移动通信系统频点划分
一、GSM900（上下行差45MHz）
说明：
GSM频率在890M~915M（上行），935M~960M（下行），频点为0~124，其中95为临界频点。
分配给移动公司的890M~909M，分配给联通公司的为909M～915M。其中对应移动的频点为0～94，联通的频点为96～124。
E-GSM
说明：
GSM频率在880M~890M（上行），925M~935M（下行），频点为975~1024，其中1024为临界频点。
分配给移动公司的885M~890M，未分配给联通公司。其中对应移动的频点为1000～1023。 二、GSM1800（上下行差95MHz）
说明：
GSM频率在1710M~1785M（上行），1805M~1880M（下行），频点为512~886。
分配给移动公司的1710M~1720M、1725M~1735M共20M、100个频点（其中1730-1735MHz/1825-1830MHz是07年信息产业部新批），而XX、XX、特殊分配了1720M~1725M（据集团公司技术部2006年2月通信资源管理信息）。XX移动全网可使用的频点X围为512～562、586～636共100个频点，分配给联通公司的为1745M~1755M。（其中一些地市1735M-1745M已经被联通占用）
1、频道间隔
相邻两频点间隔为为200kHz，每个频点采用时分多址(TDMA)方式，分为8个时隙，既8个信道(全速率)，如GSM采用半速率话音编码后，每个频点可容纳16个半速率信道，可使系统容量扩大一倍，但其代价必然是导致语音质量的降低。
2、频道配置
绝对频点号和频道标称中心频率的关系为：
➢ GSM900MHz频段：
f1(n)=890.2MHz+(n-1)×0.2MHz(移动台发，基站收)
fh(n)=f1(n)+45MHz(基站发，移动台收)；n∈[1，124]
➢ GSMl800MHz频段为：
第一章测试
1. 第四代移动通信系统（4G）制式有( )
A:LTE-TDD
B:IS-95CDMA
C:ITACS
D:TD-LTE
答案:AD
2. 我国目前有三大运营商获得了3G牌照，其中，CDMA2000是由（ ）在运营
A:中国电信
B:中国移动
C:中国铁通
D:中国联通
答案:A
3. 关于第三代移动通信系统说法错误的是（ ）
A:全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖
B:支持上下链路不对称需求
C:支持高速数据业务，速率最高可达20Mb/s
D:工作频段在2000MHz
答案:A
4. 相对于4G来说，5G的时延可以达到
A:1ms
B:10ms
C:0.1ms
D:0.01ms
答案:A
5. 5G的三大应用场景有（ ）
A:mMTC
B:eMTC
C:uRLLC
D:eMBB
答案:ACD
第二章测试
1. 5G无线网节点之间的接口是？
A:S1
B:Xn
C:X2
D:NG
答案:B 2. NG-RAN和5GC之间的网络接口是？
A:NG B:S1
C:Gx
D:Uu
答案:A
3. 5G基站的功能组成被重构为以下哪几个功能实体？
A:DU
B:CU
C:AAU
D:RRU
答案:ABD
4. 承载网不仅连接了接入网与核心网设备， 5G接入网网元之间：AAU、DU、CU之间，也是5G承载网负责连接的。
A:错
B:对
答案:B
5. 5G终端不支持LTE网络。
A:错
B:对
答案:A
第三章测试
1. 在5G技术中，用于提升接入用户数的技术是
A:Massive CA
B:1mcTTI
C:Massive MIMO
D:SOMA
答案:C
2. 5G无线接入的关键技术主要包含
A:新型多载波
B:大规模天线阵列
C:新型多址
D:超密集组网
答案:ABCD
3. 5G每平方公里至少支持多少台设备
A:1万
B:100万
C:10万
D:1000
答案:B 4. 以下哪种多址接入技术是5G新提出的？
第四章 第二代移动通信系统
自上世纪90年代以来，以数字技术为主体的第二代移动通信系统得到了极大的发展，短短的十年，其用户就超过了十亿。在中国，以GSM为主，IS-95CDMA为辅的第二代移动通信系统只用了十年的时间，就发展了近2.8亿用户，并超过固定电话用户数，成为世界上最大的移动经营网络。
任何一类数字式语音信号在无线环境中传播存在三个挑战:
1. 选择低速率编码方式, 以适应有限带宽的要求;
2. 选择有效的编码方式降低误码率, 以适应恶劣的传播环境;
3. 选择有效的调制方式和平滑的包络特性, 以减少杂散辐射.
