试论移动通信系统中的切换技术摘要：本文主要对我国移动通信技术以及切换技术的发展、切换技术的原理等内容进行了深入的探讨，重点是对市场中出现的切换新技术加以详细阐述，并且对gsm切换过程中出现的各种问题进行重点分析。希望可以对今后移动通信系统的切换技术的研究产生一些积极影响。
关键词：移动通信切换技术系统
在移动通信系统中，切换技术是确保众多用户都具有移动性不可忽略的方法。然而，在移动通信系统中，自引入蜂窝概念之后，才出现了切换技术，并且当前已经成为移动通信系统研究的重点技术。可以说，切换技术是当前移动通信蜂窝系统特有的功能，对整个移动通信系统性能产生巨大影响。传统的切换技术主要为硬切换技术。在切换时，首先要中断ms和原有基站之间的联系，然后再和新基站进行联系。但是，随着科学技术的不断发展，逐渐出现了第三代移动通信技术，这样一来，便出现了软切换技术。此切换技术指的是当信道载波频率相同的情况下切换信道也就是先使ms和新基站取得联系后，再和原有基站中断。以下是对移动通信技术和切换技术的发展进行了详细阐述。
一、移动通信技术和切换技术的发展
从上世纪80年代，便开始出现了第一代移动通信系统，大多数都应用在商用化，系统主要采用模拟技术，而接入技术主要采用的是频分多址fdma，因此，提供的通信带宽是非常小的，仅为
2007年3月Journal on Communications March 2007 第28卷第3期通信学报V ol.28No.3多载波蜂窝移动通信系统中的多业务切换算法 李剑1,2，胡波1 (1.复旦大学电子工程系，上海 200433; 2.上海无线通信研究中心，上海 200050) 摘要：提出一种用于多载波蜂窝移动通信系统的子信道合并切换算法。采用多维Markov链对子信道合并切换算法进行系统建模分析，得到了呼叫阻塞率、切换阻塞率等关键系统性能参数的解析结果。与切换保护信道算法相比，子信道合并切换算法在对其他类型呼叫性能影响很小的前提下，改善了对带宽要求较高的业务的切换性能。 该算法还可以与其他资源预留切换算法相结合，改善其性能。 关键词：蜂窝式移动通信系统；多业务切换；多维Markov链；多载波通信 中图分类号：TN929.53 文献标识码：A 文章编号：1000-436X(2007)03-0085-08 Multi-service handoff algorithm used in multi-carrier wireless cellular communication system LI Jian1,2, HU Bo1 (1. Electronic Engineering Department, Fudan University, Shanghai 200433, China; 2. Shanghai Research Center for Wireless Communication, Shanghai 200050, China) Abstract: A novel handoff algorithm named sub-channel combination (SCHC) handoff algorithm used in multi-carrier cellular mobile communication system was proposed. Multi-dimensional Markov chain was used to analyze the perform-ances of SCHC handoff algorithm. Analytical results of the key parameters such as handoff blocking probability were ana-lytically obtained. The analysis shows that the proposed scheme of sub-channel combination improves the handoff perform-ance as compared with the guard channel algorithm. The handoff blocking probability for the bandwidth consuming service is decreased while the other communication quality remains unchanged during the handoff. The sub-channel combination scheme can also work with the other resource reservation handoff schemes to improve their performances. Key words: cellular mobile communication system; multi-service handoff; multi-dimensional Markov chain; multi-carrier communication 1引言 业务种类多样化以及针对多业务的区分服务是未来移动通信网络需要面对的两个主要问题，同时，数据业务将会占有越来越大的比重[1]。