通信技术期末总结 通信1031 储江平中国移动通信业的发展始于80年代。1987年11月，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成，并在广州投入商用，爱立信为供应商，在网用户150人。网络总投资为3730万元，其中引进设备900万美元。这就是我国的第一代移动电话。 随着移动通信业的发展，引入竞争、促进发展也成为放在电信改革面前刻不容缓的问题。1993年12月，国务院下发（1993）178号文件，同意组建中国联通公司。从此，电信业进入了引进竞争、打破垄断的全新阶段。1994年7月19日中国第二家经营电信基本业务和增值业务的全国性国有大型电信企业---中国联合通信有限公司（简称中国联通）成立。 1994年12月底广东首先开通了GSM数字移动电话网。 1995年4月中国移动在全国15个省市也相继建网，GSM数字移动电话网正式开通。 1995年7月中国联通GSM 130数字移动电话网在北京、天津、上海、广州建成开。 1996年移动电话实现全国漫游，并开始提供国际漫游服务。 1997年10 月22日、23日广东移动通信和浙江移动通信资产分别注入中国电信（香港）有限公司（后更名为中国移动（香港）有限公司），分别在纽约和香港挂牌上市。 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用实验网先后建成开通，并实现了网间的漫游。 1999年4月底根据国务院批复的《中国电信重组方案》，移动通信分营工作启动。 1999年7月22日0时"全球通"移动电话号码升11位。 2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议，为中国联通CDMA的建设打清了道路。 2000年4月20日中国移动通信集团公司正式成立。它是在分离原中国电信移动通信网络和业务的基础上新组建的国有重要骨干企业，2000年5月16日，中国移动通信集团公司揭牌。 2000年6月21、22日中国联通分别在香港、纽约成功上市，进入国际资本市场运营，并于一年之内成为香港恒升指数股。 2000年10月中国联通宣布启动CDMA网络建设，并且于该年年底正式开始了筹备工作。 2001年1月原部队所有133CDMA网在经过资产清算后，正式移交中国联通。
一、移动通信概念 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中（或者临时停留在某一非预定的位置上）进行信息传输与交换，这包括移动体（车辆，船舶，飞机或行人）和移动体之间的通信，移动体和固定点（固定无线电台或有线用户）之间的通信。 二、移动通信特点： 1、必须利用无线电波传输信息，传播特性差 u传播环境复杂：多径效应和阴影效应造成电波传播的幅度衰落和时延扩展 u 用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化2、工作于复杂的干扰环境 u 外部干扰：天电、机电和信道热噪声 u系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同信道、互调、多址和远近效应 3、网络结构多种多样，网络管理复杂 u用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密 4、可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增 u用户容量问题，业务容量问题 5、用户终端成为个人消费品 三、数字移动通信特点：1.微蜂窝小区结构：更优的空分复用提高用户数量 2.数字化技术：语音信号数字化新的调制方式：、等 3、 4.频谱利用率高、系统容量大 5.能提供多种业务服务，提高通信系统的通用性 6.抗噪声、抗干扰和抗多径衰落能力强 7.能实现更有效、灵活的网络管理和控制 8.便于实现通信安全保密 9.可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量 四、移动通信的最终发展目标 是实现个人通信系统（无论任何人、在任何时候、在任何地方、 与另一个人、进行任何类型） 五、3G 3G是“第三代移动通信技术” 3G标准：（欧洲版）、2000（美国版）和（中国版） 3G：运营商：中国移动－，中国电信2000，中国联通。 六、无线传播方式 移动通信中传播的方式主要有直射波、反射波、绕射波、散射波和 地表面波等传播方式。 ①从发射天线直接到达接收天线的电波称为直射波 ②电波经过地面反射到达接收机，称为地面反射波 ③电波沿地球表面传播，称为地表面波 七、移动信道的特征 传播路径与信号衰落；多径效应与瑞利衰落；慢衰落特性与衰落储 备；多径时散与相关带宽 八、多径效应 在通信系统中，由于通信地面站天线波束较宽，受地物、地貌和海 况等诸多因素的影响，使接收机收到经折射、反射和直射等几条路 径到达的电磁波，这种现象就是多径效应，表现为快衰落传播 九、多径衰落 若多射线强度较大，且时延差不能忽略，则会产生误码，这种误码 靠增加发射功率是不能消除的，而由此多径效应产生的衰落叫多径 衰落 十、慢衰落 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，称作慢衰落 或长期衰落。 慢衰落特性：近似服从对数正态分布。 十一、快衰落 移动台附近的散射体引起的多径传播信号在接收点相叠加，造成接 收信号快速起伏的现象。主要由于多径传播而产生的衰落，由于移 动体周围有许多散射、反射和折射体，引起信号的多径传输，使到 达的信号之间相互叠加，其合成信号幅度表现为快速的起伏变化， 其变化率比慢衰落快。 十二、衰落总结 场强特性曲线的中值呈慢速变化慢衰落 场强特性曲线的瞬时值呈快速变化快衰落 慢衰落产生原因：大气折射，大气介电常数的变化，时变；阴影效 应，特点：衰落速度与工作频率无关 十三、抗衰落技术。 (1). 分集接收：是指接收端对它收到的多个衰落特征互相独立（携带 同一信息）的信号进行特定的处理，以降低信号电平起伏的办法。 (2). 接收：利用多个并行相关器检测多径信号，按照一定的准则合成 一路信号供解调用。 (3). 纠错编码 (4). 自适应均衡
