移动通信系统概念

第一篇：移动通信系统概念

移动通信系统
目录[隐藏] 移动通信系统 1 ,蜂窝系统 2 ,集群系统 3 ,卫星通信系统 4,AdHoc 网络系统 5,无线通信网 6,移动通信系统的特点 1 7,相关图书信息内容简介 1 图书目录

[编辑本段 移动通信系统 编辑本段]移动通信系统 编辑本段
移动通信系统主要有蜂窝系统,集群系统,AdHoc 网络系统,卫星通信系统,分 组无线网,无绳电话系统,无线电传呼系统等.

[编辑本段 编辑本段]1 , 蜂窝系统 编辑本段
蜂窝系统是覆盖范围最广的陆地公用移动通信系统.在蜂窝系统中,覆盖区域一 般被划分为类似蜂窝的多个小区.每个小区内设置固定的基站,为用户提供接入和信 息转发服务.移 动用户 之间以及移动用 户和非 移动用户之间的 通信均 需通过基站进 行.基站则一般通过有线线路连接到主要由交换机构成的骨干交换网络.蜂窝系统是 一种有连接网络, 一旦一个信道被分配给某个用户, 通常此信道可一直被此用户使用.蜂窝系统一般用于语音通信.

[编辑本段 编辑本段]2 , 集群系统 编辑本段
集群系统与蜂窝系统类似,也是一种有连接的网络,一般属于专用网络,规模不 大,主要为移动用户提供语音通信.

[编辑本段 编辑本段]3 , 卫星通信系统 编辑本段
卫星通信系统的通信范围最广,可以为全球每个角落的用户提供通信服务.在此 系统中, 卫星起着与基站类似的功能.卫星通信系统按卫星所处位置可分为静止轨道, 中轨道和低轨道3种.卫星通信系统存在成本高,传输延时大,传输带宽有限等不足.

上述移动通信系统都需要有线网络通信基础设施的支持,如基站,交换机,卫星 等.这些设施的建立和运转需要大量的人力和物力,因此成本比较高,同时建设的周 期也长.Ad Hoc 网络不需要基站的支持,由主机自己组网,因此,网络建立的成本 低,同时时间短,一般只要几秒钟或几分钟.上述通信系统中,移动终端之间并不直 接通信,并且移动终端只具备收发功能,不具备转发功能.而 Ad Hoc 网络由移动主 机构成,移动主机之间可以直接通信,而移动主机不仅收发数据,同时还转发数据.此外目前的移动通信系统主要为用户提供语音通信功能,通常采用电路交换,拓扑结 构比较稳定.而 Ad Hoc 网络使用分组转发技术,主要为用户提供数据通信服务,拓 扑结构易于变化.

[编辑本段 , AdHoc 网络系统 编辑本段]4, 编辑本段
Hoc 网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络, 网络中的节点均由移动 Hoc 网络最初应用于军事领域,它的研究起源于战场环境下分组无线

Ad

主机构成.Ad

网数据通信项目,该项目由DARPA资助,其后,又在1983年和1994年进行了抗 毁可适应网络SURAN(Survivable Adaptive Networ k)和全球移动信息系统GloMo(Global Information S y

stem)项目的研究.由于无线通信和终端技术的不断发展,Ad Hoc 网络在民 用环境下也得到了发展,如需要在没有有线基础设施的地区进行临时通信时,可以很 方便地通过搭建 Ad Hoc 网络实现.在 Ad Hoc 网络中,当两个移动主机(如图1中的主机A和B)在彼此的通信覆 盖范围内时,它们可以直接通信.但是由于移动主机的通信覆盖范围有限,如果两个 相距较远的主机(如图1中的主机A和C)要进行通信,则需要通过它们之间的移动 主机B的转发才能实现.因此在 Ad Hoc 网络中,主机同时还是路由器,担负着寻找 路由和转发报文的工作.在 Ad Hoc 网络中,每个主机的通信范围有限,因此路由一 般都由多跳组成,数据通过多个主机的转发才能到达目的地.故 Ad Hoc 网络也被称 为多跳无线网络.其结构如图2所示.Ad Hoc 网络可以看作是移动通信和计算机网络的交叉.在 Ad Hoc 网络中,使 用计算机网络的分组交换机制,而不是电路交换机制.通信的主机一般是便携式计算 机,个人数字助理(PDA)等移动终端设备.Ad Hoc 网络不同于目前因特网环境 中的移动 IP 网络.在移动 IP 网络中,移动主机可以通过固定有线网络,无线链路和 拨号线路等方式接入网络,而在 Ad Hoc 网络中只存在无线链路一种连接方式.在移 动 IP 网络中,移动主机通过相邻的基站等有线设施的支持才能通信,在基站和基站(代理和代理)之间均为有线网络,仍然使用因特网的传统路由协议.而 Ad Hoc 网 络没有这些设施的支持.此外,在移动 IP 网络中移动主机不具备路由功能,只是一 个普通的通信终端.当移动主机从一个区移动到另一个区时并不改变网络拓扑结构, 而 Ad Hoc 网络中移动主机的移动将会导致拓扑结构的改变.

