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移动通信第四版

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第一章

考试的补充

1.2(3)按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等;(填空题)

单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信

时分双工(TDD)定义频分双工(FDD)定义

1.2.2 模拟网和数字网络

数字通信系统的主要优点可归纳如下:

蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域(Cell, 在蜂窝系统中称为小区),各小区均用小功率的发射机(即基站发射机)进行覆盖,许多小区像蜂窝一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区

同道干扰、区群、频率再用、越区切换(考概念)

第一代:AMPS、TACS、NMT、C-450、NTT等

第二代:GSM、IS-54(时分多址)、IS-95(码分多址)、JDC(后改名为PDC性能参数可参见表7-3

第三代:WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA

集群移动通信系统采用的基本技术是频率共用技术

第二章调制解调

考点:

移动通信信道的基本特征是

带宽有限,它取决于使用的频率资源和信道的传播特性;第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境所决定的;第三,存在着多径衰落。针对移动通信信道的特点,已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力

若以90%能量所包括的谱线宽度(以载频为中心)作为调频信号的带宽,则可以证明调频信号的带宽为

B = 2(m f+1)F m= 2(Δf m+F m)

若以99%能量计算,则调频信号的带宽为

这两个公式很重要一定要记住

MSK是一种特殊形式的FSK,其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差并要求FSK信号的相位连续。其频差Δf=f2-f1=1/2T b,(特殊用文字就是这些用公式就是下面这个公式

(掌握MSK的产生方式)MSK信号也可以将非归零的二进制序列直接送入FM调制器中来产生,这里要求FM 调制器的调制指数为0.5。

高斯滤波的最小移频键控(GMSK)调制

为什么提出GMSK:满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB以上的要求

GMSK信号就是通过在FM调制器前加入高斯低通滤波器(称为预调制滤波器)而产生的调制指数仍然是0.5 GF S K吸取了GM S K的优点,但放松了对调制指数的要求,通常调制指数在0.4~0.7之间即可满足要求

QPSK的相位是正负3/4pi和正负1/4pi相互间可以直接跳变

m

f

f

F

m

m

B?

+

+

=)

1(2

5.0

/1

=

?

=

b

T

f

h

图 2 - 25 QP S K 和OQP S K 的星座图和相位转移图 图 2 - 27 π/4-DQPSK 的相位关系

(a ) QP S K; (b) OQP S K (非常重要的两个图要掌握) 正交振幅调制(QAM)的一般表达式为 y (t ) = A m cos ωc t +B m sin ωc t 0≤t <T s (2 - 89)

式中,A 是固定的振幅, (d m , e m )由输入数据确定。

(d m , e m )决定了已调QAM 信号在信号空间中的坐标点。

图 2 - 43 方型QAM 星座(记住是方型的)

(a) 4QAM ; (b) 16QAM; (c ) 64QAM

为什么星型的比方型的好?

星型QAM 的振幅环由方型的3个减少为2个,相位由12种减少为8种,这将有利于接收端的自动增益控制和载波相位跟踪。

1. 扩频通信系统类型

直接序列(DS)、扩频跳频(FH) )、 跳时(TH)、

各种混合方式

伪随机码也叫PN 码(定义要知道)

二进制的m 序列是一种重要的伪随机序列, 有优良的自相关特性, 有时称为伪噪声(PN)序列。 “伪”的意思是说这种码是周期性的序列, 易于产生和复制, 但其随机性接近于噪声或随机序列。 m 序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用, 并且在m 序列基础上还能构成其它的码序列, 因此无论从m 序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言, 必须熟悉m 序列的产生及其主要特性。

m 序列是最长线性移位寄存器序列的简称。

, m 序列的周期P 也不能取任意值, 而必须满足

P =2n -1

给了M 序列一个反馈系数要能画图(重要)

图 2 - 59 n =5, C i =(45)8的m 序列发生器原理图

表 2 - 6 C i =45 不同初始状态下的输出序列

多载波传输(填空)首先把一个高速的数据流分解为若干个低速的子数据流(这样每个子数据流将具有低得多的比特速率),然后,每个子数据流经过调制(符号匹配)和滤波(波形形成g (t )),去调制相应的子载波,从而构成多个并行的已调信号,经过合成后进行传输

正交频分复用(OFDM)调制(是一种多载波调制方式)

???==A e B A d A m m m m

作业:

1、 已调信号的带宽是如何定义的?FM 信号的带宽是如何计算的?

以90%和99%能量所定义的

3、 试述MSK 调制和FSK 调制的区别和联系?(96)

MSK 是一种特殊形式的FSK , 其频差是满足两个频率相互正交(即相关函数等于0)的最小频差, 并要求FSK 信号的相位连续。 其频差Δf =f 2-f 1=1/2T b , 即调制指数为

8、与MSK 相比,GMSK 的功率谱为什么可以得到改善?

尽管MSK 信号已具有较好的频谱和误比特率性能, 但仍不能满足功率谱在相邻频道取值(即邻道辐射)低于主瓣峰值60 dB 以上的要求。 这就要求在保持MSK 基本特性的基础上, 对MSK 的带外频谱特性进行改进, 使其衰减速度加快。

12、QPSK 、OQPSK 和的星座图和相位转移图有何异同

图 2 - 25 QP S K 和OQP S K 的星座图和相位转移图

(a ) QP S K; (b) OQP S K

18、方型QAM 星座与星座QAM 星座有何异同?(答案整理完好)

为了改善方型QAM 的接收性能,还可以采用星型的QAM 星座, 如图2-45 所示。 将十六进制方型QAM 和

十六进制星型QAM 进行比较,可以发现,星型QAM 的振幅环由方型的3个减少为2个,相位由12种减少为8种,这将有利于接收端的自动增益控制和载波相位跟踪。

21、为什么M 序列称为最长线性移位寄存器序列,最主要特征是什么?

二进制的m 序列是一种重要的伪随机序列, 有优良的自相关特性, 有时称为伪噪声(PN)序列。 “伪”的意思是说这种码是周期性的序列, 易于产生和复制, 但其随机性接近于噪声或随机序列。 m 序列在扩展频谱及码分多址技术中有着广泛的应用, 并且在m 序列基础上还能构成其它的码序列, 因此无论从m 序列直接应用还是从掌握伪随机序列基本理论而言, 必须熟悉m 序列的产生及其主要特性。

22、试画出n=15的M 序列发生器的原理,其码序列周期p 是多少?码序列速率由什么决定?

