二、移動通信網(wǎng)絡知識

1、移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)1附：移動通信網(wǎng)介紹目錄目錄1、移動通信系統(tǒng)的組成、移動通信系統(tǒng)的組成2、GSM900系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站3、DCS1800系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站4、CDMA800系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)21、移動通信系統(tǒng)的組成、移動通信系統(tǒng)的組成移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)3數(shù)字蜂窩 2G美DAMPS歐 GSM美高通CDMA（IS-95A/B）80中-20002001GPRS2.5G 北美cdma2000 1x/3x MC(多載波）IMT-2000 3G歐W-CDMA中TD-SCDMAEDGE模擬蜂窩 1G美國AMPS英國TACS70中-80末(瑞典N

2、MT日本HCATS)Total Access Communication SystemAdvanced MobilePhone SystemCode Divided Multi Access 時分同步碼分多址General Packet Radio Switch通用無線分組交換增強型數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)*演化過程圖移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)4PSTN匯接局匯接局長話局MSC1MSC2PLMNBSBSBSBSBSMSMSMSMSMS 業(yè)務區(qū)（國、?。㎝SC區(qū)MSC區(qū)位置區(qū)1位置區(qū)2基站區(qū)（1個小區(qū)）基站區(qū)位置區(qū)（兩個基站區(qū)）*系統(tǒng)組成圖 中繼線移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)5*我國的發(fā)展情況1987

3、.11 廣州900MHz模擬TACS系統(tǒng)開通1994-1995 GSM900系統(tǒng)開始建設并進入大規(guī)模建設,且實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)1997 DCS1800系統(tǒng)陸續(xù)開通1996 CDMA（IS-95）美國Qualcomm在天津建試驗網(wǎng)，1997 CDMA 北京、廣州、上海、西安試點（133號）2001 中國移動GPRS“移動夢網(wǎng)”計劃2001 中國聯(lián)通CDMA的全面鋪開（CDMA歸于名下）A、B、G、C、D“五網(wǎng)并存”：A網(wǎng)、B網(wǎng)TACS模擬網(wǎng)（設備不同，A網(wǎng)21省、B網(wǎng)15?。網(wǎng)GSM900MHz網(wǎng)，國際漫游，世界最大網(wǎng)。 C網(wǎng)CDMA800MHz網(wǎng)，原屬中國電信、長城公司，現(xiàn)歸屬中國聯(lián)通。D網(wǎng)DC

4、S1800，與GSM兼容，自動切換，雙頻手機。 移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)6*主要特點1、移動無線通信2、電波傳播環(huán)境惡劣（陰影效應（慢衰落）、多徑效應（快衰落）、上下行均衡分集接收技術(shù)、遠近效應（相互干擾）自動功率控制技術(shù)、多徑時延均衡技術(shù)。3、噪聲和強干擾（互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾選擇性、自動功率控制技術(shù)、組網(wǎng)時注意）4、多譜勒效應（頻移）鎖相技術(shù)（PLL）5、用戶經(jīng)常移動跟蹤交換技術(shù)（位置登記、越區(qū)切換、漫游訪問等）6、頻率資源有限各種提高頻譜利用率的技術(shù)（多址技術(shù)、調(diào)制技術(shù)、智能天線技術(shù)、話音編碼技術(shù)等）移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)7*主要技術(shù)1、多址技術(shù)（FDMA頻分多址模

5、擬系統(tǒng)；TDMA時分多址歐GSM、美DAMPS、日PDC系統(tǒng)；CDMA碼分多址IMT-2000 3G標準；SDMA空分多址（智能天線技術(shù)）3G系統(tǒng)）2、調(diào)制技術(shù)（線性調(diào)制技術(shù)QPSK正交移相鍵控、/4-QPSK（美日使用）；恒定包絡調(diào)制技術(shù)MSK最小移頻鍵控、GMSK高斯濾波MSK（歐GSM使用）3、話音編碼技術(shù)（波形編碼如PCM、M編碼，16-64kbps話音質(zhì)量好，16kbps以下質(zhì)量下降；聲源編碼即參量編碼，2-4.8 kbps。如線性預測編碼LPC，話音質(zhì)量只能中等；混合編碼方向是高質(zhì)量、低速率， 8-16kbps。如規(guī)則碼激勵長期預測編碼RPE-LPT ，13bps， GSM使用，良

