4G移动通信技术调查报告

第一篇：4G移动通信技术调查报告

《物联网工程导论》课程考核封面

学 号：

学 号：

（205-2016学年第一学期）

631507030106 姓 名：胡倩 成 绩： 631507030104 姓 名： 黄渝 成 绩： 专 业 班 级：物联网15级 1 班

完成时间：2015 年 12月28日

任 课 教 师： 梁 宗 保

4G移动通信技术调查报告

一、引言

回顾世界历史，一个国家后来居上，一个重要的原因就在于这些国家在产业更替，尤其是新兴产业更替时抓住了机遇。无论是英国在第一次工业革命时期还是美国在上世界70年代发明了计算机技术，都使得这些国家成为世界强国。当前世界进入到了信息时代，中国自主创新的4G技术将成为国家在信息时代抓住历史机遇进而成为世界强国的载体。中国自主的4G技术让国家获得了引领世界无限通过新标准的重大历史机遇，将带动中田通信运营商和制造企业第一次在知识产权和技术能力上与国际一流企业站到相同水平线上，改变了以前依靠低技术含量的加工制作与低廉价格的发展模式，而是依托技术的领先优势来赢得国际市场。以中国3G技术为基础的新一代通信标准，国家在研发4G的初始阶段就高度重视。目前全球经济持续低迷，各个国家纷纷进行产业转型和升级，尤其是以信息技术为代表的新兴产业都在争夺未来全球经济争夺的最高点。中国拥有自主产权的4G技术已走向国际市场为标准，并已经成为带动“中国制造”向“中国创造”转型的一个重要引擎。

二、定义

4G是第四代移动通信及其技术的简称，是能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。4G的概念可称为广带（Broad-band）接入和分布网络，具有超过2Mbps的非对称数据传输能力，对全速移动用户能提供150Mbps的高质量的影像服务，并首次实现三维图像的高质量传输，无线用户之间可以进行三维虚拟现实通信。它包括广带无线固定接入、W-LAN、移动广带系统和互操作的广播网络。在不同的固定无线平台和跨越不同频带的网络中，4G可提供无线服务，并在任何地方宽带接入互联网（包括卫星通信和平流层通信），提供信息通信以外的定位定时、数据采集、远程控制等综合功能。同时，4G系统还是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽带接入IP系统。到目前为止人们还无法对4G通信进行精确地定义，有人说4G通信的概念来自其他无线服务的技术，从无线应用协定、全球袖珍型无线服务到3G；有人说4G通信是一个超越2010年以外的研究主题，4G通信是系统中的系统，可利用各种不同的无线技术。4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s，这个速率是目前移动电话数据传输速率的1万倍，也是3G移动电话速率的50倍。4G手机将可以提供高性能的汇流媒体内容，并通过ID应用程序成为个人身份鉴定设备。它也可以接受高分辨率的电影和电视节目，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。

三、基本原理

4G移动系统网络结构可分为三层：物理网络层、中间环境层、应用网络层。物理网络层提供接入和路由选择功能，它们由无线和核心网的结合格式完成。中间环境层的功能有QoS映射、地址变换和完全性管理等。物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的，它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易，提供无缝高数据率的无线服务，并运行于多个频带。这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力，跨越多个运营者和服务，提供大范围服务。第四代移动通信系统主要是以正交频分复用（OFDM）为技术核心。OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展，具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力，可以提供无线数据技术质量更高（速率高、时延小）的服务和更好的性能价格比，能为4G无线网提供更好的方案。例如无线区域环路（WLL）、数字音讯广播（DAB）等，预计都采用OFDM技术。4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的回应，对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务，能应付基于因特网通信所期望的增长，增添新的频段，使频谱资源大扩展，提供不同类型的通信接口，运用路由技术为主的网络架构，以傅利叶变换来发展硬件架构实现第四代网络架构。移动通信会向数据化，高速化、宽带化、频段更高化方向发展，移动数据、移动IP预计会成为未来移动网的主流业务。基本原理图如下：

四、技术、优缺点、在物联网中的地位

1、技术

关于第四代通信技术，一般定义为网络和广带接入，他的非对称数据传输速率>=2Mb/s，且能自动进行速率切换，影像传输速率可达150Mb/s，并将实现高质量的三维图像传输。他是集成了多种功能的宽带接入IP技术和宽带移动通信技术，他不同于无线通信的模式的集成，用户能从一个标准自由的漫游到另一个标准。第四代移动通信系统的关键技术包括信道传输；抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术；高性能、小型化和低成本的自适应阵列智能天线；大容量、低成本的无线接口和光接口；系统管理资源；软件无线电、网络结构协议等。