23、试述多载波调制与OFDM 调制的区别和联系。

各子载波是互相正交的, 且各子载波的频谱有1/2的重叠。 如图2-67(c )所示。 该调制方式被称为正交频分复用(OFDM)。 此时的系统带宽比FDMA 系统的带宽可以节省一半。

24、OFDM(P88页)信号有哪些主要参数?假定系统带宽为450KHZ ,最大多径时延为32us ,传输速率在280-840kb/s 间可变(不要求连续可变)试给出采用OFDM 调制的参数?

25、接收端恢复的载波频率有偏差的情况下,对OFDM 的解调有何影响?克服该影响的基本方法是什么?(不做没有讲)

第三章

电波传播方式(填空题)直射波、地面反射波、地表面波

[L f s ](dB) = 32.44+20lg d (km)+20lg f (M H z) , d 的单位为km , 频率单位以MHz 计。(计算题)

大气折射对电波传播的影响,在工程上通常用“地球等效半径”来表征

只是地球的实际半径R 0(6.37×106 m)变成了等效半径R e ,

等效地球半径R e =8 500km

视线传播的极限距离d 为 h t 、 h r 的单位是m , d 的单位是km 。 ()r t h h d +=12.4

地形分为两大类,即中等起伏地形和不规则地形并以中等起伏地形作传播基准。所谓中等起伏地形,是指在传播路径的地形剖面图上,地面起伏高度不超过20m,且起伏缓慢,峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度

. 地物(或地区)分类开阔地、郊区、市区

例3-2看一下(PPT107)

作业

第四章抗衰落技术

考点:

分集接收(定义),是指接收端对它收到的多个衰落特性互相独立(携带同一信息)的信号进行特定的处理,以降低信号电平起伏的办法

一是分散传输,使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的衰落信号;二是集中处理,即接收机把收到的多个统计独立的衰落信号进行合并(包括选择与组合)以降低衰落的影响。

在移动通信系统中可能用到两类分集方式:一类称为“宏分集”;另一类称为“微分集”

微分集又可分为下列六种空间分集频率分集极化分集场分量分集角度分集) 时间分集。

合并方式

选择式合并、最大比值合并(最好)、等增益合并(用的最多)。

R AKE接收机,就是利用多个并行相关器检测多径信号,按照一定的准则合成一路信号供解调用的接收机。需要特别指出的是,一般的分集技术把多径信号作为干扰来处理,而RAKE接收机采取变害为利的方法,即利用多径现象来增强信号。图 4 - 9示出了简化的R AKE接收机的组成。(记住)

纠错编码技术

) 为检测e个错码,要求最小码d0≥e+1

为纠正t个错码,要求最小码距d0≥2t+1

) 为纠正t个错码,同时检测e个错码,要求最小码距d0≥e+t+1 (e>t)

如果L取1,C=S1⊕S2⊕S3⊕…⊕S K,则该方法即为最简单的单比特奇偶校验码,它使得生成的码字(信息比特+校验比特)所含“1”的个数为偶数该码可以发现所有奇数个比特错误,但是不能发现任何偶数个错误CRC-16(L=16) (注意看例题PPT86)

g(D)=D16+D12+D5+1

CRC-32(L=32):

g(D)= D32+D26+D23+D22+D16+D12+D11+D10

+D8+D7+D5+D4+D2+D+1 (4-61)

交织编码主要用来纠正突发差错,即使突发差错分散成为随机差错而得到纠正

均衡技术(概念要考)是指各种用来处理码间干扰(ISI)的算法和实现方法由于信道的时变多径传播特性,引起了严重的码间干扰

第五章

考点

多址技术是用来给频率资源共享多址技术,使得有限的资源能传输更大容量的信息?

一个典型的数字蜂窝移动通信系统由下列主要功能实体组成(如图 1 - 16 所示):移动台(MS)、基站分系统(BSS)(包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC))、移动交换中心(MSC)、原籍(归属)位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、设备标识寄存器(EIR)、认证中心(AUC)和操作维护中心(OMC)。

频分多址是指将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户使用

通常采用频分双工(FDD)的方式来实现双工通信,即接收频率f和发送频率F是不同的,收发频率间隔|f-F|必须大于一定的数值收发频率间隔通常为45 MHz

时分多址是指把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)。在频分

双工(FDD)方式中,上行链路和下行链路的帧分别在不同的频率上。在时分双工(TDD)方式中,上下行帧都在相同的频率上。

GSM系统的帧长为4.6 ms(每帧8个时隙)

5.2.3 码分多址(CDMA) . 分为如下几类(FH-CDMA DS-CDMA. 混合码分多址)

根据交叠情况不同,有效覆盖区可为正三角形、正方形或正六边形为什么要选择正六边形的?(表5-5PPT55页):一是区群之间可以邻接,且无空隙无重叠地进行覆盖;二是邻接之后的区群应保证各个相邻同信道小区之间的距离相等N = i2+ij+j2

中心激励、顶点激励、小区的分裂(三个的概念)

越区(过区)切换(Handover或Handoff)是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程

作业思考题

7、在TDMA多址方式中,上行链路的帧结构和下行链路的帧结构有何区别?(185页)

9、DS-CDMA与TDMA、FDMA相比有哪些主要差别?

第六章

考点

第一代模拟蜂窝系统包括哪些表6-1(ppt3页)

每个移动用户在其常驻地的MTSO经过登记注册即可入网,此移动电话交换局称作归属(或原籍)移动电话交换局(如MTSOA),经它所登记的移动用户称为本地用户。当移动台进入另一个移动电话交换局所管辖区时,该移动电话交换局(如MTSOB)称为被访问移动电话交换局,来访的移动用户称为漫游用户。

蜂窝网移动电话系统本身由三大部分组成,即移动电话交换局(MTSO)、基站(BS)和移动台(MS)

蜂窝系统都用了频率再用技术,具有自动过境切换频道技术

从基站(BS)至移动台(MS)的传输信道称为前向(或下行)信道从MS至BS传输的信道称为反向(或上行)信道监测音用于信道分配和对移动用户的通话质量进行监测。当某一话音信道要分配给某一移动用户时,BS就在前向话音信道上发送SAT信号。移动台检测到SAT信号后,就在反向话音信道上环回该SAT信号。BS 收到返回的SAT信号后,就确认此双向话音信道已经接通,即可通话。

信令音在移动台至基站的反向话音信道中传输,它是10 kHz的音频信号

作业

1.表6-1所列的各种模拟蜂窝系统的主要区别有哪些?各种系统之间能否实现漫游?

