第一篇：移動通信技術(shù)切換技術(shù)課外設(shè)計報告

題目： 移動通信技術(shù)的切換技術(shù)

課外設(shè)計報告

專 業(yè)

通信專業(yè)

屆 別

2011

學(xué) 號

1008511270522 姓 名

張楠 指導(dǎo)老師 劉海波

2013.1.15

日期：

目錄 緒論...........................................................................2 1.1 課題研究的背景...........................................................3 1.2 課題研究的目的和意義.....................................................3 2 切換的基本簡介..................................................................4 2.1切換簡述..................................................................4 2.2 引起切換的原因 ?????????????????????????????..5 2.3切換的分類………………………………………………………………………………………5 2.4切換方案的要求............................................................6 3 越區(qū)切換的基本分類..............................................................6 3.1.1 硬切換..............................................................6 3.1.2軟切換..............................................................6 3.1.3更軟切換............................................................7 3.1.4接力切換............................................................7 3.1.5垂直切換............................................................7 3.2 越區(qū)切換的基本準(zhǔn)則........................................................8 3.2.1基本準(zhǔn)則............................................................8 3.2.2過程控制????????????????????????????? ?8 3.2.3注意事項............................................................9 4 移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù)..........................................................9 4.1 第二代移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù)..............................................9 4.1.1 技術(shù)流程............................................................9 4.1.2 對GSM系統(tǒng)切換優(yōu)缺點的討論.........................................10 4.2 IS-95CDMA 系統(tǒng)的切換技術(shù).................................................10 4.2.1 技術(shù)流程...........................................................10 4.2.2 軟切換的主要優(yōu)缺點.................................................10 4.3第三代移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù).............................................11 4.3.1 基本簡介...........................................................11 4.3.2歐洲和日本的WCDMA的切換...........................................11 4.3.3北美的CDMA2000的切換..............................................11 4.3.4中國的TD-SCDMA的切換..............................................12 5 各種蜂窩移動通信系統(tǒng)的切換.................................................12 5.1 GSM系統(tǒng)中的切換.....................................................12 5.2 CDMA2000系統(tǒng)中的切換................................................12 5.3移動IP中的切換......................................................13 5.3．1切換方式綜述....................................................13 結(jié)論.....................................................................14

第一章 緒論

1.1 課題研究的背景

移動通信以其特有的靈活、便捷的優(yōu)點符合了現(xiàn)代社會人們對通信技術(shù)的要求，成[1]為80年代中期以來發(fā)展最為迅速的通信方式。移動通信技術(shù)經(jīng)歷了從模擬調(diào)制到數(shù)字調(diào)制技術(shù)的發(fā)展。第一代采用頻分多址（FDMA）模擬調(diào)制方式，其主要代表有美國的AMPS、[2]英國的TACS、北歐的NMT等。這種系統(tǒng)的主要缺點是頻譜利用率低，信令干擾話音業(yè)務(wù)。第二代蜂窩系統(tǒng)采用時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）的數(shù)字調(diào)制方式，提高了系統(tǒng)容量，并采用獨立信道傳送信令，使系統(tǒng)性能大為改善。TDMA的兩個典型代表是北美的IS－54系統(tǒng)和歐洲的GSM系統(tǒng)。

TDMA方式的主要缺點是：（1）系統(tǒng)容量仍不理想；（2）和FDMA方式一樣，TDMA

[3]方式的越區(qū)切換性能仍不完善。為克服FDMA和TDMA兩種多址方式的缺點，產(chǎn)生了即將試用的第三代移動通信技術(shù)CDMA(碼分多址)。

隨著移動通信的發(fā)展，運營商和用戶對業(yè)務(wù)拓展的需求不斷增強(qiáng)，移動通信正在向著以CDMA為基礎(chǔ)，以寬帶化通信為特征的第三代3G技術(shù)發(fā)展。鑒于CDMA技術(shù)的優(yōu)越性，3G的三大主流標(biāo)準(zhǔn)CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA都是基于CDMA技術(shù)的。3G投入正式運營

[4]后，3G用戶將獲得寬帶多媒體和高速率數(shù)據(jù)的無線移動通信服務(wù)。

1.2 課題研究的目的和意義

由于移動通信系統(tǒng)采用蜂窩結(jié)構(gòu)，所以，移動臺在跨越空間劃分的小區(qū)時，必然要進(jìn)行切換，即完成移動臺到基站的空中接口的轉(zhuǎn)移。因此切換技術(shù)成為無線資源管理中的重要研究內(nèi)容之一。切換技術(shù)是移動終端在眾多通信系統(tǒng)、移動小區(qū)之間建立可靠移動通信的基礎(chǔ)和重要技術(shù)，適用于移動終端在不同移動小區(qū)之間、不同頻率之間通信或者信號降低信道選擇等情況。在移動通信系統(tǒng)中，切換的目的有2種可能，一種是實現(xiàn)漫游，另一種是為了提高網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量，即降低掉話率，降低擁塞率。

切換參數(shù)的選擇將影響到網(wǎng)絡(luò)的性能和服務(wù)質(zhì)量。對于運營商來說，移動網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)性能和服務(wù)質(zhì)量是非常重要的。運營商的競爭將是網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的競爭。因為優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)是建立在良好的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量之上的。網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的分析和調(diào)整是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的重要內(nèi)容之一，尤其對于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量和參數(shù)設(shè)置密切相關(guān)的碼分多址系統(tǒng)來說，切換控制參數(shù)僅僅是其中的一小部分，但卻是對網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量影響很大的一部分。切換策略和控制參數(shù)的性能優(yōu)化將得到廣泛的重視。細(xì)致、完善的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，可以充分降低全網(wǎng)的干擾水平，改善網(wǎng)絡(luò)性能，提高呼叫接通率，降低掉話率，提高網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐能力，提高網(wǎng)絡(luò)容量。如今所廣泛采用的第二代時分多址移動通信系統(tǒng)中，切換方式為硬切換，硬切換發(fā)生在使用不同載頻的相鄰小區(qū)間，在城區(qū)，小區(qū)面積較小，又由于頻分系統(tǒng)的特性，用戶

[5]在通信過程中由于移動而產(chǎn)生頻繁的硬切換是不可能避免的。而硬切換是先中斷與原基 3

站的聯(lián)系，調(diào)諧到新的頻率上，再與新基站取得聯(lián)系。屬于“先斷開后切換”，如在切換過程中受到干擾等因素的影響，很容易導(dǎo)致切換失敗，引起掉話；當(dāng)硬切換區(qū)域面積狹窄時，會出現(xiàn)新基站與原基站之間來回切換的“乒乓效應(yīng)”，影響業(yè)務(wù)信道的傳輸，進(jìn)而影響網(wǎng)絡(luò)的性能和質(zhì)量。

在第三代移動通信中，WCDMA和CDMA2000是碼分多址系統(tǒng)，在同頻小區(qū)間所采用的[6]是軟切換。而我國唯一具有技術(shù)知識產(chǎn)權(quán)的標(biāo)準(zhǔn)TD-SCDMA采用了創(chuàng)新的接力切換。接力切換與軟切換的不同之處在于接力切換并不需要同時有多個基站為一個移動臺服務(wù)，因而克服了軟切換需要占用的信道資源比較多，信令復(fù)雜導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷加重，以及增加下行鏈路干擾等缺點。而與硬切換相比，接力切換克服了傳統(tǒng)硬切換掉話率較高、切換成功率較低的缺點。接力切換突出了切換成功率高和信道高利用率的優(yōu)點。

但是，接力切換參數(shù)的設(shè)置同樣很重要，如果設(shè)置的不恰當(dāng)則無法體現(xiàn)出接力切換的優(yōu)點，反而有可能會加重系統(tǒng)負(fù)擔(dān)、掉話、或者造成對其他小區(qū)的干擾增加等等問題，對網(wǎng)絡(luò)性能和質(zhì)量造成不好的影響。