2、优点

智能性能更高

第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作的依赖程度会大大降低，更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能。例如4G手机能根据环境、时间以及其他设定的因素来适时地提醒手机的主人此时该做什么事，或者不该做什么事，4G手机可以把电影院票房资料，直接下载到PDA之上，这些资料能够把售票情况、座位情况显示得清清楚楚，大家可以根据这些信息来进行在线购买自己满意的电影票；4G手机可以被看作是一台手提电视，用来看体育比赛之类的各种现场直播。实现高质量通信

尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，但未来的4G通信能满足第三代移动通信尚不能达到的在4G移动通信系统覆盖范围、通信质量、造价上支持的高速数据和高分辨率多媒体服务的需要，第四代移动通信系统提供的无线多媒体通信服务包括语音、数据、影像等大量信息透过宽频的信道传送出去，为此未来的第四代移动通信系统也称为“多媒体移动通信”。第四代移动通信不仅仅是为了因应用户数的增加，更重要的是，必须要因应多媒体的传输需求，当然还包括通信品质的要求。总结来说，首先必须可以容纳市场庞大的用户数、改善现有通信品质不良，以及达到高速数据传输的要求。

3、缺点

技术难以实现

尽管未来的4G通信能够给人带来美好的明天，现已研究出来，但并未普及。据研究这项技术的开发人员而言，要实现4G通信的下载速度还面临着一系列技术问题。例如，如何保证楼区、山区，及其它有障碍物等易受影响地区的信号强度等问题。日本DoCoMo公司表示，为了解决这一问题，公司会对不同编码技术和传输技术进行测试。另外在移交方面存在的技术问题，使手机很容易在从一个基站的覆盖区域进入另一个基站的覆盖区域时和网络失去联系。由于第四代无线通信网络的架构相当复杂，这一问题显得格外突出。不过，行业专家们表示，他们相信这一问题可以得到解决，但需要一定的时间。容量受到限制

人们对未来的4G通信的印象最深的莫过于它的通信传输速度会得到极大提升，从理论上说其所谓的每秒100MB的宽带速度，比2009年最新手机信息传输速度每秒10KB要快1万多倍，但手机的速度会受到通信系统容量的限制，如系统容量有限，手机用户越多，速度就越慢。据有关行家分析，4G手机会很难达到其理论速度。如果速度上不去，4G手机就要大打折扣。

4、在物联网中的地位

由于物联网信息节点的广泛性和移动性，就决定了各种无线通信技术将是物联网的主要联网技术。同时随着第三代移动通信的不断发展普及，现代移动通信网络的数据通信功能日益强大，已经开始应用的4G通信网络支持的业务范围更加广泛。因此，现代移动通信网络为物联网的实现提供了很好的物质基础，移动通信系统必将在物联网中的组网过程中得到广泛应用。

5、研究和应用现状

西方欧美国家4G通信技术研究较早，而且在资金以及技术人力资源方面的投入力度较大，因此其4G通信技术在全球发内内发展处于领先水平。4G通信技术起源于瑞典，这主要是源于瑞典拥有大批的手机通讯制造商，在制造商的推动下4G通信技术率先在瑞典开始产生。与3G通信技术相比，4G通信技术具有明显的优势，其下载速度是3G技术的十倍以上，而且传输信号好。目前4G通信技术在欧洲各国均取得了较好的发展，美国也在4G通信技术领域取得了巨大的成绩，并逐步发展成为第二个推出商用4G网络的国家。美国4G技术的应用主要运用40MHz频谱配置，这种配置有别于其他国家，但就美国4G网络技术总的发展情况来看，该项技术是处于世界各国发展前列的。虽然现在不少国家已经对4G通信技术进行了深入的研究和使用，但要想使其得到广泛的使用还需要不少时间，要在实际应用中逐渐磨合和完善，实现对传统通信设施的改造和更新换代。

4G移动通信技术未来的发展趋势从整体形势分析，4G移动通信技术在以后的发展中绝不仅仅是对其传输速率的提升，更要注重其资源配置和管理等方面的完善，因为由当前的网络升级到4G网络还需要进行对基础通信设施的改造和对带宽资源的优化利用。另外，随着4G网络的推广使用，手机是数据流量也必将成为人们关注的焦点。