一、名词解析 1.信令：在电信网的两个实体之间，传输专门为建立和控制接续的信息。 2.移动通信：通信双方至少有一方处在移动情况下（或临时静止）的相互信息传输和交换。. 3.接入信令：移动台到基站之间的信令 4.网络信令：网络节点之间的信令 5.话务量：话务量指在一特定时间内呼叫次数与每次呼叫平均占用时间的乘积。 6.用户忙时话务量：a=c*t*1/3600 7.爱尔兰：通信技术里面表示话务量强度的单位 8.呼损率：损失话务占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率，称为呼损率。也称为通信网的服务等级。 9.频分双工（FDD）：利用两个不同的频率来区分收、发信道，中间需要保护频带（隔离带）。 10.时分双工（TDD）：利用同一频率但不同两个时间段区分收、发信道。 11.FDMA：频分多址，是以传输信号的载波频率不同来区分信道的接入方式。 12.TDMA：时分多址，是以传输信号存在的时间不同来区分信道的接入方式。 13.CDMA：码分多址，是以传输信号的码型不同来区分信道的接入方式。 14.过境切换：移动台穿越工作于不同的小区时发生的切换 15.软切换：移动台在从一个小区进入另一个小区时，先建立与新基站的通信，直到接收到原基站信号低于一个门限值时再切断与原基站的通信的切换方式。 16.硬切换：移动台在从一个小区进入另一个小区时，先断掉与原基站的联系，然后再寻找新进入的小区基站进行联系的切换方式。 17.小区分裂：为容纳更多的用户，将原来较大的小区分裂成几个较小的小区的方式或过程。 18.多径时散：因多径传播造成信号时间扩散的现象 19.互调干扰：当两个或多个干扰信号同时加到接收机时，由于非线性的作用，这两个干扰的组合频率有时会恰好等于或接近有用信号频率而顺利通过接收机，其中三阶互调最严重。 20.邻道干扰：在两个相邻或相近的波道，所传输的信号超过了波道的宽度，从而对临近波道所传播信号造成的干扰。 21.同道干扰：相邻小区使用不同的频段，而造成干扰。 22.逻辑信道：在通信系统中，由网络抽象资源构成的信道。 23.物理信道：在通信系统中，由物理实体构成的信道。 24.信道组合：根据GSM规范要求，并在实际应用中，总是将不同类型的逻辑信道映射到同一物理信道上。 25.IMSI分离/附着：IMSI ATTATCH ,IMSI 附着，对应用户开机,并和MSC保持着联系。IMSI DETACH,IMSI分离，对应MS关机或者SIM卡从MS脱离或者长时间MS与MSC未联系。 26.多址干扰：在采用多台终端的通信网络中，各终端之间的干扰。 27.远近效应：指当基站同时接收两个距离不同的移动台发来的信号时，由于距离基站较近的移动台信号较强，距离较远的移动台信号较弱，则距离基站近的移动台的强信号将对另一移动台信号产生严重的干扰。 28.通信容量 29.多普勒频移：因辐射源的视向运动而导致的辐射频率漂移。
1. 移动通信系统数字调制技术的要求；恒定包络调制与非恒定包络的分类情况 解：移动通信系统要求：频带利用率高（ bit/s/Hz ）、功率效率高、具有恒包络特性、易于解调、带外辐射少 不恒定包络：ASK （幅移键控）、QSM （正交幅度调制）、MQSM （星座调制） 恒定包络：FSK （频移键控）、PSK （相移键控）、CPM （连续相位调制） 2. 抗衰落技术： 1) 常见的宏观/微观分集技术类型； 宏观：多基站分集；微观：空间分集、频率分集、时间分集 2) 无线数字通信系统中常用的分集信号的合并技术及合并增益； 合并技术及合并增益：选择合并： 等增益合并： 最大比合并： 3) 信道均衡的分类和作用。 分类：频域均衡、时域均衡；作用：克服符号间干扰 3. 扩频增益的定义和计算 扩频增益：用输出信噪比与输入信噪比的比值表征扩频系统的抗干扰能力 扩频增益：Gp = 10lgB/Bm 4. 无线电波的传播方式；陆地移动信道电波传播机制和分类；移动通信信道具 有的多种效应；多径衰落产生的原因和特点、多径信道分类 答：1、无线电波的传播方式：地波传播与通信、对流层电波传播与通信、天波传播与通信、卫星通信 2、陆地移动信道电波传播机制和分类：直射波（最强）、反射波（次强）、绕射波（次强）、散射波（最弱） 3、移动通信信道具有的多种效应：1多径效应2阴影效应3远近效应4多普勒效应 4、多径衰落产生的原因和特点、多径信道分类：产生原因：发射的电波经历了不同路径，导致传播时间和相位均不相同；合成的接收信号幅度在较短时间内急剧变化，产生了衰落。 特点：（1）、当移动台朝向入射波方向运动时，多普勒频移为正。 （2）、当移动台背向入射波方向运动时，多普勒频移为负。 ()114M E c M G πγΓ=+-=M M c G M Γ==00//SO NO D SS P SI NI SS D P P S N W W G P P S N W W ====解扩器的输出信噪比解扩器的输入信噪比11M M S k c G k γ=Γ==∑SS W ：扩频带宽D W ：信息带宽