下面，我们将概述GSM和CDMA系统的特性、信令、系统制式等方面的知识。
第一节 第二代数字移动通信系统的特性
一、时分多址（TDMA）系统特性
GSM系统采用时分多址（TDMA）技术，这种技术在频率时间关系上形成一个矩阵，而每一信道对应于其频率时间矩阵上的一个点，在基站系统的控制和分配下，可为任一移动用户提供电话或非话数据业务。
TDMA系统具有如下特性：
1） 每载波多路。TDMA系统是一个时分复用系统，如GSM数字系统中每载波含8个时隙，即8个业务信道。随着技术的发展，半速率业务信道的出现使其设计能力还可翻一倍。
2） 突发脉冲序列传输。移动台信号功率的发射是不连续的，仅在规定的时隙内发射脉冲序列；或者说，在任何给定的瞬间，占有同一载频而进行通话中的移动台仅有一台在发射信号。
3） 传输速率和自适应均衡。TDMA系统中，如果每载波含有的时隙多，则频率间隔宽，传输速率高。当码元持续时间与时延扩展量相当时，务必采用自适应均衡技术。例如当GSM系统传输速率达271kbit/s时，二进制射频数字调制方式码元宽度为3.7μs。而城市移动通信的时延扩展通常是3μs，郊区为0.3μs。随着小区半径扩大和地形地物等因素还有可能增大时延扩展量，因此在GSM系统中采用了自适应均衡器，以获得16μs的抗时延扩展能力。
CDMA技术原理及主要特点
CDMA是Code Division Multiple Access的英文缩写，中文翻译为码分多址。CDMA是用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来运营者对大容量、廉价、高质量的移动通信系统的需求。CDMA中的多址可以被理解为一个滤波问题，多个用户同时使用同一频谱，然后采用不同的滤波器和处理技术，将不同用户的信号互不干扰地接收和解调出来。移动通信一般采用三种多址方式：FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址）。FDMA就是信号功率被集中在频域中一个相对的窄带中传输，不同信号被分配到不同频率的信道里，发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制，这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量，而任何其他频率的信号被排斥在外。模拟的FM蜂窝系统采用的就是FDMA方式。TDMA就是一个信道由一连串周期性的时隙构成，不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。现在使用的TDMA蜂窝系统实际上都是 FDMA和TDMA的组合。CDMA就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。在接收机里，信号用相关器加以分离，相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，将有用信号的信息识别和提取出来。 CDMA技术作为一种抗干扰的通信手段，很早就在军事通信中得到了应用，但是将 CDMA技术应用于民用的数字蜂窝移动通信系统，还是80年代末才由美国Qualcomm公 司实现的。QCDMA系统中采用了许多先进的技术从而保证了系统性能的优势，其标准称为IS-95系列，包含多个标准。多径衰落是移动通信系统需要克服的主要问题，CDMA系统采用了多种形式的分集，从而很好地解决了这一问题。CDMA系统采用符合交织、检错和纠错编码等方法实现了时间分集；CDMA系统的信号带宽是1.25MHz，起到了频率分集的作用；基站使用多付接收天线，基站和移动台都使用了Rake接收机技术，软切换时，移动台和基站同时联系，从中选取最好的信号送给交换机，从而起到了空间分集的作用。CDMA系统的容量主要受限于系统移动台之间的相互干扰，如果每个移动台的信号在到达基站时都保持所需的最小信噪比，系统容量将达到最大值。