从4G网络未来的应用方面来看：4G意味着多方面的参与，不只是在电信行业，在医疗、交通等方向也会得到广泛的应用。以交通车辆为例：早3G网络刚刚面世时，就已经为车载娱乐埋下了伏笔，在4GLTE网络的影响下，必将会带来更加丰富多彩的车载应用，而不只是单纯的传统导航和紧急呼叫，还可以提供网络连接、视频会议、wifi热点共享等服务。据相关机构表示，在2015年全球配备4G网络的车辆极有可能达到120多万辆，并且在之后几年还会迅速增加。不过，在车辆的4G网络服务收费方面仍需要进行深入研究，综合考虑客户的实际情况。另外，4G网络的高速传输速率还会使上网速度变得飞快，在线观看高清视频，体验无带宽限制的、随时随地的视频观看和高清即摄即传的生活和工作体验。

6、发展趋势

4G移动通信技术在亚太地区的发展，其代表国家主要是韩国和日本，这两个国家在4G通信技术领域发展的比较早，日本作为通信技术一直处于领先水平的国家之一，其4G通信技术目前也取得了很好的发展，并处于世界先进水平行列。日本通信公司在进行技术研究的过程中得到了政府的大力支持，并通过制定E-Japan计划，进行4G移动通信技术领域的研发。虽然韩国4G通信技术的发展比不上日本，但韩国在该项技术的研发上投入了大量的人人力物力资源，并于2006年实现了的4G移动网络技术的发布。

我国近年来在4G通信技术领域的发展可以说是喜人的，随着市场竞争的日趋激烈，移动、联通、电信国内三大运营商为提高自身的竞争实力，均开始在4G通信技术领域加大资金投入力度，都希望通过此项技术的研发抢占市场先机。扩大自己在国内市场的占有份额。近年来随着微信在OTT业务内的广泛应用，对运行商带来不小的利润损失，而就其流量使用的增加，又极大的提高了运行商的收益，总的来看，处于对自身利益的考虑，我国通信市场的运行商均在加大对4G通信技术的研究力度，4G通信技术将成为未来我国通信事业发展的新方向。

目前来看，我国的4G通信已经可以达到文字、视频等信息的高速率传送，增加了支持不同类型的工作和业务的应用，还通过使用不对称设计使得手机、计算机、互联网之间相互自由通信成为了现实，另外也实现了多点控制功能。我国的4G通信技术相对国际水平来说，并没有太大的差距，可以说这是一个很好的发展契机，我国应该加快具有自主产权的4G无线通信技术的研究脚步，使我国的4G通信网络能够得以良好的发展。另外，值得强调的是我国的香港地区的4G网络发展很快，其网速已达到19.6Mbps，位居全球第二，而且现已推出了相应的4G服务。

就4G通信技术发展的趋势来看，未来4G通信技术将成为世界各国通信技术发展的必然选择。它也必定会对人们的生活带来很大的改变。当前，国际上的4G标准已经基本制定完成，我国的4G也已经进行了局部地区的使用。在这种大背景下，通信行业应该借此机会抓紧对4G通信技术的研究和开发，认真分析预测4G的发展方向，大力推进4G通信技术的发展。

7、国内外研发该主题的相关技术和产品的主要公司的名称、公司概况、主要技术或产品名称、行业地位等

（1）Clearwire公司

Clearwire是一家提供错误！超链接引用无效。的无线公司。2004年8月该公司推出了第一个产品，从那以后逐渐铺开了无线技术的市场布局。创始人在墨西哥和欧洲都已经建立了覆盖前哨。该公司在得到英特尔和摩托罗拉11亿美元的巨额注资后，建立了一个覆盖全美的错误！超链接引用无效。，目前在美国46个地区提供WiMAX服务，已在其中的37个市场推出网络电话服务。公司的服务还包括IP电话、固定、错误！超链接引用无效。和移动VoIP等。

美国第三大移动运营商SprintNextel，错误！超链接引用无效。Clearwire与多家有线电视运营商达成协议，SprintNextel和Clearwire相关部门合并组建为一家新的WiMAX企业。（2）英特尔公司