6、好的話音質(zhì)量，使用最多。碼激勵線性預測編碼CELP ，8bps，美日使用）4、自適應均衡與分集接收技術(shù)克服碼間串擾、衰落現(xiàn)象等。5、跟蹤交換技術(shù)位置登記技術(shù)、一齊呼叫功能、信道切換技術(shù)、信道控制技術(shù)等。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)82、GSM900系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)9*GSM900系統(tǒng)概況 是2G數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。 工作頻率900MHz（上行890915MHz，下行935 960 MHz，共25MHz寬），載波間隔200 kHz，雙工間隔45MHz。載波頻率=890/935+0.2載頻號（MHZ）。 中國移動：上行890909MHz，下行935954 MHz。（1

7、9MHZ寬） 中國聯(lián)通：上行909915MHZ，下行954960 MHZ。（6MHZ寬） 采用GMSK調(diào)制技術(shù)，占有200kHz帶寬，調(diào)制傳輸速率270.83 kbps。 采用RPE-LTP話音編碼，話音速率為13 kbps。 多址技術(shù)：FDMA（載波間隔200kHz劃分小區(qū)）和TDMA（每載波8個時分信道）混合多址技術(shù)。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)10*GSM系統(tǒng)的組成BSC基站控制器BTS基站收發(fā)信臺BSS基站分系統(tǒng)MS移動臺SP信號節(jié)點OMC運行管理中心HLR歸屬位置寄存器VLR訪問位置寄存器EIR設備識別碼登記處MSC移動交換中心AC鑒權(quán)中心PLMN公眾陸地移動通信網(wǎng)PSTN公眾交換

8、電話網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)PDN公眾數(shù)字網(wǎng)PLMNPSTNISDNPDNMSMSMSSPSPSPBTSBSCBSSBSSMSC公眾信息網(wǎng)移動交換分系統(tǒng)MSS基地站分系統(tǒng)BSS移動臺MSOMCVLRHLR EIRAC無線接口GSM網(wǎng)No.7SddpBTSMSCBSMSPSTN簡化圖MUX和PCM30/32移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)11*GSM系統(tǒng)的移動交換分系統(tǒng)MSSMSS：MSC、HLR、VLR、EIR、OMC、AC、SP組成。MSC：負責移動交換站各種類型的呼叫，通過ITU No.7信令與HLR、VLR、EIR三種數(shù)據(jù)庫連接。HLR：保存“家區(qū)”移動用戶的位置信息、用戶識別碼、訪問狀態(tài)

9、、及可使用的業(yè)務等。VLR：進入新區(qū)用戶向被訪位置寄存器（VLR）報告原籍位置區(qū)及識別碼。（并且VLR與本區(qū)HLR及相鄰VLR之間保持聯(lián)系，保證呼叫連接的建立）AC：存放檢查移動用戶是否能入網(wǎng)或建立呼叫的控制連接。EIR：保存所有移動用戶的識別碼，以便于MSC確認用戶是否有權(quán)使用某業(yè)務。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)12*GSM系統(tǒng)的基站分系統(tǒng)BSSBSS基站分系統(tǒng)：一個BSC和若干受BSC控制的BTS組成。BSC基站控制器：負責無線信道的分配，傳送系統(tǒng)信號和用戶信息。支持連接到MSC、BTS的各種接口。BTS基站收發(fā)信臺： 控制部分：對BTS的操作和維護管理及提供基準時間基帶部分：幀控制單元

10、、幀構(gòu)成單元、跳頻單元載頻單元：發(fā)信機、接收機、天線耦合單元、主頻發(fā)生器、電源BTS無線基站的作用：是一套為一個全向無線小區(qū)或三個扇形無線小區(qū)服務的設備。主要作用是處理基站與移動臺之間的話音和數(shù)據(jù)信號，在MSC和MS之間起中繼作用。在通話期間，基站利用監(jiān)測音（SAT）和測量接收信號強度(SR)的方法，監(jiān)視無線傳輸質(zhì)量。一般由BTS收發(fā)信臺（一部或多部）、BSC控制器、電源和天線等組成。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)13 無線信道有兩類：話音信道和控制信道MSCVideoSATDateSTradioCUTXRX話音信道單元radioCUTXRX話音數(shù)據(jù)TX發(fā)射機RX接收機CU控制單元SAT監(jiān)測音

