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什么是TCH频段
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GSM900和DCS1800就是我们平常讲的双频网络，它们都是GSM标准。两个系统功能相同，主要是频率不同，GSM900工作在900MHZ，DCS1800工作在1800MHZ。我国最早使用的是GSM900，随着通信网络规模和用户数量的迅速发展，原有的GSM900网络频率变得日益紧张，为更好地满足用户增长的需求，我国近期引入了DCS1800，并采用以GSM900网络为依托， DCS1800网络为补充的组网方式，构成GSM900／DCS1800双频网，以缓和高话务密集区无线信道日趋紧张的状况。只要用户使用的是双频手机，就可在GSM900／DCS1800两者之间自由切换，自动选择最佳信道进行通话，即使在通话中手机也可在两个网络之间自动切换而用户毫无察觉，而且手机选择了最佳信道，接通率得到了提高。为适应这个趋势，进一步抢占市场份额，诺基亚、摩托罗拉、爱立信等世界著名移动电话设备生产厂商竞相开发并推出多频段手机。 （一）GSM系统的网络结构GSM的历史可以追溯到1982年，当时，北欧四国向CEPT（Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建议书，要求制定900MHZ频段的欧洲公共电信业务规 范，以建立全欧统一的蜂窝系统。同年，成立了移动通信特别小组（GSM-Group Special Mobile)。在1982年～1985年期间，讨论焦点是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网 标准问题，直到1986年决定为制定数字蜂窝网标准。1986年，在巴黎对不同公司、不同 方案的系统（8个）进行了比较，包括现场试验。1987年5月选定窄带TDMA方案。与此同时，18个国家签署了谅解备忘录，相互达成履行规范的协议。1988年颁布了GSM标准， 也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段，GSM包括两个并行的系统：GSM900和DCS1800， 这两个系统功能相同，主要是频率不同。在GSM建议中，未对硬件作出规定，只对功能和接口制定了详细规定，这样便于不同产品可以互通。GSM建议共有12个系统。1.GSM系统的主要组成 GSM数字蜂窝通信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 统由移动交换中心（MSC）和操作维护中心（OMC）以及原地位置寄存器（HLR）、访问 位置寄存器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备标志寄存器（EIR）等组成。2.GSM的区域、号码、地址与识别1）区域划分从地理位置范围来看，GSM系统分为GSM服务区，公用陆地移动网（PLMN）业务区、移动 交换控制区（MSC区）、位置区（LA）、基站区和小区。 *GSM服务区 由联网的GSM全部成员国组成，移动用户只要在服务区内，就能得到系统的各种服 务，包括完成国际 漫游。 *PLMN业务区 由GSM系统构成的公用陆地移动网（GSM/PLMN）处于国际或国内汇接交换机的级别上，该区域为PLMN业务区，它可以与公用交换电信网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN） 和公用数据网（PDNN）互连，在该区域内，有共同的编号方法及路由规划。一个PLMN 业务区包括多个MSC业务区，甚至可扩展全国。 *MSC业务区 在该区域内，有共同的编号方法及路由规划。由一个移动交换中心控制区域称为 MSC业务区。一个MSC区可以由一个或多个位置区组成。 *位置区 每一个MSC业务区分成若干位置区（LA），位置区由若干基站区组成，它与一个或 若干个基站控制器（BSC）有关。在位置区内移动台移动时，不需要作位置更新。当寻 呼移动用户时，位置区内全部基站可以同时发寻呼信号。系统中，位置区域以位置区 识别码（LAI）来区分MSC业务区的不同位置区。 *基站区 一般指一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。 *小区 小区也叫蜂窝区，理想形状是正六边形，一个小区包含一个基站，每个基站包含 若干套收，发信机，其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素，一般为几公 里。基站可位于正六边形中心，采用全向天线，称为中心激励；也可位于正六边形顶 点（相隔设置），采用120度或60度定向天线，称为顶点激励。 若小区内业务量激增时，小区可以缩小（一分为四），新的小区俗称“小小区”， 在蜂窝网中称为小区分裂。2）识别号码 GSM网络是十分复杂的，它包括交换系统，基站子系统和移动台。移动用户可以 与市话网用户、综合业务数字网用户和其它移动用户进行接续呼叫，因此必须具有多 种识别号码。 1&国际移动用户识别码（IMSI） 国际移动用户识别码是用于识别GSM/PLMN网中用户，简称用户识别码，根据GSM 建议，IMSI最大长度为15位十进制数字。MCC MNC MSIN/NMSI3位数字 1或者2位数字 10-11位数字MCC-移动国家码，3位数字。如中国的MCC为460。MNC-移动网号，最多2位数字。用于识别归属的移动通信网（PLMN）。MSIN-移动用户识别码。用于识别移动通信网中的移动用户。NMSI-国内移动用户识别码。由移动网号和移动用户识别码组成。 2&临时用户识别码（TMSI）为安全起见，在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI，因为TMSI只在本地有效（即 在该MSC/VLR区域内），其组成结构由管理部门选择，但总长不超过4个字节。 3&国际移动设备识别码（IMEI）IMEI是唯一的，用于识别移动设备的号码。用于监控被窃或无效的这一类移动设备， IMEI的构成如下图所示。IMEI=TAC+FAC+SNR+SP（15位数）。TAC FAC SNR SP6位数字 2位数字 6位数字 1位数字TAC - Type Approval Code (TAC) 型号批准码，由欧洲型号批准中心分配。 前2位为国家码。(例如：Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各样不同型号的 批准码又不尽相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一样，虽然只差有无盖; 但只要是同一型号的,前六码一定一样,如果不一样,可能是冒牌货!)FAC - Final Assembly Code (FAC)最后装配码，表示生产厂或最后装配地， 由厂家编码。如40的话,是Motorola在英国(UK)的工厂,07也是Motorola的工厂,在 德国，67的话也是,在美国本地。对Nokia，FAC是51。 SNR - Serial Number (SNR)序号码，独立地、唯一地识别每个TAC和FAC移 动设备，所以同一个牌子的同一型号的SNR是不可能一样的。SP - Spare备用码，通常是0。 4&移动台PSTN/ISDN号码（MSISDN）MSISDN用于公用交换电信网（PSTN）或综合业务数字网（ISDN）拨向GSM 系统的号码，构成如下：MSISDN=CC+NDC+SN（总长不超过15位数字）CC=国家码（如中国为86），NDC=国内地区码，SN=用户号码 5&移动台漫游号码（MSRN）当移动台漫游到另一个移动交换中心业务区时，该移动交换中心将给移动台分配 一个临时漫游号码，用于路由选择。漫游号码格式与被访地的移动台PSTN/ISDN号码格 式相同。当移动台离开该区后，被访位置寄存器（VLR）和原地位置寄存器（HLR）都 要删除该漫游号码，以便可再分配给其它移动台使用。MSRN分配过程如下： 市话用户通过公用交换电信网发MSISDN号至GSMC、HLR。HLR请求被访MSC/VLR分配 一个临时性漫游号码，分配后将该号码送至HLR。HLR一方面向MSC发送该移动台有关参 数，如国际移动用户识别码（IMSI）；另一方面HLR向GMSC告知该移动台漫游号码， GMSC即可选择路由，完成市话用户-&GMSC-&MSC-&移动台接续任务。 6&位置区识别码（LAI） LAI用于移动用户的位置更新。LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移动国家码，识别国家， 与IMSI中的三位数字相同。MNC=移动网号，识别不同的GSMPLMN网，与IMSI中的MNC相 同。