第一章概述1. 移动通信的定义。
移动通信:是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信息交换的通信方式。
2. 移动通信的特点。
移动通信的主要特点如下:(1)移动通信利用无线电波进行信息传输,(2)移动通信在强干扰环境下工作(互调干扰,领道干扰,同频干扰),(3)通信容量有限,(4)通信系统复杂,(5)对移动台的要求高)3. 常用的移动通信系统(1)蜂窝式公用陆地移动通信系统,(2)集群调度移动通信系统,(3)无绳电话系统,(4)无线电寻呼系统,(5)卫星移动通信系统,(6)无线LAN/WAN4. 3G/4G标准目前3G存在四种标准:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX。
目前提交的4G标准共有6个技术提案,分别来自北美标准化组织IEEE的802.16m、日本(两项分别基于LTE-A和802.16m)、3GPP的LTE-A、韩国(基于802.16m)和中国(TD-LTE-Advanced)、欧洲标准化组织3GPP(LTE-A)。
第二章移动通信的应用系统1. 移动通信系统的演进2. 无绳电话、集群移动通信的常用标准无绳电话标准:模拟制无绳电话标准,DECT标准。
集群移动通信标准:信令标准3. 根据覆盖范围,无线宽带接入网的分类。
个域网无线宽带接入技术,局域网无线宽带接入技术,城域网无线宽带接入技术,广域网无线宽带接入技术四类。
4. 无线局域网、无线城域网的标准无线局域网的标准:美国IEEE(国际电气和电子工程师联合会)802.11家族。
欧洲ETSI(欧洲通信标准学会)高性能局域网HIPERLAN系列。
日本ARIB(日本电波产业会)移动多媒体接入通信MMAC。
无线城域网标准:IEEE 802.16a第三章蜂窝的概念1. 切换策略:硬切换/软切换/接力切换切换(handover)是指在移动通信的过程中,在保证通信不间断的前提下,把通信的信道从一个无线信道转换到另一个无线信道的这种功能。
这是移动通信系统不可缺少的重要功能。
硬切换是:在不同频率的基站或覆盖小区之间的切换。
这种切换的过程是移动台(手机)先暂时断开通话,在与原基站联系的信道上,传送切换的信令,移动台自动向新的频率调谐,与新的基站接上联系,建立新的信道,从而完成切换的过程。
现在我们广泛使用的“全球通(GSM)”系统就是采用这种硬切换的方式。
软切换是:发生在同一频率的两个不同基站之间的切换。
在码分多址(CDMA)移动通信系统中,采用的就是这种软切换方式。
接力切换是:TD-SCDMA系统的一项特色技术,也是核心技术之一。
接力切换的设计思想是:利用终端上行预同步技术,预先取得与目标小区的同步参数,并通过开环方式保持与目标小区的同步,一旦网络判决切换,终端可迅速由原小区切换到目标小区,在切换过程中,终端从源小区接收下行数据,向目标小区发送上行数据,即上下行通信链路先后转移到目标小区。
提前获取切换后的上行信道发送时间、功率信息提高了切换成功率,缩短了切换时延。
2. 提高蜂窝系统容量的技术(1)当无线服务需求增多时,可采用减小同频干扰以获取扩容,(2)多信道共用技术,(3)信道分配技术,(4)功率控制技术,(5)自适应天线技术。
3. 多址技术:FDMA/TDMA/CDMA/OFDMATDMA是时分多址技术,将时间段进行划分,形成n个帧,每个帧中包含30/32时隙,代表信息的二进制比特流在时隙进行传送。
FDMA是频分多址技术,是在频域进行划分,形成n个子频带,将信息调制到每个独立的频率上进行传送。
CDMA是码分多址技术,是基于码片进行传送。
OFDM是一种多载波传输技术,可以有效的抵抗多径效应,能够有效的利用频谱资源,是未来移动通信的核心技术。
4. 蜂窝移动通信系统的容量分析大容量、全自动的模拟蜂窝移动通信系统,除了要处理移动用户主呼与被呼之外,还必须不断监视通话信道质量并进行越区频道自动切换,同时为漫游用户提供服务。
所以,系统的控制是比较复杂的。
第四章 GSM数字蜂窝移动通信系统1. GSM系统的网络结构GSM系统可构成全球移动通信系统。
它由多个国家构成,将其称为GSM服务区。
对于一个国家(或少数几个国家)的移动网,称为公众陆地移动网(PLMN——Public Land Mobile Network)服务区,这个服务区又可分为多个MSC/VLR服务区。
将MSC/VLR又可分为若干个位置区(LA),最小的单元为小区(Cell)。
移动网与固定网相连之处称为关口交换中心(GMSC),将全部入局(网)呼叫接至一个或多个GMSC,它们作为该移动网的入网汇接交换机,具有为呼叫查询、选择呼叫路由的功能。
2. GSM系统的编号方式GSM系统的编号计划编号就是用于识别身份的各种号码,以便正确寻址。
①移动台的国际身份号ISDN(又称MSISDN)相当于公众电话网内的用户电话号码,是供用户拨打的公开号码,是唯一的,它的号码结构如下:MSISDN = CC + NDC + SNCC为国家码,中国是86;NDC为国内目的地码;SN为用户号码。
②国际移动用户识别码(IMSI)国际移动用户识别码(IMSI)是PLMN网中唯一识别移动用户的号码。
它是移动通信系统内使用的用户号码,在无线信道上唯一能识别用户的号码。
它存储于SIM 卡、归属位置寄存器(HLR)和拜访位置寄存器(VLR)中,其结构如下:IMSI = MCC + MNC + MSINMCC为移动国家号,中国是460;MNC为移动网号;MSIN是移动用户识别码。
