移动通信书本要点整理

1、第一章 概论1.定义：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。通信的双方：固定体与移动体之间的通信；移动体之间的通信;信息交换：话音通信；数据通信；多媒体通信2. 移动通信的特点：必须利用无线电波进行信息传输；在复杂的干扰环境中运行的；可利用的频谱资源非常有限，而业务量却与日俱增；网络结构多种多样，网络管理与控制必须有效；移动通信设备必须适于在移动环境中使用。无线通信中适宜的频段：甚高频(VHF)（30300MHz 110m 超长波(米波) ）特高频(UHF) （3003 000MHz 10100cm 分米波 ）3、移动通信系统的分类：按通信网的制式分：大区制、小区制;按无

2、线电频道工作方式分：n 单向通信和双向通信n 双向通信：单工制、半双工制、双工制n 同频单工、异频单工、异频双工和半双工按调制方式分：调频、调相、调幅;按多址接入方式分：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、OFDMA单工制 采用“按键”控制方式，通常双方接收机均处于守候状态。一般应用于用户少的专用调度系统。半双工制 是基站双工工作、移动台单工工作，信息双向传输使用两个频率。这半双工制主要用于专用移动通信系统。双工制 是指收发双方采用一对频率使基站、移动台同时工作。这种方式操作方便，但电能消耗大。模拟或数字式的蜂窝电话系统都采用双工制。4移动通信的基本技术调制技术；

3、移动信道中电波传播特性的研究（无线电波传播模型）；多址接入方式（FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA）；抗干扰措施（分集合并技术、信道均衡技术、信道编码技术；扩频、跳频技术；扇区天线、多波束天线、自适应天线、智能天线；多用户信号检测）组网技术（网络结构、网络接口、网络的控制与管理）5移动通信历程：6移动通信的发展方向工作频段由短波、超短波、微波到毫米波、红外和超长波；频道间隔由100KHz、50KHz 、25KHz到12.5KHz和扩频信道；调制方式由模拟调制到数字调制多址方式由FDMA、TDMA、CDMA到混合多址，以及固定多址与随机多址的结合网络覆盖由蜂窝到微蜂窝、微微蜂窝和多层次蜂窝

4、结构业务类型由话音到数据，再到综合业务移动通信发展趋势：综合业务化（话音、数据、图象、多媒体等）；宽带化；软件化；IP化；智能化；个人通信（5W，即任何人在任何时间、任何地点可以跟任何人以任何方式进行通信）第二章：移动信道中的电波传播1：VHF、UHF电波传播特性当前陆地移动通信主要使用的频段为VHF和UHF，即150MHz，450MHz、900MHz和1 800MHz（其频率收发间隔分别为：5.7MHz 、 10MHz 、 45MHz 、 95MHz ）移动通信中的传播方式主要有直射波、反射波、地表面波等传播方式除直射外，另外三种主要的电波传播机制：反射，绕射，散射。当电波经过一段路径传播之

5、后， 能量仍会受到衰减，这是由辐射能量的扩散而引起的。1.2自由空间的电波传播损耗（亦称衰减）只与工作频率f和传播距离d有关。当f和d增大一倍时，Lfs将分别增加6dB 。（自由空间传播损耗Lfs）公式：Lfs(dB) = 32.44+20lg d(km)+20lg f (MHz)2：大气折射率引起电波传播方向发生弯曲的现象，称为大气对电波的折射。大气折射对电波传播的影响，用“地球等效半径”表征。大气折射有利于超视距传播。在标准大气折射情况下， Re=8500km, 故 单位km3：在实际情况下，电波的直射路径上存在各种障碍物， 由障碍物引起的附加传播损耗称为绕射损耗。3.1 x表示障碍物顶点

6、P至直射线TR的距离，称为菲涅尔余隙。（规定有阻挡时余隙为负） 障碍物与余隙 (a) 负余隙； (b) 正余隙 4：纵坐标为绕射引起的附加损耗， 即相对于自由空间传播损耗的分贝数。 横坐标为x/x1, 其中x1是第一菲涅尔区在P点横截面的半径，它由下列关系式可求得：举例：设菲涅尔余隙x = -82m（有阻挡时为负）, d1=5km, d2=10km, 工作频率为150MHz。 试求出电波传播损耗。 解 ：求出自由空间传播的损耗Lfs为 ：Lfs = 32.44+20lg(5+10)+20lg 150 = 99.5dB第一菲涅尔区半径x1为 ：式中，=c/f, c为光速，f为频率。查得附加损耗(

