第2章移动通信主要技术

移动通信技术

(第3版)第2章移动通信主要技术1第2章移动通信主要技术无线区域覆盖结构频率利用移动通信中的控制与交换路由及接续移动通信系统中的安全措施移动网络的抗衰落、抗干扰技术2重点移动通信中的跟踪交换技术、选路与接续过程、抗衰落抗干扰技术难点移动通信中的组网技术、安全技术、抗衰落抗干扰技术目的和要求了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方法理解多信道共用、频率复用概念掌握移动通信中的跟踪交换技术技术理解移动通信中的选路与接续过程了解移动通信中的安全技术掌握移动通信系统中常用的抗衰落抗干扰技术32.1无线区域覆盖结构区域覆盖结构组网制式正六边形无线区群结构移动通信网络结构和信道4区域覆盖结构根据其接续、覆盖方式分成多重结构

无线小区基站区位置区MSC区PLMN区GSM服务区5小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。位置区：MS可任意移动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个或若干个小区组成。MSC区：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区组成。PLMN服务区：若干个MSC区组成。系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标准公用移动电话网组成。62.1.1组网制式按服务区覆盖方式可分为大区制小区制大区制小区制小区形状的选择71.大区制概念整个服务区内只设一个基站，负责区内联络与控制R为分集接收台8要求为增大服务区：

天线架设要高；发射功率要大解决上行信号弱的问题：

采用分集接收台优点：设备简单，技术上易实现

缺点：频谱利用率低，用户容量小

（所有MS采用不同频率）适用：小城市或业务量不大的城市92.小区制概念整个服务区划分为若干个小区，每个小区设一个基站，负责本小区的联络与控制，并在MSC的统一控制下，实现小区间转接与其他网络的联系适用：大容量移动通信系统10优点服务区域缩小，同频复用距离减小，提高了频率利用率区域内用户数可灵活确定，小区的大小也可根据用户数灵活确定小区中用户数增大到一定程度，可实现“小区分裂”MS和BS发射功率减小，减小了相互间的干扰缺点切换概率增加控制交换复杂建网成本提高小区数增加，BS数增加113.小区形状的选择服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）相同地形地物、全向天线圆形小区规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆

(正三角形、正方形、正六边形)12三种圆内接正多边形的比较小区形状正三角形正方形正六边形比较相邻小区的中心距离r大：BS间干扰小单位小区

面积大：所需小区数少交叠区域

距离r小：便于跟踪交换交叠区域

面积小：同频干扰小最少频率

个数643少：频率利用率高正六边形小区形状最佳，相互邻接构成蜂窝状网络结构132.1.2正六边形无线区群结构无线区群的构成激励方式141.无线区群的构成无线区群（频率分配）从覆盖角度：无线小区无线区群服务区由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同的区群可使用相同的频率15构成条件能彼此邻接，同频小区中心间隔距离相等N=a2+ab+b2

(a、b均为正整数或0，但不能同时为0，或一个为0一个为1)例：a=1,b=1N=3a=2,b=0N=4a=2,b=1N=7a=3,b=1N=9……16图2-5各种单位无线区群的图形17同频小区中心间隔距离距离同频复用保护距离D

不产生同频干扰的最小距离同频复用时不产生同频干扰的条件

dg≥D18思考：如何选择无线区群的小区数N？（1）N=a2+ab+b2

（2）（3）在满足上述两个条件的情况下，

选N最小，频率利用率最高。19（2）激励方式类型中心激励----全向天线顶点激励----定向天线三叶草形120°扇形60°扇形20定向天线的方向性提供了一定的隔离度，

允许以较小的同频复用距离工作

单位无线区群的N数减小；

全向天线改定向天线可减小同频干扰21无线区大小的确定（根据用户数灵活确定）设服务区容量密度均匀

无线区大小相同，每个无线区分配的信道数相同实际容量密度不同

市区用户密度高无线区小些，分配的信道数多些；

郊区用户密度低无线区大些，分配的信道数少些22容量密度不等时区域划分23小区分裂：一分三、一分四24无线区域的划分依据（综合考虑）地形地物情况容量密度通信容量有效利用频谱……252.1.3移动通信网络结构和信道无线区域覆盖结构网络结构信道261.无线区域覆盖结构从频率配置、覆盖角度：

