移动通信技术

移动通信技术复习资料第一章数字移动通信的基本原理1、移动通信的定义在通信中单方或双方均处于移动状态。2、5W的含义任何人、在任何地点、任何时间都能和另一个人、进行任何方式便利通信的个人通信。3、有线信道、无线信道和移动通信的区别4有效性、可靠性、安全性的含义有效性：占用尽可能少的信道资源传送尽可能多的信源信息可靠性：在传输中，抵抗各类客观、自然干扰的能力安全性：在传输中的安全保密性能5、数字移动通信消息收发组成、特点及其作用。信源是消息发送源信宿是信息的归宿，通过移动台对信源消息的再现信源编码将信源送出的模拟信号取样、量化、编码，并对编码后的信号去掉冗余信息信道编码提高通信的可靠性数字调制将传送信息的基带信号搬移至相应频段上进行传输，为了进一步提高通信的有效性和可靠性。6、移动信道的4中效应含义及如何克服多径衰落现象由于接收者所处地理环境的复杂性、使得接收到的信号不仅有直射波的主径信号，还有从不同建筑物反射过来以及绕射过来的多条不同路径信号。而且它们到达时的信号强度，到达时间以及到达时的载波 相位都是不一样的。所接收到的信号是上述各路径信号的 矢量和，也就是说各径之间可能产生自干扰多普勒效应它是由于接收用户处于高速移动中比如车载通信时传播频率的扩散而引起的，其扩散程度与用户运动速度成正比。这一现象只产生在高速（〉70km/h）车载通信时阴影效应：移动台在运动的情况下，由于大型建筑物和其他物体对电波的传输路径的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区，从而形成电磁场阴影，这种随移动台位置的不断变化而引起的接收点场强中值的起伏变化。增大基站发射功率远近效应：移动通信处于移动状态、离基站近的移动台抑制远的移动台。功率控制方式7、信源编码、信道编码的作用信源编码的作用是将信源送出的模拟信号取样、量化、编码，并对编码后的信号去掉冗余消息，以达到压缩信源信息率，境地信号的传输率、缩小信号带宽，从而提高通信的有效性作用。纠错编码的作用是通过向信源编码的数据增加一些冗余数据从而对信源编码的数据进行监督，以使在接收时能从接收的数据中检出由于传送过程引起的差错从而进行纠正。交织技术的作用是通过在纠错编码后进行分散，对付在传输过程中产生的各种连续干扰。8、移动通信工作方式的分类移动通信工作方式：单工、双工和半双工9数字移动通信系统的系统结构及各部分作用移动台、BSS基站子系统、NSS交换网络子系统、OMS操作与维护系统10、多址技术的含义、分类以及区别多址技术分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）。频分多址是以不同的频率信道实现通信。时分多址是以不同的时隙实现通信。码分多址是以不同的代码序列来实现通信的。空分多址是以不同的方位信息实现多址通信的。FDMA是一种基本的多址方式，靠不同频率来区分用户，技术成熟应用广泛，单纯的FDMA方式频率利用低、基站收发信机数量大、互调干扰严重TDMA靠不同的子时隙来区分用户，基站收发设备数量减少、互调干扰也大大减少CDMA靠不同的正交码型来区分用户，在同频同时间的条件下，各个接收机根据信号码性之间的差异分离所需的信号，因此抗干扰性好，抗多径衰落、保密性好、系统容量大11、 服务区的的分类及应用大区制、小区制12、 基站激励方式13移动通信的网络结构组成第二章第二代移动通信系统1、 GSM标准制定概述、业务、网络、MS—BS接口协议、无线链路的物理层、话音编码规范、MS的终端适配器、BS—MSC接口、网络互通、业务互通、设备型号认可规范、操作和维护2、 GSM移动通信系统的组成及各部分的作用移动台、基站子系统、移动交换子系统、操作与维护子系统四部分组成。移动台：移动电话机和SIM卡可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网路。SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据，只有插入SIM卡后移动终端才能接入进网。基站子系统：BSS系统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，完成信道的分配、用户的接入和寻呼、信息的传送等功能移动交换子系统：完成信息交换、用户信息管理、呼叫接续、号码管理等功能操作与维护子系统对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能3、GSM系统中接口名称、位置、功能。