11、通話時，由BS發(fā)出的監(jiān)測話音信道傳輸質(zhì)量的帶外單音（5970HZ或 6000HZ或6030HZ），經(jīng)MS環(huán)回。ST信號音由MS發(fā)出的單向信號（如呼叫時，BS收到ST表明振鈴成功。越區(qū)切換時，原BS收到ST，表明MS對切換認可。）數(shù)據(jù)DATE如越區(qū)切換時，通話暫時中斷（小于800ms）期間，傳遞一些指令。話音信道：其占有和空閑是受MSC控制和管理的?？臻e時，TX關閉，占用時，TX打開。每個無線小區(qū)分配若干條話音信道。話音信道（VC或TCH）*GSM系統(tǒng)基站BS（與MS之間）無線信道移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)14控制信道（CC或BCCH）MSCDateDateradioCUTXRX信道單元Da

12、teMSC控制信道：主要用于尋呼和接入，只傳送數(shù)據(jù)。每個無線小區(qū)通常只有一條控制信道（中心激勵方式），如為三個扇形小區(qū)（頂點激勵方式），則分配三個控制信道單元。（話音信道與控制信道兩者設備相同，以便互換使用）尋呼當移動用戶被呼時，在控制信道上發(fā)出呼叫MS的信號。接入當MS主呼時，在控制信道上發(fā)出主呼信號，通過BS向MSC發(fā)出入網(wǎng)信號。注：MS不通話時，總在進行自動掃描接收，并停靠在最近的基站（信號最強）的控制信道上進行守聽，等待尋呼。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)15*GSM系統(tǒng)基站收發(fā)信機控制信道話音信道1話音信道N-1話音信道N信號強度接收機SRRXCU數(shù)據(jù)話音TX合成器CCRSRX多路耦

13、合器RX多路耦合器CCVC1VC2VCN-1VCNCCVC1VCNSRCCVC1VCNSR主要由信道單元、發(fā)射機（TX）合成器、接收機（RX）多路耦合器（MC）、信號強度接收機（SR）、控制信道備用倒換（CCRS）等組成?？刂菩诺纻溆玫箵Q由CU、RX、TX和功放（10/25/40W）受MSC指令對鄰近小區(qū)信道持續(xù)掃描，判斷是否需要切換MC由帶通濾波器、放大器和功率分配器（或主功率分配器MPS）組成。天線共用器移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)16*GSM系統(tǒng)的主要參數(shù)下 行 頻 率 （ BS M S） （ M Hz） 935960 傳 輸 速 率 （ kbps） 270.833上 行 頻 率 （

14、M S BS） （ M Hz） 890915 調(diào) 制 效 率 （ bps/Hz） 1.35 雙 工 間 隔 （ M Hz） 45 話 音 編 碼 方 式 R PE -LTP 載 頻 間 隔 （ kHz） 200 話 音 編 碼 速 率 （ kbps） 13.0 雙 工 頻 道 數(shù) 125每小區(qū)用戶數(shù)（ 10M Hz ， B=2% ，A =0.022Erl/用 戶 ） 5454（ N =3）每 頻 道 業(yè) 務 信 道 數(shù) （ 初始 容 量 /設 計 能 力 ） 8/16 幀 結(jié) 構(gòu) 復 雜 小 區(qū) 半 徑 （ km ） 0.535 ISD N 兼 容 能 力 好基 站 最 大 有 效 發(fā) 射 功