①第一代：电信c：800M，移动900m;FDMA;模拟系统；代表：美国(AMPS；上825-845；下870-890)；欧洲(TACS；890-915；935-960)；缺点：频谱利用率低；业务种类有限；无数据业务；保密性差；设备成本体积重量；双工间隔45M ②运营商目标：信道利用率和信道资源 ③通常使用的双工通信的频率越高了，对应的接收滤波器的设计越难，双工间隔要求越高 ④相同（相邻）基站不能使用相邻的频段：如果同一空间中多个用户同时打电话，则申请信号混地在一起；相邻频段混叠原因：由于滤波器非矩形是带坡度滚降的，无法做到坡度很陡的滤波 ⑤大区与蜂窝系统区别：大区：基站覆盖很大的区域，其功率很大。一个基站的频段为20MHz，若无复用，每个用户20khz，最多容纳1千用户；蜂窝：理想状态无缝无重叠六边形；覆盖面积减少，减少基站功率信号覆盖面基减少，近似认为b出没有了信号覆盖，在b处可以使用a信号频段。（接收灵敏度，信干噪比两指标对接收机越小越好）40W=4*10^4mW=10*log(4*10^4)=46dbm ⑥手机频率低：f高衰减快若手机频率高，提高发射功率来保持好的接收，增大手机功耗和人体辐射；基站提高发射功率易实现 ⑦第二代移动通信系统(数字系统，时分多址或窄带码分多址，代表系统：US的IS-95，cdma；EU的GSM，tdma)改善：1.频谱利用率提高，GSM2倍，cdma10倍；2业务种类增加，较丰富的电信业务；3.窄带数据业务，低俗数据业务最大64Kbit/s;4.保密性好；5。设备成本降低，体积重量减少（基带→（8个数据用户）射频→功放→天线；8个用户公用一个射频设备）（GSM,91年,900MHz,TDMA，890/915(移动发)935/960(基站)，双工频率25m，载波间隔200k,每个载波8时隙，GMSK调制，占用带宽200k，它分为若干小区，每个小区根据需要分配若干载波，每个载波分为8个时分信道给用户使用） ⑧92年，国际电联无线电行政会议WARC，3G频率在2G周围，96年更名为IMT-2000；00年，2GHz频段实现2mb/s的数据通信；3G特点：1全球无缝漫游系统；2支持多媒体业务；3快速macro cell1-10km，144kb/s,步行microcell 300m 384kb/s 室内picocell 十几米2Mb/s；4便于过渡演进；5高频率效率；6高服务质量；7低成本；8高保密性；五个标准：A.CDMA：IMT-DS （WCDMA，FDD),IMT-MC(CDMA2000),IMT-TC(WCDMA TDD&TD-SCDMA);B.TDMA:imt-sc(UWC-136TDMA),IMT-FT(DECT,仅支持步行，不支持车速 ⑨80年代，模拟（AMPS,TACS,NMT, 其他）→90年代，数字(GSM,CDMA IS95,TDMA IS-136,PDC)→IMT-2000(UMTS WCDMA,CDMA2000,TD-SCDMA)。。。GPRS+GSM是2.5G，GPRS理论上速率171k/s，实际仅几k ⑩3GPPLTE系统功能需求 LTE-A需求发展趋势：1.平滑演进与强兼容。2.针对室内和热点游牧场景进行优化。（Q：宽带移动通信的主要应用场景？A：用户的使用习惯似乎表明：—对宽带多媒体业务的需求主要来自于室内，统计表明，未来80%-90%的系统吞吐量将发生在室内和热点游牧场景，室内、低速、热点可能将成为移动因特网时代更重要的应用场景。—传统蜂窝技术：重室外、轻室内；重蜂窝组网、轻孤立热点；重移动切换、轻固定游牧。—LTE-A重点关注：对室内场景进行优化。）3.有效支持新频段和宽带应用。4.峰值速率大幅提升和频谱效率有效改进。 LTE-A技术和网络演进趋势：1.多频段系统与频谱整合。2.中继技术。3.家庭基站带来的挑战。4.物理层传输技术 5.自组织网络。 6.频谱灵活使用与频谱共享。 ①多址技术：多址技术使众多的用户共用公共的通信线路而相互不干扰。（常用方法：FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA） FDMA:以不同的频率信道来实现通信。特点：1.单路单载波传输，某个载波只传输一路业务信息，载波间隔必须满足业务信息传输业务的需求。2.信道连续传输，在时间和空间重叠，频率分割。3.频率分配工作复杂，重复设置收发信道设备。4.互调干扰，同频干扰严重。5.需用到射频窄带滤波器，终端成本高。TDMA:特点：1.各终端发送的是周期性突发信号（TDMA），而基站发送的是时分复用信号（TDM）。2.放射信号速率随着时隙数N的增大而提高，字符间的干扰不能忽略，必须采用自适应均衡。3.同步要求高。4.设备成本低，对基站N个时分信道共用一个载频，只需一部收发信机，无窄带滤波器，终端成本也低。CDMA：以不同的代码序列来实现通信。特点：具有很强的抗干扰能力，无线容量大。2.具有软容量.3.具有软切换功能。4.具有多种形式的分集：时间、频率、空间。5.具有可变速率语音编码器。6.有效的功率控制，手机发射功率平均在10mw左右，电池待机时间长。 7.无需均衡器，CDMA接收机用相关器代替了均衡器，两者相比，相关器的机构较为简单。8.一个小区的多个信在一个载频上，可共用一套收发信机，降低设备成本和设备空间，易于安装。9.无时间保护。10.无需频率规划。OFDM最大优点是对抗频率选择性衰落1.可以有效的对抗ISI，适用于多径环境和衰落信道中的高速数据传输，当信道中因为多径传输而出现频率选择性衰落时，只有落在频带凹陷处的子载波及其携带的信息受影响，其他的子载波未受损坏，系统体现出很强的抗干扰性；2.通过各个子载波的联合编码，具有很强的抗摔落能力；3.把高速数据流通过串并变换，使每个子载波上的数据符号持续长度相对增加，从而可以有效的减少由于无线信道的时间弥散所带来的ISI，这样就减少了接收机均衡的复杂度，有时甚至可以不用均衡器，仅通过采用插入CP的方法就
