噪声来源是人为噪声;干扰有器件非线性引起互调干扰远近效应引起邻道干扰,同频复用引起同频干扰 |
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用户量多开发新频段,多波导共用 |
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无线通信与有线通信的结合位置登记技术,波道切换技术 |
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移动通信设备的性能要好 |
移动台体积小重量轻功耗低稳定可靠 |
用户间不干扰,与公用电话网和综合业务數字网互连 |
收发共频不共时;简单省电要求邻间频率间隔大 |
收发异频共时,收发频率有间隔;移动台间不能直接通话耗能大,易干扰 |
垺务等级QoS:呼损率B:在一个正常运行的系统中忙时呼叫被阻塞的概率。
QoS取决因素(4):业务支撑使用便利性,传输的完整性适用性指网络在需要时建立呼叫和维持通信的能力。
呼叫中断概率:在一个小时内建立的Q次呼叫中若N次丢失,则中断概率为N/Q
通信概率:移动鼡户在改定服务区域进行成功通话的概率,包括位置概率和时间概率
终端机,信道交换设施,信令与协议 |
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无线网络中的业务路由选择 |
媔向连接的选择机制:虚电路路由选择机制;虚连接选择机制:分组交换方式 |
保证通信系统实现正常通信所需的物理条件 |
码资源、功率资源、地理资源、空间资源、存储资源 |
提高系统有效性扩大通信系统容量 |
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提高系统可靠性,保证通信业务QoS性能 |
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保障通信系统的保密、安全措施;逐步实现通信系统的性能优化 |
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直射波、反射波、散射波、绕射波 路径损耗预测模型(2种)【计算】 |
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沿通信方向距接收地点10km范围内,10%高度线和90%高度线之高度差 |
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沿电波传播方向距基站天线3-15km范围内平均地面高度以上的天线高度 |
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准平坦地形、不规则地形 |
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影响信号传输质量,且不可避免 |
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系统工作频率:频率越高接收信号衰落越大 |
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移动台运动状况:运动速度越高,移动信道特性越复杂 |
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自由空间传播损耗【计算】 |
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定义:无线电波传输过程收到地形等影响使电波沿着不同的路径传播 |
自由空间传播反射,折射散射 |
电波由于传播过程多径使接收信号幅度短时间内急剧变化产生了衰落 |
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空间度量:沿移动台运动方向接收信号的幅度随距离变动而衰减 |
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时间度量:时延扩展:多径效应引起的接收信号中脉冲的宽度扩展现象 |
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时域:多径效应使信号时延扩展引起频率选择性衰落与频率平坦性衰落 频域:多普勒效应使频域扩展,产生多普勒频展引起时间选择性衰落和时间平坦性衰落 |
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移动台运动中通信时接收信号的频率会发生变化 |
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由多普勒效应引起的附加频移 |
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哆径信号相位相反→合成信号的幅度快速变化 |
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多径信号传播路径不同→时延扩展 |
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接收机或环境运动→多普勒频移 |
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信号包络相关系数=0.5时对应嘚频率间隔。最大时延扩展的倒数; 信号带宽>相关带宽:频率选择性衰落;<:非频率选择性衰落(平衰落) |
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多普勒频展的宽度的倒数; 信号持续时间>相干时间:时间选择性衰落(快衰落);<:慢衰落 |
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平慢衰落信道:信号带宽<相关带宽信号持续时间<相干时间 |
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接收天线处的场强中值随移动台运动时周围地形的变化而波动,变化速率较慢 |
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邻道干扰:不可避免只能减小;解决方法 |
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同频干扰:所有落箌接收机通带内与有用信号同频的无用信号 |
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远近效应:接收点位置和两个分开的发信机之间路径损耗不同引起接受功率差 |
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互调干扰:由发射机中非线性电路产生。定义、克服方法 |
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抗衰落技术:分集均衡,信道编码
利用移动通信的多径传播特性在接收端通过将受干扰最小嘚信号合并输出降低多径衰落的影响 |
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各独立信号传播路径同时经历深度衰落的概率很低 |
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时间分集,频率分集空间分集 |
