多信道共用-空闲信道选取方式
移动通信复习知识点汇总
一、题型和试题分布二、复习重点第一部分概述1.了解移动通信的发展情况1. 发展史：(1). 萌芽阶段：(2). 开拓阶段：1935年，阿姆斯特朗发明了FM方式无线电，是移动通信中的第一个大分水岭。
(3). 商业阶段：1987年11月18日第一个TACS模拟蜂窝移动系统在省建成并投入商用。
1994年12月底首先开通了ＧＳＭ数字移动网。
2. 蜂窝小区系统设计目的：频率复用，解决大容量需求与有限频谱资源的矛盾。
3. ITU通过的第三代移动通信系统主流标准：WCDMA、cdma2000、TDSCDMA、DECT。
4. 移动通信的标准化容: 技术体制标准化、网络设备标准化、测试方法标准化。
5. 常用移动通信的应用系统：(1). 寻呼系统：给用户发送简单消息(数字、字母、声音)的系统；通过基站将携带寻呼信息的载波以广播的形式发送到整个覆盖区。
每个基站为了能有最大的覆盖围，就需要采用大的发射功率（以千瓦计）和低的数据速率。
(2). 蜂窝式移动通信系统：当移动台通话时从一个小区到另一个小区时，移动交换中心自动将呼叫从原基站的信道转移到新基站的信道上,叫越区切换。
(3). 无绳系统:简单的无绳系统分为座机和手机两部分。
无绳系统是使用无线链路来连接便携手机和基站的全双工系统，是一种以有线网为依托的通信方式。
第一代模拟无绳(CT0,CT1)是模拟系统。
第二代数字无绳系统(CT2)只有单向呼叫能力,不能被叫。
第三代无绳系统(DECT)可实现双向呼叫，漫游及切换功能。
蜂窝移动通信具有自己独立的组网能力，无绳系统强调其接入能力，依附于其他通讯网(公用网，蜂窝移动网，数据通信网等)。
2.了解双工方式1. 双工方式：频分双工(FDD)、时分双工(TDD)。
3.了解功率换算方法1. 两个功率之比的量度，用dB来表示: 10lg(P2/P1)dB。
)mdB。
有时也用分贝量度相对某些标准值：mdB=10lg(功率P0.001P第二部分移动通信的传播特性1.了解电波的传播方式1. 电波的传播方式：直射波，反射波，绕射波，散射波。
移动通信技术参考答案
移动通信技术参考答案第一章思考题与练习题1-1 什么是移动通信？移动通信有那些特点？答：移动通信是指通信的双方，或至少一方，能够在移动状态下进行信息传输和交换的一种通信方式。
移动通信的特点是通信双方不受时间及空间的限制、随时随地进行有效、可靠、安全的通信。
频率1-2 移动通信系统发展到目前经历了几个阶段？各阶段有什么特点？答：移动通信系统发展到目前经历了四个阶段，分别为公用汽车电话、第一代通信技术（1G）、第二代通信技术（2G）、第三代通信技术（3G）。
特点分别为，公用汽车电话的特点是应用范围小、频率较低、语音质量较差、自动化程度低。
第一代通信技术（1G）的特点是该系统采用模拟技术及频分多址技术、频谱利用率低、系统容量小抗干扰能力差、保密性差：制式不统一、互不兼容、难与ISDN兼容、业务种类单一、移动终端复杂、费用较贵。
第二代通信技术（2G），采用数字调制技术和时分多址（TDMA）、码分多址技术（CDMA）等技术、多种制式并存、通信标准不统一、无法实现全球漫游、系统带宽有限、数据业务单一、无法实现高速率业务。
第三代通信技术（3G）的特点是能提供多种多媒体业务、能适应多种环境、能实现全球漫游、有足够的系统容量等。
1-3 试述移动通信的发展趋势和方向。
答：未来移动通信将呈多网络日趋融合、多种接入技术综合应用、新业务不断推出的发展趋势。
移动通信的发展方向是功能一体化的通信服务、方便快捷的移动接入、形式多样的终端设备、自治管理的网络结构。
1-4 移动通信系统的组成如何？试述各部分的作用。
答：移动通信系统的组成主要包括无线收发信机、交换控制设备和移动终端设备。
无线收发信机的作用是负责管理网络资源，实现固定网与移动用户之间的连接，传输系统信号和用户信息。
交换控制设备的作用是实现用户之间的数据信息交换。
移动台的作用是实现移动通信的终端设备。
