无线通信基础知识(1)

无线通信基础知识（一）

⏹ 移动通信和无线通信的相关问题

1. 什么叫无线通信？

利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式称为无线电通信，

简称无线通信。

2. 无线通信系统的组成模型主要包含哪些方面：

发射机：把要传送的信号对载波进行调制，经功放放大，再送到天馈线。 接收机：把收下来的射频载波信号先进行低噪声放大，经变频、中放、解调出原始信号。

天线：分为发射天线和接收天线——发射天线：天线把射频载波信号变成电磁波发射出去；接收天线：把接收到的电磁波变成射频载波信号。

3. 通信网的构成要素有哪些？

答：其的构成要素包括：

用户终端：含传感器、信号处理设备、产生辨别信令和协议等；

传输线路：信道，有线和无线的，包括复用设备；

交换设备：电路交换、分组交换和多址接入等；

通信协议和标准：信令、传输标准和质量标准等。

4. 移动通信的工作频段：

（1） GSM900 频段为：上行信道：890～915MHz(移动台发，基站收)； 下行信道： 935～960MHz(基站发，移动台收)。

总带宽（单向）：25 MHz

双工间隔：45 MHz

（2） DCS 1800 频段为：上行信道：1710～1785MHz；

下行信道： 1805～1880MHz。

总带宽（单向）：75 MHz

双工间隔：95 MHz

（3）IS-95(CDMA)工作频段：上行信道：825 MHz～835MHz；

下行信道：870MHz～880MHz。

总带宽（单向）：10 MHz

双工间隔：45 MHz

（4）TD-SCDMA（中国移动）的频带为：1880MHz -1920MHz；2010MHz-2025MHz；

2300MHz-2400MHz；共155MHz。

（5） WCDMA（中国联通）的频带是：1940MHz-1955MHz(上行信道)

2130MHz -2145MHz(下行信道)。 总带宽（单向）：15 MHz

双工间隔：190 MHz

（6） CDMA2000（中国电信）的频带是：1920MHz -1935MHz(上行信道) 2110MHz -2125MHz(下行信道)； 总带宽（单向）：15 MHz

双工间隔：190 MHz

5. 移动通信的工作方式

移动通信系统的工作方式可以分为单工方式、半双工方式和全双工方式。 单工方式：是指通信双方在某一时刻只能处于一种工作状态：或接收或发送，而不能同时进行收发，通信双方需要交替进行收信和发信。

半双工方式：是指通信中有一方（常指基站）可以同时收发信息，而另一方（移动台）则以单工方式工作。

全双工方式：是指通信双方均可同时进行接收和发送信息 。这种方式适用于公用移动通信系统，是广泛应用的一种方式 。有频分双工（FDD）和时分双工（TDD）两种模式。

频分双工（FDD）：利用两个不同的频率来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同的频率。

时分双工（TDD）：利用同一频率但两个不同的时间段来区分收发信道。即对于发送和接收两种信号，采用不同的时间。

6. 移动通信电波传播的主要方式？

答：反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时发生反射。反射发生在地球表面、建筑物和墙壁表面。绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时发生绕射。散射：当波穿行的介质中存在小于波长的物体并且单位体积内阻挡体的个数非常巨大时，发生散射。还包括穿透和吸收。

7. 移动通信系统中的几大效应？

答：几大效应主要包括

波导效应：波导效应（即隧道效应）主要由建筑、峡谷等引起，如两旁建筑整齐的街道、隧道、较长的走廊、岩石峡谷等都会形成波导效应，信号传播如在波导内传播相似，沿波导方向损耗小，信号就强，其他方向损耗大，信号强度就弱。波导效应容易引起越区覆盖和导频污染等，在井型街道会引起切换频繁、掉话等。

乒乓效应：移动通信系统中，如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化，手机就会在两个基站间来回切换，产生所谓的“乒乓效应”。

孤岛效应：造成越区覆盖原因：天线挂高较高，覆盖较远；该区域覆盖较差，没有主覆盖；地形复杂引起覆盖的不规则；相邻关系定义不全造成的孤岛效应等。危害：对其它基站造成干扰，丢失邻区关系形成孤岛效应而导致掉话等。

多径效应：电波在传播过程中，由移动台周围的局部散射体（地形，地物和移动体等）引起多径传播效应称为多径效应。因为多径，信号到达接收端的时间不同，产生时延，相位不同，多径传播信号在接收点相叠加，造成接收信号的幅度有时同向加强，有时反向减弱快速起伏，即表现为快衰落。