无线小区无线区群服务区从控制角度：

无线小区基站小区位置区MSC区PLMN服务区GSM业务区目前主要网络结构：

三级集中交换式网络结构

（MSC、BS、MS）272.网络结构移动本地网的网络结构移动通信网络和其他网络互联的原则移动通信话路网与NO.7信令网的关系28小规模、中规模、大规模本地网本地网含义：具有相同长途区号网络结构中设备间连接关系P移动侧：TMSC1、TMSC2----一、二级汇接中心

TMm、Tm----本地汇接局

GWm----移动网关

PSTN侧：GWp----固网网关HLR：一般设一个，可增设

MSC：可一个或多个GMSC、TMSC可兼作MSC，与路由方式相关GWm和GMSC（1）移动本地网的网络结构29与其他网络的互连PSTN、PSPDN、CHINANET…原则：与其他网络之间应设接口局，接口局的数量应尽量少，可独立设置，也可兼设(GWp、GWm)

为澄清网络结构，与其他网络间应逐步采用来去话汇接方式，接口局作为网间结算的计费点对来去话进行计费（2）移动通信网络和其他网络互联的原则30与NO.7的关系一般：TMSC1设HSTP

TMSC2设LSTP

MSC设SPGSM与NO.7的互联（3）移动通信话路网与NO.7信令网的关系313.信道传输信息的通道（双向）

有线信道、无线信道（根据媒介不同分）无线信道：MS与BS间的一条双向传输通道FDD方式时双向使用分开的两个无线频率

上行：MSBS

下行：BSMS双工间隔：上下行频率的差值信道的含义模拟系统：信道=频道（波道）----FDMA数字GSM：信道=时隙----TDMACDMA：信道=地址码----CDMA322.2频率利用频率资源频谱管理同频复用多信道共用多址技术信道自动选择方式33频率资源特殊资源不会用尽、不能储存不用与使用不当都是浪费具有时间、空间、频率三维特性同一时间、同一地点不能重复使用不同时间或不同地点可重复使用同频复用TDMA（不同时间的频率重复使用）342.2.1频谱管理1.频谱管理管理机构国际：ITU国内：无线电管理委员会日常管理工作：审核频率使用的合法性；检查有害干扰；检查设备与系统的技术条件；考核操作人员的技术条件，登记业务种类，电台使用日期等。35频率分配的基本原则频道间隔要求公共边界的频率协调原则多频道共用、频率复用原则共同遵守一些主要规则：双工间隔、频率分配、辐射功率、有效天线高度等36影响频谱利用率的因素：网路结构、频道带宽、用户密度、每用户话务量、呼损率、共用频道数等频谱利用率的定量评价：在相同传输质量和相同呼损（阻塞）率前提下的频率利用率：Erl/(单位带宽3KHz.km2)或

Erl/(Hz.m2)372.我国移动通信频谱使用频率（MHz）用途频率（MHz）用途825~840（上行）870~885（下行）CDMA（2G、3G）FDD1920~1935（上行）2110~2125（下行）CDMA2000（3G）FDD885~915（上行）930~960（下行）EGSM900（2G）FDD1940~1955（上行）2130~2145（下行）WCDMA(3G)FDD1710~1785（上行）1805~1880（下行）GSM（DCS1800）（2G）FDD1880~19202010~2025TD-SCDMA（3G）TDD38我国4G的TD－LTE主要使用2300~2400MHz、2500~2690MHz频段中国移动使用1880~1900MHz（原TD-SCDMA频段）、2320~2370MHz、2575~2635MHz；中国联通使用2300~2320MHz、2555~2575MHz；中国电信使用2370~2390MHz、2635~2655MHz。39频道分配方法小型专用网：分区分组的无三阶互调频道组的分配方法大型公用网：等频距的频道分配方法403.载波干扰保护比同频干扰保护比C/I

同频复用保护距离调整邻道干扰保护比C/A

APC载波偏离400KHz时的干扰保护比

锁相环稳定载频保护频带系统内：FDD双工间系统间不同系统间412.2.2同频复用解决频率拥挤的方法开发新频段（频段有限）有效利用频率，提高频率利用率同频复用多信道共用42同频复用同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域（相当于频率资源再生）