[编辑本段 , 无线通信网 编辑本段]5, 编辑本段

分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络,即网络中传送的信息 要以“分组”或者称“信包”为基本单元.分组是由若干比特组成的信息段.通常包含“包头”和“正文”两部分.包头中含有 该分组的源地址,宿地址和有关路由等信息等.正文是真正需要传送的信息.适用特点:分组无线网特别适用于实时性要求不严和短消息比较多的数据通信.网络结构:星形结构 分布式结构

[编辑本段 , 移动通信系统的特点 编辑本段]6, 编辑本段
1.移动通信必须利用无线电波进行信息传输 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 这种传播煤质允许通信中的用户可以在一定范围内自由活动,其位置不受束缚, 不过无线电波的传播特性一般要受到诸多因素的影响.移动通信的 运行环 境十分复杂,电 波不仅 会随着传播距离 的增加 而发生弥散消 耗,并且会受到地形,地物的遮蔽而发生“阴影效应”,而且信号经过多点

反射,会从 多条路径到达接收地点,这种多径信号的幅度,相位和到达时间都不一样,它们互相 叠加会产生电平衰落和时延扩展.移动通信常常在快速移动中进行,这不仅会引起多普勒频移,产生随机调频,而 且会使得电波传输特性发生快速的随机起伏,严重影响通信质量.故移动通信系统须 根据移动信道的特征,进行合理的设计.2, 通信是在复杂的干扰环境中运行的 , 移动通信系统是采用多信道共用技术,在一个无线小区内,同时通信者会有成百 上千,基站会有多部收发信机同时在同一地点工作,会产生许多干扰信号,还有各种 工业干扰和认为干扰.归纳起来有通道干扰,互调干扰,邻道干扰,多址干扰等,以 及近基站强信号会压制远基站弱信号,这种现象称为“远近效应”.在移动通信中,将 采用多种抗干扰,抗衰落技术措施以减少这些干扰信号的影响.3, 移动通信业务量的需求与日俱增 , 移动通信可 以利用 的频谱资源非常 有限, 但不断地扩大移 动通信 系统的通信容 量,始终是移动通信发展中的焦点.要解决这一难题,一方面要开辟和启动新的频段, 另一方面要研究发展新技术和新措施,提高频谱利用率.因此,有限频谱合理分配和 严格管理是有效利用频谱资源的前提,这是国际上和各国频谱管理机构和组织的重要 职责.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 , 根据通信地区的不同需要,移动通信网路结构多种多样,为此,移动通信网络必 须具备很强的管理和控制能力,如用户登记和定位,通信(呼叫)链路的建立和拆除, 信道分配和管理,通信计费,鉴权,安全和保密管理以及用户过境切换和漫游控制等.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 , 移动通信设备(主要是移动台 移动通信设备要求体积小,重量轻,省电,携带方便,操作简单,可靠耐用和维 护方便,还应保证在振动,冲击,高低温环境变化等恶劣条件下能够正常工作.

第二篇：基于移动通信系统报告

关于移动通信发展的调查报告

班级：电信姓名：李忠凯

学号：091

090819311

在世界范围内，移动通信的发展如日中天。从用户规模来看，目前全球的移动用户数已达到7亿户，并仍以每天新增70-80万户的速度增长着。在我国，截至2001年12月底，已有移动用户1.45亿户，而且还在以每月新增500万用户的速度不断增长着。在这种情况下，对现有移动通信系统进行技术改进的需求越来越迫切，一方面要求通过采用新的技术，不断提高

系统容量，以支持日益增长的移动用户数，另一方面要求提供尽可能丰富的移动业务，满足移动用户不断增长的业务需求。移动通信系统正是在这两个需求的驱动下，不断得到发展的。

一、移动通信系统的发展

从所提供业务的角度来看，移动通信的发展可以分为三个阶段。

第一阶段是提供移动语音业务，包括在2001年底已停止运行的模拟TACS系统、早期的GSM系统和IS-95系统等。

第二阶段是提供电路型数据业务，如GSM系统的电路型数据业务平面和IS-95A/B系统的电路型数据业务平面。所能提供的业务包括传真和其他承载业务，如WAP等。电路型数据业务中移动用户独占一定的无线资源，由于无线资源的限制，移动系统所能分配给某一个移动用户的无线资源有限，因此电路型数据业务的速率往往较低，如GSM系统能提供的业务速率约为10kbit/s。由于速率较低，数据量较少，因此在实际应用中使用得较少。联通公司在新建立的CDMA系统中就没有建设电路型数据平面，为提高电路型数据业务的速率，GSM和CDMA系统都考虑使用多信道捆绑的方式来提高业务速率，如GSM系统曾发展为HSCSD，IS-95A系统发展为IS-95B，支持最多8个信道的捆绑，但由于无线资源的限制，在实际运行中仍难以达到较高的速率。HSCSD尚未进入商用阶段就被放弃，取而代之的是分组数据业务GPRS。

