当前位置:文档之家› 信道编码在移动通信中的应用

信道编码在移动通信中的应用

信道编码在移动通信中的应用
信道编码在移动通信中的应用

郑州工业应用技术学院

《信道编码在移动通信中的应用》课程论文

论文题目:信道编码在移动通信中的应用

学院:信息工程学院

专业:通信工程

班级:

姓名:

学号: 12011 指导老师:

2015年06月25日

摘要

当今社会移动通信发展迅速。本文主要介绍了几种主要的信道编码方法,对其各自的优缺点进行了总结。最后对信道编码的未来进行了展望。

关键词:移动通信;信道编码;分组码;卷积码;Turbo码

Abstract

Nowadays,the Mobile Communication Systems are fast development.This article introduced the ChannelCodes,and discussed the advantage and disadvantage of different types of Channel Codes.Finally,there alsopredicted the Channel Codes’tomorrow.

Keywords:Mobile Communication;Channel Codes;Block codes;Convolution Codes;Turbo Codes.

1 引言

当今社会,随着科学技术的进步、经济的快速发展,在社会的各个不同领域,通信技术都显得尤为重要。移动通信是当今通信领域最为活跃的一个分支。移动通信满足了人们随时随地的个人通信要求,因此它的发展更显得尤为重要。

从1978年第一代模拟蜂窝移动通信系统诞生至今,经过了三代的演变,移动通信的优势就在于它能为人们提供了固定电话所不及的灵活、机动、高效的通信方式,非常适合信息社会发展的需要。然而,这也使.移动通信系统的研究、开发和实现比有线通信系统更复杂、更困难。无线信道是通信中最恶劣、最难预测的通信信道之一。在移动通信系统中,移动台常常工作在城市建筑群或其他复杂的地理环境中,而且移动的速度和方向是任意,发送的信号会随着传播距离的增加而造成多径衰落,并且会因为多径效应、多普勒频移和阴影效应等的影响而使接收到的信号发生变化,给移动通信带来了不利的影响。因此,如何在移动信道中实现有效可靠的信息传输成为一个急待解决的问题。

最近几年,移动通信业务得到了迅速发展,移动用户也在迅猛增加。由此,保证通信中数据的准确传输、提高通信的有效性和可靠性显得更为重要。其中关键技术之一就是差错控制技术,实现方式是对信道传输数据进行纠错编码。在移动通信领域中,信道编码起着举足轻重的作用。

2 信道编码基础

信道编码技术的发展起源于信息论的诞生。1948年,信息论的开创者C.E.Shannon在他的奠基性论文“Amathematical theory of communication”中首次提出了著名的信道编码定理,又称为Shannon第二编码定。此定理指出每类信道都有一定的信道容量,即信道的最大极限传输能力,只要实际信息传输速率小于此能力,就能实现信息在信道中的无差错传输。即使是随机编码,只要编码块足够长,就能保证错误率足够小。然而Shannon的信道编码定理并未给出构造有效码的实用方法,而且当要求的差错率很低时,将迫使采用非常长的编码,从而导致非常复杂的译码运算,甚至不可能实现译码。

Shannon之后的50年来,人们一直在寻找复杂度低容易实现的编码方式来逼近Shannon理论的理想界限。从而相继出现了线性分组码、代数码、RS码、卷积码、Turbo码以及LDPC码,这些码的性能非常接近Shannon极限。

3 移动通信中的信道编码

信道编码使通过增加冗余位来达到保证通信系统的可靠性,从而达到改善通信链路性能的目的。在发射端,信道编码器把~段数字序列映射成一段含有更多比特信息的码序列;接着把已经被编码的码序列进行调制,进而发送到无线信道中。接收端就可以用信道编码来检测或纠正传输中所产生的误码。

3.1 分组码

分组码是最早应用的信道编码技术,在分组码的每个码字中,监督元仅与本组的信息元有关,而与别组的信息元无关。汉明码是汉明于1950年提出的分组码,这也是第一种纠错码。1957年,普朗格(Prange)首先开始研究循环码,循环码是线性分组码的一个重要子类,由于它具有循环特性和优良的代数结构,所以可以用简单的反馈寄存器实现其编码和伴随式计算,并可使用多种简单而有效的方法进行译码。1959年霍昆格姆(Hocgenghem)和1960年博斯(Bose)及查德胡里(Chaudhuri)分别提出了纠正多个随机错误的循环码,称为BCH 码。这是一类纠错能力强、构造方便的码。1960年彼得森(Peterson)找到了二元BCH 码自梯一个有效算法,从而将BCH 码由理论研究推向实际应用阶段。Reed .Solomon 码(RS 码)是多元BCH 码的~个特殊子类,是应用广泛而有效的一类线性码FJ 。

分组码线性是指码组中码元的约束关系是线性的,而分组则是对编码而言。其可以用近似代数理论中有限维有限域的矩阵来描述。

线性分组码生成矩阵为G ,信息矢量为),(k 21u u u u =,则编码输出为

n k k 1u c ??=G 。

如果生成的是系统码,即原始的信息出现在编码中,则生成矩阵n k ?G 可改写为)(k Q I G :=。

其中:k I 表示k 阶单位阵,Q 为k ×(n-k)阶阵。

线性分组码用于译码的监督矩阵为H ,满足0c *=T H 和0*=T G H 。对于系

统码而言,其监督矩阵为):(k -n I Q H =,Q 为k ×(n-k)阶阵,k -n I 为(n-k)阶

单位阵。

线性分组码实际上是利用线性空间的扩展,即Eh 原来的k 维扩展到n 维,利用

被扩展的(n-k)维来发现、纠正信道传输中的差错。伴随式定义为:

T T T H H V YH S e )e (m =⊕==。其中Y 为接收到的矢量,m V 为正确的码矢量,e 为n 维错误图样矢量。当1e i =表示第i 位有错,反之0e i =表示第i 位没有错。译码过程可通过监督矩阵H 来确定错误图样,再求和算出码字,如图1所示。

3.2卷积码

卷积码是由麻省理工学院的埃里亚斯(Elias)提出的,卷积码不同于分组码之处在于:在任意给定时刻,编码器输出的,z 个码元中,每一码元不仅和此时刻输入的k 个信息元有关,还与前连续v 个时刻输入的信息元有关。除了在构造上的不同之外,在同样的编码效率下,卷积码的性能优于分组码,至少不低于分组码,当编码存储v 较大时,可以得到较低的译码错误概率。

卷积码是一种非线性码,其编码器中有记忆器件存在。在任意给定的时段,编码器的以个输出不仅与同时段的b 个输入信息有关,而且与前k 个输入有关(七为存储器级数)。一般的卷积码选取较小的以,b 和较大的k ,可以获得既简单又有高性能的信道编码。卷积码的描述方式有多种:生成矩阵、生成多项式、D 变换,以及主要用于译码的树图、trellis 图和状态转移图等。卷积码的生成矩阵与分组码不同,其是一个半无限矩阵(如下式),由此也导致了卷积码在编码上的输出是有头无尾的,即每个信息段的输出都是无穷的。实际中,是通过在信息段的后面增加k 个0来分割,因为在连续输入k 个0后输出也为0。

??????

