华工电联班移动通信复习

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2,移动通信的特点,利用无线电波进展信息传输:简单的无线传播环境导致信号衰落路径损耗、阴影效应、多径衰落与多普勒频移;,在强干扰环境外部干扰+自身干扰下工作。自身干扰包括：互调干扰、邻道干扰、同频干扰,频谱资源有限开拓和启用新的频段；努力提高频谱利用率;,对移动台要求高手持移动终端：轻松、省电；车载移动终端：操作简洁、修理便利，在恶劣环境中正常工作;,通信系统简单网络构造多种多样、治理和掌握简单,第一章 概 论,1,3,移动通信的工作方式,工作方式主要有：,单工通信、双工通信、半双工通信、移动中继,;,传输方式：,单向传输、双向传输。,第一章 概 论,2,4 分类及应用系统：1分类,按使用对象可分为民用设备和军用设备；,按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；,按多址方式可分为频分多址FDMA、时分多址TDMA和码分多址CDMA等；,按掩盖范围可分为广域网和局域网；,按业务类型可分为 网、数据网和综合业务网；,按工作方式可分为同频单工、双频单工、双频双工和半双工；,按效劳范围可分为专用网和公用网；,按信号形式可分为模拟网和数字网。,第一章 概 论,3,4 分类及应用系统：2常用移动通信系统,无线电寻呼系统,蜂窝移动通信系统,无绳 系统,集群移动通信系统,卫星移动通信系统,分组无线网,第一章 概 论,4,5 移动通信的根本技术,调制解调技术,要求：频谱利用率高，易于承受相干或非相干解调，抗干扰力量强，适宜于衰落信道中的传输。,两类广泛应用的调制技术：,线性调制技术：PSK、QPSK、DQPSK及其它多电平PSK。,恒定包络调制技术：MSK、GMSK、GFSK和TFM等，具有较窄的功率谱，对放大设备没有线性要求，但频谱利用率较低。,振幅和相位联合调制QAM：可用于多载波系统中进展变速率传输。,移动通信中电波传播特性的争论：建立传播猜测模型,第一章 概 论,5,多址方式：典型多址FDMA、TDMA、CDMA及其混合,FDMA/TDMA、FDMA/CDMA、TDMA/CDMA，随,机多址ALOHA、CSMA,抗干扰措施：信道编码；分集技术、自适应均衡技术和多载,波调制技术；扩频技术；多天线及智能天线技术；干扰抵,消技术和多用户检测技术,组网技术,网络构造：网络由那些局部组成及其如何部署,网络接口：网络各组成局部如何接口,数字移动通信的无线接口：开放系统互连OSI三层参考模型：物理层、数据链路层、网络层,网络的掌握与治理：连接治理、无线资源治理,5 移动通信的根本技术,第一章 概 论,6,思考题,移动通信概念与移动通信特点。,单工通信与双工通信有何区分?各有何优缺点?,常见的移动通信系统有哪几种？,按信号形式移动网可分为哪两类网?数字通信系统的主要优点是什么?,什么是分组无线网？分组传输方式？,移动通信包括哪些根本技术?各项技术的主要作用是什么?,第一章 概 论,7,其次章 调制解调,1 调制的概念,2 移动通信信道的根本特征、对调制的要求。,3 调制解调技术争论的主要内容,4 分类及应用系统,5 根本技术,8,其次章 调制解调,信,源,电,信,号,调,制,接,收,机,解,调,发,射,机,电,信,号,信,宿,无线信道,噪声和干扰,消息,模拟或数字信号,1、调制的概念：1无线通信系统框图,9,调制：把要传输的信号变换成适合信道传输的信,号的过程。,调制信号：调制器的输入信号调制前。,已调信号：调制器的输出信号调制后。,调幅、调频和调信任号,模拟调制,数字调制,按调制信号形式划分,调幅,(AM),：载波振幅,调频,(FM),：载波频率,调相,(PM),：载波相位,随调制信号变化的调制方式,1、调制的概念：2调制的概念,其次章 调制解调,10,2、移动通信信道的根本特征及其对调制的要求,移动通信信道的根本特征：,带宽有限-提高频谱利用率。