1、n選擇題選擇題10（5*2）n填空題填空題10（5*2）n判斷題判斷題10（5*2）n簡答題簡答題30（5*6）n計算與綜述題計算與綜述題40（4*10）1、移動通信概論、移動通信概論2、移動通信基本技術、移動通信基本技術3、GSM及其增強移動通信系統及其增強移動通信系統n移動通信的主要特點移動通信的主要特點n移動通信的工作方式移動通信的工作方式n移動通信系統的組成移動通信系統的組成n移動通信的發展歷程移動通信的發展歷程n噪聲噪聲n多徑多徑n衰落衰落n多址干擾多址干擾n頻譜資源緊缺頻譜資源緊缺1. 單工制單工制 單工制分為同頻單工和異頻單工兩種。單工制分為同頻單工和異頻單工兩種。2. 半雙工制

2、半雙工制3. 全雙工制全雙工制 全雙工制有頻分雙工全雙工制有頻分雙工(FDD)和時分雙工和時分雙工(TDD)兩種形式。兩種形式。AMPSTACSNMT其它其它第一代（第一代（1G) )上世紀上世紀 80年代年代模擬模擬模擬技術模擬技術(l) GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第二代（第二代（2G) )上世紀上世紀 90年代年代數字數字數字技術數字技術話音業務話音業務 第三代（第三代（3G) )本世紀初期本世紀初期IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000TD-SCDMA寬帶業務寬帶業務 E3G本世紀初期本世紀初期IMT-Advanced3GPPLTE-TDDLTE-FD

3、D寬帶業務寬帶業務 1. 什么是移動通信？其主要特點是什么？什么是移動通信？其主要特點是什么？2. 數字移動通信的特點是什么？目前應用的有哪幾種體制？數字移動通信的特點是什么？目前應用的有哪幾種體制？它們之間的主要差別是什么？它們之間的主要差別是什么？3. 簡述移動通信的工作方式與分類。簡述移動通信的工作方式與分類。4. 什么是多普勒效應？有何影響？什么是多普勒效應？有何影響？無線通信系統的基本組成框圖無線通信系統的基本組成框圖模擬源模擬源離散源離散源模擬波形模擬波形信息序列信息序列信源近似信源近似還原還原信息序列信息序列重構重構n信源編碼的目的：信源編碼的目的：u壓縮信源產生的冗余信息壓縮信

4、源產生的冗余信息u降低開銷，提高傳輸鏈路的有效性降低開銷，提高傳輸鏈路的有效性12n 波形編碼波形編碼 語音編碼技術基本原理語音編碼技術基本原理 典型的編碼方式：典型的編碼方式：PCM、ADPCM等；等；典型的傳輸速率：典型的傳輸速率：64Kbps、32Kbps信源編碼技術信源編碼技術 n 參量編碼參量編碼 典型的編碼方式：線性預測編碼（典型的編碼方式：線性預測編碼（LPC）等）等 典型的傳輸速率：典型的傳輸速率：0.89.6Kbps信源編碼技術信源編碼技術 語音編碼技術基本原理語音編碼技術基本原理 n 混合編碼混合編碼 在保留參數模型技術精華的基礎上，應用波形編碼準則優化在保留參數模型技術精

5、華的基礎上，應用波形編碼準則優化激勵信號在激勵信號在4.89.6Knit/s的數碼率上獲得較高質量的合成語音的數碼率上獲得較高質量的合成語音典型的編碼方式：規則脈沖激勵長期預測編碼（典型的編碼方式：規則脈沖激勵長期預測編碼（RPE-LTP）、碼激勵線性預測編碼（、碼激勵線性預測編碼（CELP）以及矢量和激勵線性預測編）以及矢量和激勵線性預測編碼（碼（VSELP）等）等 典型的傳輸速率：典型的傳輸速率：2.49.6Kbps信源編碼技術信源編碼技術 語音編碼技術基本原理語音編碼技術基本原理 16標準信源編碼技術英文全稱信源編碼技術中文名稱GSMRPE-LTP (Regular-Pulse Exci

6、tation with Long-Term Prediction)規則脈沖激勵長時預測編碼（話音混合編碼）IS-95CELP(Code-Excited linear predictive cod )碼激勵線性預測編碼（話音混合編碼）WCDMAAMR(Adaptive Multi Rate )自適應多速率編碼（話音混合編碼）CDMA2000SMV (Selected Mode Vocoder）可選模式語音聲碼器（話音混合編碼）3GH.264視頻信源編碼n調制的目的：調制的目的：u 使信號更符合信道傳輸特征使信號更符合信道傳輸特征n移動通信對調制技術的要求移動通信對調制技術的要求u頻帶利用率高，功

