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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,2007-8-30,*,/,117,1,/,64,1,/52,立德 明志 精业 惟新,精于勤毁于随,第1章,关键点(作业)回顾,一、名词解释,1,单工制,:,指通信双方交替地进行收信和发信。,2,双工制,:,指通信双方能够进行双向传输消息工作方式。,4,大区制,:,在,一个较大无线电覆盖区内仅设置一个基站。,5,小区制,:,指,把整个服务区划分成若干个较小区域。,6,频率复用,:,使同一频率覆盖不一样区域,这些使用同一频率区域彼此需要相隔一定距离,。,7,GPRS,:通用分组无线业务。,8,FDMA,:,频分多址,9,TDMA,:,时分多址,10,CDMA,:,码分多址,11,GSM:,全球,移动通信系统,二、简答题,1什么是移动通信?简述其主要特点。,通信,双方最少有一方是在运动中实现通信通信方式。,(,1,)必须使用无线电波进行信息传输,(,2,)在复杂干扰环境中运行,(,3,)非常有限频谱资源,(,4,)其网络管理与控制必须有效,1/21,2,什么是大区制?什么是小区制?并简述其主要特点。,大区制,指在整个服务区只有一个基站负责移动通信联络和控制移动通 信网。特点:网络结构简单、所需频道数少、不需交换设备、投资少。,小区制指将整个服务区划分为若干个无线小区,每个无线小区设一个基站,由它负责本区移动通信联络与控制。,特点:优点:同频复用距离距离减小,提升了频率利用率;,MS,台和基站发射功率减小,同时减小相互干扰;容量高;,缺点:系统结构和控制较为复杂,有同频干扰、越区切换等问题。,3,移动通信基本技术有哪些,答:移动通信发展大致可分为,:,第一代移动通信系统,第二代移动通信系统,第三代移动通信系统。第一代移动通信系统属于模拟系统,如,AMPS,和,TACS,系统,主要采取频分多址,FDMA,技术。第二代移动通信系统属于数字系统,主要采取时分多址技术,TDMA,或者是窄带码分多址,CDMA,技术,像中国移动,GSM,系统和中国联通正在大规模铺设窄带,CDMA,网络。第三代移动通信系统提出是为了深入提升话音质量,是为了满足日益增加数据通信、视频传输、个性化服务等。,2/21,4,移动通信系统主要由哪几部分组成?简述各部分主要作用。,答:移动通信系统主要由,移动台(,MS,)、基站(,BS,)、移动业务交换中心(,MSC,),3,部分组成,经过中继线与市话网相连。,MS,台作用,:(,1,)能经过无线接入通信网络,完成各种控制和处理,以提供 主叫和被叫通信。,(,2,)具备与使用者之间人机接口,或者与其它终端设备相连 接适配器,或二者兼有。,BS,作用,是负责管理无线资源,实现固定网与移动用户之间连接,传送信号和用户信息。,MSC,作用,是对于本,MSC,控制区域内移动用户进行通信控制与管理,。,3/21,系统,GSM,CDMA,D-AMPS,PDC,IS-95,1x,工作频率,下行,935960MHz,18051850MHz,825835MHz,869894MHz,810826MHz,14291453MHz,上行,890915MHz,17101755MHz,870880MHz,824849MHz,940956MHz,14771501MHz,接入方式,TDMA,CDMA,TDMA,TDMA,双工方式,FDD,FDD,FDD,FDD,双工间隔,45MHz,95 MHz,45MHz,45MHz,130 MHz,48 MHz,载频带宽,200KHz,1.23MHz,30KHz,50KHz,业务信道数,/,每载频,8,3S,站,21 O,1,站,23,3S,站,35 O,1,站,40,3,3,调制方式,GMSK,下行:,QPSK,上行:,BPSK,/4dif QPSK,/4dif QPSK,说明,每载频,8,时隙,3S,三扇区单载波站,O,1,单载频全向站,每载频,3,时隙,每载频,3,时隙,使用地域国家,中国、欧洲,中国、美国,美国,日本,4/21,第2章移动信道无线传输特征,一、名词解释,1,快衰落,:,由多径效应引发快速而深度衰落称为快衰落。