所以，本文通過仿真結(jié)合接力切換算法，說明各個參數(shù)對接力切換效果的影響，并根據(jù)仿真得出的數(shù)據(jù)分析從而選擇出最佳的切換參數(shù)方案。切換的基本簡介

2.1切換簡述

在蜂窩移動通信網(wǎng)中，切換是保證移動用戶在移動狀態(tài)下實現(xiàn)不間斷通信，切換也是為了在移動臺與網(wǎng)絡(luò)之間保持一個可以接受的通信質(zhì)量，防止通信中斷，是適應(yīng)移動衰落信道特性的必不可少的措施。特別是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換，其目的是為了平衡服務(wù)區(qū)內(nèi)各小區(qū)的業(yè)務(wù)量，降低高用戶小區(qū)的呼損率的有力措施。這是適應(yīng)移動衰落信道特性的必不可少的措施切換技術(shù)是移動通信網(wǎng)絡(luò)提供移動服務(wù)所需的技術(shù)，它使移動終端可以在任何時候、任何地方都能得到在線連接和服務(wù)，是實現(xiàn)無縫漫游的重要機(jī)制。

2.2 引起切換的原因

引起切換的主要原因是空中接口（Um）的鏈接無法 滿足需要,表現(xiàn)為: 1.1 信號強(qiáng)度引起切換

當(dāng)基站或移動臺接收到的信號較弱, 或是移動臺進(jìn)入另一個小區(qū),或是同一小區(qū)的不同扇區(qū)有質(zhì)量更好的鏈路時, 可能引起切換。當(dāng)服務(wù)基站增加發(fā)射功率提高接收電平,或是移動臺增加發(fā)射功率,信號電平依然低于門限值時就必須啟動切換。尤其是3G 中,由于CDMA 是自干擾系統(tǒng), 增加發(fā)射功率會提高信號質(zhì)量但會影響系統(tǒng)覆蓋能力,更需考慮切換的重要性。

1.2 信道質(zhì)量引起切換

若信道受到較大干擾影響引起信道質(zhì)量較大衰減,前向糾錯功能不能滿足信道質(zhì)量要求的最低水平, 即使原信道的信號電平較強(qiáng),也必須切換到質(zhì)量較好的新信道。

1.3 移動臺與基站之間的距離引起切換

網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中規(guī)定的小區(qū)半徑的數(shù)值與小區(qū)中的移動臺和基站之間的半徑距離限制都被存儲在基站數(shù)據(jù)庫中, 系統(tǒng)不斷檢測比較移動臺與基站之間的距離和極限距離,若超過極限距離將引起切換。

1.4 話務(wù)量飽和引起切換

移動交換中心發(fā)現(xiàn)一些小區(qū)的的話務(wù)量即將達(dá)到飽和值,而相鄰小區(qū)話務(wù)量較小時,可命令高話務(wù)量小區(qū)降低導(dǎo)頻信道的發(fā)射功率使本小區(qū)邊緣用戶提前切換到相鄰小區(qū),以調(diào)和各小區(qū)的負(fù)荷量,稱為小區(qū)呼吸。

2.3切換的分類

切換包括測量、判斷和執(zhí)行三個過程。

可根據(jù)四種情況來區(qū)分不同種類的切換：

(1)切換功能定位 可分為網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換和終端因移動而發(fā)起的切換(2)涉及的網(wǎng)絡(luò)單元 可分為小區(qū)內(nèi)、小區(qū)之間和網(wǎng)絡(luò)之間切換；

(3)活動連接數(shù)目 可分為硬切換和軟切換兩種，硬切換在任何時候都只存在一個連接，軟切換可在切換時同時存在幾個連接；

(4)轉(zhuǎn)移的數(shù)據(jù)類型 電路交換數(shù)據(jù)和分組交換數(shù)據(jù)。

2.4切換方案的要求

一種切換方案必須符合的基本要求如下：

(1)等待時間 實現(xiàn)切換所需的時間，即從開始切換到正常傳輸數(shù)據(jù)的時間，必須適合終端移動速度；

(2)靈活性切換程序應(yīng)能支持同一小區(qū)內(nèi)切換、不同基站之間切換或者不同網(wǎng)絡(luò)之間切換；(3)最小急速下降和快速恢復(fù)；

(4)服務(wù)質(zhì)量(QOS)能夠在切換時維持某種級別的QOS，并能在切換完成后重新協(xié)商；(5)最小附加信令。此外，移動臺通常都是電池供電，因此功率管理值得考慮，例如不能認(rèn)為移動臺接收機(jī)總是保持在供電狀態(tài)。

3越區(qū)切換的基本分類

3.1.1 硬切換

硬切換最主要的特點就是移動臺在硬切換情況下，同一時刻只

越區(qū)切換

占用一個無線信道，它必須在一個指定時間內(nèi)，先中斷與原基站的聯(lián)系，調(diào)諧到新的頻率上，再與新基站取得聯(lián)系，在切換過程中可能會發(fā)生通信短時中斷。硬切換主要是不同頻率的基站和扇區(qū)之間的切換。在硬切換中，為了使中斷時間盡量短，在網(wǎng)絡(luò)中要預(yù)先建立新的鏈路。硬切換的一個主要優(yōu)點是在同一時刻，移動臺只占用一個無線信道。硬切換的缺點是通信過程會出現(xiàn)短時的傳輸中斷，因此硬切換在一定程度上會影響通話質(zhì)量。而且如果在中斷時間內(nèi)受到干擾或切換參數(shù)設(shè)置不合理等因素的影響，會導(dǎo)致切換失敗，引起掉話；當(dāng)硬切換區(qū)域面積狹窄時，會出現(xiàn)新基站與原基站之間來回切換的“乒乓效應(yīng)”，影響業(yè)務(wù)信道的傳輸。硬切換主要用于GSM系統(tǒng)中。

3.1.2軟切換

在軟切換過程中，兩條鏈路及相對應(yīng)的兩個數(shù)據(jù)流在一個相對較長的時間內(nèi)同時被激活，一直到進(jìn)入新基站并測量到新基站的傳輸質(zhì)量滿足指標(biāo)要求后，才斷開與原基站的連接。軟切換是同一頻率下不同基站之間的切換。不管是從移動臺的角度還是從網(wǎng)絡(luò)的角度看，兩條鏈路傳輸?shù)氖峭粋€數(shù)據(jù)流，保證了通信不會發(fā)生中斷。在軟切換中，移動臺只有在取得了與新基站的鏈接之后，才會中斷與原基站的聯(lián)系，因此在切換過程中沒有中斷，不會影響通話質(zhì)量；軟切換由于是在頻率相同的基站交界處，移動臺同時與多個基站通信，起前向業(yè)務(wù)信道和反向業(yè)務(wù)信道的路徑分集的作用，因而可大大減少切換造成的掉話。而且在軟切換中移動臺和基站均采用分集技術(shù)和反向功率控制，能很好的提高系統(tǒng)的性能。但是軟切換同時也存在需要占用的信道資源較多、信令復(fù)雜導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)荷加重、增加下行鏈路干擾、增加設(shè)備投資和系統(tǒng)背板的復(fù)雜性等的缺點。軟切換主要用于CDMA系統(tǒng)中。

3.1.3更軟切換

在CDMA 系統(tǒng)中，移動臺在扇區(qū)化小區(qū)的同一小區(qū)的不同扇區(qū)之間進(jìn)行的軟切換稱 6

為更軟切換。實際上是相同信道板上的導(dǎo)頻之間的切換。這種切換是由BSC 完成的，并不通知MSC。

3.1.4接力切換

接力切換流程接力切換是一種基于智能天線的切換方案。接力切換是利用精確的定位技術(shù)，在對移動臺的距離和方位進(jìn)行定位的基礎(chǔ)上，根據(jù)移動臺方位和距離作為輔助信息來判斷移動臺是否移動到了可進(jìn)行切換的相鄰基站臨近區(qū)域。如果移動臺進(jìn)入這個切換區(qū)，則RNC（無線網(wǎng)絡(luò)控制器）通知該基站做好切換的準(zhǔn)備，從而實現(xiàn)快速、可靠和高效切換。這樣既節(jié)省信道資源、簡化信令、減少系統(tǒng)負(fù)荷，也適應(yīng)不同頻率小區(qū)之間的切換。在第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)中TD-SCDMA中采用了接力切換。實現(xiàn)接力切換的必要條件是：網(wǎng)絡(luò)要準(zhǔn)備獲得移動臺的位置信息，包括移動臺的信號到達(dá)方向以及移動臺與基站的距離。

