进入现代通信
香农-韦弗模式
构建了一个直线单向框架，描述了一般通信系统的信息传输过程。该模式包括六个部分：信源、发射器、信道、噪声、接收器和信宿。
- 信源来源和信宿：信息来源是信息来源；信宿是信息的目的地，是接收信息的实体。这两个概念是相对的，可以在不同的场景中转换。例如，当收音机接收广播信号时，它是一个信宿；当节目的声音是一个信息来源时，听收音机的人就成了一个信宿。
- 发射器和接收器：编码和解码。
- 信道和噪声：
- 通信方式：双工、半工、单工。
当代通信
3G
分为WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA
WCDMA和cdma2000属于频分双工模式（FDD），而TD-SCDMA属于时间双工的方式（TDD）。WCDMA和cdma2000是上下行独享相应的带宽，上下行之间需要一定的频率间隔做“隔离带”以避免干扰；TD-SCDMA上下行采用相同的频谱，上下行需要时间间隔做红绿灯，避免干扰。
4G
LTE
LTE系统引入正交频分复用（OFDM, 多输入多输出（MIMO），显着提高了频谱效率和数据传输速率。
根据双工方式的不同，LTE系统分为FDD-LTE和TDD-LTE。两种技术的主要区别在于空口物理层(如帧结构、时间设计、同步等)。FDD空口上下采用成对不同频段接收和发送数据，TDD使用相同的频段在不同的间隙上上下传输，TDD比FDD频率利用率更高。
LTE-A：
LTE-A采用载波聚合（CA，Carrier Aggregation）、多天线增强、多点协作传输、中继、异构网络干扰协调增强等关键技术可以大大提高无线通信系统的峰值数据速率、峰值频谱效率、社区平均频谱效率和社区边界用户性能。所谓多载波聚合，就是聚合多频段的网络信号，相当于从单车道到多车道的公路。
5G
根据3GPP的定义，5G三个应用场景是eMBB、mMTC、URLLC。eMBB为大流量移动宽带业务提供支持，即增强移动宽带，超高速；mMTC指机器通信量大，物联网；URLLC,低时延。
一般天线的尺寸为电磁波信号的1/4波长。
调制
从基带数字信号到射频信号需要两个步骤：
- 基带数字信号转换为基带模拟信号-数字到模拟；
- 将基带信号转换为射频信号-低频到高频。
(1)模拟信号调制(低频至高频) 模拟调分为振调和角调
- 调幅：用调制信号控制高频载波振幅，使其按调制信号规律变化，用载波振幅承载信息，但载波频率保持不变。
(不懂下一步) p73
天线发射
电磁辐射原理
当导体通过高频电流时，周围空间会同时产生电场和磁场。根据电磁场在空间中的分布特性，可分为近区(电抗近场)、中间区(辐射近场)、远区(辐射远场)。
天线的基本原理
没看懂 算了
无线信道和信道衰落
完美的无声信道-奈奎斯特带宽
奈奎斯特带宽和奈奎斯特速率
符号速率（码元速率）为1/T(每个码元的传输时间为T)无码间串扰传输所需的最小带宽为1/2T,揭示带宽关系。
奈奎斯特速率和奈奎斯特带宽是同一理论的两面。奈奎斯特速率是指代码间干扰的最大符号速率，没有理想的低噪声通信道，其表达式为：
C=2Hlog2N C信息传输率(单位) bit/s)，H为理想的低通信道带宽(单位 Hz），N对应于一个码元的离散值数(编码级数或多相调制级数)。
奈奎斯特的贷款和速度证明了一个非常重要的点，即数据率的限制仅来自信号带宽，而无噪音。奈奎斯特的带宽和速度可以描述为：如果带宽是理想的无噪音B，可传输的最大信号速率为2B；反过来说 信号传输速率为2B，然后频宽B的带宽完全可以达到这个信号的传输速率。
限制码间干扰
例:在一个安静无噪音的教室里，你和你的朋友站在教室的前后两端，你是发射机，你的朋友是接收机，你以快速的速度对你的朋友大喊大叫。在这个时候，由于教室的回声和其他原因，很可能第七个单词时，第五个单词和第六个单词的回声也会传到你朋友的耳朵里。你说得越快，你就越困惑。虽然你的信号最终被你的朋友接收，但你的朋友无法恢复你想说的每一个字。