即：小区制中间隔一定距离重复使用相同频率蜂窝移动通信网络由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同的区群可使用相同的频率

假设每个群N个小区，则需N组频率同频复用须考虑同频干扰问题43同频复用方式：4×3

、3×3、2×6、1×3方式…4×3方式指4个基站组成一个无线区群，

每个基站3个扇区

即至少需12个载频构成一个区群覆盖的频道组

因此，4×3方式也可表示为4/12方式复用越紧密，频率利用率越高

但需考虑同频干扰问题选择复用方式需考虑网络具体情况44频率紧密复用需注意的问题跳频方式、功控、DTX等抗干扰措施跳频点数频率加载率网络优化……452.2.3多信道共用多信道共用的概念话务理论每频道容纳的用户数的估算461.多信道共用的概念占用信道方式独立信道方式多信道方式多信道共用：多个用户共同享用多个信道472.话务理论（1）呼叫话务量A度量通话业务量或繁忙程度单位时间内呼叫次数与每次呼叫平均占时的乘积A=C×t(Erl)1Erl：一个信道被连续占用1小时的话务量

一个信道的最大话务量

多个信道或中继线上的话务量可能大于1Erl48类型完成话务量A0损失话务量AL(

AL=A-A0

)

呼损：多信道共用时，由于用户数大于信道数，

多个用户同时需要通话时可能由于信道数

不够而使一部分用户不能通话，导致

呼叫失败损失话务量：呼叫失败损失的话务量49（2）呼损率B多信道共用时呼叫失败的概率B=(AL/A)×100%

=(CL/C)×100%A、B在需求上是一对矛盾

服务质量、用户需要B减小

需减小流入话务量

需减小用户数50呼损率的计算爱尔兰公式条件：呼叫的随机性、同时间概率爱尔兰呼损表：A、B、n的关系

n：共用信道数

51ABn1%2%3%5%7%10%20%40.8691.0921.2591.5251.7482.0452.94551.3611.6571.8752.2182.5042.8814.01061.9092.2762.5432.9603.3053.7585.10972.5012.9353.2503.7384.1394.6666.23083.1283.6273.9874.5434.9995.5977.36993.7834.3454.7485.3705.8796.5468.522104.4615.0845.5296.2166.7767.5119.68552（3）繁忙小时集中率K忙时：一天中最繁忙的一小时

非忙时：K=忙时话务量/全日话务量

53（4）每用户忙时话务量A用户A用户=CTK/3600(Erl/用户)

C：每天平均呼叫的次数

T(秒)：每次呼叫平均占用信道时间

C×K：可视为忙时呼叫次数专用系统：0.06Erl/用户

公用系统：0.01Erl/用户54每信道容纳的用户数：

A/n表示一定呼损条件下，每信道平均话务量

n个信道容纳的总用户数：

m×n=A/A用户3.每信道容纳的用户数552.2.4多址技术多路复用发端：用专门的合路设备将多用户信号

合在一条路径上传输

收端：用分路设备将各用户的信号分开适用于有线传输

提高中继线路的利用率56多址技术发端：给用户信息赋予不同的特征，

然后向空中发射，自然合路

收端：根据不同的特征，从空中提取自己的信号适用于无线传输

提高频率利用率类型（不同特征）FDMA（频率）TDMA（时间）CDMA（编码）SDMA（空间方向）57581.FDMA概念：以频率区分不同的用户信号每个用户占用一个频道传输信息区别于FDD（频分双工）

FDM（频分复用）原理：发端：每个用户的信息调制到不同载频上传输

收端：接收解调获取自己的信息59特点：频率利用率低，系统容量有限

每个频道一对频率，只可送一路话音信息连续传输。FDMA不需要复杂的成帧、同步和突发脉冲序列的传输，MS设备相对简单。技术成熟，易实现，但系统中多个频率信号易相互干扰，且保密性差