IS-95B在日本和韩国得到一定程度的应用，业务速率可以达到64kbit/s。

第三阶段是提供分组数据业务，如GPRS系统和cdma2000-1x系统。Internet是一种典型的分组数据业务，随着Internet用户的快速增长，对移动Internet接入的需求不断增加。近几年来，全球几乎所有的移动运营商和设备开发商都将注意力集中在分组数据业务的开发和试验上。GSM系统希望首先演进为GPRS技术，实现分组数据业务，并最终过渡到W-CDMA技术，以进一步提高业务速率。IS-95系统将升级为cdma2000-1x系统，然后随着业务速率的提高，将逐步升级为1xEV DO(HDR)或1xEV DV技术。

与电路型数据业务下移动用户长时间独占一定的无线资源不同的是，在分组数据业务下，所有的移动用户共享无线资源，并且每个用户只在有业务数据传送时才动态地申请和占用无线资源，因此采用分组数据方式可以做到“永远在线”。如GPRS的峰值速率为115.2kbit/s，cdma2000-1x系统的峰值速率为153.6kbit/s，因此与电路型数据业务平面相比，分组数据业务平面更适于支持移动Internet业务。但另一方面，由于在分组业务下，多个移动用户共享一定的无线资源，因此尽管分组业务可以有较高的峰值业务速率，但在用户进行数据传送期间内的平均业务速率仍然较低，而平均业务速率与峰值业务速率的比值也成为衡量系统技术的一项重要指标。从近一年多的试验来看，GPRS的平均业务速率可以达到20kbit/s-40kbit/s，cdma2000-1x技术的平均业务速率为70 kbit/s-80kbit/s。相比较而言，cdma2000-1x技术较GPRS技术成熟。三代技术的核心就是解决如何更好地支持分组数据业务，一方面需通过采用更先进的空中接口技术提高峰值传输速率，同时还要通过改进资源调度算法提高平均业务速率，以满足移动通信发展的需求。

二、三代及三代增强技术

1999年11月，ITU确定了三代标准的五种技术，其中最具代表性的是三种基于CDMA的技术，即DS0-CDMA(WCDMA)、MC-CDMA(cdma2000)、TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)。这三种技术具有不同的特点。

(一)MC-CDMA(cdma2000)

MC-CDMA(cdma2000)由美国提出，是由IS-95系统演进而来的，并向下兼容IS-95系统，主要技术掌握在Qualcomm公司手中。IS-95系统是世界上最早的CDMA移动系统，已在世界范围内进行了10多年的试验和运营，现已被证明是十分稳定的系统。cdma2000系统继承了IS-95系统在组网、系统优化方面的经验，并进一步对业务速率进行了扩展，同时通过引入一些先进的无线技术，进一步提升了系统容量。

cdma2000系统在空中接口方面完全向下兼容IS-95系统。在核心网络方面，cdma2000系统继续使用IS-95系统的核心网作为其电路域来处理电路型业务，如话音业务和电路型数据业务，同时在系统中新增加分组域设备(PDSN和PCF)来处理分组数据业务。因此在建设cdma2000系统时，原有的IS-95的网络设备可以继续使用，只要新增加分组域设备即可。在基站方面，由于IS-95与1x的兼容性，可以做到仅更新信道板，并将系统软件升级，即可将IS-95基站升级为cdma2000-1x基站。联通公司在其CDMA网络建设中就是采用了这种升级方案。由于cdma2000系统具有良好的兼容性，因此现在已有多家厂商可以提供cdma2000-1x的商用设备。在韩国已经开始了cdma2000-1x的商业运营，实际测试结果表明，对于语音业务，1x系统的容量是IS-95系统的1.6倍。现对cdma2000技术的增强，即1xEV的研究和标准化工作正在进行，其第一个增强版1xEV DO(HDR)已被ITU接纳为国际标准，1xEV DV标准正在制定中。HDR是完全针对分组数据业务设计的无线技术，在一个1.25MHz带宽内可以提供的峰值速率为2.4Mbit/s，已达到ITU对三代系统的速率要求。使用HDR技术时，分组数据业务仍然利用分组域设备(PDSN和PCF)来处理，无需再增加网络单元。由于HDR在射频方面与cdma2000-1x/IS-95完全相同，因此只需在原cdma2000-1x基站中更新HDR信道板，再将软件升级即可。现在Qualcomm公司、日本和韩国已开始进行现场试验，峰值速率可达到2.4Mbit/s，平均速率可达600kbit/s-1.2Mbit/s。

