無線通訊複習大綱
題型：選擇填空 名詞解釋 簡答3-4 計算3-4（從二、四章出）
第一章
1. 無線電波傳播方式（天波、地波....3種）？
依據不同的頻率，無線電波在空間的傳播有三種基本方式：地球表面波傳播、天波傳播和空間波傳播。
1.地球表面波傳播
地球表面波（Ground Wave）也叫地面波，是沿地球表面附近傳播的無線電波，屬於繞射傳播
2. 電磁波在大氣層中的空間波傳播
頻率在30 MHz以上的調頻廣播、電視訊號發射以及陸地行動通訊波段的電磁波傳播都屬於這種傳播方式。
3. 天波傳播
天波是天線發射後射向太空的電磁波。
2. 什麼叫全雙工、半雙工？
按工作方式不同，無線通訊系統可以分為如下三種類型。
（1）單工系統（Simplex Systems）。單工無線通訊系統是隻提供單向通訊的系統，如無線電廣播系統為單工系統，20世紀末廣泛使用的無線尋呼系統也是一種單工無線通訊系統。
（2）半雙工系統（Half Duplex Systems）。在半雙工無線通訊系統中，通訊雙方交替地進行收信和發信，收信和發信不能同時進行。按下通話、放開收聽的對講系統是典型的半雙工無線通訊系統。半雙工系統在指揮排程等專業無線電中比較常用。
（3）全雙工系統（Full Duplex Systems）。全雙工系統是允許通訊雙方同時進行發信和收信的無線通訊系統。蜂窩電話是當前典型的全雙工無線通訊系統。
3. TDD、FTD方式區別？
兩種全雙工技術：時分雙工（TDD，Time Division Duplex）和頻分雙工（FDD, Frequency DivisionDuplex）。
FDD是將發射機和接收機設計在兩個不同的無線頻率上工作，從而實現收發隔離的雙工技術。由於發射機和接收機的工作頻率不同，因此在設計雙工器（Duplexer）時，使用合適的濾波器就可以實現發射機與接收機之間的隔離。
目前應用的大多數無線通訊系統都採用FDD，如GSM（Global System for Mobile communication）、CDMA、WCDMA（WidebandCDMA）、CDMA2000、FDD-LTE等
TDD是在同一個無線頻率通道上使通訊系統的發射機和接收機分時工作，發射時不接收，接收時不發射，通過分時控制來避免發射機和接收機之間可能產生的干擾。
優點1：採用TDD技術的通訊系統不需要使用成對的頻譜資源。在當前頻率資源越來越緊張、為通訊系統分配成對頻譜越來越困難的情況下，TDD的這一特點給頻譜資源的分配帶來了很大方便。
優點2，採用TDD技術的通訊系統特別適用於上下行鏈路不對稱、上下行鏈路具有不同資料傳輸速率的業務。
4. 多址接入（CDMA、FDMA.....SDMA）各自定義、區別 各自是什麼工作方式？
常用的多址接入方式有分頻多重進接（FDMA）、分時多重進接（TDMA）和分碼多重進接（CDMA）、分空間多重進接（SDMA）
FDMA：採用不同使用者分配不同工作頻率的辦法避免多使用者干擾。
TDMA ：讓所有使用者工作在同一個頻率上，但在時間上分配不同的時間段（稱為時隙），由於不同使用者工作的時間段不同，因此也同樣避免了相互間的干擾。
CDMA：系統也是讓所有使用者工作在同一個頻率上，但對不同使用者的資訊使用不同的偽隨機碼序列進行擴頻調製，在接收端採用與發射端相同的偽隨機碼序列進行相關解調，以達到區分不同使用者的目的。
SDMA：分空間多重進接(SDMA)，也稱為多光束頻率複用。它通過標記不同方位的相同頻率的天線光束來進行頻率的複用。這種技術是利用空間分割構成不同的通道。
第一代模擬無線通訊系統採用了FDMA技術。目前中國使用的蜂窩電話系統有GSM和CDMA 兩種標準。GSM系統採用TDMA方式，CDMA系統採用分碼多重進接接入方式（CDMA）。
5. 典型的無線通訊系統（1G、4G、藍芽通訊）？
家電遙控器、無繩電話、對講機、蜂窩電話、無線電廣播等都是熟知的無線通訊系統的例子。
無線尋呼（paging）是給使用者傳送簡短訊息的一種單向無線通訊系統。
1.5.2 蜂窩電話
蜂窩電話（Cellular Telephone）是目前全球應用最廣的無線通訊系統。
蜂窩電話的基本特點是能向用戶提供隨時隨地的全雙工通訊。
蜂窩電話系統主要由基站（BS）、移動臺（MS）和行動電話交換中心（MSC）幾部分構成。
1.5.3 叢集通訊系統
叢集通訊（Trunking Telecommunication）也稱為專業無線電，是一種專門用於指揮排程的移動通訊系統。