频谱分配方法：1.为特定目的而分配的频谱段，以拍卖的形式进行分配；2.除拍卖以外，一些特定频段被作为开放频段而留出，只要符合一定的行业规定，就可以无需许可而免费使用；3.另一种频谱分配方式是重叠，就是在已经分配了的频谱上重复分配一个业务作为次要业务，原有的业务称为主业务；4.全世界都在研究具有创新性的频谱划分规则如认知无线电。 标准：1.保证互通性和互操作性；2.形成规模经济从而降低成本；3.标准的制定过程不完善，参与的公司都有各自的打算；4.标准形成以后，想再加入某些创新或改进比较困难；5.标准的出台往往带有政治色彩。 技术挑战：1.Wirelesschannelsareadifficultand capacity-limitedbroadcastcommunica tionsmedium； 2.Trafficpatterns,userlocations,an dnetworkconditionsareconstantlycha nging； 3.Applicationsareheterogeneouswith hardconstraintsthatmustbemetbythen etwork； 4.Energyanddelayconstraintschanged esignprinciplesacrossalllayersofth eprotocolstack； 5.Spectrumlimitationandincompatibl estandards。 移动通信要点总结：1.必须利用无线电波传输信息，传播特性差。传播环境复杂：阴影效应和多径效应造成电波传播的幅度衰落和时延扩展；用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化。2.工作于复杂的干扰环境。外部干扰：天电、机电和信道热噪声；系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同信道、互调、多址和远近效应。3.网络结构多种多样，网络管理复杂。用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密。 4.可利用的频谱资源有限，而通信业务
移动云计算服务端技术-课程学习总结 一、基础知识点 1.1 云计算与移动云计算 1）定义 云计算：硬件和软件都是资源并被封装为服务，用户可以通过网络按需访问和使用。 移动云计算：移动网络以按需、易扩展的方式获得所需基础设施、平台、软件等工厂资源或者服务交付与使用。主要技术：移动通信与互联网技术、web技术寻址和定位。 2）特点 云计算特征：（大规模、高可用、可压缩、高性能）网络是云计算的基础，用户一般只享用资源，而不参与，做海量信息处理，虚拟化技术如武器，存储设备和其他硬件统一添加修改和删除任一节点，不会导致数据中断和数据丢失。 3）发展历史 第一阶段：主机（mainframe） 第二阶段：个人电脑（PC） 第三阶段：局域网（Network） 第四阶段：因特网(Internet) 第五阶段：网格计算（Grid computing） 第六阶段：云计算（Cloud Computing） 4）典型的云计算服务模式 IAAS基础设施层服务：海量数据存储，云安全，虚拟化，管理平台。 PAAS平台层服务：身份认证，访问控制，服务总线，工作流控制。 SAAS应用层服务：web开发、管理提供服务。
1.2 云计算服务端概述 1）云计算服务端和客户端 服务端：复杂计算，海量存储，数据处理，消息推送，LBS服务。 客户端：产品展示，信息查询，简单计算，简单存储。 2）云计算服务端的定位和关注点 服务端：功能模块实现。 客户端：要求的功能和用例。 1.3 云计算服务端架构 1）云计算服务端的分层架构 IAAS基础设施层：虚拟的IT资源。 PAAS平台层：运行应用平台。 SAAS应用层：各类互联网应用软件和系统。 2）云计算服务端的各个层的定位和特点 IAAS基础设施层：以IT资源为中心，包括经过虚拟化的硬件资源和相关管理功能的集合。包括了计算、存储、网络资源、内部管理和资源管理优化。 PAAS平台层：以平台软件和中间件为中心，包括通用性和可复用性的软件资源集合。满足应用层可伸缩性、可用性和安全性。 IAAS应用层：云上应用软件的集合，构建在基础设施层提供的资源和平台层提供的环境之上，通过网络交付给用户。 1.4 业界主流厂商的云计算产品及解决方案 微软：云+端的组合，以云为中心，用户便捷的使用各种终端访问。 运营模式：微软运营、伙伴运营及客户自建 典型特点：即“软件+服务”、平台战略和自由选择。 部署类型：公有云和私有云。
. 频谱分配方法：1. 为特定目的而分配的频谱段，以拍卖的形式进行分配；2.除拍卖以外，一些特定频段被作为开放频段而留出，只要符合一定的行业规定，就可以无需许可而免费使用； 3. 另一种频谱分配方式是重叠，就是在已经分配了的频谱上重复分配一个业务作为次要业务，原有的业务称为主业务；4. 全世界都在研究具有创新性的频谱划分规则如认知无线电。 标准：1.保证互通性和互操作性；2.形成规模经济从而降低成本；3. 标准的制定过程不完善，参与的公司都有各自的打算；4. 标准形成以后，想再加入某些创新或改进比较困难；5.标准的出台往往带有政治色彩。 技术挑战：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 by the network ；4. Energy and delay constraints change design principles across all layers of the protocol stack ；5. Spectrum limitation and incompatible standards 。 