LAC=位置区号码，识别一个GSMPLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits,一 个GSMPLMN中可以定义65536个不同的位置区。 7&小区全球识别码（CGI） CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码（LAI）后加上一个小 区识别码（CI)。 CGC=MCC+MNC+LAC+CI。 CI=小区识别码，识别一个位置区内的小区，最多为16bits。 8&基站识别码（BSIC） BSIC用于移动台识别不同的相邻基站，BSIC采用6比特编码。（二）GSM系统信道分类 蜂窝通信系统要传输不同类型的信息，包括业务信息和各种控制信息，因而要在物理 信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段，有的用于通信进行 当中，也有的用于系统运行的全部时间内。1、业务信道（TCH）传输话音和数据 话音业务信道按速率的不同，可分为全速率话音业务信道（TCH/FS）和半速率话音 业务信道（TCH/HS）。 同样，数据业务信道按速率的不同，也分为全速率数据业务信道（如TCH/F9.6， TCH/F4.8，TCH/F2.4）和半速率数据业务信道（如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)（这里的数 字9.6,4.8和2.4表示数据速率，单位为kb/s)。2、控制信道（CCH）传输各种信令信息 控制信道分为三类： 1）广播信息（BCH）是一种“一点对多点”的单方向控制信道，用于基站向所有移 动台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分 为： a、频率校正信道（FCCH）：传输供移动台校正其工作频率的信息； b、同步信道（SCH）：传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息； c、广播控制信道（BCCH）：传输通用信息，用于移动台测量信号强度和识别小区 标志等。2）公共控制信道（CCCH）是一种“一点对多点”的双向控制信道，其用途是在呼 叫接续阶段，传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为： a、寻呼信道（PCH）：传输基站寻呼移动台的信息；b、随机接入信道（RACH）：移动台申请入网时，向基站发送入网请求信息； c、准许接入信道（AGCH）：基站在呼叫接续开始时，向移动台发送分配专用控制 信道的信令。 3）专用控制信道（DCCH）是一种“点对点”的双向控制信道，其用途是在呼叫接 续阶段和在通信进行当中，在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为： a、独立专用控制信道（SDCCH）：传输移动台和基站连接和信道分配的信令； b、慢速辅助控制信道（SACCH）：在移动台和基站之间，周期地传输一些特定的信 息，如功率调整、帧调整和测量数据等信息；SACCH是安排在业务信道和有关的控制信 道中，以复接方式传输信息。安排在业务信道时，以SACCH/T表示，安排在控制信道时， 以SACCH/C表示，SACCH/常与SDCCH联合使用。 c、快速辅助控制信道（FACCH）：传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信 息（4帧），把FACCH插入，不过，只有在没有分配SDCCH的情况下，才使用这种控制信 道。这种控制信道的传输速率较快，每次占用4帧时间，约18.5ms。 由此可见，GSM通信系统为了传输所需的各种信令，设置了多种专门的控制信道。 这样做，除因为数字传输为设置多各逻辑信道提供了可能外，主要是为了增强系统的控 制功能（比如后面将要提到的，为提高过境切换的速度而采用移动台辅助切换技术）， 也为了保证话音通信质量，在模拟蜂窝系统中，要在通话进行过程中，进行控制信息的 传输，必须中断话音信息的传输（100ms)，这就是所谓的“中断一猝发”的控制方式。 信道中断100ms，会使话音产生可以听得到的喀喇声。如果这种中断过于频繁，势必明 显地降低话音质量，因此，模拟蜂窝系统必须限制在通话过程中传输控制信息的容量。 与此不同，GSM蜂窝系统采用专用控制信道传输控制信息，除去FACCH外，不在通信过 程中中断话音信息，因而能保证话音的传输质量。其中FACCH虽然也采取“中断一猝发” 控制方式，但是只在特定场合下才使用，而且占用的时间短（18.5ms），其影响明显 减小。GSM蜂窝系统还采用信息处理技术，来估计并补偿这种因为插入FACCH而被删除 的话音。
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无线局域网的智能网络优化技术
来基于IEEE802.11标准系列的无线局域网技术发展速度迅猛。但随着接入点AP（Access Point）数目的不断增多，AP之间距离的不断减小，同频段的干扰问题将会严重影响到无线局域网的总容量。传统蜂窝小区的网络优化方法对于无线局域网已经不再适用，这是因为无线局域网AP数目多，且结构可能并不稳定，即AP可能根据业务需要增加、减少甚至移动。智能网络优化技术是指通过在AP之间动态地分配频率、功率、用户以及业务流量使得整个无线网络的容量最大，性能最佳。它将是未来无线局域网应用的关键技术之一。本文介绍了智能网络优化技术的内容、发展现状以及发展方向。
　　关键词 无线局域网 智能网络优化 WLAN 802.11b AP（Access Point） DFC TPC
　　一、无线局域网发展趋势和技术需求
　　WLAN是无线局域网的英文缩写，是近年来发展迅猛的无线数据通信技术。它的发展从1997年6月制订第一个WLAN标准IEEE802.11[1]开始，到1999年8月，IEEE推出了新的高速标准802.11b[2]和802.11a进入快速发展。IEEE802.11b在2.4GHz频段提供最高11Mbps的速率；IEEE802.11a则在5.8GHz频段提供54Mbps的数据传输速率。2001年11月，IEEE试验性地批准了802.11g，用以兼容802.11b和802.11a。几乎同时，欧洲电信标准化协会（ETSI）的宽带无线电接入网络（BRAN）小组也着手制订Hiper（High Performance Radio）接入标准，并推出HiperLAN1和HiperLAN2。
　　IEEE802.11和HiperLAN家族在技术上的突破及WLAN产品成本的大幅下降，使得无线局域网在宽带无线接入中可以大显身手，不仅企业把WLAN作为他们有线LAN的延伸，机场、酒店、会议中心、咖啡厅等地也将成为WLAN应用的重点。截至目前，采用802.11b和HiperLAN1的WLAN已经覆盖了北美和欧洲越来越多的地区。据专家预测，全球WLAN市场总销售额将于2004年达到近22亿美元，每年平均增幅高达25%左右，同时，WLAN应用范围不断拓展，不仅扩展了有线LAN，甚至在某些情况下取而代之。
　　随着人们对于无线数据业务的需求的增大，在将来，大部分热点地区仅仅有一个或者两三个WLAN接入点AP（Access Point）是不够的。因此在业务繁忙的地区，需要布置一个能够满足业务带宽需求的小型无线网络。这种网络的特点在于：网络接入点AP数目比较多；AP位置比较不确定，可能根据需要增加、减少或者移动节点。
　　由于AP数目比较多，而可用的频段相对的少（在802.11b/g标准中相互独立无干扰的频段只有3个），因此，部分AP之间将会存在相互干扰，这种干扰随着AP间的距离越近对于系统容量的影响越大。如何在AP间分配频率和功率资源，使得AP间的干扰最小、容量最大是必须解决的关键技术之一：无线网络优化。
　　现有的2G网络优化主要采用小区建模计算和实地路测结合的方式进行，但是这种方法用在WLAN上是不可行的。因为WLAN的特点是：网络节点数多，使得建模和路测的工作量大大增加；节点数目和位置可能变化，导致上述网络优化的工作经常需要重新进行。
　　在这种背景的需求下，智能网络优化技术将成为新的研究热点。智能网络优化技术是指通过在AP之间动态实时地分配频率、功率、用户以及业务流量使得整个无线网络的容量最大，性能最佳。它无疑将是未来无线局域网大规模应用的关键技术。
　　二、无线局域网的自干扰情况
　　1. 无线局域网的频率资源情况
　　下面我们以现在应用最为广泛的802.11b标准为例，说明为什么在多个AP之间会存在相互干扰。
　　我们可以看到频段1和频段2～5之间都有部分频谱重叠，频谱重叠就意味着这两个频段之间相互有干扰存在。干扰的大小取决于两个频段重叠的多少，以及发射信号的频谱特性。总之频段序号之间的差大于等于5的频段之间没有干扰，小于5的频段之间存在干扰。
　　2. 频段之间具体干扰因子
　　根据802.11b物理层发射信号的频谱特性，我们可以估计出频段两两之间的干扰大小。