不能实现漫游

6、(255可以直接把图画上去)过境切换的含义是什么?试简述过境切换的工作过程?

7、SAT信号有何作用?为何选择5970、6000和6030HZ三种类型的监测音?

第七章

第10题是最重要

考点GSM标准共有12 项内容

GSM蜂窝系统的主要组成部分可分为移动台、基站子系统和网络子系统

基站子系统(简称基站BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系统(三大寄存器三大中心)由移动交换中心(MSC)、操作维护中心(OMC)、原籍位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)和移设备识别寄存器(EIR)等组成网络由MSC与外界交换

三大寄存器和三大中心的作用是干嘛的?(掌握,需要了解)

原籍位置寄存器。原籍位置寄存器简称HLR。它可以看作是GSM系统的中央数据库,存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据。其中,静态数据有移动用户号码、访问能力、用户类别和补充业务等。此外,HLR 还暂存移动用户漫游时的有关动态信息数据。

几个区的大小比较:GSM服务区其次是公用陆地移动通信网(PLMN)最后是MSC区

国际移动设备识别码。国际移动设备识别码(IMEI)是区别移动台设备的标志,可用于监控被窃或无效的移动设备

位置区识别码(LAI)。在检测位置更新和信道切换时,要使用位置区识别码(LAI)

基站识别色码(BSIC)。基站识别色码(BSIC)用于移动台识别相同载频的不同基站,特别用于区别在不同国家的边界地区采用相同载频且相邻的基站

7.2.1 GSM系统无线传输特征

GSM,D-AMPS、JDC三者都是TDMA和FDMA复用的形式

GSM系统中,由若干个小区(3 个、4 个或7 个)构成一个区群,区群内不能使用相同的频道,同频道距离保持相等,每个小区含有多个载频,每个载频上含有8 个时隙,即每个载频有8 个物理信道

上行(移动台发、基站收) 890~915 MHz

下行(基站发、移动台收) 935~960 MHz

收、发频率间隔为45 MHz。

GSM的调制方式是高斯型最小移频键控(GMSK)方式

每一个TDMA帧分0~7 共8 个时隙,帧长度为120/26≈4.615 ms。每个时隙含156.25 个码元,占15/26≈0.577 ms

PPT51页图7-10(超高帧,超帧,复帧)

帧的编号(FN)以超高帧为周期,从0 到2 715 647

话音编码主要由规则脉冲激励长期预测编码(RPE-LTP编译码器)组成

RPE-LTP编码器是将波形编码和声码器两种技术综合运用的编码器,从而以较低速率获得较高的话音质量。

为了提高频谱利用率,GSM系统还采用了话音激活技术。此技术也被称为间断传输(DTx)技术,其基本原则是只在有话音时才打开发射机,这样可以减小干扰,提高系统容量。采用DTx技术,对移动台来说更有意义,因为在无信息传输时立即关闭发射机,可以减少电源消耗

位置登记(或称注册),是通信网为了跟踪移动台的位置变化,而对其位置信息进行登记、删除和更新的过程

以不同的位置区标志进行区别

鉴权是为了确认移动台的合法性,而加密是为了防止第三者窃听他们是通过鉴权中心来实现的

设备识别的目的是确保系统中使用的设备不是盗用的或非法的设备

图7 - 31 移动用户主呼时的接续过程图7 – 32 移动用户被呼时的连接过程(掌握重要)

美国的TDMA蜂窝移动系统(D-AMPS)采用美国电子工业协会(EIA)制定的IS- 54 标准

D-AMPS系统使用的调制方式为π/4偏置的差分四相相移键控(π/4-DQPSK),

PDC采用VSELP话音编码技术、调制方式为π/4 – DQPSK(可以看表7-4)

第八章

CDMA标准是IS-95名称“双模宽带扩频蜂窝系统的移动台-基站兼容标准”来看

CDMA用的频道为1.25MHZ的频道

导频信道传输由基站连续发送的导频信号。导频信号是一种无调制的直接序列扩频信号,令移动台可迅速而精确地捕获信道的定时信息,并提取相干载波进行信号的解调。移动台通过对周围不同基站的导频信号进行检测和比较,可以决定什么时候需要进行过区切换。

码分多址蜂窝通信系统的特征如下:

(1) 根据理论分析,CDMA蜂窝系统与模拟蜂窝系统或TDMA数字蜂窝系统相比具有更大的通信容量。这个问题将在下面介绍。

(2) CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道,用户信号的区分只靠所用码型的不同,因此当蜂窝系统的负荷满载时,另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低),而不会出现阻塞现象。作业

CDMA蜂窝系统具有“软切换”功能

蜂窝通信系统无论采用何种多址方式,都会存在各种各样的外部干扰和系统本身产生的特定干扰。FDMA与TDMA蜂窝系统的共道干扰和CDMA蜂窝系统的多址干扰都是系统本身存在的内部干扰。

CDMA蜂窝系统利用“全球定位系统”(GPS)的时标、各基站都配有GPS接收机

话音编码IS-95 CDMA蜂窝系统开发的声码器采用码激励线性预测(CELP)编码算法,也称为QCELP算法

话音激活

几种蜂窝通信系统的通信容量的比较如下:

模拟FDMA系统总频段宽度:1.25 MHz

(AMPS)频道间隔:30 kHz

信道数目:1.25×106/(30×103)=41.7

每区群小区数:7

通信容量:41.7/7=6

TDMA系统总频段宽度:1.25 MHz

频道间隔:30 kHz

每载频时隙数:3

信道数目:3×1.25×106/(30×103)=125

每区群小区数:4

通信容量:125/4=31.25

CDMA系统总频段宽度:1.25 MHz

扇形分区数:3

通信容量:120

以n表示通信容量,三种系统的比较结果可以写成[23]

n(CDMA)=20 n(FDMA)=4 n(TDMA)(8 - 19)

信道组成导频信道、同步信道、寻呼信道和正向业务信道,在移动台到基站的传输方向上设置了接入信道和反向业务信道

导频信道传输由基站连续发送的导频信号。导频信号是一种无调制的直接序列扩频信号,令移动台可迅速而精确地捕获信道的定时信息,并提取相干载波进行信号的解调。移动台通过对周围不同基站的导频信号进行检测和比较,可以决定什么时候需要进行过区切换。不能作为改作业信道