BS的共用设备成本高且数量大

每个信道需要一套收发信机

越区切换时，只能在话音信道中传输数字指令，要抹掉一部分话音而传输突发脉冲序列

独立应用于模拟系统602.TDMA概念：以传输时间区分不同的用户信号每个用户占用一个频道的不同时间段传输信息区别于TDD（时分双工）

TDM（时分复用）原理：发端：每个用户的信息调制到一个载频上

在规定的时间段传输

收端：在规定的时间段接收

解调获取自己的信息61同步位同步(比特同步)帧同步系统定时定时提前量TA为避免与下一时隙的信息重叠，根据估算的传播时延确定发射的提前时间。

与突发中的保护间隔有相同功能TA根据MS与BTS间距离而定，在MS与BTS间不断传送62特点少量发射机可避免多发射机同时工作而产生互调干扰，抗干扰能力强，保密性好

不存在频率分配问题，对时隙的管理和分配简单而经济。对时隙动态分配，有利于提高容量，系统容量较FDMA大

空闲时隙可用来检测信号强度或控制信息，有利于加强网络的控制功能和保证MS的越区切换

需要严格定时与同步，以免信号重叠或混淆

因为信道时延不固定

可提高频谱利用率，减少BS工作频道数，从而降低BS造价，方便非话业务的传输

GSM中采用FDMA/TDMA方式633.CDMA概念：以不同编码特征区分不同的用户信号每个用户、信息、基站用不同的编码调制

（地址调制）64（1）CDMA系统原理发端：不同用户信息用不同的地址码调制后传输

收端：用与发送端相同的地址码

解调获取自己的信息65频率利用率高使用相同频率，占用相同带宽，同时收发信号容量大容量：CDMA>TDMA>FDMACDMA约是TDMA的4～6倍

约是FDMA的20倍（2）CDMA特点66软容量特性高负荷时，适当降低通信质量提高系统容量；小区呼吸：高负荷小区可适当降低导频信号强度，使周边用户切换到相邻低负荷小区软切换特性MS在切换时先不中断与原基站的连接，在与目标基站建立可靠通信后，再中断与原基站的通信一个MS可有多个BTS同时提供通信连接67上下行功率控制GSM中利用APC对MS进行功率控制（上行）CDMA可对MS进行上行信号功率控制，也可对BTS进行下行信号功率控制抗干扰、抗衰落、保密性好地址码调制（地址码的正交性）扩频技术的应用68（3）码同步CDMA中特有

收端地址解调时须用与发端完全相同的地址码作用：实现本地地址码与接收信号地址码的同步频率上相同，相位上一致69原理两个阶段捕获阶段：搜索发端信号，把发来的PN与本地PN在相位上纳入可保持同步的范围跟踪阶段：PN的频率或相位有较小偏移时，系统都能自动调整，保持精确同步当收发端PN失步时，需重新捕获和跟踪70实现过程：

载频捕获→伪码捕获→伪码跟踪→载频跟踪伪码捕获以载频捕获为前提：

若载频偏差较大，则会导致解扩后输出辐度过小，无法判断收发PN的偏差；载频跟踪建立在伪码跟踪基础上：

若PN码不同步，解扩后输出载噪比太低，导致锁相环无法锁定714.SDMA定向天线

多波束天线概念：以不同空间方向性区分不同的用户信号每个用户占用不同的空间波束原理：（波束赋形）根据来波方向角估算确定定向发射方向自适应阵列天线72类型多波束天线自适应阵列天线应用TDD方式易实现（上下行空间传播特性接近）FDD方式较难（上下行空间传播特性差异大）一般不单独使用

例：TD-SCDMA732.2.5信道自动选择方式专用呼叫信道方式专用呼叫信道指定的专门用于呼叫的信道作用：处理呼叫；指定话音信道优点：呼叫处理时间短适用大容量系统

缺点：若在小容量系统中使用信道利用率低适用大容量系统74循环定位方式循环不定位方式循环分散定位方式752.3移动通信中的控制与交换移动交换系统的特殊要求位置登记越区切换漫游762.3.1移动交换系统的特殊要求设备：数字程控交换机（特殊要求）程控交换