HDR需使用一个独立的1.25MHz载波来传输分组数据业务，采用时分复用的方式并利用基于传输质量的调度算法实现多个移动用户共享全部的无线资源。从理论上讲，将资源占用较少的话音业务与短时资源占用较高的分组数据业务放在同一个载波内进行传输，通过合理的优化可以实现更高的无线资源利用率，但由于话音业务和分组数据业务对服务质量(QoS)的要求有较大的差异，优化算法将变得十分复杂。1x EV DV正在向这个方向努力，预计2002年上半年可以完成标准化工作。

(二)DS-CDMA(W-CDMA)

DS-CDMA(W-CDMA)由日本和欧洲提出，从事W-CDMA标准研究和设备开发的厂商最多，其中包括爱立信、诺基亚、北电、摩托罗拉、三星、西门子/NEC和阿尔卡特/富士通等。在W-CDMA的市场前景尚无法预知的情况下，Qualcomm公司也已开始着手进行W-CDMA基站和终端芯片的开发。为打破Qualcomm公司对CDMA技术的垄断，W-CDMA在最初设计时，采用了一些技术试图绕过Qualcomm公司的专利，如基站间不采用GPS进行同步、不采用连续导引信道的系统/小区搜索方法等。但这些技术的采用将直接影响到CDMA的一些固有优势的发挥，如软切换等，因此这些技术在实际运用中的效果还需验证。尽管理论上W-CDMA系统在异步的情况下仍可以进行软切换，但几乎所有现在开发的设备都使用了GPS进行同步，或使用较高代价实现基于网络的同步方案。随着标准化工作的展开，在W-CDMA系统中也逐渐引入了连续的导引信道，使得终端系统得到简化。现在W-CDMA将连续导引信道和不连续导引信道的方式都保留在标准中，具体使用哪种方式可以由厂家自行决定，因此W-CDMA未来可能会出现较多的互联问题，而且两种导引信道同时存在增加了系统的开销。有消息说，Qualcomm公司在开始开发W-CDMA芯片前，曾用了一年半的时间研究需开发W-CDMA的哪些功能项，但最终难以决定。如，若使用连续导引信道方式，则系统性能最佳，且与IS-95/cdma2000-1x十分相似，开发也很容易，但考虑到由于专利问题，其他厂家极有可能使用非连续导引信道的方式，则将来在终端的互联上可能存在较大的问题。上述担心造成Qualcomm公司的W-CDMA芯片开发计划一再推迟。尽管Qualcomm公司现在已着手开发W-CDMA芯片，但仍将很多问题留到未来互联时再确定。国内一些制造商现正在进行W-CDMA设备的开发，也将面临着同样的问题。

由于开发W-CDMA设备的厂家很多，因此造成投资比较分散，技术问题没有得到集中解决，这又将给未来系统互联造成较多的问题。同时W-CDMA的核心专利被21家公司掌握，因此对国内的设备开发厂商来说，未来在专利问题的处理上也将会十分复杂。

W-CDMA系统每个载波占用5MHz的带宽，每个运营商在布置W-CDMA系统时仅能使用2-3个载波，因此W-CDMA在初始设计时，即考虑在同一个载波内支持话音和数据业务。为此，W-CDMA系统定义了十分复杂的MAC层，根据不同的业务类型使用不同的复接方案。由于MAC层过于复杂，众多的基站和终端厂商几乎都只能支持其中的一个子集，这就进一步增加了系统互联的难度和复杂程度。

另一方面，W-CDMA将不同QoS要求的业务在同一个载频内进行共同优化，其过程会比较复杂。另外，由于W-CDMA试图通过MAC层将不同QoS要求的业务复接在一个或多个物理信道上，这种复杂的复接方法削弱了业务的QoS与物理层的无线资源控制间的关系，增加了对无线资源管理的难度。因此W-CDMA在短时间内很难将其系统容量优化到可以与cdma2000-1x比拟的程度。

W-CDMA的主要运营商将会出自于现在的GSM运营商，对于GSM运营商来说，理想的演进方式是GSM→GPRS→EDGE/W-CDMA，即首先通过GPRS建立全新的分组域核心网络，再引入EDGE/W-CDMA提高业务速率。但由于GPRS在近期的试验结果不是很好，因此对W-CDMA的推广会产生一定的影响。同时由于W-CDMA在开发中发现的问题较多，使得W-CDMA的商用计划一再推迟，所有这些问题都使得W-CDMA已不像两年前那样被广泛看好。如果W-CDMA不能尽快进入运营阶段，也不能排除原GSM运营商直接采用HDR技术提供分组数据业务，并过渡到全面使用cdma2000技术的可能。(三)TDD-CDMA(HCR TDD和LCR TDD)

