大连交通大学《移动通信》复习

第一章 多普勒频移

由于移动台在运动中，所以产生多普勒频移效应，频移值fd 与移动台运动速度v 、工作频率f （或波长λ）及电波到达角θ有关，即

单工通信

1.定义

单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信。 同频单工的优点是： ① 设备简单；

② 移动台之间可直接通话，不需基站转接； ③ 不按键时发射机不工作，因此功耗小。 缺点是:

① 只适用于组建简单和甚小容量的通信网；

② 当有两个以上移动台同时发射时就会出现同频干扰； ③ 当附近有邻近频率的电台发射时，容易造成强干扰。 双工通信 1.定义

是指通信的双方，收发信机均同时工作，即任一方在发话的同时，也能收听到对方的话音。

异频双工制的优点：

①收发频率分开可大大减小干扰；②用户使用方便。 异频双工制的缺点：

①移动台在通话过程中总是处于发射状态，因此功耗大； ②移动台之间通话需占用两个频道；③设备较复杂，价格较贵。在无中心台转发的情况下，异频双工电台需配对使用， 否则通信双方无法通话。 归属位置寄存器HLR 访问者位置寄存器VLR 设备识别寄存器EIR 鉴权中心AuC

操作维护中心OMC 移动交换中心MSC

移动台MS 基站控制器BSC 基站BS

θ

λυ

cos =d f

多址干扰 原因：不同用户的扩频序列不完全正交，扩频码集的非零互相关系数会引起用户间的相互干扰。解决方法:扩频通信。

“远-近”效应原因：移动用户所在的位置的变化以及深衰落的存在，会使基站接收到的各用户信号功率相差很大，强信号对弱信号有着明显的抑制作用 解决方法: 使用功率控制。 FDMA 容量计算：

m ——无线容量大小 Bt ——分配给系统的总的频谱 Bc ——信道带宽 N ——频率重用的小区数 TDMA 容量计算；

CDMA>TDMA>FDMA

均衡、分集、信道编码、扩频通信这四种技术，可以用来改进小尺度时间、空间中接收信号的质量和链路性能。

常用的分集包括：空间分集、频率分集、时间分集、极化分集。 空间分集：接收端在不同位置接受同一信号。

频率分集：将待发送的信号分别调制到不同频率的载波上发送。 时间分集：将同一线号在不同的时间区间多次重发。

极化分集：利用了空中的水平极化和垂直极化路径不相关的这一特性。 选择性合并：选其中的最大输出。 最大比值合并：全部利用输出。 等增益合并：加权因子都为1。

综上比较：最大比值合并改善最多，其次等增益合并，最差是选择合并。 纠错和检错技术的基本目的是通过在无线链路的数据传输中引入冗余来改进信道的质量。 第二章

频率复用思想

频率复用方式：小容量的大区制，大容量的小区制。 簇 ：共同使用全部可用频率的N 个小区。

中心激励小区：安置在小区的中心

顶点激励小区：安置在六边形顶点之中的三个上

频率复用距离：

R 是小区的半径,N 称为频率复用因子

增大蜂窝系统容量：小区分裂、小区扇形化、覆盖区域逼近、划分扇区。 GSM900：上行频率890~915MHZ 下行频率935~960MHZ

GSM1800:上行频率1710~1755MHZ

下行频率1805~1850MHZ收发频率为95MHZ

GSM是TDMA/FDMA系统。GSM900系统使用900 MHz频段, 收发频差为45 MHz。每个射频（RF）信道频道宽度为200 kHz, 共有8个时隙信道。

等频距分配法见书33

信道分配策略可分为两类：固定的信道分配策略和动态的信道分配策略。

1.固定的信道分配策略：每个小区分配给一组预先确定好的话音信道，基站的频点是固定不变的。

特点：控制方便，投资少。

缺点：信道的利用率较低。

2.动态信道分配策略：不是将信道固定地分配给某个基站，而是按业务量的大小，合理地在不同基站之间按需分配信道，避免了小区忙闲不均的情况。

优点：频谱的利用率大约可提高20%，减少系统呼叫阻塞率。

缺点：增加系统控制的复杂性。

位置更新的策略可分为静态位置更新策略和动态位置更新策略。

动态位置更新策略

①基于距离的位置更新策略

②基于时间的位置更新策略

③基于运动的位置更新策略

④其他动态位置更新策略

47页能判断属于哪种策略

三种位置更新策略的比较

（1）基于距离的位置更新策略具有最好的性能，该策略所产生的位置更新寻呼代价是最小的，但它要求的系统复杂度和实现的开销最大，要求移动终端拥有不同小区之间的距离信息并不断监测，带来大量的计算负荷，对于能量有限的移动终端来说，该策略并不十分理想。

