移动线路通信个人总结

第一篇:移动线路通信个人总结

2008 年第一季度云南振华代维工作情况总结 2008 年我公司承接保山隆阳区的移动光缆代维护业务，由公司下属保山项目部负责该项业务。

公司根据保山隆阳区设置隆阳区中心驻点，道街乡级驻点，瓦窑乡级驻点。配备 37 名巡线员进行日常巡 查和维护。在市本级设置应急中心，以协助日常的管理和突发抢修。

我保山线路维护现配备自购车辆 6 辆，作为光缆代维专用车，车牌号码为：云 AMK201、云 APU556、 云 AQD637、云 AQZ876、云 AJB730、云 AQZ366；租用车辆一张，车牌号码为：云 M19492。

拥有齐全的各种仪器仪表和工具

7 台光纤熔接机(住友—37 共一台、住友—39 功两台、南京吉隆一台、 国产 DVP 共三台)、4 台 OTDR 光时域反射仪(横河 AQ7260)、4 台光功率计(硅谷通信，可测-50db～ +20db)、4 台可视光源(可测 6KM)、3 台数码相机、2 台抽水机、4 台传真机(0875-2211271、 0875-2211308、0875-2811005、0875-2863081)、3 部联通 C 网应急电话(15334310197、 15334310198、15334310171)、5 台电脑以及其他常用的抢修工具。

我中心根据 《移动光缆传输维护规程》 等规范性文件的要求， 按照移动公司对线路的考核标准及要求， 以“严 格管理，精心维护，抢修及时”为工作方针，认真对光缆线路进行维护。

一、 加强日常维护管理。 1、做好日常维护工作，严格执行维护规范和维修作业计划，加强线路巡回护线宣传，对架空光缆距路面高 度不够、路旁电杆防撞、穿越树林光缆的防鼠咬等安全问题及时整改，排除线路上的重大外力隐患。

2、根据移动公司的维护要求，本月加强对省干巡检，对基站尾纤乱，基站光缆无标识，并完成了补套拉线 警示管、补做电力保护板、跨路警示牌、电杆扶正等工作，并通过了验收，为移动公司争创精品网络奠定 了扎实基础。

3、每月定期召开巡线员会议，听取线路维护工作中出现的问题和遇到的困难，并针对巡线员提出的线路维 护工作中的建议和意见，进行维护质量分析，及时改进不足之处，不断提高线路维护质量。

二、建立健全管理制度，完善监督、检查和考核制度。

通信技术中心按照移动公司线路维护要求及公司内部管理要求，建立健全了《代维管理员工作职责》、 《资 料管理员工作职责》、《巡线员工作职责》等，建立考核制度。分别对巡线员、接续抢修员、资料员和管 理员进行月度考核。迁改、抢修、割接工作等按移动公司管理流程要求执行，制定规范手册。巡线员招聘 实行岗前培训、考核、跟踪。

办公室及仓库已经建立，制度、图表也已上墙，并将详细的线路资料做成电子文档，并配合移动公司完成 了已有线路资源管理系统录入工作。

同时，通信技术中心进一步加大对员工个人的考核力度，科学评价员工的工作实绩，形成科学的考核机制。

定期深入施工维护现场进行全面的监督检查，并实行现场落实、现场考核，根据不同的考核结果，实行有 差别培养，形成科学有效的激励约束机制，提高员工工作积极性。

三、狠抓技术维护，提高快速反应能力。

1、为了增强抢修人员的业务水平，提高快速反应能力，我们对巡线员、修理员、抢修技术人员进行了集中 培训和岗位自学，并进行岗位考核； 2、保证抢修车辆、工具、仪表的正常运转和器材的充足可靠，在市本级我们始终保持有两套完整好用的仪 表、工具专用于移动线路维护； 3、针对由于缺乏经验而导致抢修容易超时这一情况，通信技术中心制定了相应的割接、抢修流程，很好地 规范了操作流程，提高了抢修质量和效率，使我们的工作取得了很大突破。

四、初步建立了“预防为主，主动维护”的运行维护体系 “预防为主，主动维护”的运行维护体系主要包括组织结构建设、基础工作、质量督察制、预警机制、外力 影响动态管理系统、应急抢修、重要通信保障、技术支撑、考核体系等内容。虽然在预警机制、技术支撑、 考核体系等方面还不够健全和完善，但体系建设已初具规模，发挥了有效的作用。在日常维护中，碰到最 多的也是最当心是建房、修路对我们线路造成的安全隐患。

五、加强安全生产工作。

通信技术中心及时落实安全生产措施，把安全生产当作日常要事来抓，树立“以人为本，安全第一”的方针， 健全监督、检查、考核体系。定期组织人员进行的安全生产检查，整治薄弱环节，及时消除隐患。同时， 为进一步提高巡线员的安全防范意识，通信技术中心全年组织了 4 次安全教育培训，进行安全知识教育。

为保障线路维护工作的顺利进行，通信技术中心积极采取措施，以人为本，确保安全生产。一方面，在每 年的寒暑季节，公司制定相应的措施，做好冬季防寒、夏季防暑工作；另一方面，公司领导重视，冬季配 备好齐全的防寒衣物，做好冬季安全的基础工作，夏季配备必要的防暑物品，并对一线员工进行高温慰问。

六、本季度以来，一月份光缆被恶意破坏频繁，针对这一情况，二月份在主干网及其核心网区域进行护线 宣传，三月份主要配合移动公司本地网五期组网，并按照移动公司要求对光缆生产不规范进行整治。坚持 做到日常巡检不放松，维护整治努力按照要求进行，严格按照移动公司下发相关要求进行光缆的维护。

七、经过通信技术中心全体员工共同努力，2008 年，在移动光缆维护工作上在创新高。

维护车辆(云 APU556) 维护车辆(云 AQZ366) 维护车辆(云 AQZ876) 维护车辆(云 AMK201) 维护车辆(云 AJB730) 维护车辆(云 AQD637) 云南振华邮电通信工程有限公司

第一篇:移动线路通信个人总结

第1章 一、本章知识概要 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 移动通信概述 移动通信信道 抗噪声和抗干扰技术 移动通信的基本技术 移动通信组网技术 移动通信技术基础 二、本章重要知识阐述 1.1 移动通信概述 1.1.1 移动通信的发展和演进 移动通信是指通信的双方至少有一方是在移动中进行信息交换的。

发展基本以十年为一个周期，主要分为 1G 、2G 、3G 、4G 共四个阶段。

1.1.2 移动通信的基本组成 移动通信网是系统的一个完整实体, 包括交换网络子系统(NSS)、 基站网络子系统(BSS) 和大量移动用户终端(MT)。

1.1.3 移动通信的特点 1.1.4 移动通信的频谱划分 1.2 移动通信信道 1.2.1 电波传播特性 1.2.2 移动信道特征 多径衰落或多径效应

经过多个路径的反射, 以至到达接收天线的信号是来自不同传播路径 的各个分量的合成。

由于各个分量的相互干涉而产生深度的快衰落。

慢衰落：移动台接收信号除瞬时值出现快速起伏的瑞利衰落外, 其场强中值(具有 50%场强 的概率值)随着所处位置改变而呈现较慢的变动。

多普勒频移就是快衰落时场强的衰落速率。

它是指当移动台具有一定速度的时候, 基站 接收到移动台的载波频率将随移动台运动速度的不同而产生不同的频移 衰落储备

为了防止因衰落(包括快衰落和慢衰落)引起的通信中断, 在信道设计中, 使信号 的电平留有足够的余量以使中断率小于规定的指标中的这种电平余量。

1.2.3 移动信道的传播损耗 1.3 抗噪声和抗干扰技术 1.3.1 噪声的分类与特性 1.3.2 邻道干扰 邻道干扰是一种来自相邻或相近频道的干扰。

相近频道可以是相隔几个或几十个波道。

邻道干扰的含义有两个方面, 一是指由于工作频带紧随的若干频道的寄生发射产生的干扰; 二是指移动通信网内, 一组空间离散的邻近频道引入的干扰。

1.3.3 同频干扰 同频干扰是指所有落到接收机通带内的有用信号频率相同或相近的无用信号的干扰, 亦称同波道干扰或载波干扰。

(1) 两个调频电台的载频差造成的干扰。

(2) 两调频电台调制度不同而造成的干扰。

(3) 当两个载频相同而调制信号相位不同时也会引起失真的干扰。

移动通信网中用以下几种办法减小同频干扰

(1) 移动用户设备采用发射功率自动控制。

(2) 改进基站天线方向性, 降低天线高度。

(3) 发送同步信号, 使各同频源发信频率同步、 调制系数一致。

(4) 发射机频率稳定度保持相同。

1.3.4 互调干扰 互调干扰是由传输信道中的非线性部件产生的。

几个不同频率的信号同时加入一非线 性电路, 就会产生各种频率的组合成分。

1.3.5 近端对远端的干扰 近端强信号对远端弱信号的压制干扰。

1.3.6 码间干扰 由于多径效应造成的码元堆积，使前后相邻码元产生干扰。 1.4 移动通信的基本技术 1.4.1 扩频通信技术 扩频通信, 是指一种将传输信号带宽扩展到很宽的频带上的数字传输方式。