软交换

电路交换

分组交换77对移动交换机的特殊要求用户数据存储：鉴权、位置信息、漫游用户位置登记：有效寻呼和接入寻呼用户的信令系统识别及处理：有效寻呼和接入越区切换：通话不中断过荷控制：用户流动性、通信质量保证远距离档案存取：漫游、位置登记、鉴权、寻址路由控制：选路、切换782.3.2位置登记（位置更新）概念：MS向BS发送报文表明自己所处位置的过程

归属用户位置寄存器HLR、访问用户位置寄存器VLR中存储位置区

家区(归属区)----HLR

被访区----VLR79类型强制登记----开机或进入新的位置区周期性登记----表明MS仍处于工作状态一齐呼叫概念：在有某MS的呼叫时，根据位置信息表明被呼用户在某个位置区，但不知其所处的具体小区时，则位置区内所有基站一齐发出被呼移动台识别码MS在收到被呼信息后自动应答，其他由应答小区提供接续服务延迟拨发：MS主叫时先拨号再按发射键发射

802.3.3越区切换概念通常：通话过程中，MS由一个小区进入另一个小区时，为保持通话不断，进行的频道转换空闲状态下的切换（控制信道）类型根据控制区域划分同一BSC下小区间的切换同一MSC，不同BSC下小区间的切换不同MSC小区间的切换81根据切换实现过程分硬切换：在切换时先中断与原基站的通信，再建立与新基站的通信软切换：在切换时先不中断与原基站的通信，与目标基站取得可靠通信后再中断与原基站的通信接力切换：在切换过程中首先将上行链路转移到目标小区，而下行链路仍与原小区保持通信，经短暂时间的分别收发过程后，再将下行链路转移到目标小区82硬切换信号有短时中断（GSM中要求<800ms）易发生乒乓效应，产生掉话软切换信号不中断，同时有多个基站为一个MS提供接续服务不易产生乒乓效应，不易掉话CDMA中在相同MSC的同频小区间进行83切换依据MS测试报告：

工作信道的信号强度RSSI、

邻小区控制信道RSSIBS测试报告：

MS的RSSI、比特误码率BER切换时间：BS计算确定何时切换，切换到哪842.3.4漫游概念：MS离开注册入网的服务区域仍能获得入网通话服务的功能实现过程：位置登记、呼叫转移、呼叫建立归属区----归属局----本局用户

被访区----被访局----漫游用户852.4路由及接续电路群的设置路由选择用户的激活与分离呼叫接续862.4.1电路群的设置电路群的类型低呼损电路群直达电路群电路群的设置低呼损路由、高效直达路由、迂回路由一般设低呼损电路群业务量较大时设高效直达电路群872.4.2路由选择原则：尽快接入被叫所在的网络被叫为PSTN用户：尽快接入PSTN

被叫为PLMN用户：尽快接入PLMN

先选直达路由，再选迂回路由881.国内呼叫选路与接续MS呼叫PSTN用户PSTN用户呼叫MS89GSM用户呼叫GSM用户

VMSC：被访MSC902.国际呼叫选路与接续MS主叫始发MSC分析为国际接入码00后，则立即从始发地通过接口局进入PSTN网MS被叫由国外一直接续到北京、上海、广州PSTN的国际局，就近接入移动本地的接口局，在当地GMSC进行路由查询，并建立接续913.位置更新MS由小区1

小区2

位置区不变，不需位置更新MS由小区3

小区2

由LA2LA1，需位置更新，由同一个MSC控制

MS由小区3

小区5

由LA2LA3，需位置更新，由不同的MSC控制92同一MSC下的位置更新93不同MSC下的位置更新944.越区切换概念目的定位（依据、内容）95类型BSC内切换

96同一MSC，BSC下切换

97不同MSC下切换

98992.4.3用户的激活与分离用户开机MS：入网位置登记系统：MS激活，对其IMSI作“附着”标记用户关机MS：关机前发关机信息系统：对该MS的IMSI作“分离”标记100周期性位置登记：概念：每隔一定时间进行一次位置登记，表明MS仍处于工作状态原因：为避免MS关机信息未被系统正确解调，误以为MS仍开机，有呼叫时盲目寻呼，浪费资源方法：每次登记须连续发送报文，直到收到系统的响应1012.4.4呼叫接续移动用户主呼移动用户被呼102MS被叫①