15、率 （ W ） 300 自 動 漫 游 能 力 強移 動 臺 標 稱 發(fā) 射 功 率（ W ） 2.520 保 密 功 能 強 多 址 方 式 TD M A 均 衡 難 調(diào) 制 方 式 G M SK 模 數(shù) 兼 容 不 可移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)17*關于移動通信概念的總結(jié) 移動通信指利用無線信道進行移動體之間或移動體與固定體之間的相互通信。移動通信網(wǎng)的三個基本要素是終端（基站、移動臺）、傳輸系統(tǒng)（2M端口）和交換系統(tǒng)。 模擬移動通信系統(tǒng)指TACS（ETACS）、AMPS等系統(tǒng)。BS與MS之間以模擬信號方式通信，采用FDMA方式。我國使用TACS系統(tǒng)，現(xiàn)已不用。 數(shù)字移動通信系統(tǒng)指2G的

16、GSM、DAMPS、PDC系統(tǒng)（這三種系統(tǒng)采用TDMA方式）和基于IS-95的CDMA（即窄帶CDMA）系統(tǒng)。我國使用的有GSM（中國移動和聯(lián)通）、CDMA（中國聯(lián)通）。還有3G的W-CDMA （即寬帶CDMA）、cdma2000、TD-SCDMA都屬于數(shù)字系統(tǒng)。（3G尚未使用）移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)18 信道傳輸信號的通道，有有線信道和無線信道之分。移動通信用的是無線信道（分為控制信道和話音信道）。 載波頻率簡稱載頻，是傳送信號的運載工具（單頻正弦波）。這跟調(diào)制技術(shù)有關（數(shù)字調(diào)制技術(shù)有ASK、FSK、PSK）。BS與MS之間傳輸?shù)木褪且粚y帶信息的載波信號。上行頻率指MSBS；下行頻

17、率指BSMS。 越區(qū)切換MS從一個小區(qū)（或位置區(qū)）進入另一個小區(qū)的過程，切換主要依據(jù)強信號優(yōu)先的原則。頻繁的切換會導致掉話移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)19*關于GSM基站（BS）的總結(jié)基站：又稱無線基地站，是一套為一個全向無線小區(qū)或三個扇形無線小區(qū)服務的設備。主要作用是處理基站與移動臺之間的話音和數(shù)據(jù)信號，在MSC和MS之間起中繼作用?；窘M成：一個BSC和若干受BSC控制的BTS（含電源、天線）組成?；緹o線小區(qū)的基本射頻單元（無線信道）：1條控制信道（BCCH）和若干條話音信道（TCH）組成。如1+7或1+15的說法。基站在呼叫、通話過程中的作用：1、在BCCH中對MS的控制（尋呼、接入

18、）。2、對MS入網(wǎng)（無線接入）提供支持。3、分配TCH給MS進行通話，并對MS加以控制（監(jiān)測、切換）?；緟?shù)：發(fā)射功率：40dBm以上(市區(qū)約40dBm、郊區(qū)約45dBm) 工作頻點： 載頻號 載頻數(shù)目： 干擾門限： 跳頻方式：微蜂窩基站（MicroCellularBS）:一種微型基站，支持兩對載頻，發(fā)射功率不大于2W（33dBm）,無分集接收功能。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)203、DCS1800系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)21*DCS1800系統(tǒng)概況 與GSM兼容，自動切換，使用雙頻手機，呼通率高，話質(zhì)好。 工作頻率比GSM高，電磁波穿透力弱，基站覆蓋范圍小，故基

19、站覆蓋范圍700m1200m。 工作頻率1800MHz（上行17101755MHz，下行18051850MHz，共45MHz寬），雙工間隔 95 MHz。 中國移動：上行17101745MHz，下行 1805 1840MHz。（35MHz寬）。 中國聯(lián)通：上行17451755MHz，下行 1840 1850MHz。（10MHz寬）。移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)224、CDMA800系統(tǒng)及基站系統(tǒng)及基站移動通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)23*CDMA（IS-95）系統(tǒng)的概況是窄帶碼分多址（CDMA），屬2G系統(tǒng)。網(wǎng)絡構(gòu)成與GSM基本相同（MS、BSS、MSS組成）。系統(tǒng)容量大（且可靈活配置軟容量）；抗干擾能力強；話音質(zhì)量更佳；無須頻率管理；基站設備簡單（無需天線共用器只有收發(fā)各一個頻率），手機電池壽命長。工作頻率800MHz（上行825845MHz，下行8708