　　对于频带内的干扰频谱积分，可以得到邻频段干扰因子K，即如果邻频段总信号能量为单位1，则本频段内收到此邻频段的干扰信号的能量为K（K&1）。下表是相邻频段的干扰因子列表：
　　我们可以看到邻频段的干扰在频段序号差小于3时相当大，大于等于4的时候则可以忽略不计了。
　　三、智能网络优化
　　网络优化的目的主要在于合理分配物理资源和网络设备资源，比如频率分配、功率分配，用户分配、业务流量分配。通过资源的分配优化，得到整个网络的性能和稳定性的最优化。
　　由于无线局域网的特点是：网络接入点AP数目比较多；AP位置比较不确定，可能根据需要增加、减少或者移动节点。因此我们需要的不是一次性的网络优化，而是根据现实的网络情况，进行实时的优化。而这一过程通常是无需人工干预，因此称为智能网络优化。
　　智能网络优化可以分为两大部分组成：自动频率优化、自动功率优化。
　　1. 自动频率优化
　　自动频率优化也称动态频率选择DFC是指在通过测量得到网络状况的信息的条件下，动态实时地给AP分配频段来减小AP间干扰的机制。
　　从频率优化的信息获得上，可以将自动频率优化分成两类。
　　第一类是基于用户端测量信息进行频段分配的方案。比如在802.11h中的DFC方案就属于此类。它的工作流程如下：
　　（1）AP发出频段测量的指令；
　　（2）移动终端MT（Mobile Terminal）收到指令开始频段干扰情况的测量；
　　（3）MT将测量结果提交给AP；
　　（4）AP进行是否改变自己频道的判决；
　　（5）如果决定改变频段，AP向和它相连的MT宣布即将改变频段；
　　（6）AP改变作用频段，和它相连的MT也随着一起改变。
　　上述机制中的（4）是标准没有具体规定的，因此有大量的研究集中在如何设计判决算法使得频段的分配更佳稳定有效。
　　上述机制的好处在于，频段的分配方案可以随着用户的数目和位置进行实时的调整。但是这种实时调整的代价是：用户端向AP周期性的提交干扰报告；AP在频段间切换时引起的用户与AP重新连接的开销。这两点随着接入AP的用户数目增多，而同比例增大。
　　还有一种频率分配方案，它仅仅是基于AP 点的频段测量，来调整AP之间的频段分配。因为随着AP接入的用户增多，考虑到用户的移动性，可以近似认为用户在AP的覆盖区域内是统计意义上的均匀分布，因此AP的频段分配可以和用户具体某一时刻的位置无关，只与AP之间的相对位置和相互干扰情况有关。这就是第二类，基于AP测量信息的频段分配方案。它的基本工作流程如下：
　　（1）AP测量现有频段分配下的干扰情况；
　　（2）AP自己判断最佳频段；
　　（3）分布式独自调整或者在上层控制器指挥下调整。
　　可以看到，第二类和第一类比区别如下：无需用户端参与测量，因此可以兼容所有的用户端，并且没有占用无线网络的流量；分配方案只与AP有关，在AP没有增加、减少、移动的情况下，分配方案一般不会改变，因此非常稳定，鲁棒性好；但在用户数目比较少的时候，优化的结果不如第一类好。
　　第二类基于AP测量信息的频段分配方案，根据调整步骤可以分成两种。一种是分布式调整，即AP之间独自判断，独自调整，AP间没有信息的交互。另一种是AP将各自的测量信息提交给一个接入控制器AC（Access Controler），由AC控制AP进行调整。前一种由于AP之间没有信息的交互，因此可能出现几个AP在几个频段间出现振荡的调整，因此达到稳定的收敛速度比较慢。后一种由于有AC从中协调，因此收敛速度非常快。
　　2. 自动功率优化
　　自动功率优化主要包括用户端发射信号的功率控制TPC（Transmit Power Control）和AP端发射信号的功率控制。
　　（1）用户端功率控制是保证用户当前通信质量的基础上，尽量减小用户的发射功率。当用户离AP比较近的时候，由于信号的衰减比较小，因此用户的发射功率也可以比较小。这样做的好处在于：在不影响此用户的通信质量的前提下，减小了对于同频段其他用户和AP的干扰；减小终端的耗电量，延长待机时间。
　　（2）AP端发射功率的控制和AP的覆盖范围有关，因此在一般情况下，AP为了尽可能覆盖较大的局域，均以允许的最大功率发射，一般是20dBm（100mW）左右。
　　但是当AP的数目比较多时，覆盖已经不是问题而AP间的相互干扰成为了主要问题。比如AP1附近集中了大量的用户终端，而在AP2附近用户终端相对稀少。当接入一个AP的用户数大于一定数目时（一般为8个），由于用户们争抢信道十分激烈而导致总信道的容量降低。此时，较好的办法是将一部分离AP2较近的用户分给AP2，这样AP1和AP2的用户数目趋于平衡，这种方法也称为负载平衡（Load Balance）。一开始AP1和AP2的发射功率相等，如图细实线和粗虚线，因此在它们交界处的属于AP2的4个终端接受到的AP1的信号等于甚至大于AP2的信号，这对于通信来说是很不利的。当AP1进行了功率优化后，它的覆盖范围缩小到粗实线所示，此时属于AP2的4个用户收到的干扰明显减少，这就是配合负载平衡的AP端发射功率控制的作用。
　　3. 其他优化
　　除了频率优化、功率优化和负载平衡外，还可以有业务流量平衡，自动覆盖检测等等。但是都是在物理层通过改变AP的发射频段和功率，配合上层使得整个网络性能更好，运行更加稳定的目的。
　　四、结论
　　自动频率优化、自动功率优化和负载平衡，以及网络流量平衡，都是属于无线资源分配的范畴。随着人们对于通信带宽的要求越来越高，对于有限的无线资源的使用效率也会越来越高。自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关
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&&&&&&&&《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（3、移动通信按信号形式分（4、移动通信按覆盖范围分（5、移动通信按业务类型分（6、移动通信按服务特性分（7、移动通信按使用环境分（8、移动通信按使用对象分（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、Whomever1、Whatever。单工）（双工）（半双工模拟网）（数字网）城域网）（局域网）（广域网PSTN），（DDN），（ISDN专用网），（公用网）。陆地通信），（海上通信），（空中通信）。民用系统），（军用系统）。）。））。2、移动通信按多址方式分（FDMA）,（TDMA）,（CDMA）。&&&&&&&&&&&&9、数字移动通信系统有哪些优点？答：频谱利用率高、容量大，同时可以自动漫游和自动切换，通信质量好，加上其业务种类多、易于加密、抗干扰能力强、用户设备小、成本低。10、移动通信有哪些主要技术？答：主要技术有：话音编码技术、调制技术、跳频技术、交织技术、分集技术、天线等技术。11、常用的移动通信系统有哪几类？答：按工作方式分类---单工，双工(TDD,FDD)半双工按多址方式分类---FDMA,TDMA,CDMA,SDMA按信号形式分类---模拟网和数字网按覆盖范围分类---城域网，局域网和广域网按业务类型分类---PSTN，DDN，ISDN等按服务特性分类---专用网，公用网按使用环境分类---陆地通信，海上通信，空中通信按使用对象分类---民用系统，军用系统练习二一、填空题：1、自由空间中电波传播损耗和工作频率f有关，当频率f增大一倍时，损耗将增加（6dB）。距离）有关。绕射）损耗。&&&&&&&&2、自由空间电波损耗除了和工作频率有关还和（&&&&&&&&3、电波的直射路径上存在障碍物，由障碍物引起的附加损耗称（波上，距离为82米，则非涅尔余隙为（-82米二、简答题1、为什么要研究无线传播？答：研究电波传播有两个原因：第一，预测覆盖小区的信号场强；第二，它可计算邻信道和同信道干扰。2、无线电波在空中有几种传播方式，各是什么？&&&&&&&&4、在某一电波传输路线上存在一山丘阻挡，由山坡顶点向下作垂线直至电波发射到接收的直射电），发射端到此垂线的距离为5公里，接收端到此垂。线的距离为10公里，工作频率为150Mhz，则第一非涅尔区半径为（81.7米）&&&&&&&&答：无线电波从发射天线传播到接收天线可通过多种方式：直达波、地波、对流层反射波。3、什么叫自由空间，自由空间传播损耗如何定义？答：自由空间：无任何衰减、无任何阻挡、无任何多径的传播空间。无线电波在自由空间传播时，其单位面积中的能量会因为扩散而减少。这种减少称为自由空间传播损耗。自由空间传播损耗LS=32.44+20lgf(MHz)+20lgd(km)dB4、什么是多朴勒频移？如何度量？答：快速移动的物体在接收声波或者电磁波时会发生接收波的频率与发射体本身发出的波的频率不相符合的现象，把这种现象称为多朴勒频移。&&&&&&&&2&&&&&&&&&&&&△f=(v/λ)×COSθ三、计算题1、在标准大气折射下，发射天线高度为200米，接收天线高度为2米，试求视线传播极限距离。解：d=4.12(&&&&&&&&2、试比较10dBW,10w和30dBm的大小。