7、x/x1-1)为16.5dB, 因此电波传播的损耗L为 L = Lfs+16.5 = 116.0dB5、 （地面）反射波：当电波传播中遇到两种不同介质的光滑界面时， 如果界面尺寸比电波波长大得多， 就会产生镜面反射。接收场强E有时会同相相加，有时会反向抵消，这就造成了合成波的衰落现象。 它既要考虑能量变化也考虑相位变化。2.2 移动信道的特征1电波传播方式除了直射波和地面反射波之外，还需考虑传播路径中各种障碍物所引起的散射波。合成场强E为射波、地面反射波、各种障碍物引起的散射波在接收地点形成干涉场，使信号产生深度且快速的衰落（多径效应多径衰落）。多径效应所引起的快衰落要慢很多，所以称为慢衰落。

8、局部中值：在局部时间中，信号大于此值和小于此值的时间各为50%。全局中值：对局部中值取平均值。2多普勒频移值为 ： fm为i=0时的最大多普勒频移。r03由下式多径衰落信号包络服从瑞利分布，故称为多径衰落称为 瑞利衰落。4在移动信道中，信号电平发生快衰落的同时，其局部中值电平还随地点、时间以及移动台速度作比较平缓的变化，其衰落周期以秒级计，称作慢衰落或长期衰落。慢衰落近似服从对数正态分布。5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，必须使信号的电平留有足够的余量，以使中断率R小于规定指标。这种电平余量称为衰落储备。通信可靠性也称作可通率，用T表示，它与中断率的关系是T=

9、1-R。6动信道的基本特性衰落特性。衰落的原因：复杂的无线电波传播环境.7多径效应在时域上将造成数字信号波形的展宽，因多径传播造成信号时间扩散的现象，称 为多径时散。 一般情况下， 接收到的信号为N个不同路径传来的信号之和， 即 式中， ai是第i条路径的衰减系数；i(t)为第i条路径的相对延时差。 图中，t是相对时延值； E(t)为归一化的时延强度曲线。E(t)的一阶矩为平均多径时延 。E(t)的均方根为多径时延散布(简称时散)， 常称作时延扩展， 记作。可按以下公式计算 和：8时延扩展定义为最大传输时延和最小传输时延的差值，即最后一个可分辨的时延信号与第一个时延信号到达时间的差值，实际上就

10、是脉冲展宽的时间。 时延扩展可能会引起码间串扰，为避免码间串扰，应使码元周期大于多径引起的时延扩展。9 相关带宽：由此可见，两相邻场强为最小值的频率间隔是与相对多径时延差(t)成反比的，通常称Bc为多径时散的相关带宽。工程上， 对于角度调制信号， 相关带宽可按下式估算： 式中， 为时延扩展，传输信号带宽应小于相关带宽。 10 衰落特性衰落率是指信号包络在单位时间内以正斜率通过中值电平的次数。简单地说，衰落率就是信号包络衰落的速率。频率越高，速度越快，则平均衰落率的值越大。衰落深度指信号的有效值与该次衰落的信号最小值的差值。2.3 陆地移动信道的场强估算 1. 地形的分类与定义 hb = hts

11、-hga 移动台天线的有效高度hm总是指天线在当地地面的高度 为了计算移动信道中信号电场强度中值(或传播损耗中值)， 可将地形分为两大类， 即中等起伏地形和不规则地形， 并以中等起伏地形作传播基准。所谓中等起伏地形，是指在传播路径的地形剖面图上，地面起伏高度不超过20m，且起伏缓慢，峰点与谷点之间的水平距离大于起伏高度。其它地形如丘陵、孤立山岳、斜坡和水陆混合地形等统称为不规则地形。基站天线的有效高度：其中：地面平均海拔高度为hga， hts为基站高度。2地物(或地区)分类：按地物的密集程度不同分为三类地区： 开阔地。 郊区。 市区。 3 在计算各种地形、 地物上的传播损耗时， 均以中等起伏地

