通信技术题库---移动无线信道

◆移动无线信道：

瑞利衰落：移动通信信道是一种多径衰落信道，发射的信号要经过直射、发射、散射等多条传播路径才能到达接收端，而且随着移动台的移动，各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时随地发生变化，所以接收到的信号的电平是起伏、不稳定的，这些多径信号相互迭加就会形成衰落。迭加后的信号幅度变化符合瑞利分布。

当瑞利衰落随时间急剧变化，称为“快衰落”。

但瑞利衰落的中值场强只发生比较平缓的变化，被称为“慢衰落”，它主要取决于城区中建筑群的密度与平均高度以及郊区中的山丘与从林的宽度等因素。这种衰落随小区域位置变化服从对数正态分布。这种“慢衰落现象”或称之为阴影效应。

◆信道编码、交织技术、分集接收

信道编码：可以显著改善数字信息在传输过程中由于各种噪声和干扰而造成的误码，提高系统的可靠性。移动通信系统中采用前向纠错FEC（自动纠错）方式中应用卷积码技术。缺点：只能纠正有限连续错误比特。

交织技术：移动通信信道的干扰、衰落等往往产生较长的突发误码，采用交织技术的目的是使误码离散化，使突发差错信道变为离散差错信道，接收端纠正随机离散差错，能够改善整个数据序列传输质量。缺点：有时延

分集接收：是克服多径衰落的一个有效方法。包括频率分集、时间分集、空间分集三种技术。空间分集是天线间距D比移动台空间分集时要大得多，一般D在十个波长以上。D=10*1/（900*1000000）*3*1000000000=3/9=3.3米

◆GSM数字移动通信系统

发展史：欧洲邮电大会（CEPT）1982年成立标准化实体移动特别小组Group Special Mobile(GSM) 1988年成立欧洲电信标准协议（ESTI）1992年定义

全球移动通信系统GSM（Global System For Mobile Communication）

199X年CCITT改名为国际电信联盟ITU

规范：GSM第二期规范是相对于第一期规范功能的增强，包括半速率话音编码传输、增加新业务（附加业务和传真）、半速率信道上传输数据和设备向上兼容等。

GSM900系统的特点：

*具有开放的接口和通用的接口标准。1985年，GSM划分成多个独立工作组（WP），处理各专题工作，WP3受到ISDN原理和接口协议的启发，使用OSI （开放系统互联）分层协议模型，专门完成诸如网络结构、信令协议的技术规范以及开放的网络接口等。GSM以7号信令作为互联标准，与ISDN、ISDN等公共电信网有完备的互通能力，智能网结构便于引入智能业务。GSM的用户接口（Um）采用和ISDN用户-网络接口一致的三层分层能力，易于功能扩充和各种ISDN业务引入。

SIM卡：嵌入式（2.5*1.5平方CM）包含信息：

*存储与卡和持卡者特征有关的信息（PIN、PUK）、*GSM网络操作所需的信息（IMSI、TMSI、LAI、加密键Kc、用户密钥Ki、鉴权算法A3、加密算法A5、密键A8等）、*缩位拨号码、网络承载性能、移动台设备参数、短消息业务信息等。

区域结构：小区CELL、基站SITE、位置区LAC、MSC区、服务区（移动它可获得服务的区域）

◆GSM系统技术规范

GSM系统技术规范共12章：

01（概述）、02（业务方面）、03（网路方面）、04（MS-BS接口与协议）、05（无线路径上的物理层）、06（话音编码规范）、07（MS的终端适配器）、08（BS-MSC接口）、09（网络互通）、10（业务互通）、11（设备和型号认可规范）、12（操作和维护）

◆GSM概念

*接口：移动通信系统是由许多功能单元通过接口互连构成的，接口就是各组成单元之间物理上和逻辑上的连接。NSS中B、C、D、E、F、G接口定义相应的功能单元之间的互连标准，各接口均采用7号信令系统，便于实现国际漫游和通信网互连。