????????= 01-2

101-210g g g g g g g g g G k k 其中:i g 为b 中第i 个输入i u 的系数矩阵。 Abstr

图 1译码过程 ‘y

卷积码和分组码是两种最基本的信道编码方案,在同等码率和纠错能力下,卷积码的实现往往比分组码简单,因此在第二代移动通信系统中,卷积码是普遍应用的信道编码方式。

3.3 Turbo 码

Shannon 第二编码定理的核心之一就是他的随机的编译码思想。但是,由于随机构造的方法是难以产生和控制的构造方法,因此人们认为随机的编译码思想只不过是为了证明Shannon 的信道编译码定理的存在性而引入的一种数学方法和手段,并没有将其作为构造性能优良长码的主要方向和手段给予足够的重视。虽然随机码是理论上的好码,是理想信道编码的方向,但其复杂性使之几乎无法实现,因而在传统的信道编码技术中,代数编码理论和技术占据了主导地位,并受到了截止速率(cutoff rate)Ro 的限制。这种现象一直延续到1993年Turbo 码的出现。

Turbo 码,是由1993年由C .Berrou 等一种并联的卷积码编码方案i4J 。它巧妙地将卷积码和随机交织器结合在一起,实现了随机编码的思想;同时,采用软输出迭代译码来逼近最大似然译码。文献[4]中的模拟结果表明,如果采用大小为65535位的随机交织器,并且进行18次迭代,则在信噪比0b /N E 0.7dB 时,码率为1/2的Turbo 码在AWGN 信道上的误比特率5

10-≤BER ,达到了近Shannon 限的性能(1/2码率的Shannon 限是0dB)。因此,这一超乎寻常的优异性能,立即引起信息与编码理论界的轰动。

由于充分利用了码间的附加信息,Turbo 码获得了很好的编码增益。由于Turbo 码接近于随机码,有很好的距离特性,因而有很强的抗衰落和抗干扰能力。Turbo 码比较明确地揭示了用短码构造有优良特性的长码的方法lbJ ,而且把人们的眼光从码的最小距离引向了总的距离,更接近于随机码的概率特性。而在实践中,只要时延和复杂度允许,Turbo 码可在各种恶劣条件下提供接近极限的通信能力。目前,其已成为第三代移动通信的信道编码的一种主要标准。

4.结论

在Shannon 理论的指导下,信道编码技术正在不断的进步,不断涌现出性能更接近Shannon 极限的编码方法,并在移动通信中得到了广泛应用。随着移动通信技术和信道编码技术的发展,将会有更好的编码方法应用于移动通信系统中,

k,t而更DH提高移动通信中数据传输的有效性和可靠性。

参考文献

[1]C.E.Shannon,A Mathematical Theory ofCommunication[J],Bell SyS Tech J,1948,27(2),379~423

[2] Gorentein D C,Peterson W W,Znerler W,Two—error correcting BCH codes are quasiperfect[J],Inform Control,1960.3,291~294

[3] 王新梅,肖国镇,纠错码一原理与方法[M],西安电子科技大学出版社,2003,504~505

[4]Berrou C,Glavieux A,Thitimasjshima P,Near Shannon Limit Error

Correcting Coding and Decoding,Turbo Codes[J],Proc offICC’93,1993,1064~1070

[5]王军选,信道编码的发展[J],现代电子技术,21期,2003.11,16~18

[6]展爱云,殷爱菡,信道编码在移动通信中的应用[J],科技广场,12期,2004.12,72~73

移动通信原理与系统-教学大纲

《移动通信》课程教学大纲 一、课程名称:(移动通信原理与系统) ( 32学时) 二、先修课程:通信原理、通信网基础 三、适用专业:通信工程专业 四、课程教学目的 本课程是通信工程本科专业课。移动通信是当今通信领域发展最快、应用最广和最前沿的通信技术。移动通信的最终目标是实现任何人可以在任何地点、任何时间与其他任何人进行任何方式的通信。移动通信技术包括了组网技术、多址技术、语音编码技术、抗干扰抗衰落技术、调制解调技术、交换技术以及各种接口协议和网管等等多方面的技术。因此从某种意义上可以说,移动通信系统汇集了当今通信领域内各种先进的技术。通过本课程的学习使学生了解和掌握移动通信的基本理论,了解和掌握移动通信的发展、蜂窝移动通信系统的基本概念、移动通信的信道、移动通信系统的调制和抗干扰技术、语音编码技术、移动通信中的多址接入、移动通信网以及GSM系统、CDMA系统和3G技术以及未来无线通信的发展等。 五、课程教学基本要求 1.理解和掌握无线信道和传播、传播损耗模型; 2.掌握移动通信中的信源编码的基本概念和调制解调技术; 3.理解和掌握移动通信中的各种抗衰落抗干扰技术; 4.掌握移动通信系统的组网技术; 5.掌握GSM移动通信系统、理解GPRS系统的基本原理以及EDGE的基本原理; 6.掌握基于CDMA20001X系统、WCDMA系统和TD-SCDMA系统的基本原理和应用; 7.了解未来移动通信的发展。 六、教学内容及学时分配(不含实验) 第一章概述 1学时 第二章移动通信电波传播环境与传播预测模型 4学时内容: ●无线传播的特点以及对无线通信的影响; ●无线信道的特性,研究方法 ●无线信道的分析基础(分布,特性参数等) ●简单介绍建模技术和仿真技术基础 ●介绍常见的几种传播预测模型 ●说明应用范围和应用方法