12、上市区的损耗中值或场强中值作为基准， 因而把它称作基准中值或基本中值。市区总损耗中值= K其中：Am(f, d）为中等起伏地上市区的基本中值；Hb(hb, d)为基站天线高度增益因子；移动台天线高度增益因子Hm(hm, f) ；K为街道走向修正值。（后面三个值视具体例子决定是否存在）郊区/开阔地/准开阔地的损耗中值=市区总损耗（对应地）修正因子（郊区的修正因子用Kmr ；开阔地修正因子Q0 ;准开阔地修正因子Qr）任意地形地区的传播损耗中值：LA = LT-KT （该公式可以用到以上任意地形） LT为中等起伏地市区传播损耗中值， 即LT = Lfs + Am(f, d) Hb(hb, d) H

13、m(hm, f) 地形地物修正因子KT ：KT=Kmr+Q0+Qr+Kh+Khf+Kjs+Ksp+Ks3 任意地形地区的传播损耗的中值3.1中等起伏地市区中接收信号功率中值PP ：PP=P0Am(f,d) + Hb(hb,d) + Hm(hm, f) P0为自由空间传播条件下的接收信号的功率，即P0=PT Lfs+Gb+Gm或者为 Gb基站天线增益； Gm移动台天线增益。PT发射机送至天线的发射功率；工作波长；d收发天线间的距离3.2任意地形地区接收信号的功率中值PPc：PPc =PP+KT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

14、，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。解(1) 根据已知条件， KT=0, LA=LT自由空间传播损耗：Lfs= 32.44+20lgf+20lgd = 32.44+20lg450+20lg10= 105.5dB查得市区基本损耗中值：Am(f,d) = 27dB 基站天线高度增益因子：Hb(hb, d) = -12dB移动台天线高度增益因子：Hm(hm, f) = 0dB可得传播路径损耗中值为：LA = LT = 105.5+27+12 =

15、144.5dB解 (2)PP =P0-Am(f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm, f) =PT-Lfs+Gb+Gm -Am(f, d)+Hb(hb, d)+Hm(hm, f) =PT+Gb+Gm-LT =10lg10+6+0-144.5=-128.5dBW=-98.5dBm4 移动信道的电波传播损耗预测传播模型常用的几种电波传播损耗预测模型有Okumura-Hata模型、COST-231 Hata模型、CCIR模型、LEE模型，以及COST 231-Walfisch-Ikegami模型（WIM） 第三章调制解调移动通信模型中信号的处理流程：发端：信源采样和编码信道编码、交织扩频、加扰调制和

16、信道速率适配信号放大和 发射接收端：信号接收解调解扩、解扰信道解码和去交织信源解码3.1移动信道的特征决定调制方式： 移动信道基本特征：带宽有限、干扰和噪声影响大、 存在多径衰落 对调制方式的要求（或者选择调制方式的几个因素）：1.频带利用率（b Rb/B,其中Rb为比特速率，B为无线信号的带宽，bit/sHz）2.功率效率（保持信息精确度的情况下所需的最小信号功率，或者说最小信噪比）3.已调信号恒包络4.易于解调5.带外辐射（要求已调信号的功率谱的副瓣要小，使超出带宽外的信号功率降低到规定以下 一般要求达到-60到-70dB 根据欧式空间距离法：将二进制的已调信号矢量表达为二维欧式空间的距离

17、，距离越大，抗干扰性就越强。2PSK即BPSK抗干扰性能最佳，2FSK次之，2ASK最差。所以在移动通信中也不例外，其调制方式均以BPSK为基础。3.2 FSKMSKGMSK3.2.1 相位连续的FSK 定义调制指数h: h =| f1 - f2 |Tb = 2 fd Tb = 2 fd / Rb相位连续的2FSK （CPFSK）：相位连续是指不仅在一个码元持续期间相位连续，而且在从码元ak-1到ak转换的时刻kTb，两个码元的相位也相等，即要求：jk = （ak-1 - ak ） p h k +jk-1即要求当前码元的初相位由前一码元的初相位、当前码元ak和前一码元ak-1来决定。 这关系就

