无线通信系统与技术-第4章移动通信系统

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。

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。

4）传输开销大。

TDMA系统分成时隙传输，使得收信机在每一突发脉冲序列上都需要重新获得同步。

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第一章简介1.1 移动通信原理与系统概述移动通信原理与系统是指利用无线电及其他相关技术，实现移动用户之间的通信和数据传输的系统。

其核心理论基础是无线通信原理和信号处理技术。

1.2 移动通信系统的发展历史移动通信系统的发展经历了从1G到5G的演进过程，每一代都引入了新的技术和服务，提高了通信效率和用户体验。

1.3 移动通信系统的基本组成移动通信系统由移动终端、基站子系统、核心网以及相关管理部分组成。

移动终端包括方式、数据卡等用户设备；基站子系统由基站、无线接入网和传输网构成；核心网是移动通信系统的核心部分，提供信令控制、数据传输等功能。

第二章无线通信原理2.1 无线信道特性无线信道的特性包括带宽、传输速率、衰落和多路径传播等，对无线通信系统的设计和优化有重要影响。

2.2 调制和多址技术调制技术用于将数字信号转换为模拟信号进行传输，以及将模拟信号转换为数字信号进行处理；多址技术用于多个用户共享有限的信道资源。

2.3 信噪比与误码率信噪比是信号功率与噪声功率之比，误码率是在给定信噪比下传输过程中出现错误的概率。

第三章移动通信系统的接入方式3.1 频分多址接入频分多址接入是指将频率资源划分为多个子载波，每个用户占用一个或多个子载波进行通信。

3.2 时分多址接入时分多址接入是将时间资源划分为多个时隙，不同用户在不同时隙进行通信。

3.3 码分多址接入码分多址接入是将用户信号通过不同的扩频码进行编码，以实现多用户共享信道。

第四章移动通信系统的网络架构4.1 无线接入网无线接入网是连接终端与基站的部分，包括射频传输、信号处理等功能。

4.2 传输网传输网是将基站与核心网进行连接的网络，承载用户数据和控制信号的传输。

4.3 核心网核心网是移动通信系统的核心部分，提供信令控制、用户数据传输等功能。

第五章移动通信系统的业务与技术5.1 语音通信业务语音通信是移动通信系统最基本的业务之一，主要通过语音编码技术和语音信道进行实现。