信道编码的发展

信道编码发展概述 摘要:信道编码为了与信道的统计特性相匹配,并区分通路和提高通信的可靠性,而在信源编码的基础上,按一定规律加入一些新的监督码元,以实现纠错的编码。本文主要介绍几种主要的信道编码和译码原理和它们实现方法和性能和各种编码的优缺点,并介绍其在现代通信技术中的应用如WCDMA和3G通信技术。 关键词:分组码; 卷积码; 级联码; Turbo码;通信技术; 中图分类号:TP91811 Development of Channel Codes Abstract: Channel coding in order to match the statistic properties of channel, and to distinguish the pathway and improve the reliability of communication, and on the basis of the source code, add some new oversight element according to certain rule, in order to realize the error correction coding. This paper mainly introduces several main channel coding and decoding principle and their implementation methods and properties and the advantages and disadvantages of all kinds of coding, and introduces its application in the modern communication technologies such as WCDMA and 3G communications technology. Key words:block codes; convolution code; concatenation codesturbo code; communication technology; 0引言 一个完整的通信系统,在从信源至接收的全过程中,对信号进行的编码包括信源编码、信道编码以及加密与解密,其中信源编码与信道编码是对信号进行处理的重要步骤,而加密与解密则主要用于接收系统中。 信道编码又称为纠错编码,是指将信号进行编码处理,以使编码后的传送码流与信道传输特性相匹配,其根本目的是为了提高信息传输的可靠性,即提高系统的抗干扰能力。信道编码是数字通信区别于模拟通信的显著标志,其主要实现方法是通过增大码率或频带,即增大所需的信道容量。这一点恰好与信源编码为适应存储及信道传输要求而进行压缩码率或频带而相反。信道编码在当今的通信系统中有这至关重要的地位,TD-SCDMA中主要采用了卷积码和CRC检错码,而Turbo码在WCDMA的差错控制技术中和4G通信中起着至关重要的作用。 1分组码 将信源的信息序列按照独立的分组进行处理和编码,称为分组码。编码时将每k个信息位分为一组进行独立处理,变换成长度为n(n>k)的二进制码组。 简单实用编码包括奇偶监督码、二维奇偶监督码、恒比码、正反码,其中奇偶监督码和分组码又同属于代数码。分组码一般用符号(n,k)表示,其中n是码组的总位数,又成为码组的长度(码长),k是码组中信息码元的数目,– n k r 为码组中的监督码元数目。在分组码中,把码组中“1”的个数目称为码组的重量,简称码重。把两个码组中对应位上数字不同的位数称为码组的距离,简称码距又称海明距离。分组码线性是指码组中码元的约束关系是线性的, 而分组则是对编码而言。他可以用近似代数理论中有限维有限域的矩阵来描述。线性分组码实际上是利用线性空间的扩展, 即由原来的k维扩展到n 维, 利用被扩展的(n - k ) 维来发现、纠正信道传输中的差错。 1.1 循环码 循环码是一种无权码,每位代码无固定权值,任何相邻的两个码组中,仅有一位代码不同。而纠错码的译码是该编码能否得到实际应用的关键所在。译码器往往比编码较难实现,对于纠错能力强的纠错码更复杂。根据不同的纠错或检错目的,循环码译码器可分为用于纠错目的和用于检错目的的循

关于3G移动通信系统的网络安全分析(有用)

1、引言 移动通信的发展大致经历了三代。第一代模拟蜂窝移动通信系统几乎没有采取安全措施,移动台把其电子序列号(ESN)和网络分配的移动台识别号(MIN)以明文方式传送至网络,若二者相符,即可实现用户的接入,结果造成大量的克隆手机,使用户和运营商深受其害;第二代数字蜂窝移动通信系统(2G)主要有基于时分多址(TDMA)的GSM系统、DAMPS 系统及基于码分多址(CDMA)的CDMAone系统,这两类系统的安全机制的实现虽然有很大区别,但是,它们都是基于私钥密码体制,采用共享秘密数据(私钥)的安全协议,来实现对接入用户的认证和数据信息的保密,因而在身份认证及加密算法等方面存在着许多安全隐患;第三代移动通信系统(3G)在2G的基础上进行了改进,继承了2G系统安全的优点,同时针对3G系统的新特性,定义了更加完善的安全特征与鉴权服务。未来的移动通信系统除了能够提供传统的语音、数据、多媒体业务外,还应当能支持电子商务、电子支付、股票交易、互联网业务等,个人智能终端将获得广泛使用,移动通信网络最终会演变成开放式的网络,能向用户提供开放式的应用程序接口,以满足用户的个性化需求。因此,网络的开放性以及无线传输的特性,使安全问题将成为整个移动通信系统的核心问题之一。 2、移动通信系统的安全威胁 安全威胁产生的原因来自于网络协议和系统的弱点,攻击者可以利用网络协议和系统的弱点非授权访问和处理敏感数据,或是干扰、滥用网络服务,对用户和网络资源造成损失。按照攻击的物理位置,对移动通信系统的安全威胁可以分为无线链路的威胁、对服务网络的威胁和对移动终端的威胁。主要威胁方式有以下几种: (1)窃听,即在无线链路或服务网内窃听用户数据、信令数据及控制数据; (2)伪装,即伪装成网络单元截取用户数据、信令数据及控制数据,伪终端欺骗网络获取服务; (3)流量分析,即主动或被动流量分析以获取信息的时间、速率、长度、来源及目的地; (4)破坏数据的完整性,即修改、插入、重放、删除用户数据或信令数据以破坏数据的完整性; (5)拒绝服务,即在物理上或协议上干扰用户数据、信令数据及控制数据在无线链路上的正确传输,以实现拒绝服务攻击; (6)否认,即用户否认业务费用、业务数据来源及发送或接收到的其他用户的数据,网络单元否认提供的网络服务;

吉大19春学期《移动通信原理与应用》在线作业一

(单选题)1: W-CDMA系统采用的多址方式为()。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/ CDMA 正确答案: (单选题)2: GSM1800收发频率间隔为()。 A: 95MHz B: 45MHz C: 35MHz D: 25MHz 正确答案: (单选题)3: 跳频能有效地改善以下()现象。 A: 远近效应 B: 阴影效应 C: 多经效应 D: 码间干扰 正确答案: (单选题)4: 在移动通信系统中,中国的移动国家代码为( )。A: 86 B: 086 C: 460 D: 0086 正确答案: (单选题)5: GPRS系统可以提供高达()的理论数据传输速率。A: 14.4Kb/s B: 115.2Kb/s C: 171.2Kb/s D: 384Kb/s 正确答案: (单选题)6: N-CDMA系统采用的多址方式为( )。 A: FDMA B: CDMA C: TDMA D: FDMA/CDMA 正确答案: (单选题)7: 数字移动通信网的优点是()。 A: 频率利用率低

B: 不能与ISDN兼容 C: 抗干扰能力强 D: 话音质量差 正确答案: (单选题)8: GSM900收发频率间隔为()。 A: 25MHz B: 35MHz C: 45MHz D: 75MHz 正确答案: (单选题)9: 下面说法正确的是()。 A: GSM手机比CDMA手机最低发射功率小 B: 光纤通信使用的光波工作波段是毫米波 C: WCDMA是在GSM网络基础上发展演进的 D: 在通信系统中,电缆比光缆的传输质量好 正确答案: (单选题)10: 开环功率控制的精度()闭环功率控制的精度。 A: 大于 B: 小于 C: 接近 D: 不好说 正确答案: (多选题)11: 相比目前的定向天线而言,智能天线具有以下()优点。A: 降低用户间干扰 B: 增强覆盖 C: 实现结构简单 D: 提高系统容量 正确答案: (多选题)12: GSM支持的基本业务又分为()。 A: 补充业务 B: 电信业务 C: 承载业务 D: 附属业务 正确答案: (多选题)13: 常用的多址技术包括()。 A: 频分多址(FDMA) B: 时分多址(TDMA) C: 码分多址(CDMA)