CDMA功率控制的目的就是使每个用户即维持高质量通信，又不对占用同一信道的其他用户产生不应有的干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分为开环和闭环两部分。反向开环功率控制是在反向闭环功率控制还未形成时，移动台根据接收功率的变化控制发射功率。CDMA系统的每一个移动台都一直在计算从基站到移动台的路径衰耗。当移动台接收到从基站来的信号很强时，表明要么离基站很近，要么有一个很好的传播路径，这时移动台将降低它的发射功率。相反，当移动台接收到的信号很弱时，它就增加发射功率以抵销损耗。CDMA系统前向、反向信道分别占用不同的频段，间隔为45MHz，两个频道衰减的相关性较弱。这就需要基站根据目前所需信噪比和实际接收的信噪比之差随时命令移动台调整发送功率（即闭环调整）。基站所需的信噪比是根据初始设定的误帧率随时调整的（即外环调整）。前向信道总功率被按一定比例分配给导频信道、同步信道、寻呼信道以及所有的前向业务信道。因为不同移动台可能处在不同的距离和不同的环境，基站到每一个移动台的传输损耗都不一样，因此基站必须控制发送功率，给每个用户的前向业务信道都分配以适当的功率。基站这种视具体情况而分配给不同业务信道不同功率的方法就是前向功率控制。CDMA系统的功率控制除了直接提高容量之外，同时也降低了为克服噪声和干扰所需的发射功率，这就意味着CDMA移动台有着更长的工作时间。 目前CDMA系统普遍采用8Kbit/s的可变速率声码器，声码器使用的是QCELP（Qualcomm码激励线性预测）语言编码技术，QCELP算法被认为是到目前为止效率最高的一种算法，可以保证很高的话音质量。此外，系统还采用了话音激活技术，在用户不讲话时数据传输速率降低，减轻了对其他用户的干扰，而CDMA的容量直接于总干扰功率相关，这样就可以使系统容量增加一倍左右。 CDMA信号的扰频方式提供了高度的保密性，使这种数字蜂窝系统在防止串话、盗用等方面具有其他系统不可比拟的优点。CDMA的数字语音信道还可将数据加密标准或其他标准的加密技术直接引入。CDMA系统能提供软切换技术。软切换就是当移动台需要跟一个新的基站通信时，并不先中断与原基站的联系，移动台在切换过程中与原小区和新小区同时保持通话，以保持电话的通畅。软切换只能在具有相同频率的CDMA信道间进行。它的优点包括三方面：1、无缝切换保持通话的连续性。2、减小了掉话可能性。3、处于切换区域的移动台发送功率降低，减少发送功率是通过分集接收来实现的，降低发送功率有利于增加反向容量。在FDMA和TDMA系统中，一个小区中的信道数是固定的，然而在CDMA系统中用户数和服务级别之间有着更灵活的关系。例如系统经营者可在话务量高峰期将误帧率稍微提高，从而增加可用信道数。而且由于CDMA是一个自干扰系统，当相邻小区负荷较轻时，本小区所受的干扰相应减少，容量就可适当增加。体现软容量的再一种形式是小区呼吸功能。所谓小区呼吸功能是指各个小区覆盖大小是动态的。当相邻两小区负荷一轻一重时，负荷重的小区通过减小导频发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度不足，切换到相邻小区，使负载分担，即相当于增加了容量。另外，当缺少信道时，还可以通过降低用户通话质量来保证话路的接通，等目标小区负荷减轻时，再将通话质量恢复正常。 基于CDMA技术的数字蜂窝移动通信系统的优点很多，最重要的就是系统容量大。根据理论计算和现场实验表明，CDMA的每小区信道容量是模拟系统10倍左右，而爱尔兰容量更大。CDMA可变速率声码器8K编码所提供的话音质量与GSM的13K编码的话音质量接近，而现在提出的13K编码话音服务已经非常接近有线电话。CDMA的软切换技术更大大降低了切换掉话的可能性，实现了无缝切换。鉴权、数字格式、宽带信令和根据受话人制定的通话保护措施，可提供最佳的保密特性，防止手机密码被盗。CDMA系统的空中接口与模拟系统兼容，使用CDMA双模手机，手机会自动判别是接入CDMA网还是接入模拟网。