扩频通信系统与普通数字通信系统相比较, 就是多了扩频调制和扩频解调两部分。

1.4.2 移动通信的传输方式 移动通信的传输方向分为单向传输和双向传输两种。

单向传输是指信息的传输方向始终向 一个方向。

而双向传输有单工、 双工和半双工三种通信方式, 其中双工通信可分为频分双 工(FDD)和时分双工(TDD)两种。

1.4.3 多址接入技术 移动通信中常用的多址接入技术主要有频分多址(FDMA)技术、 时分多址(TDMA)技术和 码分多址(CDMA)技术三种。

1. 频分多址(FDMA) 频分多址(FDMA)是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。

2. 时分多址(TDMA) 时分多址(TDMA)系统中, 各移动台占用同一频段, 但占用不同的时间, 即在一个通信 网内各移动台通过占用不同的时间建立通信的方式。

3. 码分多址(CDMA) CDMA 技术基于扩频技术, 其原理是将需传送的具有一定信号带宽的信息数据, 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。

1.4.4 分集接收技术 分集有两重含义

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, 即接收机把多个收到的多个统计独立的衰落信号进行合并以降低衰 落的影响。 1.5 移动通信组网技术 1.5.1 区域覆盖方式 移动通信网的区域覆盖方式一般分为两类, 一类是大区制, 适用小容量系统; 另一类 是小区制, 适用于大容量系统。

这两种制式的控制方式等也有明显的差别。

大区制是指一个基站覆盖一个较大的服务区。

为了增大基站的服务区域, 天线需要架 设得较高, 发射功率很大(一般为 50～200 W), 大区制覆盖半径为 30～50 km。

小区制采用了空域的同信道再用技术, 频率资源利用率高, 可容纳的用户量大, 控制 方式较为复杂。

1.5.2 波道分配技术 1. 固定波道分配 固定波道分配方法有两种

一是分区分组分配法, 二是等频距分配法。

1) 分区分组配置法 分区分组配置法所遵循的原则是

总的所占频段窄, 以提高频段的利用率; 同一区群 内不能使用相同的信道, 以避免同频干扰; 小区内采用无三阶互调的相容信道组, 以避免 互调干扰。

2) 等频距配置法 等频距配置法是按等频间隔来配置信道的, 只要频距选得足够大, 就可以有效地避免 邻道干扰。

2. 动态波道分配 这种分配方法不是将波道固定地分配给某个无线区, 而是很多无线区都有可能使用同 一波道。

3. 混合波道分配 它是固定波道分配和动态波道分配相合的一种方式, 即将一部分波道固定地分配给各 个无线区, 另一部分波道作为各无线区均可使用的动态波道。

1.5.3 多信道共用技术 1. 多信道共用的概念 2. 话务量与呼损率的定义 在移动电话通信系统中, 用户使用电话次数的多少及占用信道时间的长短用话务量来 量度。

流入话务量的大小取决于单位时间(1 小时)内发生的平均呼叫次数λ 和每次呼叫平均 占用信道时间 S。

流入话务量 A 与完成话务量 A0 之差, 即为损失话务量。

损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率, 称为 “呼损率” 用符号 B 表示, 即 , B=(A-A0／A′)=(λ -λ 0/λ ) 3. 呼损率的计算 呼损率不同, 信道的利用率则也不同。

信道利用率η 可用每小时每信道的完成话务量 A0 A(1 ? B) 来计算, 即 ?? n ? n 1.5.4 空闲信道选取技术 空闲信道选取的方式可分为以下四种。

1. 专用呼叫信道方式 这种方式是在通信网中设置专门的呼叫信道, 专用于处理用户的呼叫、 向用户发出选 呼、 指定通信用的语音信道等。

2. 循环定位方式 这种方式不设置专门的呼叫信道, 所有的信道都可供通话, 选择呼叫与通话可在同一 信道上进行。

3. 循环不定位方式 该方式是基地台在所有的空闲信道上都发出空闲标志信号, 不通话的移动台始终处于循环 扫描状态。

当移动台主呼时, 首先遇到任何一个空闲信道就立即占用。

4. 循环分散定位方式 这种方式是上面两种方式的结合。

其基地台与循环不定位方式中的一样, 在所有空闲 信道上发出空闲信号, 空闲的移动台与循环定位方式一样, 自动地定位在首先扫描到的空 闲信道上。

由于移动台的扫描是随机的, 它们定位的信道也就是分散的。

移动台主呼时可 立即进行, 又因为它们分散定位在不同的空闲信道上, 所以同抢概率就小了。

1.5.5 频谱有效利用技术 频率的有效利用是根据其时间、 空间和频率域的三维性质, 从这三个方面采用多种技 术不定期设法提高它的利用率。

1. 频率的有效利用方法 频率的有效利用可从以下两方面着手

(1) 信道的窄带化。

(2) 应用宽带多址技术。

2. 空间频率的有效利用 3. 时间域频率的有效利用 三、本章重点难点分析 1.邻道干扰 邻道干扰是指相邻的或邻近频道之间的干扰。

模拟移动通信系统广泛使用的 VHF、 UHF 电台， 频道间隔是 25 kHz。

由于调频信号的频谱很宽， 理论上有无穷边频分量， 因此， 当其中某些边频分量落入邻道接收机的通带内时， 就会造成邻道干扰。

1. 调制边带扩展干扰 调制边带扩展干扰是指语音信号经调频后， 它的某些边带频率落入相邻信道形成的干 扰。

（1）瞬时频偏控制（IDC） 。瞬时频偏控制是指对调频波的最大频偏进行瞬时的自动控制过 程。

在采用直接调频产生调频波时， 只要在调频电路前端加一限幅电路， 就能把调制语 音幅度限定在一定范围之内， 因而可以有效的把产生的瞬时频偏限制在要求的范围之内， 从而使调制边带扩展干扰降到-140dBW 以下， 以保证通信时基本上不受干扰的影响。具有 瞬时频偏控制功能的方框图如图 3 – 4 所示。 话音 预加重 放大 限幅 邻道干扰滤波器 调制器 图 3 – 4 IDC 电路 U U Us (信号) Us (信号) Un (热噪声) Un(热噪声) 0 (a) f 0 (b) f 图 3 – 5 预加重原理图 经预加重后， 频率较高部分由于幅度较大， 在经调制后产生的频偏就有可能因为过大而造 成邻道干扰， 为此， 引入了限幅器。

限幅器使输出幅度被限制在一定范围之内， 从而避 免了频偏过大造成的邻道干扰， 如图 3 – 6 所示。

图 3 – 7 给出了瞬时频偏控制电路的特 性。

由图 3 – 7 中可以看出， 频偏最大保持在 5kHz 2 k Hz 1 k Hz 5 00 Hz 预加重 放大输出 低通滤波器输出 输入 限幅输出 图 3 – 6 IDC 电路的波形 频偏 / k Hz 5 4 3 2 1 3k Hz 2k Hz 调制频率 1k Hz 50 0 Hz 30 0 Hz 0 －1 0 0 .5 －1 5 －5 5 10 调制输入 / d Bm 图 3 – 7 IDC 电路特性 （2） 邻道干扰滤波器（低通滤波器） 经积分放大输出的信号， 尤其是高频端， 将产生 。

波形失真， 即出现很多高次谐波成分。

如果不滤除的话， 就会使边带频谱变宽， 从而使 邻道干扰更加严重。

所以， 通常在 IDC 电路之后插入一个低通滤波器， 把带外高音频成 分抑制掉。

这个滤波器就称为邻道干扰抑制滤波器。

它是锐截止低通滤波器， 其滤波特 性如图 3 – 8 所示。 相对输出电平 / dB 30 20 10 0 0 .5 1 2 3 实际 理想 Fm 3 4 0 lg 6 f / k Hz 图 3 – 8 邻道干扰滤波器特性 2. 发射机边带噪声干扰 发射机边带噪声干扰是指存在于载频两侧的噪声， 如图 3 – 9（a）所示。

边带噪声 愈靠近载频， 幅度愈大。

边带噪声的大小，主要取决于振荡器、 倍频器的噪声，IDC 电 路和调制电路的噪声以及电源脉动等引起的噪声。 ?N? ? ? / dB / Hz ? S ? oB ?N? ? ? ? S ? oB fB fB (a) B f－fB / k Hz fA Bi Br (b) f－fB / k Hz 图 3 – 9 发射机边带噪声干扰 2.同道干扰 同道干扰亦称同频干扰， 是指相同载频电台之间的干扰。