寻呼信道寻呼信道可以改作业务信道使用,直至全部用完。

CDMA信道综合使用频分和码分多址技术。所谓频分,是指把可供使用的频段分成若干个宽为1.25 MHz的频道正向CDMA信道包含1个导频信道,1个同步信道(必要时可以改作业务信道),7个寻呼信道(必要时可以改作业务信道)和55 个(最多63 个)正向业务信道

软切换(CDMA所特有的)

8.5.3 呼叫处理和接入处理(都很重要要会画PPT146)

软切换是重点掌握

对移动通信技术的认识

对移动通信技术的认识 所谓移动通信就是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 移动通信与固定物体之间的通信比较起来,具有一系列的特点,主要是:(1)移动性。就是要保持物体在移动状态中的通信,因而它必须是无线通信,或无线通信与有线通信的结合。(2)电波传播条件复杂。因移动体可能在各种环境中运动,电磁波在传播时会产生反射、折射、绕射、多卜勒效应等现象,产生多径干扰、信号传播延迟和展宽等效应。(3)噪声和干扰严重。在城市环境中的汽车火花噪声、各种工业噪声,移动用户之间的互调干扰、邻道干扰、同频干扰等。(4)系统和网络结构复杂。它是一个多用户通信系统和网络,必须使用户之间互不干扰,能协调一致地工作。此外,移动通信系统还应与市话网、卫星通信网、数据网等互连,整个网络结构是很复杂的。(5)要求频带利用率高、设备性能好。 移动通信系统由两部分组成: (1) 空间系统; (2) 地面系统:①卫星移动无线电台和天线;②关口站、基站。 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB和DVB-T;ADSL和Cable Modem。 移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为(1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点为只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30~km,发射机功率可高达200W。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其他移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。(2)蜂房移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联

现代移动通信第四版 第二章课后答案

第二章 思考题与习题 1 无线电波传播共有哪几种主要方式?各有什么特点? 答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。 当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。 2 自由空间传播的特点是什么? 答:自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。电波在自由空间传播时,媒质的相对介电常数和相对导磁率都等于1,传播路径上没有障碍物阻挡,到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。自由空间中电波传播损耗为32.4420lg (km)20lg (MHz)fs L d f =++,其中,d 为T-R 间距离,f 为电波频率。其规律是:与2d 成反比→距离越远,衰减越大;与2 f 成反→频率越高,衰减越大。 3 设发射机天线高度为40m ,接收机天线高度为3 m ,工作频率为1800MHz ,收发天线增益均为1,工作在市区。试画出两径模型在1km 至20km 范围的接收天线处的场强。(可用总场强对0E 的分贝数表示) 解: 40,3,1800t r h m h m f MHz d d d ===∴?==Q 反射波与直射波的路径差为 因为)(??-+=j Re 1E E 0又因为18001501;f MHz MHz R =>=-所以有 ])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222d d d d d d c f d +-+=+-+=?=?ππλπ ? 此时接收到的场强为)1(Re 1E E ])37(1)43(1[20022d d d j j e E +-+-?--=+=π?)( 用分贝表示为km d km e E E d d d j 201)1lg(10])37(1)43(1[2022<<-=+-+-π 用Matlab 画出变化曲线。 由式(2-29)可知,其规律是: —与4d 成反比→比自由空间衰减快得多。

西电移动通信第四版 李建东 郭梯云 习题答案

《移动通信》课后答案 练习一 一、填空题 1、移动通信按工作方式分(单工)(双工)(半双工)。 2、移动通信按多址方式分(FDMA),(TDMA),(CDMA )。 3、移动通信按信号形式分(模拟网)(数字网) 4、移动通信按覆盖范围分(城域网)(局域网)(广域网)。 5、移动通信按业务类型分( PSTN),(DDN),(ISDN ) 6、移动通信按服务特性分(专用网),(公用网)。 7、移动通信按使用环境分(陆地通信),(海上通信),(空中通信)。 8、移动通信按使用对象分(民用系统),(军用系统)。 二、简答题 1、什么叫移动通信? 答:通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换。 2、移动通信的特点。 答:1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限 4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效 5、移动台必须适合于在移动环境中使用 3、移动通信的发展趋势。 答:1、开发更高频段 2、有效利用频谱 3、数字化 4、向个人移动通信发展 5、传输数据速率越来越高。 4、全球3G的三大标准是什么? 答:WCDMA 、 CDMA2000、TD-SCDMA 。 5、什么是基站? 答:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发。 6、什么是移动台? 答:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等。 7、什么是交换中心? 答:交换各种信息的中心,分为有线和无线。无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。 8、移动通信的发展目标是什么? 答:就是向个人移动通信系统(PCS)发展: Whoever 、Whenever 、Wherever 、Whomever 、Whatever。 9、数字移动通信系统有哪些优点?

我国移动通信平台的未来发展方向

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/9d15074994.html, 我国移动通信平台的未来发展方向 作者:刘姝 来源:《中国科技博览》2013年第13期 [摘要]21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代 (4G)移动通信技术发展的方向和目标。 [关键词]第四代移动通信(4G)正交频分复用多模式终端 中图分类号:F271 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)13-0212-01 一、引言 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 二、4G移动通信简介 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征: (一)通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的 速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。 (二)网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高出许多。据研究,每个 4G信道将占有100MHz的频谱,相当于W-CDMA3G网络的20倍。 (三)多种业务的完整融合

手机通信网络技术简介

手机通信网络技术简介 一、手机及网络的发展历史 1973年4月的一天,一名男子站在纽约的街头,掏出一个约有两块砖头大的无线电话,并开始通话。这个人就是手机的发明者马丁库泊。当时他还是摩托罗拉公司的工程技术人员。这是当时世界上第一部移动电话。 1975年,美国联邦通信委员会(FCC)确定了陆地移动电话通信和大容量蜂窝移动电话的频谱。为移动电话投入商用做好了准备。 1979年,日本开放了世界上第一个蜂窝移动电话网。 1982年欧洲成立了GSM(移动通信特别组) 。 1985年,第一台现代意义上的可以商用的移动电话诞生。它是将电源和天线放置在一个例子里,重量达3公斤。 与现代形状接近的手机,则诞生于1987年。其重量仍有大约750克,与今天仅重60克的手机相比,象一块大砖头。 此后,手机的"瘦身"越来越迅速。1991年,手机重量为250克左右。1996年秋出现了体积为100立方厘米,重量为100克的手机。此后又进一步小型化,轻型化,到1999年就轻到了60克以下。 第一代手机(1G)是指模拟的移动电话,也就是在20世纪八九十年代香港美国等影视作品中出现的大哥大。最先研制出大哥大的是美国摩托罗拉公司的Cooper博士。由于当时的电池容量限制和模拟调制技术需要硕大的天线和集成电路的发展状况等等制约,这种手机外表四四方方,只能成为可移动算不上便携。很多人称呼这种手机为“砖头”或是黑金刚等。 第二代手机(2G)指的是GSM网络。GSM全名为:Global System for Mobile Communications,中文为全球移动通讯系统,俗称"全球通",是一种起源于欧洲的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。 ※手机网络在中国的发展 1987年起中国移动通信集团公司开始运行900MHz模拟移动电话业务,也就开始了手机在中国的发展之路。摩托罗拉3200便是那个时代的急先锋,无论在重量还是体积,都胜人一筹,当现在我们再重温它的相貌时,恐怕第一个想到的功能便是防身了。摩托罗拉8900,模拟时代的亮点,也是第一款翻盖手机,