1-5 常见的移动通信系统有那些？各有何特点？答：常见的移动通信系统有：1、蜂窝移动通信系统2、无线寻呼系统3、无绳电话系统蜂窝移动通信系统的特点是越区交换、自动和人工漫游、计费及业务统计功能。
无线网络规划与优化-多信道共用技术
多信道共用技术
信道 控制信道：传输信令数据 业务信道：传输业务数据 基站系统中，控制信道数较业务信道数少很多，主要原因是信令数据量较业务 数据量少很多。 一个基站应该设计多少个业务信道呢？ 在语音通信中，业务信道数和话务量之 间存在紧密的联系。
2 多信道共用技术
01
多信道共用
多信道共用：小区内的所有信道n对所有用户共享，移动用户可选取小区内 的任一空闲信道通信。多信道技术提高了小区内信道利用率。
在多信道共用的情况下，一个基站若有n个信道同时为小区内的全部移动用 户所共用，当其中k（k<n）个信道被占用之后，其他要求通信的用户可以按 照呼叫的先后次序占用（n-k）个空闲信道中的任何一个来进行通信。但基站 最多可同时保障n个用户进行通信。
2 多信道共用技术
02
话务技术
02
话务量
因无信道而不能通话称为呼叫失败。通信系统中，造成呼叫失败的概率称为呼
损率（B）
当多信道共用，如果出现多用户同时发出通话请求，信道数不能满足要求时， 只能让一部分用户通话，另一部分用户等待，直到有空闲信道时再通话。
2 多信道共用技术
02
话务量
呼损率B越小，成功呼叫的概率越大，用户越满意。
多信道共用技术
03
每信道能容纳的用户数
学习内容 SUBSTANCE
蜂窝移动通信的组网技术
• 多址接入技术 • 频率复用和蜂窝小区 • 多信道共用技术 • 移动通信系统频段的使用
谢谢大家！
移动通信
一、填空1.移动通信的工作方式可分为单向通信方式和双向通信方式两类，而后者又分为单工通信方式.双工通信方式和半双工通信方式2.单工制通信就是指通信的双方只能交替地进行发信和收信，不能同时进行。
3.双工制通信就是指移动双方可以同时进行发信和收信，这时发信和收信必须采用不同的工作频率，称为频分双工。
4.移动通信系统中的码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。
5.目前在数字移动通信系统中广泛使用的调制技术有连续相位调制技术和线性调制技术两大类。
6.目前移动通信系统中话音编码大致分为两类，即波形编码和参数编码。
7.移动通信网无线区群的激励方式一般分为中心激励和顶点激励。
8.移动通信网无线区群的中心激励是指基地台位于无线小区的中心，并采用全向天线实现无线小区的覆盖。
9.移动GSM网络中，选择无线小区模型的基本原则是在考虑了传播条件.复用方式.多重干扰等因素后必须满足（载干比）的要求。
10.频分双工是指通信双方同时收信.发信，这时收信与发信必须使用不同工作频率。
11.GSM中采用调制方式为（GMSK或高斯滤波最小频移键控）。
12.GSM声码器采用规则脉冲激励长期线性预测编码RPE-LPC，传输速率为13kbit/s。
13.每个发射机都有自己唯一的代码，同时接收机也知道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其它信号的背景中恢复成原来的信息码，这个过程称为解扩。
14.半双工制是指通信双方，有一方使用双工方式，即收发信机同时工作，而另一方则采用异频单工方式。
15.TDMA系统是在每帧中可以分配不同的（时隙数）给不同的用户。
16.移动通信中的干扰有邻道干扰.同频道干扰.互调干扰。
17.移动基站控制器—BSC是基地系统—BSS的控制部分，在BSS 中起交换作用。
18.移动短消息中心的主要功能是接收.存储和转发用户的短信息。
19.移动操作维护中心，用于对GSM系统的交换实体进行管理。
无线个人通信
空分多址(SDMA)(2)
空分多址是通过空间的分割来区别不 同的用户。在移动通信中，能实现空间分 割的基本技术就是采用自适应阵列天线， 在不同的用户方向上形成不同的波束，如 图所示。不同的波束可采用相同的频率和 相同的多址方式，也可采用不同的频率和 不同的多址方式。 在极限情况下，自适应阵列天线具 有极小的波束和无限快的跟踪速度，它 可以实现最佳的SDMA。此时，在每个小 区内，每个波束可提供一个无其他用户 干扰的唯一信道。采用窄波束天线可以 有效地克服多径干扰和同道干扰。 尽管上述理想情况是不可实现的，它需 要无限多个阵元；但采用适当数目的阵 元，也可以获得较大的系统增益。