在电台密集的地方， 若频 率管理或系统设计不当， 就会造成同频干扰。

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， 可以使用相同的 频率， 这称为同信道复用。

图 3 – 10 为同频单工方式的同道干扰示意图。

基地站 A、 B 的小区覆盖半径为 r， 两 个基地站相隔一定距离同频工作。

如果基地站 A 接收机输入端的有用信号与同频干扰比值等于射频防卫比， 则此时两基地站 之间的距离（即同频复用距离）D 等于被干扰的接收机至干扰发射机的距离 DI。

也可表示 D D DI 为 DS M(移动台) 发 DS＝r (有用信号) ? r ? r 式中， D／r 称为同信道复用比或同频复用比。 (同频干扰) D＝D1 D1 基地站A 收 基地站B 发 图 3 – 10 同频单工方式同道干扰示意图 在双工情况下， 收发使用不同频率， 移动台 M 处于最易受到基地站 B 干扰的位置， 图 3 11 为同频双工方式的同道干扰示意图。 M(移动台) 收 D＝r (有用信号) (同频干扰) DI D＝DI＋D 基地站A 发 基地站B 发 图 3 – 11 同频双工方式同道干扰示意图 若被干扰接收机至干扰发射机的距离为 DI， 则同频复用距离（A、 B 两基地站之间的距离） 为 D=DS+DI=r+DI 因此， 同频复用比为 D D r ? DI ? ? 1? I r r r E 2 0lg 1?V / m / dB 1 00 80 60 40 20 0 －2 0 －4 0 5 10 20 (2) h 1 ＝h 2 ＝5 0m (1) 双工 h 1 ＝5 0 m DI 5 0 1 00 DI 2 00 同频单工 h 2 ＝2 m 传播距离 / k m 图 3 – 12 同频单工与双工方式确定同频复用距离示意图 3.互调干扰 移动通信系统中， 存在着各种各样的干扰， 其中最主要的就是互调干扰。

互调干扰 是由传输信道中的非线性电路产生的。

它指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件 上， 产生同有用信号频率相近的组合频率， 从而对通信系统构成干扰的现象。

在移动通信系统中， 产生的互调干扰主要有三种

发射机互调、 接收机互调及外部 效应引起的互调。

多信道系统的三阶互调 在实际工作中， 移动通信系统是采用多信道同时工作的， 这些信道的间隔比较窄（一 般为 25kHz） 由于它与信道载频相比很小， 因此各信道载频相差不多， 基本上属于同一 。

数量级。

在这种情况下， 产生三阶互调的频率源， 应主要是网内的多信道频率。

无三阶互调信道组的选择 1) 采用差值阵列法 如果把差值阵列法反过来用， 就可用来进行信道频率配置。

不但无三阶互调， 还可 使占用频带宽度尽量小一些。

它的前提是必须使形成的或设计的差值阵列中， 不出现重复 数据，即信道序号差值各不相同。下面举例说明采用差值阵列法进行信道频率配置的步骤。

假定有 n 个等间隔信道， 信道频率配置步骤如下

(1） 选相邻信道序号差值。

① 选 di=1。

② 选 di =2。

③ 选 di =4。

④ 选 di =5。

⑤ 选 di =8。

⑥ 选 di =10。

⑦ 选 di =14。 C2 C4 C8 C1 3 C2 1 10 18 23 27 29 … 30 … C3 1 14 24 32 37 41 43 44 d jk di d xi C4 5 Ci 1 2 3 … 4 6 7 … 5 9 11 12 … 8 13 17 19 20 图 3 – 14 差值阵列法序号排列 (2） 第三行数据为第二行两相邻信道序号差值 di 之和。

(3） 第四行数据为第二行三相邻信道序号差值 di 之和。

(4） 第五行数据为第二行四相邻信道序号差值 di 之和。

可以类推下去， 得到无三阶互调的信道频率配置， 见表 3 – 1。

表 3 – 1 无三阶互调信道组 2） 信道的分区分组分配法 在小区制系统中， 若每个小区使用的信道数较少， 则可采用信道的分区分组分配法来 提高频段利用率。

下面举例说明。

根据以上分析， 使用试探法， 就能选取有用信道组。

第一信道组选取信道序号为 1、 2、 5、 11 的 4 个信道， 其基值序列为 1、 3、 6。

第二信道组仍采用差值序列 1、 3、 6， 但信道序号从第 6 信道算起， 则可得到信道 序号为 6、 7、 10、 16 的 4 个信道。

第三信道组取差值后序列 1、 9、 2， 信道序号从第 3 信道算起， 则可得信道序号为 3、 4、 13、 15 的 4 个信道。

第四信道组取差值序列 4、 6、 7， 信道序号从第 8 信道算起， 则可得信道序号为 8、 12、 18、 25 的 4 个信道。

第五信道组取差值序列 1、 3、 8， 信道序号从第 21 信道算起， 且序号从大到小排 列， 则可得信道序号为 21、 20、 17、 9 的 4 个信道。

第六信道组取差值序列 1、 3、 5， 信道序号从第 23 信道算起， 序号从大到小排列， 则可得 23、 22、 19、 14 的 4 个信道。

根据以上结果， 做出分区分组信道分配图， 如图 3 – 15 所示。 25 kHz f / kHz 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 信道序号 第一信道组 第二信道组 第三信道组 第四信道组 第五信道组 第六信道组 图 3 – 15 分区分组信道分配图 第一信道组

1， 5， 14， 20， 34， 36 第二信道组

2， 9， 13， 18， 21， 31 第三信道组

3， 8， 19， 25， 33， 40 第四信道组

4， 12， 16， 22， 37， 39 第五信道组

6， 10， 27， 30， 32， 41 第六信道组

7， 11， 24， 26， 29， 35 第七信道组

15， 17， 23， 28， 38， 42 3） 等频距分配法 等频距分配法是按等频距来配置信道的。

例如， 有 160 个信道， 共分成 10 个信道组， 每个信道组有 16 个信道， 则第一信道组的序号为

1、 11、 21、 31、 41、 51、 61、 71、 81、 91、 101、 111、 121、 131、 141、 151； 第二信道组的序号为

2、 12、 22、 32、 42、 52、 62、 72、 82、 92、 102、 112、 122、 132、 142、 152； 第三 信道组的序号为??以此类推， 画出的信道分配图如图 3 – 16 所示。 2 50k Hz f / k Hz 1 11 21 31 41 信道序号 第一信道组 第二信道组 第三信道组 图 3 – 16 等频距分配图 四、本章体会总结 当有基站存在时，邻道干扰来自相邻小区基站的干扰，所以在基站无线区的面积选择中：相 邻小区的中心间隔最大，以减少邻道干扰。而面积选择中：所需要的最少频率个数，以减少 同频干扰。三阶互调干扰主要在于波道分配中。

第一篇:移动线路通信个人总结

频谱分配方法：1. 为特定目的而分配的频谱段， 以拍卖的形式进 行分配；2.除拍卖以外，一些特定频段被作为开放频段而留出， 只要符合一定的行业规定，就可以无需许可而免费使用； 3. 另 一种频谱分配方式是重叠，就是在已经分配了的频谱上重复分配 一个业务作为次要业务，原有的业务称为主业务；4. 全世界都在 研究具有创新性的频谱划分规则如认知无线电。

标准

1.保证互通性和互操作性； 2.形成规模经济从而降低成本； 3. 标准的制定过程不完善，参与的公司都有各自的打算；4. 标 准形成以后，想再加入某些创新或改进比较困难；5.标准的出台 往往带有政治色彩。

技术挑战：1.Wireless channels are a difficult and capacity-limited broadcast communications medium ； 2. Traffic patterns, user locations, and network conditions are constantly changing ； 3. Applications are heterogeneous with hard constraints that must be met by the network；4. Energy and delay constraints change design principles across all layers of the protocol stack ； 5. Spectrum limitation and incompatible standards。

移动通信要点总结

1. 必须利用无线电波传输信息， 传播特性差。

传播环境复杂：阴影效应和多径效应造成电波传播的幅度衰落和 时延扩展；用户高速移动：多普勒频移造成电波传播特性的快速 随机变化。2. 工作于复杂的干扰环境。外部干扰：天电、机电和 信道热噪声；系统内部和不同系统之间的干扰：邻道、同信道、 互调、多址和远近效应。3. 网络结构多种多样，网络管理复杂。

用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密。4.可利用的频谱资 源有限，而通信业务量的需求与日俱增。用户容量问题，业务容 量问题。5.用户终端成为个人消费品。

第 2 章：传输基础 时域概念

? ? v f ; c ? ? f 频域概念：基频，当所有频率 。

是该频率的整数倍。

总的信号周期是基波频率信号的周期。

频谱， 信号包含的频率范围。绝对带宽，信号的频谱宽度。有效带宽

当信号频谱无限宽时，信号能量主要集中在一个较窄的频带内。

数据速率和带宽：如果在其他条件相同的情况下，通过增加一倍 的带宽，数据速率加倍。给定的带宽可以支持多种速率。任何数 字信号频谱都是无限宽；任何传输系统都是带限的；任意给定的 传输媒质，所传输的带宽越宽成本越高；限制频带会带来信号的 畸变。

