源⾮常有限,⽽移动通信业务的需求却与⽇俱增。④系统的⽹络结构多种多样,⽹络管理和控制必须有效。⑤设备(移动台)必须适于在移动环境中使⽤。 2.①移动通信的运⾏环境⼗分复杂,电波不仅会随着传播距离的增加⽽发⽣弥散损耗②会受到地形、地物的遮蔽⽽发⽣阴影效应③信号经过多点反射,会从多条路径到达接收地点,多径效应④移动通信常常在快速移动中进⾏,引起多普勒频移。
3.外部⼲扰:天线⼲扰、⼯业⼲扰、信道噪声;系统⼲扰:邻道⼲扰、互调⼲扰、共道⼲扰、多址⼲扰、远近效应。 4.移动通信按多址⽅式可分为频分多址FDMA、时分多址TDMA、码分多址CDMA。
5.双⼯通信使⽤⼀对频道:频分双⼯FDD、时分双⼯TDD。
6.1S内时间间隔125us;PCM:8KHz抽样频率。
7.为什么将移动通信系统分为基于话⾳的⽹络和基于数据的⽹络?
①话⾳业务对传输时延⽐较敏感,⽽数据⽹络中⼀般时延是数据⽤户可以接受的。②每次通话过程所占⽤的时间较长,⽽数据服务期间所传输的信息量可能在很⼤的范围内变化。③数据通信这种平均通信时间和所传信息量不确定的特征,使得数据业务服务不允许存在长的建⽴时间。语⾳可有差错,数字不⾏。
8.移动通信包括:①基于话⾳的⽹络(电路⽅式)②基于数据的⽹络(分组交换)。
9.⼀般⼩区越⼩(频率组不变),单位⾯积可容纳的⽤户数越多,即系统的频率利⽤率越⾼。
10.在模拟蜂窝⽹中不下于7,数字蜂窝⽹中可⼩到4或3.
11.⽆绳电话是⼀种以有线电话⽹为依托的通信⽅式,即说它是有线电话⽹的⽆限延伸,具有发射功率⼩、省电、设备简单、价格低廉、使⽤⽅便等优点。
12.数字调制⽅式:线性调制技术,恒定包络(连续相位)调制技术。
13.移动通信系统中采⽤的抗⼲扰措施:①利⽤信道编码进⾏检错和纠错是降低通信传输的差错率。②为克服由多径⼲扰所引起的多径衰落,采⽤分集技术(空间分集、频率分集、时间分集、RAKE接受技术)、⾃适应均衡技术和选⽤具有抗码间⼲扰和时延扩展能⼒的调制技术。③为提⾼综合⼲扰能⼒⽽采⽤扩频和跳频技术。④为减少蜂窝⽹络中的共道⼲扰⽽采⽤扇区天线、多波束天线和⾃适应天线
阵列等。⑤在CDMA为减少多址⼲扰⽽使⽤⼲扰抵消和多⽤户信号检测器技术。
14.移动交换中⼼MSC;分系统BSS(控制器BSC,收发信台BTS);移动台MS;归属位置寄存器HLR;访问位置寄存器VLR;设备标识寄存器EIR;认证中⼼AUC;操作维护中⼼OMC;移动交换中⼼MSC;公共交换电话⽹PSTN;综合业务数字⽹ISDN;公共数据⽹PDN。
15.数字通信系统优点:①频谱利⽤率⾼,有利于提⾼系统容量。②能提供多种业务服务,提⾼通信系统的通⽤性。③抗噪声、抗⼲扰和抗多径衰落的能⼒强。④能实现更有效、灵活的⽹络管理和控制。⑤便于实现通信的安全保密。⑥可降低设备成本以及减⼩⽤户⼿机的体积和重量。
16.移动通信系统⽆线接⼝包括哪⼏层的功能?
第⼀层L1是物理层。为⾼层信息传输提供⽆线信道,能⽀持在物理媒介上传输信息所需要的全部功能。
第⼆层L2是数据链路层。是为⽹络层提供必须的数据传输结构,并对数据传输进⾏控制。第三层L3是⽹络层。主要是管理链路连接,控制呼叫过程,⽀持附加业务和短消息业务,以及进⾏移动管理和⽆线资源管理等。包括连接管理CM,移动管理MM和⽆线资源管理RRM。
1.调制的⽬的是要把传输的模拟信号或数字信号变换成适合信道传输的⾼频信道。
2.若以90%能量所包括的谱线宽度作为调频信号的带宽,则可以证明调频信号的带宽为:B=2(mf+1)Fm=2(△fm+Fm)。
3.an取+1和-1的概率相等。带时间出现+1和-1会出现误差。
4.FSK相⼲解调框图
5.MSK的信号表达式:式中xk=x(k-1)+(ak-1 -ak)k∏/2.
6.GMSK通过引⼊可控的码间⼲扰(即部分响应波形)来达到平滑相位路径的⽬的,作⽤是它消除了MSK相位路径在码元转换时刻的相位转折点。
7.所谓直接序列扩频DS就是直接⽤具有⾼速率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱。
8.同号模2加为0,异号模2加为∏。
9.随机信号的⾃相关函数:
当t=0时,两个波形完全相同、重叠,相乘积分为⼀常数。由于相乘以后正负抵消,积分为0.
