大话通信之初级概念.docx
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1、电磁波在同一频段的干扰造成了无线频段资源的有限性，而无线通信频段资源的有限性则构成了无线通信各种解决方案的约束条件。
2、长波主要沿地球表面进行传播，又称为地波，穿透力强，用于海上、水下、地下的通信与导航。
中波白天靠地面传播，夜间可由电离层反射传播，主要用于广播和导航，AM波段即中波广播（MW）。
短波主要靠电离层反射的天波传播，用于应急、抗灾通信和远距离越洋通信。
微波主要以直线视距传播，主要用于干线或支线无线通信、卫星通信，300MHz-3GHz，是当前移动通信网组网的主要频段。
3、GSM：
中国移动900M频段：
上行885-909MHz
1800M频段：
上行1710-1725MHz下行1805-1820MHz
中国联通900M频段：
上行909-915MHz
1800M频段：
上行1740-1755MHz下行1835-1850MHz
3G：
中国移动TD-SCDMA：
1880-1920MHz和2010-2025MHzTDD方式无上下行之分
中国联通WCDMA：
上行1940-1955MHz下行2130-2145MHz间隔90MHz
中国电信CDMA2000：
上行1920-1935MHz下行2110-2125MHz间隔90MHz
4、CDMA的800MHz频段和GSM的900MHz频段，为“黄金频段”
5、让同一频段在不同的空间内得到重复利用，称为空分复用。
（减小发射台功率缩小覆盖半径）
6、GSM的频宽为200KHz，运用到了空分复用（SDM）、频分复用（FDM）和时分复用（TDM）。
7、CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）码分多址。
高通公司凭借CDMA发达的。
8、调频通常是一种序列方式，信息在一段时间内在一个频率上传输，然后又跳到另一个频率。
扩频技术由其发展而来，但是信息能在多个频道上同时发送。
（调频好比按哆来咪发敲击键盘，而扩频则是10个手指头同时按键盘）
9、扩频码必须正交，3大3G标准的扩频码都产自Walsh序列，CDMA2000的扩频码叫Walsh码，WCDMA和TD-SCDMA的扩频码叫OVSF码，其实都一样。
原始数据用扩频码来编码，即可让不同的原始数据进行正交。
10、所谓“扩频”，就是让话音信号序列和比它速率高得多的扩频序列相乘，从而延展它的频带。
11、一个原始数据的扩频码和解扩码一致。
若信号扩频后被干扰到了其它信号，则另一个信号的解扩码解扩后，信号在一个周期内进行积分，结果为0，即可过滤掉，互不干扰。
12、CDMA的由来：
用扩频码对原来的低频信号进行扩频，使之在整个频段上工作，由于扩频码的正交性。
不同用户可以用不同的扩频码来进行区分。
13、功率控制：
手机和基站都有自己的SIR（SignaltoInterferenceRatio，信号和噪声比值）标准，低于此值要求对方提高功率，高于此值要求对方降低功率。
GSM控制频度为2次/s，WCDMA为1500次/s，TD-SCDMA为200次/s，CDMA2000为800次/s。
较快的功率调整频率有利于克服小尺度衰落。
14、VAD（VoiceActivityDetection）话音激活检测技术，用来检测是否有声音发出，避免给用户带来长时间没声音引起的掉线感。
若没声音发出，则发出500bit/s的低速编码，称为“舒适噪声”编码。
15、在通话时采用高速率的话音编码，在通话的间隙传输500bit/s的低速舒适噪声编码，这就被称为DTX（DiscontinuousTransmission不连续发射）技术。
16、“待机”时并不是什么事都不做，手机需要监听一种叫做“寻呼”的消息。
其策略为DRX（DiscontinuousReception，不连续接收）。
即：
对于无线通信系统，一般用IMSI号分组，可以把尾数为1的用户分为“1组”，……以此类推共10组，只有轮到寻呼自己的组时才监听寻呼消息，这样消耗的电能就为原来的1/10。
当然分组方法有很多种。
17、基站和手机有一个统一的时间源。
用的是SFN（SystemFrameNumber，系统帧号）来表示具体时间。
通过SFN的差值来辨别两个消息相聚的时间。
GSM中一帧的时间为4.615ms，WCDMA和TD-SCDMA一帧的时间为10ms。
空中接口的计时是循环的，比如WCDMA的SFN帧为0-4096周而复始。
18、多点对多点的无线通信
（1）问题一：
手机如何判断其位于哪个基站下，如何才能知道基站的相关信息。
（广播）
1、手机如何发现基站
手机要找到基站并和基站建立联系，全靠基站主动广播消息给它。
对于GSM系统，不同基站的广播频率不同，这样GSM手机必须扫描整个频段，按信号的强度从最强信号开始逐一检测，知道找到合适的基站的广播信息。
对于CDMA手机，基站固定使用一个频率广播，手机只要调谐到这个频率即可接收基站的指引信息。
2、广播的内容
对于GSM系统，首先需要广播频率校正信号，然后是同步信号，还有基站的标示、空中接口的结构参数（比如基站使用的频率、属于哪个位置区、手机选择小区的优先级等）
CDMA系统与GSM系统类似，首先是广播导频信号和同步信号，然后再广播基站的标示和口中接口的结构参数。
3、广播之间避免干扰
GSM广播所使用的频率不同必然不会干扰
CDMA采用的扰码正交且不同，也没问题。
（2）手机的位置一直不停的变化，有电话找时，怎么才能知道在哪里然后找到（寻呼）
将一个城市的无线网络分为若干个位置区，并分位置区广播自己的位置区消息，手机通过侦听广播信息得知自己所在的位置区，如果发现自己的位置区发生了变化，则主动联系无线网络，上报自己所在的位置，无线网络收到手机发来的位置变更消息后，就把它记载在数据库里，这个数据库称为位置寄存器。
等以后无线网络收到对该手机的被叫请求后，就首先查找位置寄存器，确定手机当前所在的位置区，再将被叫的请求发送到该位置区的所有基站，有这些基站对手机进行寻呼。
位置变更消息有时效性问题。
比如没电了、拔出SIM卡了、进入无网络覆盖区域了，如果再继续对你寻呼无疑浪费网络资源。
为了避免造成浪费，通常设定一个周期性时间，要求手机每隔一定手机，不管位置区发生变化没，都要想网络汇报自己当前所在位置区。
（3）通话过程中，从一个基站的覆盖范围到了另一个基站的覆盖范围，怎么才能保持通话不中断（切换）
硬切换：
终端先与原来的基站切断联系，再接入新的基站
软切换（无缝切换）：
终端盒相邻的两个基站同时保持联系，当终端进入某一个基站的覆盖范围后，才断开与原来基站的关系，切换期间没有中断通话。
通常需要将终端以及基站本身测量的信号接收的强度上报给基站控制器，最后由基站控制器决定是否进行切换。
（4）基站的安全性（鉴权与加密）GSM的
合法用户：
已经付费并获得接入网络资源的用户。
SIM卡里内置了一个Ki参数，与IMSI号相关，不同的IMSI号的Ki不同。
过程：
1、基站→终端：
根据RAND值，请说口令。
2、终端→基站（IMSI，SRES）。
3、基站→AuC（IMSI，SRES）。
4、AuC→基站：
一致，OK。
5、基站→终端：
一致，OK。
AuC：
核心网鉴权中心。
SRES由Ki与RAND经过鉴权算法A3生成。
Kc由Ki与RAND经过密钥算法A8生成。
随即变化的密钥Kc和原始话音信号进行异或运算，得到了加密后的比特流。
WCDMA的鉴权与加密方式与此类似，只不过更复杂一些。
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