移动通信课后答案湖南工业大学2013最新版.

Go 1-1什么叫移动通信? 移动通信有哪些特点? 答:通信中的一方或双方处于运动中的通信。移动通信(Mobile communication)是移动体之间的通信,或移动体与固定体之间的通信。移动体可以是人,也可以是汽车、火车、轮船、收音机等在移动状态中的物体。 特点: 1. 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2.移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3. 移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增 4. 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效 5. 移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用 1-2单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点? 答:区别:单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。双工通信是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式。 单工通信的优点是电台设备简单、省电,且只占用一个频点。缺点是这样的工作方式只允许一方发送时另一方进行接收。此外,任何一方当发话完毕,必须立即松开其按讲开关,否则将收不到对方发来的信号。 双工通信的优点是使用方便,同普通有线电话相似,接受和发射可同时进行。缺点是在电台的运行过程中,不管是否发话,发射机总是工作的,故电源消耗较大,这一点对用电池做电源的移动台而言时不利的。 1-4常用移动通信系统包括哪几种类型? 答:包括无线电寻呼系统,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。 1-5蜂窝通信系统采用了哪些技术?它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别是什么? 答:蜂窝通信系统采用的技术有:频率再用、小区分裂、越区切换。 它与无线寻呼、无绳电话、集群系统的主要差别有: 1.线电寻呼系统是单向通信系统,通话双方不能直接利用它对话。 2.绳电话以有线电话网为依托,是有线电话网的无线延伸。 3.群移动通信属于调度系统的专用通信网,具有一定的限时功能,主要以无线用户 为主,一般采用半双工,用频道共用技术来提高系统的频率利用率。 4.蜂窝移动通信属于公众移动网,采用全双工工作方式,除了无线用户之间的通 信外,还有大量的无线用户与有线用户之间的通信,采用频道再用技术来提高系统的频率利用率。 1-9移动通信包括哪些主要技术?各项技术的主要作用是什么? 答:现代移动通信系统的发展是以多种先进通信技术为基础的,移动通信的主要基本技术如下: 1)调制技术:采用相干或非相干解调,抗噪声和抗干扰的能力强. 2)多址方式:提高通信系统的容量。 3)移动通信中电波传播特性的研究:研究现象对信号传输所产生的不良影响,进而研究消除各种不良影响的对策。 4)抗干扰措施:保证网络在运行时,干扰电平和有用信号相比不超过预定的门限值,或者保证传输差错率不超过预定的数量级。 1-10移动通信系统由哪些功能实体组成?其无线接口包括哪几层的功能? 答:移动通信系统由以下功能实体组成:移动交换中心(MSC),基站分系统(BSS)(含基站控制器(BSC),基站收发信台(BTS)),移动台(MS),归属位置寄

移动通信系统论文

2010-2011学年第2 学期 考试科目移动通信系统 姓名 年级 专业 学号 2011年6 月12日

移动通信系统中基于自适应调制和编码的资源分配的控制消息传输 摘要:总的说来,链路自适应方案,如自适应调制和编码(AMC)以及混合自动重复请求(HARQ),加强了时变无线信道的系统容量。为了应用这些链路自适应方案,必须对资源的每一帧进行自适应和动态的分配。因此,系统需要控制消息来发送关于动态资源分配的信息给用户。这些信息包括用户ID,资源位置,调制等级,以及编码和自动重复请求(ARQ)信息。然而,这些资源分配信息的传输,造成了控制开销。在这篇文献中,我们介绍了一种利用AMC来传输资源分配信息的方案,并分析了它在支持截断ARQ,如链路层ARQ和HARQ的系统中的性能。除此之外,我们还证明了使用AMC来传输控制消息是减少控制开销的一种好方法。特别是当每帧的用户数较大,如对于互联网语音服务协议(V oIP),这种方法非常有效。 关键字:自适应调制和编码(AMC);控制消息;控制开销;资源分配Adaptive-Modulation-and-Coding-Based Transmission of Control Messages for Resource Allocation in Mobile Communication Systems Liu Zhihu S100131051 Keywords—Adaptive modulation and coding (AMC), control messages, control overhead, resource allocation. 1.引言 最近的以分组为导向的系统,如移动WiMAX和高速数据分组接入(HSDPA),通过使用链路自适应技术提高了数据吞吐量。这些技术有自适应调制和编码(AMC),混合自动重复请求(HARQ),以及快速信道感知调度。AMC 方案能够通过选择信号星座图以及适合它的时变信道的信道编码来提高系统容量。自动重复请求(ARQ)有效地减轻了由于信道衰落造成的分组错误。除此之外,截短的ARQ通过限制在应用AMC时的最大重传次数以及在物理层只使用固定的调制和编码,改进了系统吞吐量。重传机制,特别是基于HARQ的机制,提供了一种改进由于信道测量和反馈延时错误造成的链路自适应误差的健壮性的好方法。为了应用这些链路自适应方案,系统必须对每帧资源进行自适应的和动态的分配。并且,目前开发的大多数业务都是基于分组的。所以,资源的有效利用要求无线资源能够在移动站之间得到有效共享。最后,自适应和动态资源分配要求逐帧链路自适应和资源的有效利用。因此,对于动态资源分配的控制消息的设计非常重要。资源的链路自适应分配的控制消息应该与数据一块传输,以告