现代通信技术的历史

现代通信技术的历史 所谓通信,最简单的理解,也是最基本的理解,就是人与人沟通的方法。无论是现在的电话,还是网络,解决的最基本的问题,实际还是人与人的沟通。现代通信技术,就是随着科技的不断发展,如何采用最新的技术来不断优化通信的各种方式,让人与人的沟通变得更为便捷,有效。这是一门系统的学科,目前炙手可热的3G就是其中的重要课题。 通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。 通信就是互通信息。从这个意义上来说,通信在远古的时代就已存在。人之间的对话是通信,用手势表达情绪也可算是通信。以后用烽火传递战事情况是通信,快马与驿站传送文件当然也可是通信。现代的通信一般是指电信,国际上称为远程通信。 纵观同新的发展分为以下三个阶段:第一阶段是语言和文字通信阶段。在这一阶段,通信方式简单,内容单一。第二阶段是电通信阶段。1937年,莫尔斯发明电报机,并设计莫尔斯电报码。1876年,贝尔发明电话机。这样,利用电磁波不仅可以传输文字,还可以传输语音,由此大大加快了通信的发展进程。1895年,马可尼发明无线电设备,从而开创了无线电通信发展的道路。第三阶段是电子信息通信阶段。从总体上看,通信技术实际上就是通信系统和通信网的技术。通信系统是指点对点通所需的全部设施,而通信网是由许多通信系统组成的多点之间能相互通信的全部设施。 而现代的主要通信技术有数字通信技术,程控交换技术,信息传输技术,通信网络技术,数据通信与数据网,ISDN与ATM技术,宽带IP技术,接入网与接入技术。 数字通信即传输数字信号的通信,,是通过信源发出的模拟信号经过数字终端的心愿编码成为数字信号,终端发出的数字信号,经过信道编码变成适合与信道传输的数字信号,然后由调制解调器把信号调制到系统所使用的数字信道上,在传输到对段,经过相反的变换最终传送到信宿。数字通信以其抗干扰能力强,便于存储,处理和交换等特点,已经成为现代通信网中的最主要的通信技术基础,广泛应用于现代通信网的各种通信系统。 程控交换技术即是指人们用专门的电子计算机根据需要把预先编好的程序存入计算机后完成通信中的各种交换。程控交换最初是由电话交换技术发展而来,由当初电话交换的人工转接,自动转接和电子转接发展到现在的程控转接技术,到后来,由于通信业务范围的不断扩大,交换的技术已经不仅仅用于电话交换,还能实现传真,数据,图像通信等交换。程控数字交换机处理速度快,体积小,容量大,灵活性强,服务功能多,便于改变交换机功能,便于建设智能网,向用户提供更多,更方便的电话服务。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移,交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向给予分株的数据交换和宽带交换,以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。 信息传输技术主要包括光纤通信,数字微波通信,卫星通信,移动通信以及图像通信。 光纤是以光波为载频,以光导纤维为传输介质的一种通信方式,其主要特点是频带宽,比常用微波频率高104~105倍;损耗低,中继距离长;具有抗电磁干扰能力;线经细,重量轻;还有耐腐蚀,不怕高温等优点。 数字微波中继通信是指利用波长为1m~1mm范围内的电磁波通过中继站传输信号的一种通信方式。其主要特点为信号可以"再生";便于数字程控交换机的连接;便于采用大规模集成电路;保密性好;数字微波系统占用频带较宽等的优点,因此,虽然数字微波通信只有二十多年的历史,却与光纤通信,卫星通信一起被国际公认为最有发展前途的三大传输手段。 卫星通信简单而言就是地球上的无线电通信展之间利用人在地球卫星作中继站而进行的通信。其主要特点是:通信距离远,而投资费用和通信距离无关;工作频带宽,通信容量大,适用于多种业务的传输;通信线路稳定可靠;通信质量高等优点。

--当前移动通信的安全隐患和解决方法

当前移动通信的安全隐患和解决方法 在过去的20年中,中国的移动无线通信产业在历次的技术变革中,都准确把握了技术方向,在适当的时机引入了适当的技术,保证了整个产业的良性发展。在未来的20年里,移动/无线技术还将向何处发展,我们面临哪些机遇呢?我们又面临哪些挑战性的问题呢? 当前,随着移动通信和互联网的迅猛发展,以及固定和移动宽带化的发展趋势,通信网络和业务正发生着根本性的变化。体现在两大方面:一是提供的业务将从以传统的话音业务为主向提供综合信息服务的方向发展;二是通信的主体将从人与人之间的通信扩展到人与物、物与物之间的通信,渗透到人们日常生活的方方面面。安全性问题是移动无线通信难解的心结。关于移动无线通信安全问题,在平时的日常生活中我们都有切身体会,比如说手机病毒、流氓软件、间谍软件、手机隐私保护、垃圾信息、电话骚扰等等,这些问题越发引起人们的注意,特别是引起了生产商与运营商的强烈关注。 移动通信设备 移动通信设备和服务通常被认为是比较安全的领域,与电脑遭受的威胁相比,移动通信设备面临的安全威胁可谓小巫见大巫。然而,最近几年,针对移动通信设备的恶意软件的发展速度已大大超过了以非移动设备为攻击目标的恶意软件。恶意软件可通过邮件和信息附件、下载应用程序以及蓝牙等方式传播。与此同时,网络钓鱼诈骗垃圾邮件和移动间谍软件也开始将魔掌伸向移动通信设备。而黑客们也在通过一种新型社交网络,采用一些狡猾的伎俩诱使用户安装这类恶意软件。 如今,越来越多的员工带着某种智能电话或者个人数字助理(PDA)去上班,无论黑莓、iPhone还是其他的智能移动终端开始涌入工作场所:从智能电话、VoIP系统、闪存棒到虚拟网络世界,不一而足。作为公司,他们不愿意将公司的机密和信息让员工带着外出和泄密,作为员工,个人也不愿意将个人的隐私数