信道也有相同的效果，我们称之为码间干扰。由于实际信道的频带有限，即使没有噪音，接收端接收的信号频谱也必须有波形失真，这与发送端不同。
大尺度衰落
阴影衰落
主要是指传输路径上的电磁波被山、植被、建筑物等阻挡，形成电波的阴影区域，或由于气象条件的变化，电波折射系数随时间变化缓慢，导致同一地点接收的信号场强度和中值的缓慢变化，导致下降。它反映了接收信号平均值在中等范围内（数百波长度级）的波动趋势。
对数距离路径损耗模型
Ldb=L(d0) 10nblg(d/d0)
其中，d0是近地参考距离，根据蜂窝小区的大小确定d当0接近参考距离时，路径损失显示出自由空间损失的特征。n路径损失指数由传播环境决定。
小尺度衰落
它反映了移动平台在移动时接收电平均值的起伏趋势。小规模下降速度快，时间短。
电磁波的传播机制和多径效应
多径传输是指同一传输信号沿不同延迟和损失的路径传输，以较小的时差到达接收器的信号相互叠加和干扰。
多普勒效应
当警车和发动机轰鸣的赛车高速接近我们时，声音会非常尖锐和刺耳；当你离开我们时，声音会逐渐缓解。
多普勒效应是指由于波源和观察者的相对运动而改变物体辐射的波长。当观察者在运动波源前面时，波压缩，波长变短，频率变高（蓝色移动）。当观察者在运动波源后面时，波长变长，波长变长，频率变低（红色移动）；波源速度越高，多普勒效应越大。
同样，在移动通信中，当移动平台（终端）移动到基站时，接收频率较高；当远离基站时，接收频率较低。接收频率随终端和基站之间的相对运动速度而变化的现象是移动通信中的多种普遍效应，称为频率偏差问题。
移动通信在有限资源下
复用与多址
- 区别：复用（Division Multiplexing） 与 多址（Division Multiple Access）不同之处在于，在信息传输过程中重用资源，提高信道容量；在系统访问过程中，多址用于识别和区分不同的用户。
- 复用是基于时间、频率、空间、正交码等维度，将无线资源细分为多个子信道，实现资源复用。
- 多址应用程序与系统接入，主要是划分资源块，使更多的终端能够在不发生冲突的情况下获得服务，例如在频分多址中，将6MHz频率资源分为两个3MHz，每个3MHz子信道已成为区分用户的地址。
频分复用
频分复用鲜明的有点是信道复用率高、复用路数多、分路方便，是目前模拟通信中最主要的一种复用方式。
时分复用
码分复用
跳频是一种序列方式，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。扩频技术由跳频的概念发展起来，但它更先进。在扩频通信中，信息能在多个频道上同时发送。
高通把各种无线技术比喻在一个大厦中的聚会。如果聚会上的交流基于FDMA技术，每个一对一的谈话都将在独立的房间内举行，这个房间就代表了分配给你的频段。你和你的朋友在房间内谈话，彼此可以互相清晰地听见对话谈话，既然房间里只有你们两人，那么声音大一点也无所谓（对于GSM这样的FDMA、TDMA系统，功率远没有CDMA系统重要）。加入一个大厦只有20个房间，那么一次就只能有20场会谈。
为了解决这个缺陷，用TDMA技术来补充是一个不错的选择。同样几百人的宴会，每对客人可以进入房间进行一对一的会谈，但是不能谈太久就得让给下对客人。
而CDMA更像是鸡尾酒宴会，大家可以在一个大房间里进行交谈。这时候如果大家所采用的编码方式不同，比如你用中文，xx用英语等等。
空分复用与蜂窝
从大课堂到小课堂——空分复用
波束赋形与智能天线技术：智能天线可以将电磁波聚焦于某些方位。
而TD-SCDMA可以采用智能天线，WCDMA、cdma2000却没法用。这是因为TD-SCDMA采用的是时分双工模式，基站和手机采用相同频率的信号，所以基站在接收手机上行信号时判断出手机信号的方向，由于上下行频率相同，传播路径基本对称，因此根据这个方向在下行方向发射信号就可以达到定向发送给手机的目的。这是TD-SCDMA与生俱来的优势。