Sm接口：SIM卡与ME之间，人机接口Um接口：空中无线接口，MS与BTS之间的接口Abis接口：在BTS与BSC之间的接口（内部接口）2Mbit/sPCMA接口BSC与MSC之间B接口MSC——VLRNO.7C接口MSC——HLRNO.7D接口HLR—VLRNO.74、 GSM移动台硬件构成SIM卡、移动电话机（射频信号处理单元、基带信号处理单元、电源处理单元、外设）5、 基站子系统的组成及其各部分作用基站收发信机和基站控制器基站收发信机负责无线传输；基站控制器（BTS）是基站收发信机和移动交换系统中交换子中心（MSC）的连接点,为基站收发信台和操作维护子系统（OMS）之间交换信息提供接口。主要负责无线信道的分配、释放及越区信道的管理6、 移动交换子系统的组成几个部分的作用由移动交换中心和存储用户数据及移动管理信息的数据库（归属位置寄存器、访问位置寄存器、认证中心、设备标志寄存器组成）移动交换中心主要处理和协调GSM系统内部用户的通信接续，将移动用户与固定用户连接起来，或者把移动用户连接起来归属位置寄存器：管理动用户的数据库认证鉴权中心：认证移动用户身份及产生相应认证参数的功能实体访问位置寄存器：存储用户位置信息的动态数据库设备标志寄存器：存储有关移动台设备参数的数据库，用来识别对移动设备的识别、监视、闭锁等功能7、 操作与维护子系统的组成几个部分的作用由OMC—R、OMC—S、NMC组成。OMC—R用于对基站分系统BSS的操作与维护;OMC—S用于对交换分系统NSS的操作与维护；NMC为显示终端8、 GSM系统的频率配置情况GSM900：上行为890—915MHz,下行为935—960MHz，各占25MHz，每一个载频的间隔为0.2MHz，共分124个载频，双工收发间隔为45MHz。GSM1800：上行为1710—1785MHz，下行为1805—1880MHz，各占75MHz，每一个载频间隔为0.2MHz，共分375个载频，双工收发间隔为95MHz。9、 GSM系统中跳频作用及分类能大大提高通信系统抗多径衰落的能力，相当于频率分集提高通信系统抗频率干扰能力保密性强，可以阻止信号被窃听分基带跳频和射频跳频两种10、 GSM系统信道结构及各信道的名称及功能GSM系统把传送不同种类的信息的物理信道称为逻辑信道逻辑信道分为业务信道和控制信道业务信道用于传送数字语音或数据，有全速率和半速率两种控制信道用于传送信令或同步数据。广播信道、公共及专用控制信道广播信道：一点对多点单向控制信道，用于基站向所用移动台广播公用信息公共控制信道：一点对多点的双向控制信道，用于在呼叫接续阶段，传输链路连接所需要的控制命令专用控制信道：一点对多点的双向控制信道，用于在呼叫接续阶段以及在通信进行当中，在移动台和基站之间传输必需的控制信息11、GSM系统信号传输与处理信源编码—信道编码一►突发序列形成—TDMA帧形成—GMSK调制射频调制 码型转换/速率适配（TRAU）信源编码采用声码器和波形编码器的混合物——混合编码器，称为预测编码—长期预测-规则脉冲激励编码方式（LPC—LPT—RPE）,模拟语音信号转换成13Kb/s信源编码产生的13Kb/s数字信号，把其20ms分成一个段，共260b，经过加上冗余数据纠错编码后变为456b，随后的20ms也按照上述步骤变为456b，将这两（2X456=912b）数据组成8X114矩阵，按水平写入，垂直读出的顺序进行交织，获得8个114b的信息段经过交织后的8个114b的信息段，在每个信息段头尾各加上3b用于控制功率上升时间和下降时间，前后1b借用标志位，中间26b供信道均衡，以消除多径效应产生的码间干扰，最后加上8.25b的保护时间，用于防止不同移动台发出的信号不会因为传输距离不同而在基站发生前后重叠，一共为156.25b.12、 码型转换/速率适配（TRAU）的作用在基站收发信机信道解码/编码输出/输入与PSTN之间实现码型和速率变换13、 GSM移动通信网的网络结构大区一级汇接中心、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络结构14、 GSM系统中各类号码名称、号码构成方法及其作用15、 GSM系统中移动性管理和安全管理的内容移动性管理：位置更新、越区切换、呼叫接续安全性管理;鉴权、加密、设备识别、用户识别码保密16、 IS-95系统的组成网络交换子系统、基站子系统、移动台、操作与维护子系统17、 IS—95系统的特点同一频率可以在所有小区重复使用，大大提高了频谱利用率抗干扰能力强、误码率低抗多径干扰性能好具有保密性系统容量大、具有软容量特性具有软切换特性18、 IS-95系统中信息收发的原理19、 CDMA系统中码的分类、特点及其用途PN码（长码、短码）、Walsh码20、功率控制的作用及分类调整各个用户的发射机功率，使其到达激战接收机的平均功率相等。