移动通信课后题

2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案 第 1 页 共 13 页 2012-2013学年09级《移动通信》复习题及参考答案 第一章 概论 1、什么叫移动通信?移动通信有哪些特点? 【答】 移动通信是指通信双方至少有一方在移动中(或者临时停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机或者行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台或有线用户)之间的通信。 特点: 1、移动通信必须利用无线电波进行信息传输; 2、移动通信是在复杂的干扰环境中运行的; 3、移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增; 4、移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效; 5、移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。 2、单工通信与双工通信有何区别?各有何优缺点? 【答】 所谓单工通信,是指通信双方电台交替地进行收信和发信。此工作方式设备简单,功耗小,但操作不便,通话时易产生断断续续的现象。它一般应用于用户少的专用调度系统。 所谓双工通信,是指通信双方可同时进行传输消息的工作方式,有时亦称全双工通信。这种方式操作方便,但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。 第二章 调制解调 1、移动通信中对调制解调技术的要求是什么?(请总结3G ,LTE 等高速数据传输对调制解调技术的要求) 【答】 已调信号的频谱窄和带外衰减快(即所占频带窄,或者说频谱利用率高);易于采用相干或非相干解调;抗噪声和抗干扰的能力强;以及适宜在衰落信道中传输。 已调信号所占的带宽要窄:频谱主瓣窄; 已调信号频谱副瓣的幅度要低,辐射到相邻频道的功率就小; 经调制解调后的输出信噪比(S/N )较大或误码率较低。 1、所有的技术必须在规定频带内提供高的传输效率 2、要使信号深衰落引起的误差数降至最小 3、应使用高效率的放大器 4、在衰落条件下获得所需要的误码率 2、已调信号的带宽是如何定义的?FM 信号的带宽如何计算? 【答】已调信号的带宽是指已调信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。 )(2)1(2m m f FM f f f m B +?=+=

移动通信基础知识培训(全)

移动通信基础知识培训会议记录 一移动通信常用的专业术语 基站:即公用移动通信基站是无线电台站的一种形式,是指在一定的无线电覆盖区中,通过移动通信交换中心,与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。都是以主设备加基站天线的形式呈现,最直观的就是我们现实中看到的铁塔,抱杆,桅杆型的基站。 直放站:是在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。实际上基站在其覆盖范围内并不是100%的覆盖到每个角落,难免会由于某些原因而在有些地方出现信号弱,更甚者出现盲区的现象,这时候就需要直放站进行覆盖,达到消除弱信号或者盲区的目的。因此直放站就是通过各种方式将基站信号接入并进行放大,进而改善信号不良区域。 天线(Antenna)——天线是将传输线中的电磁能转化成自由空间的电磁波,或将空间电磁波转化成传输线中的电磁能的专用设备。简单的理解,天线就是负责信号中转的无源器件。 室内分布系统:室内分布系统是将基站信号引入室内,解决室内盲区覆盖;它可以有效解决信号延伸和覆盖,改善室内通信质量;它将基站信号科学地分配到室内的各个房间、通道,而又不产生相互干扰。它是基站和微蜂窝的补充和延伸,有不能被基站和直放站所代替的优势,是大都市中移动通信不可缺少的组成

部分。 盲区:在移动通信中,盲区表示信号覆盖不到的地区,在这样的地区移动信号非常微弱,甚至是没有。由于建筑物的隔墙、楼层等障碍对电磁波产生阻挡、衰减和屏蔽作用,使得大型建筑物的底层、地下商场、停车场、地铁隧道等环境下,移动通信信号弱,手机无法正常使用,形成了移动通信的盲区。 通话质量:顾名思义,就是手机通话时的语言质量即清晰程度。在移动通信中通话质量是一个很重要的网络参数,按照语言的清晰程度将通话质量分为0到7不同的8个级别,0最好,客户通话时的感知最好;7最差,通话时的感知最好,客户。一般正常的通话质量应该为0-3。 信号场强:是指信号信号的强弱。在移动通信中信号的强弱用具体的电平值表示,通过测试手机可以测得,一般-40~-90dBm为可正常通话的强度范围,也可直观的从普通手机的信号显示格数看出。 手机发射功率:手机发射功率是指,手机在寻呼基站时的功率。手机发射功率越高,说明上行越弱,客户感知为拨打电话上线慢。 切换:就是指当移动台(用户手机)在通话过程中从一个基站覆盖区移动到另一个基站覆盖区,或者由于外界干扰而造成通话质量下降时,必须改变原有的话音信道而转接到一条新的空闲话音信道上去,以继续保持通话的过程。 掉话:是指用户手机在使用过程中由于出现异常而自动挂断的现象。 单通:是指用户双方正在通话时,由于异常出现只有一方可以听见另一方的

我国移动通信发展现状

国际移动通信发展趋势;尽管发达国家的经济发展处于衰退的边沿,导致移动通信产业在世界范围内的发展速度放缓,用户平均收入(ARPU)也日趋下降,但总量仍保持两位数以上的增长。发达国家的移动通信用户覆盖率大多已达到70-80%,已接近饱和,为了维持移动通信产业的进一步发展,急需推出能够吸引用户的高附加值数据业务。但不幸的是,移动数据业务的起飞远非人们设想的那样简单,基于GSM电路交换的WAP数据业务在世界范围内遭受挫折,基于GPRS的移动数据业务也在艰难中跋涉。
尽管如此,国际上第三代移动通信的商用化逐步在全球范围内进入实施阶段。一方面,第三代移动通信技术除了能够支持更高速率的移动多媒体业务外,还提供更高的频谱效率和服务质量,对于新兴的移动运营商具有较大的吸引力。另一方面,欧洲国家的各大运营商已经耗费了巨额资金获得了第三代移动通信运营执照,为了应对来自资本市场的压力,纷纷采取合作与重组的方式,逐步推进3G网络的建设,其中欧洲的大部分运营商已于在2003年开始对WCDMA技术进行试商用。而北美Spring PCS,Bell Mobility, Verizon Wireless,日本的KDDI及韩国的KT已于2001年年底实现cdma2000-1x的商用化。与此同时,日本DoCoMo于2001年10月初步实现了WCDMA的商用化。根据对有关电信运营商的调查,与位置有关的信息点播业务、多媒体短信业务、移动上网浏览业务、移动电子商务、交互式娱乐业务将是未来最具发展前景的移动通信业务。
Internet业务的日益普及,促使移动通信技术向全IP方向发展。目前3GPP和3GPP2等标准化组织正在制定基于全IP的第三代移动 CDMA技术 CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信 。CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址,是在无线通讯上使用的技术,CDMA允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。 Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。 优势