解：10dBW=10w30dBm3、在一水平传输电波的方向上，有一接收设备以72公里每小时速度逆向电波传播方向移动，此电波的频率为150Mhz，试求多普勒频移。&&&&&&&&h1+h2&&&&&&&&)=64km&&&&&&&&解：△f=(v/λ)×COSθ=20/2=10Hz练习三一、填空题：1、在移动通信信号传输中，由于信号到达接收端走过多条路径，最后叠加而造成的衰落称为（多径）衰落。2、人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为（中等起伏地）地形。3、若基站天线顶点的海拔高度为50米，从天线设置地点开始，沿着电波传输方向的3公里到15公里之内的地面平均海拔高度为20米，则基站天线的有效高度为（30米）。4、按照地物的密集程度不同可分为三类地区：（市区）（郊区）和（开阔地）、。5、人们测量出的市区中等起伏地的损耗中值都是在基准天线高度情况下测得的，即基站天线高度为（200米），移动台天线高度为（3米）。二、简答题1、什么叫中等起伏地形？答：人们把在传播路径上地形剖面图上，地面起伏高度不超过20米，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度的地形称为中等起伏地地形2、什么叫不规则地形？答：把丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。3、什么是分集接收？答：即在若干支路上接收相互间相关性很小的载有同一消息的信号,然后通过合并技术再将各个支路的信号合并输出,那么便可在接收终端上大大降低深衰落的概率4、常用的分集接收技术有哪几种？答：由于衰落具有频率时间和空间的选择性,因此常用分集技术包括:空间分集、频率分集、极化分集、场分量分集、角度分级、时间分集。5、什么叫空间分集？答：空间设立两副接收天线，独立接收同一信号。6、什么叫时间分集？答：通过一定的时延来发送同一消息或在系统所能承受的时延范围以内在不同时间内的各发送消3&&&&&&&&&&&&息的一部分。7、什么叫极化分集？答：它是通过采用垂直电子天线垂直磁性天线和环状天线来实现。8、什么是多径衰落？答：空中传播的无线电波由于会发生多径传播，使接收端收到的信号是多个信号的叠加的结果，使接收效果变坏变弱，这种由多径传播造成的衰落称为多径衰落。9、什么是近端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围附近的区域称为这个手机的近端区域。10、什么是远端区域？答：有时把一个接收信号的手机周围较远的区域称为这个手机的远端区域。11、慢衰落包括哪两种衰落？答：阴影衰落和气象条件变化引起的衰落。12、传播损耗的预测方法有哪几种？答：预测传播损耗有三种方法：第一种纯理论方法适用于分离的物体，如山和其他固体物体，但这种预测忽略了地球的不规则性。第二种基于在各种环境的测量括不规则地形及人为障碍，尤其是在移动通信中普遍存在的较高的频率和较低的移动天线。第三种方法是结合上述两种方法的改进模型基于测量和使用折射定律考虑山和其他障碍物的影响三、计算题某一移动通信系统，基站天线高度为50米，天线增益为6dB，移动台天线高度为3米，增益为0dB，市区为中等起伏地，通信距离为10公里，工作频率为450MHz,已知：中等起伏地市区基本损耗中值450Mhz，距离为10公里为27db试求：A、传播路径上损耗中值；B、基站发射机送至天线的功率为10瓦，试计算移动台天线上信号功率中值。解：A、B、LT=105.5+27+12=144.5dB-98.5dBm练习四一、填空题1、如果GSM手机的峰值功率为2W，那么平均功率为（0.25w）。2、我国电磁辐射标准分二级：一级标准为（安全）区，二级标准为（中间）区。3、对于300MHz~300GHz的微波，一级标准为：（二、简答题1、移动通信工作方式。答：有三种工作方式：单工、半双工、全双工。2、GSM1800系统频段分配。答：MHZ（上行）MHZ（下行）410）?w/cm2，二级标准为：（40）?w/cm2。,50米，10公里基站天线高度增益因子为—12db。&&&&&&&&&&&&3、GSM900系统频段分配。答：上行：890—915MHz下行：935—960MHz4、什么叫FDD？答：频分双工，是利用不同的频率来传输上下行的信号。5、什么叫TDD？答：时分双工，是利用不同的时间段来传输上下行的信号。6、FDD和TDD有何异同？答：TDD使用非对称频带TDD上下行之间的干扰克服困难TDD非对称上/下行容量分配TDD信道互易7、什么叫上行，什么叫下行？答：把移动台向基站传输信号的方向称为上行。把基站向移动台传输信号的方向称为下行。8、为什么在GSM900系统中双工间隔：45MHz？答：足够的双工间隔主要目的是防止上下行之间的干扰。9、中国移动和中国联通是怎样来分配GSM900和GSM1800两个系统的频段的？答：GSM900（MHz）890~909(上行)935~954(下行)GSM900（MHz）909~915(上行)954~960(下行)中国移动：GSM1800（MHz）(上行)(下行)GSM1800（MHz）(上行)(下行)&&&&&&&&中国联通&&&&&&&&10、小灵通使用什么样的双工方式？答：使用TDD的双工方式。11、电磁辐射的两种度量方法是什么？答：⑴生物体单位时间内（s），单位面积（mc2）所吸收的辐射能量，单位?w/cm2⑵比吸收率（SAR）：生物体单位时间(s)，单位质量(kg)所吸收的电磁辐射能量，其单位是W/kg。12、我国电磁辐射标准是如何划分的？答：我国环境电磁波容许辐射强度标准分二级：一级标准为安全区二级标准为中间区13、手机信号辐射的度量有哪些种方法？各是什么？5&&&&&&&&&&&&答：理论预测和模型实测14、为什么说GSM与CDMA的辐射功率相当？答：进行手机SAR测量或理论预测时，手机以全速率移动情形下最大发射功率发射。GSM和CDMA手机的平均等效辐射功率是相当的。练习五一、填空题1、移动通信信道中的噪声一般分为：（内部噪声）（自然噪声）（人为噪声）。2、根据对波形的预测程度，把不能预测的噪声，统称为（随机噪声）噪声。3、在移动通信中，我们一般把噪声分为外部噪声和（内部噪声），外部噪声又可分为自然噪声和（人为噪声），而由于移动通信所使用频率范围的限制，使得我们主要关心（人为）噪声。4、为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入端的有用信号电平与同频道的干扰电平之比大于某个数值，该数值称为（射频防护比）。5、（互调）干扰是由传输信道中的非线性电路产生的。6、通常我们把两个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅰ型）互调，把三个干扰信号产生的三阶互调称为（三阶Ⅱ型）互调。7、移动通信为了保证相互干扰限制在一定的限度内，除了相邻的小区不可以使用相同的频率，若。干相邻的小区都不可以使用相同的频道，把这些若干小区不使用相同的频率的小区称为一个（区群）8、当用户增多并达到小区所能服务的最大限度时，如果把这些小区分割成更小的蜂窝状区域，并。相应减小新小区的发射功率和采用相同的频率再用模式，这种过程称为（小区分裂）二、简答题1、什么是噪声？答：指本系统所要传输的信号以外，所有规则的和不规则的，可懂的与不可懂的对本系统产生影响的信号.2、什么是人为噪声？答：指各种电气装置中电流或电压发生急剧变化而形成的电磁辐射。如：电动机、电气开关等所产生的火花放电形成的电磁辐射包括：郊区人为噪声、市区人为噪声。3、什么是发射机噪声及寄生辐射？答：发射机即使未加入调制信号，也存在以载频为中心、分布频率范围相当宽的噪声，这种噪声就称为发射机边带噪声，简称发射机噪声。4、什么是邻频道干扰？答：工作在ｋ频道的接收机受到工作于ｋ土1频道的信号的干扰，即邻道(k土１频道）信号功率落入ｋ频道的接收机通带内造成的干扰称为邻频道干扰。5、什么是同频道干扰？答：所有落在收信机通带内的与接收信号频率相同或相近的干扰信号。6、什么是内部噪声？答：系统设备本身产生的各种噪声；7、什么叫脉冲噪声？答：在时间上无规则突发噪声如：发动机点火噪声、起伏噪声包括热噪声、散弹噪声及宇宙噪6&&&&&&&&&&&&声。8、基准噪声功率如何度量？答：典型接收机的内部噪声作为基准噪声：基准噪声功率9、如何减小寄生辐射？答：倍频次数要尽可能小；级倍频器应具有良好的滤波性能；各级倍频器间应屏蔽隔离；发射机的输出回路应具有良好的滤波性能，以抑制寄生分量。10、什么是干扰？答：指无线电台之间的信号相互影响。11、干扰的类型有哪几种？答：1、邻频道干扰2、同频道干扰3、互调干扰4、近端对远端干扰12、邻频道干扰产生的原因答：频道间隔小，而调频信号频谱很宽，理论上说，调频信号含有无穷多个边频分量，当其中某些边频分量落入邻道接收机的通带内，就会产生邻道干扰13、如何尽量避免邻频道干扰？