1.5.4 無繩電話
無繩電話（Cordless Telephone）是一種使用無線鏈路來連線便攜手機和專用基站的全雙工系統，出現於20世紀70年代末。
1.5.5 無線區域網
無線區域網（WLAN，Wireless LAN）是採用無線鏈路實現通訊的計算機區域網，該區域網（LAN，Local Area Network）通過一個稱為接入點(AP, Access Point）的具有相同標準的基站連線到公共陸上有線系統。
目前大多數WLAN都工作在2.4GHz免許可頻段，缺陷是隻有80 MHz左右的頻段可供使用，而且擴頻通訊佔用了這一頻段。
HiperLAN2使用了5GHz頻段，可用頻段也加大到300MHz，可以使大量使用者實現寬頻通訊。
1.5.6 個人域網
個人域網（PAN，Personal Area Network）可以看做是一種覆蓋範圍比WLAN更小的無線區域網。主要的個人域網技術包括藍芽（Bluetooth）和HomeRF。
藍芽組成是微微網（Piconet），支援點到點和一點到多點的低功耗通訊，距離為10米（增強功率的情況下可達到100米），工作頻段2.4GHz
藍芽技術可以應用於無線裝置（如PDA、手機、智慧電話、無繩電話）、影象處理裝置（照相機、印表機、掃描器）、安全產品（智慧卡、身份識別、票據管理、安全檢查）、汽車產品（GPS、ABS、動力系統、安全氣囊）、家用電器（電視機、電冰箱、電烤箱、微波爐、音響、錄影機）等領域。
HomeRF主要為家庭網路設計，是IEEE802.11與DECT的結合，旨在降低語音資料成本。HomeRF也採用了擴頻技術，工作在2.4 GHz頻段，能同步支援4條高質量語音通道。目前，HomeRF的傳輸速率可以達到11 Mb/s。
補充：
行動通訊是無線通訊的重要方面。此外，無線通訊還包括許多其他系統，如無線遙控、無線檢測、射頻識別（RFID）、移動計算、無線定位等等。
發射天線的作用是將射頻傳導功率變換為在空間傳播的電磁波功率，接收天線的作用是將在空間傳播的電磁波功率轉換為射頻傳導功率。
為了在有限的頻譜資源條件下獲得儘可能大的使用者容量，蜂窩系統一般採用小區制，其覆蓋半徑一般為1～20 km，在城市高密度使用者區域甚至可達到1 km以下。
無線通訊有以下幾種傳輸方式：點對點傳輸、點對多點傳輸、中繼方式等。
濾波器和低噪聲前端放大器是無線通訊接收機的關鍵部件。
電磁波在傳播過程中會受到許多地物的反射、繞射或散射的影響。反射和散射使得自發射機發出的訊號可能經過多條路徑到達接收機，這就是多徑傳播現象。多徑傳播還會產生訊號的時延擴充套件和頻譜擴充套件，時延擴充套件使得前一脈衝符號因時延與後一脈衝符號重疊，在接收端導致符號間相互干擾。頻譜擴充套件則決定了訊號的時域衰落波形。
認知無線電的核心思想就是使無線通訊裝置具有發現“頻譜空洞”併合理利用這些頻譜空洞的能力。
第二章
1. 天線極化的方向有哪些（電場、磁場、電磁波傳播方向）？
電磁波有橫電波、橫磁波和橫電磁波三種。
橫電磁波：在空間傳播的電磁波其電場向量、磁場向量和波的傳播方向三者相互垂直，且電場向量和磁場向量均在垂直於傳播方向的平面內，這樣的電磁波稱為橫電磁波，即TEM波。
橫電波：電場向量只在垂直於傳播方向的橫截面內，即TE波。
橫磁波：磁場向量只在垂直於傳播方向的橫截面內，即TM波
電場向量的取向稱為電磁波的極化方向，電場和磁場的振幅沿傳播方向的垂直方向作週期性交變。
2. 電磁波傳播的極化方式（3種）
當電場向量末端軌跡為直線時稱為線極化；
當末端軌跡為圓時稱為圓極化；（左旋圓極化和右旋圓極化波）
當末端軌跡為橢圓時稱為橢圓極化。
平面電磁波在一般情況下為橢圓極化。
兩個線極化波可以合成任意其他的極化方式。
任意極化的電磁波也可以分解為兩個線極化的電磁波。
一個線極化波也可以分解為兩個旋轉方向相反的圓極化波。
3. 無線通道的衰落——陰影衰落（定義）
--------多徑傳播or多徑衰落（小尺度衰落中的一種）（定義）
多徑傳播：由於在無線電波的傳播路徑上會存在各種不同的地形、地物，電磁波會受到各種不同地形、地物的阻擋而發生反射、散射等，因此接收機收到的無線訊號可能來自不同的傳播方向，經過不同的傳播路徑。
多徑傳播是影響無線通訊系統效能和通訊效果的主要因素
多徑傳播會使接收訊號產生多徑衰落（也稱為小尺度衰落）
