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1、第一用部疑述1. 了解移动通信的开展情况古代移动通佶-萌芽阶段-开拓阶段-商业阶段-蛀窝思想-第一代格动通信系统-数字化-第二代格动通信系统-宽帝、多媒体第三代移动通信系统-广带IP多媒体-第四代移动通估系统(1897年,马可尼完成奥尔斯电码无跷通信实验,标志无线电通信的开始,开创了海上通信业)(1928年,美国底特律警察局率先使用装得贝茨创造的能适应移动乍辆震动影响的无找电收发信机一一超外差AM接收机的警用车辆无线电移动系统(单向).标志移动通信开始)(1935年,阿姆斯特朗创造了FM方式地帆溟出继g咐蹲的功雌(找叫r妣:想妈将e窝设想:974年正式提出了蛭窝移动通信的概念JZ1.R按信号形
2、式分类一模拟网和数字M按效劳特性分类专用网,公用网按使用对象分类民用系统、军用系统多媒体2. 了飕jJ他送Zf:其“I:Gft-接收天纹白勺土的款按工作方式分类1.军工双I(TDDJDD)半双工按1.盅苞围分类城域网,局域网和个域W按多址方式分类FDMA,TDMACDMASDMA按业务类鞭分类一网、数据网、综合业务网、按使用环境分类一陆地通信、海上通信、空中通信依据通话状态和频率使用方法,可分为单向和双向耿工和双工3. 了解双工方式双工通信的特点是:同普通有线很相似,使用方便“其缺点是:在使用过程中,不管是否发话.发射机总是工作的.故电能消耗很大.这时以电池为旎源的移动台是很不利的.针对此问跑
3、的解决方法是:要求移动台接收机始终保持在工作状态,而令发射机仅在发话时才工作.这样构成的系统称为准奴工系统,也可以和双工系统兼容。这种准双工系统目前在移动通信系统中获得了广泛的应用。第二局部移动适信的传,特性1. 了解电波的传播方式I)直射波:电波传播过程中没力遇到任何的障碍物,直接到达接收端的电波,称为直射波.互射波更多出现于理想的电波传播环境中.2)反射波:电波在传播过程中遇到比自身的波长大得多的物体时.会在物体外表发生反射,形成反射波.反射常发生于地表、建筑物的墙壁外表等.3)绕射波:电波在传播过程中被尖利的边缘阻挡时,会由阻挡外表产生二次波,二次波能酩散布于空间,战至到达阻挡体的反面,
4、那些到达阻挡体反面的电波就称为绕射波.由于地球外表的弯他性和地表物体的密集性.使得绕射波在电波传播过程中起到了审要作用。4)放射波:电波在传播过程中遇到隔砰物外表粗糙或者体枳小但数目多时.会在其外表发生散射.形成散射波-散射波可能散布于许多方向,因而电波的能量也被分散于多个方向.2. 了解无线电波的自由传播损耗其中.d的单位是km,f的单位是MHz.GT,GR为1.3. 了解无线信号的大尺度模型和小尺度模型所指的是什么:大尺度传播模型:用于预测平均场妞并用于估计无规覆盖范用的传播模型.由于描述的是发射机与接收机(tr;之间长距离(几百米一儿米)上的场强变化,所以被称作大尺度传播模型。小尺度衰及
5、模型:描述短矩离(几个波长),或短时间(杪级)内的接收场就快速波动的传播模鞭称为小尺度衰减模型.4. 了蟀移动通侑伯道的四种效应移动信道四大效应(阴影效应、多径效应、多普勃效应、远近效应)多径效应:阴影效应:当电波在传播路径上受到起伏地形、建筑物、枯被等障碍物的阻挡时,会产生电整场的半百区.远近效应:由于接收用户的随机移动性,移动用户与堪站间的距离也是随机地变化,假设各移动用户发射功率一样,那么到达基站的信号强弱不同,离翦站近信号强,离基站远信号喇.通信系统的非线性那么进一步加匝,出现覆者更强、弱者更弱和以强压弱的现St多辞勒效应:由于处于接收状态的移动用户高速运动而引起传播频率的扩波.,其扩
