移动通信知识总结

通信基础知识

1. 移动通信：之通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。

2. 移动通信系统中的干扰：

（1）互调干扰：两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与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。（解决：合理地分配频率资源，发射机与发射机之间拉开距离，是解决互调干扰最有力的方法）

（2）邻道干扰：两个相邻或相近的信道（或频道）之间的干扰，由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。（解决：实用化自动功率控制电路，以调节发射功率）

（3）同频干扰：相同载频电台之间的干扰。

3. 移动信道的基本特性就是衰落特性。无线电波主要传播方式有：直射、反射、绕射、散射以及它们的合成。

（1）阴影衰落（慢衰落、大尺度衰落）：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。

（2）多径衰落（快衰落、小尺度衰落）：无线电波在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用产生反射、绕射和散射，使得其到达接收机时是从多条路经传来的多个信号的叠加，这种多径传播所引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。

（3）多普勒效应：由于通信双方的相对运动，使接收信号的频率发生变化的现象。

4. 信源编码：为了减少信源输出符号序列中的剩余度、提高符号的平均信息量，对信源输出的符号序列所施行的变换。（作用：一是设法减少码元数目和降低码元速率，即通常所说的数据压缩；二是将信源的模拟信号转化成数字信号，以实现模拟信号的数字化传输。

GSM：规则脉冲激励长期预测编码RPE-LTP

IS-95：变速率码激励线性预测编码QCELP

GPRS/WCDMA：自适应多速率编码AMR

CDMA2000：可选择模式语音编码SMV7

5．调制：将信号的频谱搬移到任意位置，从而有利于信号的传送，并且使频谱资源得到充分利用。

模拟调制：载波是正弦波，具有振幅、频率和相位三个参数。（幅度调制AM、相位调制FM）

脉冲调制：载波是时间上离散的脉冲串，具有振幅、宽度、脉冲位置三个参数。

数字调制：基带信号是数字信号，载波是正弦波。（幅移键控ASK，相移键控PSK，频移键控法FSK）调制的作用：易于天线辐射；便于频率分配；便于多路复用；提高抗干扰能力。

GSM：高斯滤波最小频移键控GMSK、8PSK

IS-95：正交相移键控QPSK

CDMA2000/TD/WCDMA：QPSK、8PSK、16QAM

TD-LTE：OFDM

6．抗衰落技术（分集接收、信道编码、均衡技术、扩频技术）

（1）分集接收：接收端对它收到的多个互相独立（携带同一信息）的衰落特性信号进行特定的合并处理，以降低信号电平起伏的办法。

宏观分集、围观分集（时间分集、频率分集、空间分集））

合并方式：选择合并、最大比值合并、等增益合并

（2）信道编码：其作用是消除或减少数字电信号中的直流和低频分量，以便于在光纤中传输、接收及监测。

（3）当传输的信号带宽大于无线信道相关带宽时，信号产生频率选择性衰落，接收信号就会失真，时域表现为码间干扰。所谓信道均衡就是在接收端设计一个均衡器网络，以补偿信道引起的失真。

（4）扩频技术：扩展信息传输带宽，可以把携带同一信息的多径信号分离出来加以利用，是克服多径干扰的有效手段。（直接序列扩频、跳变时间扩频、跳变频率扩频）

7．小容量大区制：一个基站覆盖整个服务区，天线架设要高，发射功率要大。（无线区覆盖半径约30～40

km，仅适用于业务量不大的情形。）

8．大容量小区制：将所要覆盖移动通信网络的地区划分为若干小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1～10公里左右，在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。

（1）带状服务覆盖区：公路、铁路、海岸、河道

（2）面状服务覆盖区

9.多址接入技术：

（1）频分多址FDMA：不同的移动台(或手机)占用不同的频率，即每个移动台占用一个频率的信道进行通话或通信。（主要干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰）

（2）时分多址TDMA：时间分割成互不重叠的时段（帧），再将帧分割成互不重叠的时隙（信道）与用户具有一一对应关系。

（3）码分多址CDMA：将需传送的具有一定信号带宽信息数据，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。（存在多址干扰和远近效应）（4）空分多址SDMA：通过空间来分割区别不同的用户。

10.PCM30/32路系统（A律压扩特性）

对于PCM30/32，帧周期为1/8000=125us，一个复帧由16个帧组成，复帧周期为2ms；一帧内要时分复用32路，则每路占用的时隙为125us/32=3.9us，每时隙包含8位码，则每位码元占488ns。

从传码率上讲，也就是每秒钟能传送8000帧，而每帧包含32*8=256bit；

总传码率为256bit/帧×8000帧/s=2048kbit/s。

对于每个话路来说，每秒钟要传输8000个样值，每个样值编8位码，所以可得每个话路数字化后信息传输速率为8×8000=64kbit/s。

可见，PCM基群（30/32路系统）的传输速率为2.048Mbit/s，简称2M线或E1。

11.交换：在通信网上，负责在通信的源和目的终端之间建立通信信道传送通信信息的机制。

（1）电路交换：它是以接通电路为目的的交换方式，电话网中就是采用电路交换方式。(通信分三步:电路建立、数据传递、电路释放)

（2）存储／转发交换：网络节点运用程序方法先将途经的数据流按传输单元接收并存储下来；然后，选择一条合适的链路将它转发出去，在逻辑上为数据传输提供了传输通路（即逻辑连接）。

分组交换有数据报和虚电路两种工作方式。

早期的分组交换X.25均采用逐段链路的差错控制和流量控制，数据帧传送出现差错时可以重发，传送质量有保证，可靠性高。但由于协议和控制复杂，信息传送时延长，只能用于非实时的数据业务。

帧中继(Frame Relay):尽量简化协议，网络不再提供差错校正功而将此功能交由终端去完成，以实现高速、高吞吐量、低时延的交换传送，缩短了传输时延，提高了传输效率。

异步转移模式(ATM, Asynchronous Transfer Mode)， ATM是宽带综合业务数字网（B-ISDN）的信息交换传送方式。采用定长分组作为传输和交换的单位。ATM交换的数据单元长度是固定的，称为信元(cell)。ATM信元的长度固定为53个字节，其中开头5个字节称为信头(header)，放置信元本身的控制信息。其余48个字节为净荷(payload)，即用户需传送的具体信息（短信元，固定长度）。信息类型可以是语音、视频、数据、文本等任意形式，也就是说，信元是所有媒体信息的统一载体。在异步时分复用中，用户的数据不再固定占用各帧中某一个或若干个时隙，而是根据用户的请求和网络资源的情况，由网络来进行动态分配。

IP交换：IP协议采用无连接方

式进行分组转发，不保证传输的可

靠性和服务质量报头20～60字节，

最大总长度：216-1字节（1字节

32bit）

IP数据报的转发：直接交付；

路由器间接交付（源和目的主机不

在同一子网）