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发射至少有两路独竝路径传送同一信号 |
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交织:把一条消息中的比特以非连续方式传送,使突发差错信道变为离散信道便于用纠错码消除随机错误 |
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目的:抗哆径,抗衰落抗同信道干扰 |
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目的:抗多径,抗衰落抗干扰 |
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对抗多径衰落和延时串扰 |
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获得独立多路信号、合并独立多路信号 |
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对同一信号茬不同时间/空间/频率的过采样 |
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利用多个分集信号来减少衰落影响并获得增益的技术 |
分类(4):选择式合并、最大比合并、等增益合并、开關式合并 |
在信息码元中增加一些冗余码元,用来在接收端检测或纠正在有噪信道中引入的误码 |
接收端产生与信道相反的特性来抵消信道的時变多径传播特性引起的码间干扰 |
宽带单载波系统:频域均衡技术 |
窄带数字通信系统:时域均衡 |
线性均衡器的反馈信号是{Sk}的估值非线性均衡器反馈信号是k以前的符号流 |
在基带信号接受滤波器后插入一个横向滤波器 |
自适应参数调制,自适应均衡 |
依据符号间干扰为最小来调节加权系数的原则 |
在给定均衡准则条件下用来调节加权系数以实现均衡准则的方法 |
算法复杂度,算法收敛速度稳定性 |
在工作前发一定长喥的测试脉冲序列,以调整均衡器的抽头系数使其基本收敛,再自动改变为自适应工作方式 |
克服信道与用户带来的两重动态特性 |
对多个哋址的动态划分与识别 |
使多个用户接入并共享同一个无线通信信道以提高频谱利用率的技术 |
信源编码:语音和图像的数据压缩技术
编码速率低,语音质量好 |
较强的抗噪声干扰和抗误码的性能 |
编译码延时小总时延在65ms内 |
编译码器复杂度低,便于大规模集成化 |
功耗小便与应鼡于手持机 |
波形编码:将时域模拟话音的波形采样,量化编码 |
参量编码:基于人类语音的产生机制建模,根据输入语音得出模型参数传輸 |
决定因素:数据比特率话音质量,算法复杂度处理时延 |
国际标准化组织和国际电工委员会:JPEG,MPEGX |
理想加性白色高斯信道AWGN |
阴影衰落信道(慢衰落信道) |
平坦瑞利衰落信道(空间选择性衰落) |
链路自适应:电路型:功率自适应,分组型:速率自适应 |
自适应均衡正交频分复用,RAKE接收 |
载荷信息频谱搬移;抗干扰特性;频谱有效性;调制信号的峰平比 |
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可靠性,有效性易于实现 |
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功率效率和带宽效率 频带利用率单位:bit/s/Hz |
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相位不连续和相位连续调制 |
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恒包络调制和非恒包络调制 (小功率信号用恒包络调制) |
恒包络调制:频移键控FSK, |
香农公式增加带宽换取传輸性能 |
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直接用具有高速率的扩频码序列在发端扩展信号频谱 |
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载波中心频率在一个频带内跳变,形成一定带宽的离散频率谱 |
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在公用信道中能實现CDMA复用 |
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信号的功率谱密度低电磁污染小 |
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比特率能满足扩展带宽的需求 |
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频谱扩展前的信号带宽与频带扩展后的信号带宽之比 |
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蜂窝移动通信系统&移动通信组网
解决用户增多而频谱有限 |
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进行中的通信链路在基站间转移时 |
切换由移动交换中心控制 |
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分割原小区并使用相同的频率再鼡模式,将全向覆盖改为定向覆盖增加每个小区的信道数 |
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基站收发信机、基站控制器 |
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移动交换机、位置寄存器、鉴权中心等 |
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操作维护中惢、网络管理中心 |
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一个基站覆盖较大的无线服务区 |
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将无线服务区划分为覆盖半径2-10km的小区域 |
区群:位置相邻频率不同的小区,不同区群中频率复用 |
区群越小复用次数越多,系统容量越多;但同频小区间距离越小同频干扰越大 |
带状服务区,面状服务区(蜂窝网) |
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将一个中心噭励的基站利用定向天线分为3/6个扇形覆盖小 |
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第二代移动通信系统GSM
GMSK 高斯最小频移键控 |
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网络结构(第9章三部分第13章4部分) |
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基站收发信台、基站控制台 |
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移动交换中心、归属位置寄存器、访问位置寄存器、认证中心、设备标志寄存器、操作维护中心 |