,频谱利用率：单位频带内所能传输的比特率b/s/Hz,干扰和噪声影响大-提高抗干扰力量,存在多径衰落-提高抗衰落力量,对调制的要求：,已调信号所占的带宽要窄：频谱主瓣窄；,已调信号频谱副瓣的幅度要低，辐射到相邻频道的功率就小。,经调制解调后的输出信噪比(S/N)较大或误码率较低。,其次章 调制解调,11,调制的原理。,已调信号的产生方法及其频谱特性。,解调的原理和实现方法。,解调后的信噪比或误码率性能。,3、调制解调技术争论的主要内容：,其次章 调制解调,12,调频信号的形式。,FM,信号的频谱。,FM,信号的带宽。,FM,信号的调制框图,。,调频信号的解调框图。,调频信号的噪声功率和信噪比。,4,、模拟移动通信的调制解调,调频信号,其次章 调制解调,13,移频键控(FSK),FSK数字调制信号的形式；,FSK数字调制信号的功率谱,FSK信号的解调：包络检波法、相干解调法和非相干解调法非相干匹配滤波器法,最小移频键控MSK,MSK的特点,MSK已调信号的形式,MSK信号的调制,MSK信号的单边功率谱,MSK信号的解调,5,、数字移动通信系统调制解调,其次章 调制解调,14,高斯滤波的最小移频键控,GMSK信号表达式,调频信号的噪声功率和信噪比,GMSK的可能相位轨迹,GMSK信号的波形存储正交调制法,频谱特性,GMSK信号的解调,数字相位调制,BPSK：BPSK的信号形式、功率谱、调制、解调、误比特率,QPSK：QPSK的调制框图、信号形式、频谱特征、星座与相位关系图、解调与误码率性能,OQPSK：OQPSK调制原理、QPSK与OQPSK的比较,/4-DQPSK：/4-DQPSK调制、相位跳变规章、相位跳变关系图、解调,5,、数字移动通信系统调制解调,其次章 调制解调,15,正交移幅键控MQAM,矢量表示星座图,MQAM信号的调制与解调,接收判决过程,比特过失率,功率谱密度,扩频调制技术,理论根底,扩频通信抑制干扰原理,扩频方法,正交频分复用OFDM,正交频分复用的原理,5,、数字移动通信系统调制解调,其次章 调制解调,16,思考题,移动通信信道的根本特征主要有哪些?移动通信中对调制解调技术的要求是什么?,如何定义已调信号的带宽?如何计算FM信号的带宽?,把握最小移频键控和高斯最小移频键。,QPSK与OQPSK比较有哪些优缺点？QPSK、OQPSK和/4-DQPSK的星座图和相位转移图有何区分？,什么是扩频技术及优点？扩频技术主要有哪两种,系统的优点？,扩频处理增益的表达式及计算。跳频系统(FH-SS)与直扩系统(DS-SS)系统相比有那些优点?,其次章 调制解调,17,第三章 移动信道的传播特性,概述电波传播特性及其争论,自由空间的电波传播,三种根本电波反射、绕射、散射的传播机制,阴影衰落的根本特性,移动无线信道及特性参数,电波传播损耗猜测模型：损耗中值的计算,18,5,移动无线信道及特性参数,多径衰落的根本特性：幅度衰落、时延扩展,多普勒频移,多径信道的信道模型：,多径信道的描述：色散时间色散、频率色散,多径信道的统计分析：包络统计特性听从什么分布,多径衰落信道的分类：依据色散参数相干时间、多普勒扩展；相干带宽、时延扩展确定,衰落特性的特征量：衰落速率、衰落深度、电平通过率、衰落持续时间,衰落信道的建模与仿真：Jakes仿真器,第三章 移动信道的传播特性,19,思考题,移动信道中电波传播的方式及其特点?,dBm、dBw、dB的含义?,传播路径上的损耗中值的计算p.118例3-2。,大尺度衰落和小尺度衰落的含义、阴影衰落的特性。,色散参数的类型与含义、多径衰落信道的分类,瑞利分布、莱斯分布、Nakagami-m分布的区分和联系，分别应用于什么环境？