答：(1）降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机带外辐射；(2)提高接收机的邻频道选择性；(3)在网络设计中，避免相邻频道在同一小区或相邻小区内使用。14、什么叫射频防护比？答：为了保证接收信号的质量，必须使接收机输入端的有用信号电平与同频道干扰电平之比大于某个数值，该数值称为射频防护比。15、同频道再用距离有那些因素确定？答：同频道再用距离的决定因素：①调制制度③小区半径三、计算题例：已知某MS的辐射功率为15W，频道间隔Br为25KHz，接收机中频带宽BI为16KHz，频偏Δf为5Khz，接收机频差ΔfTR=2kHz，最高调制频率为Fm=3kHz。假设该MS到另一MS（邻道）接收机的传输损耗为150dB，试求落入邻道接收机的调制边带功率。解：首先求出落入邻频道的最低边频次数，根据边频次数求出这一边频的功率大小，根据传输损耗，求出落入邻道接收机的边带功率。练习六一、简答题1、互调干扰是如何产生的？答：互调干扰是由传输信道中的非线性电路产生的，当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的7②通信工作方式④要求的可靠的通信概率⑤电波传播特性N0=kT0BN&&&&&&&&&&&&干扰称为互调干扰。2、什么叫三阶一型互调干扰？答：假设有两个信号同时作用于非线性器件，即u=AcosωAt+BcosωBtic式失真项为an(AcosωAt+BcosωBt)nn=2,3,4,5,…在n=3三阶失真项中，会出现2ωA-ωB≈ω02ωB-ωA≈ω0这两种组合干扰对接收机的影响比较大，并称为三阶Ⅰ型互调干扰。3、什么叫三阶二型互调干扰？答：若非线性电路的输入端同时出现三个不同频率的干扰信号，即：u=AcosωAt+BcosωBt+CcosωCt也会产生：ωA+ωB-ωC≈ω0ωA+ωC-ωB≈ω0ωB+ωC-ωA≈ω0称为三阶Ⅱ型互调干扰。4、互调干扰分哪几类？答：发射机互调干扰接收机互调干扰5、什么是发射机互调干扰？答：一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰，称为发射机互调干扰。6、如何减小发射机互调？答：⑴尽量增大BS发射机之间的LC⑵改善发射机末级功放的性能，提高其线性动态范围⑶在共用天线系统中，各发射机与天线之间插入单向隔离器7、什么是接收机的互调干扰？答：当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰称为接收机互调干扰。8、如何减小接收机的互调干扰？答：①高放和混频器宜采用具有平方律特性的器件；②接收机输入回路应有良好的选择性；③在接收机的前端加入衰减器，以减小互调干扰。9、什么叫无三阶互调频道组？答：把一个小区内所使用的频道进行度量，如果所有的信道之间都无三阶互调关系，那么，把这个频道组就可以称为，无三阶互调频道组。10、如何判别频道组是否为无三阶互调频道组？答：判别某无线区所选频道组无三阶互调干扰，只要满足di,x≠dk,j11、什么叫近端对远端的干扰？答：当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时，距基站近的移动台Ｂ（距离ｄ2)到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台Ａ（距离ｄ1，d2d1）的到达功率，若二者频率8即可&&&&&&&&&&&&相近，则距基站近的移动台Ｂ就会造成对距基站远的移动台Ａ的有用信号的干扰或仰制，甚至将移动台Ａ的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端干扰二、计算题1、已知工作频段为450MHz的移动台，接收机带宽为32kHz。试分别求出在市区和郊区工作时人为噪声功率N为多少dBm。（可查得市区人为噪声功率比基准噪声功率高25db,郊区人为噪声功率比基准噪声功率高10db）解：-134dBW2、试验证频道序号为1，2，12，20，24，26的频道组是否为无三阶互调的相容频道组？解：是。3、某一移动通信系统，频率范围为163.200~163.500,频道间隔25KHZ，若需用5个频道，试求无三阶互调的频道组？能否组成即无三阶互调，又无邻道干扰的频道组？解：能组成无三阶互调的频道组，但不能组成即无三阶互调，又无邻道干扰的频道组。4、某一移动通信系统，无线区半径为15公里，双工通信方式工作，若要求射频防护比为18dB，试求共频道再用距离至少为多大？解：d/r=10(18/40)d=r*10(18/40)D=r+d=5、已知某一移动台的辐射功率为10瓦，频道间隔为25khz，接收机中频带宽为16khz，频偏为5khz，收发信机频率差2khz，最高调制频率为3khz，试求落入邻道接收机的最低边频次数和调频指数。解：n=5β=1.7练习七一、简答题1、什么是移动通信网？答：是承接移动通信业务的网络，主要完成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。2、什么叫服务区？答：移动台可获得服务的区域，即PLMN、PSTN等网络用户无须知道MS实际位置而可与之通信的区域。3、什么叫小区？答：一个基站或该基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。4、什么叫基站区？答：由一个基站所有小区所覆盖的区域。5、什么叫区群？答：由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。6、什么叫频率复用？答：将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。7、大区制移动通信系统特点。答：在一个服务区域内只有一个或几个基站；天线架设得高；发射机输出功率大（200W)；服务区内所有频道都不能重复；覆盖半径大约为30km至50km。采用分集接收站8、大区制移动通信系统优点。答：具有网络结构简单无需无线交换直接与PSTN相连，投资少，见效快。9&&&&&&&&&&&&9、大区制移动通信系统缺点。答：服务区内的所有频道的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。大区制移动通信系统适用范围主要用于专网或用户较少的地域。10、服务区如何分类？答：带状服务区：铁路、公路和海岸线城市等面状服务区：城市在四个方向上都有很大的覆盖范围11、小区的形状为什么选择正六边形？答：在服务面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖所需基站最少，也最经济。正六边形构成的网络形同蜂窝，因此称为蜂窝网12、蜂窝分哪几种类型？答：宏蜂窝(Macro-cell)2~20km微蜂窝(Micro-cell)0.4~2km皮蜂窝(Pico-cell)400m13、区群组成应满足的两个条件是什么？答：由采用不同信道的若干小区组成。区群附近若干小区不能用相同信道区群组成应满足的两个条件：a.区群间可以相邻，且无空隙、无重叠覆盖b.保证各相邻小区之间的距离相等。14、小区制有什么优点？答：①提高了频谱利用率（最大的优点）；②基站的功率减小，使相互间的干扰减少；③小区的服务范围可根据用户的密度确定定，组网灵活。15、信道配置方式主要有哪两种？答：分区分组配置法和等频间距配置法16、分区分组配置法配置原则是什么？答：配置原则：（1）尽量减少占用的总频段；（2）同一区群内不能使用相同的信道；（3）小区内采用无三阶互调相容信道。17、分区分组配置法缺陷。答：分区分组配置法缺陷：由于出发点是避免三阶互调干扰，没考虑同一信道组的频率间隔，可能会出现较大的邻道干扰。18、等频距配置法是如何配置频道的？答：等频距配置法：按等频率间隔来配置信道。19、空闲信道的选取主要分哪两类？答：空闲信道的选取主要分两类：一类是专用呼叫信道方式（公共信令信道）；另一类是标明空闲信道方式，其中又可分成循环定位和循环不定位等多种方法。二、计算题1、假设一区群有七个小区组成，试画出区群的结构。10&&&&&&&&&&&&解：&&&&&&&&2、一区群由4个小区组成，小区半径为10公里，试求同频小区的距离为多少？解：34.64公里3、设某小区制移动通信网，的小区辐射半径为8公里，根据同频干扰抑制的要求，同频道小区之间的距离应大于40公里，问该网的区群应如何组成？试画出区群的结构图。解：N=9&&&&&&&&练习八一、简答题1、么是多址技术答：实现不同地点、不同用户接入网络的技术。&&&&&&&&11&&&&&&&&&&&&2、多址技术的宗旨。答：主要解决多用户如何高效共享给定频谱资源问题。3、常用三种多址方式是什么？答：频分多址(FDMA)4、采用FDMA特点答：单路单载波传输，即每个频道只传输一路信息，载频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。