数据：实际传输的信息、消息。信号：数的电磁表示。传输：经 过信号处理的数据的通信。

模拟数据：连续变化。数字数据：取离散值。模拟信号：（根据 频率的不同）可以在各种传输媒质中传播的连续变化的电磁波； 模拟信号可以传播模拟数据和数字数据。数字信号：一串电压脉 冲，比模拟信号便宜，不容易受噪声干扰，受衰减影响很大，数 字信号也可以传输模拟数据和数字数据。

数据与信号的组合：数字数据-数字信号，编码设备和比数字-模 拟设备简单，成本也低；模拟数据-数字信号，可以使用现代的 传输和转换设备；数字数据- 模拟信号，一些传输媒质只能传输 模拟信号，如卫星；模拟数据-模拟信号，模拟数据容易转换成 模拟信号。

模拟传输：传输模拟信号不用考虑传输的内容；衰减限制了传输 链路的长度； 级联的放大器可以放大信号， 但会带来信号的畸变， 但是模拟信号允许畸变失真。

数字传输：需要考虑传输的内容；衰减严重影响数据的完整性； 只能在有限的距离传播；使用中继器可以扩大传输距离，需要考 虑中继信号的恢复和重传。

信道容量：在一定条件下，信道可以传输的最大的数据速率。

奈奎斯特带宽：考虑一个无噪声信道，数据速率仅受信道带宽的 限制。带宽为 B，该信道所支持的最大的数据速率是 2B。这个限 制是符号间干扰。

信道容量

C ? 2 B, C ? 2 B log 2 M ，第一种是二进制，第二 种是多进制，多进制可提高数据速率，但会增加接收机负担。

香侬容量公式

C ? B log 2 ?1 ? SNR ? ? B log 2 ? ?1 ? ? S? ? ，增加信噪比可 N? 传输媒质：发射机与接收机之间的物理通路。

导向媒质：电磁波沿固体媒质被引导传播。例如，铜质双绞线， 铜质同轴电缆，光纤等。

非导向媒质：提供电磁波传输的媒质，但是不引导电磁信号的传 输，即无线传输。例如，大气，外层空间。

复用技术：频率分集复用（FDM)：每一个信号都需要一定的带 宽（以载波频率为中心），称为信道。

为了防止干扰，信道被保护带宽（保护间隔）分离，保护带宽就 是频谱中未使用的部分。时间分集复用

与FDM类似，特定信源提供在特定的时隙发送数据，这个特定的 时隙就是一个信道。时隙的周期称为帧。同步时分复用：时隙预 先分配且固定，各源发送传输的时间是同步的。异步时分复用

动态分配各数据源在媒质上的时间。

第三章：天线与电波传输 1.天线：天线是电导体或电导体系统。（任意的一个电导体都是 天线。）发射，将电磁能量辐射到自由空间。接收，从自由空间 收集电磁能量。辐射方向：表征天线性能的常用方法。在天线的 传播方向上，传输功率与距离成一定比例。波束宽度(半功率波 束宽度)：是天线方向性的度量，定义为天线波束两个半功率点 之间的夹角。

与天线增益有关， 一般天线增益越大， 波束就越窄， 探测角分辨率就越高。

半波偶极天线

包含两个等长的直线导体， 两者被一个很小的间隙隔开；天线的长度等于所传输信号波长的 一半。抛物面天线：其方向相性与天线直径成正比，直径越大， 方向性越好。

3 天线增益：是天线定向性的度量。与由理想的全向天线在各个 方向上所产生的输出相比，天线增益定义为在一个特定方向上的 功率输出。与天线增益相关的是天线的有效面积 4 传播方式：地波、天波、直线 LOS G? 4?Ae ? 2 ? 4?f 2 Ae c2 d ? 3.57 ?h 5 直线传播

一个天线到地平线的直线的无线电波

两个天线之间的最大距离

3.57 ?h1 ? ?h2 ? ? 6 直线传播主要的损耗

衰减和衰减失真、 自由空间损耗、 噪声、 大气吸收、多径、折射。

7 自由空间损耗：假设没有其他的衰减或损伤源存在，跨距离的 信号传输也会有衰减，因为信号随距离的增加会在越来越大的面 积范围内散布。Pt 是发射天线功率，Pr 是接收天线功率，d 是两 天 线 之 间 的 直 视 距 离 ；（ 考 虑 天 线 增 益 ） ， 2 Pt ? 4? ? d ? 4? d ? f 2 ? ? d ? ? cd ? ? ? ? ? 2 Pr Ar At Gr Gt ? 2 Gr Gt c 2 f Ar At 2 2 2 2 ? ?20log ? f ? ? 20log ? d ? ?10log ? At Ar ? ?169.54dB ，波长越长，路径损耗越大。从第一个方程来看，增加频率会增 加自由空间损耗；但是，从第二个方程来看增加频率会减小路径 损耗。原因是增加频率会使天线增益增加，这部分增加的量比所 带来的路径损耗减小的量多，所以整体表现为路径损耗的减小。

自由空间不吸收电磁能量，其传输损耗表明球面波在传播过程中， 随着传播距离增大而引起的电磁能量扩散损耗；由自由空间损耗 可看出：接收天线所捕获的信号功率仅仅是发射天线辐射功率的 很小一部分。

8 如果天线的尺寸和间距相同的话， 载波的波长越长 （频率越低） ， 则自由空间路径损耗越大。频率增加，自由空间损耗增加。

9 噪声：每个数据发射事件的接收信号都是由传输信号构成的， 这些传输信号可能被传输系统所产生的各种失真修改，还包括了 在传输端和接收端之间的某些地方插入的额外信号，这些额外信 号就是噪声。噪声是对通信系统性能带来影响的主要限制因素。

分类：热噪声、互调噪声、串扰、脉冲噪声。 LdB ? 20log ? ? ? ? 20log ? d ? ?10log ? At Ar ? ， 以增加信道容量，通过增加信道带宽也可以增加信道容量，但是 有一个限制，就是增加带宽噪声的功率也会增加。SNR 单位不是 dB。 10 热噪声

N0 ? kT ?W/Hz? N ? kTB N ? 10log k ? 10 log T ? 10log B ? ?228.6 dBW ? 10 log T ? 10log B k = 1.3803 × 10 -23 J/K 11 多径传播的原因：自由空间传播、反射、散射、绕射。影响； 多径衰落、时延扩展、相关带宽、多普勒频展。

12 多径衰落：移动传播环境中，到达移动台天线的信号不是单一 路径来的，而是许多路径来的众多反射波的合成。电波通过各个 路径的距离不同，各条路径反射波到达时间和相位也不相同。不 同相位的多个信号在接收端叠加，有时同相叠加而增强，有时反 相叠加而减弱。这样，接收信号的幅度将急剧变化，即产生了衰 落。这种由于多径现象所引起的衰落称为多径衰落。

13 时延扩展

假设基站发射一个极短的脉冲信号 Si(t)=a0δ (t)， 经 过多径信道后，由于路径长度不一样，则发射信号沿各个路径到 达接收天线的时间就不一样，移动台接收信号呈现为一串脉冲， 结果使脉冲宽度被展宽了。这种因多径传播造成信号时间扩散的 现象，称为多径时散，或时延扩展。可直观的理解为在一串接收 脉冲中，最大传输时延和最小传输时延的差值。

14 相关带宽

表示信道在两个频移处的频率响应保持强相关情况 下的最大频率差。强相关表示发射信号在信道带宽内具有不变的 增益和线性相位。

15 多普勒频移：由于移动台运动，接收信号会产生多普勒频移。

在多径环境，这种频移定义为多普勒频展，也称为随机调频。当 移动台在运动中通信时，接收信号频率会发生变化。

16 多径移动信道存在的两类扩展

多径效应引起的在时域上的时 延扩展；多径的多普勒效应引起在频域上的多普勒扩展。时延扩 展在时域上使信号的波形展宽，并相应在频域上规定了相关带宽； 多普勒频展在频域上使接收信号的频谱展宽，并相应在时域上规 定了相干时间。

17 多径衰落：快衰落、 ，慢衰落、平坦衰落、选择性衰落。

18 快慢衰落：快——微观变化，接收信号包络在数十波长的短区 间内的变化，服从瑞丽分布、莱斯分布等。慢——宏观变化，接 收信号包络在数百波长的区间内的变化，服从对数正态分布。