（2）基于时间的位置更新策略其性能最差，但该策略实现起来是最容易的。（3）基于运动的位置更新策略的性能则介于上述两者之间，其复杂度也介于其他两者之间。因此，基于运动的位置更新策略能够取得比较好的移动性能，虽然该策略不是最有效的位置更新策略，但是最实际的。

①静态寻呼策略——同步全呼

②（动态）优化寻呼策略

依序单呼

依序组呼

用户档案法

直线寻呼

智能寻呼

静态寻呼策略（同步全呼）

当有呼叫到来时，移动网络在移动终端所在位置区内的所有小区同时发起对目标移动终端的寻呼。(在同步全呼寻呼策略中，寻呼区就是位置区。)

依序单呼

传统的依序单呼策略是以每个小区为单元依一定的概率次序逐个地寻呼，直到找到被呼移动台。时延大。

依序组呼

依序组呼以多环形成一组依次按组进行寻呼。

用户档案法

用户档案法根据移动终端的运动方式，预测移动终端所要经过的路径以避免大部分无效的位置更新和寻呼。

该方法的前提是认为移动终端的位置在大部分时间内是有规律可循的。大多数移动用户具有一定的工作和生活规律，比如在住处、办公室、学校等固定地点及其周围地区活动，只有相对比较小的可能性背离这一规律。在这种策略中，系统为每个移动终端维护了一个记录档案。

在蜂窝移动通信网络中，当一个正在通信（通话或运行其他业务）的移动台（ MS）渐渐离开其当前工作的基站（简称原BS）移动到邻近的基站（简称新BS）覆盖的小区时，通信链路必须能够由连接到原BS的无线链路自动切换到相邻新BS 的链路上，以保持通信业务的连续性，这一过程称为切换。

切换可分为硬切换、软切换和更软切换。

硬切换：MS在业务（如通话）过程中，由原工作BS覆盖的小区的信道切换到相邻新BS覆盖的小区的信道时， MS需先中断与原BS的联系，再与新BS取得联系，以保持业务的连续性。硬切换时，一个终端一次只能与一个BS进行连接，在与新BS建立连接之前必须立刻切断与原BS的连接，即所谓的通前断方式。软切换：在切换过程中，当移动台开始与一个新BS联系时，并不立即中断与原BS的通信，而是先与新BS（可能不止1个）取得联系，在保证业务切换成功后，才中断与原BS的通信，即所谓的“断前通”。

更软切换：发生在同一BS具有相同频率的不同扇区之间的切换。更软切换只由BS完成，一般不通知MSC。

优点：信道转换平滑。

避免在小区边界附近的频繁切换，软切换在新小区（可能不止1个）信号比原小区足够高（通常6dB）时启动，先建立新链路，稳定后再拆除原连接。

缺点：在软切换过程中，有一段时间同时保留2条以上链路，因此软切换明显地加大了蜂窝系统的负荷。

切换的性能指标：

（ 1）新呼叫阻塞概率PNCB；（ 2）由于切换造成的强迫中断概率PFT；

（ 3）切换速率或信道利用率（中继资源利用率）。

切换的三个阶段

切换的初始阶段：由用户、网络代理或正在改变的网络状态来识别出切换的必要性，即检测切换需求。

新的连接产生阶段：网络必须找到新的资源来进行切换连接，并执行额外的路由操作。

新的数据流建立阶段：进行从旧的连接路径到新的连接路径的数据的传送，并根据已协商的业务保证来进行维护。

切换检测策略

移动台控制的切换（ MCHO）网络控制的切换（ NCHO）移动台辅助的切换（ MAHO）切换准则

相对信号强度准则

具有门限规定的相对信号强度准则

具有滞后余量的相对信号强度准则

具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则