18、是相位约束条件。在相同的调制指数h情况下，CPFSK的带宽要比一般的2FSK带宽要窄。这意味着前者的频带效率要高于后者。（随着调制指数h的增加，信号的带宽也在增加。从频带效率考虑，调制指数h不宜太大。但过小又因两个信号频率过于接近而不利于信号的检测。）3.2.2最小移频键控MSK频差为h=0.5的CPFSK就称作最小移频键控MSK。它是在两个信号（频）率正交的条件下，对给定的Rb有最小的频差。（h越小，频带利用率越高，故取h=0.5）MSK调制是一种恒包络调制，这是因为MSK是属于二进制连续相位移频键控(CPFSK)的一种特殊的情况，它不存在相位跃变点，因此在限带系统中，能保持恒包络特性。恒包

19、络调制可提供以下优点：极低的旁瓣能量；可使用高效率的C类高功率放大器；容易恢复用于相干解调的载波；已调信号峰均比低。MSK与FSK比较：MSK信号比一般2FSK信号有更高的带宽效率。但旁瓣的辐射功率仍然很大。90%的功率带宽为20.75Rb，99%的功率带宽为21.2Rb ，移动通信不可能提供这样宽的带宽，且还有1%的边带功率辐射到邻近信道，造成邻道干扰。故MSK的频谱仍然不能满足要求。旁瓣大是因为数字基带信号含有丰富的高频分量，可先用低通滤波器滤去高频分量，再进行MSK调制，即可减少已调信号的带外辐射。3.2.3 GMSKGMSK就是基带信号经过高斯低通滤波器的MSK，GMSK 最吸引人的地

20、方是具有恒包络特性，功率效率高，可用非线性功率放大器和非相干检测。GMSK 的缺点是频谱效率还不够高。（在北美，频率资源紧缺，系统采用具有更高频谱效率的调制方式，这就是/4-QPSK。）（GMSK调制技术应用举例：GSM900系统及DCS1800系统）。GMSK与MSK比较：更高的频谱利用效率，它只需在MSK调制前附加一个高斯型前置低通滤波器，进一步抑制高频分量，防止过量的瞬时频率偏移以及满足相干检测的需求。3.3 BPSKQPSKOQPSK/4-QPSK3.3.1 BPSK功率谱：90%的功率带宽B=2Rs=2Rb， 频带效率只有0.5，且信号的频带带宽过宽。为减小信号带宽，可考虑用M进制代

21、替二进制。3.3.2 QPSK信号即M=4的PSK，也称正交相移键控。正交调制产生QPSK信号实际上是把两个BPSK信号相加，QPSK是一种相位不连续的信号,在码元转换的时刻，信号的相位发生跳变。若基带信号波形为方波QPSK信号具有恒包络特性。比较：QPSK与BPSK具有相同的功率谱，带宽B=2Rs=Rb，但频带效率B/Rb则提高为1（BPSK为0.5）。3.3.3 OQPSK（偏移QPSK）：把QPSK两个正交支路的码元时间上错开Ts/2=Tb,这样每经过Tb时间，只有一个支路的符号发生变化，因此相位的跳变就被限制在900，减小了信号包络的波动幅度。比较：QPSK是一种相位不连续的信号,在码

22、元转换的时刻，信号的相位会发生跳变，OQPSK包络起伏幅度比QPSK要小，且不经过零点。功率谱和带宽效率保持不变。3.3.4 /4-QPSK兼顾频带效率、包络波动幅度小和能采用差分检测。它的相位跳变最大幅度大于OQPSK而小QPSK，只有450和1350，因此信号包络波动幅度大于OQPSK而小于QPSK，因而此种调制方式兼顾了相位跳变和包络波动幅度。3.4 高阶调制优势：带宽利用率高；劣势：误码性能差QAM既调幅又调相。阶数越高，误码性能越差。3.5 OFDM（正交频分复用）在OFDM系统中，将系统带宽B分为N个带宽为f 的子信道。把N个串行码元变换为N个并行的码元（符号长度Ts是单载波系统的