19 频率选择性衰落：衰落状况与频率有关；不同频率成分衰落不 一致，衰落信号波形将产生失真。非频率选择性（平坦衰落）

衰落状况与频率无关；各频率成分衰落一致，衰落信号的波形不 失真。信号带宽<相关带宽：非频率选择性衰落；信号带宽>相关 带宽：频率选择性衰落。

20 衰落信号的特征：1)衰落率：信号包络在单位时间内以正斜率 通过中值电平的次数。是信号包络衰落的速率，是温暖一生对衰落特征最 简洁的描述。与发射频率、移动台行进速度、方向及多径传播的 路径数有关。当移动台行进方向朝向或背着电波传播方向时衰落 最快。2)电平通过率:衰落速度与衰落深度有关。深度衰落发生的 次数较少，浅度衰落发生相当频繁. 定量描述这一特征的参量就 是电平通过率。信号包络在单位时间内以正斜率通过某一规定电 平 R 的平均次数。3) 衰落持续时间：定义为信号包络低于某个 给定电平值的概率与该电平所对应的电平通过率之比，是衰落持 续时间的平均值。

21 奥村模型思路：将城市视为“准平滑地形” ，给出城市场强中 值。对于郊区，开阔区的场强中值，则以城市场强中值为基础进 行修正。对于“不规划地形”也给出了相应的修正因子。由于这 种模型给出的修正因子较多，可以在掌握详细地形，地物的情况 下， 得到更加准确的预测结果。

OM 模型适用的范围

频率 150MHZ ~1500MHZ （可扩展到 3000MHz） ， 基地站天线高度为 30~200 米， 移动台天线高度为 1~10 米，传播距离为 1~20 千米的场强预测。

22 任意地形的信号中值预测：⑴ 计算自由空间的传播衰耗； 地形市区接受信号功率中值 Pp 为

PP ? P T ? LT ? P T ? Lbs ? A m ( f , d ) ? Hb (hb , d ) ? H m (hm , f ) L ? LT ? K T 3）计算任意地形地物情况下的信号中值

A K T ? k mr ? Q0 ? Qr ? k h ? k hf ? k js ? k sp ? k s (3.23) KT 为地形地物修正因子 Kmr：郊区修正因子；Q0，Qr：开阔区， 准开阔区修正因子；Kh，Khf：丘陵地形修正因子及丘陵地微小修 正值；Kjs：孤立山丘地形修正因子；Ksp：斜坡地形修正因子；Ks

水路混合地形修正因子 例题

某一移动信道， 工作频段为 450MHz， 基站天线高度为 50m， 天线增益为 6dB，移动台天线高度为 3m，天线增益为 0dB；在 市区工作，传播路径为中等起伏地，通信距离为 10km。试求

(1) 传播路径损耗中值； (2) 若基站发射机送至天线的信号功率为 10W，求移动台天线得到的信号功率中值。

(1) 根据已知条件，KT=0, LA=LT，式(3 – 68) [ L fs ] ? 32.44 ? 20lg f ? 20lg d 自由空间传播损耗： ? 32.44 ? 20Lg 450? 20lg10 ? 105.5dB 查得市区基本损耗中值 Am ( f , d ) ? 27dB H b ( hb ,d ) ? ?12dB H m ( hm , f ) ? 0dB LA ? LT ? 105.5 ? 27 ? 12 ? 144.5dB (2) 中等起伏地市区中接收信号的功率中值 ? ? ? [ PP ] ? [ PT ? ? GbGm ] ? Am ( f , d ) ? H b (hb , d ) ? H m (hm , f ) ? 4?d ? ? [ PT ] ? [ L fs ] ? [Gb ] ? [Gm ] ? Am ( f , d ) ? H b (hb , d ) ? H m (hm , f ) ? [ PT ] ? [Gb ] ? [Gm ] ? [ LT ] ? 10lg 10 ? 6 ? 0 ? 144.5 ? ?128.5dBW ? ?98.5dBm 第七章 蜂窝移动通信 1 大区制系统的局限性：覆盖范围有限；服务的用户容量有限， 1000 个用户以下；服务性能较差；频谱利用率低。

2 小区制特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高， 用户终端小巧却电池使用时间长，辐射小等。新的问题：系统复 杂，越区切换，漫游，位置登记、更新和管理以及系统鉴权等。

3 频率复用：小区内基站的工作频率，由于电波传播损耗产生的 隔离度，可以在相隔一定距离后的另一小区重复使用. 4 同频干扰是指落到接收机通带内的与有用信号频率相同的无用 信号的干扰，亦指同信道干扰。同频干扰的强弱与同频复用小区 间距离和小区半径的比值有关，信干比可控。

5 同频复用比：Q=D/R。D：同频基站间的距离为同频复用距离 R：小区半径。

6 Q↓复用次数越多，系统容量越大；Q↑ 复用次数越少，话音 质量好，干扰小。保证接收机输入端的信号/同频干扰比（C/I） 大于或等于射频防卫度.（Q 的比值取决于 C/I） 7 射频防卫度是满足接收质量要求时的射频信号与同频干扰信号 之比。射频防卫度，一般定为话音 4 级时为 17dB、3 级时为 12dB （即动态载噪比） 。静态载噪比为 12dB 和 8dB. ? D?R? Γ ? C / I ? 40lg? ? ? 40lg(Q ? 1) ? R ? (dB) 2 Lbs ? 32.45 ? 20lg d (km) ? 20lg f (MHZ) 2）计算准平滑地形市区的信号中值 LT ? Lbs ? Am ( f , d ) ? H d (hb , d ) ? H m (hm , f ) 若基地站天线有效高度不是 200m，可利用图 3-7 查出修正因子 Hb（hb，d） ，对基本衰耗中值加以修正，称为基站天线高度的增 加因子。若移动台天线高度不等于 3m 时，可利用图 3-8 查出修 正因子 Hm（hm，f） ，对基本衰耗中值进行修正，称为移动台天线 高度的增益因子。

如果发射机送至天线的发射功率为 Pt，加上天线增益，则准平滑 8 小区制移动通信网构成方式：条状服务区；面状服务区 9 面状小区形状：当 r 相同时，正六边形的邻区距离最大，小区 面积最大，小区交叠区面积最小。

10 区群的组成：重用模型：该模型中每个蜂窝区使用唯一频段， 或称区群。N

一个重用模型的蜂窝区个数，称为重用因子。共 同使用全部可用频率的 N 个小区组成一个区群， N 是区群的大小， 典型值 3、4、7、9、12 、?。系统中的区群越多，系统容量越 大， 频率的利用率越高。

N 越大， 则意味着同频小区间距离越远， 同频干扰越小。N 越小，则意味着一个系统中可有更多的簇，频 率利用率高，有更多的容量。从提高频率利用率的角度，在保持 满意的通信质量的前提下，N 应取最小值最好。

11 区群组成条件：基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面 积；相邻单元中，同频道的小区间距离相等，且为最大。

2 2 N=a +ab+b 。a 和 b 分别为相邻同频小区间的二维距离。找某一 小区的相距最近的同频小区步骤：自小区 A 出发，沿任一条六边 形链移动 a 个小区，并逆时钟旋转 60°再移动 b 个小区， a 和 b 称为簇与簇之间的二维距离, a 和 b 为正整数，且不能同时为零。

12 同频小区的距离(R 为小区辐射半径) 13 一般情况全向天线的同频干扰 C ? 1 Q 4 ? 1 ( I 6 6 3N ) 4 率越高。每个波道能容纳的用户数： M ? mn ? A a m? A/ n a 用户总数 M 为： C 1 D 1 D?R n 1 n ? ( K )n ? ( ) ? ?Q ? 1? 6 R 6 R 6 14 最坏情况的同频干扰 I 15 提高系统容量的方法——小区分裂。小区分裂是解决网中用 户的增加，解决网中用户密度的不同的有效方法。小区分裂的两 种方案；在原基站上分裂划分扇区；增加新基站的分裂。

16 小区分裂的两种方案:在原基站上分裂——划分扇区;增加新基 站的分裂. 划分扇区：在原小区的基础上，将中心设置基站的全 向覆盖区分裂为几个定向天线的小区。增加新基站的分裂：是指 将小区半径缩小，增加新的蜂窝小区，并在适当的地方增加新的 基站的方法。基站间距减为原来的一半，基站覆盖面积变为原来 的四分之一。

17 信道分配的两个含义。频道分组：根据移动网的需要将全部频 道分成若干组；频道指配：以固定的或动态分配方法指配给蜂窝 网的用户使用。

18 固定信道分配：每小区频率固定。分为分区分组配置法，等频 距配置法。分区分组配置法原则：尽量减小占用的总频段，以提 高频段的利用率；同一区群内不能使用相同的信道，以避免同频 干扰；小区内采用无互调干扰的相容信道组，以避免互调干扰。

缺点：主要出发点避免三阶互调，但未考虑同一信道组中的频率 间隔，可能会出现较大的邻道干扰。等频距配置法：按等频率间 隔来配置信道。特点：频距足够大，可避免邻道干扰；存在互调 干扰；干扰易被接收机输入滤波器滤除而不易作用到非线性器件， 可降低互调干扰。