,2,慢衰落:,因为移动台不停运动,电波传输路径地形地貌是不停改变,因而局部中值也是不停改变这种改变所造成衰落,称为,慢衰落。,3,准平滑地形:,也称“中等起伏地形”,指是从传输路径地形断面去观察,地形起伏量约在,20m,以下,且起伏改变迟缓平坦地形。我国华北平原就属于这类地形。,4,多径时延扩展,:,假设基站发射一个极短脉冲信号,Si,(,t,),=a0,(,t,),经过多径信道后,移动台接收信号展现为一串脉冲,结果使脉冲宽度被展宽了。这种因多径传输造成信号时间扩散现象,称为多径时散或时延扩展,5,ISI,:(,InterSymbolInterference,)码间干扰,由时延扩展会引发码间干扰。,5/21,第2章移动信道无线传输特征,6,多普勒效应,:,当移动台在运动中通信时,接收信号频率会发生改变,称为多普勒效应,7.,多径效应,:,电波传输信道中多径传输现象所引发干涉延时效应,8,.,阴影效应,:移动台在运动过程中,周围地形地物造成对电波传输路径阻挡,形成电磁场阴影。,二、简答题,1,移动通信电波传输含有哪些特点,?,自由空间传输损耗,阴影衰落(效应)。,多径效应。,多普勒效应。,6/21,第2章移动信道无线传输特征,移动通信中使用地形分类,即“准平滑地形”和“不规则地形”。,准平滑地形:,也称“中等起伏地形”,,不规则地形:,丘陵地形:,孤立山岳,:,斜坡地形:,水陆混合地形:,包含有海面和湖面地形。,地物划分,种类是各种多样,经常分为下面,3,种类型。,(,1,)市区。,(,2,)郊区。,(,3,)开阔区。,7/21,第3章 编码技术,一、名词解释,1,同频干扰,:,指无用信号载频与有用信号载频相同,并对接收同频有用信号接收机造成干扰。,2,邻频干扰,:,指来自相邻或相近频道干扰。,3,互调干扰,:,指因为多个信号加至非线性器件上,产生与有用信号频率相近组合频率,(,互调产物,),对系统造成干扰。,4,远近效应,:,因为信号传输距离不一样而产生干扰现象称为近端对远端干扰,也称为远近效应。,二、简答题,1,移动通信系统中噪声主要起源有哪些?其中影响比较大是什么噪声?,依据移动通信系统中噪声起源,可将噪声分为两大类,即内部噪声和外部噪声。内部噪声是指由通信系统设备本身所产生各种噪声;外部噪声又称为环境噪声,它包含自然噪声和人为噪声,也属于随机噪声。外部噪声又称为环境噪声,它包含自然噪声和人为噪声,也属于随机噪声。,8/21,2,产生邻频干扰主要原因是什么?克服邻频干扰办法有哪些?,答:产生邻频干扰主要原因是发射机带外抑制度和接收机选择性不好。,克服邻频干扰办法有(,1,)对发射机带外抑制度和接收机选择性提出要求;(,2,)使相邻频道不在同一小区甚至相邻小区内使用,。,3,产生同频干扰主要原因是什么?克服同频干扰办法有哪些?,答:产生同频干扰主要原因是,频率复用,。克服同频干扰办法有(,1,)对同频小区在物理空间上,隔开,一定距离(,2,)基站布局、合理覆盖区域设计及频率配置,以到达系统对于,同频干扰保护比,要求。,9/21,4,为何说在,CDMA,系统中远近效应干扰问题比较突出?克服远近效应办法有哪些?,在,CDMA,系统中,因为全部用户使用是同一个工作频率,当基站同时接收从这两个移动台发来信号时,近端移动台,B,信号就会对远端移动台,A,信号产生干扰。所以,近端对远端干扰是,CDMA,系统内主要干扰,也是影响系统性能、系统容量关键原因。在,CDMA,系统中,主要是经过功率控制来处理近端对远端干扰问题。含有功率控制系统,各移动台发射功率大小,是由当前服务基站所控制,以确保全部移动台发射信号在抵达基站时功率大致相同。,5,采取分集接收技术是为了处理哪些接收问题?,分集接收技术主要为了处理多径传输产生影响。分集接收方式包含:,空间分集、频率分集、极化分集、时间分集、角度分集。