3.1.5垂直切換

上面介紹的幾種切換方式按照切換的方向來分都可以歸為水平切換，而與此相對應(yīng)，還存在一種切換方式，即垂直切換?？梢赃@樣來概括水平切換和垂直切換：移動臺在相同系統(tǒng)的基站（扇區(qū)、信道）之間的切換稱為水平切換，而移動臺在不同系統(tǒng)的基站（扇區(qū)、信道）之間的切換就稱為垂直切換。在移動通信系統(tǒng)中，通過在宏蜂窩下引入微蜂窩從而形成分級小區(qū)結(jié)構(gòu)，從而解決網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的“盲點”和“熱點”，同時也針對用戶的不同運動狀態(tài)，用不同級別的小區(qū)提供通信能力。宏蜂窩主要滿足以高速移動的移動終端或由于缺乏信道而不能由微蜂窩服務(wù)的移動終端，因此可以降低切換的速率并同時增加系統(tǒng)的容量。移動終端通話時，它同時保持與宏蜂窩、信號最強(qiáng)的相鄰微蜂窩的連接。并不斷地測量宏蜂窩和相鄰的微蜂窩的信號強(qiáng)度，報告基站系統(tǒng)控制器，基站系統(tǒng)控制器調(diào)整移動臺與它自己相鄰的微蜂窩的連接。當(dāng)移動終端低速移動發(fā)生切換時，基站根據(jù)移動終端測量的信號強(qiáng)度，優(yōu)先把移動終端切換到信號最強(qiáng)的微蜂窩，由于移動終端一直都保持與信號最強(qiáng)的微蜂窩的連接，所以切換速度很快，切換完成后才調(diào)整移動終端與微蜂窩的連接。當(dāng)然移動終端快速移動發(fā)生切換時，基站根據(jù)移動終端的速度，優(yōu)先把移動終端切換到宏蜂窩，這樣移動終端連續(xù)經(jīng)過微蜂窩的時候都不會發(fā)生切換，減少了切換的發(fā)生；當(dāng)移動終端速度降低到一定程度時，基站又把移動終端切換到信號最強(qiáng)的微蜂窩，保證用戶得到最好的通信質(zhì)量與提高系統(tǒng)的容量

3.2 越區(qū)切換的基本準(zhǔn)則 3.2.1基本準(zhǔn)則

⑴依靠接收信號載波電平判定。當(dāng)信號載波電平低于門限電平（例如－100dBm），則進(jìn)行切換。

⑵依接收信號載/干比判定。當(dāng)載/干比低于給定值時，則進(jìn)行切換。

⑶依移動臺到基站的距離判定。當(dāng)距離大于給定值時，則進(jìn)行切換。實際上，在通話過 7

程中測量接收信號載/干比有一定的困難；而用距離判定時，則距精度有時很難保證。所以，一般常用的時第一種。

3.2.2過程控制

過程控制主要有三種： ① 移動臺控制的越區(qū)切換

移動臺連續(xù)監(jiān)測當(dāng)前基站和幾個越區(qū)時的候選基站的信號強(qiáng)度和質(zhì)量，當(dāng)滿足某種越區(qū)切換準(zhǔn)則后，移動臺選擇具有可用業(yè)務(wù)信道的最佳候選基站，并發(fā)送越區(qū)切換請求。

DECT等小系統(tǒng)常采用，在大系統(tǒng)中容易引起切換沖突。② 網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換

基站監(jiān)測來自移動臺的信號強(qiáng)度和質(zhì)量，當(dāng)信號低于某個門限后，網(wǎng)絡(luò)開始安排向另一個基站的越區(qū)切換。缺點：若MS失去聯(lián)系，將造成信號中斷。第一代模擬系統(tǒng)采用此方法切換時間長，可達(dá)10S。③ 移動臺輔助的越區(qū)切換

網(wǎng)絡(luò)要求移動臺測量其周圍基站的信號并把結(jié)果報告給舊基站，網(wǎng)絡(luò)根據(jù)測試結(jié)果決定何時進(jìn)行越區(qū)切換以及切換到哪一個基站。第二代系統(tǒng)GSM，CDMA都采用此方法。特點：時間快，切換過程1s~2s，信號中斷<1s。

3.2.3注意事項

在微小區(qū)，高速移動用戶僅有很少時間就需切換，對系統(tǒng)壓力太大，一種宏小區(qū)與微小區(qū)相結(jié)合的傘狀小區(qū)結(jié)構(gòu)，切換時采用宏小區(qū)信道可解決上述問題。

越區(qū)切換準(zhǔn)則：

準(zhǔn)則1：相對信號準(zhǔn)則。在任何時間都選擇具有最強(qiáng)接收信號的基站。這種準(zhǔn)則的缺點是：在原基站的信號強(qiáng)度仍滿足要求的情況下，會引發(fā)太多不必要的越區(qū)切換。

準(zhǔn)則2：具有門限規(guī)定的相對信號強(qiáng)度準(zhǔn)則。僅允許移動用戶在當(dāng)前基站的信號足夠弱(低于某一門限)，且新基站的信號強(qiáng)于本基站的信號情況下，才可以進(jìn)行越區(qū)切換。

準(zhǔn)則3：具有滯后余量的相對信號強(qiáng)度準(zhǔn)則。僅允許移動用戶在新基站的信號強(qiáng)度比原基站信號強(qiáng)度強(qiáng)很多(即大于滯后余量)的情況下進(jìn)行越區(qū)切換。該技術(shù)可以防止由于信號波動引起的移動臺在兩個基站之間來回重復(fù)切換，即“乒乓效應(yīng)”。

準(zhǔn)則4：具有滯后余量和門限規(guī)定的相對信號強(qiáng)度準(zhǔn)則。僅允許移動用戶在當(dāng)前基站的信號電平低于規(guī)定門限并且新基站的信號強(qiáng)度高于當(dāng)前基站一個給定滯后余量時進(jìn)行越區(qū)切換。移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù)

4.1 第二代移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù)

第二代移動通信系統(tǒng)是指數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)，其典型系統(tǒng)為以GSM為代表的TDMA（時分多址）數(shù)字蜂窩網(wǎng)和IS-95窄帶CDMA（碼分多址）數(shù)字蜂窩網(wǎng)

4.1.1 技術(shù)流程 GSM系統(tǒng)采用移動臺輔助越區(qū)切換（MAHO）。其主導(dǎo)思想是把切換的檢測和處理等功能部分的分散到各個移動臺，由移動臺來測量基站和周圍基站的信號強(qiáng)度，把測量結(jié)果送給MSC分析處理，做出有關(guān)切換的決策。信息的傳遞在慢速輔助控制信道（SACHH）中完成。SACCH是基站和移動太之間的一條雙向的點對點的控制信道，移動臺不斷的報告正在服務(wù)的基站和鄰近基站的廣播控制信道（BCCH）的信號強(qiáng)度，SACCH可與一個獨立專用控制信道或業(yè)務(wù)信道聯(lián)用，實現(xiàn)輔助功能SACCH位于26個TDMA幀構(gòu)成的業(yè)務(wù)復(fù)幀的第13幀。