移动通信要点总结：1. 必须利用无线电波传输信息，传播特性差。传播环境复杂：阴影效应和多径效应造成电波传播的幅度衰落和时延扩展；用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速随机变化。2. 工作于复杂的干扰环境。外部干扰：天电、机电和信道热噪声；系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同信道、互调、多址和远近效应。3. 网络结构多种多样，网络管理复杂。用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密。4.可利用的频谱资源有限，而通信业务量的需求与日俱增。用户容量问题，业务容量问题。5.用户终端成为个人消费品。 第2章：传输基础 时域概念：; v f c f λλ==。频域概念：基频，当所有频率 是该频率的整数倍。总的信号周期是基波频率信号的周期。频谱，信号包含的频率范围。绝对带宽，信号的频谱宽度。有效带宽：当信号频谱无限宽时，信号能量主要集中在一个较窄的频带内。 数据速率和带宽：如果在其他条件相同的情况下，通过增加一倍的带宽，数据速率加倍。给定的带宽可以支持多种速率。任何数字信号频谱都是无限宽；任何传输系统都是带限的；任意给定的传输媒质，所传输的带宽越宽成本越高；限制频带会带来信号的畸变。 数据：实际传输的信息、消息。信号：数的电磁表示。传输：经过信号处理的数据的通信。 模拟数据：连续变化。数字数据：取离散值。模拟信号：（根据频率的不同）可以在各种传输媒质中传播的连续变化的电磁波；模拟信号可以传播模拟数据和数字数据。数字信号：一串电压脉冲，比模拟信号便宜，不容易受噪声干扰，受衰减影响很大，数字信号也可以传输模拟数据和数字数据。 数据与信号的组合：数字数据-数字信号，编码设备和比数字-模拟设备简单，成本也低；模拟数据-数字信号，可以使用现代的传输和转换设备；数字数据-模拟信号，一些传输媒质只能传输模拟信号，如卫星；模拟数据-模拟信号，模拟数据容易转换成模拟信号。 模拟传输：传输模拟信号不用考虑传输的内容；衰减限制了传输链路的长度；级联的放大器可以放大信号，但会带来信号的畸变，但是模拟信号允许畸变失真。 数字传输：需要考虑传输的内容；衰减严重影响数据的完整性；只能在有限的距离传播；使用中继器可以扩大传输距离，需要考虑中继信号的恢复和重传。 信道容量：在一定条件下，信道可以传输的最大的数据速率。 奈奎斯特带宽：考虑一个无噪声信道，数据速率仅受信道带宽的限制。带宽为B ，该信道所支持的最大的数据速率是2B 。这个限制是符号间干扰。 信道容量：22,2log C B C B M ==，第一种是二进制，第二种是多进制，多进制可提高数据速率，但会增加接收机负担。 香侬容量公式：()22S log 1SNR log 1N C B B ?? =+=+ ?? ? ，增加信噪比可以增加信道容量，通过增加信道带宽也可以增加信道容量，但是 传输媒质：发射机与接收机之间的物理通路。 导向媒质：电磁波沿固体媒质被引导传播。例如，铜质双绞线，铜质同轴电缆，光纤等。 非导向媒质：提供电磁波传输的媒质，但是不引导电磁信号的传输，即无线传输。例如，大气，外层空间。 复用技术：频率分集复用（FDM)：每一个信号都需要一定的带宽（以载波频率为中心），称为信道。 为了防止干扰，信道被保护带宽（保护间隔）分离，保护带宽就是频谱中未使用的部分。时间分集复用： 与FDM 类似，特定信源提供在特定的时隙发送数据，这个特定的时隙就是一个信道。时隙的周期称为帧。同步时分复用：时隙预先分配且固定，各源发送传输的时间是同步的。异步时分复用：动态分配各数据源在媒质上的时间。 第三章：天线与电波传输 1.天线：天线是电导体或电导体系统。（任意的一个电导体都是天线。）发射，将电磁能量辐射到自由空间。接收，从自由空间收集电磁能量。辐射方向：表征天线性能的常用方法。在天线的传播方向上，传输功率与距离成一定比例。波束宽度(半功率波束宽度)：是天线方向性的度量，定义为天线波束两个半功率点之间的夹角。与天线增益有关，一般天线增益越大，波束就越窄，探测角分辨率就越高。半波偶极天线：包含两个等长的直线导体，两者被一个很小的间隙隔开；天线的长度等于所传输信号波长的一半。抛物面天线：其方向相性与天线直径成正比，直径越大，方向性越好。 3天线增益：是天线定向性的度量。与由理想的全向天线在各个
第一章 1.、GSM：Global System for Mobile Communication,全球数字蜂窝移动通信系统 2、PSTN：Public Switched Telephone Network,公用交换网 3、MSC：Mobile Switching Center,移动业务交换中心 4.、移动通信：指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式。 5、 时代接入方式业务典型代表 第一代（1G）模拟通信系统 FDMA 话音美国的AMPS系统 和欧洲的TACS 第二代（2G）数字蜂窝移动 TDMA 话音 通信系统低速数据 GSMA系统和CDMA系统 第三代（3G）数字蜂窝移动 CDMA 宽带多媒体 通信系统 6、移动通信的工作方式：单向和双向，单工和双工。 单工通信：通信双方电台交替地进行收信和发信。（例：对讲机） 适用于：专业性强的通信系统。 双工通信（全双工通信）：指通信双方，收发均同时工作，即一方讲话时，都可以听到对方的话音，没有“按-讲”开关，双方通话像市通话一样。（例：手机） 适用于：耗电大，但获得广泛的通信。 半双工通信：指通信双方，有一方实用双工通信，而另一方实用双频单工通信。（例手机和基站之间、汽车调度系统） 适用于：专业移动通信系统，耗电量少。 