矿大12版移动通信整理

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1) 移动通信的多普勒频移效应由于移动台在运动中,所以产生多普勒频移效应,频移值fd 与移动台运动速度v 、工作频率f (或波长λ)及电波到达角θ有关,即θλcos f v d 。

多普勒频移导致附加调频噪声。

在cos θ=1时,最大多普勒频移fd=v/λ。

2) GSM 移动通信系统的组成及其各部分的功能作用移动台(MS )基站(BS)及基站收发信机(BTS )基站控制器(BSC )发送编码器和速率适配器单元(TRAU )移动业务交换中心(MSC ):对服务区内的MS 进行交换和控制;提供移动网与PSTN 的接口。

归属位置寄存器(HLR ):归属位置寄存器,存储用户信息分为两类:(1) 用户参数信息:包括用户类别,用户业务,用户各种号码,识别码,保密参数等;(2)用户当前的位置信息:包括移动台漫游号码,VLR 地址等,用于建立移动台的呼叫路由。

访问者位置寄存器(VLR ):访问者位置寄存器。

当漫游用户进入某个MSC 时,必须向该地VLR 登记,建立相关信息:移动用户识别码(MSI ),移动用户漫游号(MSRN ),所在位置区信息等。

鉴权中心(AUC )设备识别寄存器(EIR )操作和维护中心(OMC )3) 频率复用系数的概念频率复用系数是表示相同频率是如何被复用的数目。

4) 大区制移动通信网、小区制(蜂窝)移动通信网的特点和适用场所大区制:在一个服务区域内只有一个或几个基站(BS)。

基站作用:负责移动通信的联络和控制。

特点:天线架设得高;发射机输出功率大(200W);服务区内所有频道都不能重复;覆盖半径大约为30km至50km。

优点:组成简单,投资少,见效快。

缺点:服务区内的所有频道(一个频道包含收、发一对频率)的频率都不能重复,频率利用率和通信容量都受到了限制。

适用范围:主要用于专网或用户较少的地域。

小区:把整个服务区域划分为若干个无线小区(cell),每个小区分别设置一个基站。

半径2至20km,小的1至3km、500m.功率:5至20W.基站作用:负责本区移动通信的联络和控制,又可在移动业务交换中心(MSC)的统一控制下,实现小区之间移动用户通信的转接,以及移动用户与市话用户的联系。

区群:由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。

频率复用:将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。

要求:使用相同频率的小区(同频小区)之间干扰足够小,只有不同区群中的小区才能进行频率复用(或信道再用)。

5)移动通信系统中,无线信道通常有两种类型移动通信系统中,无线信道通常有两种类型,业务信道(TC)和控制信道(CC)。

在以话音业务为主的系统中,业务信道可以用话音信道来代替。

话音信道(VC):①检测音(SAT):检测音(SAT)是指在话音传输期间连续发送的带外单音。

MSC通过对SAT的检测,可以了解话音信道的传输质量。

②数据:在一定情况下,在话音信道上还可传递数据。

例如,在越区切换时,通话将暂时中断(模拟蜂窝系统中一般要求限定在800 ms之内),可利用这段时间在话音信道中,以数据形式传递必要的指令或交换数据。

③信号音(ST):信号音为线路信号。

它是由移动台发出的单向信号。

例如,在BS寻呼MS过程中,如果BS收到MS发来的ST,就表示振铃成功。

在切换过程中,原BS收到MS 发来的ST信号,则表示MS对切换认可。

ST是带内信号,一般在0~300 Hz之间。

控制信道(CC):①寻呼:当移动用户被呼时,就在控制信道的下行信道发起呼叫移动台信号,所以将该信道称为寻呼信道(PC)。

②接入:当移动用户主呼时,就在控制信道的上行信道发起主呼信号,所以将该信道称为接入信道(AC)。

在控制信道中,不仅传递寻呼和接入信号,还传递大量的其他数据,如系统的常用报文、指定通话信道、重试(重新试呼)等信号。

6)我国无线电委员会分配给蜂窝移动通信系统的频率系统或使用部门上行频率/MHz 下行频率/MHz中国联通CDMA 825~835 870~880中国移动GSM室内分布系统885~890 930~935中国移动GSM900 890~909 935~954中国联通GSM900 909~915 954~960中国移动DCS1800 1710~1720 1805~18157)同频道干扰保护比,近端对远端的干扰,克服近端对远端干扰的措施同频道干扰保护比指标:接收机输出端有用信号达到规定质量的情况下,在接收机输入端测得有用射频信号与同频无用射频信号之比的最小值,称为同频道干扰保护比。

①静态同频道干扰保护比:对于三级话音质量其下限信噪比为14dB。

对应的有用信号与干扰信号之比为8dB。

所以,为了维持三级话音质量下限,静态同频道干扰保护比要求大于等于8dB。

对于四级话音质量其下限信噪比约25dB。

为了维持四级话音质量下限,静态同频道干扰保护比要求大于等于12dB。

②同频道干扰概率规定为10%。

③考虑衰落影响、干扰概率和静态射频保护比后的同频道干扰保护比。

当有快衰落和慢衰落时,通常的做法是在静态同频道干扰保护比(P)上加上同频道干扰余量(ZP),即P+ZP(dB)。

表2-2列出干扰概率为10%时的P+ZP值。

当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时,距基站近的移动台B(距离d2)到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台A(距离d1,d2<<d1)的到达功率,若二者频率相近,则距基站近的移动台B就会造成对距基站远的移动台A的有用信号的干扰或仰制,甚至将移动台A的有用信号淹没。