TDMA技術(shù)和MAHO提供了條件。GSM系統(tǒng)在一幀8個時隙中,MS最多占用兩個時隙分別進(jìn)行發(fā)射和接受，在其他時隙內(nèi)，可以對周圍基站的BCCH進(jìn)行信號強(qiáng)度的測量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)信號變?nèi)?，達(dá)不到或已接近信噪比的最低門限值而又發(fā)現(xiàn)周圍某個基站的信號很強(qiáng)時，他就可以發(fā)出切換的請求，由此來啟動切換。

4.1.2 對GSM系統(tǒng)切換優(yōu)缺點的討論

GSM系統(tǒng)采用了MAHO技術(shù)，能明顯加快切換速度。其小區(qū)半徑可以減少至0.5Km，因為系統(tǒng)熔煉可以得到提高，設(shè)置多種控制信道，增強(qiáng)系統(tǒng)控制熔煉可以得到提高，設(shè)置多種控制信道，增強(qiáng)系統(tǒng)控制能力，不會在通信中中斷話音，較之第一代大大改善了通話質(zhì)量，但由于采用硬切換，扔會產(chǎn)生“乒乓效應(yīng)”，通信高峰期還會出現(xiàn)掉話。

4.2 IS-95CDMA 系統(tǒng)的切換技術(shù) 4.2.1 技術(shù)流程

以往的系統(tǒng)都采用硬切換，而CDMA系統(tǒng)采用軟切換，在硬切換中，切換與否有一個明確的選擇。對于軟切換來說，是否進(jìn)行切換是一個有條件的選擇。根據(jù)來自兩個或多個基站導(dǎo)頻信號強(qiáng)度的變化，最終確定與其中一個進(jìn)行通信。在過度期間，用虎與所候選基站保持業(yè)務(wù)信道的通信。軟切換只能在同頻率的CDMA信道間進(jìn)行，因此切換只改變地址嗎，不改變頻率。他在兩個基站覆蓋區(qū)的交界處起到了分集作用。這樣減少了由于切換造成的掉話（據(jù)統(tǒng)計，模擬系統(tǒng)，TDMA系統(tǒng)中無線信道上的90%掉話是在切換過程中發(fā)生的），保證了通信的可靠性。

4.2.2 軟切換的主要優(yōu)缺點

1:優(yōu)點

a：無縫切換，保持通話連續(xù)性，有效控制了“乒乓效應(yīng)” b：減少掉話的可能性；

c：切換區(qū)域的移動臺發(fā)射功率降低。減少發(fā)送功率是通過分集接受來實現(xiàn)的，降低發(fā)送功率有利于增加反向容量，減少干擾。另外發(fā)射功率的降低意味著延長了手機(jī)電池的使用時間，也就延長了通話時間，具有實際意義。

d：軟切換為在CDMA系統(tǒng)中實現(xiàn)分集接收提供了條件，提高了通信質(zhì)量。2：缺點

a:導(dǎo)致硬件設(shè)備增加； b：降低了前向信道容量；

c：對系統(tǒng)性能和網(wǎng)絡(luò)資源產(chǎn)生消極的影響。在前向鏈路中，過多切換降低了系統(tǒng)性能；在反向鏈路上，過多切換會占用更多的網(wǎng)絡(luò)資源（回程連接）

4.3第三代移動通信系統(tǒng)的切換技術(shù) 4.3.1 基本簡介

第三代移動通信系統(tǒng)是以實現(xiàn)世界范圍的個人通信為目標(biāo)，實現(xiàn)IT網(wǎng)絡(luò)全球化，業(yè)務(wù)綜合化和通信個人化，把“服務(wù)到終端”推向“服務(wù)到個人”。

第二代系統(tǒng)中，由于全球各國采用標(biāo)準(zhǔn)不同，在全球范圍內(nèi)無法漫游。而在第三代系統(tǒng)中，以全球為著眼點，以“地球村”為理念，將實現(xiàn)全球無縫隙覆蓋和漫游。

關(guān)于第三代系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)問題，目前仍有很多爭議。但是寬帶CDMA以其特有的優(yōu)勢，成為第三代移動通信的技術(shù)主流。目前，形成了幾個代表；歐洲和日本的WCDMA，北美的CDMA2000，中國大唐電信研制的TD-SCDMA。這標(biāo)志著我國提出的移動通信建議在白天通信史上第一次成為國際電信聯(lián)盟采用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.2歐洲和日本的WCDMA的切換

WCDMA是基于GSM的第三代技術(shù)。我國擁有世界上最大的GSM網(wǎng)絡(luò)，運營商只需要添加一些軟硬件，即可使GSM升級為WCDMA，保護(hù)已有的GSM投資。

WCDMA的切換，在進(jìn)入軟切換之前，移動臺從兩個基站測量下行鏈路。SCH的時間差，并向服務(wù)基站報告時間差。在一用宏小區(qū)，微小區(qū)，和微微小區(qū)的分層結(jié)構(gòu)時需要頻率間的切換。當(dāng)熱點地區(qū)有高容量的要求時也可以采取幾個載頻間的切換。為了完成頻率間的切換，當(dāng)在現(xiàn)有的頻率上運行時，就需要一個有效的方法在其他頻率上進(jìn)行測量。測量采用雙接受機(jī)的劃分時隙的兩種方法。

4.3.3北美的CDMA2000的切換

CDMA2000這一標(biāo)準(zhǔn)由美國提出，是基于IS-95CDMA的寬帶CDMA技術(shù)，可以保護(hù)基于IS-95窄帶CDMA的投資，其切換與IS-95中的軟切換類似。

4.3.4中國的TD-SCDMA的切換

TD-SCDMA系統(tǒng)在切換方面的技術(shù)特色為實行接力切換；利用移動臺的位置信息，準(zhǔn)確的將移動臺切換到新小區(qū)，避免了頻繁的切換，大大提高了系統(tǒng)的容量。采用接力切換的有點是與CDMA軟切換相比，簡化了用戶終端設(shè)計，克服了軟切換長期占用網(wǎng)絡(luò)資源和基站下行容量的資源缺點 各種蜂窩移動通信系統(tǒng)的切換

5.1 GSM系統(tǒng)中的切換

在GSM 系統(tǒng)中，有兩種基本切換類型：(1)內(nèi)部切換

小區(qū)內(nèi)切換：在同一小區(qū)內(nèi)，呼叫從一個信道轉(zhuǎn)移到另一個信道；

小區(qū)間切換：呼叫從一個小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一小區(qū)，兩個小區(qū)都在同一基站控制器(BSC)的控制下。

(2)外部切換

MSC內(nèi)切換：呼叫在不同基站控制器之間轉(zhuǎn)移，但屬于同一移動服務(wù)交換中心(MSC)；

MSC間切換：呼叫在不同MSC之間轉(zhuǎn)移。原先的MSC稱為錨定MSC，新的MSC 稱為中繼MSC。切換由終端或MSC發(fā)起。GSM 系統(tǒng)終端以TDMA方式掃描l6個鄰域節(jié)點的廣播控制信道，并建立一個有6個最佳小區(qū)的列表，由信號強(qiáng)度決定切換到哪個小區(qū)。GSM 系統(tǒng)使用兩種切換算法：(1)最小可接受的性能：在這種算法里，功率控制優(yōu)先考慮；(2)功率預(yù)算算法：在這種算法里發(fā)起切換，維持可以接受的信號強(qiáng)度和功率級別。GSM系統(tǒng)根據(jù)移動的地點和類型，劃分切換任務(wù)和定位切換流量。

5.2 CDMA2000系統(tǒng)中的切換

cdma2000系統(tǒng)使用其物理層，可支持現(xiàn)存IS．95B系統(tǒng)的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)(如話音、數(shù)據(jù)、激活業(yè)務(wù)和空中準(zhǔn)備)。在下列情況下，cdma2000支持話音、數(shù)據(jù)和其它業(yè)務(wù)從IS-95B系統(tǒng)到c&ua2000系統(tǒng)的切換：