移动中继方式：是为了增强通信的距离，可加设中继站。（若多次中继转接将使信噪比下降）中继通道：单工中继和双工中继。 7、移动通信系统的组成：移动台（MS）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）以及市话网（PSTN）相连的中继线。 8、工作频段：第二代数字移动通信系统（2G） GSM:900MHZ或1800MHZ CDMA800MHZ 第三代数字盈动通信系统（3G） 2000MHZ或2.4GHZ 问题 1、什么是移动通信？ 2、移动通信的发展经过哪几代？使用的业务分别是什么？ 3、移动通信的工作方式有哪几种？分别适用于现实中哪种情况？ 4、第二代移动通信所使用的工作频段是什么？第三代的工作频段呢？第二章 第二章 1、多径衰弱：多径传播所引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严 重的衰弱。（是移动无线通信的主要特征） 产生：是由于在无线传播环境的影响下，在电波的传播路径上电波产生了反射、绕射和散射，这样当电波传播到移动台的天线时，信号不是单一路径来的，而 是由许多路径来的多个信号的叠加。 2、多普勒效应：当移动台在运动信时，接收信号频率会发生变化。
通信工程的学习总结 在古代，人们通过驿站、飞鸽传书、烽火报警、符号、身体语言、眼神、触碰等方式进行信息传递。到了今天，随着科学水平的飞速发展，相继出现了无线电、固定电话、移动电话、互联网甚至视讯电话等各种通信方式。通信技术拉近了人与人之间的距离，提高了经济的效率，深刻地改变了人类的生活方式和社会面貌。步入大学第一次接触通信工程的专业，好奇心，求知心驱使我去学习，深入的了解它。通过几节课《通信工程专业导论》的学习和老师的讲解，我对这一专业也有了初步的认识，并且由此产生了一些自己的想法和见解。 一、通信工程的概念 通信工程是电子工程、无线电技术的一个重要分支，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。通信工程研究的是，以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息，取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节，其包括过滤，编码和解码等。通信工程所关注的频段涉及甚广。低频段，关心的是技术声学或低频技术。高频段中关注的范围从微波或雷达系统到可见光的激光或镭射系统。微波到可见光中间的频段几乎都是通信工程的研究对象。除此之外，通信过程中所应用的媒介和技术，包括通信系统在陆上、水下、空中和宇宙空间中的应用，也是相当丰富的。通信工程的基础建立于应用数学中的数理方程以及概率论。其理论起点是物质与波在傅里叶热扩散和麦克斯韦电动力条件下观察到的传播现象。 二、通信工程的主要研究方向 目前国内高校和科研单位开设通信工程专业的主要研究方向是一下几个方面： 1、移动通信理论与技术
河北大学移动通信课程重点总结 （供学弟学妹们参考）（可缩印，你懂的） 1移动通信是指通信双方中至少又有一方式处在运动中进行的通信。 2.工作方式：单工通信，全双工半双工 3.电波传播方式：直射反射散射绕射折射 4.多普勒频移：当移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化 5.多径衰落参数：1.多径效应在时域上引起信号的时延扩展，使得接收信号的时域波形展宽，相应的在频域上规定了相关带宽性能。当信号带宽大于相关带宽时就会发生频率选择性衰落。2.多普勒效应在频域上引起频谱扩展，使得接收信号的频谱产生多普勒扩展，相应的在是遇上规定了相关时间性能。多普勒效应会导致发送信号在传输过程中的信道特性发生变化，产生时间选择性衰落。3.散射效应会引起角度扩展。移动台或激战周围的本地散射以及远端散射会使不同位置的接收天线经历的衰落不同，从而产生角度扩散，相应的在空间上桂东林相关距离性能，即空间选择性衰落。 6.相关带宽：信道中传输的信号，当其频率在一定范围内时，信号的各个频率具有恒定的增益和线性相位，这个频率范围远小于信道的相关带宽。 7.性质：当码元速率较低信号带宽元小于相关带宽时，信号通过信道传输后个频率分量的变化具有一致性，则信号波形不失真，此时的衰落为平坦衰落否则各频率分量的变化不一致波形失真频率选择性衰落。 8.相关带宽的意义：a从频域来看，多径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b在相关带宽内信号传输失真小若信号带宽超过相关带宽将产生较大的失真和码间串扰c信号传输速率受相关带宽的限制 9.相关时间：信道冲击响应维持不变的时间间隔的统计平均值 10.相关距离：信道冲击响应维持不变的空间间隔的统计平均值，在相关距离内信号经历的衰落具有很大的相关性 11.多径衰落信道分类：A平坦衰落和频率选择性衰落：当信道带宽大于发送信号的带宽，且在带宽范围内有恒定增益，且线性相关，则接收信号就会经历平坦