解决这些问题，首先需要从提高系统的频谱资源利用率入手，多载波调制技术，如多载波DS-CDMA （MC/DS-CDMA）和OFDMA技术等[2~5]，由于能有效降低多径和频率选择性衰落对系统性能的影响而得到广泛重视。其次，未来移动通信系统需要更多的频带资源，通信频段向高频段发展是一个趋势，而“绿色”的无线通信又需要进一步降低发射功率，这就使得未来移动通信系统的小区覆盖范围变得更小，导致用户在移动过程中产生的切换次数增加。确保不同类型的业务在通信过程中得到不同的切换保障将对系统性能产生重要的影响。 Phone Lin等在文献[6]中对数据语音混和业务网络切换性能进行了分析，但并未考虑数据呼叫的 收稿日期：2006-04-24；修回日期：2006-12-29
移动通信基本原理 1、常用的移动通信系统有哪些？答：蜂窝移动通信系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，移动卫星通信系统，分组无线网。无限寻呼系统 2试列出1G，2G，3G的典型系统。答：1G:TACS和AMPS 2G:GSM和NCDMA 3:WCDMA、 CDMA2000和TD－SCDMA 3、移动通信信道的特点。答：１传播的开放性２接受环境的复杂性３用户的随机移动性 4、蜂窝移动通信中电波传播方式有哪些？答：直射波、反射波、绕射波、散射波 5、慢衰落和快衰落的成因分别是什么？其信号包络统计特性分别服从什么分布？答：慢衰落阴影效应正态分布；快衰落多径传播瑞利分布莱斯分布 6、信号通过移动信道时。在什么情况下遭受平坦衰落。在什么情况下遭受选择性衰落？答：信号带宽大于相关带宽遭受选择性衰落；信号带宽小于相关带宽遭受平坦衰落 7、电波传播预测是用来计算什么量的？在选择传预测型时要注意哪些因素？答：计算接收信号中值的要注意距离、频率、天线高度、地理环境等 8、主要从哪几个方面来提高频率资源的有效利用？如何实现？答：时间域：多信道共用空间域：频率复用频率域：信道的笮带化和宽带多址技术 9、给出蜂窝小区和区群的概念？同频复用的距离公式是什么？答：蜂窝小区：区群：共同使用全部可用频率的N个小区；公式：N=i*i+ij+j*j 10、改善蜂窝小区容量的技术有哪些？简述它们是如何提高系统容量的。答：小区分裂：通过增加基站的数量来增加系统容量裂向和覆盖区域逼近：通过基站天线的定位来减小同频干扰以提高系统容量11、什么是多址技术？常用的多址技术有哪些？答：多址技术：是指在通信网内处于不同位置的多对用户同时进行通信的技术；常见的多址技术有FDMA、TDMA、CDMA 12、越区切换的准则有哪些？越区切换过程控制的方式有哪些？越区切换可分为哪几种？答：准则：１、对信号强度准则２、具有门限规定的相对信号强度准则３、具有滞后余量的相对信号强度准则４、具有门限规定和滞后余量的相对信号强度准则；越区切换：硬切换：在新的链路建立之前先中断旧的链路，如TDMA，FDMA（1G、2G）。软切换：即保持旧的连接，有建立新的连接，当新的基站可靠连接后，在中断旧的连接。更软的切换：在一个基站不同扇区之间的切换叫做更软的切换。 1、蜂窝移动通信系统对数字解调技术的要求是什么？ 答：1、为了在衰落条件下获得所要求的误码率（BER），需要好的载噪比（C/N）和载干比（C/I）性能; 2、所用的调制技术必须在规定频带榆树内提供高的传输率，以Hz为单位；3、应使用高频率的功率放大器，而带外辐射又必须降低到所需要的要求4、具有恒定包络5、尽量避免幅相效应6、要求具有小的功率谱占有率。 2、GSM系统中采用什么调制技术？为了产生0.3GMSK信号，当信道数据速率为270KBPS时，求高斯低通滤波器的3DB带宽？并确定高斯低通滤波器的系数A? 答：GSM系统采用GMSK 即高斯最小频移键控 BT=0.3 PB=1/T=270KBPS 则高斯低通滤波器3DB带宽为B=0.3/T=81KHZ A=0.5887/B=7.3*10-6 3、IS-95CDMA采用的调制技术是什么？OQPSK/QPSK的主要区别是什么？答：IS-95CDMA系统上下行采用不同的调制技术，即上行采用QPSK(四相相移键控)，下行采用OQPSK(交错四相相移键控)。