在距發射機一定的距離處，無線通訊接收機可以接收到來自發射機的平均訊號強度——大尺度路徑損耗（大尺度衰落）
電磁波傳播路徑上遇到高大建築物、樹林、地形起伏等障礙物時會形成電磁場的陰影，產生陰影衰落
在距發射源一定距離處，接收機不移動，或者只在很短的距離上或很短的時間內移動時，接收訊號電平表現出在平均接收訊號電平附近的瞬時快速起伏變化特性，這就是多徑傳播造成的小尺度衰落現象。（多徑衰落）
經多條路徑傳播的電磁波，在接收天線上合成的接收訊號強度會出現比較大的起伏，往往達到幾十個dB，即便是接收機位置不動，訊號強度的快速起伏有時也會非常大，這就是多徑衰落（或稱為小尺度衰落）產生的原因。
多徑衰落現象對通訊效果的影響非常大，當接收機天線處在深衰落位置點上時，甚至會造成通訊中斷
4. 計算：dBW、dbm的定義及計算
db《》非db單位（轉換）
db優勢：可用加減代替乘除
時延擴充套件、平均附加時延（作業題）（2.2.5無線通道傳輸損耗模型）
2.2.2自由空間傳播模型（計算公式 接收功率=。。。。。）？
衛星通訊系統和微波視距無線鏈路是典型的自由空間傳播。
衰減指數（path loss exponent）：2～6之間。
①當移動臺天線有效高度hm>5 m時，傳播損耗隨天線增高明顯減小；
② 當移動臺天線有效高度hm<5m時，修正因子不僅與天線高度及頻率有關，還與傳播環境的其他因素有關，大城市的高層建築較多，傳播損耗較大，中小城市的高層建築較少，傳播損耗較小。
C的定義為：對於中小城市環境C=0，大城市環境C=3。
5. 小尺度衰落型別、定義、會判斷法 由什麼原因造成（時間變化運動、多徑時延擴充套件相關）
無線電訊號幅度、相位或時延快速變化，以至於大尺度路徑損耗的影響可以忽略的現象，稱為多徑衰落或小尺度衰落。
根源：多徑效應和多普勒效應
訊號強度的快速變化
時變引起的多普勒頻移
多徑引起的延時擴充套件
當發射機、接收機和空間反射體之間存在相對運動時，接收訊號將產生多普勒頻移。
相長干涉和相消干涉的相位差為π
多普勒頻移使接收訊號頻譜展寬了，並且接收訊號會出現衰落深陷。使發射訊號頻譜展寬的最大值稱為多普勒擴充套件Bd
相干時間度量了通道的時變特性。通道相干時間越大，通道變化越慢；通道相干時間越小，通道變化越快。
接收機運動越快，多普勒擴充套件就越大，相干時間就越小，衰落深陷出現的就越頻繁。
1. 時間色散特性引數
附加時延：一個多徑分量同LOS路徑分量之間的時延差。
最大附加時延：多徑訊號的電平從最大值衰落到指定值（一般是最小可檢測多徑訊號電平）處的附加時延τx
多徑時延擴充套件Td：設第一個到達多徑分量的附加時延為τ0，最大附加時延與第一個到達多徑分量時延之差為多徑時延擴充套件Td ：
Td=τx－τ0 （2-3-38）
無線通道的多徑時延擴充套件是造成符號間干擾（ISI）的原因（採用均衡技術或分集技術克服）
在城市市區環境下，平均附加時延(tao)為1.5~2.5 μs，rms時延擴充套件為1~3 μs，最大附加時延為5~12 μs，平均時延擴充套件為1.3 μs。這些引數在城市郊區或農村要小得多。
相干頻寬的引入：功率延遲分佈與其幅度頻率響應（譜響應）之間，可以通過傅立葉變換聯絡起來；通道在時域的功率延遲分佈與通道在頻域的頻率響應特性等價。多徑傳播使寬頻無線通道對傳輸訊號的不同頻率成分有不同的衰落特性，即存在頻率選擇性衰落。
頻率選擇性衰落指通道對傳輸訊號的不同頻率分量有不同的響應，會引起傳輸訊號波形的嚴重失真。
非頻率選擇性衰落或平坦衰落指通道對訊號的衰落與頻率無關，無線通道輸出訊號與輸入訊號的頻譜相同，因而衰落訊號的波形不會失真。
克服頻率選擇性衰落的技術：頻率分集、擴頻調製以及適當的交織和卷積編碼（實際上這種處理等效於時間分集）等訊號處理技術。
多普勒擴充套件是譜展寬（頻域）的度量。
相干時間是多普勒擴充套件在時域的表示，是通道衝激響應維持不變的時間間隔的統計平均值，是指一段時間間隔，在該間隔內，兩個到達的訊號有很強的幅度相關性。
相干時間與多普勒擴充套件成反比
相干時間Tc用來劃分時間非選擇性衰落通道和時間選擇性衰落通道，也叫慢衰落通道和快衰落通道。
若發射訊號的符號週期大於相干時間，那麼認為接收訊號經歷的是快衰落；
若發射訊號的符號週期小於相干時間，那麼認為接收訊號經歷的是慢衰落。
例：設載波訊號頻率900MHz，傳輸速率為300 bps，一輛時速50km的汽車經歷慢衰落還是快衰落？
解：fd,max=(v/c)*fc=41.67Hz