TDD-CDMA包括两种制式，即欧洲提出的TD-CDMA(ITU标准中称为高码片速率TDD，HCR TDD)和中国提出的TD-SCDMA(ITU标准中称为低码片速率TDD，LCR TDD)。

HCR TDD最早由西门子公司提出，主要是针对解决微蜂窝和微微蜂窝覆盖的技术方案。但由于技术和资金等方面的原因，西门子已逐渐放弃其HCR TDD的研究和开发，而转入与大唐合作开发TD-SCDMA。因此事实上TDD-CDMA的标准只剩下TD-SCDMA。

TD-SCDMA是由我国的大唐集团在原SCDMA技术上提出的一种TDD技术方案，并希望能够用于支持从微微蜂窝至宏蜂窝的各种应用环境。TD-SCDMA中使用了大量的先进技术，如智能天线技术和联合检测技术等。所有这些技术以及TDD的组网方案都还未在其他系统中得到较好的运用，因此与W-CDMA相比，TD-SCDMA更不成熟，也更需要时间进行验证。

在标准中，智能天线技术和联合检测技术均为可选择使用的技术，但如果不采用这两项技术，TD-SCDMA的系统容量将远远低于cdma2000系统。除了这两项技术本身需要验证外，由于使用这两项技术，还使得基站间的同频覆盖变得较难解决，如不解决同频覆盖问题，则TD-SCDMA的系统容量也将远远低于cdma2000系统。

另外，在使用了智能天线技术、联合检测技术和TDD技术后，在网络规划和网络优化方面也与其他系统存在较大的差异，几乎没有可借鉴的经验，这也给TD-SCDMA的大规模商用设置了不小的障碍。

TD-SCDMA除空中接口技术外，高层沿用了W-CDMA的协议栈，只是针对物理层的改变作了适当的修改。TD-SCDMA是一种时分复用系统，在复用策略上与W-CDMA存在较大的差异，因此沿用W-CDMA复杂的MAC层方案可能会产生比W-CDMA更多的问题，这些问题在无线资源管理和优化上会显得尤为突出。因此TD-SCDMA需要更大的投入来解决这些问题。

由于TD-SCDMA是时分复用系统，所以从技术的角度来看，GSM/GPRS的核心网络和高层协议更适合于TD-SCDMA，而不是3GPP的网络结构和高层协议。因此西门子和大唐也提出了TD-SCDMA over GSM(TSM)的技术方案，但该方案现在还未得到运营商的广泛认可。如果排除系统推出时间上的问题，TSM与EDGE相比应该有较大的技术优势。

由此可见，在所有的3G技术方案中，cdma2000技术较为成熟，具有最好的系统性能和最强的适用性，而且从2G向3G的过渡方案也是最平滑的，因此，cdma2000系统较W-CDMA和TD-SCDMA会最早投入商业运行。HDR技术是最成熟的基于微蜂窝和宏蜂窝的数据接入解决方案，并且能够满足运营商和用户的全部需求，现已开始技术试验，相信2002年底即可投入商业运营。

第三篇：移动通信系统实验报告三

实验三 QPSK系统的解调与误码率观测

一、实验目的

1、使用DSP原理图实现QPSK调制系统的解调。

2、使用Tkplot等模块观测解调信号的波形及其眼图和星座图。

3、观测系统误码率与信噪比的关系曲线图。

二、本次实验所需器件

a.射频信号分离器：Timed Linear---Splitter RF.（用于将信号分为两路信号）b.QPSK解调器： Timed Modem---QPSK_Demod.c.误码率测量模块： Sinks---berIS.d.参数扫描：Controllers---ParamSweep.（用来扫描不同信噪比下的误码率）e.时间延迟模块：Timed Linear---DelayRF.f.噪声：Timed Sources---N_Tones/Noise.g.波形观察模块：Sinks---TimedSink.(用于在DDS下观察信号的波形)

三、实验内容

建立一个完整的QPSK调制解调系统，观察解调后信号的波形，星座图，眼图，测量系统在不同信噪比下的误码率。然后在加噪声和多径的条件下，观察噪声和多径对解调信号的影响（包括星座图，眼图，误码率）。