区别：1QPSK 调制信号具有恒包络特性，OQPSK解调信号不具有恒包络特性2在QPSK解调信号中奇偶比特流的比特同时跳变，而在OQPSK中奇偶比特流错开半个输入码间隔3在QPSK中，最大相移码达180°，而OQPSK在任意时刻发送的最大相移限制在±90° 5、给出GSM900系统的工作频段，载频间隔，双工间隔？答：上行890 MHz—915 MHz 载频间隔为0.2 MHz 下行为935 MHz ---965 MHz 双工间隔为45MHz 6、简述GSM系统的桢结构？答：在GSM系统桢结构总存在两种复桢，即业务和控制复桢。1业务复桢：一个TDMA桢可以分为0-7共8个时桢，长为4.615MS；由26个TDMA(120MS)构成1复桢。控制复桢：一个TDMA桢可分为0-7共8个时桢，长为4.165MS，每时隙含156.25个码元，码长约0.577MS，由51个TDMA桢构成一个复桢，长235.385MS称为控制复桢。由51个业务复桢或26个控制复桢组成一个超桢，
《移动通信》论文 论文题目GSM蜂窝移动通信网络中 切换技术的研究 姓名 学号 学院 专业班级
目录 摘要........................................................................ ABSTRACT...................................................................... 第一章绪论................................................................... 1.1移动通信系统及其发展...................................... 1.1.1 移动通信及工作特点.................................................. 1.1.2 移动通信系统的发展.................................................. 1.2GSM蜂窝移动通信系统的发展............................... 1.3课题研究的目的及内容..................................... 1.4课题研究的意义 .......................................... 第二章切换技术............................................................... 2.1切换的定义及分类 ........................................ 2.2切换的原因 .............................................. 2.3切换的控制方式 .......................................... 第三章GSM蜂窝移动通信系统中的切换 .......................... 3.1 GSM系统概述............................................................. 3.2 GSM数字移动通信的主要技术............................................... 3.3 GSM切换................................................................. 第四章中国3G的切换......................................................... 4.13G的简述................................................ 4.2中国3G的发展驱动力...................................... 第五章结论与展望............................................................ 主要参考文献 ......................................................................................................................................................
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
《现代信息科学技术前沿讲座》 论 文 成绩： 题目：5G移动通信的关键技术 学号：12014242126 姓名：马永亮 班级：2014级通信工程二班 学院：物理与电子电气工程
