大话无线通信心得

第一章--到第二章

1.1手机找基站及识别不同的基站

1. 基站广播，自己的号，和自己上司的编号
2. GSM手机：基站之间采用不同的频段工作，手机搜索整个频段的信号，并且；cdma的基站固定使用一个频率，但扩频码（怎么交互，具体做什么用的）不一样

1.2、基站找手机

    手机开机、位置改变及定时上报位置

1.4、识别用户身份

    让手机工作在不同时间(复用)；手机卡里的IMSI号码

1.5、实现移动通信

    软切换，同时和两个基站联系，当一个基站彻底进入另一个基站之后再彻底切断上一个基站的联系，也就是先连接拔

总结以上五点：GSM是跳频来加密，还有基站来中继

1.6、数字信号处理之傅里叶变换

    总的分析：凡是周期和函数或者有限区域内的非周期函数都能转换成三角函数及其谐波表示的形式。 公式及 其中参数如下

具体公式的推导和证明不是本文的内容，请关注很厚的信号与系统书。其中实际推导的过程中喜欢用复平面和复指数信号来讲解，这很难让人理解。还是只要理解实数信号的分解成相应频谱的三角基信号即可

1.6、离散信号的傅里叶变换及相应的c程序

      待续。。。

总结，通俗的讲了讲无线通信的大概，但是觉得其中时分复用和空分复用比较有意思

第二章--第六章

     这几章讲到GSM具体的原理，其中涉及到ms的接入过程，交换传输信号和语音的过程，其中我比较感兴趣的是如下几个问题

     问题一，硬件连接基础：ms与基站（bss）之间用无线相连，基站之间用光缆、微波及卫星（比普通基站多了一套收发装置）相连，如下是具体接口图

     问题二，ms入网过程（如下图配合看）：

                         1，基站发送FCCH信号（用于给ms调整至与bss同频率）

                         2、基站发送SCH信号（帧同步信号及bts的识别码）

                         3、基站发送BCCH信号（位置识别号、相邻小区列表、频率列表、接入控制）

                         4、ms发送RACH信号（4、5、6是主动入网，7是被呼叫）

                        5、MS给基站发送SDCCH信号，其中包括鉴权信息、呼叫号码等等

                                                                           6、基站给发送AGCH信号并分配信道（SDCCH信号建立）

                         7、基站发送PCH寻呼信号（用于给ms参考其强度以及小区基站标志）
                         8、控制指令传输（SACCH及FACCH）

     
      问题三,全速率语音计算过程:
      首先由于人的语音的频段是20HZ-3400HZ，取两倍采样率为8KHZ，20ms之内取了160个样本，每个样本用16bit来表述，其实只可以表示65536阶的信息，则传输速率为8KHZ*16bit/样本=128kbit/s,其中每20ms的为2560bit,其中经过LPC-RPE的编码之后为260bit,其数据传输速率为13kbit/s
      采样和压缩编码（信源编码）之后就是信道编码，其中使用的是块卷积码纠错循环码和奇偶码，卷积码之前对260bit分类50（最重要）、132（比较重要）、78（不重要）。50bit使用3bit奇偶码之后,再将前两者再加上4个尾bit使用卷积码编码得到（50+3+78+4）*2=378，再加上78个不重要的bit,共为456bit,即其空中接口的发送速率为456/20ms=22.8kbit/s
      后456bit为四组，每组114bit(其实是分成57bit快交织后发送的)，120ms=26帧*4.135（一帧TDMA需要发送的时间）=24个语音帧（刚好6个20ms即为6*456，刚好分到24帧里面去）+一个空帧+一个特别帧（具体干嘛忘记了）

      问题四，26帧和51帧的应用：其中26帧用于传输语音，51帧用于传输指令
      问题五，RRM的管理
      首先是一般冲突，要求两个再次发送，时间随机
      其次，冲突比较大，BSC出来管理，ta值过大，msc话务关闭，bsc超载、无线资源贫乏、信道激活无应答等情况，直接拒绝，然后重发。超过一定次数就丢弃。其次，分成15个等级，并将处理申请信道的理由，短息或者语音通话
      其他问题，关于bss的构造，这一点我用自己的话讲不出来，还是见书135-154吧，还有跳频、交织等技术的作用，csma扩频码，还有联通移动等等频段范围分布等等还是有点意思的，其中有小插曲，比如为什么要用载频调制等等，后面对RPM管理的有些策略诸如解决冲突，负载过高问题等等比较好玩。