23、N倍），分别调制这N个子信道载波进行同步传输，子载波的间隔f =1/Ts，所有的子载波在Ts内是相互正交的。对于低速并行的子载波而言，由于符号周期展宽，多径效应造成的时延扩展相对变小。再在每个OFDM符号中插入一定的保护时间后，码间干扰几乎就可以忽略。满足下列两个条件的数字序列是相互正交的：1、 自己和自己按位相乘之和大于0；2、自己和相邻序列按位相乘之和等于0正交子载波的条件：1、正弦波和余弦波的乘积在一个周期T内的积分等于0；2、正弦波和余弦波的平方在一个周期T内的积分大于0子载波正交，系统带宽比FDMA节省一半。一些基本概念：时频对偶关系，通常系统中的码间干扰(ISI)变成了OFDM系统

24、中的子载波间干扰(ICI)。为了消除ICI，要求OFDM系统在频域采样点无失真。为了消除码间干扰，需要在OFDM的每个符号中插入保护时间（TG），只要保护时间大于多径时延扩展，则一个符号的多径分量不会干扰相邻符号。保护时间内可以完全不发送信号。但此时由于多径效应的影响，子载波可能不能保持相互正交，从而引入了子载波间干扰。为了减小ICI，OFDM符号可以在保护时间内发送循环扩展信号，称为循环前缀(CP)。循环前缀是将OFDM符号尾部的信号搬移到头部构成的。这样可以保证有时延的OFDM信号在FFT积分周期内总是具有整倍数周期。因此只要多径延时小于保护时间，就不会造成载波间干扰。OFDM基本参数：带

25、宽，比特率，保护间隔。OFDM系统的设计：三个主要的系统要求：系统带宽 业务数据速率多径时延扩展，包括时延扩展的均方根和最大值。按照这三个系统参数，设计步骤可以分为三步：1、 确定保护时间TG，是时延均方根的2-4倍；2、确定符号周期Ts=T+TG，相邻子载波间隔，符号周期太长，载波间隔越小，子载波越多，系统复杂，对频偏敏感，PAPR越大。一般取保护间隔的6倍。3、在3dB系统带宽范围内，决定子载波的数目。（每个子载波的速率一定，就可以考虑调制方式、编码方式）第四章 抗衰落技术1、分集技术是用来补偿衰落信道损耗的，它通常要通过两个或更多的接收天线来实现。分散传输：接收端能获得统计独立的、携带同

26、一信息的衰落信号（如何获得独立的多路信号）。集中处理：接收端把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（如何合并独立的多路信号）。基站和移动台的接收机都可以应用分集技术。2、 合并方式 1）选择式合并 2）最大比值合并 3）等增益合并三种合并方式对信噪比的改善程度：最大比值合并改善最多，其次是等增益合并，最差是选择合并。这是因为选择合并只利用其中一个信号，其余没有被利用，而前两者把各支路信号的能量都得到利用。3、 交织编码目的：是把一个较长的突发差错（比特差错成串出现）离散成随机差错（因为目前的信道编码仅在检测和校正单个差错和不太长的差错时才有效），再用纠正随机差错的编码（前向纠错

27、：FEC）技术消除随机差错。内容：以线性分组码为例，先将k位信息编成具有t位纠错能力的n位码字的分组码(n，k，t)，再将其编码码字序列构成交织编码矩阵。原理：按行输入，按列输出。把码字顺序相关的比特流非相关化。举例：第五章 组网技术1、 话务量在语音通信中，业务量的大小用话务量来度量。话务量又分为流入话务量和完成话务量。流入话务量A的大小取决于单位时间（1小时）内平均发生的呼叫次数和每次呼叫的平均占用信道时间（含通话时间）S。 的单位是（次/小时）； S的单位（小时/次） A的单位：爱尔兰2、 呼损率: 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. (流入

28、话务量A与完成话务量A0 之差，即为损失话务量)呼损率B、共用信道数n和流入话务量A的定量关系可用爱尔兰呼损公式表示。 成功呼叫的次数，:完成的话务量 系统共有n个信道，则完成话务量可转化为 i个信道同时被占用的概率为Pi完成话务量就是通信网同时被占用信道数的统计平均值。表示了通信网的繁忙程度。根据话务理论，爱尔兰呼损公式为：信道利用率可用每小时每信道的完成话务量来计算，即用户忙时的话务量与用户数：设通信网中每一用户每天平均呼叫次数为C（次/天），每次呼叫的平均占用信道时间为T（秒/次），集中系数为k，则每用户的忙时话务量为在用户的忙时话务量a确定之后，每个信道（每小时）所能容纳的用户数m就不

