通信技术题库---移动无线信道

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1、u 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。u 信道编码、交织技术、分集接收信道编

2、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/

3、9=3.3米u 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

4、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

5、、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）u 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）u 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。

6、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/BCCHNB：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）FCCHFB：相当于一个带频移的未调载波。固定比特（Fired Bits）=142个全为“0”SCHSB：AB：G

7、P=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。IDELDB：时间提前量：提前量是063比特之间的任意值。如个比特就表示不必调整（与在一起），比特是与之间的最长距离。因而系统的最大覆盖范围是：3.7us*63*3*10m/s=70km(注：.7us是每个比特的时长；万公里是电波速度)。不断测量自己脉冲时隙与收到的时隙之间的时间提前量，并根据结果在下行上以每秒次的频度通知。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。u 编号计划 编号计划是通信网的基本规划之

8、一。我国GSM网的编号计划叙述如下：l 移动台号码（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=H1H2H3ABCDH1H2H3: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。l 移动用户漫游号码（M

9、SRN） 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=1390M1M2M3ABCM1M2M3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。l 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0

10、0、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。l 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ABCDEFGHl 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。l 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

11、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。l 全球小区识别码（CGI）CGI=MCC（3）+MNC（2）+LAC（MAX16bit）+CI(MAX16bit)其中LAI=MCC+MNC+LAC；l 基站识别码（BSIC）BSIC是用于识别相邻国家的相邻基站的，为6BIT编码BSIC=国家色码NCC（3bit）+基站色码BCC(3bit)其中NCC=XY1Y2，X（移动1、联通2）、l 国际移动台设备识别码（IMEI）IMEI=TAC（6）+FAC

12、（2）+SNR（6）+SP（1）其中TAC=型号批准码，由欧洲型号认证中心分配FAC=工厂装配码，由厂家编码，表示生产厂家及其装配地SNR=序号码，由厂家分配。识别每个TAC和FAC中的某个设备的SP=备用，备作将来使用l MSC/VLR号码我国移动规定1390M1M2M3，其中M1M2的分配同H1H2的分配l 切换号码（HON）HON是当进行移动交换局间越局切换时，为选择路由，由目标MSC（即切换要转移到的MSC）临时分配给移动可恨的一个号码。此号码为MSRN号码的一部分。l HLR/AUC识别我国移动规定139H1H2H3作HLR/AUC识别号码。是客户号码全为零的MSISDN，即139H

13、1H2H30000u 安全管理和接续流程*提供安全管理功能的技术环节主要有1接入网络鉴权2移动设备设备识别3无线路径加密4用户识别码IMSI临时用户识别码TMSI*鉴权存储HLR中所有用户的鉴权键Ki对所有用户产生三参数组RAND/Kc/SRES临时存储所有用户的三参数组（每用户1至10组）依请求发给VLR临时存储所有用户的三参数组（每用户1至7组）存储所有有关的用户信息算法 A3SRESSRESAUC=SRESMS接入请求RAND是接入否，不能接入*开机进入空闲模式：开电源搜寻124（或374）个频点搜寻最强的BCCH载频接收到FCCH信道信息锁定（调协）到正确载频频率上读取SCH信道信息（

14、BSIC、超告帧TDMA帧号）扫描一个“BCCH载频存储器”表测出各载频信号强度列出6个最强载频组成的邻近小区场强分布表报告BSS（作切换时小区选择）*位置登记：开机登记接收BCCH（LAI）信息更新位置存储器内容发RACH（channel request）接收AGCH（imme assigment）发SDCCH（intinal L3 位置更新消息）接收SDCCH消息*进入空闲模式：*移动台主呼：*移动台被呼：u EC回音消除器GSM由MS到MS的端到端连接的最大时延可达180ms：（GSM系统对个部分时延量限制如下：话音编码20ms、交织时延37ms、处理时延8ms、无线传输路径时延15ms

15、、总单向时延等于80ms等）u GSM实现业务一览：电信业务电话短消息消息处理系统可视图文电传交替话音/G3传真承载业务数据、电路交换、异步双工数据、电路交换、同步双工数据、分组交换、异步双工数据、分组交换、同步双工补充业务主叫号码识别显示主叫号码识别限制对方号码识别显示对方号码识别限制恶意呼叫识别无条件呼叫前转移动用户遇忙呼叫前转无线阻塞呼叫前转无应答呼叫前转移动用户不可及呼叫前转呼叫等待遇忙用户呼叫完成闭合用户群记费通知免提业务反向计费（主叫或被叫）呼叫保持呼叫转换多方会话闭锁所有呼出闭锁所有国际呼出闭锁所有国际呼叫除了本国（局）PLMN漫游时闭锁所有国际呼叫漫游时闭锁所有国际呼入移动接入搜索用户到用户信令u 14位信令点编码：（摘自CCITT ITU Q708）区识别区域/网识别信令点识别（识别世界地理区） （某一地理区中的区域或信令网） （识别某一区域或信令网中的信令点（由各国决定）