(1)在切換邊界與單個頻帶內(nèi)；

(2)在切換邊界與頻帶間(假定移動臺支持多頻帶工作)；(3)在同一小區(qū)和同一頻帶內(nèi)；

(4)在同一小區(qū)內(nèi)和不同頻帶間(假定移動臺支持多頻帶工作)。此外，cdma2000還支持從cdma2000系統(tǒng)到IS-95B系統(tǒng)的切換。切換有四種基本類型：

(1)扇區(qū)間切換或更軟切換移動臺與同一小區(qū)的兩個扇區(qū)保持通信；

(2)小區(qū)間切換或軟切換 移動臺與不同小區(qū)的兩個或三個扇區(qū)保持通信；(3)軟／更軟切換移動臺與一小區(qū)的兩個扇區(qū)以及另一小區(qū)的扇區(qū)進(jìn)行通信；(4)硬切換連接斷開之前就先斷開的方式。切換過程：

(1)移動輔助軟切換(MASHO)過程移動臺監(jiān)控鄰域基站前向?qū)ьl信道(FPICH)的電平值，并向網(wǎng)絡(luò)報告穿越一系列給定門限值的FPICH，移動臺用RAKE接收機(jī)對多徑信號進(jìn)行相干合并；(2)動態(tài)調(diào)整軟切換門限軟切換提高了整個系統(tǒng)的性能，但在前向鏈路中過多的切換會降低系統(tǒng)性能，而在反向鏈路中過多的切換會占用更多網(wǎng)絡(luò)資源。小區(qū)內(nèi)的有些位置只能接收較弱的FPICH，需要較低的切換門限，而其它位置能夠接收到一些較強(qiáng)的和主要的

FPICH，要求較高的切換參數(shù)。這些可通過動態(tài)調(diào)整切換門限來實現(xiàn)。

5.3移動IP中的切換

移動IP 是一種使用分組封裝和重定向的技術(shù)，建立在本地代理和外地代理的基礎(chǔ)上。本地代理維護(hù)著一個本地移動終端數(shù)據(jù)庫，當(dāng)移動節(jié)點從本地移動到外地，本地代理更新數(shù)據(jù)庫，包含節(jié)點所在外地代理的地址。當(dāng) 包發(fā)送給移動節(jié)點時，首先到達(dá)本地代理。本地代理把該 包與移動節(jié)點所在外地代理的地址進(jìn)行封裝，再發(fā)送給外地代理。外地代理接收到封裝的 包后，去除 報頭信息，將包送給移動終端。對于這種方案，雖然移動節(jié)點到固定主機(jī)的路由是最佳的，但是固定主機(jī)到移動節(jié)點的路由卻不是最佳的。在支持移動性方面，IPv6比IPv4加強(qiáng)許多，包括無狀態(tài)地址自動配置和鄰域發(fā)現(xiàn)。IPv6中的移動性支持同樣采用了本地網(wǎng)絡(luò)、本地代理和包封裝傳送給移動節(jié)點所在網(wǎng)絡(luò)的思路，同樣需要一個轉(zhuǎn)交地址。移動節(jié)點使用無狀態(tài)地址自動配置和鄰域發(fā)現(xiàn)來配置轉(zhuǎn)交地址，因此IPv6的移動性支持并不需要外地代理。通過采用源路由，可有效地克服移動的三角路由問題。

5.3.1切換方式綜述

綜上所述，不同的移動通信網(wǎng)絡(luò)支持不同的切換方式或切換時使用相應(yīng)的策略，一般來說，一個網(wǎng)絡(luò)應(yīng)能支持網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的切換和終端移動性引起的切換。對于網(wǎng)絡(luò)切換的支持，應(yīng)包括一些基本功能：

(1)基站端對上行鏈路信號強(qiáng)度和E。／I。的測量；(2)命令終端對其它基站的測量；(3)硬切換和軟切換。

對于終端移動性切換的支持，應(yīng)包括一些基本功能：(1)下行鏈路信號強(qiáng)度和E。／Io的測量；(2)終端能夠提取基站信息；(3)硬切換和軟切換。

心得：未來移動通信系統(tǒng)中切換技術(shù)與移動性管理結(jié)合得越來越緊密, 由于未來移動通信系統(tǒng)的核心網(wǎng)為IP網(wǎng), 這勢必會給移動用戶的切換帶來新的問題和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)有的切換算法是針對峰窩移動通信系統(tǒng)設(shè)計, Interne t協(xié)議開始并不是針對無線通信環(huán)境所設(shè)計, 要使得未來移動通信系統(tǒng)中切換技術(shù)得以實現(xiàn), 必須對現(xiàn)有的切換技術(shù)進(jìn)行修改。移動通信網(wǎng)絡(luò)是在不斷飛速發(fā)展的，因此新技術(shù)、新問題將會不斷出現(xiàn)，只有通過不斷的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗積累，特別是針對新技術(shù)的了解和知識儲備，才能跟上技術(shù)的發(fā)展步伐，通過切換技術(shù)的提升，使移動通信網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量也隨之提升。

第二篇：移動通信技術(shù)

移動通信技術(shù)

1、移動通信的概念

2、移動通信的特點（4點）

3、移動通信的工作方式

4、移動通信系統(tǒng)的組成5、移動通信中編號北京

6、移動通信中發(fā)射信號的處理

7、數(shù)字信號調(diào)制

8、移動通信系統(tǒng)的業(yè)務(wù)

9、移動通信的組網(wǎng)制式

10、小區(qū)制的特點

11、小區(qū)的形狀選擇

12、信道的分類

13、信道的概念

14、頻譜分配的基本原則

15、影響頻率選擇的因素

16、同頻費用

17、多信道公用

18、話務(wù)量

19、

第三篇：移動通信技術(shù)

GSM:全球移動通訊系統(tǒng)Global System of Mobile communication

GPRS---General Packet Radio Service，通用無線分組業(yè)務(wù)

EDGE---Enhanced Data Rate for GSM Evolution 的縮寫，即增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率GSM演進(jìn)技術(shù)

UMTS---通信系統(tǒng)（Universal Mobile Telecommunications System）HSPA---High-Speed Packet Access高速數(shù)據(jù)信息包接入/存取技術(shù)

LTE---Long Term Evolution的縮寫，全稱應(yīng)為3GPP Long Term Evolution，中文一般翻譯為3GPP長期演進(jìn)技術(shù)，為第三代合作伙伴計劃（3GPP）標(biāo)準(zhǔn)，使用“正交頻分復(fù)用”（OFDM）的射頻接收技術(shù)，以及2×2和4×4 MIMO的分集技術(shù)規(guī)格。同時支援FDD（頻分雙工）和TDD（時分雙工）。

第四篇：移動通信分集技術(shù)

移動通信報告

設(shè)計題目： 分集技術(shù) 班 級： 11通信 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師：

2014 年 12 月 10 日

分集技術(shù)

Diversity Techniques

【摘要】無線移動通信因其信道的特殊性，使得多徑現(xiàn)象及各種衰落極大地影響通信質(zhì)量，衰落效應(yīng)是影響無線通信質(zhì)量的主要因素之一。為了提高系統(tǒng)的抗多徑性能，最有效的方法是對信號采用分集技術(shù)。分集技術(shù)因為他的良好的抗衰落性能而被視為一種有效的方法應(yīng)用在移動通信系統(tǒng)中。分集基本思想是在相關(guān)性很小的若干個支路上載有同一消息的信號，然后通過合并技術(shù)再將各個支路信號合并輸出，那么便可在接收終端上大大降低深衰落的概率。分集技術(shù)通常利用無線傳播環(huán)境中同一信號的獨立樣本之間不相關(guān)的特點，使用一定的信號合并技術(shù)改善接收信號，來抵抗衰落引起的不良影響。在第三代和第四代移動通信系統(tǒng)中，分集技術(shù)都已得到了廣泛應(yīng)用。Abstract: Multipath phenomenon and attenuation make great effects on the quality of wireless mobile communication because of its special channel.The attenuation effect is one of the main reasons that affect the quality of wireless communication.In order to improve the anti-multipath performance of the system, the most effective method is the use of diversity techniques to signals.Because of its good resistance to attenuation, diversity has been regarded as an effective method in a mobile communication system.Diversity techniques mean carrying the same messages on different branches which have little correlation between each other, and then it will output the signal from those branches by the combining techniques, so it can reduce the probability of deep attenuation greatly in receiving terminal.Diversity techniques usually make use of the uncorrelated characteristics of same signal’s independent samples in wireless propagating environment, and improve the received signals by signal combining techniques to resist attenuation effects.In the third and forth generation mobile communication system, diversity techniques have been widely used.【關(guān)鍵詞】空間分集；合并技術(shù)；MIMO技術(shù)