相干時間 Tc=0.423/fd,max=0.01015s
符號週期Ts=1/300=0.00333s
Ts<<Tc，慢衰落
2.3.5 小尺度衰落通道型別
小尺度衰落型別取決於訊號引數和通道引數之間的關係。
訊號引數：如頻寬、符號間隔等。
通道引數：如rms時延（描述多徑引起的時間色散特性）、多普勒擴充套件（描述頻率色散特性）等。
通道的頻率選擇性：平坦衰落、頻率選擇性衰落（基於多徑時延擴散）
平坦衰落、頻率選擇性衰落取決於訊號引數與通道時延擴充套件引數的關係；
通道的時間選擇性：快衰落、慢衰落。（基於多普勒擴散）
快衰落、慢衰落取決於訊號引數與通道多普勒擴充套件引數的關係。
接收端訊號幅度的概率分佈一般服從瑞利分佈。
一個快衰落或慢衰落通道，同時又可能是頻率選擇性衰落通道或平衰落通道。
當慢衰落通道的相干頻寬小於傳送訊號頻寬時，慢衰落通道會同時呈現出頻率選擇性衰落，稱為頻率選擇性慢衰落通道；
當慢衰落通道的相干頻寬遠大於傳送訊號頻寬時，稱為平坦慢衰落通道；
當快衰落通道的相干頻寬小於傳送訊號頻寬時，則稱為頻率選擇性快衰落通道；
當快衰落通道的相干頻寬大於傳送訊號頻寬時，則稱為平坦快衰落通道。
陰影衰落：
電波傳播路徑上存在像獨立山丘、獨立的高大建築物等大型障礙物遮擋時，就會產生電磁波的陰影。移動中的無線通訊接收機一旦進入這些陰影，由於繞射損耗很大，接收天線處的訊號場強中值就會下降很多，從而引起接收訊號深度衰落。
陰影衰落是一種在一個大的空間尺度內平均訊號電平起伏的現象，因而屬於大尺度衰落。陰影衰落引起的接收訊號電平起伏相對緩慢，並且陰影衰落與地形地物的分佈及大小有關。
第三章
1. 常用分集技術有哪些（瞭解名詞即可）巨集分集技術和微分集技術P82
分集技術利用多徑訊號來改善無線鏈路傳播效能。由於無線通道是時變的隨機多徑傳播通道，因此當一條無線傳播路徑中的訊號經歷深度衰落時，相對獨立的其他路徑中可能包含著較強的訊號。分集技術把接收到的多個衰落獨立的訊號副本分別處理，並以適當的方式合併輸出，從而達到改善接收訊號質量的目的。
常用的微分集技術：空間分集、時間分集、頻率分集、角度分集、極化分集
角度分集通常與空間分集結合使用，正交頻分複用(OFDM)調製是頻率分集其中的一項基本技術
2. 分集合並方式（3種）、各自名稱定義、怎樣進行訊號合併操作、效能不同哪種好哪種 差？
3種：選擇式合併、最大比值合併、等增益合併
1）選擇式合併
選擇式合併就是從多條分集支路中選擇瞬時信噪比最強的訊號輸出，從而改善接收訊號的瞬時信噪比和平均信噪比
選擇式合併是最簡單的合併方式，實現框圖如圖3-10所示，就是將圖3-8中的“同相合並”單元換成“選擇邏輯”。對於選擇式合併，系統檢測所有分支訊號的SNR，並將SNR最高的分支選為輸出，也就是隻有SNR最大的那一路加權係數選為1，其餘分集支路的加權係數均為0。實際中，由於實時檢測信噪比具有一定難度，有時也直接使用幅度電平作為選取標準。
當各分集支路的平均SNR不相等時，分集效能會降低。
選擇式合併總是選擇最佳訊號輸出，輸出訊號的平均信噪比必然提高特點是實現簡單，但效能並不是最優的
2）最大比值合併
當各分集支路的加權係數取ak=rk(t)/N0時，合併器輸出訊號的SNR最大，由此將這種合併方式稱為最大比值合併（效能理論上最好）。將加權係數ak=rk(t)/N0代入到式(3-3-1)中，可得到最大比值合併輸出訊號電壓為
3) 等增益合併
對不同的分集訊號合併方法，理論上MRC能夠獲得最大瞬時SNR輸出。然而在實際中，要將各分集支路加權係數調整到MRC的準確值，工程實現複雜，難度和成本都比較高。並且，工程實現上可能存在各種侷限，MRC的信噪比改善實際上同理論分析結果往往存在較大差距。基於這些原因，提出了實現簡單的等增益合併方法。（效能略低於MRC，但遠優於選擇勢合併）
3. MIMO通道容量與收發天線成正比遞增、頻譜使用率高
在無線鏈路的輸出端也有多個無線通道輸出，這樣的無線通訊系統稱為多輸入多輸出(MIMO)系統。
在平坦衰落條件下，一個收發天線數目均為N的MIMO系統，其遍歷容量近似地隨N的增加而成比例地增加。這個結論說明MIMO系統的頻譜使用效率將遠遠高於傳統的無線通訊系統。這就是MIMO技術成為新一代移動通訊系統基本技術的原因所在。
另外還可以證明，當N很大時，MIMO系統的遍歷容量同SNR成線性關係。
4. MIMO-OFDM相結合（不一定非要相結合）