③移动台漫游号码(MSRN)这是针对移动用户的移动特性而设置的号码,其组成如下:OXYZ为被访地的长途区号;PQR为被访地未使用的一个端局号;ABCD为临时分配给移动用户的漫游号码。
当一个HLR管辖多个MSC时,它们可公用一个端局号。
④移动用户临时识别码(TMSI)TMSI等同于IMSI,它是对IMSI保密而设置的号码。
当移动用户每次呼叫时,VLR 分配一个唯一的TMSI号码,仅在本地使用,是4字节的BCD编码。
TMSI与IMSI 没有长期固定关系,仅在MS呼叫时临时指定,也就是说TMSI可以重复地给不同的MS使用。
⑤国际移动台设备识别码(IMEI)IMEI是唯一用来识别移动台设备的号码,称作系列号或串号,它可防止非法移动台设备使用移动台业务。
(*#06#)⑥位置识别码在GSM系统中,共用三个号码组成移动台的位置识别。
位置区识别码(LAI)组成结构MCC+ MNC+ LAC,代表MSC业务区中的不同位置区。
全球小区识别码(GCI)在LAI基础上加上小区识别码(CI)构成。
基站识别码(BSIC)主要供移动台区分相邻基站使用,结构BSIC = NCC + BCC。
第五章 CDMA数字蜂窝移动通信系统1. 各种码型的功能CDMA2000是TIA 标准组织用于指代第三代CDMA 的名称。
适用于3G CDMA 的TIA 规范称为IS-2000,该技术本身被称为CDMA2000。
CDMA2000 的第一阶段也称为1x,其使拥有现有IS-95 系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达614kbps。
比1x 更高的CDMA2000 技术进展包括1xEV (高速数据速率)。
由QCT 推出的MSM5000™芯片组CDMA2000 解决方案向下兼容cdmaOne (IS-95 CDMA)。
CDMA2000标准由3GPP2组织制订,版本包括Release 0、Release A、EV-DO和EV-DV,Release 0的主要特点是沿用基于ANSI-41D的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。
联通即将开通的CDMA二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。
Release A是Release 0的加强,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV-DO采用单独的载波支持数据业务,可以在1.25MHz的标准载波中,同时提供话音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s 2.WCDMA全名是Wideband CDMA,中文译名为“宽带分码多工存取”,它可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。
而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路Modem 也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移动电话的使用效率,使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算,而是以消费者的数据传输量来定。
在欧洲、美国和日本制造公司的共同努力下,日本NTT DoCoMo的WCDMA测试系统,已在2001年商业化,大家可以看到所谓的第三代行动通讯给用户带来的便利了。
3.TD-SCDMA,该标准是由中国大陆独自制定的3G标准,1999年6月29日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出。
该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。
另外,由于中国内的庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
2. 软切换CDMA的切换时移动台辅助切换,它以移动台向基站报告的导频强度测量消息作为切换的依据,基站分析导频强度测量消息并按一定的算法决定是否进行切换.通常切换的过程可以分为以下3个阶段:(1)链路监视和测量,(2)目标小区的确定和切换触发,(3)切换执行3. 功率控制的类型(1)前向功率控制,(2)反向功率控制,(3)开环功率控制,(4)闭环功率控制4. CDMA在IS-95网络中的实现IS-95A系统中主要采用了以下关键技术:功率控制,软切换,多种形式的分集技术(频率分集,时间分集,空间分集)。
CDMA2000蜂蜜系统是由美国的Qualcomm 公司成功开发,并且很快由美国电信工业协会于1993年形成标准,即为IS-95标准。
人们将IS-95 CDMA系统成为CDMA系统,其工作频率是800MHz,为频分双工模式,采用码片速度为1.2288Mcps的PN码进行扩频,系统带宽为1.25MHz。
第六章 WCDMA移动通信系统1. 网络结构WCDMA可以分为UTRA(通用陆地无线接入)FDD(频分双工)和URTA TDD (时分双工),WCDMA涵盖了FDD和TDD两种操作模式。