7、率效率高頻帶利用率高，功率效率高,，易于處理，易于處理n各種移動通信系統所采取的調制方法各種移動通信系統所采取的調制方法調制解調技術調制解調技術n電波傳播特性電波傳播特性n抗衰落的措施抗衰落的措施n分集接收分集接收(Diversity)n信道編碼信道編碼(Channel Coding)n均衡技術均衡技術(Equalization)n擴頻通信擴頻通信n接收機運動接收機運動多普勒頻移多普勒頻移n信號多條路徑傳播信號多條路徑傳播多徑效應多徑效應u多徑信號相位相反多徑信號相位相反合成信號的幅度快速變化合成信號的幅度快速變化u多徑信號傳播路徑不同多徑信號傳播路徑不同時延散布時延散布n無線電波散射無線電波

8、散射路徑損耗路徑損耗n建筑物阻擋建筑物阻擋陰影效應陰影效應n強信號抑制弱信號強信號抑制弱信號遠近效應遠近效應n移動臺的運動速度太快了，所引起的頻率擴移動臺的運動速度太快了，所引起的頻率擴散的效應就是多普勒頻移散的效應就是多普勒頻移。n通過不同的路徑到達接收端的信號，無論是通過不同的路徑到達接收端的信號，無論是在信號的幅度，還是在到達接收端的時間以在信號的幅度，還是在到達接收端的時間以及載波相位上都不盡相同及載波相位上都不盡相同。n移動通信中建筑物等的阻擋所引起的陰影效移動通信中建筑物等的阻擋所引起的陰影效應應 。nCDMA中中離基站距離較近的小區中心離基站距離較近的小區中心，用戶用戶接收到的基

9、站信號就比較強接收到的基站信號就比較強。移動信道中噪聲移動信道中噪聲(簡稱噪聲簡稱噪聲)的來源一般可分為：的來源一般可分為：n內部噪聲；內部噪聲；n自然噪聲；自然噪聲；n人為噪聲。人為噪聲。n鄰道干擾鄰道干擾 ，是相鄰的或鄰近頻道的信號相互干擾。，是相鄰的或鄰近頻道的信號相互干擾。n同道干擾同道干擾，也稱同頻干擾，是指相同載頻電臺之間的，也稱同頻干擾，是指相同載頻電臺之間的干擾，是移動通信在組網中出現的一種干擾。干擾，是移動通信在組網中出現的一種干擾。n互調干擾互調干擾，是指兩個或多個信號作用在通信設備的非，是指兩個或多個信號作用在通信設備的非線性器件上，產生有用信號頻率相近的組合頻率，從線性

10、器件上，產生有用信號頻率相近的組合頻率，從而對通信系統構成干擾的現象。而對通信系統構成干擾的現象。n分集接收分集接收(Diversity)n信道編碼信道編碼(Channel Coding)n均衡技術均衡技術(Equalization)n擴頻通信擴頻通信n分集分集兼聽則明兼聽則明n宏分集與微分集宏分集與微分集n微分集：微分集： 時間分集時間分集 頻率分集頻率分集 空間分集空間分集 角度分集角度分集 極化分集極化分集n Rake接收機接收機時間分集時間分集n 智能天線智能天線空間角度分集空間角度分集n 多天線陣多天線陣空間位置分集空間位置分集n ARQ重傳重傳時間分集時間分集n 跳頻擴頻跳頻擴頻頻

11、率分集頻率分集+時間時間(隱分集隱分集)n 直接序列擴頻直接序列擴頻頻率分集頻率分集(隱分集隱分集)n 交織交織時間分集時間分集(隱分集隱分集)n選擇性合并選擇性合并n最大比值合并最大比值合并n等增益合并等增益合并n線性分組碼線性分組碼、交織編碼交織編碼、自動請求重傳（自動請求重傳（ARQ）。n應用應用 （檢錯基本都用（檢錯基本都用CRC）uGSM 和和IS-95l主要采用卷積碼主要采用卷積碼u3Gl話音話音: 卷積碼卷積碼l數據數據: 卷積碼卷積碼, TURBO 碼碼u B3Gl話音話音: 卷積碼卷積碼l數據數據: 卷積碼卷積碼, TURBO 碼碼, LDPC碼碼n擴頻通信的理論基礎擴頻通信