6、散程度与用户运动速度成正比.5. 了怖移动迪伯伯道的三大损耗移动信道三大损耗(路径损耗、微衰落、快衰落(频率选择性衰落、时间选择性衰落、空间选择性衰落)自由空间传播损耗(路径损耗):理想传播条件,电波在自由空间传播时,不存在电波的反射、折射、绕射、色侬、吸收等现象.但小干幅射能量的扩散而引起衰减.慢衰落报耗:它反映了中等范围内数百波长麻汲接收电平的均值缓慢变化而产生的损耗(宏观变化),近似服从对数正态分布。产生原因:阴影效应大气折射快衰落损耗:反映了微观小范围内数I波长星级接收电平的均值变化而产生的损耗.其变化率比慢发落快.产生原因:多径效应多普勒效应6. 了解一种选择性衰落的概念,掌握相干时
7、间、相干带宽、相干距离的概念:三类主要快费落(空间选择性衰落,频率选择性衰落,时间选择性衰落)空间选择性衰落:在不同地点(空间)信号衰落特性不一样。频率选择性衰落:信号在不同的棘率衰落特性不一样.结论:由于时延犷散引起了频率选择性衰落.时间选择性衰落:信号在不同的时间衰落特性不一样。结论:由于变速移动引起的频率扩攸,在接收点波形产生了时间选择性裒落。相干时间:TcX1.fd,当信号码元WiHIATCRh发生时间选择性衰落.相关带宽:常用最大时延的例数来规定相关带宽.即信号带窕大于相关带宽时.该信号在信道中传输那么会产生频率选择性衰落.相干距离:第三局部抗衰落技术1. 了解:种主要的抗衰落的技术
8、手段分集:用来补偿衰落信道损耗,它通常要用两个或更多的接收天战来实现;均衡:可以补偌信道中由于多径效应而产生的码间干扰(幅度和时Sh信道编码:通过在发送信息时参加冗余的数据位来改善通信ta路的性能.2. 了解什么是分集,了解主要的分集技术宏分集:挣必小区的顶点上设立多个基站,从不同方向同时与一个移动台通信。微分集:利用信号在空间.频率.极化,场强,角度和时间上的相互独立性来减小快衰落的分集技术空间分篥极化分集,场分艇分集.角度分集.时间分集.)3. 了解分集备见的;种信号合并方式,并知道它们性能优劣最大比伯合并.选择式合并.等增益合并选择式合并:比拟并选择信噪比最大的支路作为输出。所以又称开关
9、式相加,方法简单,容易实现,设有M个独立的RayIeiSh衰落信道.每个信道称作一个分集支路.通信中断的条件是所有支路的信号的信噪比全部小于解调门限.最大比伯合并:最正确合并方式.i)每个支路有个加权因子ii)各路信号迭加时要保证同相位官蚪注同).因而要求每个支路有放大和调相电路.c211等增益合并:各支跖信号等地益相加.其性能接近最大比(ft合并,且容易实现,因为有时按需要权Hi可谓并不方便,因而出现了等增益合并;各支跣信号向相后再迭加,但各支路权无相同。其性能比最大比率合并差一些,但比选择性分集要好很多.三种合并法平均信噪比比拟:在相同分集理数(即M相同)的情况下,以最大比值合并方式改善信
10、噪比政大.等增益合并方式次之:分集整数M较小时,等增益合并的信噪比接近城大比值合并.选择式合并所得到的信噪比改善不以少,原因在于合并器输出只利用了以强的,路信号,而其他各支路都没有被利用。4. 了解时间分集以及相应的交银编码技术时间分案:利用信号在时间上的独立性发射和接收时实现分集,行列交织卷税交织随机交织RAKE接收一一利用扩痂码的相关特性进行多径别窗与合并,实现时间分佻5. 了解频率分集以及相应的扩频技术载波信号的频率随时间而变化,扩频技术;第四局部组网技术1. 了解三种多址接入技术痂分多址FDMA在频分多址(FDMA)系统中不同信道占用不同带宽FDMA是将给定的领谐资源划分为不同领遒分配