现代移动通信第四版第三章课后答案

第三章 思考题与习题 1. 组网技术包括哪些主要问题? 答:(1)干扰对系统性能的影响; (2)区域覆盖对系统性能的影响; (3)支撑网络有序运行的要素; (4)越区切换和位置管理; (5)无线资源的有效共享。 2. 为何会存在同频干扰?同频干扰会带来什么样的问题? 答:同频干扰是指所有落在接收机通带内的与有用信号频率相同的无用信号的干扰,这些无用信号和有用信号一样,在超外差接收机经放大、变频而落在中频通带内,接收系统无法滤出无用信号,从而产生同频干扰。 同频干扰会带来的问题:影响链路性能、频率复用方案的选择和系统的容量限制等问题 3. 什么叫同频复用?同频复用系数取决于哪些因素? 答:在移动通信系统中,为了提高频率利用率,在相隔一定距离以外,可以使用同的频率,这称为同频复用。 影响同频复用系数的因素有:一个区群(簇)中小区的个数(区群的大小),小区的大小,形状等。 4. 为何说最佳的小区形状是正六边形? 答:小区形状的设计要求:小区无空隙、无重叠的覆盖整个服务区域。 全向天线辐射的覆盖区为圆形,不能无空隙、无重叠的覆盖整个区域。在考虑交叠之后,实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。满足无空隙、无重叠条件的小区形状有三种:正三角形、正方形和正六边形。而在服务区面积一定的情况下,正六边形小区的形状最接近理想的圆形,用它覆盖整个服务区所需的基站数最少,也就最经济。 5. 证明对于六边形系统,同频复用系数为22Q N i j ij ==++。 证明:同频复用系数Q 的定义为在同频些小区距离)(D 与小区半径)(R 的比值。 同频小区的距离也就是两个同频小区的中心距离,对于正六边形系统它是这样确定的,从一个小区的中心出发,沿着一边的中垂线数i 个小区,在向顺时针转060再向前数j 个小区,起点和终点的两个小区的距离就是同频小区的距离。由余弦定理可得 R ij j i D )(322++=,又因为ij j i N ++=22 所以N R R N R D Q 33===即得证。 6. 设某小区移动通信网,每个区群有4个小区,每个小区有5个信道。试用分区分组配置法完成群内小区的信道配置。

移动通信平台控制软件 说明书

天煌移动通信平台控制软件说明书 1.软件说明 1.1.软件概述 天煌移动通信平台控制软件是由浙江天煌科技实业有限公司为THCTGC-1型 GSM/CDMA移动通信终端实训系统而开发的上位机软件。 1.2.基本配置 1.THCTGC-1型GSM/CDMA移动通信终端实训系统——1台 2.通讯测试高级直流稳压电源——1台 3.PC机——1台(PC机配置要求:内存256M以上,硬盘20G以上,具有串口,使用Windows XP操作系统) 4.交叉串口线(两头孔)——1根 1.3.软件安装 本软件为免安装绿色软件,操作界面如图1-1。 图1-1 软件界面

2.功能说明 2.1.串口操作 ●端口选择框:COM1~COM4; ●波特率选择框:9600~115200; ●串口开关按钮。 2.2.模式选择 ●具有GSM、CDMA两种模式。 2.3.电话号码 ●显示输入的电话号码(能输入IP电话)。 2.4.电话操作区 ●具有呼叫、挂断和接听电话的功能; ●输入的字符将显示在电话号码区。 2.5.指令区和接收区 ●指令区:编辑发送AT指令; ●接收区:显示接收(返回)的信息。 2.6.短信区 ●实现短信的发送、读取、存储和删除。 2.7.电话本操作区 ●增加:增加号码到电话薄; ●删除:删除电话薄中指定的记录; ●读取:读取电话薄中指定的记录; ●选择:将指定记录中的电话号码输入到电话号码区中。 2.8.信号强度和信号制式 ●信号强度:查询当前下位机的信号强度; ●信号制式:查询当前下位机的信号制式。 2.9.关机 ●关闭下位机。

3.附录Wavecom 模块AT 指令简介

移动通信复习题,第四版。

第 1 章 移动通信是指通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换. 移动通信的特点: 1.必须利用无线电波进行信息的传输 2.是在复杂的干扰环境中运行的 3.可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信的业务量的需求却是与日俱增 4.移动通信系统的网络结构是多样化的,网络管理和控制必须有效 5.移动通信设备必须适于在移动环境中使用 数字移动通信系统的优点: 1. 频谱利用率高,有利于提高系统容量 2. 能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性 3. 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强 4. 能实现更有效、灵活的网络管理和控制 5. 便于实现通信的安全保密 6. 课降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量 第2章 1. 移动通信信道的基本特征: 第一,带宽有限,取决于使用的频率资源和信道的传播特征; 第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境决定的; 第三,存在着多径衰落。 要求:已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。 恒定包络调制:可采用限幅器、低成本的非线性高效功率放大器件 非恒定包络调制:需要采用成本相对较高的线性功率放大器件 2. GSM中,尽管MSK信号已具有较好的频谱和误比特率性能,但仍不能满足功率谱在相邻频道取值低于主瓣峰值60db以上的要求。这就要求在保持MSK基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快。 3.π/4 - DQPSK的相位跳变规则决定了再码元转换时刻的相位跳变量只有+-π/4和+-3π/4四种取值。 4.. 扩频调制 扩频通信的定义:一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,是信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。