频分多址(FDMA)(4)
空闲信道的选取 在移动通信网中，在基站控制的小区内有n个无线 信道提供给移动用户共同使用。那么，当某一用户 需要通信而发出呼叫时，怎样从这 n 个信道中选取 一个空闲信道呢? 空闲信道的选取方式主要可以分为两类： 一类是专用呼叫信道方式(或称“共用信令信道”方式)； 另一类是标明空闲信道方式。
点到点传输问题(5)
例1：GSM system 935~960MHz, 890~915MHz FDD, 信道间隔 200KHz, GMSK, 手机功率：1W（最大）/125mW（平均） 信道速率：270.833kbps 通信距离：几公里以内 f
点到点传输问题(6)
例2：PHS (小灵通) 1895~1918MHz TDD 载波数：77 信道速率：384 kbit/s π/4 DQPSK 手机平均功率：10mW 距离：几百米 t
《无线个人通信》
李建东 教授/博士生导师 通信工程学院 Email: jdli@ http: ///jdli
课程介绍(1)
0111007 《无线个人通信》博士生学位课 周二5~6节，单周四5~6节，东大楼417室 教材：李建东、杨家玮， 《个人通信》人民邮电出版社 1998年5 月 参考书： 1。T. S. Rappaport: Wireless Communications Principles and Practice（Second Edition）Prentice Hall PTR，2002 2。郭梯云等,数字移动通信（修订本）人民邮电出版社，2001 3 。 Vijay K. Garg, IS-95 CDMA and cdma2000 Cellular/PCS Systems Implementation, 电子工业出版社，2002
多信道共用的简要流程
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整理版移动通信的题目
一、填空题0、无线通信的双向传输方式有FDD、TDD 方式1．现在用到的多址方式主要有哪几种：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）、空分多址（SDMA）。
2．可以用来改进小尺度时间、空间中接收信号的质量和链路性能的三种技术是：均衡、分集、信道编码。
3．在实际情况下，用小区分裂、小区扇形化、覆盖区域逼近等技术来增大蜂窝系统容量。
4、移动信道中，存在大量电台产生的干扰包括邻道干扰、共道干扰和互调干扰等。
5、分集技术的作用是抗衰落6．QPSK、OQPSK和π/4-QPSK的最大相位变化各限制在180°、 90°、135°。
7．能够对抗多径干扰的另一个原因是还在于无线通信中的扩频通信机理。
8、空闲信道的选取方式主要可分为两类：专用呼叫信道方式与标明空闲信道方式。
9、IMSI 号用来识别每个移动用户，且存储在_SIM卡上；在无线接口上采用TMSI_号码来替换以增加用户数据的保密性。
10、TD-SCDMA采用的是智能天线，双工方式是TDD 模式，解调采用的是联合检测11．我国信息产业部颁布3G的三大国际标准之一的TD-SCDMA 为我国通信行业标准。
美国高通提出的CDMA2000、欧洲日本提出的WCDMA、中国提出的TD-SCDMA，前两种属于频分双工，后一种是时分双工，中国只提出了1个。
国际电信联盟（ITU）于2000年5月确定了3G通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA(宽频分码多重存取)、CDMA2000(多载波分复用扩频调制)和TDS-CDMA(时分同步码分多址接入)3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。