11、给每一个用户使用:FDMA特点:FDMA每个频道只传送一佛: 连续传输.一旦给移动台分配了频道,移动台和法站同时连续不断发射: 信道带宽较窄(25kHz或30kHz),即FDMA通常使用窄带系统; 传输速率低.码元持续时间较长.与平均延迟扩展相比很大.这遨味着码间干扰低不需要均衡: 与TDMA相比,FDMA系统简单的多: 基站共刖设备本钱高,因为路我波单路设计,需收发设;以及带通沙波器沈除杂波干扰; 移动台需要双工器,增加了由用; 需要精确的RE滤波器消除邻城干扰.时分多址TDMA在时分多址中不同信道占用一个周期性咫兔的时陲TDMA将无线频诣按时限划分,分配给不同用户:TDMA系统主要应考虑的
12、问题:控制信令的传输同步抗多径干扰主要措施:I、在每个时隙中,划出专门的比特用于控制和信令的传输.2、为便于接收端利用均衡器克服名径引起的码间干扰,在时隙中插入自适应均衢器所需的训练序列。3、在上行链路的每个时鼠中留出一定的保护间阳.4、为使于接收端的同步.在每个时隙中要传黜同步序列.TDMA的特点: TDMA使几个用户共享一个我波频率,每个用户利用不同时隙, 数据传送不连续,来用分姐发送。因而电池消耗低,切换容易: TDMA系统必缜仃精确的定时和同步. TDMA系统可动态分配时隙,。话音时分配时隙.无话音时不分过时陈,有利于提高系统容Ik码分多址CDMA在码分多址(CDMA)中,指定给每个用
13、户一个唯一的PN代码,而且与其他用户代码正交以信号波形(代码序列)不同区分不同用户称作CDMA连接,CDMA系统特点: CDMA蜂窝系统与FDMA系统或TDMA系统相比以有更大的通信容 CDMA系统中信道数据率很高.码片时长很短,由于PN序列的低自相关性,将超过个码片的多径信号视为噪声,所以可以使用RAKE接收机,以提高系统的信噪比。 CDMA系统具有“软切换”功能设备简IR2 ,了解蜂富网和领率更用的概念利用频率用的概令,将整个效劳区域划分成较设干个小区,旬个小区分别设置一个低发射功率的基站,负贲本小区的通信.优点:提高频率利用率,组网灵活缺点:网络构成复朵频率或用:N个相邻的小区组成一个区
14、群(族)将可供使用的频道划分成N组区群内的每个小区使用不同的频率组相邻M群重更使用相同的软率组分配模式.3 .了解区群的慨令睽(区群):共同使川全部可用领率的N个小区叫做一簇(区群)假设N越小,那么系统中区群复制得越多,系统容量越大,痂率的利用率越高.N叫做区群的大小,典型值3、N7、9、12、构成蜂窝网的二次几何图形构成够的根本条件:根木图案(簌)能彼此邻接且无空隙惚横盅整个面枳得相邻单元(被)中,【可频道的小区间距离相等,且为G大。满足上述两个条件的簇的形状和较内小区数N是有限的,并H.N应该满足下式:N=a2+abb24 .能够IBi出移动通信网络的根本架构,了解其中各个网元的作用移动用
15、户一一基站一一交换机一一固定网络一一固定用户移动用户一一愿站一一交换机一一基站一一移动用户1)MSC是移动业务交换中心,是无城电系统和公共交换网络之间的设需,完成必须的信令功能以建立与移动台的往来呼叫.主要责任:路由选择管理:计费和费率管理:业务Ift管理:向H1.R发送有关业务址的估息和计费信息.类:a:的移动股设干R的更上述功2)2、有关H台数技3)访个MS新:4)认能实5.了将一彳r目的:图5-18基本网络结构GSM决定切换的:.个指标I)WEKWordEnWIndiCator)移动台测当前突发脉冲是否得到正确解调2)RSS1.1.ReceivedSigna1.S1.reng1.h1.ndiCau)r)反映信道间干扰和噪声的指标3)QMQuRky1.IK1.iCaur)无残信弓领诚估计的指标,在一个有效窗口内用我干比(CT1.)加上SNR来估计信号质量的一个指标分类:按实现技术分为:1.硬切换:新的连接建立的,先中断IH的连接.例如GSM系统.2.软切祗指既维持旧的连接,乂同时建立新的连接,例如CDMA系统.切换的掂那么:决定何时需要进行越区切换,通常根据移动台处接收的平