四、实验结果分析

上图是QPSK系统调制解调的一些实验结果图，S2为调制信号的频谱图（载波为70MHz，主瓣宽度大约50KHz）； S4为解调信号的频谱图； T8为基波信号时域波形； T4为解调信号时域波形；

b1为接收信号中信噪比参数变化是解调信号的误码率。

从S4可以看出解调后的信号的频响范围基本在24.3KHz以下。符合滤波后的基波信号频率范围。

对比T4与T8，我们可以发现解调出来的信号基本与之前几波信号一致（一定时延），能够保持信息传递。

从b1我们可以看到当接收到的信号信噪比越大，其系统的误码率也就越低。所以在设计系统是应尽量提高其信噪比。

此图验证的是噪声对信号的干扰，对比此图中的T4与上一图的T4，可以看到加了噪声的解调信号质量比没有加噪声的好。设计时应减少噪声对信号的影响。

此图验证的是多径对信号的干扰，对比此图中的T4与第一图的T4，可以看到信号经过距离不同的路径后被接收解调得到的信号质量比不经过多径的解调信号差。设计系统是应尽量减少多径对系统的影响。

第四篇：移动通信系统概述教案

移动通信系统

教学目标：

1、理解并掌握移动通信的涵义及移动通信系统的组成。

2、理解移动通信的工作方式，了解移动通信的发展历程。教学方法：讲授法

情境教学法 教学学时：2学时

教学重点：

1、移动通信系统组成2、移动通信的工作方式

教学难点：

1、移动通信的工作方式

教具准备：微机、投影仪、手机

教学内容：

1、移动通信的涵义

2、移动通信系统组成3、移动通信的工作方式

4、移动通信的发展历程

教学过程：

Ⅰ、组织上课

Ⅱ、复习回顾，引入新课

1、什么是通信？并举例说明

2、什么是通信系统？

3、按收信者是否移动，通信系统分为几类？ Ⅲ、讲授新课：

一、移动通信

1、定义：通信的双方或一方处于移动中的通信称为移动通信。

2、内涵：

1）移动通信是移动体与移动体之间的通信，是移动体与固定体之间的通信。

2）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。

3)移动体之间的通信只能依靠无线电传输。

3、解决的基本问题：动中通

二、移动通信系统的组成：

1、组成：移动通信系统一般由移动台（MS）、基站（BS）、移动业务交换中心（MSC）、传输线等组成。

1）移动台（MS）

分类：便携式、手提式、车载式 2）基站（BS）有收发信道盘等组成

无线小区：每一个基站都有一个可靠的通信服务范围，称为无线小区。无线小区的大小，主要由基站天线高度和发射功率决定。

3)移动业务交换中心(MSC)具有一般市话交换机的功能，还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等功能。

4)传输线

连接各设备的中继线。MSC到BS之间的传输主要采用微波或光缆等方式。

2、工作方式：

按通话状态和频率的使用方法（工作方式）分类：

1、单工

2、双工

3、半双工

1）单工：收、发交替

同频单工：收发用一个频率 异频单工：收发各用一个频率

2）半双工：一方双工，另一方单工

3）双工：收发同时工作。（最复杂）移动通信用

时分双工：在通信中在不同时刻进行上下行数据传送模式。发送的时候不接收，接收的时候不发送。上下传送数据的时间不一样，但使用的频率是一样的。

频分双工：上下行在不同的频率上发送和接收。

三、移动通信系统是发展历程

1、第一代移动通信系统（1G，1st Generation）出现时间：1980s 系统类型：FDMA（频分多址），模拟话音通信系统 代表性系统

i.美国AMPS(Advanced Mobile Phone System，也称为IS-54)： ii.英国TACS(Total Access Communication System)我国邮电部于1987年确定以TACS制式作为我国模拟制式蜂窝移动电话的标准。2001年关闭模拟网。

讨论：为什么要淘汰第一代模拟移动通信系统？

2、第二代移动通信系统（2G，2st Generation）出现时间：1990s 系统类型：TDMA(时分多址)或窄带CDMA（码分多址），传递话音和低速数据的窄带数字通信系统

代表性系统

i.欧洲的GSM(Global System for Mobile communication)： ii.北美的D-AMPS(Digital AMPS，也称为IS-136)： iii.北美的CDMA（IS-95，Interim Standard 95）

iv.日本的PDC（Personal Digital Communication system）:

3、第2.5代移动通信系统（2.5G，2.5st Generation）出现时间：1996 系统类型

i.TDMA、CDMA（码分多址），中速数据传递的数字通信系统 代表性系统

ii.GPRS(General Packet Radio Service,通用分组无线业务,速率144kbit/s)GSM向WCDMA的演进策略 iii.IS-95B（速率115.2kbit/s）

IS-95向cdma2000的演进策略

4、第三代移动通信系统（3G，3rd Generation）出现时间：2000s 系统类型：FDMA、TDMA和宽带CDMA，传递多媒体业务的宽带数字通信系统

代表性系统

i.欧洲的WCDMA(（Wideband CDMA，宽带码分多址）)ii.北美的cdma2000 iii.中国的TD-SCDMA（（Time Division-Synchronous CDMA，时分-同步码分多址）