相对第一代模拟制式手机（（1G））和第二代GSM、CDMA 等数字手机（（2G）），第三代手机是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。
它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。
移动通信技术——第4章 移动通信系统组网
4.3 多信道共用
4.3.1 多信道共用的意义
在双工移动通信系统中，移动用户 在通话时要占用一条信道。 由于频谱资源的限制，用户数总是 大于信道数。 蜂窝移动通信系统使用多信道共用 技术缓解频谱资源有限和用户数多的矛 盾。
多信道共用是指系统允许大量的用 户在一个小区内共享少量的信道。 每个用户只在呼叫时才分配一个信 道，一旦通话终止，用户占用的信道马 上释放供其他用户使用。
令F为邻近蜂窝干扰因子，则CDMA 系统容量，即式（4-31）变为
(W / Rb )GF N （信道/小区） ( Eb / N 0 )d
4.5 蜂窝系统的移动性管理
4.5.1 蜂窝系统服务区域划分
1．服务区域的划分
一般的第二代蜂窝移动系统服务区域划分 如图4-22所示。 图中只画出一个移动运营网络，即一个公 共陆地移动网络（Public Land Mobile Network， PLMN），多个PLMN服务区可以重叠。
如果单位区群在系统中复制了M次，则双 向信道的总数C可以作为容量的一个度量，即 C = MS =MkN
3．区群结构的实现
单位区群内小区数N越大，同信道小区的 距离D就越远，抗同频干扰的性能就越好。 但是相应地，单位区群内小区数N越大， 需要的信道组越多，频谱利用率下降。 所以单位区群内小区数N与同信道小区的 距离D为互为矛盾的指标，须折中考虑。
（2）扇区划分技术
蜂窝移动通信系统中的同频干扰可以通 过使用定向天线代替基站中单独的一根全向 天线来减小，其中每个定向天线辐射某一个 特定的扇区。 这种使用定向天线来减少同频干扰，从 而提高系统容量的技术叫做扇区划分技术。
扇区划分技术与小区分裂不同，它 可以保持小区半径不变，容量的提高是 通过减少同频干扰以达到提高频率利用 率来实现的。
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三、实验效果分析（包括仪器设备等使用效果）
一、实验报告要求
1、无绳电话空闲信道选取方式：
实验结果：-20-3-6-9-12-15-18-1
选取方式：以3为间隔选择随机信道
2、当下一个信道已被其他电台占用成为忙信道时还会切换到该
信道吗？
答：当K6关闭时，信道的选取是按照顺序随机选取的
当K6开启时，电话的频道变化不影响实验箱的频道号
教
师评
语
指导老师年月日
江西师范大学物理与通信电子学院
教学实验报告
通信工程专业 2014年 3月 31日实验名称多信道共用，空闲信道选取方式指导老师老师姓名年级11级学号成绩
一、预习部分
1、实验目的
2、实验基本原理
3、主要仪器设备（含必要的元器件、工具）
一、实验目的
通过对移动通信教学实验系统的测量，了解一般移动通信系统无线多信道共用、空闲信道选取方式。
二、实验基本原理
1．多信道共用的移动通信系统，在基站控制的小区内有多个无线信道提供给移动用户共用
空闲信道选取方式以有下四种：
（1）专用呼叫信道（专用控制信道）方式；
（2）循环定位方式；
（3）循环不定位方式；
（4）循环分散定位方式。
2．无绳电话在通话过程中可以切换通话信道。
若用户感觉当前通话信道上有干扰，可按手机“频道”键启动切换信道的信令传输过程，座机给手机重新指定一个空闲信道，双方一起转移到新的空闲信道继续通话。
这与蜂窝移动通信系统的越区信道切换相似。
区别在于后者由系统与移动台自动测量和切换信道，前者是人工测量（听话音效果）和人工启动然后再自动切换信道。
三、主要仪器设备
1、双路无线综合测试仪
2、无绳电话
3、小型程控交换机
4、数字示波器二、实验操作部分
1、实验数据、表格及数据处理
2、实验操作过程（可用图表示）