信号连续传输，各多址信号在时间和空间重叠，频率分割。5、FDMA缺点。答：频率分配工作复杂，重复设置收发信道设备。频率利用率低，容量小。6、什么是时分多址？答：在无线频道上，按时间分割为若干时隙，在规定的时间内，收发时隙，这种多址方式称为时分多址；时隙划分,时隙独占,频率共享7、TDMA的特点。答：以频率复用为基础的蜂窝结构，小区内以时隙区分用户；每个时隙传输一路数字信号时隙动态配置依靠软件；系统需要严格的系统定时同步，但对功控要求不严格；系统是时隙受限和干扰受限。8、TDMA方式特点答：每载波多路9、什么是码分多址。答：以扩频信号为基础，利用不同的码型实现不同用户的信息传输。采用直接序列扩频技术所对应的多址方式为直扩码分多址(DS-CDMA)。基于码型结构分割信道，频率、时间共享。10、码分多址特点。答：每个基站只需一个射频系统；小区内以CDMA建立信道连接；每个码传输一路数字信号；各用户共享频率和时间是一个噪声受限系统；需要相当严格的功率控制；语音激活技术可扩大系统容量。11、什么是多信道共用？答：指在网内的大量用户共享若干无线信道。12、什么叫流入话务量？答：13、什么叫完成话务量？14、什么叫呼损率？答：单位时间内呼叫成功的次数占所有试呼的次数比例。呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越大，服务等级越高。15、什么叫集中系数？答：最忙一小时内的话务量与全天话务量之比称为集中系数。12突发脉冲序列传输共用设备成本低传输开销大移动台较复杂多频道信号互调干扰严重。时分多址(TDMA)码分多址(CDMA)&&&&&&&&&&&&16、简述根据区群内小区的数目，寻找同频小区的方法。答：根据N=i+ij+j求出i,j.然后自一小区出发，先沿边的垂线方向跨i个小区，再向左或向右转60度，再跨j个小区，这样就到了出发小区的同信道小区。17、为什么说小区的最佳形状是正六边形？答：课本139页。18、什么叫用户忙时话务量。答：把用户最忙一小时的话务量称为用户忙时话务量。19、系统的容量包括哪两方面的概念？答：用户容量和业务容量。二、填空题1、信道分配的方式主要有两种：一是（分区分组法）；二是（等频距配置法）。2、根据形状的不同，服务区有带状服务区和（面状服务区）。3、如果一个小时内不断地占用一个信道，则其呼叫话务量为（1Erl），是一个信道具有的最大话务量。4、呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越（大），服务等级越（高）。5、在呼损率一定的条件下，要增加小区的流入话务量，需要增加小区内的（信道）。6、呼损率（增加），能够容纳更多的用户,但服务等级下降。7、移动通信网的服务区域覆盖可分为两类：（大区制）和（小区制）。8、若采用定向天线，每个基站应配置三组信道，例如Ｎ=7，每个区群就需有（21组。练习九一、填空题1、我国GSM蜂窝网广泛使用的调制技术是（GMSK）。2、数字信号调制的基本类型分幅移键控ASK、（FSK）和（PSK）。二、简答题1、语音编码的意义。答：是移动通信数字化的基础，提高通话质量(数字化+信道编码纠错)，提高频谱利用率(低码率编码)，提高系统容量(低码率语&&&&音激活技术)。2、语音编码分类答：波形编码、参量编码、混合编码。3、什么是波形编码？答：将时域模拟话音的波形信号经过采样、量化和编码形成数字语音信号。4、什么是参量编码？答：基于人类语音的产生机理建立数学模型,对输入语音进行分析，以提取特征参数，经编码并传输,在收端合成出相应的语音信号．5、什么是混合编码？答：波形编码+参量编码。13）个信道&&&&22&&&&&&&&&&&&6、常用的语音质量评价方法有哪些？答：客观评价：信噪比。主观评价：MOS分（MeanOpinionScore）5～1分：Excellent、Good、Fair、Poor、Bad4分：长途通信质量3.5分：通信质量7、简述语音编码的发展方向。答：极低速率语音编码，600bps高保真语音编码自适应多速率语音编码8、信道编码的目的。答：信道编码是为了保证信息传输的可靠性、提高传输质量而设计的一种编码。它是在信息码中增加一定数量的多余码元，使码字具有抗干扰能力。9、信道编码的实质是什么？答：就是在信息码中增加一定数量的多余码元，使它们满足一定的约束关系，这样由信息码元和监督码元共同组成一个由信道传输的码字。10、简述信道编码分哪几类？答：根据码的规律性可分为：正交编码和检、纠错码；根据监督元与信息组之间关系可分：分组码和卷积码；根据监督元与信息元之间关系可分：线性码和非线性码；根据码的功能可分：检错码和纠错码。11、什么叫分组码？答：将信息码分成K比特一组，然后将每组的比特数扩展成n，也就是说在信息比特中插入n-k个比特。12、什么叫卷积码？答：任何一段时间内产生的n个码元，不仅取决于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段规定时间内的信息位。这时，监督位监督着这N段时间内的信息。N称为卷积码的约束长度。13、什么叫调制？答：把要传输的信号变换成适合信道传输的信号的过程。14、目前数字移动通信系统中调制技术主要有哪两大类？答：⑴连续相位调制技术一、简答题1、简述基站功能。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。2、什么是全向站和定向站？答：全向站：指整个基站只有一个小区，进行360度范围内的覆盖；定向站：把基站分成几个小区，GSM系统一般分A、B、C3个小区.⑵线性调制技术练习十&&&&&&&&14&&&&&&&&&&&&3、基站主要由哪几部分组成？答：（BTS）（BSC）、4、什么是合成分配单元（CDU）？答：是TRU和天线系统的接口，它允许几个TRU连接到同一天线。它合成几部发信机来的发射信号和分配接收信号到所有的接收机。5、COMBINER（组合器）分哪两类？答：①混合型功率合成器（H-COMB），②滤波型功率合成器（F-COMB）6、简单概括一个CDU-D与载波(TRU)数的关系。答：1个CDU-D最多可以连个6TRU，1～6个TRU只需个1CDU-D。7、为什么说基站密度越高辐射强度越低？答：二、填空题1、基站主要由两部分组成，包括：BTS（）（BSC）、。2、BSC：提供无线资源的控制功能。一个BSC可以控制多个（BTS）。3、BTS：每个BTS服务于一个CELL，提供无线资源的接入功能。一个BTS包括多个（TRX）。4、把一个BSC和它相联系的一些BTS称为（BSS）。5、一个完整的BSS通常应该包括：（一个BSC）许多BTS）（（语音码型转换设备（TC）（子复用）设备（SM）。）练习十一一、简答题1、什么叫无线电波？答：无线电波是一种能量传输形式，在传播过程中，电场和磁场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向2、什么是无线电波的极化？答：无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。3、什么叫垂直极化波？答：如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。4、什么叫水平极化波？答：如果电波的电场方向平行于地面，我们就称它为水平极化波。5、什么叫双极化天线？答：两个天线为一个整体，传输两个独立的波6、什么叫圆极化波？答：如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的，就叫作椭圆极化波。旋转过程中，如果电场的幅度，即大小保持不变，我们就叫它为圆极化波。7、什么叫(极化)隔离？答：当接收天线的极化方向与来波的极化方向完全正交时，接收天线也就完全接收不到来波的能15&&&&&&&&&&&&量，这时称来波与接收天线极化是隔离的。8、什么叫对称振子？答：两臂长度相等的振子叫做对称振子。9、什么叫前后比？答：方向图中，前后瓣最大电平之比称为前后比。10、移动通信中工作带宽是如何定义的？答：就是当天线的输入驻波比≤1.5时，天线的工作带宽。二、填空题1、两臂长度相等的振子叫做（对称振子）。每臂长度为四分之一波长。全长与半波长相等的振子，称为（半波振子）。2、天线的方向性是指天线向一定方向（辐射）电磁波的能力。对于接收天线而言，方向性表示天线对不同方向传来的电波所具有的（接收）能力。3、无论是发射天线还是接收天线，它们总是在一定的频率范围内工作的，通常，工作在中心频率时天线所能输送的功率（最大），偏离中心频率时它所输送的功率都将（减小），据此可定义天线的频率带宽。4、当天线的工作波长不是最佳时天线性能要（下降）。在天线工作频带内,天线性能（降低）不多,仍然是可以接受的。5、方向图中，前后瓣最大电平之比称为（前后比）。它大，天线定向接收性能就好。基本半波振子天线的前后比为（1）。6、在方向图中通常都有两个瓣或多个瓣，其中最大的称为（主瓣），其余的瓣称为（旁瓣）。