《移动通信原理与系统》考点

移动通信原理与系统 第1章概论 1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。 2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。无线通信是移动通信的基础。 3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。(以下为了解) 1)互调干扰。指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。 2)邻道干扰。指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。 3)同频干扰。指相同载频电台之间的干扰。 4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。 第2章移动通信电波传播与传播预测模型 1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。 对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。 移动信道的基本特性是衰落特性。 2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。 多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多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落。 无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。 3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则 P r=(A r/4πd2)P t G t 式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。 4.极化是指电磁波在传播的过程中,其电场矢量的方向和幅度随时间变化的状态。 电磁波的极化可分为线极化、圆极化和椭圆极化。 线极化存在两种特殊的情况:电场方向平行于地面的水平极化和垂直于地面的垂直极化。在移动通信中常用垂直极化天线。 5.极化失配:接收天线的极化方式只有同被接收的电磁波的极化形式一致时,才能有效地接收到信号,否则将使接收信号质量变坏,甚至完全收不到信号。 6.阴影衰落又称慢衰落,其特点是衰落与无线电传播地形和地理的分布、高度有关。 7.多径衰落属于小尺度衰落,其基本特性表现在信号的幅度衰落和时延扩展。 8.多普勒频移:f d=(v/λ)cosα,式中v为移动速度;λ为波长;α为入射波与移动台方向之间的夹角;v/λ=f m为最大多普勒频移。

1G,2G,3G移动通信网络安全的演进

1G,2G,3G移动通信系统安全的演进 Abstract 移动通信一直是大家很关注的话题,从最初的1G系统发展到现在的3G系统,从中我们能够很清楚看到系统的完善和技术的进步。随着网络业务的不断增多,网络上传输的数据越来越敏感,以及使用移动通信网络人数的不断增多,移动通信的安全性也越来越受到人们的重视。本文就将重点放在1G系统到3G安全性能的演进上面,观察系统是从哪些方面一步一步地提高移动通信系统的安全性,从而得出未来移动通信的发展方向。 1.引言 移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在;1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在;1900年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功,从此世界进入了无线电通信的新时代。有了这样一个平台之后,各种各样的无线通信技术发展起来,尤其是为了更有效的利用有限的频谱资源,没有贝尔实验室提出的在移动通信发展史上具有里程碑意义的小区制、蜂窝组网的理论,它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了道路。 而本文所研究的正是基于贝尔实验室提出的小区制、蜂窝组网理论所实现的系统的安全。这里所提出的系统一共分为三代,分别为第一代蜂窝移动通信系统(1G),第二代蜂窝移动通信系统(2G),以及现在很热门的3G。通过对一代一代通信系统安全的研究,可以看到移动通信系统过程的演进和技术的发展,也能够看到当前运用到2G、3G当中的安全技术,更为重要的是,通过对移动通信安全技术的总结,能够清楚的明白未来移动通信网络所面临安全上的新挑战和新发展。 第一代移动通信系统采用了蜂窝组网和频率复用等关键技术,有效地解决了当时常规移动通信系统所面临的频谱利用率低、容量小及业务服务差等问题,但是第一代移动通信系统仍然还是一个模拟系统,所以还存在着同频干扰和互调干扰、系统保密性差及提供的业务种类比较单一等局限。第一代移动通信系统的代表是美国的AMPS移动电话业务系统。 第二代移动通信系统的提出是为了解决第一代移动通信系统根本上的技术缺陷,所以在第二代中采用了数字调制技术,让系统从一个模拟系统转向了数字系统,这样的转变使得系统既能够支持语音业务,也可以支持低速数据业务。而2G系统主要采用TDMA或CDMA方式,其具有频谱利用率高、保密性和语音质量好的特点,不过,随着用户的数目的增多,其系统容量,频谱利用等各方面的局限性也体现出来。2G系统的代表有GSM和CDMA系统。 第三代移动通信系统前身是FPLMTS也就是国际电信联盟(ITU)提出的未来公共陆地移动通信系统的概念,其目的就是为了实现在任何人、任何时间、任何地点,能向任何人发送任何信息。3G业务的主要特征是可提供移动带宽多媒体业务,并保证高可靠服务质量,3G 业务包含了2G可提供的所有业务类型和移动多媒体业务。 接下来文章的结构如下:第2章列举出一些移动通信当中所面临的攻击,包含攻击的原理和造成的结果;第3章也是文章综述的重点那就是在第一代、第二代、第三代无线移动通信系统当中分别是采用什么样的安全对策来避免第2章中的移动通信网络的攻击;第4章中通过观察第3章中采取的安全对策,结合无线移动通信网络的发展,给出未来移动通信系统安全性方面的展望;最后,第5章对全文进行总结。

移动通信原理与系统习题答案

移动通信原理与系统习题答案 1.1移动通信特点简介: 回答:①移动通信使用无线电波进行信息传输;(2)移动通信工作在强干扰环境下;(3)通信能力有限;(4)通信系统复杂; ⑤对移动台要求高 1.2移动台受到什么干扰?哪些干扰是蜂窝系统特有的? 回答:①互调干扰;(2)邻信道干扰;(3)同频干扰;(蜂窝系统特有)④多址干扰 1.3简要描述蜂窝移动通信的发展历史,并解释各代移动通信系统的特点 a:第一代(1G)主要以模拟蜂窝网络为特征,这些网络在20世纪80年代末和80年代初就已在市场上销售其中最具代表性的是北美的AMPS(高级移动电话系统)、欧洲的TACS(全接入通信系统)、北欧的NMT和日本的HCMTS系统等。 从技术特性的角度来看,1G专注于解决两个动态的最基本用户,即双动态,并充分考虑了双通道动态。主要措施是利用FDMA实现用户的动态寻址功能,通过蜂窝网络结构和频率规划实现载频复用,从而扩大服务覆盖范围,满足用户日益增长的需求。在信道动态特性的匹配中,适当采用性能优良的模拟调频方法,并采用基站双空间分集方法来抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)主要以数字化为特征,并构成数字蜂窝移动通信系统,

该系统在XXXX早期正式投入商业使用。其中,最具代表性的是欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM最初指的是集团专用移动,1989年后改为全球移动通信系统),北美的码分多址(CDMA) IS-95两大系统,以及日本的PDC系统等 在技术特性上以数字化为基础,考虑了频道和用户的双重动态特性以及相应的匹配措施主要实施措施是:采用时分多址(GSM)和码分多址(IS-95)实现用户动态寻址功能,采用数字蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)复用,从而扩大覆盖服务范围,满足日益增长的用户需求为匹配信道动态特性,采取了以下一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95)、抗干扰性能优良的纠错码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术来抵抗慢衰落和远近效应,这对于码分多址模式下的IS-95尤为重要;(3)自适应均衡和瑞克接收机用于抵抗频率选择性衰落和多径干扰; (4)采用信道交织编码,如帧间交织和块交织(IS-95)来抵抗时间选择性衰落第三代(3G)的主要特征是多媒体服务。它在本世纪初刚刚投入商业运营。其中最具代表性的是北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA和我国提出的TD-SCDMA,此外还有欧洲的DECT和北美的UMC-136。 技术上,3G基于2G系统自适应信道和用户的双重动态特性引入服务动态,即在3G系统中,用户服务可以是单一的语音、数据、图像或多媒体服务,用户选择服务是随机的。这是第三种动态的引入,它

