第一章 移动通信原理概述
1、移动通信（Mobile Communication）系指通信双方或至少一方是处于移动中进行信息交换的通信方式。
2、按多址方式，分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA） 、码分多址（CDMA）和空分多址（SDMA）
3、按工作方式，分为同频单工、双频单工、双频双工和半双工； 4、蜂窝移动通信系统的基本结构
MS 移动台手持机HS基站BTS基站BTS基站控制器BSC公共电话网PSTNMS移动台基站BTS基站BTS基站控制器移动交换机BSCMSC网络管理数据库VLR/HLR
MSC ： （Mobile Switching Center ） 移动交换中心 BSC： （Base Station Controller）基站控制器 BTS： （Base Station Transceiver） 基站收发信机 MS： （Mobile Station）移动台
5、一个基站的构成：不是单纯的由BTS组成，还要包括：铁塔天馈系统，电源设备，电池组，空调设备，传输设备，环境监控等。 6、蜂窝移动通信发展历程 1G 2G 3G 4G FDMA TDMA CDMA CDMA OFDM MIMO AMPS、TACS GSM系统 Wcdma cdma2000 td-scdma LTE 模拟调频 数字调制 带宽数字 7、蜂窝技术，同频复用提高系统容量 模拟调频，仅限语音业务
频谱利用率低，容量有限；制式太多，互不兼容，不利于用户漫游，限制了用户覆盖面；提供的业务种类受限制，不能传送数据信息；容易被窃听；不能与ISDN兼容等。 主要特征：窄带数字传输，时分多址(TDMA) 或码分多址(CDMA)接入技术。 除了传送语音外，还可传送低速率数据业务，如传真和分组的数据业务等。 更加完善的呼叫处理和网络管理功能。
8、TDMA蜂窝系统较FDMA蜂窝系统有许多优势，如：频谱效率提高，系统容量增大保
密性能好，标准化程度提高等。
难以满足更大的系统容量和灵活的高速率、多速率数据的传输要求。 9、更大的系统容量，更灵活的高速率、多速率数据的传输。
除了语音和数据传输外，还能传送高达2Mbit/s的高质量活动图像。
真正实现“任何人(whoever)在任何地点(wherever)、任何时间(whenever)可以同任何对方(whomever)进行任何形式(whatever)的通信”这样一个目标。 主要采用CDMA技术
10、蜂窝技术：美国贝尔（Bell）实验室提出
11、蜂窝小区（cell）：将一个移动通信服务区划分成许多正六边形为基本几何图形的覆盖区域，采用一个叫基站的设备来提供无线服务。我们把基站的覆盖范围称之为蜂窝小区。 12、超小区(supercell)：小区半径r>20km 宏小区(macrocell)：小区半径r＝1～20km 微小区(microcell)：小区半径r＝0.1～1km
微微小区(picocell)：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用环境。 13、频率复用：
蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组频率。使用同一组频率的这些小区叫做同频小区。 好处：大大缓解频率资源紧缺的矛盾，增加了用户数目或系统容量。
问题：带来同频干扰．
14、所谓同频干扰：即指无用信号的载频与有用信号的载频相同，并对接收同频有用信号的接收机造成的干扰。
15、越区切换:在通话期间，当移动台从一个小区移动到另一个小区时，网络能进行实时控制，把移动台从原小区所用的信道切换到新小区的某一信道，并保证通话不间断（用户无感觉）。
16、小区分裂:将拥塞的小区分成更小的小区的方法。小区分裂能提高信道的复用次数，因而能提高系统容量。 17、GSM网络结构
18、BSS:基站系统； NSS:网络子系统； OSS:操作维护子系统
19、GSM蜂窝系统根据所用频段可以分为GSM900MHz和DCS1800MHz系列。 20、900MHz工作频段：
890～915MHz 移动台发射、基站接收 上行 935～960MHz移动台接收、基站发射 下行
双工间隔45MHz，频带带宽25MHz，相邻频道间隔200KHz。
21、1800MHz工作频段：
1710～1785MHz移动台发射、基站接收 1805～1880MHz移动台接收、基站发射
双工间隔95MHz，频带带宽75MHz，相邻频道间隔200KHz。 22、CDMA系统的优点 通信容量大； 软容量； 软切换；
低信号功率谱密度； 话音激活技术； 通话质量好；
抗干扰、抗衰落、保密性 23、CDMA网络结构
VRL:拜访位置寄存器
24、IS-95 CDMA 蜂窝系统工作频段： 上行（移动台发，基站收）824－849MHz 下行（基站发，移动台收）869－894MHz 双工间隔为45MHz
IS-95 CDMA PCS系统工作频段：
上行（移动台发，基站收）1850－1910MHz 下行（基站发，移动台收）1930－1990MHz 双工间隔为80MHz
IS-95系统采用CDMA接入技术，扩频带宽1.25MHz,码片速率1.2288Mcps. 一般将IS-95CDMA系统又称N-CDMA（窄带码分多址）移动通信系统 25、第2.5代移动通信系统----GPRS