結合好處：頻譜利用率高、有效對抗頻率衰落（多徑衰落）
OFDM：正交頻分複用技術
（1）有效提高頻譜利用率 （2）有效對抗多徑衰落 P113
由於子通道資料速率降低了，從而能夠有效地對抗多徑傳播帶來的碼間干擾
加入迴圈字首編碼CP：確保在接收端子載波間仍然是正交的
減小多徑傳播造成的符號干擾：每個OFDM符號之前都加入了保護間隔這一特殊結構
5. 習題：選擇填空看下並理解
分集技術的好處：提高接收訊號的信噪比、增大基站的覆蓋範圍、增大系統容量
均衡技術可以有效地解決碼間干擾。克服多徑衰落用分集技術
抗衰落技術：通道編碼技術、均衡技術、擴頻技術、分集技術
均衡技術分為線性均衡和非線性均衡，二者的差別在於自適應均衡的輸出是否被用於反饋邏輯
第四章 4.4.1 和4.4.2（瞭解基本名稱）
1. 什麼是同頻干擾
所謂同頻干擾，即指無用訊號的載頻與有用訊號的載頻相同，並對接收同頻有用訊號的接收機造成的干擾。
同頻干擾
1) 定義：兩個相同頻率的不同訊號產生的干擾。原因：頻率複用技術。
產生原因：一般採用頻率複用的技術以增加頻譜效率。當小區不斷分裂使基站服務區不斷縮小，同頻複用係數增加時，大量的同頻干擾將取代人為噪聲和其它干擾，成為對小區制的主要約束。這時移動無線電環境將由噪聲受限環境變為干擾受限環境。
2. P129 區群定義（概念）、劃分標準（小區滿足條件）、區群內部數量滿足條件（i、j）
2) 大容量的小區制
小區制移動通訊系統的頻率複用和覆蓋有兩種：帶狀服務覆蓋區和麵狀服務覆蓋區。
小區制就是把整個服務區域劃分為若干個小區，每個小區設定一個基站，負責本小區內行動通訊的聯絡和控制，同時還要在幾個小區之間設定移動業務交換中心，做到統一控制各小區之間使用者的通訊接續，以及移動使用者與市話使用者的聯絡。
每個小區各設一個小功率基站，發射機一般為5～10W，有的系統為10～20 W，以滿足無線小區內通訊的需要。
(1) 帶狀網：雙頻制頻率利用率最高，同頻干擾問題最嚴重。n頻制 n越大同頻干擾越小
蜂窩網：根據蜂窩小區的覆蓋半徑，蜂窩可劃分為三類：巨集蜂窩(Macrocell)、微蜂窩(Microcell )和微微蜂窩(Picocell)。
1) 區群
區群(cluster)是指使用不同頻率組的一組小區。在區群之間可進行頻率複用。
條件：一是區群之間要鄰接，且無縫隙、無重疊地進行覆蓋；二是鄰接之後的區群應保證各個相鄰同通道小區之間的距離相等。
可以證明，區群內的小區數應滿足：N=i^2+ij+j^2，式中，i、j為正整數(且不能同時為零)。由此可算出N的可能取值有1、3、4、7、9、12、13、16、19 …。
3. P133-135 計算 例題
射頻防護比［S/N］：通訊質量滿足規定要求時移動臺接收機處的載波功率與干擾功率的比值。例如在動態環境下，GSM系統要求射頻防護比［S/N］大於9 dB。
4. P135 蜂窩系統擴容方式有哪些（瞭解）
2. 蜂窩系統的擴容
小區分裂、裂向和微小區等技術可增大蜂窩系統容量。
小區分裂允許蜂窩系統有計劃地擴容。
裂向用有方向的天線進一步控制干擾和通道的頻率複用。
微小區是將小區覆蓋分散，將小區邊界延伸到難以到達的地方。
小區分裂通過增加基站的數量來增加系統容量，而裂向和微小區依靠基站天線的定向來減小同頻干擾以提高系統容量。
5. 移動性管理包括.....？（位置、切換）
蜂窩系統的移動性管理包括兩個層面的問題：移動使用者的位置管理和越區切換管理。
4.3.1 位置管理
位置管理：行動通訊網路跟蹤移動臺的位置變化，對移動臺位置資訊進行登記、刪除和更新的過程。
移動臺的位置資訊儲存在歸屬位置暫存器HLR和訪問位置暫存器VLR中。
位置管理：位置登記、位置更新
6. 位置管理包括哪些操作（瞭解基本名稱）？
4.3.1 位置管理
位置管理：行動通訊網路跟蹤移動臺的位置變化，對移動臺位置資訊進行登記、刪除和更新的過程。
移動臺的位置資訊儲存在歸屬位置暫存器HLR和訪問位置暫存器VLR中。
位置管理：位置登記、位置更新
1. 位置登記：登記、修改、登出
2. 位置更新
當MS進入新的位置區LA時，系統對其位置資訊進行更新。
在蜂窩網路中，位置更新可能採用下面三種方式。
1) 基於時間的位置更新方式：每隔ΔT的時間段，MS週期性地更新其位置資訊。ΔT可由系統根據呼叫到達間隔的概率分佈動態確定。
2) 基於運動的位置更新方式：在MS跨越一定數量的小區邊界(這個跨越的邊界數量稱為運動門限)以後，MS就進行一次位置更新。