四、对两节课的内容进行归纳总结

五、布置作业

第五篇：移动通信

五、简答题：

1、简述蜂窝移动通信系统中，用来提高频谱利用率的技术(最少两种)答:同频复用和多信道共用、小区制；

2、简述蜂窝移动通信系统中，用来提高抗干扰的几种技术(最少四种)

3、答：分集、功率控制、跳频、DTX

3、简述GSM网络中采用的DTX技术是如何实现的

答：在语音间隙期间，发送SDI帧后关闭发射机，收端根据SDI自动合成舒适噪声；

4、实现跳频有哪些方式？

答：按照跳变速率分为:慢跳频和快跳频； 按照基站跳变方式分为:基带跳频和射频跳频

5、简述GSM网络中慢跳频

答：GSM中，跳频属于慢跳频，每一TDMA帧的某个时隙跳变一次，速率为217跳/秒；

6、常用的分集技术和合并技术有哪些？

答：分集技术：空间分集、频率分集、时间分集和极化分集； 合并技术: 选择式合并、最大比值合并和等增益合并；

7、简述直扩系统的两种形式；

答：(1)、发端用户数据信息首先进行地址调制，再与PN码相乘进行扩频调制；(2)、发端用户数据直接与对应的PN码相乘，进行地址调制的同时又进行扩频调制。前者需要多个地址码，一个PN码，后者需要多个正交性良好的PN码。

8、简述CDMA系统中的更软切换实现过程；

答：更软切换是发生在同一基站具有相同频率的不同扇区之间，它是由基站完成的，并不通知MSC。

9、简述GSM中，主频C0的时隙(信道)如何映射的？

答：TS0和TS1映射的是BCH，其余6个信道映射的是TCH。

10、简述GSM的帧结构；

答：每一帧含8个时隙，时间4.62ms，包含数据156.25bit，51个26复帧或者26个51复帧组成一个超帧，2048个超帧构成一个超高帧。

11、什么是小区制？为何小区制能满足用户数不断增大的需求？ 答：小区制是将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小区设置一个基站负责本区的移动通信的联络和控制，同时又在MSC的同一控制下，实现小区间移动通信的转接及其与PSTN网的联系。采用小区制，可以很方便的利用同频复用，所以可以满足不断增加的用户需求。

12、正六边形无线区群应满足什么样的条件？

答：无线区群数N=a*a+a*b+b*b（a，b分别为自然数且不同时为0)另外：

1、若干单位无线区群能彼此邻接；

2、相邻单位无线区群中的同频小区中心间隔距离相等。

13、什么是多信道共用？有何优点？

答：是指网内大量用户共同享有若干无线信道；

14、话务量是如何定义的？什么是呼损率？

答：话务量指在一个单位时间(1小时)呼叫次数与每次呼叫平均时间的乘积；一个通信系统里，造成呼叫失败的概率称为呼损率。

15、如何提高频率利用率？

答:可采取同频复用、多信道共用、小区制式；

16、什么叫位置登记？为什么必须进行位置登记？

答：当移动台进入一个新的位置区LA时，由于位置信息的重要性，因此位置的变化一定要通知网络，这就是位置登记；进行位置登记，是为了避免网络发生一起呼叫现象。23．什么是软容量？N-CDMA 系统软容量的意义何在？(b)TD M A 答：在模拟频分FDMA 系统和数字时分TDMA 系统中同时可接入的用户数是固定的，当没有空闲信道时，无法多接入任何一个其它的用户，而DS-CDMA 系统中，多增加一个用户只会使通信质量略有下降，不会出现硬阻塞现象。这就是N-CDMA 系统的软容量。软容量对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和提高移动用户越区切换的成功率无疑是非常有意的。

17、什么是切换？切换实现过程可以分为哪几类？

答: 移动台在通信过程中，由一个小区进入相邻小区，为了保持不间断通信所进行的控制技术叫做切换；切换分为:同一个MSC下不同BSC的切换；同一MSC下同一BSC的切换；不同MSC之间的切换。

18、不同MSC下的切换是如何进行的？

答: 不同MSC，MS要通过原BSC通知原MSC，请求切换，原MSC负责建立与新MSC建立链路，再发送切换命令，MS建立链路后，拆除原链路。

19、什么是跳频？为什么要进行跳频？

答：通信过程中，载频在几个频点上按照一定的序列变化，称为跳频； 跳频可以改善由多径衰落引起的误码特性。

20、什么是语音间断传输？有何优点？

答：发送端在语音间隙，也就是无声期间，发送SDI寂静描述帧后关闭发射及，接收端在这一期间根据接收到的SDI自动合成舒适噪声；利用DTX技术，可以降低干扰，可以节省移动台耗电；