GPRS系统的主要组成包括下述功能单元：（1）分组控制单元（PCU）：主要用于完成RLC/MAC功能和与Gb接口的转换；（2）服务 GPRS支持节点（SGSN）：执行移动性管理、安全功能和接入控制和路由选择等功能；（3）网关GPRS支持节点（GGSN）：负
责提供GPRS PLMN与外部分组数据网的接口，并提供必要的网间安全机制（如防火墙）。GGSN与HLR之间的Gc接口可选接口，用于GGSN向HLR查询MS的路由信息；（4）边界网关（BG）：边界网关用于PLMN间GPRS骨干网的互连，它应具有基本的安全功能，此外还可以根据运营商之间的漫游协定增加相关功能；（5）计费网关（CG）：计费网关通过Ga接口与GPRS网络中的计费实体如GSN等通信，用于收集各GSN发送的计费数据记录并进行计费；（6）域名服务器（DNS）：负责提供GPRS网内部SGSN、GGSN等网络节点的域名解析以及APN的解析。
26、GPRS的优点：覆盖范围大 利用GSM的小区覆盖
瞬间上网 GPRS的用户一开机，就始终附着在GPRS网络上
“永远在线”，只要用户的GPRS手机处于开机状态，就随时与移动GPRS网络保持联系 快速传输 GPRS采用分组交换的技术，提供的最高数据速率达 172 kbps. 按量计费 用户总是在线且按流量计费，迅速降低了服务成本。 自由切换 用户在用移动电话上网冲浪的同时，可以接收语音电话
27、第三代（3G）系统：IMT-2000（International Mobile Telecommunication-2000）是第三代移动通信系统（3G）的统称。国际电信联盟（ITU）该系统将于2000年左右进入商用市场，工作的频段在2000MHz，最高业务速率为2000Kbit/s
28、3G实现的目标：能实现全球漫游：用户可以在整个系统甚至全球范围内漫游 ，且可以在不同的速率、不同的运动状态下获得有服务质量的保证；
能提供多种业务：提供话音、可变速率的数据、活动视频，特别是多媒体业务；
能适应多种环境：可以综合现有的公众电话交换网（PSTN）、综合业务数字网、无绳系统、地面移动通信系统、卫星通信系统、提 供无缝隙的覆盖；
足够的系统容量，强大的多种用户管理能力，高保密性能和服务质量。 29、3G的无线传输技术（RTT）要求：高速传输以支持多媒体业务： 室内环境至少2Mbit/s；
室外步行环境至少384kbit/s； 室外车辆运动中至少144kbit/s; 卫星移动环境至少9.6kbit/s。 传输速率能够按需分配。
上下行链路能适应不对称需求。
简单的小区结构和易于管理的信道结构。
灵活的频率和无线资源的管理、系统配置和服务设施。
30、最终形成最具代表性的IMT-2000的三种主流标准：WCDMA，cdma2000 和 TD-SCDMA。
这三种标准均采用CDMA技术。
31、IMT-2000系统由移动终端、无线接入网（RAN）、核心网（CN）三部分组成。 32、移动终端 UNI接口 无线接入网
无线接入网（RAN） A接口 核心网（CN） 网络 NNI接口 网络
33、W-CDMA TD-SCDMA：GSM MAP
Cdma2000:ANSI-41 34、
制式 双工方式 带宽 （MHz） W－CDMA FDD/TDD 5/10/20 cdma2000 FDD N*1.25 N=1，3，6，9，12 N*1.2288 N=1，3，6，9，12 前向： WALSH（信道化） +M序列215 （区分小区） 反向： WALSH（信道化） +M序列242-1 （区分用户） 同步 （GPS、GLONSS） TD－SCDMA TDD 1.6 码片速率 （Mc/s） 3.84 1.28 扩谱方式 前向： WALSH（信道化）+GOLD序列218 （区分小区） 反向： WALSH（信道化）+GOLD序列241 （区分用户） 异步，同步（可选） 前向： WALSH（信道化） +PN序列 （区分小区） 反向： WALSH（信道化） +PN序列 （区分用户） 同步 （GPS或其它方式） 基站间 同步 35、3GPP长期演进(LTE)项目是近年来3GPP启动的最大的新技术研发项目。 以OFDM和MIMO为无线网络演进标准，被看作“准4G”技术。
36、目标：低传输时延、提高用户数据速率、增大系统容量和覆盖范围、降低运营成本。 性能：
灵活支持1.4MHz-20MHz可变带宽；
峰值数据率达到上行50Mbps，下行100Mbps，频谱效率达到3GPP R6的2-4倍； 提高小区边缘用户的数据传输速率；
用户面延迟（单向）小于5ms，控制面延迟小于100ms；支持与现有3GPP和非3GPP系统的互操作；
支持增强型的多媒体广播和组播业务（MBMS）； 降低建网成本，实现低成本演进； 实现合理的终端复杂度、成本和耗电；
支持增强的IMS和核心网；追求后向兼容，并考虑性能改进和后向兼容之间的平衡； 取消CS（电路交换）域，CS域业务在PS（分组交换）域实现，如采用VoIP；
优化低速移动用户性能，同时支持高速移动；以尽可能相似的技术支持成对和非成对频段； 尽可能支持简单的邻频共存。
37、LTE系统的网络结构：舍弃了UTRAN的无线网络控制器－基站（RNC-NodeB）结构，完全由演进型Node（eNodeB）组成 MME—移动性管理实体