5G移动通信的关键技术 （马永亮 12014242126 2014级2班） 【摘要】移动通信（Mobile Communications）沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。移动通信经过发展，由1G、2G、3G（高铁技术）、4G，直到现在的5G，为充分把握5G技术命脉，确保与时俱进，国家和相关企业机构积极投入到5G关键技术的跟踪梳理与研究工作当中，提出了关键的6大技术。 【关键词】移动通信 5G移动通信传输速度关键技术 一、移动通信与发展 1、移动通信 移动通信（mobile communications）沟通移动用户与固定点用户之间或移动用户之间的通信方式。 例如：同定点与移动体(车辆、船舶、飞机)之间、移动体之间、活动的人与人之间以及人与移动体之间的通信 都属于移动通信的范畴。按照移动体所处的区域不同，移动通信可以分为陆地移动通信、海上移动通信和空中移动通信。而目前使用的移动通信系统有航空航天移动通信系统、航海移动通信系统、陆地移动通信系统和国际卫星移动通信系统INMARSAT。其中陆地移动通信系统又包括无线寻呼系统、无绳电话系统、集群移动通信系统和蜂窝移动通信系统。【1】 2、移动通信的发展历程 第一代 第一代移动通信系统(1G)是在20世纪80年代初提出的，它完成于20世纪90年代初，如NMT和AMPS，NMT于1981年投入运营。第一代移动通信系统是基于模拟传输的，其特点是业务量小、质量差、安全性差、没有加密和速度低。1G 主要基于蜂窝结构组网，直接使用模拟语音调制技术，传输速率约2．4kbit/s。不同国家采用不同的工作系统。 第二代 第二代移动通信系统(2G)起源于90年代初期。欧洲电信标准协会在1996年提出了GSM Phase 2+，目的在于扩展和改进GSM Phase 1及Phase 2中原定的业务和性能。它主要包括CMAEL(客户化应用移动网络增强逻辑)，S0(支持最佳路由)、立即计费，GSM 900/1800双频段工作等内容，也包含了与全速率完全兼容的增强型话音编解码技术，使得话音质量得到了质的改进；半速率编解码器可使GSM系统的容量提近一倍。 第三代 第三代移动通信系统(3G)，也称IMT 2000，其最基本的特征是智能信号处理技术，智能信号处理单元将成为基本功能模块，支持话音和多媒体数据通信，它可以提供前两代产品不能提供的各种宽带信息业务，例如高速数据、慢速图像与电视图像等。如WCDMA的传输速率在用户静止时最大为2Mbps，在用户高速移动是最大支持144Kbps，说占频带宽度5MHz左右。 在国际移动通信领域，国际电联对3G网络有其最低的要求和标准，即：在
摘要 自从移动通信领域中引入的蜂窝概念，切换技术就开始出现，并成为了移动通信系统中的重要技术之一。切换技术是蜂窝系统所独有的功能，也是移动通信系统的一个关键特征，它直接影响整个系统的性能。当移动台的一个基站的覆盖范围移动到另一个基站的覆盖范围，通过切换移动台保持与基站的通信。切换从本质上说是为了实现移动环境中数据业务的小区间连续覆盖而存在的，从现象上来看是把接入点从一个区换到另一个区。 本文研究的重点是移动通信系统中的切换技术，主要分析了CDMA、GSM、WCDMA系统中的切换算法，切换基本可以分为硬切换、软切换、更软切换。由于第二代移动通信系统的巨大成功，用户的高速增长与有限的系统容量和有限的业务之间的矛盾渐趋明显，第三代移动通信的标准化工作开始逐渐进入实质阶段。3G通信技术已经在慢慢成熟，新的4G技术也在不断的演变，要做到通信技术的完善和更前的发展，切换技术作为移动通信中的关键技术，起着重要的作用。因此，我们研究切换技术是为了更好的发展未来通信技术，提高网络的服务能力和运行质量。 关键词:切换,硬切换,软切换,切换算法
目录 摘要............................................................................................................ 错误！未定义书签。目录...................................................................................................... 错误！未定义书签。Abstract第一章绪论.. (4) 1.1移动通信系统 (4) ............................................................ 错误！未定义书签。 