3) 基於距離的位置更新方式：若MS離開上次位置更新時所在小區的距離超過一定的值(稱為距離門限)，則MS進行一次位置更新。
3.位置更新的不同情況
1) 兩個小區同屬一個位置區
2) 同一個MSC/VLR業務區內兩個小區
3) 不同MSC/VLR業務區內兩個小區
7. P141越區切換方式、分類（目的、通訊電路、建立方式...）
4.3.2 切換控制
1.切換定義：移動臺在通訊過程中從一個BS覆蓋區移動到另一個BS覆蓋區，或者由於外界干擾造成通話質量下降時，將原有通道轉接到一條新的空閒通道，以保持與網路持續連線的過程。
切換控制的目的：在MS與網路之間保持一個可以接受的通訊質量，保證通訊的連續性。
1）切換次數和中斷次數最小
2）無明顯干擾的快速通話轉接
3）對新呼叫阻塞的影響最小
2. 切換的分類
1) 按照切換目的分類
救援切換：移動使用者在通訊過程中由於移動而離開正在服務的蜂窩小區所產生的切換。
邊緣切換：系統為優化干擾電平，提高傳輸服務質量，改變為移動使用者服務的蜂窩小區而引起的切換。
業務量切換：正在服務的蜂窩小區內發生擁塞，而鄰近蜂窩小區較空閒時將部分業務轉換到鄰近小區所進行的切換。
2) 按照通訊鏈路的建立方式分類
(1) 硬切換
不同頻率的BS或扇區之間的切換。MS在同一時刻只佔用一個無線通道。MS必須在指定時間內，先中斷與原基站的聯絡，調諧到新的頻率，再與新BS建立聯絡，在切換過程中可能會發生通訊短時中斷。
硬切換主要用於GSM系統，其主要優點是同一時刻MS只使用一個無線通道；缺點是通訊過程會出現短時的傳輸中斷。
當硬切換區域面積狹窄時，會出現新基站與原基站之間來回切換的“乒乓效應”，影響業務通道的傳輸。
(2) 軟切換
軟切換是指同一頻率不同BS之間的切換。
在軟切換過程中，兩條鏈路及對應的兩個通訊資料流在一個相對較長的時間內同時被啟用，直到MS進入新BS並測量到新BS的傳輸質量滿足指標要求後，才斷開與原BS的連線。兩條鏈路傳輸的都是相同的通訊資料流，保證了通訊不會發生中斷。“先建後斷”的方式，不會影響通話質量。
(3) TD-SCDMA系統的接力切換
MS在向另一個基站覆蓋區移動的過程中，系統可以估計使用者的波束方向(DOA)（智慧天線技術）和使用者訊號傳輸的時間偏移（上行同步），即通過訊號的往返時延獲知使用者裝置(UE，User Equipment)到Node B的距離資訊。因此，網路可獲得MS的準確位置資訊，即可確定需要切換的目標小區。
基站控制器根據小區對MS的定位結果判斷使用者是否移動到另一基站的鄰近區域，並將接近小區的Node B資訊告知這個MS。一旦進入切換區域，基站控制器將通知另一基站作好切換準備，通過一個信令交換過程，MS就可以順利切換到另一基站的通訊通道上，完成接力切換過程。
3) 按照切換涉及的網元分類
(1)小區內切換。當移動臺仍然處於同一BS的服務區內，但當前所使用的無線通道的干擾電平太高時，就會進行小區內切換。
(2)BSC內切換。MS從一個BS的服務區進入到另一個BS的服務區，但還是處於同一個BSC的管轄範圍內。
(3)MSC內、BSC間切換。發生在BS進入到屬於不同BSC控制的BS服務區時。
(4)MSC間切換。發生在MS進入到屬於不同MSC中的BSC所管轄的基站的服務區時，這種切換也稱為系統間切換。
(5)網路間切換。發生在MS從一個運營商的蜂窩行動通訊網路進入到不同運營商的蜂窩行動通訊網路時。
切換過程只能是移動終端在重疊區域內才進行的。
5. 切換控制方式
1) 移動臺控制的越區切換(MCHO，MobileControlled Hand Over)
MCHO用於歐洲DECT和北美PACS空中介面協議。
MS持續監測來自所接入的BS和幾個切換候選BS的訊號強度及通訊質量。當訊號強度低於切換準則時，MS檢測一個可用業務通道的“最佳”候選BS，併發出切換請求。
MS完成自動鏈路轉換(ALT)和時隙轉換(TST)的組合控制，達到：①減輕網路的切換控制負荷；②如果無線通道突然變差，則可以重新連線兩個呼叫來保證無線連線的穩固性；③控制ALT和TST，防止兩個過程的同時激發。
DECT系統所需切換時間是100～500ms，PCS系統低至20～50ms
2) 網路控制的越區切換(NCHO，NetworkControlled Hand Over)