19 多波道共用

任何一个小区内的移动用户可选取小区内空闲波 道， 所有波道对用户共用， 多波道共用提高了小区内信道利用率。

20 多波道共用的两种方式：人工方式与自动方式。波道（信道） 自动选择的四种方式:专用呼叫信道方式、循环定位方式、循环不 定位方式、循环分散定位方式。

21 专用呼叫信道方式：在给定的多个共用信道中，选择一个信道 专门作为呼叫信道，以完成建立通信联系的信道分配，而其余信 道作为话务信道。专用呼叫信道方式的工作过程：守候、呼叫、 应答、挂机四种状态。专用呼叫信道方式的适用范围：大系统、 多信道系统，如 GSM 系统。

22 循环定位方式：在给定的多个共用信道中，没有专门指定的话 务信道和呼叫信道。具体哪一个信道临时作为呼叫信道使用由基 站控制，每个信道都有机会临时担当呼叫信道。

循环定位方式 的工作过程：指定呼叫信道、定位守候、建立通信、通话终了。

特点

信道利用率高， 全部信道可通话， 适用于中小容量的系统； 处理时间长，有呼叫冲突现象。

23 循环不定位方式

用户不必集中定位于一个信道上对基站呼叫。

基于循环定位方式，企图解决冲突现象。循环不定位方式的工作 过程：移动用户不定位呼叫基站，基站发长信号定位移动台建立 通信。特点：接续时间长，只适用于信道很少的系统。系统的全 部信道都工作，互调干扰严重 24 循环分散定位方式：基站，对全部空闲信道发出空闲信号，网 内用户分散在各个空闲信道上。用户呼叫基站在各自的信道上进 行。基站呼叫移动用户时，其呼叫信号在所有空闲信道上发出， 并等待应答信号。特点：接续快，效率高，冲突少。但接续控制 复杂，多信道工作时存在干扰。

25 流入话务量 A ? ?S 1Erl （1 个呼叫/小时， 占用 1 小时 ） 完 成话务量 A’= ?0S 呼损率（B） ：定义为损失话务量与流入话务量 之比。用来说明呼叫损失的概率。 26 上式表示了多波道共用系统 中，呼损率(B)、共用波道数（n）和流入话务量(A)三者的关系 当共用波道数 n 一定时，呼损率 B 越大，系统的流入话务量 A 越 大， 波道利用率越高， 系统容纳的用户数越多。

但服务质量越低。

采用波道共用技术，可提高波道利用率，随 n 增加，η 增加，但 提高的速度越来越少。

27 越区切换

指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。目的就是维持高质量的信号质量、 平衡小区之间业务量及恢复出现故障的控制信道。

分类

硬切换

新的连接建立前，先中断旧的连接。例如 GSM 系统。软切换

维持旧的连接， 同时建立新的连接。

例如 CDMA 系统。

更软切换

扇区之间的切换。接力切换：TD-SCDMA 28 越区切换准则：通常是根据移动台处接收的平均信号强度，或 移动台处的信噪比、误比特率等参数来确定。准则 1：相对信号 强度准则； 准则 2

具有门限规定的相对信号强度准则； 准则 3

具有滞后余量的相对信号强度准则；准则 4：具有滞后余量和门 限规定的相对信号强度准则 29 准则 1 在任何时间都选择具有最强接收信号的基站 缺点：在原基站信号强度仍满足要求的情况下，会引发太多不 必要的越区切换，特别是衰落信道下。

准则 2 门限太高则同于准则 1， 门限太低，会 引起较大的 越区时延，链 路质量差，可能引起信号 中断 准则 3 仅允许移动用户在新基站的 信号强度比原基站 信号强很多（即大 于滞后余量）的情况下切 换 准则 4：仅允许移动用户在旧基站的信号电平低于规定门限并且 新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后余量时进行越区 切换。

30 越区切换的控制包括

参数控制和过程控制。

过程控制的方式

移动台控制的越区切换、网络控制的越区切换、移动台辅助的越 区切换 31 移动台控制

移动台连续监测当前基站和几个越区时的候选基 站的信号强度和质量，当满足某种越区切换准则后，移动台选择 具有可用业务信道的最佳候选基站，并发送越区切换请求。DECT 等小系统常采用，在大系统中容易引起切换冲突。网络控制：基 站监测来自移动台的信号强度和质量，当信号低于某个门限后， 网络开始安排向另一个基站的越区切换。

缺点

若 MS 失去联系， 将造成信号中断。第一代模拟系统采用此方法，切换时间长，可 达 10s， TD-SCDMA 采用接力切换， 即只需基站参与。

移动台辅助

网络要求移动台测量其周围基站的信号并把结果报告给旧基站， 网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到哪一个基 站。第二代系统 GSM，CDMA 都采用此方法。特点：时间快，切 换过程 1s－2s ，信号中断<1s。

32 信道分配：小区预留部分信道，专门用于越区切换。特点：增 加新呼叫的呼损率，减小通话中断率。切换策略：在小区内分配 空闲信道时，切换策略是使切换请求优先于呼叫初始请求。切换 r切换 r最小可用 ? 不能太大也不能太小太大，就可能 门限

会有不需要的切换来增加 MSC 负担， 太小， 就可能会因为信号太 An B ? n n! i A ? i ? 0 i! 爱尔兰呼损公式： B? A ? A' ? ? ?0 ? A ? B 降低，A 随之降低，网内容纳的用户数减小 a ? C ?T ? K 1 ? C?K ?S 3600 （C：用户每天平 每用户忙时话务量

均呼叫的次数；T：每次呼叫平均占用波道的时间（秒 /次） ；K

集中系数） 。波道利用率可用每个波道平均完成的话务量表示

A' A?1 ? B ? ?? ? n n η 越大表示每波道越忙， 空闲的时间越短， 利用 ??P －P 弱而掉话，而在之前没有足够的时间来完成切换。切换时间：保 证所检测到的信号电平的下降不是因为瞬间的衰减，而是移动台 正在离开当前服务的基站。

第四章 GSM 移动通信系统 1GSM 的网络结构 基站子系统 MS TE MS BTS BSC MSC HLR AUC OMC BSC EIR 网络子系统 VLR PST N ISDN PDN BTS 2 GSM 是一种公共陆地移动网(PLMN)。

一个国家内可以由数个 运营商根据 GSM 标准建设蜂窝移动通信网络。

组成

MS (移动站) BS (基站) MSC (移动交换中心) LR (位置寄存器) 。子系统：RSS (无 线子系统)：涵盖所有无线方面。NSS (网络和交换子系统)：呼叫 下传、越区切换、交换。OSS (操作子系统)：网络管理。

3 无线子系统

组成

MS(移动站)、 BSS(基站子系统)， 组成

BTS(基 站收发信机)：发射机和接收机。BSC(基站控制器)：控制数个收 发信机。在一小区内建立无线电覆盖并与移动台通信的设备组成。

接口：Um：无线空中接口。

Abis：标准化的开放接口，用户信 道数据速率 16 kbit/s。A：标准化的开放接口，用户信道数据速率 64 kbit/s。

4 网络和交换子系统组成

MSC(移动交换中心) 、 IWF(互通功能) 、 ISDN(综合业务数字网) 、 PSTN(公共交换电话网) 、 PSPDN(分组交 换公共数据网) 、 CSPDN(电路交换公共数据网) 。

数据库

HLR(归 属位置寄存器) 、VLR(访问位置寄存器)、EIR(设备识别寄存器)。

(1)移动交换中心(MSC)网络的核心：提供交换功能并面向下列功 能实体； 把移动用户与固定网用户、移动用户与移动用户之间 互相连接起来。可以从三种数据库，即原籍用户位置寄存器、访 问用户位置寄存器和鉴权中心获取有关处理用户位置登记和呼 叫请求等所需的全部数据，作为网络的核心，MSC 还支持位置登 记和更新、过区切换和漫游服务等项功能。(2) HLR：是存储管理 部门用于移动客户管理的数据， 每个移动客户都应在其 HLR 注册 登记。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。VLR：是存储 MSC 为了处理所管辖 区域中 MS 的来话、去话呼叫所需检索的信息。存储进入其控制 区域内来访移动用户的有关数据。

5 操作子系统(OSS) 使所有 GSM 子系统的操作、管理和维护能集 中进行。组成：鉴权中心(AUC)：鉴权中心存储着鉴权信息和加密 密钥， 防止无权用户接入系统和保证无线通信安全， 基于 VLR 的 申请生成用户的特定鉴权参数； 鉴权参数用于 GSM 系统内移动 终端的鉴权和空中接口用户数据加密。操作与维护中心(OMC)

负责对全网进行监控与操作。对无线子系统和网络子系统的不同 的控制能力。系统的自检、报警与备用设备的激活、系统的故障 诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递、话务量的 统计和计费数据的记录与传递。