这种现象称为近端对远端干扰(远近效应)。

克服近端对远端干扰的措施主要有两个:一是使两个移动台所用频道拉开必要间隔;二是移动台端加自动(发射)功率控制(APC),使所有工作的移动台到达基站功率基本一致。

由于频率资源紧张,几乎所有的移动通信系统对基站和移动终端都采用APC工作方式。

8) 信道分配策略可分为两类,如何分配信道分配策略可分为两类: 固定的信道分配策略和动态的信道分配策略。

MSC 只分配符合以下条件的某一频率: 这个小区没有使用该频率,而且,任何为了避免同频干扰而限定的最小频率复用距离内的小区也都没有使用该频率。

动态的信道分配策略有利于提高信道利用率,并可以减小系统呼叫阻塞率,但要求MSC 连续实时地收集关于信道占用情况,话务量分布情况,所有信道的无线信号强度指示(RSSI )等数据,这增加了系统的计算量和存储量。

9) 某移动通信系统一个无线小区有8个信道(1个控制信道,7个话音信道),每天每个用户平均呼叫10次,每次占用信道平均时间为80秒,呼损率要求10%,忙时集中率为0.125。

问该无线小区能容纳多少用户?(1) 根据呼损的要求及信道数(n=7),求总话务量A :可以利用公式,也可查表。

求得A=4.666 Erl 。

(2) 求每个用户的忙时话务量Aa :用户/0278.03600A Erl CTKa == (3) 求每个信道能容纳的用户数m : 24n /m ≈=a A A(4) 系统所容纳的用户数:168mn =10) 移动通信的交换技术包含哪些1 无线信道上的通话监视 模拟蜂窝电话系统中设置检测音(SAT )信杂比和无线频率(RF )信号强度来反映通话质量。

在数字蜂窝GSM 系统中,检测的项目更多,并由基站和移动台双方同时进行。

基站完成当前服务区的上行信号质量和信号强度的检测,而移动台则进行下行信号质量和信号强度的检测。

2位置登记与一齐呼叫3定位和越区切换11) 如何通过设置检测音(SAT )信杂比和无线频率(RF )信号强度来反映通话质量 1 MSC 通过对SAT 的检测,可以了解话音信道的传输质量。

当话音信道单元发射机启动后, 就会不断在带外(话音频带为300~3400 Hz)发出检测音(5970 Hz 或6000 Hz 或6030 Hz)。

SAT 由BS 的话音信道单元发出,经移动台MS 环回。

储存在话音信道控制单元中 射频(RF)信号强度 储存在话音信道控制单元中的信杂比门限值 通话质量通过信杂比门限值来反映通话的质量12)移动台主呼、被呼、切换的过程13) 4种信道自动选择方式 1专用呼叫信道方式:有两个作用:一是处理呼叫,可分成下行信道(BS →MS)和上行信0102030405060SNR—为呼叫释放的信杂 比门限值SNH—要求越区频道转换 的信杂比门限值dB102030405060SSB—阻塞的信号强度值SSH—请求越区频道转换 的信号强度值SSI—请求提高功率的信号 强度值SSD—请求降低功率的信号 强度值dB道(MS→BS),该下行信道又称寻呼信道(Page Channel),该上行信道又称接入信道(Access Channel);二是指配话音信道。

2循环定位方式:没有专用的呼叫信道,由BS临时指定一个信道做呼叫信道,并在该临时呼叫信道上发空闲信号。

平时所有为通话的移动台都自动对全部信道进行扫描搜索,一旦在那个信道上收到空闲信号,就停留在该信道上。

因此在平时,所有移动台都集中守候在临时呼叫信道上,当某个用户叫通后,就在此信道上通话。

此时,基站要另选一个空闲信道作为临时呼叫信道发空闲信号,于是所有未通话的移动台接收机都自动转到新的临时呼叫信道上守候(定位)。

3循环不定位方式:循环不定位方式中的基站在所有不通话的空闲信道上都发出空闲信号,网内移动台自动扫描空闲信道,并随机地停靠在就近的空闲信道上(不定位)。

避免了像循环定位方式那样,所有不通话的移动台都在一个临时呼叫信道主叫抢占情况。

当基站呼叫移动台时,必须选择一个空闲信道先发出时间足够长的召集信号(其他空闲信道停发空闲信号),而后再发出选呼信号。

网内移动台由于收不到空闲信号重新进入扫描状态,一旦扫到召集信号就停在该信道上等候被呼。

一旦发现自己未被呼中,重新处于不停的信道扫描状态。

4循环分散定位方式:为克服循环不定位方式时移动台被呼的接续时间比较长的缺点,人们提出一种循环分散定位方式。

在循环分散定位方式中,基站在全部不通话的空闲信道上都发空闲信号,网内移动台分散停靠在各个空闲信道上。

移动台主呼是在各自停靠的空闲信道上进行的,保留了循环不定位方式的优点。

基站呼叫移动台时,其呼叫信号在所有的空闲信道上发出,并等待应答信号。

从而提高了接续的速度。

这种方式接续快,效率高,同抢概率小。

但当基站呼叫移动台时,这种方式必须在所有空闲信道上同时发出选呼信号,因而互调干扰比较严重。

这种方式同样只适合小容量系统。

14) IMSI TMSI IMEI MSISDN MSRN缩写全名解释IMSI 国际移动用户识别码它是作为惟一的用户识别码,但不是可拨打的号码TMSI 临时移动用户识别号由VLR分配使用在空中接口,是出于安全意图。

它确保用户的保密性IMEI 国际移动设备识别码用于空中接口,提供设备识别号。