英特尔公司，是世界上最大的半导体公司，也是第一家推出x86架构处理器的公司，总部位于美国加利福尼亚州圣克拉拉。由罗伯特·诺伊斯、高登·摩尔、安迪·葛洛夫，以“集成电子”之名在1968年7月18日共同创办公司，将高级芯片设计能力与领导业界的制造能力结合在一起。英特尔也有开发主板芯片组、网卡、闪存、绘图芯片、嵌入式处理器，与对通信与运算相关的产品等。在随着个人电脑普及，英特尔公司成为世界上最大设计和生产半导体的科技巨擘。为全球日益发展的计算机工业提供建筑模块，包括微处理器、芯片组、板卡、系统及软件等。这些产品为标准计算机架构的组成部分。业界利用这些产品为最终用户设计制造出先进的计算机。英特尔公司致力于在客户机、服务器、网络通讯、互联网解决方案和互联网服务方面为日益兴起的全球互联网经济提供建筑模块。具体研究领域包括音频/视频信号处理和基于PC的相关应用，以及可以推动未来微结构和下一代处理器设计的高级编译技术和运行时刻系统研究。另外还有英特尔中国软件实验室、英特尔架构开发实验室、英特尔互联网交换架构实验室、英特尔无线技术开发中心。除此之外，英特尔还与国内著名大学和研究机构，如中国科学院计算所针对IA-64位编译器进行了共同研究开发，并取得了可喜的成绩。（3）中国移动 CMCC的全称为“China Mobile Communications Corporation”，为中国移动通信集团公司（简称“中国移动”），于2000年4月20日成立，是一家基于GSM，TD-SCDMA和TD-LTE制式网络的移动通信运营商。中国移动通信集团公司是根据国家关于电信体制改革的部署和要求，在原中国电信移动通信资产总体剥离的基础上组建的国有骨干企业。2000年5月16日正式挂牌。中国移动通信集团公司全资拥有中国移动（香港）集团有限公司，由其控股的中国移动有限公司（简称“上市公司”）在国内31个省（自治区、直辖市）和香港特别行政区设立全资子公司，并在香港和纽约上市。中国移动的总经理李跃表示，作为科技创新主体，中移动将做好社会责任与产业责任的平衡，解决发展与管理的问题，发挥企业为主体的创新力量，全力推动国家科技创新发展。“中国移动将努力让国家了解央企的社会责任和产业责任，并让它发挥更大作用。

参考文献：《数字移动通信技术》，何林娜著

《LTE-B3G/4G移动通信系统无线技术》，张克平著

《B3G/4G移动通信系统中的无线资源管理》，张天魁著

《4G移动通信技术权威指南：LTE与LTE-Advanced》，Erik Dahlman等著；堵久辉，缪庆育译

《移动通信原理》吴伟陵、牛凯编著 《移动通信原理与技术简明教程》吴保奎

第二篇：移动通信技术

移动通信技术

1、移动通信的概念

2、移动通信的特点（4点）

3、移动通信的工作方式

4、移动通信系统的组成5、移动通信中编号北京

6、移动通信中发射信号的处理

7、数字信号调制

8、移动通信系统的业务

9、移动通信的组网制式

10、小区制的特点

11、小区的形状选择

12、信道的分类

13、信道的概念

14、频谱分配的基本原则

15、影响频率选择的因素

16、同频费用

17、多信道公用

18、话务量

19、

第三篇：移动通信技术

GSM:全球移动通讯系统Global System of Mobile communication

GPRS---General Packet Radio Service，通用无线分组业务

EDGE---Enhanced Data Rate for GSM Evolution 的缩写，即增强型数据速率GSM演进技术

UMTS---通信系统（Universal Mobile Telecommunications System）HSPA---High-Speed Packet Access高速数据信息包接入/存取技术

LTE---Long Term Evolution的缩写，全称应为3GPP Long Term Evolution，中文一般翻译为3GPP长期演进技术，为第三代合作伙伴计划（3GPP）标准，使用“正交频分复用”（OFDM）的射频接收技术，以及2×2和4×4 MIMO的分集技术规格。同时支援FDD（频分双工）和TDD（时分双工）。

第四篇：移动通信分集技术

移动通信报告

设计题目： 分集技术 班 级： 11通信 姓 名： 学 号： 指导教师：

2014 年 12 月 10 日

分集技术

Diversity Techniques

【摘要】无线移动通信因其信道的特殊性，使得多径现象及各种衰落极大地影响通信质量，衰落效应是影响无线通信质量的主要因素之一。为了提高系统的抗多径性能，最有效的方法是对信号采用分集技术。分集技术因为他的良好的抗衰落性能而被视为一种有效的方法应用在移动通信系统中。分集基本思想是在相关性很小的若干个支路上载有同一消息的信号，然后通过合并技术再将各个支路信号合并输出，那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率。分集技术通常利用无线传播环境中同一信号的独立样本之间不相关的特点，使用一定的信号合并技术改善接收信号，来抵抗衰落引起的不良影响。在第三代和第四代移动通信系统中，分集技术都已得到了广泛应用。Abstract: Multipath phenomenon and attenuation make great effects on the quality of wireless mobile communication because of its special channel.The attenuation effect is one of the main reasons that affect the quality of wireless communication.In order to improve the anti-multipath performance of the system, the most effective method is the use of diversity techniques to signals.Because of its good resistance to attenuation, diversity has been regarded as an effective method in a mobile communication system.Diversity techniques mean carrying the same messages on different branches which have little correlation between each other, and then it will output the signal from those branches by the combining techniques, so it can reduce the probability of deep attenuation greatly in receiving terminal.Diversity techniques usually make use of the uncorrelated characteristics of same signal’s independent samples in wireless propagating environment, and improve the received signals by signal combining techniques to resist attenuation effects.In the third and forth generation mobile communication system, diversity techniques have been widely used.【关键词】空间分集；合并技术；MIMO技术