10.对于⼆进制序列,其⾃相关函数:ρ(t)=(A-D)/(A+D)=(A-D)/P。A是相对应码元相同的数⽬,D是不同的数⽬,P是码序列周期长度。
11.⼆进制m序列是⼀种重要的伪随机序列,有优良的⾃相关特性,称为伪噪声序列。
m序列是最长线性移位寄存器序列的简称。在⼆进制移位寄存器中能产⽣的最⼤长度的码序列为2^n -1.
12.m序列是⼀种随机序列,具有随机性,其⾃相关函数具有⼆值的尖锐特性,但互相关函数是多值的。
13.在m序列码中,码元为1的数⽬和码元为0的数⽬只相差1个。如级数n=3,码长
P=2^3-1=7时,1010011,是1⽐0多1个。n=4时,码长P=15,111100010011010,1⽐0多⼀个。
14.特性:m序列和其移位后的序列逐位模2相加,所得的序列还是m序列,只是起始位置不同。
第三章
1.典型的传播通路图:
沿路径①从发射天线直接到达接收天线的电波称为直射波,它是VHF(超⾼)和UHF(⾼频)频段的主要传播⽅式;沿路径②的电波经过地⾯反射到达接收天线,称为地⾯反射波;路径③的电波沿地球表⾯传播,称为地⾯波。
2.⾃由空间传播是指天线周围为⽆限⼤真空时的电波传播,它是理想的传播⽅式。电波在⾃由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产⽣反射或散射。只要是各向通⾏的均匀煤质,其相对介电常数εr和相对导磁率µr都等于1.
3.多径效应使接收信号包络变化接近瑞利分布。
4.在信号电平发⽣快衰落的同时,其局部中值电平还随地点、时间以及移动台速度作⽐较平缓的变化,其衰落周期以秒级计,称为慢衰落或长期衰落。慢衰落近似服从对数正态分布。
5.在计算损耗时,均以中等起伏地上市区的损耗中值或场强中值作为基准,称为基准中值。传播损耗取决于传播距离d,⼯作频率f,天线⾼度hb,移动台天线⾼度hm。
第四章
1.抗衰落技术CDMA系统采⽤路径分集技术(RAKE接收),TDMA系统采⽤⾃适应均衡技术。
2.分集含义:分散传输;集中处理,克服多径效应。
3.纠错编码:在信息码元序列中加⼊监督码元就称为差错控制编码。原理:是以降低信息传输速率为代价来提⾼传输可靠性的。
4.均衡技术含义(⽬的):由于信道的时变多径传播特性,引起了严重的码间⼲扰,需⽤均衡技术来克服码间⼲扰。
第五章
1.信令分两种:⽤户到⽹络节点间的信令(接⼊信令);⽹络节点之间的信令(⽹络信令)。
2.STP(信令转移点)是在⽹络交换机和数据库之间中转SS7消息的交换机。
3.越区切换包括三个⽅⾯的问题:①越区切换的准则,即何时需要进⾏越区切换②越区切换如何控制③越区切换时的信道分配。
4. 越区切换的准则:①相对信号强度准则:在任何时间都选择具有最强接收信号的。
②具有门限规定的相对信号强度准则:仅允许移动⽤户在当前的信号⾜够弱,且新的信号强于本的信号情况下,才可进⾏越区切换。③具有滞后余量的相对信号强度准则:仅允许移动⽤户在新的信号强度⽐原信号强度强很多的情况下进⾏越区切换。④具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则:仅允许移动⽤户在当前的信号电平低于规定门限并
且新的信号强度⾼于当前⼀个给定滞后余量时进⾏越区切换。
5.过程控制的⽅式:①移动台控制的越区切换②⽹络控制的越区切换③移动台辅助的越区切换。PACS和DECT系统采⽤了移动台控制的越区切换,IS-95和GSM系统采⽤了移动台辅助的越区切换。
6.在系统中,位置管理采⽤两层数据库,即原籍位置寄存器HLR和访问位置寄存器VLR。位置管理包括两个主要任务:位置登记、呼叫传递。
7.确定被呼VLR的过程和数据库查询过程:主叫MT通过向其MSC发出呼叫初始化信号。
8.在实际系统中,位置登记区越⼤,位置更新的频率越低,但每次呼叫寻呼的数⽬就越多。在极限情况下,若每进⼀个⼩区就发送⼀次信息,则这时⽤户位置更新的开销⾮常⼤,但寻呼的开销⾮常⼩。
第七章
1.SIM(⽤户识别模块)卡包含与⽤户有关的⽆线接⼝的信息,也包括鉴权和加密的信息。
2.⼦系统BSS主要由收发信机BTS和控制器BSC构成。
3.鉴权中⼼存储着鉴权信息和加密密钥,⽤来防⽌⽆权⽤户接⼊系统和保证⽆线通信安全。