,6,分集接收有哪几个合并方式?,惯用合并方式有:,选择合并、开关合并、最大比值合并和等增益合并。,10/21,第四章 数字调制解调技术,一、名词解释,1,小,区,:是一个系统级概念,它是将整个无线服务区域划分为一些相互紧邻但又不重合小区域,每一个小区域设置一个基站(,BS,),利用小功率发射机来进行小区域覆盖,每一个基站服务范围只限于本小区域内用户。像这么由一个基站提供服务一个小区域就称为通信系统一个小区(,cell,)。,2,区群,:在地理位置上相邻,但不能使用相同频率小区就组成了一个区群,3,频率复用,:使同一频率覆盖不一样区域,这些使用同一频率区域彼此需要相隔一定距离,。,4,越区切换,:在蜂窝移动通信系统中,当正在通话中移动台从一个小区移动到另一个邻接小区时,,MSC,将自动将呼叫转移到新基站信道上。这个转换过程称为越区切换,简称切换。,5,硬切换:,是指在新基站通信建立之前,先断开与旧基站通信联络。,6,软切换,:是在切换期间,既保持与旧基站联络,又同时建立与新基站联络,并利用新旧链路分集合并来改进切换时通信质量,当与新基站建立了可靠通信后再中止与旧基站联络。,CDMA,使用,7.,话务量:指在一特定时间内呼叫次数与每次呼叫平均占用时间乘积。,11/21,练习题,一个扩频系统频谱扩展前信息带宽是1200bits/s,扩展后信号带宽1.2288M chips/s.要求误码率小于0.1%信息数据解调,最小输出信噪比,(,S/N,)out 为12dB,系统工作损耗,L,s为,4dB,试求:系统抗干扰容限。,说明:,Log(1024)按3计算,G,p,10 lg(,W,F,),M,j,=,G,p,-,(,S/N,),out,+,L,s,12/21,第五章,信息有效传输技术,一、简答题,1,信源编码目标是什么?,有效性、数字化,质量相当,提升容量。,必须确保误码率,信号本身抗干扰能力,即差错控制编码,也称作信道编码。,2,语音编码可分为哪,3,类?各类语音编码含有哪些特点?,语音编码通常可分为,3,类:波形编码、声源编码和混合编码。波形编码是依据语音信号时域波形来进行编码,,PCM,合成特点。语音特征参数,传输,恢复。声码器。,混合编码是将波形编码高质量和声源编码高压缩,3,采取交织技术目标是什么?,有突发性干扰和衰落,是长串连续块状误码。交织技术正是为处理这一问题而设计。,4,在,GSM,系统语音信道中采取了哪种声码器?,在,GSM,系统中采取声码器是规则脉冲激励长久预测编码器(,RPE-LTP,),,13/21,5,在,GSM,系统语音信道中采取了怎样交织方式?,在,GSM,系统中,为了减小突变衰落对接收信号质量影响,在信道编码之后进行两次交织。第一次是内部交织,即将每,20ms,语音信号编码后,456,个比特按,578,进行交织,分成,8,个,57,比特子帧。然后将这,8,个子帧视为一个块,再与前后相邻,20ms,语音块,8,个子帧进行第二次交织。第二次交织将一个语音块中,8,个子帧分散到了,8,个连续发送脉冲序列中,每个突发脉冲将包含两个连续语音块,n1,和,n,中,57bit,。这么,即使在传输时因为干扰或衰落使得传输突发序列产生长串连续误码,也能确保接收端有足够比特被正确接收用来纠错。为了破坏连续比特间相邻关系,语音块,n1,中,57bit,按次序分别使用突发序列中偶数比特位,而语音块,n,中,57bit,则分别使用突发序列中奇数比特位,如图,5-16,所表示。经过第二次交织后,传输一个语音块,需要相继跨越,8,个突发脉冲序列,因而交织度为,8,。,14/21,第六章 关键点回顾,一、名词解释,1,IMSI,:,国际移动用户识别码,2,IMEI:,国际移动设备身份码,3,TMSI,:,暂时识别码,4,MSISDN,:,移动台识别号码,即我们用手机号码,5,MSRN,:,移动台漫游号,6,LAI:,位置区识别码,7,、,突发脉冲序列,:时分数字系统,TDMA,帧一个时隙中传输信息格式,8,逻辑信道,:,表明传递信息种类,9,物理信道:,表明传递信息载体,10,位置登记,;通信网为跟踪移动台位置改变,而对其位置信息进行登记、删除和更新过程。