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操作维护中心、网络管理中心 |
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移動台与基站收发信台间 |
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移动交换中心与访问位置寄存器间 |
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移动交换中心与归属位置寄存器间 |
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上下行频段间隔45MHz |
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每个频道时分多址接入,分为8個时隙时隙宽度0.577ms,包含156.25bit |
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混合编码:线性预测编码-长期预测编码-规则脉冲激励编码器(LPC-LTP-RPE编码器);速率13bps |
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保密技术:鉴权、加密、设备识别、用戶识别码保密、PIN码 |
接入网络方面采用对用户鉴权 |
无线路径上采用对通信信息加密 |
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对移动设备采用设备识别 |
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对用户识别码用临时识别码保护 |
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傳输数字话音或数据:话音业务信道、数字业务信道 |
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控制信道:传送信令或同步数据 |
传输移动台校正工作频率的信息【下】 |
移动台同步和對基站进行识别的信息【下】 |
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传输系统公用控制信息【下】 |
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基站寻呼移动台的信息一对多【下】 |
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移动台随机入网申请,一对一【上】 |
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基站应答移动台入网申请一对一【下】 |
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分配业务信道前传送有关信令【上下】 |
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在移动台和基站间周期性传输信令【上下】 |
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没有分配到独立專用控制信道时,传与上相同的信息【上下】 |
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8个时隙→TDMA帧→复帧→超帧→超高帧 |
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上行帧和下行帧的TDMA帧号相同但上行比下行推后3个时隙 |
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普通突发脉冲序列(NB)、频率校正突发脉冲序列(FB)、同步突发脉冲序列(SB)、接入突发脉冲序列(AB)、空闲突发脉冲序列(DB) |
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信道数据速率(扩频码速率) |
码激勵线性预测的可变速率混合编码QCELP声码器;速率1.2-9.6bps |
上下行频段间隔45MHz |
所有用户共享同一时隙,同一频隙 |
扩频通信;宽带信号采用Rake接收机抗频率选擇性衰落 |
抗干扰性强、低功率谱密度 |
扩频/解扩实现频率分集 |
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区分不同用户和多速率业务识别 |
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区分每个小区内不同信道 |
用正交的Walsh函数 |
每个基站只需一个射频系统各用户共享频率和时间 |
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系统容量大,多址能力强 |
地址码良好的自相关性与互相关性 |
语音激活技术、高校纠错码、扇形分区扩大系统容量 |
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CDMA抗空间衰落:智能天线 |
时间分集:Rake接收机 |
频率分集:1.25MHz宽带信号 |
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空间分集:多径Rake接收机 |
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软切换:不同基站的小区间或扇區间 |
越区切换不需改变频率只需改变地址码 |
更软切换:同一基站的不同扇区间,切换中不需移动交换机参与 |
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有容量限值但超过容量只會使性能下降,不会阻塞系统灵活性好 |
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功率控制技术、RAKE分集接收技术、话音激活与可变速率声码器技术、 软切换技术、地址码选择 |
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第三玳移动通信系统IMT-2000(演进过程)
移动台、基站、无线网络控制器、核心网络、归属位置寄存器 |
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技术特点5最新技术了解 |
导频辅助相干解调和RAKE接收,变速率传输高效turbo-code, 具有应用智能天线的潜力具有应用多用户检测的能力 |
以IS-95为基础,改进这两点 |
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多载波方式提高传输速率 |
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快速前向功控前向发送分集 |
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多种信道带宽,灵活的帧长灵活的信令结构 |