4.GSM系统的主要接⼝是:①A接⼝:与MSL的接⼝,物理连接通过标准的2.048Mb/sPCM 数字传输链路来实现的。②Abis 接⼝:通过采⽤2.048Mb/s或64kb/sPCM。此接⼝⽀持所有向⽤户提供的服务,并⽀持对BTS⽆线设备的控制和⽆线频率的分配。③Um接⼝(空中接⼝):传递的信息包括⽆线资源管理、移动性管理和接续管理等。
5.⼀个服务区可由⼀个或若⼲个公⽤陆地移动通信⽹PLMN组成。
6.各种号码的定义及⽤途:①移动⽤户识别码IMSL,通常在呼叫建⽴和位置更新时使⽤。MCC表⽰移动⽤户所属国家代号,中国的规定为460.②临时移动⽤户识别码TMSI。访问位置寄存器VLR可给来访的移动⽤户分配⼀个TMSI(只限于在访问服务区使⽤)。③国际移动设备识别码IMEI④移动台的号码:移动台国际ISDN号码(MSISDN),CC是国家代号中国为86;移动台漫游号码MSRN。⑤位置区识别码LAI,识别⾊码BSIC。
7.GSM系统能提供6类10种电信业务。
8.短消息业务包括移动台之间点对点及⼩区⼴播。
9.欧洲GSM多址⽅式:TDMA/FDMA,移动台频率890~915MHz,频率935~960MHz,载频间隔200kHz,时隙数8/16,调制⽅式GMSK,信道速率270.833kb/s,TDMA帧长4.615ms。
10.GSM系统中由若⼲个⼩区(3、4或7个)构成⼀个区,每个载频上含有8个时隙。
11.GSM系统收发频率间隔为45MHz。由于载频间隔是0.2MHz,因此整个⼯作频段分为124对载频FFD,GSM系统总共有124*8=992个物理信道。
12.GSM的调制⽅式是⾼斯型最⼩频移键控GMSK⽅式。
13.系统中发射功率为每载波500W,每时隙平均为500/8=62.5W。
14.每个TDMA帧分0~7共8个时隙,帧长度为120/26≈4.615ms。每个时隙含156.25个码元,占15/26≈0.557ms。
15.由若⼲个TDMA帧构成复帧,⼀种是由26帧组成的复帧,这种复帧长120ms,主要⽤于业务信息的传输;⼀种是51帧。由51或26个控制复帧均可组成⼀个超帧。
16.业务信道有全速率业务信道TCH/F和半速率业务信道TCH/H之分。全速率话⾳业务信道总速率22.8kb/s,半速率话⾳业务信道11.4kb/s。
17.控制信道CCH:①⼴播信道BCH⽤于向移动台⼴播公⽤的信息,传输的内容主要是移动台⼊⽹和呼叫建⽴所需要的有关信息。可分为:频率校正信道FCCH,同步信道SCH,⼴播控制信道BCC
H。②公共控制信道CCCH,是⼀种双向控制信道,⽤于在呼叫接续阶段传输链路连接所需要的控制信令。分为:寻呼信道PCH、随机接⼊信道RACH、准许接⼊信道AGCH ③专⽤控制信道DCCH。
18.突发脉冲序列:①常规突发NB脉冲序列:信息之间插⼊26位训练序列,⽤作⾃适应均衡器的训练序列,以消除多径效应产⽣的码间⼲扰。优点是将训练序列放在两段信息的中间位置,是考虑到信道会快速发⽣变化,这样做可以使前后两部分信息⽐特和训练序列所受信道变化的影响不会有太⼤的差别。尾⽐特TB(0,0,0)⽤于设置起始时间和结束时间。保护期GP为了防⽌不同移动台按时隙突发的信号因传播时延不同⽽在中发⽣前后交叠现象。②频率校正突发FB。
19.逻辑信道组合是以复帧为基础的,将物理信道以复帧为基础进⾏组合逻辑信道。
20话⾳编码主要由规则脉冲激励长期预测编码(RPE-LTP编译码器)组成。
21.模拟话⾳信号数字化后编码速率为13kb/s。后进⾏前向纠错编码,把话⾳⽐特分为两类:⼀是对差错敏感的,占182bit;⼆是不敏感的,占78bit。
22.采⽤跳频技术可进⼀步提⾼系统的抗⼲扰性能,还可提⾼系统保密性。
23.提⾼频谱利⽤率的⽅法:间断传输①频率复⽤②⼩区分裂③间断传输技术。
24.位置信息存储在原籍位置寄存器HLR和访问位置寄存器VLR中。
25.鉴权中⼼AUC为鉴权与加密提供了三参数组(RAND、SRES、Kc)。随机数RAND、符号响应SRES和加密密钥Kc作为⼀个三参数组⼀起送给HLR。
26.GSM系统为确保⽤户信息以及与⽤户有关的信令信息的私秘性,在BTS与MS之间交换信息时专门采⽤了⼀个加密程序。
27.过区切换:
28.美国的TDMA蜂窝移动系统调相制(D-AMPS);调试⽅式GSM。