1.1.1移动通信特点 (4) 1.1.2移动通信工作方式 (4) 1.2移动通信的发展 (5) 1.2.1全球移动通信发展历程 (5) 1.2.2我国移动通信的发展历程 (6) 1.3切换技术的发展 (7) 第二章切换技术 ........................ 错误！未定义书签。 2.1切换的定义及分类 (9) 2.2切换的原因 (9) 2.3切换的控制方式 (11) 第三章移动通信系统中的切换 (11) 3.1CDMA系统中的切换 (11) 3.1.1 CDMA系统概述 (11) 3.1.2 CDMA系统中的软切换 (12) 3.1.3 CDMA系统中的硬切换 (16) 3.2 GSM系统中的切换 (18) 3.2.1 GSM系统概述 (18) 3.2.2 GSM数字移动通信的主要技术 (19) 3.2.3 GSM切换 (19) 3.3 WCDMA系统中的切换 (21)
4G是集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps的速度下载，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。 (1)接入方式和多址方案 (正交频分复用)是一种无线环境下的高速传输技术，其主要思想就是在频域内将给定信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用一个子载波进行调制，各子载波并行传输。尽管总的信道是非平坦的，即具有频率选择性，但是每个子信道是相对平坦的，在每个子信道上进行的是窄带传输，信号带宽小于信道的相应带宽。OFDM技术的优点是可以消除或减小信号波形间的干扰，对多径衰落和多普勒频移不敏感，提高了频谱利用率，可实现低成本的单波段接收机。OFDM的主要缺点是功率效率不高。 (2)调制与编码技术 4G移动通信系统采用新的调制技术，如多载波正交频分复用调制技术以及单载波自适应均衡技术等调制方式，以保证频谱利用率和延长用户终端电池的寿命。4G移动通信系统采用更高级的信道编码方案(如Turbo码、级连码和LDPC等)、自动重发请求(ARQ)技术和分集接收技术等，从而在低Eb/N0条件下保证系统足够的性能。 (3)高性能的接收机 4G移动通信系统对接收机提出了很高的要求。Shannon定理给出了在带宽为BW的信道中实现容量为C的可靠传输所需要的最小SNR。按照Shannon定理，可以计算出，对于3G 系统如果信道带宽为5MHz，数据速率为2Mb/s，所需的SNR为l.2dB；而对于4G系统，要在5MHz的带宽上传输20Mb/s的数据，则所需要的SNR为12dB。可见对于4G系统，由于速率很高，对接收机的性能要求也要高得多。 (4)智能天线技术 智能天线具有抑制信号干扰、自动跟踪以及数字波束调节等智能功能，被认为是未来移动通信的关键技术。智能天线应用数字信号处理技术，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分利用移动用户信号并消除或抑制干扰信号的目的。这种技术既能改善信号质量又能增加传输容量。 (5)MIMO技术 (多输入多输出)技术是指利用多发射、多接收天线进行空间分集的技术，它采用的是分立式
单选题： 1.移动通信中最大和最主要的网络系统是（B） （A）TMRS （B）PLMN （C）WUTS （D）SMCS 2.电信公司和中国网通公司为市场竞争推出的“小灵通”系统属于哪个移动通信系统（A）（A）WUTS （B）TMRS （C）PLMN （D）WLAN 3.以下哪个标准是由3GPP2制定的（C） （A）WCDMA （B）TD-SCDMA （C）cdma2000 （D）GSM 4.下面对频分双工的表述正确的是（B） （A）收发信各占一个频率（段），使用不同时隙。 （B）收发信各占一个频率（段），收发频率为固定间隔。 （C）收发信用同一个频率，使用不同时隙。 （D）收发信用同一个频率，收发频率为固定间隔。 5.我国提出的国际3G标准是（B） （A）WCDMA （B）TD-SCDMA （C）cdma2000 （D）UWC-136 6.为发展民族工业，在3G频谱划分上，我国给TD-SCDMA分配了多少频谱。（B）（A）150MHz （B）155MHz （C）160MHz （D）165MHz 7.WiMAX的无线城域网技术是基于哪个工业标准的（D） （A）IEEE802.3 （B）IEEE802.11 （C）IEEE802.12 （D）IEEE802.16