Keywords: Space Diversity;Combining Techniques;MIMO Techniques

【正文】

一、分集技术基本原理

“分集”背后的主要思想是提供发射到接收机信号的不同复制信号。如果不同复制信号独立的衰落，所有发射信号的复制信号同时深衰落的可能性就会降低[1]。因此分集的基本原理就是通过多个信道（时间、频率或者空间）接收到承载相同信息的多个复制信号，由于多个信道的传输特性不同，信号多个复制信号的衰落就不会相同。这样，接收机就可以可靠地用这些接收信号解码发射信号。

分集技术实现的必要条件是在接收端必须能够接收到承载相同信息且在统计上相互独立(或近似独立)的若干不同的复制信号。而不同复制信号的获得可以通过不同的方式，比如空间、频率、时间等，它主要是指使用不同的方法有效的区分接收到的含同一信息内容但统计上独立的信号。发射的复制信号可以通过不同的方式发送，例如，它可以在不同的时间间隙，以不同的频率，不同的极化或不同的天线发射。目的是通过独立的衰落发送两个或更多的复制信号。既然所有的独立路径同时遭受深衰落的可能性减小，那么只要使用适当的合并方法，就会降低误差概率。

整体看来，分集技术主要包括两个方面的内容：一是分散传输,即研究如何把要发送的信号分散了开来，使接收机能够获得多个互不相关的、携带同一信息的信号；二是集中处理,即研究如何把接收机收到的多个互不相关的衰落信号进行恰当的合并以获得最大信噪比，降低衰落的影响。

二、分集技术主要分类

分集技术包括分散发射技术和合并接收技术，分散发射技术主要包括空间分集技术（Space Diversity Techniques），时间分集技术（Time Diversity Techniques），频率分集技术(Frequency Diversity Techniques)。合并接收技术主要包括选择式合并技术(SC: Selection Combining Techniques)，最大比合并技术（MRC: Maximal Ratio Combining Techniques），等增益合并技术(EGC: Equal Gain Combining Techniques)等。

（一）、分散发射技术

（1）空间分集

使用多个天线来获得分集的方法是空间分集，空间分集正是利用不同信道上衰落统计特性上的差异来实现抗信道选择性衰落的功能。

空间分集分为空间分集发送和空间分集接收两个系统。其中空间分集接收是在空间不同的垂直高度上设置几副天线，它是利用多副接收天线来实现的。接收端天线之间的距离条件要求d≥λ/2（λ为工作波长）[2]，这样就降低了信道衰落的影响，并在一定程度上改善了传输的可靠性。

图1-1 空间分集结构

空间分集接收的优点是分集增益高，缺点是还需另外单独的接收天线。为了克服这个缺点，又生产出定向双极化天线。利用两个在同一地点、极化方向相互正交的天线发出的信号呈现出互不相关衰落特性的特点，在发射端同一处装上垂直极化和水平极化两副发射天线，在接收端同一地点装上垂直极化和水平极化两副接收天线，就可以得到两路衰落特性互不相关的极化分量Ex和Ey。

图1-2 极化分集结构

这种方法的优点是它只需一根天线，结构紧凑，节省空间，缺点是它的分集接收效果低于空间分集接收天线。（2）时间分集

用不同的时间间隙来形成分集，叫做时间分集。时间分集是将同一信号在相隔一定的时间内多次重发，只要各次发送时间间隔足够大，则各次发送降格出现的衰落将是相互独立统计的。时间分集正是利用时间上衰落统计特性上的差异来实现抗时间选择性衰落的功能。为了保证重复发送的数字信号具有独立的衰落特性，重复发送的时间间隔应该满足：

公式中：fm为衰落频率，v为移动台运动速度。

时间分集与空间分集相比较，优点是减少了接收天线及相应设备的数目，缺点是占用时隙资源增大了开销，降低了传输效率。（3）频率分集

频率分集使用不同的载波频率获得分集，复制信号从不同的载波频率上发射，然后在接收端对接收信号进行合成或选择，以减轻衰落影响。频率分集正是利用不同频段衰落统计特性上的差异，来实现抗频率选择性衰落的功能。所谓频率不相关的载波是指当不同的载波之间的间隔大于频率相干区间，即载波频率的间隔应满足:

公式中：△f为载波频率间隔，Bc为相关带宽，△Tm为最大多径时延差。同空间分集系统一样，在频率分集系统中要求频率相关性较小，这样才可以获得较好的频率分集改善效果。在一定的范围内两个微波频率f1与f2相差，即频率间隔△ f=f2-f1越大，两个不同频率信号之间衰落的相关性越小。频率分集与空间分集相比较，其优点是在接收端可以减少接受天线及相应设备的数量，缺点是要占用更多的频带资源。

无论何种分集方式，都是利用在不同的传播条件下，几个微波信号同时发生深衰落的概率小于单一微波信号同一衰落深度的概率来取得分集改善效果的。

（二）、合并接收技术 合并方法都可以归结为下面的公式 由公式可知：合并技术的关键就是确定加权值。合并时采用的准则与方式主要分为四种：选择式合并(SC: Selection Combining)、最大比值合并（MRC: Maximal Ratio Combining）、等增益合并(EGC: Equal Gain Combining)等。（1）选择式合并（择优录取）[3]

选择式合并系统采用选择式合并技术时，N 个接收机的输出信号先送入选择逻辑，选择逻辑再从N 个接收信号中选择具有最高基带信噪比的基带信号作为输出。选择式合并的特点是实现简单。（2）最大比值合并（区别对待）

在接收端由多个分集支路，经过相位调整后，按照适当的增益系数，同相相加，再送入检测器进行检测。在接收端各个不相关的分集支路经过相位校正，并按适当的可变增益加权再相加后送入检测器进行相干检测。其译码过程简单、易实现。

（3）等增益合并（一视同仁）

等增益合并原理等增益合并也称为相位均衡，仅仅对信道的相位偏移进行校正而幅度不做校正。等增益合并不是任何意义上的最佳合并方式，只有假设每一路信号的信噪比相同的情况下，在信噪比最大化的意义上，它才是最佳的。

三、MIMO分集

鉴于分集技术的抗衰落特性，它成为MIMO技术的重要组成部分。MIMO多输入多输出技术（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线，使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收，从而改善通信质量[4]。它能充分利用空间资源，通过多个天线实现多发多收而不会增加频谱资源，并减小了以往增加天线发射功率对其他接收电台造成严重干扰的情况。分集技术的使用不仅可以成倍的提高系统信道容量，而且极大的减弱了多径衰落对无线通信造成的影响，显示出明显的优势、因此它被视为下一代移动通信的核心技术[5]。

四、总结

总体看来，移动通信的传输效率主要还是受到多径衰落的制约，这严重影响了无线通信质量。通过对上述多种发射分集技术的介绍和分析可知，在复杂的无线信道下各发射分集技术的目的均对信息传输的有效性起到了重大作用。在对分集技术有了大致的了解之后，我觉得抗衰落的解决思想和方法还是比较好理解的，也是容易想到的，但是困难的是我们如何把这些想法运用到科研领域中去，可能一个简单的想法在科技领域得到实施之后都会是一项重大的技术突破。本次学习中遇到的难点主要是对一些关键技术，核心技术上的理解和认识还不够。

了解了分集技术之后，我想到：由于工作特点和性能不尽相同，因此各发射分集技术在不同的环境条件下所起的作用也有所不同。为了在不同的条件下使用相应较有效的分集技术，我觉得可以在发送有效信息之前，先向接收设备发送一段简单的测试信息，即判断移动接收台所处环境条件，对反馈回来的测试信息进行分析，选择当前环境下的最优发射分集技术。或许可以通过其他比较先进的技术手段检测移动接收机的环境位置，大致的思想就是多个分集方式可以灵活多变，自由切换，略有贴近智能选择的意思，而不必某个站点或者某项技术方案中只含有特定的一种分集技术。

[1] 龚建民，刘崇春.多入多出通信系统原理 [M] 科学出版社 2010：09 [2] 邓明.无线通信系统中的空间分集技术研究[D] 科技信息 2006：13 [3] 阎毅.无线通信与移动通信技术［M］清华大学出版社2013： [4] 林云.MIMO技术原理及应用［M］.人民邮电出版社.2010:216 [5] 胡健栋.现代无线通信技术［M］.机械工业出版社.2003:13