Keywords: Space Diversity;Combining Techniques;MIMO Techniques

【正文】

一、分集技術(shù)基本原理

“分集”背后的主要思想是提供發(fā)射到接收機(jī)信號的不同復(fù)制信號。如果不同復(fù)制信號獨立的衰落，所有發(fā)射信號的復(fù)制信號同時深衰落的可能性就會降低[1]。因此分集的基本原理就是通過多個信道（時間、頻率或者空間）接收到承載相同信息的多個復(fù)制信號，由于多個信道的傳輸特性不同，信號多個復(fù)制信號的衰落就不會相同。這樣，接收機(jī)就可以可靠地用這些接收信號解碼發(fā)射信號。

分集技術(shù)實現(xiàn)的必要條件是在接收端必須能夠接收到承載相同信息且在統(tǒng)計上相互獨立(或近似獨立)的若干不同的復(fù)制信號。而不同復(fù)制信號的獲得可以通過不同的方式，比如空間、頻率、時間等，它主要是指使用不同的方法有效的區(qū)分接收到的含同一信息內(nèi)容但統(tǒng)計上獨立的信號。發(fā)射的復(fù)制信號可以通過不同的方式發(fā)送，例如，它可以在不同的時間間隙，以不同的頻率，不同的極化或不同的天線發(fā)射。目的是通過獨立的衰落發(fā)送兩個或更多的復(fù)制信號。既然所有的獨立路徑同時遭受深衰落的可能性減小，那么只要使用適當(dāng)?shù)暮喜⒎椒?，就會降低誤差概率。

整體看來，分集技術(shù)主要包括兩個方面的內(nèi)容：一是分散傳輸,即研究如何把要發(fā)送的信號分散了開來，使接收機(jī)能夠獲得多個互不相關(guān)的、攜帶同一信息的信號；二是集中處理,即研究如何把接收機(jī)收到的多個互不相關(guān)的衰落信號進(jìn)行恰當(dāng)?shù)暮喜⒁垣@得最大信噪比，降低衰落的影響。

二、分集技術(shù)主要分類

分集技術(shù)包括分散發(fā)射技術(shù)和合并接收技術(shù)，分散發(fā)射技術(shù)主要包括空間分集技術(shù)（Space Diversity Techniques），時間分集技術(shù)（Time Diversity Techniques），頻率分集技術(shù)(Frequency Diversity Techniques)。合并接收技術(shù)主要包括選擇式合并技術(shù)(SC: Selection Combining Techniques)，最大比合并技術(shù)（MRC: Maximal Ratio Combining Techniques），等增益合并技術(shù)(EGC: Equal Gain Combining Techniques)等。

（一）、分散發(fā)射技術(shù)

（1）空間分集

使用多個天線來獲得分集的方法是空間分集，空間分集正是利用不同信道上衰落統(tǒng)計特性上的差異來實現(xiàn)抗信道選擇性衰落的功能。

空間分集分為空間分集發(fā)送和空間分集接收兩個系統(tǒng)。其中空間分集接收是在空間不同的垂直高度上設(shè)置幾副天線，它是利用多副接收天線來實現(xiàn)的。接收端天線之間的距離條件要求d≥λ/2（λ為工作波長）[2]，這樣就降低了信道衰落的影響，并在一定程度上改善了傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

圖1-1 空間分集結(jié)構(gòu)

空間分集接收的優(yōu)點是分集增益高，缺點是還需另外單獨的接收天線。為了克服這個缺點，又生產(chǎn)出定向雙極化天線。利用兩個在同一地點、極化方向相互正交的天線發(fā)出的信號呈現(xiàn)出互不相關(guān)衰落特性的特點，在發(fā)射端同一處裝上垂直極化和水平極化兩副發(fā)射天線，在接收端同一地點裝上垂直極化和水平極化兩副接收天線，就可以得到兩路衰落特性互不相關(guān)的極化分量Ex和Ey。

圖1-2 極化分集結(jié)構(gòu)

這種方法的優(yōu)點是它只需一根天線，結(jié)構(gòu)緊湊，節(jié)省空間，缺點是它的分集接收效果低于空間分集接收天線。（2）時間分集

用不同的時間間隙來形成分集，叫做時間分集。時間分集是將同一信號在相隔一定的時間內(nèi)多次重發(fā)，只要各次發(fā)送時間間隔足夠大，則各次發(fā)送降格出現(xiàn)的衰落將是相互獨立統(tǒng)計的。時間分集正是利用時間上衰落統(tǒng)計特性上的差異來實現(xiàn)抗時間選擇性衰落的功能。為了保證重復(fù)發(fā)送的數(shù)字信號具有獨立的衰落特性，重復(fù)發(fā)送的時間間隔應(yīng)該滿足：

公式中：fm為衰落頻率，v為移動臺運動速度。

時間分集與空間分集相比較，優(yōu)點是減少了接收天線及相應(yīng)設(shè)備的數(shù)目，缺點是占用時隙資源增大了開銷，降低了傳輸效率。（3）頻率分集

頻率分集使用不同的載波頻率獲得分集，復(fù)制信號從不同的載波頻率上發(fā)射，然后在接收端對接收信號進(jìn)行合成或選擇，以減輕衰落影響。頻率分集正是利用不同頻段衰落統(tǒng)計特性上的差異，來實現(xiàn)抗頻率選擇性衰落的功能。所謂頻率不相關(guān)的載波是指當(dāng)不同的載波之間的間隔大于頻率相干區(qū)間，即載波頻率的間隔應(yīng)滿足:

公式中：△f為載波頻率間隔，Bc為相關(guān)帶寬，△Tm為最大多徑時延差。同空間分集系統(tǒng)一樣，在頻率分集系統(tǒng)中要求頻率相關(guān)性較小，這樣才可以獲得較好的頻率分集改善效果。在一定的范圍內(nèi)兩個微波頻率f1與f2相差，即頻率間隔△ f=f2-f1越大，兩個不同頻率信號之間衰落的相關(guān)性越小。頻率分集與空間分集相比較，其優(yōu)點是在接收端可以減少接受天線及相應(yīng)設(shè)備的數(shù)量，缺點是要占用更多的頻帶資源。

無論何種分集方式，都是利用在不同的傳播條件下，幾個微波信號同時發(fā)生深衰落的概率小于單一微波信號同一衰落深度的概率來取得分集改善效果的。

（二）、合并接收技術(shù) 合并方法都可以歸結(jié)為下面的公式 由公式可知：合并技術(shù)的關(guān)鍵就是確定加權(quán)值。合并時采用的準(zhǔn)則與方式主要分為四種：選擇式合并(SC: Selection Combining)、最大比值合并（MRC: Maximal Ratio Combining）、等增益合并(EGC: Equal Gain Combining)等。（1）選擇式合并（擇優(yōu)錄?。3]

選擇式合并系統(tǒng)采用選擇式合并技術(shù)時，N 個接收機(jī)的輸出信號先送入選擇邏輯，選擇邏輯再從N 個接收信號中選擇具有最高基帶信噪比的基帶信號作為輸出。選擇式合并的特點是實現(xiàn)簡單。（2）最大比值合并（區(qū)別對待）