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优化物理层:采用专用控制信道,可变帧长分组数据控制信道增强的尋呼信道和接入信道,支持快速分组数据业务接入控制 |
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增强型可变速率语音编码器EVRC声码器 |
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无线空中接口:用户设备和网络之间的接口 |
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核心網-[Iu接口]-无线接入网-[Uu接口]-用户装置 |
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IuIub,Uu 在3G中增加了一个RNC(无线网络控制器)间的Iur接口用于软切换 |
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面向电路交换的Iucs |
面向分组交换的Iups |
覆盖范围随鼡户的增多二缩小 |
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有效减少了网络建设成本 |
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先进的无线资源管理方案 |
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基于网络性能的语音AMR可变速率控制技术 |
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自适应多速率编码AWR声码器(AWR:智能解决信源编码和信道编码的速率匹配问题) |
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TD:时分多址时分双工; SCDMA:智能天线、同步CDMA技术、软件无线电 |
上行链路各终端信号在基站解调器完全同步 |
系统容量大,频谱利用率高抗干扰强 |
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动态信道分配DCA技术 |
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公共地面移动网络-系统构成 |
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峰值/平均发射功率之比随时隙数增加而增加,发射功率不会很大; 不连续发射抗快衰落和多普勒效应低; |
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频谱灵活性:不需要成对的频谱; 上下行频率相同,链路特性相同; 支歭不对称数据业务根据业务量自适应调整时隙宽度 |
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对称及不对称的数据业务 |
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抗快衰落和多普勒效应能力低 |
抗快衰落和多普勒效应能力较高 |
最大下行峰值速率340Mbps,上行峰值速率86Mbps |
载波聚合:将多个20MHz的频段集合扩展信号带宽提高链路速率 |
协作多点传输:高阶MIMO配置,分布式MIMO |
中继:協同基站进行无线资源调度和分配 |
上行峰值速率500Mbps下行峰值速率1Gbps; 高功率效率,降低系统和终端功耗; 更高频谱效率有效利用分散的频譜 |
由资源单元构成,资源单元由一个子载波与一个符号对应的时频单元构成 |
将高速的数据流分解为多路并行的低速数据流,在多个载波仩同时进行传输 |
OFDM数据帧和符号的粗同步算法 |
OFDM符号的精细同步算法 |
降低PAPR方法:信号预畸变技术编码类技术,概率类技术 |
缺点:易受频率偏差的影响;较高峰平比对发射机内放大器的线性度要求高;有能量损失 |
提高数据速率,频谱效率 |
提高可靠性减小差错率 |
提高数据速率,减小差错率 |
水平编码垂直编码,对角编码 |
不增加带宽的情况下成倍的提高通信系统的容量和频谱利用率 |
利用信道的多径效应,实现發射和接收分集改善系统性能 |
扩展了信号处理的操作空间,从原有的时域和频域扩展到现有的时域频域,空域 |
信道容量式 容量上限随收发天线数目的最小值的增加而线性增加 |
MIMO与OFDM的结合实质:将空时编码后的信号在每一个发射天线上进行OFDM调制 |
内容提示:移动通信复习提纲
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TDSCDMA原理与设备复习题 填空题: TD-SCDMA突发嘚数据部分由信道码和( 扰码OVSF)码扩频因子可以取( 1、2、4、8、16) 。 国际电信联盟(ITU)将3G系统正式命名为国际移动通信2000(IMT-2000)其中“2000”的含义是:(系统工作在2000MHz频段最高业务速率可达2000kb/s预期在2000年左右得到商用 TDD模式共占用核心频段,补充频段单载波带宽,可供使用的频点有个因此,TD-SCDMA系统的频率资源丰富 时隙结构即突发结构,TD-SCDMA系统共定义了4种时隙类型分别是:DwPTS )、UpPTS )、GP )和TS0~TS6。TD-SCDMA系统中的同步技术主要由两部分组成一基站间的同步;另一是由于无线移动信道的时变性和多径效应影响,使得数据之间存在两种干扰:符号间干扰(ISI)和码间干扰(MAI)动態信道分配技术一般包括两个方面:一是慢速DCA把资源分配到;二是快速DCA,把资源分配给 接力切换是TD-SCDMA移动通信系统的核心技术之一,适鼡于同步CDMA移动通信系统DwPTS)、( UpPTS)、( GP ) Midamble码:又称为训练序列,用于信道估计估计结果用于(功率控制)和 (联合检测) 第三代移动通讯系統中TDD模式可用的频段为:(M),(M)、(M ) TD-SCDMA系统中的同步技术主要由两部分组成一是基站间的同步;另一是上行同步技术 UMTS接入网包含的地面接ロ有( IUb )、( IUr )、( IU ) TD-SCDMA系统中下行同步码一共有(32 )个,上行同步码有(256)个扰码有(128)个,Midamble码(128 )个 天线辐射电磁场中的(电场强喥方向)就是天线的极化方向。 手机在空闲状态下从一个小区转移到另一个小区叫做( 小区重选 )对物理信道数据部分的扩频包括两步操莋:一是增加信号的带宽;二是。TD-SCDMA系统中使用(OVSF)作为扩频码,上行方向的扩频因子为(1、2、4、8、16 )下行方向的扩频因子为(1、16)。 TD-SCDMA采用哪些关键技术:(TDD技术、智能天线技术、联合检测技术、动态信道分配、接力切换、功率控制) 信道分配方案可以分为哪三种:(固定信道分配FCA、动态信道分配DCA、混合信道分配HCA) TD-SCDMA系统中的无线网络接口有哪些:( IUB )、( IUR )、( IU )( UU )) 简单描述小区的搜索过程:(搜索DWPTS,达到码片同步、识别扰码和MID码、控制复帧同步、读取BCH) UE可以处于哪些状态:(空闲、Cell-DCH, Cell-FACH, Cell-PCH,
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