第五篇：移动通信技术复习题

一、填空：

1.移动通信可采用的多址技术有FDMA、TDMA、CDMA SDMA。

2、按无线设备工作方式的不同，移动通信可分为单工、双工和单双工三种方式。

3.CDMA系统有硬切换、软切换和更软切换换三种切换方式。

4、移动通信网按服务区域覆盖的大小可分为两大类：小容量的大区制和 大容量的小区制。

5、大容量移动电话系统的信道共用方式为专用呼叫信道方式。

6.第三代移动通信采用IMT-2000系统，工作在2000MHZ频段；其三大技术体制为 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

7.GSM基站子系统由 BSC和 BTS组成，它通过 UM接口直接与移动台相连。

8.第三代移动通信的速率要求是：车载环境，最高速率应达 144kb/s；步行环境，最高速率应达348kb/s，室内环境，最高速率应达 2m/s。

9、第三代移动通信采用 IMT-2000系统，其三大技术体制为 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

10、GSM系统从MS切换至SDCCH信道时开始进行通话测量，并在SACCH信道上传送移动台的测量报告和BSC对MS的功率调节及TA值信令信号，在FACCH信道上完成切换。

11.我国GSM系统采用频段为900M时，可分为 124个频道，每个频道收、发频差为 45MHZ，跳频速率为217次/s。

12、GSM网络中唯一识别移动台的号码是IMSI，而在公共电话交换网中唯一识别移动台的号码是MSISDN。

13.GSM的网络子系统NSS由MSC、HLR、VLR和 AUC等部分组成。和

14、GSM网络交换子系统由MSC、HLR、VLR、AUC、EIR组成15.GPRS核心网最重要和最基本的两个网元是 SGSN 和GGSN。

16、GPRS的含义是通用无线分组任务。

17、分集技术的作用是抗衰落，主要有时间分集、频率分集、空间分集等。

二、选择题

1.GSM系统采用TDMA，每个载波分为（B）时隙。

A、4B、8C、16D、322、交织编码属于无线通信的（B）

A、信源编码B、信道编码C、调制D、解调

3.恶意呼叫识别属于（C）补充业务。

A、呼叫提供类 B、呼叫完成类 C、号码类 D、呼叫限制类

4、当基站收发信天线采用120度定向天线时，一个小区分为（B）个扇区。

A、1B、3C、6D、12

5.GSM1800收发频率间隔为（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz6、移动用户漫游到一个新的编号区时，由VLR给它分配

（A）号码。

A、MSRNB、MSISDNC、TMSID、IMSI

7.GSM系统中对全网进行监控和操作的功能实体是（D）。

A、HLRB、OSSC、AUCD、OMC8、语音编码属于无线通信的（A）

A、信源编码B、信道编码

C、调制D、解调

9.WAP不能提供的服务为（A）。

A、无线电话应用 B、移动互联网接入及内容服务 C、基于PUSH技术的主动服务 D、视频信息传输

10、基站控制器与基站收发信台之间的接口称为（C）接口。

A、A接口B、B接口

C、Abis接口D、Um接口

11.移动台可以任意移动但不需要进行位置更新的区域称为（C）。

A、小区 B、基站区 C、位置区 D、MSC区

12、用户鉴权键是指（B）。

A、KcB、KiC、RANDD、SRES

13.IS-95 CDMA系统的双模式含义是能以（C）方式工作。

A、模拟时分 B、模拟频分C、码分扩频 D、频分双工

14、由我国自主研发并被（ITU）采纳的3G标准是(C)

A、WCDMAB、CDMA2000

C、TD-SCDMAD、CDMA

15.GPRS系统可以提供高达（C）的理论数据传输速率。

A、14.4Kb/s B、115.2Kb/sC、171.2Kb/s D、384Kb/s16、位置更新过程是由下列谁发起的(C)