在接收端由多個分集支路，經(jīng)過相位調(diào)整后，按照適當(dāng)?shù)脑鲆嫦禂?shù)，同相相加，再送入檢測器進(jìn)行檢測。在接收端各個不相關(guān)的分集支路經(jīng)過相位校正，并按適當(dāng)?shù)目勺冊鲆婕訖?quán)再相加后送入檢測器進(jìn)行相干檢測。其譯碼過程簡單、易實現(xiàn)。

（3）等增益合并（一視同仁）

等增益合并原理等增益合并也稱為相位均衡，僅僅對信道的相位偏移進(jìn)行校正而幅度不做校正。等增益合并不是任何意義上的最佳合并方式，只有假設(shè)每一路信號的信噪比相同的情況下，在信噪比最大化的意義上，它才是最佳的。

三、MIMO分集

鑒于分集技術(shù)的抗衰落特性，它成為MIMO技術(shù)的重要組成部分。MIMO多輸入多輸出技術(shù)（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個發(fā)射天線和接收天線，使信號通過發(fā)射端與接收端的多個天線傳送和接收，從而改善通信質(zhì)量[4]。它能充分利用空間資源，通過多個天線實現(xiàn)多發(fā)多收而不會增加頻譜資源，并減小了以往增加天線發(fā)射功率對其他接收電臺造成嚴(yán)重干擾的情況。分集技術(shù)的使用不僅可以成倍的提高系統(tǒng)信道容量，而且極大的減弱了多徑衰落對無線通信造成的影響，顯示出明顯的優(yōu)勢、因此它被視為下一代移動通信的核心技術(shù)[5]。

四、總結(jié)

總體看來，移動通信的傳輸效率主要還是受到多徑衰落的制約，這嚴(yán)重影響了無線通信質(zhì)量。通過對上述多種發(fā)射分集技術(shù)的介紹和分析可知，在復(fù)雜的無線信道下各發(fā)射分集技術(shù)的目的均對信息傳輸?shù)挠行云鸬搅酥卮笞饔谩Ｔ趯Ψ旨夹g(shù)有了大致的了解之后，我覺得抗衰落的解決思想和方法還是比較好理解的，也是容易想到的，但是困難的是我們?nèi)绾伟堰@些想法運用到科研領(lǐng)域中去，可能一個簡單的想法在科技領(lǐng)域得到實施之后都會是一項重大的技術(shù)突破。本次學(xué)習(xí)中遇到的難點主要是對一些關(guān)鍵技術(shù)，核心技術(shù)上的理解和認(rèn)識還不夠。

了解了分集技術(shù)之后，我想到：由于工作特點和性能不盡相同，因此各發(fā)射分集技術(shù)在不同的環(huán)境條件下所起的作用也有所不同。為了在不同的條件下使用相應(yīng)較有效的分集技術(shù)，我覺得可以在發(fā)送有效信息之前，先向接收設(shè)備發(fā)送一段簡單的測試信息，即判斷移動接收臺所處環(huán)境條件，對反饋回來的測試信息進(jìn)行分析，選擇當(dāng)前環(huán)境下的最優(yōu)發(fā)射分集技術(shù)?；蛟S可以通過其他比較先進(jìn)的技術(shù)手段檢測移動接收機(jī)的環(huán)境位置，大致的思想就是多個分集方式可以靈活多變，自由切換，略有貼近智能選擇的意思，而不必某個站點或者某項技術(shù)方案中只含有特定的一種分集技術(shù)。

[1] 龔建民，劉崇春.多入多出通信系統(tǒng)原理 [M] 科學(xué)出版社 2010：09 [2] 鄧明.無線通信系統(tǒng)中的空間分集技術(shù)研究[D] 科技信息 2006：13 [3] 閻毅.無線通信與移動通信技術(shù)［M］清華大學(xué)出版社2013： [4] 林云.MIMO技術(shù)原理及應(yīng)用［M］.人民郵電出版社.2010:216 [5] 胡健棟.現(xiàn)代無線通信技術(shù)［M］.機(jī)械工業(yè)出版社.2003:13

第五篇：移動通信技術(shù)復(fù)習(xí)題

一、填空：

1.移動通信可采用的多址技術(shù)有FDMA、TDMA、CDMA SDMA。

2、按無線設(shè)備工作方式的不同，移動通信可分為單工、雙工和單雙工三種方式。

3.CDMA系統(tǒng)有硬切換、軟切換和更軟切換換三種切換方式。

4、移動通信網(wǎng)按服務(wù)區(qū)域覆蓋的大小可分為兩大類：小容量的大區(qū)制和 大容量的小區(qū)制。

5、大容量移動電話系統(tǒng)的信道共用方式為專用呼叫信道方式。

6.第三代移動通信采用IMT-2000系統(tǒng)，工作在2000MHZ頻段；其三大技術(shù)體制為 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

7.GSM基站子系統(tǒng)由 BSC和 BTS組成，它通過 UM接口直接與移動臺相連。

8.第三代移動通信的速率要求是：車載環(huán)境，最高速率應(yīng)達(dá) 144kb/s；步行環(huán)境，最高速率應(yīng)達(dá)348kb/s，室內(nèi)環(huán)境，最高速率應(yīng)達(dá) 2m/s。

9、第三代移動通信采用 IMT-2000系統(tǒng)，其三大技術(shù)體制為 W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。

10、GSM系統(tǒng)從MS切換至SDCCH信道時開始進(jìn)行通話測量，并在SACCH信道上傳送移動臺的測量報告和BSC對MS的功率調(diào)節(jié)及TA值信令信號，在FACCH信道上完成切換。

11.我國GSM系統(tǒng)采用頻段為900M時，可分為 124個頻道，每個頻道收、發(fā)頻差為 45MHZ，跳頻速率為217次/s。

12、GSM網(wǎng)絡(luò)中唯一識別移動臺的號碼是IMSI，而在公共電話交換網(wǎng)中唯一識別移動臺的號碼是MSISDN。

13.GSM的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS由MSC、HLR、VLR和 AUC等部分組成。和

14、GSM網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)由MSC、HLR、VLR、AUC、EIR組成15.GPRS核心網(wǎng)最重要和最基本的兩個網(wǎng)元是 SGSN 和GGSN。

16、GPRS的含義是通用無線分組任務(wù)。

17、分集技術(shù)的作用是抗衰落，主要有時間分集、頻率分集、空間分集等。

二、選擇題

1.GSM系統(tǒng)采用TDMA，每個載波分為（B）時隙。

A、4B、8C、16D、322、交織編碼屬于無線通信的（B）

A、信源編碼B、信道編碼C、調(diào)制D、解調(diào)

3.惡意呼叫識別屬于（C）補(bǔ)充業(yè)務(wù)。

A、呼叫提供類 B、呼叫完成類 C、號碼類 D、呼叫限制類

4、當(dāng)基站收發(fā)信天線采用120度定向天線時，一個小區(qū)分為（B）個扇區(qū)。

A、1B、3C、6D、12

5.GSM1800收發(fā)頻率間隔為（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz6、移動用戶漫游到一個新的編號區(qū)時，由VLR給它分配

（A）號碼。

A、MSRNB、MSISDNC、TMSID、IMSI

7.GSM系統(tǒng)中對全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作的功能實體是（D）。

A、HLRB、OSSC、AUCD、OMC8、語音編碼屬于無線通信的（A）

A、信源編碼B、信道編碼

C、調(diào)制D、解調(diào)

9.WAP不能提供的服務(wù)為（A）。

A、無線電話應(yīng)用 B、移動互聯(lián)網(wǎng)接入及內(nèi)容服務(wù) C、基于PUSH技術(shù)的主動服務(wù) D、視頻信息傳輸

10、基站控制器與基站收發(fā)信臺之間的接口稱為（C）接口。

A、A接口B、B接口

C、Abis接口D、Um接口

11.移動臺可以任意移動但不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域稱為（C）。

A、小區(qū) B、基站區(qū) C、位置區(qū) D、MSC區(qū)