第一章 主流标准编码典型特征 第一代AMPS、TACS FDMA 频谱效率低，网络容量有限，性差 第二代GSM、CDMA TDMA 第三代WCDMA、CDMA2000、 CDMA TD-SCDMA 2．移动通信的分类 按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA） 按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工 Ps：SDMA 空分多址 第二章 1．电波传输的三大特性：多径衰落、阴影衰落、多普勒效应 2．三种电波传送机制：反射、绕射、散射 3．什么是阴影衰落？ 阴影衰落时移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对它的电波传输途径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。 4．多普勒公式： （λ：电波访问与移动方向的夹角，0~180°）5．相关带宽与信号带宽之间对传输特性的影响P31 信号带宽< 相关带宽平坦衰落信号波形不失真 信号带宽> 相关带宽频率选择性衰落引起波形失真,造成码间干扰 6．平坦衰落和频率选择性衰落P39 平坦衰落(非选择性衰落) : 信号带宽< 相关带宽条件: B 《B 、T 》σ 频率选择性衰落：信号带宽> 相关带宽条件: B 》B 、T 《σ Ps：T 信号周期（信号带宽B 的倒数）；σ：信道的时延展宽；B ：相关带宽 7．预测模型 适用围 Okumura模型150~1500MHz ，主要应用于GSM 900MHz COST-231模型2GHz 用于GSM1800 以及3G系统 第三章 1．什么是信源编码，目的是什么? 信源编码位于从信源信宿的整个传输链路中的第一个环节,其基本目的是压缩信源产生的冗余信息,降低传递这些不必要的信息的开销,从而提高整个传输链路的有效性. 2．话音编码技术 2G/3G系统中的话音信源编码技术的基本原理是相同的，都采用了矢量量化和参数编码的方式，它不同于PCM方式，没有直接传递话音信号的波形。而是对这些波形进行参数提取，传递的是这些参数。优点：一方面，传递这些参数本身需要数据量较小；另一方面，
第一章概论 1、移动通信的特点。 1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限 4、移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理和控制必须有效 5、移动台必须适合于在移动环境中使用 2、移动通信按多址方式分为频分多址（FDMA）,时分多址（TDMA）,码分多址（CDMA ）。按信号形式分为模拟网和数字网。 3、移动通信的传输方式分：单向传输（广播式）、双向方式（应答式）。双向传输工作方式有单工、双工、半双工。 4、单工通信：通信双方电台交替地进行收信和发信。根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。例：寻呼系统。 5、双工通信：指通信双方可同时进行传输消息的工作方式。双工通信一般使用一对频道，以实施频分双工（FDD）工作方式，接受和发射可同时进行，故耗电量较大。为了缓解这个问题和减少对系统频带的要求，可在通信设备中采用同步的半双工通信方式，即时分双工（TDD）。故频分双工（FDD）和时分双工（TDD）相结合。例：手机。（FDD：用不同载频来区分两个通信方向。TDD：收、发采用同一载频，通过时间上的交替使用同一载频来区分两个通信方向。） 6、半双工通信，移动台采用类似单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。基站工作情况与双工方式完全相同。例：对讲机。 7、数字移动通信系统有哪些优点? 答：数字通信系统的主要优点可归纳如下：(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)可降低设备成本和减小用户手机的体积和重量。 8、若干年来，移动通信基本上围绕着两种主干网络在发展，这就是基于话音业务的通信网络和基于分组数据传输的通信网络。 9、蜂窝式组网的目的是解决常规移动通信系统的频谱匮乏，容量小，服务质量差，频谱利用率低等问题。 10、蜂窝式组网放弃了点对点传输和广播覆盖模式，将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形为基本几何图形的覆盖区域，称为蜂窝小区。 11、频率复用：把若干相邻的小区按一定的数目划分成区群 (Cluster), 并把可供使用的无线频道分成若干个(等于区群中的小区数)频率组，区群内各小区均使用不同的频率组，而任一小区所使用的频率组，在其它区群相应的小区中还可以再用，这就是频率再用。 12、频率再用距离是和区群所含小区数有关的，区群所含的小区数越少，频率再用距离越短，相邻区群中使用相同频率的小区之间的同道干扰越强。 13、当移动台从一个小区进入另一相邻的小区时，其工作频率及基站与移动交换中心所用的接续链路必须从它离开的小区转换到正在进入的小区，这一过程称为越区切换。 14、无绳电话是一种以有线电话网为依托的通信方式，是有线电话网的无线延伸。 15、分组无线网（GPRS）是利用无线信道进行分组交换的通信网。分组：是由若干个比特组成的信息段，包括“包头”和“正文”两部分。分组传输方式是存储转发方式的一种，要产生额外的时间延迟，因此，分组无线网特别适用于实时性要求不严和短消息比较多的数据通信。如果要用分组无线网传输分组话音，则必须保证时间延迟不大于规定值。 16、GSM：Global System for Mobile communications全球移动通信系统 17、在调制方式上，泛欧GSM蜂窝网络采用GMSK。美国的IS-95蜂窝网络采用QPSK和OQPSK。 18、通常认为：TDMA系统的通信容量大于FDMA系统，而CDMA系统的通信容量又大于FDMA和TDMA系统。（CDMA>TDMA>FDMA）