第六章--第八章

      再次以几个问题来澄清所看所想：

      问题一：手机接入和语音通话的步骤及结构图，具体见网页GSM网络结构及通信流程

      问题二：sim可不可以复制，监听等等，复制了sim卡中的联系人等信息还存在否.并且想问窃听装置还有什么其他方式
      sim卡的复制窃听问题都可以归结到ki和A3算法的破解问题，原来v1版本可以通过猜测加密序列，六次可以求出ki的值，远远小于sim自杀的条件，同时移动联通营业厅本身是通过自己库查询ki等等值来复制的，sim卡本身存储的诸如联系人信息是后来加上的，没有进行云存储，所以丢失后就丢失了。另外还有监控软件及小手机插卡即可用，但小手机的电量支撑时间不长，另外的装置需要间隔一定的距离

      问题三：漫游资费的收取问题
      首先是向谁收，再其次是谁去收。被叫收，这是由于基于被叫人地址保密原则所付的保密费用，及漫游通信所带来的转跳通信费用。全国都允许漫游，资源使用和费用收取就极可能不在一个地方，这样造成了不平均，除非统一收支才能解决这个问题，或者使用数据库存储来看具体资源使用来收取，日常破解sim卡的方法见报刊文章复制手机卡，原来自己就能做，其中comp128算法及破解参考comp128算法,

      问题四：位置更新何时发消息的问题
      开关机，定时，切换小区，飞行模式开之前和之后。没发生以上情况过了规定时间认为是手机不在服务区,包括突然的扣电池。

      问题五：切换如何能保证不掉线，其中过程如何
      采用了FACCH来发送信号，另外的手机端采用上次的帧，而手机本身就偷帧发送切换信号。当然手机和bss都会发测量信息，其中ms会上行向bss发送报告，并由btc做最终的决定，决定后跟bts或者msc通信，最后给出相关信号给ms(包括切换具体信息)

      问题六：为什么有好几个加密算法，a3,a5,a8等等
      a3算法和ki及随机码是用来鉴权的,ki在sim卡中，a5算法、kc（每次鉴权由ki和随机码由a8算法临时产生）及TDMA帧号,是用于通话加密的（不能使ki明文传输）。

      问题七：c1、c2算法分别是用来干嘛的
      a1初选小区的算法，c2是切换小区的算法，在c1的基础之上加了时间偏置（只有情况恶化或者长时间如此才会切换，增加跳槽难度），并加了小区偏置参数（每个小区的权值不一样，有利于控制选择）

      问题八：发射功率的基本及异网漫游
      GSM为了避免恶性竞争，规定了接受信号强度必须大于-85dbm(信号满格)；另，移动和联通并没有达成相互开发HLR的协议，所以无法在另外的运营商那里注册，造成多建设那么多基站的原因

      问题九：复位的笑话
      软件找不出或者解决不了的问题，都通过复位来解决

      问题十：区分消息的普遍办法
      检测特定字节

      问题十一：要准确预测的办法（这给了相关论文的思路）
      前向纠错，后向纠错（纠错信息分为前馈，反馈）

      问题十二：保活机制
      每月数据器件，隔一段时间发送相关包，如果超时没收到约定回送包并达到约定次数说明链路断了

      问题十三：误差检测
      奇偶校验，crc校验（前两者需要重发），卷积码（直接复原）
      crc校验发送码=本身+crc码（本身左移三位对（本身+1）取异或得到结果，其中位数r=反应多项式的项数-1，即1的个数-1）
      问题十四：正证实和负证实的区别
      无回复的处理问题，正证实相当于无回复或者回复不对都要求重发，负证实相当于无负证实就不会要求重发，及什么情况下的应用，负证实应用在链路很好的地方，错误不多，反之也成立

      还有些比较杂的问题，tmsi号码的由来，imsi号码不能实时出现传播，用了个临时分配的号码来代替；定时时间变换ms怎么应对的问题，新的空歇时间=原有还差的时间%新的空歇时间（取模）；locating就是定位，也就是得到最佳小区的过程。等长处理，
      总结1,接入呼叫被叫过程（接入呼叫被叫三图）

      总结2，切换过程（三种情况流程图）

      总结3，各自指令的格式及意义（四个接口图）
       每个口对应什么接口见第二章到第六章的问题2图，另还有具体的分层次图

       um（lapm26和51帧）,abis,a,c\d\e

         a中的总结
              rpm（沙，建立路的
              mm(猪八戒)，路上有没有丢包
              sccp(孙)，设立的意义（0类，无法到达目的地--漫游，1类，控制信令经由同意链路发送），详情见7号信令sccp层简介
             tcap（太白）的意义，sccp和mtp的会话也可以给上层消息，不过要维护起来特别困难，用tcap来统一接口，集中事务（节点业务）和对话（码型转换器（msc和bsc之间码率不一致）之间的所有操作），网页7号信令tcap
         所有封装过程

      待续。。。