远近效应：所谓远近效应，就是指当基站同时接收两个距离不同的移动台发来的信号时，由于两个移动台功率相同，则距离基站近的移动台将对另一移动台信号产生严重的干扰。 阴影效应：移动台在运动的情况下，由于大型建筑物和其他物体对电波的传输路径的阻挡而在传播接收区域上形成半盲区，从而形成电磁场阴影，这种随移动台位置的不断变化而引起的接收点场强中值的起伏变化叫做阴影效应。

呼吸效应：自干扰，用户量，大—小，小—大。

多普勒频移：当发射源与接收体之间存在相对运动时，接收体接收的发射源发射信息的频率与发射源发射信息频率不相同，这种现象称为多普勒效应，接收频率与发射频率之差称为多普勒频移。

8. 什么叫蜂窝技术

蜂窝技术：为了提高有限的频率资源的利用率，将整个服务区划分为若干个无线小区进行网络覆盖，这些无线小区可以间隔一定距离进行频率的重复利用。这些无线小区采用正六边形的形状进行网络覆盖，因正六边形酷似蜂窝，故将这种小区称为蜂窝小区，称这种采用蜂窝小区组建移动通信网的技术为蜂窝技术。

9. 什么叫多址技术？多址技术包括哪些方面？

多址接入技术：为了实现多用户无线通信，使众多用户高效共享给定频谱资源的

技术。多址接入技术要研究的问题是：在移动通信环境的电波覆盖区内，如何建立用户之间的无线信道的连接；以及如何从接收的信号中识别出送给指定通信对象的信号。

FDMA：是指将给定的总频段划分成若干个小频道（或称信道），不重叠，不共享，供不同的用户使用。

TDMA：以传输信号存在的时间不同来区分信道建立多址接入的方式。

CDMA：以传输信号的码型不同来区分信道（用户），建立多址接入的方式。 SDMA：通过空间的分割来区别不同用户。

10. 几个与组网相关的基本概念？

小区：小区是蜂窝系统最小的单位，每个小区由一个基站覆盖。

扇形小区：采用定向天线 ，一般来说基站只有三个小区（扇区）。每个扇区

为120度，三个扇区，共360度。也就达到了全方位覆盖。

全方向性小区：基站发射的信号360°方向上的强度都相同的小区称为全方

向性小区。一个全向小区内只有一个基站。

宏小区：范围大，天线高度高，在铁塔上或大楼顶部。

微小区：覆盖特定区域，如机场、隧道和地铁等场所。

微微小区：更小的小区，如大楼的一个楼层。

位置区：许多小区组成一个位置区。在这个区域中，移动台可任意移动，不

需要位置更新。设置位置区的作用是使移动交换中心（MSC）能及时知道移动台的位置，当呼叫移动台时，移动交换中心就在该移动台的位置区中的所有小区进行搜索，能快速、准确地找到移动台。

MSC区：一个MSC控制的所有位置区。一个MSC能控制多个位置区。

PLMN区：公用陆地移动通信网（PLMN）。多个MSC区构成了PLMN区。一个

PLMN区实际上就是一家运营商经营的范围。

服务区：全球所有的PLMN区构成了服务区。

漫游：移动台从一个MSC区到另一个MSC区后，仍能入网使用的通信服务功

能。漫游的实现过程：位置登记、转移呼叫和呼叫建立。

切换：为了保证通信的连续性，正在通话的移动台从一个小区进入相邻的另

一小区时，工作频道从一个无线频道上转换到另一个无线频道上，而通话不

中断。

小区分裂：是将拥塞小区分成更小小区，或将全向覆盖小区改为定向覆盖小

区，每个小区都有自己的基站，并相应地降低天线高度和发射机的功率，使每个小区多分配的频道数增多，满足话务量增大的需要。

裂向：使用定向天线来减小同频干扰，从而提高系统容量的技术。

话务量：是衡量电话系统业务量大小的度量。话务量定义为在一特定时间内

呼叫次数与每次呼叫平均占用时间(小时)的乘积，即：A =λ×S，单位为爱尔兰Erl。

越区切换：为了保证通信的连续性，正在通话的移动台从一个小区进入相邻

的另一小区时，工作频道从一个无线频道上转换到另一个无线频道上，而通话不中断。

硬切换：在不同频率的小区之间的切换，移动台先暂时断开与原基站联系的

信道，自动向新的频率调谐，与新的基站建立联系，建立新的信道，从而完成切换的过程。

软切换：移动台移动到一个新的基站区域时，原基站与新基站的载波频率相

同，移动台开始与新基站联系时，并不立即中断与原基站之间的通信，直到移动台与新基站通信稳定后，才由通信系统将手机与原基站之间的通信中断。