8. 信道编码（差错控制）的目的是 （B ） （A ）去掉信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。 （B ）增加信息的冗余度，使其具有检错和纠错能力，提高信道传输质量。 （C ）去掉信息的冗余度，使其具有检错和纠错能力，提高信道传输质量。 （D ）增加信息的冗余度，压缩信源的数码率，提高信道的传输效率。 9. 陆地移动通信中，无线电波主要以什么形式传播 （D ） （A ）直达波 （B ）反射波 （C ）表面波 （D ）直达波、反射波和表面波的综合 10. 抽样定理说明：设原模拟信号的最高频率为c f ，当抽样频率（）时，从抽样的离散信 号可完全恢复原模拟信号。（A ） （A ）c s f f 2≥ （B ）c s f f 2= （C ）c s f f 2≤ （D ）c s f f 2< 11. 在PCM4位二进制码型中，量化级编号为5的对应的发射二进制码是（C ） （A ）0101 （B ）0010 （C ）0111 （D ）0011 12. 关于卷积码的纠错能力，以下说法正确的是（C ） （A ）能纠正随机差错，并具有一定的突发差错纠正能力。 （B ）只能纠正随机差错 （C ）只具有突发差错纠正能力 （D ）卷积码的纠错能力随着约束长度N 的增加而减小 13. 在3G 业务信道编码上，TD-SCDMA 高速使用的编码方式是 （D ） （A ）1/2卷积码 （B ）1/3卷积码 （C ）1/4卷积码 （D ）Turbo 码 14. WCDMA 系统中主要利用（C ）序列的互相关特性来区分用户和小区
4G移动通信系统关键技术 摘要 随着世界范围内第三代移动通信系统逐步实施，移动通信未来的发展及演进问题成了研究热点。本文介绍了第四代移动通信及其性能和系统网络结构及OFDM、软件无线电、智能天线、IPv6等关键技术，并分析了4G移动通信系统与3G移动通信的关系，并对通信系统演进做了展望。 关键词G移动通信； OFDM； MUD； IPv6
目录 引言 (3) 4G通信系统的网络结构 (3) IPV6技术 (4) OFDM(正交频分复用) (4) 软件无线电 (5) 智能天线 (6) 4G移动通信系统与3G系统的关系 (7) 结束语 (8)
引言 第三代移动通信系统是能够满足国际电联提出的IMT - 2000PFPLMTS系统标准的新一代移动通信系统，要求具有很好的网络兼容性，能够实现全球范围内多个不同系统间的漫游，不仅要为移动用户提供话音及低速率数据业务，而且要提供广泛的多媒体业务。根据ITU 的标准，世界各大电信公司联盟均己提出了自己的第三代移动通信系统方案，主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我国提出的拥有自主知识产权的TD-SCDMA。但3G也存在以下几方面的局限性：不能支持较高的通信速率。3G虽然标称能达到2Mbit/s 的速率，但平均速率只能达到384 kbit/s。尽管目前3G增强型技术不断发展，但其传输速率还有差距。 不能提供动态范围多速率业务。由于3G空中接口主流的三种体制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心网不具有统一的标准，难以提供具有多种QoS 及性能的多速率业务。 不能真正实现不同频段的不同业务环境间的无缝漫游。由于采用不同频段的不同业务环境，需要移动终端配置有相应不同的软、硬件模块，而3G移动终端目前尚不能实现多业务环境的不同配置。由于3G系统以上的局限性，目前，很多公司已经开始着手4G 概念通信系统的研究。本文主要介绍4G概念通信的技术特点以及可能采用的关键技术。 4G通信系统的网络结构 目前，4G系统仍处于研究的起步阶段，相关标准尚未出台，网络结构也没有成型，但网络融合的趋势是显而易见的。图中的“全IP核心网”包括从IP 骨干传输层到控制层、应用层的一个整体。未来的无线基站将具备通过IP协议直接接入“全IP核心网”的能力，2G移动通信系统原有的交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、鉴权中心AUC等网元的主要功能都将由4G网络上的服务器或数据库来实现，信令网上的各层协议也将逐渐被IP协议所取代。整个网络将从过去的垂直树型结构演变为分布式的路由结构，业务的差异性也只体现在接入层面。 4G通信系统按照功能可以划分为接入层、承载层和业务控制层3层。接入层允许用户使用各种终端通过各种形式接入到4G通信系统中，这一部分将是革命性的演进;承载层提供QoS保证、安全管理、地址转换等功能，与接入层之间的接口应为开放的IP协议接口;业务控制层提供对业务的管理、加载等功能，它与承载层之间也应有开放的接口，以便于第三方提供新的业务应用。 从前面对4G通信系统的描述中可看出，它是一个远比3G更加复杂的通信系统，它的实现需要依托于很多新兴技术。在4G通信系统中可能采用的关键技术主要包括OFDM、软件无线电、智能天线、移动IPv6等，下面分别介绍这几种4G 通信系统中的关键技术。