29、难计算： 则全网的用户数为mn.3区域覆盖方式小容量的大区制（30km50km）一个基站覆盖整个服务区，发射功率要大（25200W），利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量，只能适用于小容量的通信网。大容量的小区制n 覆盖区域划分为若干小区 ，每个小区设立一个基站服务于本小区，但各小区可重复使用频率n 会带来同频干扰问题区域覆盖分为带状服务覆盖区和面状服务覆盖区带状服务覆盖的两种配置方式：双频制频率配置 三频制频率配置 4频率复用：间隔一定距离后使用相同的频点；小区制大容量；可解决频率资源有限的问题。区群：共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇，簇也可称区群。（同一个簇内的各小区，要使用不

30、同的频率不同的簇中的小区使用对应的相同频率）5、频率复用距离（即同频距离）D是指最近的两个同频小区中心之间的距离: 同频小区间距D、区群中的小区数N、六边形外接圆半径r6、 同频干扰与N关系： （N越大，频率利用率越低，D越大，同频干扰越小）扇区、载波和小区扇区表示一个区域，扇区的名字也就来自覆盖区域形状上象一把扇子。载波数表示在一个扇区中同时存在的载波数。如1*3，表示全向扇区，该扇区中包含3个载波；3*2，表示3个扇区，每扇区中包含2个载波。扇区和小区是不一样的，一个小区实际上在射频上就等效于一个载波，所以一个扇区中可以包含几个小区。如3*2就是一个扇区中有2个小区。第六章 GSM 1、

31、GSM的两个系统：GSM900和GSM1800。GSM网络结构: 操作子系统、网络子系统、基站子系统、移动子系统。 GSM的总体结构：HLR 归属位置寄存器：它可以看作是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 访问位置寄存器。它存储进入其控制区域内来访移动用户的有关数据， 这些数据是从该移动用户的归属位置寄存器获取并进行暂存的，一旦移动用户离开该VLR的控制区域， 则临时存储的该移动用户的数据就会被删除。因此，VLR可看作是一个动态用户的数据库。MSC 移动业务交换中心，是网络的核心，它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，也是移动

32、通信系统与其他公用通信网之间的接口。AUC 鉴权中心：对移动用户鉴权，对无线链路上的话音、数据和信令信息进行保密等，也是一个数据库。EIR 移动设备识别寄存器：存储着移动设备的国际移动设备识别码(IMEI)，它主要完成对移动台设备的识别、监视与闭锁等功能，以防非法移动台的使用。OMC 网络操作维护中心：负责对全网进行监控与操作。2、 GSM无线接口三个重要的接口：A接口 Abis接口 Um接口A接口：定义为网络子系统月基站子系统之间的通信接口，从系统功能实体而言就是MSC与BSC之间的互联接口。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实体之间的通信接口，用于BTS与B

33、SC之间的远端互联方式Um接口（空中接口）定义为移动台MS与基站收发信机之间的无线通信接口，它是GSM系统中最重要、最复杂的接口。每个载频有8个时隙，因此GSM系统总共有124*8=992个物理信道，有的书籍简称GSM系统有1000个物理信道。物理信道是指TDMA中的时隙，即GSM的一个载频上可提供8个物理信道。GSM网络总的可用频带为100MHz。逻辑信道是指在物理信道所传输的内容，即依据移动网通信的需要，为所传送的各种控制信令和语音或数据业务在TDMA的8个时隙分配的控制逻辑信道或语音、数据逻辑信道。逻辑信道的分类：专用信道和公用信道GSM900MHz频段双工收发间隔是45Mhz, 180

34、0MHz频段收发间隔是95Mhz3、 GSM的时隙帧结构4、 GSM系统中的语音处理的一般过程 第七章 CDMACDMA技术：扩频技术；地址码技术（PN码）；功率控制；软切换；RAKE接收1、基本概念CDMA，即在发送端使用各不相同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 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。我国IS-95 CDMA工作在800MHzA频段： 上行（反向）：825-835MHz 下行（前向）：870-880MHz 双工间隔为45MHz 在800MHz频段上下行各有10MHz带宽，载频间隔为1.25