TDMA帧号=3.5小时（2715648个TDMA帧）=一个超高帧=6.12秒（2048个超帧）

SACCH/TCH/CCCH/BCCH——NB：训练序列（=26个训练比特）是一串已知比特，用于供均衡器产生信道模型（一种消除时间色散的方法），共有8种训练序列；TB（尾比特）=000，帮助均衡器判断起始位和中间位；GP（保护间隔）=8.25个比特（相当于大约30us）

FCCH——FB：相当于一个带频移的未调载波。固定比特（Fired Bits）=142个全为“0”

SCH——SB：

AB：GP=68.25比特=是为了适应MS首次接入（或切换到另一个BTS）后不知道时间提前量而设置的。

IDEL——DB：

时间提前量：提前量是0~63比特之间的任意值。如０个比特就表示不必调整（ＭＳ与ＢＴＳ在一起），６３比特是ＢＴＳ与ＭＳ之间的最长距离。因而ＧＳＭ系统的最大覆盖范围是：3.7us*63*3*10８m/s=70km(注：３.7us是每个比特的时长；３０万公里是电波速度)。ＢＴＳ不断测量自己脉冲时隙与收到的ＭＳ时隙之间的时间提前量，并根据结果在下行ＳＡＣＣＨ上以每秒２次的频度通知ＭＳ。

跳频技术：功能是改善衰落、处于多径环境中的慢速移动的移动台通过采用跳频技术，大大改善移动台的通信质量，相当于频率分集；跳频相当于频率分集。

◆编号计划

编号计划是通信网的基本规划之一。我国GSM网的编号计划叙述如下：

●移动台ＩＳＤＮ号码（国际MSISDN）=国家号码CC+国内有效ISDN号码

我国的国家号码为CC=86。

我国国内有效ISDN号码的结构为：N1N2N3+H1H2H3+ABCD

国内目的码NDC=N1N2N3:移动业务接入号（移动为139/138/137，联通为130/131/132）

客户号码SN=H1H2H3ABCD

H1H2H3:每个移动业务本地网的HLR识别号，HLR识别号中H1H2全国统一分配；H3由各省自行分配。一个HLR可包含一个或若干个H1H2数值。

ABCDE:移动用户号

国内有效移动ISDN号码为一个十一位数字的等长号码。

●移动用户漫游号码（MSRN）

MSRN是在每次呼叫移动用户时，为了使网络再次选择路由，根据HLR 的请求，由被访VLR临时分配给移动用户的一个号码。该号码在接续完成后即可释放给其他用户使用。

MSRN=1390M1M2M3ABC

M1M2M3为MSC的号码，M1M2与MSISDN号码中的H1H2相同。

其中M1M2全国统一分配，M3由各省自行分配。

●国际移动用户识别码（IMSI）

IMSI是在PLMN网中唯一识别一个移动用户的号码，由15位数字组成：IMSI=MCC（3）+MNC（2）+MSIN（10）。

其中：MCC为唯一识别移动用户所属国的国家码，我国是460；

MNC为识别移动用户所归属PLMN的号码。移动为00、联通为01。

MSIN为移动用户识别号码，是一个十位数字的等长号码，为H1H2H39XXXXXX，其中H1H2H3与MSISDN号码中的H1H2H3相同。

●临时移动用户识别码（TMSI）

TMSI是为了对IMSI保密,由VLR临时分配给来访移动用户的识别码,为一个4字节的BCD码,仅在本地使用,由各MSC/VLR自行分配。如‘ABCDEFGH’●MSC/VLR识别

MSC/VLR识别是用来识别和寻址MSC/VLR的，我国规定为1390M1M2M3。

●位置区识别（LAI）

LAI=MCC（3）+MNC（20）+LAC（最大十六位）

LAC为位置区域码，它是唯一地识别我国数字PLMN中每个位置区的，有一个2字节16进制的BCD码，表示为L1L2L3L4（范围0000-FFFF）。在一个GSM PLMN网中可定义65536个不同的位置区。

L1L2全国统一分配，L3L4由各省市自行分配。