6 GSM 网络接口 A 接口定义为网络子系 Um 统(NSS)与基站子系统 (BSS)之间的通信接口。

BTS MS Ab is BSC 其物理连接是通过采 A HLR 用 标 准 的 2.048 Mb/s C PCM 数字传输链路来实 MSC MSC D E 现的。此接口传送的信 F VLR 息 包括对移动台及基站管 B 理、移动 性及呼叫接续管理等 EIR G VLR kb/s PCM 数字传输链路来实现的。

此接口支持所有向用户提供的 服务，并支持对 BTS 无线设备的控制和无线频率的分配。Um 接 口(空中接口)定义为移动台(MS)与基站收发信机(BTS)之间的无线 通信接口，它是 GSM 系统中最重要、 最复杂的接口。

(2) B 接口定义为移动交换中心(MSC)与访问用户位置寄存器(VLR) 之间的内部接口。

用于 MSC 向 VLR 询问有关移动台(MS)当前位置 信息或者通知 VLR 有关 MS 的位置更新信息等。

C 接口定义为 MSC 与 HLR 之间的接口，用于传递路由选择和管理信息。两者之间是 采用标准的 2.048 Mb/s PCM 数字传输链路实现的。

D 接口定义为 HLR 与 VLR 之间的接口， 用于交换移动台位置和用户管理的信息， 保证移动台在整个服务区内能建立和接受呼叫。由于 VLR 综合于 MSC 中，因此 D 接口的物理链路与 C 接口相同。E 接口为相邻区 域的不同移动交换中心之间的接口。

用于移动台从一个 MSC 控 制区到另一个 MSC 控制区时交换有关信息， 以完成越区切换。

此 接口的物理链接方式是采用标准的 2.048 Mb/s PCM 数字传输链 路实现的。F 接口定义为 MSC 与移动设备识别寄存器(EIR)之间的 接口， 用于交换相关的管理信息。此接口的物理链接方式也是 采用标准的 2.048 Mb/s PCM 数字传输链路实现的。G 接口定义 为两个 VLR 之间的接口。当采用临时移动用户识别码(TMSI)时， 此接口用于向分配 TMSI 的 VLR 询问此移动用户的国际移动用户 识别码(IMSI)的信息。G 接口的物理链接方式与 E 接口相同。

7 IMSI—国际移动用户识别码：通常在呼叫建立和位置更新时都 要使用 IMSI， 此码在所有位置 （包括漫游区） 都是有效的。

TMSI–临时移动用户识别码：为了对 IMSI 保密，MSC／VLR 可给来访移 动客户分配一个唯一的 TMSI 号码，即为一个由 MSC 自行分配的 4 字节的 BCD 编码，仅限在本 MSC 业务区内使用。IMEI—国际移 动识别标识码：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。MSISDN—移动台 PSTN/ISDN 号码 MSISDN 用于 PSTN 或 ISDN 拨向 GSM 系统的号码,在呼叫接续时 所需要拨的号码。MSRN—移动台漫游号码 ：当移动台漫游到另 一个 MSC 区时，该 MSC 的 VLR 将给移动台分配一个临时漫游号 码， 并通知该移动台的 HLR， 用于路由选择。

LAI—位置区识别码

LAI 用于移动用户的位置更新。CGI—小区全球识别码：用来识别 一个位置区内的小区。BSIC—基站识别码：BSIC 用于移动台识别 不同的相邻基站，采用 6 比特编码。 Abis 接口定义为基站子系统的基站控制器(BSC)与基站收发信机 两个功能实体之间的通信接口， 用于 BTS 不与 BSC 放在一处与 BSC 之间的远端互连方式，它是通过采用标准的 2.048 Mb/s 或 64 说明：已拨号码(MSISDN) 被中继给 GMSC，此号码用于接入 数据库，是和接入订户 HLR 相关的号码。GSMC 向 HLR 发送一 个包括被呼 MSISDN 的申请。HLR 检验其记录，找出被呼订户的 当前位置，然后向被呼订户所在的 MSC/VLR （原籍区的 MSC） 发出一个申请， 而此申请中采用 IMSI。

MSC/VLR 收到此申请后发 回包含在 MSRN 内的选路指令。HLR 下传此 MSRN 给 GMSC。

GMSC 采用此选路信息，把此呼叫沿指定的路由传给正为被呼订 户服务的 MSC （访问区的 MSC） 。

该 MSC 把此呼叫路由给适当的 BSC。

此呼叫被发送给被呼的订户。由于被呼订户已经在网络中 登记过，因此在空中接口传送时用的是 TMSI。

8 TDMA/FDMA 接入方式 8 个时隙组成一帧， 26 帧组成一个复帧。

收发频率间隔

45MHz。

占有 25MHz 带宽，包含 124 对频道，频道间隔 200kHz。每个载 频含 8 个时隙， 共 992 个物理信道。

区群由 3、 4、 7 个小区组成， 区群内不使用相同频道，每个小区含多个载频。

9 TDMA 信道的分类：按信道性能分：GSM 中的信道分为物理信 道和逻辑信道。一个物理信道就为一个时隙(TS)，逻辑信道是根 据 BTS 与 MS 之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道， 这些逻辑信道映射到物理信道上传送。按传输方向分

GSM 中 的信道分为下行链路和上行链路。从 BTS 到 MS 的方向称为下行 链路。相反的方向称为上行链路按逻辑信道的功能分：逻辑信道 又分为业务信道和控制信道两大类。业务信道（TCH） ：用于传送 编码后的话音或用户数据。控制信道（CCH） ：用于传送信令或同 步数据。根据所需完成的功能，控制信道分为广播、公共及专用 三种控制信道。 频率 帧 4 .6 m s 时隙 5 77 μ s fn fn +1 fn +2 fn +3 fn +4 0 1 2 3 4 5 6 7 2 00 k HZ = 物理信值 行位置登记时，它就向该区的 MSC 发出“位置登记请求（LR)” ②若 LR 中携带的是“国际移动用户识别码（IMSI） ” ，新的访问位 置寄存器（VLR)n 在收到 MSC”更新位置登记“的指令后，可根 据 IMSI 直接判断出该移动台的原籍位置寄存器（HLR)③（VLR)n 给 MS 分配漫游号码（MSRN） ，并向该 HLR 查询“MS 的有关参 数” ， 获得成功后， 再通过 MSC 和 BS 向 MS 发送 “更新位置登记” 的确认信息④HLR 要对该 MS 原来的移动参数进行修改，还要向 原来的位置寄存器（VLR)0 发送“位置信息注销”指令④如果 MS 是利用“临时用户识别码（TMSI)” （由（VLR)0 分配的）发起“位 置登记请求”的， （VLR)n 在收到后，必须先向（VLR)0 询问该用 户的 IMSI，如询问成功， （VLR)n 再给 MS 分配一个新的 TMSI，接 下去的过程与上面一样。⑤如果 MS 因故未收到“确认”消息， 则此次申请失败，可以重复发送三次申请，每次间隔至少 10s. 133 越区切换：所谓过区切换是在通话期间，当移动台从一个小 区进入另一个小区时，网络能进行实时控制，把移动台从原小区 所用的信道切换到新小区的某一信道， 并保证通话不间断(用户无 感觉)。

如果小区采用扇区定向天线， 当移动台在小区内从一个扇 区进入另一扇区时，也要进行类似的切换。

例题 1

一个系统， 有 32 个半径为 1.6km 的蜂窝区总频率带宽可 支持 336 个业务信道，且重用因子为 N=7。总覆盖面积是多少？ 每个蜂窝区有几个信道，能并发处理的呼叫数量是多少？ 2 答：半径为 R 的六边形面积1.5R 3 ，半径为 1.6km 的六边形面 2 2 积为 6.65km ，总覆盖区域为 6.65*32=213km ，N=7，每个蜂窝 区的信道数为 336/7=48 个，总信道容量为 48*32=1536 个信道。

例题 2： 10 GSM 系统上行帧和下行帧传输所用 TDMA 帧号相同， 但上行 帧相对于下行帧在时间上推后 3 个时隙。TDMA 信道上一个时隙 中的信息格式称为突发脉冲序列(Burst)。GSM 系统中，每帧含 8 个时隙，时隙的宽度为 0.577ms，其中包含 156.25bit，每比特持 续时间为 3.7us。信道传输率

156.25bit/ 0.577ms=270.8kb/s。频 带效率：270.8kb/s/200kHz=1.35b/s/Hz。 1超高帧＝2 0 48 超帧＝2 7 15 64TDMA 8 帧 ? ? 时间 、 信号调制技术 （Signal modulation techniques） 1、 信号编码标准； 2、数字数据模拟信号；3、模拟数据模拟信号；4、模拟数据数 字信号。

amplitude-shift keying (ASK), frequency-shift keying (FSK), and phase-shift keying (PSK). Time domain expression（时域表示） Waveform（波形）Spectrum（频谱）Modulator and demodulator 0 1 2 3 4 5 6 2 042 2 043 2 044 2 045 2 046 2 047 1超帧＝1 3 26TDMA 帧（6 .1 2 s ) （＝5 1（2 6帧）的复帧或者2 6（5 1帧）的复帧 ） 0 0 1 2 1 3 47 24 48 49 25 50 （调制与解调）Performance （性能） 信号的三个基本特性被用于调制