,11越区切换:,当移动台从一个小区(指基站或者基站覆盖范围)移动到另一个小区时,为了保持移动用户不中止通信需要进行信道切换称为越区切换。,12漫游,:,指,MS,不论是在归属,GSM PLMN,覆盖区内移动,还是移动到其它,GSM PLMN,覆盖区内,都能够进行去话或来话呼叫,15/21,二、简答题,1,GSM数字移动通信系统组织框图,主要设备作用,16/21,移动台,(,MS,),、基站收发信机,(BTS),、基站控制器,(BSC),、移动业务交换中心,(MSC),、归属位置存放器,(HLR),、访问用户位置存放器,(VLR),、移动设备识别存放器,(EIR),、鉴权中心,(AUC),、操作维护中心,(OMC),。,各自作用为,:,MS,台作用是,:(,1,)能经过无线接入通信网络,完成各种控制和处理,以提供主叫和被叫通信。(,2,)具备与使用者之间人机接口,或者与其它终端设备相连接适配器,或二者兼有。、,基站收发信机,(BTS),作用是,:经过无线接口与移动台一侧相连,主要负责无线传输,在另一侧与交换机相连,负责控制和管理。,基站控制器,(BSC),作用是,:进行无线信道管理,实施呼叫和通信链路建立和拆除,并为本控制区内移动台进行功率控制、越区切换控制等。,移动业务交换中心,(MSC),作用是,:对于本,MSC,控制区域内移动用户进行通信控制与管理。,归属位置存放器,(HLR),作用,是:存放当地用户位置信息。访问用户位置存放器,(VLR),作用是:存放来访用户位置信息。,移动设备识别存放器,(EIR),作用,是:对移动设备判别和监视,并拒绝非法,MS,台入网。,鉴权中心,(AUC),作用,是:可靠地识别用户身份,只允许有权用户接人网络并取得服务。,操作维护中心,(OMC),作用,是:对全网进行监控和操作。,17/21,2,位置更新,越区切换,,位,置更新及越区切换过程,。,答:越区切换(,Handoff,或,Handover,)是指将当前正在进行移动台与基站之间通信从当前基站转移到另一个基站过程,或者说,当正在通话移动台从一个小区(扇区)驶入相邻小区(扇区)时,,MSC,控制使一个信道上通话切换到另一个信道上过程。,3,移动台有哪几个工作状态,分别有什么特点,答:,1,)单工制(同频单工):指通信双方使用相同工作频率按键通信方式。通信双方设备交替进行接收和发射,即发射不能接收,接收时不能发射。,2,)半双工制(异频单工):指收、发信机分别用两个不一样频率按键通话方式。,4,鉴权作用是什么,5,GSM系统出/入局呼叫接续过程。,18/21,19/21,第七章,关键点回顾,一、名词解释,2,功率控制,3,反向闭环功率控制,6,多用户信号检测,二、填空题,1,扩频通信主要特点,:,抗干扰性强;隐蔽性好;抗多径干扰;适合数字语音和数据传输;,2,多址接入;频率再用,3,前向功率控制;反向功率控制;开环功率控制;闭环功率控制。,四、简答题,1,什么是扩展频谱通信,其基本原理是什么?这种通信方式有哪些优点?,扩频通信,即扩展频谱通信(,Spread Spectrum Communication,),,扩频通信技术是一个信息传输方式,其信号所占有频带宽度远大于所传信息必需最小带宽;频带扩展是经过一个独立码序列来完成,用编码及调制方法来扩频通信基本特点是,扩频信号产生包含调制和扩频两个步骤,2,什么是扩频增益?,处理增益也称扩频增益(,Spreading Gain,),它定义为频谱扩展前信息带宽,F,与频带扩展后信号带宽,W,之比:,3,说明,CDMA,正向传输信道组成,20/21,GSM设备,简述,BSC,由哪几个机框组成,?,各机框主要功效是什么,?,说出三个主要单板名称,及其主要功效,B8018,机架,载频插框,主要功效是什么,?,DTRU模块,作为,B8018关键模块,由哪几个功效单板组成,各单板主要功效是什么,?,21/21,
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