第一代蜂窩系統一般採用NCHO，比如CT2 Plus和AMPS系統都採用了NCHO。
BS通過測量接收訊號強度指示(RSSI，ReceivedSignal Strength Indication)監測來自MS的訊號強度和通訊質量。當這些引數低於切換閾值時，網路發起到另一個BS的切換。網路要求附近所有的BS監測來自該MS的訊號，並將測量結果報告給網路，基於測量值，MSC決定執行切換過程的時間和地點。網路為切換選擇一個新的BS，並把結果通過舊BS通知MS和新BS，隨後執行切換過程。
相鄰BS不必連續地將測量報告發送回MSC，在RSSI低於一個預先設定的閾值之前也不作比較。
NCHO需要的切換時間可能達到10 s或更高。
3) 移動臺輔助的越區切換(MAHO，Mobile Assisted Hand Over)
第二代蜂窩系統採用了MAHO，如GSM和IS-95CDMA。
在MAHO中，MS和BS共同監測鏈路的通訊質量。在GSM系統中，MS每秒向BS傳送兩次測量結果。
在MAHO中，仍由網路(即BS、BSC或MSC )決定切換執行的時間和地點。MSC不需要連續不斷地監視訊號強度，因此MAHO切換要比NCHO快得多。GSM系統切換執行的時間大約為1s。
在MAHO和NCHO系統中，網路需要用信令通知MS相關的切換決策，即由一個正在失效的鏈路傳送切換決策資訊。所以，在切換決策資訊傳送到MS之前，可能原通訊鏈路已經失效，此時通訊被迫中斷
8. 蜂窩網路規劃主要內容、規劃流程（分那幾步），知道名稱，怎麼回事（瞭解基本名稱）
4.4.1 蜂窩網路規劃的主要內容
1. 業務區域的基本特點分析
對需要提供服務區域的自然環境與人文特點進行分析，分析內容主要包括自然環境條件、所分配的無線頻譜所處的頻段、使用者特點等。
自然環境條件包括地形地物特點、電波傳播特性等。
使用者特點包括使用者型別、使用者密度、使用者移動性統計行為等。
2. 蜂窩網路綜合設計
網路綜合設計要考慮整個系統的覆蓋範圍、小區半徑、基站站址設定、頻率複用方案、網路拓撲結構以及網路資料庫規劃等。
網路設計的目標是在滿足網路商業運營要求的前提下，充分考慮業務的發展和未來網路技術升級的可能，儘可能降低網路基礎設施建設的費用，為提高投資回報率奠定基礎。
網路設計需要考慮不同的業務區域具有不同的特點。在農村地區的設計要求一般是提供足夠大的無線小區覆蓋範圍。城市中心和主要商業區的設計應主要考慮提供足夠的業務容量和技術升級要求。
4.4.2 蜂窩無線網路規劃流程P148
第一階段是業務量與覆蓋分析、第二階段是模擬、第三階段是勘測、第四階段是系統設計、第五階段是安裝調測。第六階段是優化
9.愛爾蘭的概念、數值大小的意義（4.4.3）
蜂窩系統業務量定義為單位時間內的呼叫時長，單位是愛爾蘭(Erlang，簡寫為Erl)。比如，一個在1小時內被佔用30分鐘的通道的業務量為0.5愛爾蘭，一個在1小時內被通話佔用60分鐘的通道的業務量為1愛爾蘭。
不同的人群提供的業務量也是不同的。一般城市居民提供的業務量是0.02Erl，城市流動人口提供的業務量是0.1Erl，過往汽車提供的業務量是0.2Erl。
(3)根據話音通道數和呼損率指標(一般高話務密度區取2%，其餘地區取5%)，用愛爾蘭B公式(或查愛爾蘭B表)，得出一個基站能承載的最大話務量(愛爾蘭數)。
(4)用該愛爾蘭數除以平均使用者忙時話務量，得到一個基站可滿足的最大使用者數。
(5)由使用者密度資料可求得該基站的覆蓋面積。
愛爾蘭呼損表
小區的載頻數越多，或者呼損率越大，每個業務通道(TCH)可承擔的話務量越大，TCH通道的利用率越高。
由於受小區覆蓋範圍和可用頻率頻寬的限制，必須合理規劃小區的容量，儘可能在保證良好話音質量的前提下提高通道的利用率。
一般以愛爾蘭B表所給出的話務量的85%作為計算網路可承擔的話務密度的依據。這些話務容量的預測資料需要在網路建設的過程中逐步統計並加以完善。
補充：
固定通道分配方式實現起來比較簡單，但可能造成頻率資源的浪費(在滿足無三階互調的情況下進行分割槽分組分配)。改進的方法是當某個小區中的所有頻道已使用完，而又有新的呼叫請求時，從相鄰的小區中借用空閒通道，這樣在某種程度上可以提高頻率利用率。
動態通道分配的優點是頻率利用率高，可適應業務分佈的動態變化；缺點是控制複雜，系統開銷較大(要求MSC增加儲存量和運算量)。
動態通道分配方式又可分為動態配置法和柔性配置法兩種
第五章（均知道概念即可）（選擇填空）