第1章移动通信概述 1.1 概论 移动通信是指通信的双方或至少有一方处在运动状态中进行的信息交换。这里所说的信息是广义的，它不仅仅只是语音通信，还包括数据、传真、图像和多媒体信息等业务。随着社会生产力的发展，人类的活动范围越来越大，活动频率也越来越高，人们需要随时随地进行信息的交流和沟通，由此促进了移动通信的发展。 由于通信双方处在不断的运动状态，传统的有线通信已无法满足需要，这就使无线通信有了广阔的用武之地。移动通信使一度沉寂的无线电通信技术重新焕发出了新生，使无线通信和光纤通信并驾齐驱，成为现代通信技术的两大重要支柱之一。 与其他无线通信形式相比，移动通信有其自身的特点和特殊的要求，主要表现在以这几个方面。 1．电波传播条件恶劣 2．环境噪声、干扰和多普勒频移影响严重 3．组网技术比固定通信复杂 4．频率资源有限和用户增加的矛盾突出 1.2 移动通信系统的分类 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为： (1)集群移动通信，也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站，天线高度为几十米至百余米，覆盖半径为30公里，发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百，可以是车载台，也可是以手持台。它们可以与基站通信，也可通过基站与其它移动台及市话用户通信，基站与市站有线网连接。 (2)蜂窝移动通信，也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区，每个小区设置一个基站，负责本小区各个移动台的联络与控制，各个基站通过移动交换中心相互联系，并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点，离开一定距离的小区可以重复使用频率，使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上，全部覆盖区最终的容量可达100万用户。 (3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信，对于车载移动通信可采用赤道固定卫星，而对手持终端，采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。 (4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信，则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。使用模拟识别信号的移动通信，称为模拟移动通信。为了解决容量增加，提高通信质量和增加服务功能，目前大都使用数字识别信号，即数字移动通信。在制式上则有时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)两种。前者在全世界有欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS一54和日本的JDC标准。对于码分多址，则有
课程标准 课程名称：移动通信 课程代码：05048 适用专业：通信技术 学时：72 学分：4.5 制订人： 审核：
兰州资源环境职业技术学院移动通信课程标准 课程代码:05048 课程名称：移动通信 英文名称：Mobile Communication 课程性质:综合素质课程 总学时：72 理论学时：72 实验（训）学时：0 适用专业：通信技术 第一部分课程定位与设计 一、课程性质 本课程是通信技术专业中专业能力教育模块的课程。通过对本门课程的学习，使学生在了解移动通信的原理和实现的方法，以及移动通信中应用到的知识。 本课程是通信技术专业的专业限选课，同时也是理论性较强的一门综合性课程，教学中要求理论必须掌握。 二、课程作用 通过本课程的学习，学生应能够完成对移动通信网的认识、分析等任务；能够独立的完成对通信网络的分析工作。 三、前导后续课程 本课程是通信技术专业的限选课程，其前导课程是《信号分析》、《电子线路》、《数字电子技术》、《通信原理》等，学生只有在掌握通信原理的基础上，才能进一步学习本课程的理论。 四、设计理念和思路 本课程是通信工程专业的一门非常重要的专业必修课程，它既是一门理论性较强的专业课，又是一门实践性、工程性很强的课程。它的教学目的和任务是：通过学习该课程，使学生掌握移动通信的基本概念、GSM／CDMA/GPRS/UMTS系统基本组成、基本原理、基本技术，了解移动通信的历史及发展趋势。为今后从事通信，全球组网，全球个人通信和多媒体通信打下坚实的基础。
本课程的课程标准在制定过程中严格把握学生学习该课程的基本标准，所以在研制前期要充分对学生的基础、起点，应用型高职高专人才的培养要求和培养目标等进行调研、分析，经过校内外专家（包括本校任课教师、兄弟院校教学同行、企业相关人士等）进行探讨分析，确定应用性高职高专人才对本课程的掌握和学习的最低标准或基本标准，然后在本专业实施，对存在的问题或标准的高低等进行修订、改进。 第二部分课程目标 一、总体目标 通过本课程的学习，使学生掌握移动通信的基本概念、基本组成、调制方法、工作方式、传播特性、噪声与干扰的产生和抑制、组网技术；理解数字蜂窝移动通信系统的组成及其通信技术，特别是GSM系统的FDMA和TDMA技术以及第三代移动通信系统UMTS，了解最新的无线通信的发展方向和全球个人通信方面的技术。 二、具体目标 1.能力目标： （1）能够很清楚的对蜂窝移动通信网进行理解 （2）在目前最常见的 G 网和 C 网的比较中，能够清楚的认识到移动通信技术中不通方式的通信方式。 （3）熟悉G网和C 网的组网系统，和内部技术。 2.知识目标： （1）认识移动通信网的组网形式 （2）理解区的基本概念 （3）理解各种编码的功能 （4）对G 网和C 网进行对比分析。 3.素质目标： 具备基本通信网分析的方法和认识能力