7、主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的（波瓣宽度）。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向性越（好），抗干扰能力越（强）。8、天线从方向性来分类：（全向天线）（定向天线）、。9、天线从极化方向来分类：（单极化天线）双极化天线）（。10、从下倾特性来分类：（电下倾天线）（机械下倾天线）。11、从使用频带来分类：（窄带天线）（宽带天线）。练习十二一、填空题（BSS）1、移动通信网大概可以认为是由四部分基本功能实体组成，分别是移动台、NSS）（和（OMC）。2、移动台和基站收发信台之间的接口称为（Um）。3、基站控制器和基站收发信台之间的接口称为（Abis）。4、A接口位于（BSC）和（BTS）实体之间。5、B接口位于（MSC）和（VLR）实体之间。6、C接口位于（MSC）和（HLR）实体之间。7、基站子系统由（BTS）和（BSC）组成。8、网络子系统由（MSC）（VLR）（HLR）（EIR）（AUC）和操作维护中心构成。、、、、二、简答题16&&&&&&&&&&&&1、2、&&&&&&&&简述NSS的功能。简述MSC的功能。&&&&&&&&答：主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。答：是系统的核心，是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。3、简述BSS的功能。答：是在一定的无线覆盖区中由MSC控制，与MS进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。4、简述小区和基站区的异同点。答：小区:一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域。基站区:由一个基站的所有小区所覆盖的区域。5、6、7、什么是位置区？什么是MSC区？简述我国GSM网络的结构。答：移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域;位置区可以由一个或若干个小区组成。答：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域答：全国GSM移动电话网按大区设立一级汇接中心、省内设立二级汇接中心、移动业务本地网设立端局构成三级网路结构。8、答：9、国际移动客户识别码（IMSI）号码结构。MSISDN的号码的结构&&&&&&&&10、&&&&&&&&移动客户漫游号码（MSRN）作用。&&&&&&&&11、&&&&&&&&位置区识别码（LAI）结构。&&&&&&&&12、答：13、&&&&&&&&基站识别码（BSIC）结构。&&&&&&&&什么是承载业务？&&&&&&&&答：承载业务提供用户接入点(也称“用户/网络”接口)间信号传输的能力。练习十三一、填空题17&&&&&&&&&&&&1、GSM系统无线接口就是（Um）接口，采用（TDMA/FDMA3、控制信道可以分为（广播信道（BCH）（）5、专用控制信道分为：（6、业务信道发射标识为（7、GSM系统采用（GMSKSDCCH）SACCH（）。&&&&&&&&）接入方式。）。&&&&&&&&2、信道分类：（物理信道）和逻辑信道，逻辑信道又分为（业务信道）（控制信道）、。公共控制信道）（专用控制信道）（BCCH）。）FACCH）（。4、广播信道又可分为：（频率校正信道（FCCH））（SCH271KF7W&&&&&&&&）调制技术。&&&&&&&&8、在GSM公网中，空闲信道的选取方式是（专用呼叫信道方式）。9、在每个小区中，根据基站设置位置的不同产生两种激励方式：中心激励）和（顶点激励）（。10、呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越（大），服务等级越（高）。11、在呼损率一定的条件下，要增加小区的流入话务量，需要增加小区内的（信道数）。12、呼损率（越大），能够容纳更多的用户,但服务等级下降。13、移动通信网的服务区域覆盖可分为两类：带状服务区）和（面状服务区）（。14、若采用定向天线，每个基站应配置三组信道，例如Ｎ=7，每个区群就需有（21）个信道组。二、简答题1、GSM系统采用何种频道配置方法？答：分区分组法和等频距配置法。2、MSK的特征是什么？答：①已调制信号幅度是恒定的；②在一个码元周期内，信号包含1/4载波周期整数倍；③码元转换时，相位连续无突变；④信号频偏严格等于±1/4Tb，调制指数为0.5；⑤信号相位在一个码元周期内变化±π/2要求带外辐射功率为-60～-80dB3、在原MSK调制器增加前置滤波器的目的是什么？答：抑制高频分量，防止过量的瞬时频率偏移、以及满足相干检测的需要。4、对前置滤波器的要求是什么？答：带宽窄且为锐截止型。有较低的过脉冲响应，保持输出脉冲的面积不变。5、GSM系统如何实现动态功率控制？答：在GSM系统中移动台有5类功率。所有能达到的功率电平都低于这些最大功率。练习十四一、填空题1、在GSM中，无线路径上是采用TDMA方式。每一频点（或叫载频TRX）上可分成（8）个时隙，每一时隙为一个（物理信道），因此，一个TRX最多可有（8）个移动客户同时使用。2、一个物理信道可以由（TDMA帧号）时隙号）跳频序列号）来定义。（（3、基本的无线资源为一个时隙，长度为（576.9）μs，调制速率为（270.833kbps）。4、每时隙间隔（包括保护时间）（156.25）包含bit。一个超高帧的时间间隔为3h28min53s760ms）（。5、TDMA帧号从（0）到（2715647）。6、超高帧由（2048）个超帧组成；18&&&&&&&&&&&&7、超帧由复帧组成，存在两类复帧；（26）帧的复帧，（51）帧的复帧。8、GSM系统上行和下行传输所用的帧号相同，但上行帧相对于下行帧在基站位置时间上推后（3）个时隙。９、为了弥补信号往返于BTS传输延迟，MS的发射必须有一定的提前，这叫做MS的（TA）。10、TA值的大小决定于MS和BS的距离，TA的范围是0～（233）μs.11、GSM的BTS在SACCH上每隔（2）秒向MS提供所需TA。12、每个小区有多个载频，每个载频含有（8）个时隙，即每个载频有（8）物理信道。13、GSM系统工作在以下射频频段：上行（890）至（915）MHZ。下行（935）至（960）MHZ。14、GSM系统的收发频率间隔为（45MHz）。15、GSM系统总共有（992）个物理信道。16、GSM系统的调制方式是（GMSK）方式，其频带利用率为（1.35bit/s/Hz）。二、简答题1、有几种不同类型的突发脉冲？各是什么？答：有4种不同类型的突发脉冲。普通突发脉冲（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）2、简述普通突发脉冲（NB）的组成。答：用于携载业务和控制信道（除RACH外）的信息，它包含116个加密比特和8.25bit(30.46μs)的保护时间。3、简述频率校正突发脉冲序列（FB）的组成。答：用于移动台的频率同步，它相当于一个带频移的未调载波。此突发脉冲序列的重复称FCCH，“固定比特”全部是0，使调制器发送一个未调载波。4、简述同步突发脉冲序列（SB）的组成。答：用于移动台的时间同步，它包括一个易被检测的长同步序列并携带有TDMA帧号和基站识别码（BSIC）信息。这种突发脉冲序列的重复称为SCH。5、简述接入突发脉冲序列（AB）的组成。答6、简述一般情况下逻辑信道到物理信道映射的情况。答：每小区有若干个载频，每个载频都有8个时隙，定义载频数为C0，C1，…，Cn，时隙数为Ts0，Ts1，···，Ts7控制信道的映射：对某小区超过1个载频时，该小区C0上的TS0就映射广播和公共控制信道。控制信道的配置是据每小区（BTS）的载频（TRX）数而定的，在使用6MHz带宽的情况下，每小区最多两个控制信道，当某小区配置一个载频时，仅需一个控制信道。TS0：控制信道，重复周期51TS。TS1：控制信道，重复周期152TS。TS2~TS7：业务信道，重复周期26TS。业务信道的映射：除映射控制信道以外的时隙均映射业务信道（TCH）&&&&&&&&练习十五一、填空题19&&&&&&&&&&&&1、GSM系统中大量的信令信息主要完成三个管理功能：CM）（（MM）（RR2、GSM规定的3种算法：（A3）用于鉴权（A5）用于加密二、简答题1、RR主要任务是协调MS与MSC之间的通信，简述包括有哪些？&&&&&&&&）。&&&&&&&&（A8）用于生成密钥。&&&&&&&&答：包括：1、BCCH信道上广播消息的管理;2、MS随时接入请求的管理;3、寻呼MS的管理;4、切换的管理;5、加密的管理.2、BCCH信道上广播消息主要有几种？答：本小区及相邻小区的位置识别以及有关接入的各种参数。本小区CCH时隙分配情况及相邻小区的频率表。完整的小区标识等。3、一个MS在在哪些情况下会发出随机接入请求？