移动通信试题库 2012.10 一、填空题 1． ____个人通信______是人类通信的最高目标，它是用各种可能的网络技术实现任何人在任何时间、任何地点与任何人进行任何种类的____信息交换_____。 2．移动通信系统中影响电波传播的3种最基本的机制为___反射____、__绕射_____和____散射___。3．在CDMA系统中从通信链路的角度看，功率控制分为___反向链路功率控制____和__前向链路功率控制；4．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为____软切换_______和_______硬切换_____两大类。 5．WCDMA的信道带宽是____5M码片/s_______，码片速率是____3.84M/码片/s_______。 6．IS-95A下行链路利用码分物理信道传送不同的信息，按照所传送信息功能的不同而分类的信道称为逻辑信道；IS-95A下行链路中的逻辑信道包括以下四种_____导频信道______、____同步信道_______、____寻呼信道_______和_____下行业务信道______。 7．HSDPA的中文意思是___高速下行分组接入技术________。 8．1个64QAM调制的符号代表__28M___位信息比特。 9．TD-SCDMA的基本物理信道特性有____频率____、___时隙_____和____码片____决定。 10．CDMA系统中，移动台将导频分成4个导频集，分别是_激活集__、_候选集_、__相邻集__和___剩余集。 11. TD-SCDMA的一个信道带宽是 1.6 MHz，码片速率为 1.28 Mcps。 12. 在CDMA系统中从功率控制方法的角度看，功率控制分为___开环功率控制_和__闭环功率控制__。 13. TD-SCDMA的信道带宽是____1.6MHz _______、码片速率是____1.28Mcps _______。 14. GSM一个载频带宽是____200KHz_______，可提供___8____个物理信道。 15. 1W等于____30___dBm。 16. 在移动通信中常用的微观分集有时间分集、频率分集和空间分集。 17. TD-SCDMA系统采用了______智能天线_____、_____联合检测______、_____同步CDMA______、接力切换及自适应功率控制等诸多先进技术。 18. SIM卡的内部是由 CPU 、ROM、 RAM 和 EEPROM 等部件组成的完整的单片计算机。 19. 移动通信系统包括____网络交换__子系统、_____无线基站______子系统和_____移动台_____子系统。 20. 在3G技术标准中由中国提出的技术标准是___TD-SCDMA_______ 。 21．在移动通信系统中，除了一些外部干扰外，自身还会产生各种干扰，主要的干扰有___互调干扰____、__邻道干扰_____和____同频干扰___，其中____同频干扰______是移动通信系统中特有的。 22．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为______软切换_____和______硬切换______两大类。 23．1个16QAM调制的符号代表__6___位信息比特。 24．码字11010001和01110110的汉明距离等于________。 25．移动通信中常用的三种分集方式为___时间分集____、_____频率分集__和___空间分集____。 26．度量通信系统通话业务量或繁忙程度的指标是____话务量_______。 27．GSM系统的信令系统是以__ISDN_____信令的主体再加上GSM的专用协议构成的。 28．在GSM系统中，为了鉴权和加密的目的应用了3种算法，分别是A3、A5和A8算法。其中__A3__算法是为了鉴权之用，__A8_算法用于产生一个供用户数据加密使用的密钥，而__A5_算法用于用户数据的加密。29．在移动通信中三种主要的多址方式为___时分多址TDMA__、_频分多址FDMA___和___码分多址CDMA____。30．MIMO是在收发两端都采用___多天线____配置，充分利用空间信息，大幅度提高信道容量的一种技术。31．发射机发射功率为10W，可换算成__300_____dBmW。 32．在3G技术标准中由中国提出的技术标准是___TD-SCDMA_______ 。 33．根据切换发生时，移动台与原基站以及目标基站连接方式的不同，可以将切换分为_____软切换______和______硬切换______两大类。
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。