正交频分复用
OFDM —— 正交频分复用
信号在通过多条路径到达接收端后，前一个码元的后端部分会干扰后一个码元的前端部分，这种干扰称为码间串扰。
码元的周期短（频率高）会带来码间串扰的问题，而传统的通信提高速率，就是提高频率。码元速率降下来最后的结果势必是单载波的速率也会降下来。
将带宽分成N份分配给N个子载波，每个子载波码元速率是原来的1/N，码元周期是原来的N倍，最后的总速率保持不变，这就是正交频分复用中的“FMD”，也即频分复用。在OFDM中，主要是为了解决高带宽带来的码元速率提升、码元周期下降、码间串扰加强等问题。
七号信令
信令的基础
通信系统的控制指令就称为信令，通信网的神经系统的就是信令网。
通信时线路上会跑很多信息，除了用户的语音信息和数据信息以外的控制交换机动作的信号，就是信令。
随路信令和共路信令
按信令的通道来进行划分。
随路信令系统两端的交换机的信令设备之间没有直接相连的信令通道，信令是通过话路来传输的。当有呼叫到来时，先在选好的空闲话路中传递信令，持续建立后，再在该通话中传送语音。随路信令的信令通道和用户通道合在一起。
共路信令系统两交换局的信令设备之间有一条直接相连的信令通道，信令的传送是与话务分开的、无关的。当有呼叫到来时，先在专门的信令通道中传送信令，持续建立后，再在选好的空闲话路中传语音。因此，也成为公共信道信令。
随路信令也好，共路信令也罢，都得信令先行完成接续才进行语音的传送。
线路信令、路由信令和管理信令
按功能进行划分，这就好比交通局有3个岗位的工作人员（检察员、调度员、交警）一样。
- 线路信令具有监视功能，用来监视主、被叫的摘挂机状态以及设备忙闲。
- 路由信令具有选择功能，通常通过分析被叫号码来选择合适的路由。
- 管理信令具有操作功能，用于电话网的维护和管理，如检测和传递网络拥塞信息，提供呼叫计费信息和远距离维护信令等。
用户线信令和局间信令
按工作区域不同划分。
- 用户线信令是用户和交换机之间的信令。比如说交换机给用户发送的铃声和忙音，以及用户向交换机发送的主/被叫摘挂机信令都属于用户线信令。
- 局间信令是交互及和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。局间信令是比较多和复杂的，因为要满足交换机互相对话的要求。
信令的剖析
信令可以从结构形式、传送方式和控制方式来进行剖析。
结构形式
已编号信号：
- 模拟已编码信令：分为起止式单频二进制信令、双频二进制编码信令以及多频制信令。
- 数字型线路信令是使用4bit二进制编码表示线路状态的信令。
- 7号信令是使用经过二进制编码的若干个8位位相构成的信令单元来表示各种信令。
传送方式
- 端到端方式，特点：速度快，拨号后等待时间短。速度快是相对逐段转发方式而言的。
- 逐段转发方式，特点：对线路要求低=；信令在多段路由上的类型可以多种多样；信令传送速度慢，持续时间长。
- 混合方式，如中国1号记发器信令可根据线路质量，在劣质电路中使用逐段转发方式，在优质电路中使用端到端方式；7号信令通常采用逐段转发方式。
控制方式
- 非互控方式（脉冲方式），非互控方式即发端不断地将需要发送的连续或脉冲信令发向收端，而不管收端是否收到。这种方式简单，但可靠性差。
- 半互控方式，发端向收端每发一个或一组脉冲信令后，必须等待收到收端回送的接收正常的证实信令后，才能接着发下一个指令。
- 全互控方式，发端发前向信令不能自动中断，要等收到收端的证实信令后，才停止发送；收端收证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令。因为前向信令和后向信令均为连续的，所以称为连续互控。这种方式抗干扰能力强，但是设备很复杂。
OSI7层模型与7号信令