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后习题答案

第一章概述 1.1简述移动通信的特点: 答:①移动通信利用无线电波进行信息传输;②移动通信在强干扰环境下工作;③通信容量有限;④通信系统复杂;⑤对移动台的要求高。 1.2移动台主要受哪些干扰影响?哪些干扰是蜂窝系统所特有的? 答:①互调干扰;②邻道干扰;③同频干扰(蜂窝系统所特有的);④多址干扰。 1.3简述蜂窝式移动通信的发展历史,说明各代移动通信系统的特点。 答:第一代(1G)以模拟式蜂窝网为主要特征,是20世纪70年代末80年代初就开始商用的。其中最有代表性的是北美的AMPS(Advanced Mobile Phone System)、欧洲的TACS(Total Access Communication System)两大系统,另外还有北欧的NMT 及日本的HCMTS系统等。 从技术特色上看,1G以解决两个动态性中最基本的用户这一重动态性为核心并适当考虑到第二重信道动态性。主要是措施是采用频分多址FDMA 方式实现对用户的动态寻址功能,并以蜂窝式网络结构和频率规划实现载频再用方式,达到扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在信道动态特性匹配上,适当采用了性能优良的模拟调频方式,并利用基站二重空间分集方式抵抗空间选择性衰落。 第二代(2G)以数字化为主要特征,构成数字式蜂窝移动通信系统,它于20世纪90年代初正式走向商用。其中最具有代表性的有欧洲的时分多址(TDMA)GSM(GSM原意为Group Special Mobile,1989年以后改为Global System for Mobile Communication)、北美的码分多址(CDMA)的IS-95 两大系统,另外还有日本的PDC 系统等。 从技术特色上看,它是以数字化为基础,较全面地考虑了信道与用户的二重动态特性及相应的匹配措施。主要的实现措施有:采用TDMA(GSM)、CDMA(IS-95)方式实现对用户的动态寻址功能,并以数字式蜂窝网络结构和频率(相位)规划实现载频(相位)再用方式,从而扩大覆盖服务范围和满足用户数量增长的需求。在对信道动态特性的匹配上采取了下面一系列措施: (1)采用抗干扰性能优良的数字式调制:GMSK(GSM)、QPSK(IS-95),性能优良的抗干扰纠错编码:卷积码(GSM、IS-95)、级联码(GSM); (2)采用功率控制技术抵抗慢衰落和远近效应,这对于CDMA方式的IS-95尤为重要; (3)采用自适应均衡(GSM)和Rake 接收(IS-95)抗频率选择性衰落与多径干扰; (4)采用信道交织编码,如采用帧间交织方式(GSM)和块交织方式(IS-95)抗时间选择性衰落。 第三代(3G)以多媒体业务为主要特征,它于本世纪初刚刚投入商业化运营。其中最具有代表性的有北美的CDMA2000、欧洲和日本的WCDMA及我国提出的TD-SCDMA三大系统,另外还有欧洲的DECT及北美的UMC-136。 从技术上看,3G 是在2G 系统适配信道与用户二重动态特性的基础上又引入了业务的动态性,即在3G 系统中,用户业务既可以是单一的语音、数据、图像,也可以是多媒体业务,且用户选择业务是随机的,这个是第三重动态性的引入使系统大大复杂化。所以第三代是在第二代数字化基础上的、以业务多媒体化为主要目标,全面考虑并完善对信道、用户二重动态特性匹配特性,并适当考虑到业务的动态性能,尽力采用相应措施予以实现的技术。其主要实现措施有: (1)继续采用第二代(2G)中所采用的所有行之有效的措施; (2)对CDMA 扩频方式应一分为二,一方面扩频提高了抗干扰性,提高了通信容量;另一方面由于扩频码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服CDMA 中的多址干扰,在3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配,3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性能的OVSF(可变扩频比正交码)多址码; (5)针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点,3G 中对数据业务采用了Turbo 码。

软件无线电的历史和发展趋势

软件无线电的历史和发展趋势 姓名 (单位xxxx) 摘要:自20世纪90年代初以来,移动通信领域一场新的技术革命悄然兴起,这就是以软件无线电为特征的新一代通信系统研究与开发。软件无线电(SWR)技术是第三代移动通信系统和军用电台的发展趋势。文章主要介绍了软件无线电的概念、软件无线电的研究历史、软件无线电的应用和软件无线电在国际和国内的发展趋势。 关键词:软件无线电(SDR),无线通信,移动通信 一、引言 软件无线电(SDR)这一概念一经提出,就得到了全世界无线电领域的广泛关注。由于软件无线电所具有的灵活性、开放性等特点,使其在无线通信中获得了广泛应用。随着研究的深入,软件无线电的民用潜力日益受到重视,民用研究已经成为软件无线电研究的主战场,尤其是在移动通信方面更具有广阔的发展空间,被比喻为第三代、第四代全球通信的基石。东芝、诺基亚、摩托罗拉等各大通信公司总裁都宣布要从数字无线电向软件无线电转变,并正在为此不懈努力。无论是GSM还是CDMA技术,解决不同公司、不同标准之间互通的最佳办法就是采用软件无线电解决方案。 二、软件无线电简介 软件无线电的产生原因与海湾战争有关,当时以美国为首的多国部队中使用了多种不同制式的通讯设备,因而造成了互相通讯的困难。在1992年5月在美国通信系统会议上,JesephMitola(约瑟夫·米托拉)首次提出了“软件无线电”(SoftwareRadio,SDR)的概念。1995年IEEE通信杂志(CommunicationMagazine)出版了软件无线电专集。当时,涉及软件无线电的计划有军用的SPEAKEASY(易通话),以及为第三代移动通信(3G)开发基于软件的空中接口计划,即灵活可互操作无线电系统与技术(FIRST)。1996年3月发起“模块化多功能信息变换系统”(MMITS)论坛,1999年6月改名为“软件定义的无线电”(SDR)