12、的理論基礎u香農公式：香農公式：u展寬信號帶寬展寬信號帶寬W ，以帶寬的增加來換取傳輸性能的改善。，以帶寬的增加來換取傳輸性能的改善。n擴頻的定義擴頻的定義u擴頻通信技術是一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶擴頻通信技術是一種信息傳輸方式，其信號所占有的頻帶寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴展是通過寬度遠大于所傳信息必需的最小帶寬；頻帶的擴展是通過一個獨立的擴頻碼序列來完成，與所傳信息數據無關；在一個獨立的擴頻碼序列來完成，與所傳信息數據無關；在接收端則用同樣的擴頻碼進行相關解擴及恢復所傳信息數接收端則用同樣的擴頻碼進行相關解擴及恢復所傳信息數據。據。2log1+SCWN 擴頻系統模型

13、擴頻系統模型收發雙收發雙方已知方已知窄帶窄帶寬帶寬帶窄帶窄帶寬帶寬帶1.試述移動信電波傳播的主要特點。試述移動信電波傳播的主要特點。2.多徑衰落產生的原因是什么？對數字移動通信會造成什多徑衰落產生的原因是什么？對數字移動通信會造成什么影響？陰影衰落指什么？么影響？陰影衰落指什么？3.噪聲如何分類？人為噪聲有哪些特點？噪聲如何分類？人為噪聲有哪些特點？4.何謂同頻干擾？它是如何產生的？又如何減少其影何謂同頻干擾？它是如何產生的？又如何減少其影 響？響？n移動通信網的區域覆蓋方式分為兩類移動通信網的區域覆蓋方式分為兩類u小容量的大區制小容量的大區制u大容量的小區制大容量的小區制 n蜂窩蜂窩:u將服

14、務區劃分成許多小面積覆蓋區域，用將服務區劃分成許多小面積覆蓋區域，用一個小功率的發射機來服務一個小面積覆一個小功率的發射機來服務一個小面積覆蓋區。蓋區。n蜂窩系統蜂窩系統-“小區制小區制”系統系統u小區制小區制用許多小功率的發射機（小覆蓋區）來代替用許多小功率的發射機（小覆蓋區）來代替單個的大功率發射機（大覆蓋區），即將所要覆蓋的地單個的大功率發射機（大覆蓋區），即將所要覆蓋的地區劃分為區劃分為若干個小區，若干個小區，在每個小區設立一個基站為本小在每個小區設立一個基站為本小區范圍內的用戶服務。區范圍內的用戶服務。AACCCBBCABu頻率復用頻率復用-在相鄰的小區使用不在相鄰的小區使用不同的頻

15、率，在相距較遠的小區采同的頻率，在相距較遠的小區采用相同的頻率用相同的頻率（同頻小區）。（同頻小區）。n共有共有S 個可用信道，分給一個可用信道，分給一個簇（簇的大小為個簇（簇的大小為N），簇），簇中的每個小區分配中的每個小區分配K個信道，個信道，各個小區分配不相同，則可各個小區分配不相同，則可用用無線信道的總數無線信道的總數S為：為：n一個簇對應一定的覆蓋區域，一個簇對應一定的覆蓋區域，若達到單位面積的覆蓋需復若達到單位面積的覆蓋需復制制M 個簇，則個簇，則信道總數信道總數C為：為：SKN CMKNMS BCAN=3, K=S/NM=3, C=MSAAABCCCBBn若若N越小，則單位面積所

16、需復制的區群越多，系統容越小，則單位面積所需復制的區群越多，系統容量越大，頻率利用率越高。量越大，頻率利用率越高。n簇內小區數簇內小區數N是應該滿足下式：是應該滿足下式： i 和和j分別為相鄰同頻小區之間的二維距離（相鄰小區分別為相鄰同頻小區之間的二維距離（相鄰小區數），都為正整數，不能同時為零數），都為正整數，不能同時為零22Niijj 28272521191613129743N435434323221j230120120101in 簇間同頻小區位置的確簇間同頻小區位置的確定定 沿著任意一條六邊沿著任意一條六邊形邊的形邊的垂線垂線方向方向移移動動i個個小區，并逆小區，并逆時針時針方向旋轉方向