35、MHz，共有7个载波，每小区都可采用相同的频率工作CDMA的工作原理3、 CDMA系统的特点 多用户共享同一频率 通信容量大 容量的软特性 由于信号被扩展在一较宽频谱上，而可以减小多径衰落 信道数据速率很高 平滑的软切换和有效的宏分集，不会引起通信中断 低信号功率谱密度（抗窄带干扰能力强；对窄带系统的干扰很小可以与其它系统共用频段）补充：为什么会有软容量？容量受限于干扰。软容量是通过CDMA系统的呼吸功能来实现的，当相邻小区的负荷不同时，重负荷的小区降低发射功率，使本小区边缘的用户可以切换到临近小区，从而实现负载控制。4、CDMA系统存在问题：多址干扰和远近效应多址干扰：不同用户的扩频序列不完

36、全正交，扩频码集的非零互相关系数会引起用户间的相互干扰。“远近”效应：移动用户所在位置的变化以及深衰落的存在，会使基站接收到的各用户信号功率相差很大，会使基站接收到的各用户信号功率相差很大，强信号对弱信号有着明显的抑制作用。解决方法：使用功率控制。5、关键技术：码分多址技术码分多址的关键： 扩频技术扩频通信技术是一种信息传输方式，用来传输信息的信号带宽远远大于信息本身的带宽。在发送端用扩频码进行调制，在接收端则用与发送端相同的扩频码进行相关解调，实现解扩和恢复所传的信息数据，该项技术称为扩频调制，而传输扩频信号的系统为扩频系统。扩频技术：扩频通信技术的理论基础是仙农定理。仙农公式指出：如果信道

37、容量C不变，则信号带宽B和信噪比S/N是可以互换的。只要增加信号带宽，就可以在较低的信噪比的情况下，以相同的信息速率来可靠地传输信息。用频带换取信噪比，就是现代扩频通信的基本原理，其目的是为了提高通信系统的可靠性。6、地址码技术PN码在扩频通信系统中，扩频码常采用伪随机序列。伪随机序列常以PN表示，称为伪随机码或伪码。PN码具有类似噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上有规律的周期性二进制序列。伪随机码的码型将影响码序列的相关性，序列的码元（称为码片chip）长度将决定扩展频谱的宽度。因此伪随机码的设计直接关系到扩频通信质量的好坏。最常用的PN码是：m序列。m序列是最长线性移位寄存器序列的简称

38、。m序列发生器的结构为n级移位寄存器，m序列产生器结构如下页图所示。地址码技术Walsh码：是一种正交扩频码。Walsh码树：7、 功率控制技术CDMA是一个自干扰系统，主要体现在CDMA技术的多址干扰（MAI）。克服多址干扰的方法之一就是功率控制，即根据无线信道的变化状况和链路质量按照一定的规则调节发射信号的电平。功率控制目标：在保证链路质量目标的前提下使发射信号的功率最小，以减少多址干扰远近效应与功率控制：每个用户对于其他用户都相当于干扰，远近效应会严重影响系统容量；采用功率控制技术减少了相互之间的干扰，提高了系统整体容量。对于上行链路，功率平衡的目标是使各个移动台到达基站的信号功率相等。

39、对于下行链路，则是使各个移动台接收到基站的有用信号功率相等。反向功率控制：指上行链路的功率控制，调整移动台的发送功率，使信号到达基站接收机时，信号电平刚刚达到保证信号质量的最小信噪比门限，从而克服远近效应。反向功控使各用户之间相互干扰最小，并能达到克服“远近效应”的目的。前向功率控制：指下行链路的功率控制，调整基站的发送功率，使信号到达移动台接收机时，信号电平刚刚到达保证通信质量的最小信噪比门限，前向功控可使基站平均发射功率最小，不仅能减少邻小区干扰，还可以克服“角效应”。开环功率控制：指移动台（基站）根据接收到的前向（或反向）链路信号功率大小来调整自己的发射功率，只能起到粗控的作用。闭环功率控制：移动台和基站之间需要交互信息而采用的功率控制方法。内环功控与外环功控一起被称为闭环功控。8、切换三种切换方式：硬切换（先断后通，不同频率的小区之间）、软切换（先通都断，只能用在同频中，因为要求小区要有相同的频点，仅用