最新移动通信复习题库

一、填空题 1、移动通信系统中可能用到两类分集方式,即: 宏分集,微分集。P134 3、在移动通信空中接口的分层结构中,原语分为四类,即:请求,指示,响应,证实。 4、已知GSM系统的下行频段是:935~960 MHz,上行频段是890~915 MHz 载频间隔是 0.2 MHz,则第22频道的上行载波频率为 894.4MHz ,下行载波频率为 939.4MHz 。P238 (890+0.2n//935+0.2n) 5、在GSM系统中,三种主要的接口分别是 A接口, Abis接口,Um接口。P231 6、GSM系统采用的接入方式是 TDMA/FDMA(时分多址/频分多址) , 其中每帧包含 8 个时隙, 收发频率间隔为 45MHz MHz. P238 7、某TDMA/FDAM跳频移动通信系统,每帧长度为4ms, 采用每帧改变频率的方法,则系统的跳频速率为 250跳/秒。p248 8、美国Motorola公司提出的“铱星”系统,实际只使用了 66 颗卫星,它的卫星轨道高度是 780 Km, “铱星”系统采用 TDMA 多址方式。 10、指出无线电波至少三种传播方式直射波,地面反射波,地表面波。p94 11.现在用到的多址方式主要有哪几种:频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、空分多址(SDMA)。 12.可以用来改进小尺度时间、空间中接收信号的质量和链路性能的三种技术是:均衡、分集、信道编码。 13.在实际情况下,用小区分裂、小区扇形化、覆盖区域逼近等技术来增大蜂窝系统容量。 14.我国信息产业部颁布3G的三大国际标准之一的 TD-SCDMA 为我国通信行业标准。 1. 移动通信是指移动用户之间或移动用户与固定用户之间进行的通信方式。 2. 按信号形式可将移动通信系统分为模拟移动通信系统和数字移动通信系统。 3. 中国提出的实现第三代移动通信的技术方案是TD-SCDMA。 5. 我国正在商业运营的第三代数字蜂窝移动通信系统有WCDMA,cdma2000,TD-SCDMA 7. 移动通信中的双向传输可分为单工、半双工和双工三种工作方式。 8. 移动通信中实现双工通信的方式有频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。

移动通信技术的家庭网络安全解决方案

目录 摘要 (2) 引言 (3) 一、家庭网络的安全性 (3) 二、基于移动通信技术的安全解决方案 (4) 2.1 改进的家庭网络架构 (4) 2.2 服务按需启停(ServiceonDemand:SoD) (5) 2.3 ACL构建策略 (8) 2.4 移动通信过程的安全增强 (10) 三、方案分析 (12) 3.1 应用背景 (12) 3.2 SoD临界状态处理 (12) 3.3 安全分析及其优点 (13) 参考文献: (13)

移动通信技术的家庭 网络安全解决方案 摘要 【摘要】提出了一种基于移动通信技术的家庭网络安全解决方案,在该方案中,我们首次提出了服务按需启停(SoD)的概念,并采用了双通信通道和双ID的用户通信和认证方式以及双ID认证构建的访问控制ACL,同时,还提供了一种在移动通信交互过程中采用对称与非对称密钥结合的安全增强方案。 【关键词】家庭网络安全SoD 移动通信ACL

引言 家庭网络是当前网络研究的热点,被看作是当前宽带网络的延伸和下一代网络(NGN: Next Generation Network)的关键增值点。家庭网络是计算机、数字家电和移动信息终端通过有线或无线网络无缝协作,在家庭环境中共享数字媒体内容,并提供集成的话音、数据、多媒体应用,提供自动控制与远程管理等功能,达到信息在家庭内部网络的共享及与外部公网的充分流通和共享的网络系统。 由于家庭网络涉及个人隐私和家庭设备的安全,家庭网络的安全性一直备受关注。家庭网络安全也是目前一个非常重要和活跃的研究方向。针对家庭网络存在的各种安全隐患,整个家居网络的安全性进行了宏观上的概括,并给出了从安全策略、网络方案、主机方案到灾难恢复等六个层次的解决方案的建议,但其并未给出具体的实施方案。此外,对基于智能卡的远程用户认证方案和使用时间戳来增强密码安全等方面的文章已有很多。目前大部分研究都从某个方面对家庭网络安全进行了研究且一般侧重在用户认证上的居多。 我们在家庭网关设备的研制过程中引入了移动通信模块来支持通过用户移动信息终端(如手机)与家庭网关进行交互,并在此基础上提出了一个简单、综合、实用的家庭网络安全解决方案。 一、家庭网络的安全性 随着家庭网络接入到Internet中,在互联网上出现的各种威胁如病毒传播、木马程序窃取信息、黑客攻击等也对家庭网络的安全性构成了威胁。

移动通信练习题+答案

1.(√)所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。 2.(×)邻道干扰是指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个弱信号串扰强信号而造成的干扰。(强信号串扰弱信号) 3.(√)移动通信的信道是指基站天线、移动用户天线和两幅天线之间的传播路径。 4.(×)电波的自由空间传播损耗是与距离的立方成正比的。(平方) 5.(×)由于多径传播所引起的信号衰落,称为多径衰落,也叫慢衰落。 6.【】(×)移动通信中,多普勒频移的影响会产生附加的调频噪声,出现接收信号的失真。 7.(√)莱斯分布适用于一条路径明显强于其他多径的情况。在接收信号中没有主导分量时,莱斯分布就转变为瑞利分布。 8.(×)在多径衰落信道中,由于时间色散导致发送信号产生的衰落效应是快衰落和慢衰落。(频率色散)P39 9.(√)分集接收的基本思想,就是把接收到的多个衰落独立的信号加以处理,合理地利用这些信号的能量来改善接收信号的质量。 10.(√)在实际工程中,为达到良好的空间分集效果,基站天线之间的距离一般相当于10多个波长或更多。 11.(×)GSM移动通信系统中,每个载频按时间分为16个时隙,也就是16个物理信道.8 12.(√)GSM中的逻辑信道分为专用信道和公共信道两大类。 13.(×)GSM中的同频干扰保护比要求C/I>-9dB,工程上一般增加3dB的余量。9 14.(×)GSM中的广播控制信道BCCH和业务信道TCH一样可通过跳频方式提高抗干扰性能。P261 15.(√)跳频就是有规则地改变一个信道的频隙(载频频带)。跳频分为慢跳频和快跳频。在GSM的无线接口上采用的是慢跳频技术。 16.(√)GPRS是指通用分组无线业务,是基于GSM网络所开发的分组数据技术,是按需动态占用频谱资源的。P293

《移动通信原理与应用》实验报告

重庆交通大学信息科学与工程学院综合性设计性实验报告 专业:通信工程专业12级 学号:631206040218 姓名:柴闯闯 实验所属课程:移动通信原理与应用 实验室(中心):信息技术软件实验室 指导教师:谭晋 2014年11月