A、移动交换中心B、VLR

C、MS(移动台)D、基站收发信台

17.CDMA系统中，软切换是指（A）。

A、不同基站NodeB间切换 B、同基站不同扇区间切换C、不同RNC间切换 D、异频切换

18、移动台可以任意移动但不需要进行位置更新的区域称为（C）。

A、小区 B、基站区 C、位置区 D、MSC区

19.第3代移动通信系统与第2代移动通信系统的主要区别是（C）。

A、传播的开放性 B、信道的时变性 C、业务的多媒性 D、多个用户之间的干扰

20、GSM1800收发频率间隔为（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz

21.在GSM系统中，基站（BTS）与手机（MS）之间接口是：（C）

A、A接口 B、Abis接口 C、Um接口 D、E接口

22、GSM系统采用TDMA，每个载波分为（B）时隙。

A、4B、8C、16D、3223、当基站收发信天线采用120度定向天线时，一个小区分为（B）个扇区。

A、1B、3C、6D、1224、为了对抗小区之间的同道干扰和邻道干扰，主观上限定了接收质量的指标，即射频信号对于干扰信号的比值。称为（C）。

A、信噪比B、再用距离C、射频防护比D、保护比

25、在时分双工（TDD）方式中，上下行帧都在（C）的频率上。

A、不同B、25kHzC、相同D、9个

26、在时分双工（TDD）方式中，上下行帧都在（C）的频率上

A、不同B、25kHzC、相同D、9个

27、交织编码与纠错编码都属于无线通信的（B）

A、源编码B、信道编码

C、调制D、解调

28、当漫游用户进入某个MSC区域时，必须想与该MSC相关的（A）登记，并分配一个移动用户漫游号码。

A、VLRB、HLRC、AUCD、OMC29、使MS保持频率同步的逻辑信道是（D）

A、BCCHB、CCCHC、FACCHD、FCCH30、每个基站采用三副120。扇形定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。这就是所谓（B）。

A、中心激励B、小区分裂C、角度分集D、顶点激励

三、判断题

1.在移动通信系统中，相邻小区不允许使用相同频率，否则会产生同频干扰。（×）

2.完成城市高密度区室内覆盖最好的方法是建筑物内设直放站。（∨）

3、TDD称为时分双工，收发信号在时间上分开互不干扰，被广泛地用于GSM系统。（×）

4、一个BSC可以连接到多个MSC上。（×）

5.CDMA为干扰受限系统，当系统中增加一个通话用户时，所有用户的信噪比会下降。（∨）

6.在实际工程建设中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建设。（×）

7、GPRS采用分组数据计费功能，即根据数据量来计费。（∨）

8、在GSM向WCDMA的演进过程中，核心网和无线接入网部分都可以平滑演进。(×)

9.光纤在机柜外走线的时候，如果两个机柜距离很近，可以不采用保护套管进行防护。(×)

10.在GSM向WCDMA的演进过程中，核心网和无线接入网部分都可以平滑演进。(×)

11、CDMA网的无线同步通过GPS接收天线，采用GPS同步方式。（∨）

12、移动台的位置更新是由网络发起的。（×）

13.小区是移动网络中最小的区域单位，每个小区都会被分配一个全球唯一的识别码。（∨）

14.在移动通信中通常将阴影效应造成的衰落称为慢衰落，多径效应造成的衰落称为快衰

落。（∨）

15、同一无线通信系统的收发信机有隔离度要求，不同系统间则没有要求。(×)

16、GSM中鉴权和加密是两个独立的处理过程，两者之间没有任何的关联。(×)

17、GSM系统的A接口定义为移动台与基站收发信台之间的通信接口。（×）

18、GSM采用与GPRS相同的频段。（∨）

19、GSM系统中，鉴权的目的是防止无权用户接入系统，及认证用户识别卡SIM卡的有效性。（∨）

20、临时移动用户识别码（TMSI）只限于在移动用户当前访问位置区使用。（∨）

21、GSM中，话音激活技术采用一种自适应门限话音检测算法。当发端判断出通话者暂停通

话时，就关闭发射机。（∨）

22、GSM系统中的用户在越区时也可以采用软切换。（×）

23、一个区群内的不同小区频率可以重复使用。（×）

24、GSM900和DCS1800的载频间隔和双工距离都是一样的。（×）

25、在CDMA系统中随着用户数量的增加，用户通话质量随之下降。（∨）

26、GPRS是GSM向3G系统演进的重要一环，故又把它称为“2.5代技术”。（∨）

27、在实际工程建设中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建设。（×）

28、MSC具有交换、计费、业务提供的功能。(∨)

29、GSM900和DCS1800的载频间隔和双工距离都是一样的。（×）

30、CDMA为干扰受限系统，当系统中增加一个通话用户时，所有用户的信噪比会下降。（∨）

四、简答题：

1.说明GSM系统中MSC的作用。

2、什么是动态信道分配，有何优点

3、为什么CDMA系统容量称为“软容量”

4.移动通信的切换由哪三个步骤来完成五、计算应用题：

1、某移动通信系统，每天每个用户平均呼叫10次，每次占用信道平均时间80s，呼损率要求10%，忙时集中率K=0.125。

问：（1）给定14个信道能容纳多少用户数？（取整数）

（2）系统的信道利用率是多少？（保留两位小数）

爱尔兰表

2、在GSM系统中，语音信道的信道编码采用了（2，1，5）卷积编码器，已知生成多项式为g1(x)=(31)8，g2(x)=(33)8，试画出此编码器的电路图，其编码效率是多少？