GMSC向HLR询问被叫MS的漫游号码②

HLR要求被访VLR分配MSRN③VLR分配存储后通知HLR④HLR收到后转发MSRN给GMSC⑤GMSC收到后对MSRN号码分析，并将呼叫转接到MS所在的MSC⑥MS所在的MSC根据位置信息发起一齐呼叫1032.5移动通信系统中的安全措施SIM与UIM安全措施1042.5.1SIM与UIMSIM卡简介SIM的功能SIM卡的结构SIM卡的使用1051.SIM卡简介

智能IC卡，用于用户识别、鉴权及加密GSM：SIM

CDMA：UIM

3G：USIM（MicroSIM）

PAS：PIM106数据存储：IMSI、TMSI、鉴权键Ki、密钥Kc、密钥序号n、加密算法A3、A5、A8、PIN、PUK、PLMN号、LAI、BSIC、业务、个人信息执行安全操作：鉴权、加密、IMSI的保密、PIN操作2.SIM的功能107组成：CPU、RAM、ROM、EEPROM、串行通信单元触点：3.SIM卡的结构108SIM卡的软件特性植入了COS（CardOperatingSystem，芯片操作系统）；以文件模型进行信息管理；文件标志符作为唯一标志信息；存储着一系列的网络参数及鉴权信息SIM卡的逻辑结构1094.SIM卡的使用（1）写卡远程写卡：通过营业厅或代理渠道使用写卡设备或专用终端，通过有线或无线网络方式远程申请写卡数据，完成写卡并实时开通的业务。空中写卡：指通过无线接入方式完成远程写卡业务，即通过短信或BIP等无线方式实时申请个人数据，并完成数据下载、写入及实时开通。110（2）SIM的使用业务提供空中下载OTA业务射频识别RFID用户使用注意事项寿命：物理寿命插拨约1万次；芯片寿命写入约5万次注意：不人为浸水、硬物括擦；不随意弯折；不经常插拔；拆前先关机；保持清洁，清洁用纯酒精或橡皮擦拭；正确进行PIN操作PIN操作PIN连续输错3次，SIM被锁，需输入PUK解锁PUK连续输错10次，SIM报废1112.5.2安全措施安全措施如：鉴权、加密、IMSI的保密、设备识别、PIN操作GSM中的安全措施CDMA中的安全措施3G中的安全措施LTE/SAE中的安全措施1121.GSM中的安全措施三参数组随机数RAND符号响应SRES加密密钥Kc113鉴权SRES’SRES’不等：拒绝接入在HLR中进行SRES’SRES’114加密115IMSI的保密为防止IMSI被窃取，由VLR分配TMSI代替IMSI在空中传输，并不断更新TMSI的更新116SIM卡的安全正确输入PIN码操作移动设备识别在EIR中对接收到的IMEI比较白名单、灰名单、黑名单，确定是否允许接入MS主呼接入时，同时发送三个号码：

IMSI----鉴权；

IMEI----设备识别；

被叫号码----号码分析，接续选路1172.CDMA中的安全措施2G：CAVE鉴权、MD5鉴权1183.3G中的安全措施R99采用基于Milenage算法的AKA鉴权，实现了终端和网络间的双向认证，定义了强制的完整性保护和可选的加密保护