开环控制，闭环控制21、切换的分类软切换，CDMA到CDMA的硬切换，CDMA到模拟系统的切换22、 CDMA中的分集技术分类、特点、作用克服多径衰落的影响时间分集、频率分集、空间分集23、 什么是小区呼吸现象CDMA蜂窝移动容量大，用户数增加，干扰增大，质量降低24、 IS-95系统的信道结构及各信道的名称、功能25、 IS-95CDMA系统的网络组成话务汇接网、信令汇接网、号码识别26、 信令网的结构高级信令转接点、低级信令转接点、信令点27、 IS-95系统中各号码名称及其作用移动用户号码DN：移动用户作被叫时，主叫用户所需拨的号码国际移动用户识别码IMSI:在CDMA网中唯一识别一个移动用户的号码移动台识别码MIN:为了保证CDMA/APMS双模工作而沿用AMPS标准定义的ESN：是唯一识别一个移动台设备的32bit的号码系统识别码SID:是CDMA网中唯一识别一个移动业务本地网的号码网络识别码NID：是一个一定业务本地网中唯一识别一个网络的号码28、 位置登记、越区切换的内容位置登记：是移动台向基站报告其位区状态、身份标志和其他特征的过程。包括移动台处于漫游状态的自主登记和非自主登记越区切换：包括软切换、CDMA到CDMA的硬切换、CDMA到模拟系统的切换，其中,软切换是CDMA独有的切换功能，是移动台开始与新的基地通信，但不立即中断它和原来基站通信的一种切换方式。第三章第3代移动通信系统（3G）1、 IMT-2000的含义第三代移动通信系统是工作在2000MHz频段2、 3G的主要目标全球统一频段、统一标准、无缝隙覆盖、全球漫游提供音频、视频等多媒体业务（车速环境144Kb/s、步行环境384Kb/s、室内环境2Mb/s）便于过渡、演讲高服务质量高频谱利用率低电磁辐射CDMA手机3、 IMT-2000的系统构成及各部分的功能移动台MS：包括移动终端与用户识别卡，分别对应于GSM系统的移动终端与SIM卡无线接入网RAN：相当于GSM系统的基站子系统，主要完成用户接入的全部功能,包括所有空中接口的功能核心网CN:相当于GSM系统的网络子系统，由用来传输话音的电路交换子网络和用来传输数据的分组交换子网络两部分组成4、 IMT-2000的接口名称、位置网络与网络接口（NMI）：指IMT-2000的核心网（CN）与其他IMT-2000的核心网（CN）之间的接口RAN-CN:无线接入网（RAN）与核心网（CN）之间的接口UNI：移动台与无线接入网之间的无线接口UIM-MT:用户识别模块（UIM）和移动台（MT）之间的接口5、 3G的频段划分（国际、我国）1885-2025MHz及2110-2200MHz频带在全球基础上用于IMT-2000的业务；1980-2010MHZ和2170-2200MHz为卫星移动业务频段，共60MHz；其余170MHz为陆地移动业务频段，其中对称频段是2*60MHz，不对称的频段是50MHz。6、 制定3G标准的组织主要有哪些以欧洲为主体的3GPP和以美国为首的3GPP27、 3个主流3G标准的比较参数WCDMATD-SCDMACDMA2000最小带宽/MHz51.61.25的整数倍扩频技术类型直接序列扩频（DS）直接序列扩频（DS）多载波（MC）码片速率/（Mc/s）3.841.281.2288基站同步不需要需要需要帧长/ms101020语音编码自适应多速率可变速率可变速率信道编码卷积吗、Turbo码卷积吗、Turbo码卷积吗、Turbo码调制方向（正/反向）QPSK/BPSKQPSK/BPSQPSK/BPS天线极化天线智能天线极化天线功率控制1.5KHz200Hz800Hz接收技术Rabe技术、相干解调联合检测联合检测上行同步无有无多址方式CDMA+TDMA+FDMACDMA+TDMA+FDMA+SDMACDMA+TDMA+FDMA双工方式FDDTDDFDD切换方式硬/软切换硬/接力切换硬/软切换8、 初始同步技术的含义9、 Turbo码的特点10、智能天线技术的内容及作用一是对来自移动台发射的电波方向进行到达角估计，并进行空间滤波。