12、用戶鑒權(quán)鍵是指（B）。

A、KcB、KiC、RANDD、SRES

13.IS-95 CDMA系統(tǒng)的雙模式含義是能以（C）方式工作。

A、模擬時分 B、模擬頻分C、碼分?jǐn)U頻 D、頻分雙工

14、由我國自主研發(fā)并被（ITU）采納的3G標(biāo)準(zhǔn)是(C)

A、WCDMAB、CDMA2000

C、TD-SCDMAD、CDMA

15.GPRS系統(tǒng)可以提供高達(dá)（C）的理論數(shù)據(jù)傳輸速率。

A、14.4Kb/s B、115.2Kb/sC、171.2Kb/s D、384Kb/s16、位置更新過程是由下列誰發(fā)起的(C)

A、移動交換中心B、VLR

C、MS(移動臺)D、基站收發(fā)信臺

17.CDMA系統(tǒng)中，軟切換是指（A）。

A、不同基站NodeB間切換 B、同基站不同扇區(qū)間切換C、不同RNC間切換 D、異頻切換

18、移動臺可以任意移動但不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域稱為（C）。

A、小區(qū) B、基站區(qū) C、位置區(qū) D、MSC區(qū)

19.第3代移動通信系統(tǒng)與第2代移動通信系統(tǒng)的主要區(qū)別是（C）。

A、傳播的開放性 B、信道的時變性 C、業(yè)務(wù)的多媒性 D、多個用戶之間的干擾

20、GSM1800收發(fā)頻率間隔為（A）。

A、95MHz B、45MHz C、35MHz D、25MHz

21.在GSM系統(tǒng)中，基站（BTS）與手機(jī)（MS）之間接口是：（C）

A、A接口 B、Abis接口 C、Um接口 D、E接口

22、GSM系統(tǒng)采用TDMA，每個載波分為（B）時隙。

A、4B、8C、16D、3223、當(dāng)基站收發(fā)信天線采用120度定向天線時，一個小區(qū)分為（B）個扇區(qū)。

A、1B、3C、6D、1224、為了對抗小區(qū)之間的同道干擾和鄰道干擾，主觀上限定了接收質(zhì)量的指標(biāo)，即射頻信號對于干擾信號的比值。稱為（C）。

A、信噪比B、再用距離C、射頻防護(hù)比D、保護(hù)比

25、在時分雙工（TDD）方式中，上下行幀都在（C）的頻率上。

A、不同B、25kHzC、相同D、9個

26、在時分雙工（TDD）方式中，上下行幀都在（C）的頻率上

A、不同B、25kHzC、相同D、9個

27、交織編碼與糾錯編碼都屬于無線通信的（B）

A、源編碼B、信道編碼

C、調(diào)制D、解調(diào)

28、當(dāng)漫游用戶進(jìn)入某個MSC區(qū)域時，必須想與該MSC相關(guān)的（A）登記，并分配一個移動用戶漫游號碼。

A、VLRB、HLRC、AUCD、OMC29、使MS保持頻率同步的邏輯信道是（D）

A、BCCHB、CCCHC、FACCHD、FCCH30、每個基站采用三副120。扇形定向天線，分別覆蓋三個相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域。這就是所謂（B）。

A、中心激勵B、小區(qū)分裂C、角度分集D、頂點激勵

三、判斷題

1.在移動通信系統(tǒng)中，相鄰小區(qū)不允許使用相同頻率，否則會產(chǎn)生同頻干擾。（×）

2.完成城市高密度區(qū)室內(nèi)覆蓋最好的方法是建筑物內(nèi)設(shè)直放站。（∨）

3、TDD稱為時分雙工，收發(fā)信號在時間上分開互不干擾，被廣泛地用于GSM系統(tǒng)。（×）

4、一個BSC可以連接到多個MSC上。（×）

5.CDMA為干擾受限系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中增加一個通話用戶時，所有用戶的信噪比會下降。（∨）

6.在實際工程建設(shè)中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建設(shè)。（×）

7、GPRS采用分組數(shù)據(jù)計費功能，即根據(jù)數(shù)據(jù)量來計費。（∨）

8、在GSM向WCDMA的演進(jìn)過程中，核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)部分都可以平滑演進(jìn)。(×)

9.光纖在機(jī)柜外走線的時候，如果兩個機(jī)柜距離很近，可以不采用保護(hù)套管進(jìn)行防護(hù)。(×)

10.在GSM向WCDMA的演進(jìn)過程中，核心網(wǎng)和無線接入網(wǎng)部分都可以平滑演進(jìn)。(×)

11、CDMA網(wǎng)的無線同步通過GPS接收天線，采用GPS同步方式。（∨）

12、移動臺的位置更新是由網(wǎng)絡(luò)發(fā)起的。（×）

13.小區(qū)是移動網(wǎng)絡(luò)中最小的區(qū)域單位，每個小區(qū)都會被分配一個全球唯一的識別碼。（∨）

14.在移動通信中通常將陰影效應(yīng)造成的衰落稱為慢衰落，多徑效應(yīng)造成的衰落稱為快衰

落。（∨）

15、同一無線通信系統(tǒng)的收發(fā)信機(jī)有隔離度要求，不同系統(tǒng)間則沒有要求。(×)

16、GSM中鑒權(quán)和加密是兩個獨立的處理過程，兩者之間沒有任何的關(guān)聯(lián)。(×)

17、GSM系統(tǒng)的A接口定義為移動臺與基站收發(fā)信臺之間的通信接口。（×）

18、GSM采用與GPRS相同的頻段。（∨）

19、GSM系統(tǒng)中，鑒權(quán)的目的是防止無權(quán)用戶接入系統(tǒng)，及認(rèn)證用戶識別卡SIM卡的有效性。（∨）

20、臨時移動用戶識別碼（TMSI）只限于在移動用戶當(dāng)前訪問位置區(qū)使用。（∨）

21、GSM中，話音激活技術(shù)采用一種自適應(yīng)門限話音檢測算法。當(dāng)發(fā)端判斷出通話者暫停通

話時，就關(guān)閉發(fā)射機(jī)。（∨）

22、GSM系統(tǒng)中的用戶在越區(qū)時也可以采用軟切換。（×）

23、一個區(qū)群內(nèi)的不同小區(qū)頻率可以重復(fù)使用。（×）

24、GSM900和DCS1800的載頻間隔和雙工距離都是一樣的。（×）

25、在CDMA系統(tǒng)中隨著用戶數(shù)量的增加，用戶通話質(zhì)量隨之下降。（∨）

26、GPRS是GSM向3G系統(tǒng)演進(jìn)的重要一環(huán)，故又把它稱為“2.5代技術(shù)”。（∨）

27、在實際工程建設(shè)中，GSM1800基站和GSM900基站一般都不能共址建設(shè)。（×）

28、MSC具有交換、計費、業(yè)務(wù)提供的功能。(∨)

29、GSM900和DCS1800的載頻間隔和雙工距離都是一樣的。（×）

30、CDMA為干擾受限系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)中增加一個通話用戶時，所有用戶的信噪比會下降。（∨）

四、簡答題：

1.說明GSM系統(tǒng)中MSC的作用。

2、什么是動態(tài)信道分配，有何優(yōu)點

3、為什么CDMA系統(tǒng)容量稱為“軟容量”

4.移動通信的切換由哪三個步驟來完成五、計算應(yīng)用題：

1、某移動通信系統(tǒng)，每天每個用戶平均呼叫10次，每次占用信道平均時間80s，呼損率要求10%，忙時集中率K=0.125。

問：（1）給定14個信道能容納多少用戶數(shù)？（取整數(shù)）

（2）系統(tǒng)的信道利用率是多少？（保留兩位小數(shù)）

愛爾蘭表

2、在GSM系統(tǒng)中，語音信道的信道編碼采用了（2，1，5）卷積編碼器，已知生成多項式為g1(x)=(31)8，g2(x)=(33)8，試畫出此編碼器的電路圖，其編碼效率是多少？