无线通信知识入门2

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1、快速理解无线通信与固定电话相比，有个本质区别：接口和信道。电话通过电话线与网络进行连接，看得见、摸得着；手机与基站的接口看不见、摸不着固定电话的信号通过电话线进行传递；手机的信号通过电磁波进行空中传送有了这两个区别，无线通信就有了下面几个问题：1.基站如何区分手机。不同于固定电话，一个电话一根线。手机与基站通过电磁波进行，基站面对那么多手机，如何知道信号是哪个手机发送到？频分/时分/码分2.手机如何找到基站分三步走：第一步：发现基站。基站通过不停的广播消息，方便手机找到基站。那么手机如何收到基站的广播消息呢？对于GSM，不同基站广播消息所用的频率不同，因此GSM手机必须扫描整个频点，按信号强度

2、依次检查，一直到找到合适的基站广播，就像使用收音机调频一样。对于CDMA，基站固定使用一个频率广播信息，手机只要调谐到这个频率即可。第二步：广播内容。主要是同步信号，还有基站的标识、空中接口的参数等。目地就是让手机与这个基站更好进行通信，同时认识这个基站第三步：广播之间避免干扰。那么多基站进行广播，怎么避免干扰？GSM相邻的基站采取同步的频率；CDMA采用固定频率，但扩频码不一样3.基站如何找到手机手机经常处于移动状态，在各个基站之间溜达，如何快速找到手机？两招：主动上报和定期上报。首先，运营商会将一个地区的无线网络划分为若干个位置区。手机通过侦听广播消息得知自己所有位置区后，如果发现自己所在

3、的位置区发生了改变，主动告诉无线网络。网络收到位置更新消息后，记录在位置寄存器中其次，手机在上报位置后，可能会因为手机没电等原因，导致网络无法找到你，此时网络再继续寻呼就是浪费资源。因此你的周期性的定时上报自己的位置，对于逾时未报就作为“网络不可及”处理。4.如何识别手机用户的身份只有识别的身份才能更好的进行服务以及进行收费。IMSI（InternationalMobileSubscriberIdentity）就是手机的身份证号。但身份证是可以伪造的，在GSM中，采用了“用户标识+密码”的方法进行鉴权；CDMA中，使用A-KEY进行鉴权。5.如何保证对话不被窃听电磁波是很容易被别人拦截和窃听到

4、了。在模拟通信时代，只能通过传输密文解决该问题。数字通信时代这个问题就比较好解决了，简单的说就是对比特流进行加密/解密运算。6.如何保证“移动”着打电话不会有问题手机在通话过程中，会从一个基站覆盖范围跑到另一个基站的覆盖范围，如何在不同基站之间进行切换同时保证通信不中断？切换可以分为硬切换和软切换。对于GSM，由于相邻小区工作频点不一样，手机只有一套信号滤波器，因此要完成切换，必须更改当前信号滤波器的频段，等调谐到要切换的频率才能和新的基站建立通信，因此只能实现硬切换。对于CDMA，由于相邻小区工作在一个频段，实现软切换就很容易了。手机在空闲态进行切换，自己做主就可以了；如果处于通话状态，则需

5、要根据基站的指示进行切换。通信的本质-通信系统概述说话、击鼓鸣金、烽火台、八百里加急、飞鸽传书、模拟通信系统、GSM、CDMA都是通信，都有发射方、接收方、承载介质和编码。只是通信方式、通信范围、通信质量等不同而已。通信系统架构最原始的通信系统。由于低频信号不利于传输，需要将其调制到高频信号上，就加上了调制/解调器信道以及发射机接收机本身都会产生噪声，我们不能不考虑它的存在加上数字编解码器后，模拟就变为了数字通信系统进行数字编码时，我们希望编码尽量简洁，减少冗余信息，这部分称为信源编码；但为了保证编码在收到各种噪声干扰后，接收端仍能对信息完整性作出一个判断，并尽量还原原来的信息，又需要增加一些

6、冗余信息，这部分称为信道编码。信号的基础知识什么是信号？通信系统承载的信息流就是信号。数字通信系统中使用的是电磁信号。电磁信号是一个时间的函数，也是一个频率的函数，即信号由不同的频率成分组成。时间的函数好理解，频率的函数呢？从频域的观点看，迈克尔一场比赛的时长只是影响各个动作频率的权重。信号在时域上的不断延伸只不过是改变各个谐波分量的权重值，频域上不需要时间这个维度，时间上的变化在这里转换为权重上的变化。模拟信号如何转变为数字信号采样奈奎斯采样定理：如果一个信号是带限的（即它的傅里叶变化在某一有限频带范围以外均为零），如果采样的样本足够密（采样频率大于信号带宽的两倍），那么就可以无失真的还原信

7、号。1～4kHz是人耳非常敏感的频率范围，根据奈奎斯采样定理，8kHz基本可满足手机通话的需求。量化有了奈奎斯采样定理，我们可以从模拟信号得到离散信号，但这不是数字信号。离散信号也可以取无穷多个值，为了能够使用有限的N位二进制进行表示，必须进行量化。编码经过量化并得到一堆量化值后，还需要将这些量化值进行编码。狭义的编码就是将数值转化为二进制比特流的过程。信源编码：以提高通信有效性为目的的编码信号编