7号信令的模型与OSI基本一致，不过和TCP/IP一样，7号信令也只有4层，依次称为信令数据链路级MTP-1(对应OSI的物理层)，信令链路控制级MTP-2(对应OSI7层模型的数据链路层)，信令网功能机MTP-3（对应OSI的网络层），用户级（对应OSI的应用层）。
各层的功能如下：
- MTP-1：为信令传输提供一条双向数据通道，定义了信令数据链路的物理、电气功能特性和链路接入方法。
- MTP-2：定义了在信令数据链路上传送信令消息的功能和程序。它和第一级一起共同保证信令消息在两信令点之间的链路上可靠地传送。
- 在消息的实际传递中，将信令消息传至适当的信令链路或用户部分；当遇到故障或拥塞时，完成信令网的重新组合，以保证信令消息仍能可靠地传递。
- UP（User Part）：由各种不同的用户部分组成，每个用户部分定义和某一类用户相关的信令功能和过程。
这里的用户与通常意义上理解的用户是不一样的，指的是消息传递部分（MTP）的用户，不如TUP、ISUP之类的，不妨把E-MALIL、FTP、HTTP也理解为TCP-IP的用户。
MTP-1和MTP-2
信令数据链路级MTP-1
标准：采取2M线的TSO以外的时隙来传递信令，信令的速率为64kbit/s，这个就称为MTP-1，也就是OSI的物理层。
信令链路控制级MTP-2
定界
信令单元一共有3种形式：消息信令单元(MSU)、链路状态信息单元（LSSU）、插入信令单元（FISU），它们不等长。
定界就是采用码型为“01111110”的标识码作为信令单元的分界，它既表示上一信令单元的结束，也表示下一信令单元的开始，这个标志位也称为“F字段”。
假如信令单元中本身就有个“01111110” 的码型该怎么办？为忌天子讳把你的名给改了。
具体的，就是在信令的发送端进行“0”比特插入，在接收端进行“0”比特删除。
在实际操作中，定界的功能是由硬件电路自动完成的。
信令单元定位
误差检测
将信息单元的所有比特对一个生成多项式G(x)做一个除法运算，得出一个16比特的余数r(x)，取其二进制反码附在这些信息位的后面，称为CK字段。
这样就相当于生成了一个多项式，该多项式 T(x)=x16X信令消息+CK，这里的x16的意思就是将信令消息往高处位移16位，然后再加上余数。到了接收端，因为后面已经加上了上次未能整除的余数，所以本次一定能整除，如未能整除，说明本次传输过程中有误。
误差校正
在我们上述过程中如果出现了错误怎么办？校正它！
问题是该怎么校正呢，沙僧又想起了当年猴哥教他猴王棒法的经历。猴哥当年将猴王棒法拆解成九九八十ー招，一招招地教他。悟空的棒法从第一招到八十一招都编了序号，称为FSN序号。沙僧每学一招也自己标记一个序号，称为BSN序号。除了序号，沙僧还有一个标签用来标记自己的学习进度是否跟得上猴哥，这个标签称为BIB,如果猴哥都教到第10招了，但沙僧第9招还没学会，沙僧就把第10招丢弃不学，同时把BIB从“0”转换为“1”给猴哥一个反馈，猴哥自己这里也有一个标签叫FIB,拿来和BIB一比对，这不对啊，我的FIB状态还是“0”，他的BIB状态已经为“1”，两边的进度没有同步哈，沙僧第10招都不学直接给我发这个，说明他第9招没有学会哈，重教一遍。
图6-17所说的就是基本校正法，这显然属于我们之前所说的非互控方式。它是一种既有肯定证实(BSN 1),也有否定证实(BIB反转)的重发纠错系统。发送端按顺序依次发送信令单元MSU1,MSU2…。为了便于待会出了错可以重发，
它们都被存在发端缓冲器中，直到接收到接收端送来的肯定证实之后，将被证实已正确收到的信令单元从缓冲器中抹去。若收到的是否定证实信令，则说明该MSU在发送或传输过程中甚至是接收处理过程中出现了错误。此时，停发新的MSU,而从由否定证实所指出的那个错误MSU开始(BSN 1的信令单元)，重发已发出的但未收到肯定证实的信令单元。