17、旋轉60，再再移動移動j個個小區。小區。確定同頻小區的方法確定同頻小區的方法AiAAAAAADjn思考：畫一個思考：畫一個N = 4的蜂窩系統結構，要求至少包括的蜂窩系統結構，要求至少包括3個區個區群，將簇中小區所用頻率組用群，將簇中小區所用頻率組用A,B,C,D標識標識。1. N=4對應的對應的2維坐標：維坐標： i=0, j=2DACBDACBDACB3. 確定相鄰區群的位置確定相鄰區群的位置2. N=4的基本區群形狀：的基本區群形狀：DACBN=4, i=0, j=2n同頻小區之間的距離同頻小區之間的距離D120n同頻復用比同頻復用比 Q :lQ的值越小則容量越大；的值越小則容量越大；l

18、Q值大可以提高傳播質量，因為同頻干擾小值大可以提高傳播質量，因為同頻干擾小3DQNR3DN RBSMS1MS2f1f1f2f2t幀幀1幀幀2ft1 t2t5t8 t1 t2t5t8 t1 t2t5幀幀Frame 4.615ms時隙時隙Time slotBSMS1MS2MS3f1tt1t1t1f1tt2t2t2tf1t5t5t5f1下行（同一小區）下行（同一小區）BSMS1MS2MS3t1t2t5t幀幀1幀幀2f2t1 t2t5t1t2t5t1 t2t5f2f2f2上行（同一小區）上行（同一小區）MS1BSMS2MS3f2f1C1f1(f2)tf1(f2)C2f1(f2)C3ttn簡述蜂窩小區相

19、對于大區制的優缺點簡述蜂窩小區相對于大區制的優缺點n試說明多址接入方式的概念、基本原理，以及什么是試說明多址接入方式的概念、基本原理，以及什么是FDMA、TDMA、CDMA。n簡述多址接入與雙工方式的概念及異同點。簡述多址接入與雙工方式的概念及異同點。n已知蜂窩系統中，簇的大小為已知蜂窩系統中，簇的大小為4，以圖的形式畫出至，以圖的形式畫出至少少2個相鄰的區群。并用個相鄰的區群。并用A、B、C等標注出區群等標注出區群中的每一個小區，設小區半徑為中的每一個小區，設小區半徑為2.0m,試計算其同頻試計算其同頻復用距離復用距離D及同頻復用比及同頻復用比 Q 。nGSM系統概述系統概述nGSM的空中接

20、口的空中接口nGSM系統控制與管理系統控制與管理nCDMA系統概述系統概述nGPRS系統系統移動臺移動臺基站子系統基站子系統網絡子系統網絡子系統操作子系統操作子系統w移動用戶的ISDN號碼（MSISDN）w 國際移動用戶識別碼（IMSI） w 臨時移動用戶識別碼（TMSI）w國際移動設備識別碼（IMEI）w移動用戶漫游號碼（MSRN）w切換號碼(HON)w 位置區域識別碼（LAI）w 小區全球識別碼（CGI）w 基站識別碼（BSIC） 900MHz頻段頻段1800MHz頻段頻段頻道間隔頻道間隔相鄰頻道間隔為相鄰頻道間隔為200KHz每個頻道采用時分多址接入每個頻道采用時分多址接入(TDMA)方

21、式分為方式分為8個時隙，即個時隙，即8個信道個信道 雙工收發雙工收發間隔間隔45MHz95MHz等等間間隔隔頻頻道道配配置置頻道序號頻道序號1 124512 885頻道數頻道數124374頻道序號頻道序號和頻道標和頻道標稱中心頻稱中心頻率的關系率的關系 上行上行 下行下行其中，其中， 上行上行 下行下行其中，其中， 1890.20010.200f nMHznMHz 11710.2005120.200f nMHznMHz1124n 145hfnfnMHz 195hfnfnMHz512,513,.,885n GSM系統邏輯信道的分類系統邏輯信道的分類n位置的登記和更新位置的登記和更新n越區切換越區

22、切換n鑒權與加密鑒權與加密搜尋頻率校正脈沖搜尋頻率校正脈沖搜尋同步脈沖搜尋同步脈沖解讀系統消息解讀系統消息偵聽尋呼消息偵聽尋呼消息發送接入脈沖發送接入脈沖信令信道分配信令信道分配呼叫建立呼叫建立話音信道分配話音信道分配通話通話呼叫釋放呼叫釋放FCCHSCHBCCHPCHRACHAGCHSDCCHSDCCHTCHFACCH關機狀態關機狀態空閑狀態空閑狀態專用模式專用模式空閑狀態空閑狀態接收廣播消息接收廣播消息(LAI)位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新接受位置更新接受記錄記錄MSC號碼號碼在在VLR中對該中對該客戶的客戶的IMSI上作上作“附著附著”