一、题目 扩频通信系统仿真实验 二、仿真要求 ①传输的数据随机产生,要求采用频带传输(DPSK调制); ②扩频码要求采用周期为63(或127)的m序列; ③仿真从基站发送数据到三个不同的用户,各不同用户分别进行数据接收; ④设计三种不同的功率延迟分布,从基站到达三个不同的用户分别经过多径衰落(路径数分别为2,3,4); ⑤三个用户接收端分别解出各自的数据并与发送前的数据进行差错比较。 三、仿真方案详细设计 (1)通信系统的总体框图如下: 由上图可以看出,整个设计由发送端、信道和接收机三个部分组成。 ①发射机原理

发送端首先产生三组用户数据和三组不同的m序列,并用三组m序列分别对用户信息进行扩频。再将扩频信号与载波进行DPSK调制,得到高频的已调调信号并将其送入无线的多径信道。 ②无线信道 信道模拟成无线的多径多用户信道,在这个信道中有三个用户进行数据传输,每个用户的数据分别通过三径传输到达接收端。三径会有不同的延时,衰减。最终,还要将三径用户数据增加高斯白噪声。 ③接收机原理 接收端会接收到有燥的三径信息的叠加。首先,要对接收到的三径信息进行解扩,分离出三组用户信息;其次,在将解扩后的信息进行带通滤波去除带外噪声;最后,分别对三组用户信息进行解调得到原始数据,在对接收到的数据进行误码率统计,得出系统的性能指标。 (2)功能模块的详细设计 ①扩频码(m序列)的产生 扩频码为伪随机码,可以m序列、Golden序列。本设计采用自相关特性好,互相关特性较差的m序列,为了节省运算量,我选取了周期为63扩频序列,经过计算易知要产生周期为63的m序列需要长度为6的反馈系数,经过查找资料得出三组反馈系数(八进制)45、67、75,其对应的二进制为1000011、1100111、1101101。并将二进制与移位寄存器级数对应,以1000011为例,设初始化各寄存器单元内容为1,其具体的寄存器结构图如下所示:

移动通信的发展史

移动通信发展史 调研报告 组员:周小灵 韦娅彬 薛琰 陈亦斌 陈健 夏文伟 时间:2012年4月6号 摘要和关键字是我加上的,标注为红色的是我认为可以删掉的,我觉得一代和二代大概3页不到的样子,3G大概3页多,这样的布局比较好。还有一些标点符号和段落前的空两格我改了。

摘要:移动通信发展至今经历了三代,第一代主要是模拟制式的频分双工;2G 是基于数字传输的,主要采用TDMA和CDMA技术;3G使用高的频带和TDMA技术传输数据来支持多媒体业务。未来的四代和五代是在服务质量、传输速率、带宽等方面的再次提升。 关键字:移动通信技术服务质量数据传输速率移动通信业务 引言 生活于21世纪的我们,每天都在用手机进行通信,似乎它早已成为我们生活中不可或缺的一部分,甚至有时会觉得没了它生活总少了点什么。 作为21世纪的我们,作为通信专业的学生,我们即应该了解时代的尖端技术,也应该了解技术的起源,了解它的成长史。很多技术的发展都是在原来的基础上进行改进的,只有这样我们才能追本溯源,才能对得起自己的所学。 随着社会的进步、经济和科技的发展,特别是计算机、程控交换、数字通信的发展,近些年来,移动通信系统以其显著的特点和优越性能得以迅猛发展,应用在社会的各个方面,到目前为止,全球移动用户超过 1亿,预计到本世纪末用户数将达到2亿。无线通信的发展潜力大于有线通信的发展,它不仅仅提供普通的电话业务功能,并能提供或即将提供丰富的多种业务,满足用户的需求。 本调研基于对移动发展各历程的调查,介绍移动通信各阶段的发展,及其相应的技术,并对其做简要的描述,让大家对于移动的发展史有一定的了解。同时也对未来的移动通信的发展进行展望。 从通信网的角度看,移动网可以看成是有线通信网的延伸,它由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入,利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据;有线部分完成网络功能,包括交换、用户管理、漫游、鉴权等,构成公众陆地移动通信网PLMN。从陆地移动通信的具体实现形式来分主要有模拟移动通信和数字移动通信这两部种。 移动通信系统从40年代发展至今,根据其发展历程和发展方向,可以划分为三个阶段,第四代是目前正在研究的热门,而第五代是对未来的展望。下面我们就来看下各个阶段的发展。

移动通信参数表..

一. 移动通信参数表 参数缩写含义解释参数缩写含义解释 1 TCH 业务信道23 BSIC 基站色码 2 BCCH 广播控制信道24 CA 小区置配 3 CCCH 公共控制信道25 HSN 跳频序列 4 RACH 随机接入信道26 MA 移动配置 5 AGCH 接入允许信道27 MAIO 移动培植指数偏移 6 PCH 寻呼控制信道28 FN 帧号码 7 DCCH 专用控制信道29 TSC 训练序列码 8 CBCH 小区广播信道30 TN 时隙号 9 SDCCH 独立专用控制信道31 PD 协议识别语 10 SACCH 慢速随路控制信道32 TI 处理识别语 11 SCH 同步信道33 IMSI 国际移动用户识别 12 CM 连接管理34 TMSI 临时移动用户识别 13 MM 移动管理35 IMEI 国际移动设备识别 14 RR 无线资源管理36 MCC 国际移动码 15 DTX 非连续发送(由话音激活)37 MNC 移动网号 16 OMC 操作维护中心38 LAC 位置区号码 17 MS 手机39 PLMN 公共陆地移动网 18 BS 基站40 TA 时间提前 19 SIM 用户识别模块41 RXLEV 平均的接收电平 20 ARFCN 频道(载频)序号42 RXQUAL 信道接收质量 21 Um 基站子系统与MS间接口43 TXPWR 发信功率电平 22 C2 小区重选信道质量标准参数44 C1 路径损耗原则参数 二. 参数详述 (一) 频道配置参数 GSM网和TACS网一样都采用等间隔频道配置方法。 1. 工作频段、频段间隔、频道序列及频点 数字公用陆地蜂窝移动通信网采用900Mhz频段。 MS发,BS收:890 –915 Mhz (上行) BS发,MS收:935-960MHz(下行) 载频间隔为200kHz,共124个无线载频,在每端留有200 kHz的保护带。 按照国家规定,邮电部门占用905 –909MHz(上行) / 950 –954 MHz(下行); 连通公司占用909 –915 MHz(上行)/ 954 –960 MHz(下行); 10MHz频带共有49个频道(载频),序号(ARFCN)为76 –124 。注:但如果邮电部门将ETACS的模拟网退频将继续扩频。GSM在900MHZ共有16MHZ 频段. 频道标称中心频率与序号的关系由以下公式确定: 基站收:Fl(n)=890.200MHz + (n+1)x 0.200MHz

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档