反转，送向对端，对端受到BIB，发现与本端的FIB不一致，就开始重发，并将FIB反转。重发都是从BSN+1的消息开始的。
插入信令单元（FISU）和链路状态信令单元（LSSU）
- 插入信令单元：什么信息都不带，当链路上没有MSU或者LSSU在跑的时候它就冒出来了，为的就是让大家知道这条链路还是好的，没有中断。
- 链路状态信令单元，其中，有个叫SF（Status Flag）的字段。其中携带了具体的信息。
如何让处理机很快地辨别这3种不同的信令呢？在FIB字段后面加了一个LI（length Indicator）字段，用于标注自LI直CK中间共有多少8位位组。
初始定位
数据链路控制级的其他功能
MTP-3
信令消息的处理功能是用来保证源点的用户部分产生的信令消息传递到该用户指明的目的地的相同用户。
- 消息编路功能：如果源信令点OPC要把消息发送出去，或者是信令转接点（STP）要把信息进行转发，首先要做的就是路由选择。
- 消息鉴别功能：首先根据目的地DPC可判定该消息的终点是不是本信令点。若不是则本信令点为转接点，继续将信令发给其他信令点。
- 消息分配功能：把信令消息分配给本信令点的相应用户部分。
SCCP
随着业务的发展，MTP慢慢显现出它的弱点来，比如不适合传递与电路无关的消息，DPC寻址的功能有限等。
现代通信的迅速发展，信令连接控制部分（SCCP，Signal Connerct Control Part）由此而生。
位于SCCP层之上的应用层和位于SCCP之下的MTP层，都设置一个或多个业务接入点（SAP）的接口，层与层之间通过接口的进行信息交互。（注：这就像JDBC，JDBC统一了mysql、Orcal，对外提供统一的接口）
业务
SCCP的业务按照是否面向连接划为4类：0类是基本无连接业务，1类是有序无连接业务，2类是基本的面向连接业务，3类是流量控制面向连接业务。
消息格式
SCCP的业务支持划为两种，即支持实时性强的无连接业务和实时性不需要很强但是需要传递大量数据的面向连接业务
LTE（Long Term Evoltion）
LTE动力——与WiMAX争武林盟主
WiMAX可以看成是wifi的广覆盖版，是由IEEE组织开发的标准，由Intel推进。
为了在RAN侧降低用户面的时延，LTE取消了一个重要的网元——无线网络控制器（RNC）。
LTE的卓越之道
以往的蜂窝系统，往往是采取电路交换模式（比如GSM），有的移动通信制式既有电路交换，又有分组交换（比如WCDMA），而LTE仅支持分组业务，它旨在在用户终端和分组数据网络间建立无缝的IP连接，以后无论是语音也好，数据也罢，全部走IP网络。
扁平化的LTE无线网
两个重要概念：
- 资源元素（RE），它由频率上的一个子载波和时间上的一个OFDM的符号持续时间组成，这是资源的最小单元；
- 资源块（RB），资源块在频率域上占用了12个子载波，在时间域上占用了一个时隙。
（中间的内容不是很懂，到时候再细看）
CoMP
为了提高小区边缘性能和系统吞吐量，改善高数据速率带来的干扰问题，LTE-A引入了一种叫协同多点（CoMP)的传输技术。
（1）基站间协同
用来进行协同多点传输技术的基站有两种，其中一种就是利用原来的eNode B来对用户一起传数据。
（2）分布式天线
核心思想就是通过插入大量新的站点来拉近天线和用户之间的距离，实现“小区分裂”。
分布式天线新增的天线站只包含射频模块，类似于一个无线远端单元（RRU），而所有的基带处理仍集中在基站，形成集中的基带单元（BBU）。除了“主站点”，其他分站点不再有“BBU”。
在LTE-A中，CoMP定义了两个集合，分别是协作集合报告集。协作集指的是直接和间接参与协作发送的节点集合；报告集指的是需要测量其与终端之间链路信道状态信息的小区的集合。
4G时代的二转手——中继
家里也可以布放基站——Femto
通过IP网络，光纤接入，接到运营商的机房。