3、结论
实验操作过程一、实验步骤
1．重新设置无绳电话及综测仪识别码（ID码）及专用呼叫信道
（1）仍按图1-3的布局放置设备并连接成系统。
设置综测仪为系统测量方式（按
K1至SYST灯亮）。
（2）连续按住综测仪对码（CODE）键超过4秒，综测仪进入对码及搜索专用
呼叫信道状态，守候在CH7准备接收无绳座机发送的新ID码，信道号LED数
码管显示CH7。
然后释放对码键。
（3）在挂机状态下，按住无绳座机“对码”键，座机进入对码状态，随机产生16
位新的ID码，在CH7信道上发射出去。
综测仪正确收到ID码后发出一长声蜂
鸣声指示。
仍按住座机“对码”键不放，再按住手机“对码”键，手机正确收到座机发
射的新ID码后，发出蜂鸣声指示，新ID码设置完毕。
无绳电话座机、手机及综
测仪三者的ID码一致了，并且无绳电话座机及手机的新呼叫信道也确定了。
释
放座机及手机“对码”键，双方返回正常工作的挂机状态。
几秒钟后综测仪进入搜
索专用呼叫信道状态，循环搜索20个信道，信道号LED数码管循环显示对应的
信道号。
（4）有线电话拨号呼叫无绳电话，无绳手机振铃，无绳座机在新的专用呼叫信
道上向无绳手机发振铃信令。
综测仪循环搜索到专用呼叫信道，就停留在该信道
并发出连续蜂鸣声。
（5）按综测仪控制面板扫描(SCAN)键K3，综测仪存贮新ID码及新呼叫信道号
于E2PROM后返回系统测量工作方式，SYST灯亮。
2．观测无绳电话系统空闲信道选取方式
（1）综测仪设置为自动（AUTO）工作方式（按K1至SYST灯亮，再按K2，
K2灯常亮），守候在无绳电话呼叫信道，示波器二个通道的探头分别接在综测仪
BS及MS测量面板的AFo端。
（2）手机按“通话”键摘机，座机及手机一起转移到座机指定的空闲通话信道。
综
测仪检测到手机摘机信令则自动跟踪扫描并且最后锁定于该通话信道，显示该信
道号码及无绳电话BS及MS发射频率。
手机拨号呼叫有线电话，示波器观测到
手机拨号等操作的信令波形或通话双方话音波形。
综测仪若因接收信令误码未能
检测到手机的摘机信令，仍停留在呼叫信道，则可按扫描（SCAN）键K3启
动搜索，K3灯闪烁，最后锁定于无绳电话的通话信道，综测仪返回自动(AUTO)工作方式，K3灯灭，K2灯常亮。
（3）通话完毕，手机按“通话”键挂机，座机及手机一起返回呼叫信道守候。
综测仪检测到手机挂机信令，亦返回呼叫信道守候。
综测仪若因接收信令误码未能检测到手机的挂机信令，仍停留在通话信道，则可按自动键K2返回呼叫信道守候。
（4）多次重复（1）~（4），观测、记录无绳电话每次选取的通话信道。
某些生产批次的无绳电话，若上次的通话信道仍空闲，则这次仍选取上次通话信道；而另一些生产批次的无绳电话，每次都随机选取不同的空闲信道作为通话信道。
3．观测无绳电话在通话状态下切换通话信道
（1）重复2（1）、（2），无绳电话占用一空闲通话信道，综测仪锁定于该信道，显示该信道的信道号及无绳电话BS和MS发射频率，示波器观测到通话双方的话音波形。
（2）手机按“频道”键切换通话信道至一新的空闲信道。
综测仪检测到手机频道切换信令，自动跟踪扫描并锁定于新的信道，显示该信道的信道号及无绳电话BS和MS发射频率；无绳电话保持通话未中断，示波器仍可观测到通话双方的话音波形。
（3）多次重复（2），反复观测无绳电话切换通话信道，总结信道改变规律。
（4）按（3）中总结的信道切换改变规律，估计下一次切换信道将占用的新空闲信道。
按步进（STEP）键K4设置工作信道为估计的新空闲信道，然后打开综测仪BS测量发射机（K6置ON，K7置BS）。
手机按“频道”键再次切换频道。
关断综测仪发射机，按扫描（SCAN）键K3启动扫描并锁定无绳电话占用的新空闲信道，与估计的信道比较。
二、实验数据
BS 信道MS
45.475 20 48.475
45.053 3 48.053
45.125 6 48.125
45.203 9 48.203
45.275 12 48.275
45.350 15 48.350
45.425 18 48.425
45.075 1 48.075。