答：MS开机，当搜索到BCCH信道后,执行小区位置更新;响应寻呼;呼叫请求或其他业务请求.4、什么是接入控制/鉴权？答：对SIM卡的有效用户鉴权。在成功鉴权后，话音和信令在无线网络上加密；BTS和MS对话音、数据和信令加密。5、MM主要有哪两个方面？答：位置结构及划分，位置管理。6、为什么要划分位置区？答：主要应从信道的利用率及对系统资源的占用方面考虑。7、什么是位置管理？答：MS开机后位置登记（包括MS的各种客户状态），开机位置移动造成位置更新，周期性位置登记.8、什么是周期性位置登记？答：系统采取了强制登记的措施。GSM例如要求MS每30分钟登记一次(时间的长短由运营者设定)，这就是周期性登记9、什么叫位置更新？答：从一个位置区移到另一位置区时，MS必须进行登记，也就是说一旦MS发现其存储器中的LAI与接收到的LAI发生了变化，便执行登记。这个过程就叫“位置更新”。10、移动台客户状态有哪三种？答：MS开机(空闲状态)、MS关机和MS忙三种状态。11、什么叫分离和附着？&&&&&&&&12、CM主要包括哪些？答：固定用户呼叫MS;MS呼叫固定用户;MS呼叫MS;切换。13、什么叫切换？答：MS通话期间，从一个小区进入另一个小区时网络把MS从原小区所用的信道切换道新小区的某一信道，并保证通话不间断。20&&&&&&&&&&&&14、简述切换发生的几种情况。&&&&&&&&练习十六一、简答题1、简述交织的基本原理。答：概括地说，交织就是把码字的b个比特分散到n个帧中，以改变比特间的邻近关系，因此n值越大，传输特性越好，但传输时延也越大，所以在实际使用中必须作折衷考虑。2、在GSM系统中如何进行交织？答：在GSM系统中，信道编码后进行交织，交织分为两次，第一次交织为内部交织，第二次交织为块间交织。3、什么是跳频？答：简单来说跳频就是在传送信息时不断的改变无线电波的频率。4、跳频目的。答：用在GSM上，主要用来解决容量以及两个影响通话质量的问题。5、跳频为什么可以增加系统的容量？答：蜂窝系统使用频率复用技术，以有限的频带获得更多的容量，但频率复用过于紧密会使同频和邻频干扰增加，降低系统质量，因为跳频对干扰的特性，跳频系统可以使用更紧密的频率复用方式，这样就增大了系统的容量。6、基带跳频的原理。答：原理是在帧单元和载频单元之间加入一个以时隙为基础的交换单元，通过把某个时隙的信号切换到相应的无线频率上来实现跳频，小区的TRX数和小区使用的频点数相同。通过腔体合成器来实现的。7、射频跳频的原理。答：射频跳频是将话音信号用固定的发射机，由跳频序列控制，采用不同频率发射。8、什么叫HSN？&&&&&&&&9、什么叫不连续发射？答：GSM系统采用了DTX技术，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；还可以节省无线发射机电源的耗电量。10、什么叫不连续接收？答：GSM系统按照IMSI将MS用户分成不同的寻呼组，不同的寻呼组的手机在不同的时刻接收系统寻呼消息，无需连续接收。二、填空题1、由于GSM系统的交织，40ms的话音帧需要（8）帧传完。2、用在GSM上，跳频主要用来解决（容量）以及两个影响通话质量的问题。3、跳频可以分为：（快跳频）（慢跳频）4、慢速跳频（GSM系统使用）可以分为（基带跳频）射频跳频）（。21&&&&&&&&&&&&5、GSM系统的慢跳频技术，每帧跳频一次，每秒（217）跳，可确保通信的秘密性和抗干扰性。6、基带跳频跳频频率可以包括BCCH频率，只是BCCH的时隙（0）不参加跳频，如果时隙1-7没有配置CCCH，可以进行跳频。7、射频跳频是将话音信号用固定的发射机，由（跳频序列）控制，采用不同频率发射。8、射频跳频至少有（两个）发射机。9、GSM有两个参数用来定义跳频序列，分别是（MAIO）和（HSN）。10、在同一个小区内，同一载频上的信道应取相同的MAIO；不同载频信道上的MAIO应取（不同）的值。练习十七一、简答题1、移动网络优化的定义。答：无线网络优化工作是对正式投入运行的网络进行参数采集,数据分析,找出影响网络质量的原因,并且提供参数调整和采取某些技术手段,使网络达到最佳运行状态,使现有网络资源获得最佳效益.2、移动网络优化的客观原因。答：系统扩容周期短,速度快,工程遗留问题多；移动网中的问题不能在规划设计阶段完全解决；移动通信网的条件变化,如周围环境,话务量分布等；小区设计参数的可调性。3、移动网络无线网络的衡量标准。答：满足所需的容量每用户的话务量(0.025erl/sub)和无线信道的呼损(2～5%)覆盖所需覆盖的地区好的质量覆盖率90%话音质量4分(取决于C/I)无线信道阻塞率2-5%掉话率2%。4、移动网络优化的内容。答：找出对容量,覆盖和服务质量方面增加的要求，使容量适应整个地区实际用户分布，根据用户数的增长进行扩容，覆盖率的提高，服务质量的改善。5、移动网络优化的步骤。答：数据收集、数据分析、系统调整。6、定点CQT测试测试内容。答：1、接通率背景噪声率7、系统调查的内容有哪些？答：路测(DRIVETEST)、话音质量测试(CQT)、小区频率规划核查、OMC/MSC话务统计、MSC/BSC数据库检查、基站设备检查路测常用方法、持续通话方式测试检查切换和邻区关系；Idle模式测试衡量各小区的话务承载量；扫频方式测试邻频干扰；自动重拨呼叫测试方式评估整网性能。8、路测提供数据有哪些？答：路测提供数据提供用户位置、基站距离、接收信号强度、接收信号质量、切换点、六个邻小区状况、整频段扫频结果等，并可完整记录各项测试数据。9、移动CQT测试测试内容有哪些？222、掉话率3、串话率4、单方通话率5、话音断续率6、回声率7、&&&&&&&&&&&&答：1、接通率&&&&&&&&2、掉话率&&&&&&&&3、话音质量。&&&&&&&&10、数据分析有哪两种思路？答：第一种思路从干扰、掉话、无线接通率和切换四个方面来进行分析。数据分析的另一种思路：处理器负荷数据分析，性能测量结果分析，BSCBTSSDCCH/TCH掉话率2%；射频丢失和切换掉话，BTS业务可利用率分析，小区可用信道数；每信道爱尔兰数，拥塞率；SDCCH/TCH占用时长。11、影响无线接通率的主要因素有哪些？答：影响无线接通率的主要因素：TCH的拥塞和SDCCH的拥塞，以及TCH的分配失败；必须进行话务均衡处理和分配失败率的分析处理。12、什么叫无线接通率？答：13、如何衡量系统掉话率？答：主要通过话务统计数据、用户反映、路测、无线场强测试、CQT呼叫质量拨打测试等方法。14、系统掉话的主要原因有哪些？答：无线系统的掉话分为SDCCH掉话和TCH掉话，其主要产生原因综述如下：（1）手机接收信号弱掉话（2）切换设置不合理导致掉话（3）干扰导致掉话（4）天馈线原因导致掉话（5）基站软硬件故障产生掉话15、网络优化中，对系统进行调整有哪两方面的内容？答：基站硬件调整和小区参数调整。16、什么是小区重选？答：&&&&&&&&二、填空题1、无线系统的掉话分为（TCH）掉话和（SDCCH）掉话。2、GSM一般规定误码率在（3％）左右，如果误码率超出（10％）则话音质量已经不可容忍。3、系统，GSM通常对载波干扰设置门限：规定：同频道载干比C/I=9dB）邻频道载干比C/A=-9dB）（;（。练习十八一、简述题1、CDMA概念。答：所谓CDMA，即在发送端使用各不相同的、相互（准）正交的伪随机地址码调制其所发送的信号；在收端则采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。2、扩频通信概念。23&&&&&&&&&&&&答：CDMA传输系统中采用了扩频技术，即是将原始信号的带宽变换为比原始带宽宽的多的传输信号，以来达到提高通信系统的抗干扰目的。3、IS95-CDMA特点。答：4、信道的分类。5、小灵通的主要特点。答；PAS系统的定位在对固定电话的补充与延伸上，所谓补充就是在固定电话的最后一公里由电缆连接逐步改为PAS无线连接，实现无线代替铜缆，从而实现移动通信。6、什么叫软容量？7、什么是小区呼吸功能？8、功率控制的目的。答：一是克服反向链路的“远近效用”；二是在保证接收机的解调性能情况下，尽量减低发射功率，减少对其他用户的干扰，增加系统容量。9、什么是远近效应？10、什么叫反向功率控制？二、填空题1、CDMA信道按照通信的方向可分为：（前向信道）（反向信道）、。2、CDMA系统前向信道包括：（导频信道）（同步信道）（寻呼信道）（业务信道）。3、CDMA系统反向信道包括：（接入信道）（业务信道）。4、功率控制分为：（前向功率控制）（反向功率控制）。5、PAS空中接口采用（TDMA）的多址接入方式和TDD时分双工技术。6、空中接口的物理通道以帧为单位，帧的长度为（5ms），包括（8）个时隙，其中下行通道占（4）个时隙，上行占（4）个时隙。7、PAS系统采用微蜂窝，每个基站的覆盖半径从几十米到几百米，所以手机在移动的时候需要频繁的切换，它的切换方式有两种：（区内切换）（区间切换）。&&&&&&&&24&&&&&&&&&&&&&&&&