5.5 衛星通訊
1. 衛星通訊的基本概念
衛星通訊：利用通訊衛星轉發器實現地面站之間、或者地面站與航天器之間的無線通訊。地面站是指在地球表面(包括地面、海洋和大氣中)的無線電通訊站。
衛星通訊是在地面微波中繼通訊和空間技術的基礎上發展起來的。
通訊衛星的作用相當於離地面很高的微波中繼站。衛星可以連線地球上相距數千千米的地點，因而十分適合作為長途通訊中繼器的安裝點。
3. 衛星通訊的分類
(1)按衛星制式分類：同步衛星通訊系統、隨機軌道衛星通訊系統和衛星移動通訊系統。
(2)按通訊覆蓋區域的範圍分類：國際衛星通訊系統、國內衛星通訊系統和區域衛星通訊系統。
(3)按使用者性質分類：公用(商用)衛星通訊系統、專用衛星通訊系統和軍事衛星通訊系統。
(4)按業務範圍分類：固定業務衛星通訊系統、廣播電視衛星通訊系統和科學實驗衛星通訊系統。
(5)按基帶訊號體制分類：模擬衛星通訊系統和數字衛星通訊系統。
(6)按多址方式分類：分頻多重進接(FDMA)、分時多重進接(TDMA)、分空間多重進接(SDMA) 和分碼多重進接(CDMA)衛星通訊系統。
4. 衛星通訊的特點
優點：
(1)通訊距離遠，且建站成本幾乎與通訊距離無關：衛星距地面35000 km
(2)通訊容量大，業務種類多，通訊線路穩定可靠：衛星通訊採用微波頻段，可供使用的頻帶資源較寬
(3)覆蓋面積大，便於實現多址連線。
(4) 可以自發自收進行監測。
不足：
(1)衛星的發射和控制技術比較複雜。
(2)有較大的傳播時延和回波干擾。
(3)對於軍用衛星通訊，衛星公開曝露在空間軌道上，容易被敵方竊收、干擾甚至摧毀。
衛星通訊系統由空間段和地面段兩大部分組成。
空間段主要由通訊衛星組成，通訊衛星主要對發來的訊號起中繼放大和轉發的作用，空間段還包括所有用於衛星控制和監測的地面設施，即監控系統、跟蹤遙測系統以及能源裝置等。
5.6 無線感測器網路
無線感測器網路WSN是一種全新的資訊獲取和處理技術，能夠實時監測、感知和採集各種環境或監測物件的資訊，它嵌入並感知客觀世界，同時受使用者的控制而影響著客觀世界，擴充套件了人類同自然界的互動方式。
包括感測器節點(Sensor)、匯聚節點(Sink node)和任務管理節點等幾個部分
感測器節點一般由感測模組、處理模組、通訊模組和電源模組組成
4. 感測器網路體系結構
1) 平面結構
2) 分簇結構
5.6.2 無線感測器網路支撐技術
1. 定位技術
2. 時間同步機制
3. 資料融合
(1) 直接計演算法。
(2) 經典資料融合演算法。
(3) 現代資料融合演算法。
5.7.1 藍芽技術（微微網裡包含（1個主單元、7次單元））、TDD雙工方式
2. 藍芽的組成
1) 天線單元
2) 鏈路控制(硬體)單元
3) 鏈路管理(軟體)單元
4) 軟體(協議棧)單元
4. 藍芽中的關鍵技術
1) 跳頻技術
2) 微微網和分散網：（微微網：單元數量（1主7從同一時刻只能啟用8個單元））
3) 分時多重進接(TDMA)的調製技術
4) 編址技術
5) 安全性
6) 糾錯技術
5.7.2短波通訊
短波通訊的特點
短彼通訊有著許多顯著的優點，與衛星通訊、地面微波、同軸電纜、光纜等通訊手段相比，短波通訊不需要建立中繼站即可實現遠距離通訊，因而建設和維護費用低，
短波通訊也存在著一些明顯的缺點：
(1) 可供使用的頻段窄，通訊容量小。
(2) 短波的天波通道是變參通道，訊號傳輸穩定性差。
(3) 大氣和工業無線電噪聲干擾嚴重。
短波自適應通訊技術
短波通訊也存在著通道的時變色散特性和高電平干擾等弱點。為了提高短波通訊的質量，最根本的途徑是“實時地避開干擾，找出具有良好傳播條件的通道”。完成這一任務的關鍵是採用自適應技術。
短波自適應通訊技術具有如下功能。
(1) 有效地改善衰落現象。
(2) 有效地克服“靜區”效應。
(3) 有效地提高短波通訊的抗干擾能力。
(4) 有效地拓展短波通訊的業務範圍。
5.7.3無線射頻識別技術（哪三個部分組成）
2. 無
RFID系統因應用不同其組成也有所不同，但基本都是由電子標籤(Tag)、閱讀器(Reader)和資料交換與管理系統(Processor)三大部分組成的。
無線射頻識別技術的應用
現在射頻技術廣泛應用在以下領域。
1) 車輛的自動識別
2) 高速公路收費及智慧交通系統(ITS)
3) 非接觸識別卡
4) 生產線的自動化及過程控制
5) 動物的跟蹤及管理
6) 貨物的跟蹤及物品監視