,第三章 调制解调,20,第 四 章 抗衰落技术,分集技术：含义、分类、合并方式SC、MRC、EGC的含义及性能优劣,Rake 接收技术：原理,信道编码：根本思想、作用、常用信道编码技术,均衡技术：概念、根本思想、性能评价准则、自适应均衡器的构造/工作过程/最小均方误差MMSE自适应均衡算法,21,第 四 章 抗衰落技术,线形分组码：根本概念码距与码重概念、线性分组码、生成矩阵、编码效率、校验矩阵、伴随式、校验子、汉明码码长、监视位含义、循环码码多项式含义、编码步骤,卷积编码,编码器,状态图、网格图,维特比译码的根本原理,3、信道编码：根本思想、作用、常用信道编码技术,22,思考题,分集技术的含义、分类；常用合并方式的原理与性能优劣。,Rake接收、扩频通信、交错编码分别应用了什么分集？,信道编码的根本思想与作用、常用信道编码技术有哪些及其原理。,卷积码的编码原理、状态图、网格图状态变化路径、维特比译码的根本原理。,均衡技术的概念、根本思想、性能评价准则。,自适应均衡器的构造/工作过程。,第四章 抗衰落技术,23,第五章 蜂窝组网技术,移动通信网的根本概念,多址接入技术,蜂窝移动通信系统的容量分析,网络构造和蜂窝小区,切换和位置治理,移动通信网的信令系统,24,第五章 蜂窝组网技术,移动通信空中接口分层协议模型,无线物理层,介质接入掌握层MAC,数据链路掌握DLC层,网络层：信令层,原语,恳求型原语,指示型原语,证明性原语,响应型原语：,1、移动通信网的根本概念,25,第五章 蜂窝组网技术,话务量与信道利用率,话务量是指单位时间1小时内进展的平均 交换量,信道利用率是指单位时间1小时单位信道的完成话务量。,呼损率：呼叫失败的概率,呼损率的计算方法,利用完成话务量,Erlang B公式,利用Erlang B公式计算每个信道容纳用户数,1、移动通信网的根本概念,26,第五章 蜂窝组网技术,常规多址接入方式：原理与特点,FDMA,TDMA,CDMA,SDMA,随机多址,ALOHA协议和时隙ALOHA,载波侦听多址CSMA,预约随机多址,2,、,多址接入技术：原理与特点,27,第五章 蜂窝组网技术,三种多址接入方式的,理论容量,三种多址接入方式的,实际容量,3,、,蜂窝移动通信系统的容量分析,28,第五章 蜂窝组网技术,移动通信网络构造,蜂窝式组网理论：小区掩盖、频率复用、多信道共用、切换,移动通信网的根本组成：蜂窝移动通信系统图示、各子系统功能,频率复用和蜂窝小区,频率复用和掩盖方式,带状效劳掩盖区,面状效劳掩盖区,簇,小区的掩盖外形,同频干扰：频率复用距离与小区簇的关系、载干比与小区簇的关系,同频相邻小区的找法,4、网络构造和蜂窝小区,29,第五章 蜂窝组网技术,切换,含义、目的、缘由、操作、要求、方法,分类,切换准则、掌握策略与信道安排,位置治理,目的：把一个呼叫传送到随机移动的用户,主要任务：位置登记、呼叫传递,涉及问题内容,位置更新,位置寻呼,5、切换和位置治理,30,第五章 蜂窝组网技术,信令的作用和构成,信令的分类,信令传输协议,移动通信中的信令系统,NO.7,公共信道信令系统,6,、,移动通信网的信令系统,31,思考题,话务量的定义及计算；呼损率计算；呼损率、流入话务量和信道利用率的关系?利用Erlang B公式计算每个信道容纳用户数。,移动通信中无线干扰主要有哪几种？避开同频道干扰的主要措施?,移动通信网有哪些功能?试表达大区制和小区制及其特点；大区制适用范围。,蜂窝网中区群的定义；什么是频率复用?对频率复用的要求；区群内小区数计算公式；同频小区中心距离计算公式；中心鼓励和顶点鼓励和小区分裂概念；小区制的优点。,蜂窝网主要由那三大局部组成?交换机、BSC、HLR、VLR、Um和A接口的功能有哪些？,什么是信令？蜂窝移动通信系统信令有哪两种？什么是音频信令和网络信令？,简述呼叫掌握过程；简述位置登记过程。,10什么是越区切换?越区切换的准则？简述移动台帮助的越区切换策略；越区切换时的信道安排。,第五章 蜂窝组网技术,32,第七章,GSM,移动通信系统,1 GSM系统概述,进展历史,网络构造与接口,GSM系统组成与构造,GSM系统子单元及其功能,GSM系统网络接口名称与定义,GSM系统的业务：根本业务电信业务、承载业务、附加业务,33,第七章,GS