R4增加了基于IP的信令的保护R5增加了IMS的安全机制R6增加了通用鉴权架构

GAA和MBMS安全机制AKA鉴权：适用于具有

ISIM卡的移动和固定终端

（鉴权流程如右图）1194.LTE/SAE中的安全措施LTE网络中更多的是沿用3G的安全策略，在鉴权上使用AKA双向鉴权机制，实现了终端和网络侧的双向鉴权LTE/SAE安全架构1202.6移动网络的抗衰落、抗干扰技术跳频间断传输分集功率控制扩频1212.6.1跳频1.概念通话期间，工作载频在几个频点上跳变122采用跳频技术的原因多径衰落与频率有关：不同频率，其衰落谷点位置不同利用跳频技术尽可能作用：改善由衰落造成的误码特性，提高系统的抗衰落性能123跳频的类型快跳频FFH：跳频速率高于比特传输速率慢跳频SFH：跳频速率低于比特传输速率GSM中采用SFH，跳频速率为217跳/秒跳频原理MS与BTS经运算得到相同的跳频序列BTS把跳频算法发送给MS跳频序列在小区内正交MS和BTS同步跳变支持BCH的物理信道不跳GSM中每个时隙一跳1242.跳频的实现基带跳频：基带信号按跳频序列传送到各个不同载频的发射机上进行调制适用于多发射机系统125频率合成器跳频（射频跳频）：频率合成器根据跳频序列合成不同的载频供发射机进行信号调制可单发射机工作GSM系统中跳频的实现BTS设备可能支持两种跳频方式，但只能选一种实现MS只能采用频率合成器跳频方式1262.6.2间断传输MS数字信号处理中：…A/D分段：有声段、无声段

…准双工语音不连续发射DTX数字语音插空DSI1271.DTX概念：仅在有信息需发送时才打开发射机，而在无声段关闭发射机

关发射机时信道不分配给其他用户使用作用：为MS省电减少空中干扰电平

间接提高频率利用率128DTX原理发端话音检测：有声段：开发射机

无声段：发SID后关发射机噪声估计：关发射机关进行噪声估计，产生SID收端噪声发生：在无声期间根据收到的SID产生舒适的背景噪声语音帧置换：用前语音帧替代受干扰的语音坏帧1292.DSI原理发端话音识别器检测是否有话音，决定是否分配信道CDMA中，相对来说，更便于利用话音插空技术，即将DSI与可变速率话音编码结合起来，从而获得通信容量的增加1303.DTX与DSI的区别DTX不能将收回的信道重新分配，只关发射机DSI可将收回的信道重新分配1312.6.3分集分集技术的作用移动通信中的衰落问题（30dB～40dB）利用分集技术增强抗衰落能力不能增大发射功率，会造成对其他用户的干扰1321.分集的概念分集接收：接收端对收到的多个衰落特性相互独立的信号进行特定处理，以降低信号电平起伏。含义：发端分散传输

收端集中合并处理133分集的类型宏分集------减小慢衰落影响又称多基站分集，把多个基站设置在不同的地理位置上和不同方向上，同时和一个MS通信，MS选用其中信号最好的一个基站通信。微分集------减小快衰落影响1342.分集技术空间分集极化分集频率分集时间分集135空间分集依据：任意两个不同位置上接收同一个信号，在位置距离大到一定程度时，衰落特性不相关实现：两副相隔距离d的天线

（d越大，相关性越弱）

d与λ、地物及天线高度有关，通常取值：市区：d=0.5λ

郊区：d=0.8λ应用：BTS（d取几个波长）、MS（车载台）

（900MHz频段：两副天线间隔约0.27m）136极化分集依据：不同极化的电磁波有独立的衰落特性实现：用两个极化方式不同的天线分别收发可视为空间分集的一种特殊情况，二重分集

也需两副天线，但天线间距离可减小。发射功率损失一半，因为

射频功率分给两个不同极化的天线场分量分集和空间分集优于极化分集。137频率分集依据：频率间隔大于相关带宽的两个信号的衰落是不相关的。

相关带宽：Bc=1/(2πΔ)-------Δ延时扩展

例：市区Δ=3μs，Bc约为53KHz实现：频率间隔大于53KHz的两部发射机应用：BTS

设备复杂，频率利用不经济138时间分集依据：时间间隔足够大的同一信号衰落特性互不相关。实现：同一信号间隔一定的时间多次重发(交织)应用：衰落信道中传输数字信号

（也可克服多普勒效应引起的信号衰落）注意：时间分集对处于静止状态的MS，不能改善由多普勒效应引起的信号衰落1393.合并技术概念：接收机对收到的多个具有不同衰落特性的信号，合并处理，减小衰落的影响。

选择不同的加权系数，构成不同的合并方式类型：选择式合并

最大比值合并

等增益合并1404.分集技术的比较

信噪比的改善

误码率的改善误码率的改善数字系统中衡量分集效果的指标是误码率从误码率角度比较：

最佳比值合并

----最好

等增益