1，移动通信按多址方式可分为频分多址（FDMA）时分多址（TDMA），码分多址（CDMA）。2，信源端编码将信源中的多余信息进行压缩，减少传递信息所需的带宽资源。 3，GSM系统采用的是频分多址接入（FDMA）和时分多址接入（TDMA）混合技术； 信道带宽：GSM网络总的可用频带为100MHz；GSM的一个载频上可提供8个物理信道。4，目前移动通信中最常见的三种分集方式时间分集，频率分集，空间分集。 5，GSM/GPRS系统采用的调制技术是GMSK，而EDGE采用的是8PSK。GMSK调制每符号1bit EDGE调制每符号3bit 1，三种基本的分集合并方式选择合并，最大比值合并，等增益合并。 2，移动通信中，系统自身产生的主要干扰有互调干扰，邻道干扰，同频干扰。 3，3G三大主流技术标准美国的CDMA2000，欧洲的WCDMA，中国的TD-SCDMA ，都采用CDMA多址方式。 4，GSM越区切换分为三大类：同一BSC内不同小区间的切换，同一MSC/VLR内不同BSC控制的小区间的切换，不同MSC/VLR控制的小区间的切换。 1，为什么扩频信号能有效的抑制窄带干扰？ 答：对窄带的干扰的抑制作用在于接收机对信号的解扩的同时，对干扰信号的扩频，这降低了干扰信号的功率谱密度。扩频后的干扰和载波相乘、积分（相当于低通滤波）大大削弱了它对信号的干扰，因此在采样器的输出信号受干扰的影响就大为减小，输出的采样值比较稳定。 2，RAKE接收机的工作原理是什么？ 答： 每个相关器和多径信号中的一个不同时延的分量同步，输出就是携带相同信息但时延不同的信号。把这些输出信号适当的时延对齐，然后按某种方法合并，就可以增加信号的能量，改善信噪比。 3，说明内环功率控制和外环功率控制的不同之处。 答：内环功率控制的目的是使用移动台业务信道的信噪比Eb/Nt能够尽可能地接近目标值；而外环功率控制则对指定的移动台调整其Eb/Nt的目标值。 内环功率控制测量反向业务信道的Eb/Nt，将测量结果与目标Eb/Nt相比较； 外环功率控制测量反向信道的误帧率（FER），将测量结果与目标FER相比较。 4，什么是64阶正交调制？起什么作用？ 答：（1）64阶正交调制，即把输出的符号每6个作为一组，用64阶Walsh序列之一进行调制，也就是用长度为64个码片的wlash序列来表示六位二进制符号，所以相当于进行了（64,6）的wlash编码。（2）作用：IS-95前向链路和反向链路都使用64阶的Walsh函数，但是二者的使用目的不同。前向链路上，Walsh函数用来区分信道，而反向链路上，则是用来进行正交码多进制调制，以提高反向链路的通信质量。 1，.在移动通信中对对调制有哪些考虑？ 答：①频带利用率②功率效率③已调信号恒包络④易于解调⑤带外辐射 2，PN序列有哪些特征使得它具有类似噪声的性质？ 答：①平衡特性②游程特性③相关特性
前言： 无线通信(Wireless communication)是利用电磁波信号可以在自由空间中传播的特性进行信息交换的一种通信方式，近些年信息通信领域中，发展最快、应用最广的就是无线通信技术。在移动中实现的无线通信又通称为移动通信，人们把二者合称为无线移动通信。 无线通信主要包括微波通信和卫星通信。微波是一种无线电波，它传送的距离一般只有几十千米。但微波的频带很宽，通信容量很大。微波通信每隔几十千米要建一个微波中继站。卫星通信是利用通信卫星作为中继站在地面上两个或多个地球站之间或移动体之间建立微波通信联系。 无线通信系统的类型 按照无线通信系统中关键部分的不同特性, 有以下一些类型: 1、按照工作频段或传输手段分类, 有中波通信、短波通信、超短波通信、微波通信和卫星通信等。所谓工作频率, 主要指发射与接收的射频（RF）频率。射频实际上就是“高频”的广义语, 它是指适合无线电发射和传播的频率。无线通信的一个发展方向就是开辟更高的频段。 2、按照通信方式来分类, 主要有（全）双工、半双工和单工方式。
3、按照调制方式的不同来划分, 有调幅、调频、调相以及混合调制等。 4、按照传送的消息的类型分类, 有模拟通信和数字通信, 也可以分为话音通信、图像通信、数据通信和多媒体通信等。 各种不同类型的通信系统, 其系统组成和设备的复杂程度都有很大不同。但是组成设备的基本电路及其原理都是相同的, 遵从同样的规律。本书将以模拟通信为重点来研究这些基本电路, 认识其规律。这些电路和规律完全可以推广应用到其它类型的通信系统。 无线通信系统的基本工作原理 无线通信系统组成框图 各部分作用： 1信息源：提供需要传送的信息 2变换器：待传送的信息（图像、声音等）与电信号之间的互相转换3发射机：把电信号转换成高频振荡信号并由天线发射出去 4传输媒质：信息的传送通道（自由空间）