21、分集的含义是什么？

答：分集有2个含义：分散传输:使接收端能获得多个统计独立的、携带同一信息的数据流地衰落信号；二是集中合并处理，接收机把受到的多个独立衰落信号进行合并，以降低衰落的影响；

22、常用的分集技术和合并技术有哪些？

答：分集技术: 空间分集、时间分集、频率分集和极化分集； 合并技术: 选择式合并、最佳比值合并和等增益合并；

23、什么是扩频？扩频系统是如何提高抗干扰能力的？

答：系统占用的频带宽度远远大于要传输的原始信号的带宽，通常100倍以上增益比的系统叫做扩频系统。

24、简述CDMA系统的三大原理和三大必备条件？

答：CDMA系统，三大技术是：码分多址、扩频和同步。

26、计算第121号频道上下行工作频率。

答：f(上行)=890.2+(121-1)*0.2=914.2MHz； f(下行)=f1+45=959.2MHz 27、4*3复用方式的含义是什么？

答：指的是4个正六边形构成一个无线区群，每个基站区用三个120度扇区

28、什么叫做突发脉冲序列？

答: GSM网络中，每一帧中一个时隙中的信息格式就称为一个突发脉冲序列。

29、GSM中有哪些突发脉冲序列？分别在什么信道中使用？

答：GSM有普通突发脉冲序列NB，频率校正突发脉冲序列FB，同步突发脉冲序列SB，接入突发脉冲序列AB，空闲突发脉冲序列。

31、什么是PIN码？什么是PUK码？

答：PIN是SIM卡的个人身份识别码，PUK是对应的解码。

32、什么是GPRS?有哪些特点？ 答：GPRS指通用无线分组业务，采用了分组交换技术，能高效的传输数据，优化了网络资源利用。它定义了新的GPRS无线信道，且分配方式十分灵活；支持中高速率数据传输，最高理论达115kbps；接入网络速度快；与GSM具有一样的安全功能；实现按数据流量的计费功能；永远在线的功能。

33、简述3G的三大标准，及其发展基础。

答：W-CDMA：GSM TD-SCDMA：GSM CDMA2000：IS-95CDMA

35、指出几个移动设备供应商，及其所属地区(国家)。

答：华为、中兴：中国；阿尔卡特：法国；北电：加拿大； 爱立信：瑞典；三星：韩国

37、什么是软切换？N-CDMA系统软切换有什么优越性？

答：发生在使用同频的相邻小区间且在同一MSC下的切换称为软切换；

38、扩频通信有哪些优点？

答：抗干扰能力好；保密性好；可以实现码分多址、抗多径衰落。

39、为什么CDMA系统容量称为“软容量”？

答:CDMA系统中众多用户共享一个载频，互相用码型区分，当系统容量满载时，另外完全可以增加少数用户，只会引起语音质量

轻微下降，增加用户，意味着增加背景干扰，信噪比略降，而不会出现信道阻塞现象； 40、移动通信的切换由哪三个步骤来完成？

答：

1、MS发送测试报告；

2、网络对测试报告做出分析后，发送切换指令；

3、MS与新小区建立链路。

41、分集技术的作用是什么？它可以分成哪几类？

答：分集技术，可以改善多径衰落引起的误码，可分为空间分集、频率分集、时间分集、极化分集等。

42、说明GSM系统中MSC的作用。

答:MSC是网络的核心，完成系统的电话交换功能；负责建立呼叫，路由选 择，控制和终止呼叫；负责管理交换区内部的切换和补充业务；负责计费和账单 功能；协调与固定电话公共交换电话网间的业务，完成公共信道信令及网络的接 口。

44、GSM提供的控制信道有哪几种？它们的作用是什么？ 答：

1、广播控制信道，分为：

FCCH：频率校正信道，传送校正MS频率的信息； SCH：传送MS的帧同步、BTS的识别码BSIC； BCCH：传播每个BTS小区特定的通用信息；

2、公共控制信道CCCH：基站与移动台间点到点的双向信道；

3、专用控制信道DCCH

45、什么是CDMA的双模式？

答：指移动台既可以工作在CDMA系统，也可以工作在AMPS系统；

46、什么是GSM双频手机？ 答：是指MS能在GSM900和GSM1800之间切换；

47、简述三方切换。答：若移动台处于三个基站交界区，将会发生三方切换，只要另两个中有一方的容量有余，都优先进行软切换。

48、GSM网络由几部分组成。

答：有网络子系统NSS、基站子系统BSS,操作子系统OSS、移动台子系统MSS。

49、简述AUC的功能。

答：用户鉴权，对无线接口上的语音、数据和信号进行保密等，这些工作都是由AUC来完成的。

50、简述射频跳频。

答：射频跳频又称为频率合成器，是采用改变频率合成器的输出频率，从而使得无线收发信机的工作频率由一个频率跳到另一个频率的。