Amplitude Modulation (AM) （振 幅调制）Angle modulation：1）Frequency Modulation (FM)；2） Phase Modulation (PM) 脉冲编码调制（Pulse Code Modulation） 1）抽样（Sampling）2）量化（Quantization）3）PCM 编码（PCM encoding） 增量调制（Delta Modulation） 1）最受欢迎的 PCM 调制的替代技术，可以减少复杂性；2）在 每个采样间隔 Ts 阶跃函数通过量化水平 δ 实现升降，接近于模 拟信号。3）函数升降的行为是二进制的。因此增量调制输出能 通过抽样的单个二进制数字表示。

五、扩展频谱（Spread spectrum） 扩频技术最初开发用于军事和情报需求。基本观点是通过一个更 宽的带宽传播信息信号使得干扰和拦截更加困难。

基本途径

1） 跳频扩频 FHSS （Frequency-Hopping Spread Spectrum） 信号通过一系列看似随机的无线电频率广播，以固定的间隔频率 跳跃。接收机以与发射机同步频率跳跃的方式接收信息。

FHSS Using MFSK（多进制频移键控） MFSK uses M=2L different frequencies For FHSS, the MFSK signal is translated to a new frequency every Tc seconds by modulating the MFSK signal with the FHSS carrier signal. For a data rate of R, the duration（持续期间） of a bit is T=1/R 1（5 1帧）的复帧＝5 1 TDMA 帧（2 35 .3 8 5 ms ） 1（2 6帧）的复帧＝2 6 TDMA 帧（1 20 ms ） 0 1 2 3 4 22 23 24 25 0 1 2 3 47 48 49 50 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 TDMA 帧 1 2 11 GSM 区域的定义 服务区

移动台可以获得 服务的区域， 即不同通信 网用户无需知道移动台 M SC 区 M SC 区 的实际位置而与之通信 位置区 位置区 的区域。

基站区 基站区 PLMN ：可由一个或若干 扇区 扇区 扇区 扇区 个移动交换中心组成 MSC 区

指一个移动交换 基站区 基站区 中心所控制的区域， 通常 扇区 扇区 扇区 扇区 连接一个或若干个基站 控制器， 每个基站控制器 位置区 位置区 控制多个基站收发信机。

基站区 基站区 位置区

位置区由若干基 扇区 扇区 扇区 扇区 站区组成，它与一个或 基站区 基站区 若干个基站控制器 （BSC） 扇区 扇区 扇区 扇区 有关。

基站区：指基站收、发信 机有效的无线覆盖区 12 位置登记

所谓位置登记(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。由 于数字蜂窝网的用户密度大于模拟蜂窝网， 因而位置登记过程 必须更快、更精确。

位置信息存储在原籍位置寄存器(HLR)和访 问位置寄存器(VLR)中。更新过程：①当移动台进入某个访问区进 GSM服务区 P LM N区 seconds and the duration of a signal elements is Ts=LT seconds. If Tc is greater than or equal to Ts the spreading modulation is referred to as slow-frequency-hop spread spectrum Otherwise it is known as fast-frequency-hop spread spectrum. Example of Slow FHSS and Fast FHSS. 2）直接序列扩频 DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum） Each bit in the original signal is represented by multiple bits in the transmitted signal, using a spreading code. The spreading code spreads the signal across a wider frequency band in direct proportion to the number of bits used. One technique with DSSS is to combine the digital information stream with the spreading code bit stream using an exclusive-OR (XOR). DSSS Using BPSK（二进制相移键控） To produce the DSSS signal, we multiply the above by c(t), which is the PN sequence taking on values of +1 and -1. A sum of XOR terms B n ? A0B 0 ? A1B1 ? A2B 2 ? ? ? An ?1B n ?1 Generator polynomial（生成多项式） P(X ) ? A0X 0 ? A1X 1 ? A2X 2 ? ? ? An ?1X n ?1 ? X n Orthogonal Code

a set of sequences in which all pairwise cross correlations are zero. Walsh codes

the most common orthogonal codes used in CDMA applications. A set of Walsh codes of length n consists of the n rows of an n×n Walsh matrix. The matrix is defined recursively as: W1 ? ?0? ? Wn Wn ? W2n ? ? ?W W ? ? ? n n? 六、 编码和错误控制（Coding and Error control） Three approaches（方法） are in common use for coping with data transmission error

Error detection codes（侦错码）

simply detects the presence of an error Error correction codes, also called forward error correction (FEC) code（前向纠错码）

not just to detect but correct errors Automatic repeat request (ARQ) protocols（自动重发请求协议）

receiver discards a block of data in which an error is detected and the transmitter retransmits that block of data 错误检测（Error Detection） Error detection principles – transmitter

For a given frame of bits, additional bits that constitute an error-detecting code are added This code is calculated as a function of the other transmitted bits For a data block of k bits, the error detection algorithm yields an error detection code of n-k bits, where (n-k)<k The error detection code (also check bits), is appended to the data block to produce a frame of n bits which is then transmitted Error detection principles – transmitter

For a given frame of bits, additional bits that constitute an error-detecting code are added This code is calculated as a function of the other transmitted bits For a data block of k bits, the error detection algorithm yields an error detection code of n-k bits, where (n-k)<k The error detection code (also check bits), is appended to the data block to produce a frame of n bits which is then transmitted 区块改错码（Block Error Correction Codes） Error Correction Codes

Correct errors in an incoming transmission on the basis of the bits in that transmission Transmitter

Forward error correction (FEC) encoder maps each k-bit block into an n-bit block codeword, which is transmitted after modulation During transmission the signal is subject to noise, which may produce bit errors in the signal. eDSSS ? As( t) c( t )cos( 2?fct ) At the receiver, the incoming signal is multiplied by c(t). Because c(t)×c(t)=1, the original signal is recovered: eDSSS c(t ) ? As(t ) c(t )cos( 2?fct ) c(t ) ? eBPSK 码分多址联接方式 CDMA（Code Division Multiple Access） CDMA is a multiplexing（多路） technique used with spread spectrum. Assuming data signal with rate D, break each bit into k chips according to a fixed pattern that is specific to each user, called the user’s code. The new channel has a chip data rate of kD chips per second. orthogonal code（正交码） CDMA for DSSS 扩频序列的生成（Generation of Spreading Sequences） Spreading code:（扩频码） There should be an approximately equal number of ones and zeros in the spreading code. Few or no repeated patterns In CDMA application, further requirement of lack of correlation Two general categories of spreading sequences

1）PN sequences Implementation） a circuit consisting of XOR gates and a shift register implementing the PN generator for spread spectrum The LFSR contains n bits. There are from 1 to (n-1) XOR gates. The presence or absence of a gate corresponds to the presence or absence of a term in the generator polynomial (explained subsequently), P(X), excluding the X term. Two equivalent ways of characterizing the PN LFSR: n 2）Orthogonal codes 线 性 反 馈 移 位 寄 存 器 实 现 （ Linear Feedback Shift Register Receiver

Incoming signal is demodulated to produce a bit string which may contain errors Block passed through an FEC decoder 分组码原则（Block Code Principles） Hamming distance（汉明距离）

Hamming distance d(v1,v2) between two n-bit sequences v1 and v2 is the number of bits in which v1 and v2 disagree. If v1=011011, and v2=110001, then d(v1,v2) =3. If v1=100011011, and v2=101011001, then d(v1,v2) =2. In general, an (n, k) block code encodes k data bits into n-bit codewords With an (n,k) block code, there are 2k valid codewords out of a total of 2n possible codewords. The ratio of redundant bits to data bits, (n-k)/k is called the redundancy of the code. The ratio of data bits to total bits, k/n is called the code rate. The code rate is a measure of how much additional bandwidth is required to carry data at the same data as without the code. 第九章 3G 的主要技术按照各组成部分的功能划分，IMT-2000 系 统可以分为三大部分：移动终端即是为移动用户提供服务的设备， 它与无线接入网之间的通信链路为无线链路。无线接入网实现无 线传输功能可以细分为无线传输特殊功能（RTSF）无线载体通用 功能（RBCF） 核心网主要作用是提供信息交换和传输 ，可以采 用分组交换或者 ATM 网络，最终将过渡到全 IP 网络，并且与第 二代移动通信系统核心网兼容。系统结构 ITU-T 的 SG11/WP3 工 作组于 1998 年 5 月确定了 IMT-2000 的网络框架标准 Q.1701 ， 该标准明确了由 ITU 定义的系统接口 系统的无线接口是 最重要的 一个接口 ，当今的主流 标 准是 cdma2000、WCDMA 以及 TD-SCDMA

《移动线路通信个人总结》出自:狂琼范文网
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