_移动通信论文_4G技术

移动通信设备论文 论文摘要:21世纪移动通信技术和市场飞速发展,在新技术和市场需求的共同作用下,未来移动通信技术将呈现以下几大趋势:网络业务数据化、分组化,移动互联网逐步形成;网络技术数字化、宽带化;网络设备智能化、小型化;应用于更高的频段,有效利用频率;移动网络的综合化、全球化、个人化;各种网络的融合;高速率、高质量、低费用。这正是第四代(4G)移动通信技术发展的方向和目标。 关键词:第四代移动通信(4G);正交频分复用;多模式终端 移动通信是指移动用户之间,或移动用户与固定用户之间的通信。随着电子技术的发展,特别是半导体、集 成电路和计算机技术的发展,移动通信得到了迅速的发展。随着其应用领域的扩大和对性能要求的提高,促使移动通信在技术上和理论上向更高水平发展。20世纪80年代以来,移动通信已成为现代通信网中不可缺少并发展最快的通信方式之一。 回顾移动通信的发展历程,移动通信的发展大致经历了几个发展阶段:第一代移动通信技术主要指蜂窝式模拟移动通信,技术特征是蜂窝网络结构克服了大区制容量低、活动范围受限的问题。第二代移动通信是蜂窝数字移动通信,使蜂窝系统具有数字传输所能提供的综合业务等种种优点。第三代移动通信的主要特征是除了能提供第二代移动通信系统所拥有的各种优点,克服了其缺点外,还能够提供宽带多媒体业务,能提供高质量的视频宽带多媒体综合业务,并能实现全球漫游。现在用的大多是第二代技术,第三代技术还不太成功,但已有了第四代技术的设想。第四代移动通信系统(4G)标准比第三代具有更多的功能。 一.第四代移动通信技术 第四代移动通信技术的概念可称为宽带接入和分布网络,具有非对称的超过2Mbit/s的数据传输能力。它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。第四代移动通信标准比第三代标准拥有更多的功能。第四代移动通信可以在不同的固定、无线平台和跨越不同的频带的网络中提供无线服务,可以在任何地方用宽带接入互联网(包括卫星通信和平流层通信),能够提供定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。此外,第四代移动通信系统是集成多功能的宽带移动通信系统,是宽带接入IP系统。目前正在开发和研制中的4G通信将具有以下特征: 1.1通信速度更快 由于人们研究4G通信的最初目的就是提高蜂窝电话和其他移动装置无线访问Internet的速率,因此4G通信的特征莫过于它具有更快的无线通信速度。专家预估,第四代移动通信系统的速度可达到10-20Mbit/s,最高可以达到100Mbit/s。 1.2网络频谱更宽 要想使4G通信达到100Mbit/s的传输速度,通信运营商必须在3G通信网络的基础上对其进行大幅度的改造,以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的带宽高

移动通信原理与系统(北京邮电出版社)课后习题答案

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;另一方面由于扩频 码互相关性能的不理想,使多址干扰、远近效应影响增大,并且对功率控制提出了更高要求等; (3)为了克服 CDMA 中的多址干扰,在 3G 系统中,上行链路建议采用多用户检测与智能天线技术;下行链 路采用发端分集、空时编码技术; (4)为了实现与业务动态特性的匹配, 3G 中采用了可实现对不同速率业务(不同扩频比)间仍具有正交性 能的 OVSF (可变扩频比正交码)多址码; ( 5)针对数据业务要求误码率低且实施性要求不高的特点,3G 中对数据业务采用了Turbo 码。

现代移动通信第四版 第二章课后答案教学提纲

现代移动通信第四版第二章课后答案

收集于网络,如有侵权请联系管理员删除 第二章 思考题与习题 1 无线电波传播共有哪几种主要方式?各有什么特点? 答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。 当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。 2 自由空间传播的特点是什么? 答:自由空间传播是指空间周围为无限大真空时的电波传播,它是理想传播条件。电波在自由空间传播时,其能量既不会被障碍物所吸收,也不会产生反射或散射。电波在自由空间传播时,媒质的相对介电常数和相对导磁率都等于1,传播路径上没有障碍物阻挡,到达接收天线的地面反射信号场强忽略不计。自由空间中电波传播损耗为32.4420lg (km)20lg (MHz)fs L d f =++,其中,d 为T-R 间距离,f 为电波频率。其规律是:与2d 成反比→距离越远,衰减越大;与2 f 成反→频率越高,衰减越大。 3 设发射机天线高度为40m ,接收机天线高度为3 m ,工作频率为1800MHz ,收发天线 增益均为1,工作在市区。试画出两径模型在1km 至20km 范围的接收天线处的场强。(可用总场强对0E 的分贝数表示) 解: 40,3,1800t r h m h m f MHz d d d ===∴?==Q 反射波与直射波的路径差为 因为)(??-+=j Re 1E E 0又因为18001501;f MHz MHz R =>=-所以有 ])37(1)43(1[12])37(1)43(1[222222d d d d d d c f d +-+=+-+=?=?ππλπ ? 此时接收到的场强为)1(Re 1E E ])37(1)43(1[20022d d d j j e E +-+-?--=+=π?)( 用分贝表示为km d km e E E d d d j 201)1lg(10])37(1)43(1[2022<<-=+-+-π 用Matlab 画出变化曲线。 由式(2-29)可知,其规律是: —与4d 成反比→比自由空间衰减快得多。

移动通信技术的历史及发展趋势

移动通信技术的历史及发展趋势 栾霜渐 (东南大学信息与工程学院040114班) 摘要:移动通信技术的发展历程可以划分为三个阶段,即第一代模拟移动通信系统、第二代数字移动通信系统、第三代多媒体移动通信系统。 关键词:移动通信,发展趋势,4G 一、移动通信的发展历程 第一代—模拟移动通信技术(1G) 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、交全性差、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—数字移动通信技术(2G) 第二代移动通信技术(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。在GSM Phase2+阶段中,采用更密集的频率复用、多复用、多重复用结构技术,引入智能天线技术、双频段等技术,有效地克服了随着业务量剧增所引发的GSM系统容量不足的缺陷;自适应语音编码(AMR)技术的应用,极大提高了系统通话质量;GPRs/EDGE技术

的引入,使GSM与计算机通信/Internet有机相结合,数据传送速率可达 115/384kbit/s,从而使GSM功能得到不断增强,初步具备了支持多媒体业务的能力。尽管2G技术在发展中不断得到完善,但随着用户规模和网络规模的不断扩大,频率资源己接近枯竭,语音质量不能达到用户满意的标准,数据通信速率太低,无法在真正意义上满足移动多媒体业务的需求。 第三代—3G技术 第三代移动通信系统(3G),也称IMT 2000,是正在全力开发的系统,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。但是,第三代移动通信系统的通信标准共有WCDMA,CDMA2000和 TD-SCDMA三大分支,共同组成一个IMT 2000家庭,成员间存在相互兼容的问题,因此已有的移动通信系统不是真正意义上的个人通信和全球通信;再者,3G的频谱利用率还比较低,不能充分地利用宝贵的频谱资源;第三,3G支持的速率还不够高,如单载波只支持最大2~fDps的业务,等等。这些不足点远远不能适应未来移动通信发展的需要,因此寻求一种既能解决现有问题,又能适应未来移动通信的需求的新技术(即新一代移动通信:next gen-eration mobile communication)是必要的。 二、4G简介 (一)4G定义 随着社会的不断发展与科技的不断进步,第三代移动通信技术也不能满足人们的需求,因此,发展新一代移动通信技术迫在眉睫。所谓4G,是指达到以下几种

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