23、標記標記位置更新證實位置更新證實位置更新證實位置更新證實記錄記錄LAI位置登記位置登記LSMSC/VLRTSHLRLSMSC/VLRHLRTSLSGMSC/VLRHLRTS撥號撥號MSISDN分析分析MSISDN詢問位置詢問位置請求請求MSRNMSRN MSRN建立連接建立連接 尋呼尋呼 分配信道分配信道63MSC/VLR交換局交換局HLRBSSBSSBSS呼叫呼叫 分配分配SDCCH 分配分配TCH建立呼叫建立呼叫摘機應答摘機應答PSTN/ISDN鑒權鑒權,加密加密LA1LA2接收接收LAI2位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新請求位置更新接受位置更新接受記錄

24、記錄MSC號碼號碼更新用戶位置更新用戶位置 “附著附著”標記標記IMSI位置更新證實位置更新證實位置更新證實位置更新證實更新更新LAI通知刪除用戶通知刪除用戶數據數據nSIM卡卡u靜態數據靜態數據lIMSI（國際移動用戶識別碼）（國際移動用戶識別碼）lMSISDN（移動用戶的（移動用戶的ISDN號碼）號碼）lPIN（個人身份號）（個人身份號）l鑒權鍵鑒權鍵Ki、鑒權算法、鑒權算法A3、加密算法、加密算法A8u動態數據動態數據 lTMSI（臨時移動用戶識別碼）（臨時移動用戶識別碼）lLAI（位置區識別（位置區識別LAI ）lRAND/SRES/KcnHLRu存儲在本區域內注冊的用戶數據存儲在本區

25、域內注冊的用戶數據u靜態數據靜態數據l IMSI（國際移動用戶識別碼）（國際移動用戶識別碼）l MSISDN（移動用戶的（移動用戶的ISDN號碼）號碼） MSISDN包含本地包含本地HLR地址信息地址信息 u動態數據動態數據l 用戶當前用戶當前VLR的地址的地址l RAND/SRES/KcnVLR：u存儲當前本區域內激活用戶的數據存儲當前本區域內激活用戶的數據u靜態數據靜態數據l IMSI（國際移動用戶識別碼）（國際移動用戶識別碼）l MSISDN（移動用戶的（移動用戶的ISDN號碼）號碼）u動態數據動態數據l TMSI（臨時移動用戶識別碼）（臨時移動用戶識別碼）l LAI（位置區識別（位置區

26、識別LAI ）l HON（切換號碼）（切換號碼）l RAND/SRES/Kcl MSRN（移動用戶漫游號碼）（移動用戶漫游號碼）MSRN包含當前包含當前VLR地址信息地址信息nAUCu靜態數據靜態數據lIMSI（國際移動用戶識別碼）（國際移動用戶識別碼）/鑒權鍵鑒權鍵Kil鑒權算法鑒權算法A3、加密算法、加密算法A8u動態數據動態數據lRAND/SRES/KcnEIRuIMEI（國際移動設備識別碼）（國際移動設備識別碼） n切換的基本概念切換的基本概念n切換過程三階段切換過程三階段nGSM系統的切換策略系統的切換策略nGSM系統的切換類型系統的切換類型切換示意圖切換示意圖服務小區服務小區目標小

27、區目標小區MSCMSCVLRVLRBSCBSC(1) 測量和目標小區確定測量和目標小區確定u測量通信質量和信號強度測量通信質量和信號強度(2) 切換觸發切換觸發u按照一定的準則觸發切換按照一定的準則觸發切換(3) 切換執行切換執行u硬切換、軟切換硬切換、軟切換Th1h(滯后余量滯后余量)移動臺移動臺 基 站基 站 1 的的信號強度信號強度基站基站1基站基站2基站基站2的信的信號強度號強度Th2Th3BACD74接入請求接入請求RANDKi ,IMSI，A3,A8,A5Ki ,IMSI，A3,A8,A5反向鏈路反向鏈路前向鏈路前向鏈路BTSBTS基站控制器（基站控制器（CBSC）移動電話移動電話移動交換中心（移動交換中心（MSC）PSTN聲碼器聲碼器HLR, VLRnIS 95 CDMA工作頻段工作頻段u 前向（移動臺收前向（移動臺收/基站發）：基站發）： 870894MHzu 反向（移動臺發反向（移動臺發/基站收）：基站收）： 825849MHzl雙工間隔：雙工間隔：45MHznIS 95 CDMA PCS工作頻段工作頻段u 前向（移