二是对基站发送信号进行波束形成，使基站发送信号能够沿着移动台电波到达的方向发送回移动台11多用户检测技术的内容及作用12、WCDMA系统结构组成及各部分的作用移动台（MS）：包括移动设备（ME）和用户识别卡两部分，相当于GSM系统中的移动设备和SIM卡无线接入网（UTRAN）:由基站子系统BSS和无线网络系统RNS组成核心网络（CN）：负责与其他网络的连接和对MS的通信和管理13、 WCDMA系统中接口名称、位置Cu接口：是USIM卡和ME之间的标准电气接口Uu接口：是WCDMA的无线接口，MS通过Uu接入到WCDMA系统的固定网络部分Iu接口：是连接UTRAN和CN的接口Iur接口：是连接RNC之间的开发标准接口Iub接口：是连接NodeB与RNC的接口14、 WCDMA系统的信道类别（物理信道、逻辑信道、传输信道）15、 OVSF码的特点每个码字之间都是正交的16、 CDMA2000系统结构组成及各部分的功能核心网（CN）、陆地无线接入网（RAN）、移动台（MS）17、 TD-SCDMA系统的特点（优缺点）优点：频谱灵活性和支持蜂窝网的能力、高频谱利用率、采用多种先进技术（智能天线、上行同步、多用户联合检测、动态信道分配、软件无线电）、适应多种使用环境、系统兼容缺点：对系统的同步性要求较高、系统的覆盖范围相对较小、终端的移动过程较慢、速率小18、 2G向3G过渡原则为了保证第二代移动通信系统的巨额投资回报，继续发挥其庞大基础设施的效益，因此，在组建第三代移动通信系统时应当遵循从第二代平滑过渡并能支持第二代系统所提供业务的原则19、 3G分哪3个阶段逐步实现第一阶段把第二代系统（2G）GSM和IS-95CDMA分别过渡到第二代半系统（2.5G）GPRS系统和CDMA20001X系统；第二阶段由第二代半系统（2.5G）过渡到第三代系统（3G）20、 GPRS新增的功能实体名称及作用21、 CDMA2000的6种关键技术的名称及作用下行链路快速功率控制技术正向快速寻呼信道技术下行链路发射分集技术反向相干解调Turbo码使用灵活的帧长第四章移动通信设备1、爱立信基站控制器的组成及各部分的功能中央处理机（CP）：处理集中控制、分析、故障诊断等方面的复杂工作区域处理机（RP）：控制硬件，执行大量简单的日常工作，例如硬件扫描ETC是PCM处理电路选组器（GS）：进行时隙交叉连接，起话务集线的作用码型变换器（TRAU）：将PCM链路上的64Kb/s的传输速率编码为在空中接口使用的1364Kb/s的速率2、RBS2202的组成及各部分的作用基站控制单元（DXU）：对基站设备的管理和维护功能，同时提供与传输、OMT和外部告警的接口功能无线收发信机（TRU）：是基站上的信号处理单元，它实现对信号的发射和接收，同时进行信号的处理合成和分配单元（CDU）：用于完成信号的合成与分配功能电源控制单元（ECU）：在整个RBS2202基站中负责对电源和环境设备的控制与监测，它负责基站电源和环境告警的收集，并通过内部控制功能调整内部相关电源和环境设备的运行状况，保证基站的正常运行电源转换单元（PCU）：把220VAC变换为+24VDC3、 RBS2202的总线分类及作用LocalBus即本地总线，主要是将DXU与ECU、TRU连接起来，实现DXU和ECU、TRU之间通信连接TimingBus即定时总线，主要是将DXU所产生的同步信息传送到各个TRU单元，TRU从而根据此基准频率信号进行信号的调制和调解，保持全网空中信号的协调和一支XBus即频跳总线，当基站上各个TRU的工作频率保持不变时，对于同一个话务接续连接，通过XBus按照一定规律将其下一个发射信号传送到其他的TRU上进行发射，实现了基带跳频的功能CDUBus即CDU总线，实现TRU对CDU告警信息的处理和运行状态管理4、 RBS2202基站常见故障处理因传输问题引起的故障因基站软件问题引起的故障因基站硬件引起的故障因各种干扰引起的故障5、 综合接地的意义6、 直击雷、感应雷防护的方法直击雷的防护：移动通信基站天线通常放在铁塔上，防直击雷避雷针应架设在铁塔顶部，其高度按滚球法计算，以保护天线和机房顶部不受直击雷击，避雷针应设有专门的引下线直接接入地网感应雷的防护：将电子设备上的电源线、信号线或馈线上感应的雷电流通过相应的防感应雷避雷器引导入地，就达到了防感应雷的目的7、 天线、馈线的作用天线：发射时，把高频电流转换为电磁波，接收时把电磁波转换为高频电流馈线：射频电流的传输信道8、 天线的方向性、增益、极化、波瓣宽度的含义天线的防线性：指天线向一定方向辐射或接收电磁波的能力天线增益是用来衡量天线朝一个特定方向收发信号的能力，它是选择基站天线最重要的参数之一天线的极化是指天线辐射时形成的电场强度方向波瓣宽度：9、 电调天线、双极化天线的特点及用途电调天线：降低呼损、减小干扰、提高全网的服务质量双极化天线：组合了+45度和—45度两副极化方向相互正交的线并同时