二、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)知識(shí)

1、移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)1附：移動(dòng)通信網(wǎng)介紹目錄目錄1、移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成、移動(dòng)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(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)21、移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成、移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)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(guó)AMPS英國(guó)TACS70中-80末(瑞典N

2、MT日本HCATS)Total Access Communication SystemAdvanced MobilePhone SystemCode Divided Multi Access 時(shí)分同步碼分多址General Packet Radio Switch通用無(wú)線分組交換增強(qiáng)型數(shù)據(jù)速率系統(tǒng)*演化過(guò)程圖移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)4PSTN匯接局匯接局長(zhǎng)話局MSC1MSC2PLMNBSBSBSBSBSMSMSMSMSMS 業(yè)務(wù)區(qū)（國(guó)、省）MSC區(qū)MSC區(qū)位置區(qū)1位置區(qū)2基站區(qū)（1個(gè)小區(qū)）基站區(qū)位置區(qū)（兩個(gè)基站區(qū)）*系統(tǒng)組成圖 中繼線移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)5*我國(guó)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(shè)并進(jìn)入大規(guī)模建設(shè),且實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)1997 DCS1800系統(tǒng)陸續(xù)開通1996 CDMA（IS-95）美國(guó)Qualcomm在天津建試驗(yàn)網(wǎng)，1997 CDMA 北京、廣州、上海、西安試點(diǎn)（133號(hào)）2001 中國(guó)移動(dòng)GPRS“移動(dòng)夢(mèng)網(wǎng)”計(jì)劃2001 中國(guó)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(shè)備不同，A網(wǎng)21省、B網(wǎng)15?。?。G網(wǎng)GSM900MHz網(wǎng)，國(guó)際漫游，世界最大網(wǎng)。 C網(wǎng)CDMA800MHz網(wǎng)，原屬中國(guó)電信、長(zhǎng)城公司，現(xiàn)歸屬中國(guó)聯(lián)通。D網(wǎng)DC

4、S1800，與GSM兼容，自動(dòng)切換，雙頻手機(jī)。 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)6*主要特點(diǎn)1、移動(dòng)無(wú)線通信2、電波傳播環(huán)境惡劣（陰影效應(yīng)（慢衰落）、多徑效應(yīng)（快衰落）、上下行均衡分集接收技術(shù)、遠(yuǎn)近效應(yīng)（相互干擾）自動(dòng)功率控制技術(shù)、多徑時(shí)延均衡技術(shù)。3、噪聲和強(qiáng)干擾（互調(diào)干擾、鄰道干擾、同頻干擾選擇性、自動(dòng)功率控制技術(shù)、組網(wǎng)時(shí)注意）4、多譜勒效應(yīng)（頻移）鎖相技術(shù)（PLL）5、用戶經(jīng)常移動(dòng)跟蹤交換技術(shù)（位置登記、越區(qū)切換、漫游訪問(wèn)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(dòng)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(shí)分多址歐GSM、美DAMPS、日PDC系統(tǒng)；CDMA碼分多址IMT-2000 3G標(biāo)準(zhǔn)；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(luò)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(yù)測(cè)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(lì)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)編碼RPE-LPT ，13bps， GSM使用，良

6、好的話音質(zhì)量，使用最多。碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼CELP ，8bps，美日使用）4、自適應(yīng)均衡與分集接收技術(shù)克服碼間串?dāng)_、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(dòng)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(dòng)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(hào)（MHZ）。 中國(guó)移動(dòng)：上行890909MHz，下行935954 MHz。（1

7、9MHZ寬） 中國(guó)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(gè)時(shí)分信道）混合多址技術(shù)。移動(dòng)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(tái)BSS基站分系統(tǒng)MS移動(dòng)臺(tái)SP信號(hào)節(jié)點(diǎn)OMC運(yùn)行管理中心HLR歸屬位置寄存器VLR訪問(wèn)位置寄存器EIR設(shè)備識(shí)別碼登記處MSC移動(dòng)交換中心AC鑒權(quán)中心PLMN公眾陸地移動(dòng)通信網(wǎng)PSTN公眾交換

8、電話網(wǎng)ISDN綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)PDN公眾數(shù)字網(wǎng)PLMNPSTNISDNPDNMSMSMSSPSPSPBTSBSCBSSBSSMSC公眾信息網(wǎng)移動(dòng)交換分系統(tǒng)MSS基地站分系統(tǒng)BSS移動(dòng)臺(tái)MSOMCVLRHLR EIRAC無(wú)線接口GSM網(wǎng)No.7SddpBTSMSCBSMSPSTN簡(jiǎn)化圖MUX和PCM30/32移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)11*GSM系統(tǒng)的移動(dòng)交換分系統(tǒng)MSSMSS：MSC、HLR、VLR、EIR、OMC、AC、SP組成。MSC：負(fù)責(zé)移動(dòng)交換站各種類型的呼叫，通過(guò)ITU No.7信令與HLR、VLR、EIR三種數(shù)據(jù)庫(kù)連接。HLR：保存“家區(qū)”移動(dòng)用戶的位置信息、用戶識(shí)別碼、訪問(wèn)狀態(tài)

9、、及可使用的業(yè)務(wù)等。VLR：進(jìn)入新區(qū)用戶向被訪位置寄存器（VLR）報(bào)告原籍位置區(qū)及識(shí)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(dòng)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(dòng)用戶的識(shí)別碼，以便于MSC確認(rèn)用戶是否有權(quán)使用某業(yè)務(wù)。移動(dòng)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(gè)BSC和若干受BSC控制的BTS組成。BSC基站控制器：負(fù)責(zé)無(wú)線信道的分配，傳送系統(tǒng)信號(hào)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(tái)： 控制部分：對(duì)BTS的操作和維護(hù)管理及提供基準(zhǔn)時(shí)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(jī)、接收機(jī)、天線耦合單元、主頻發(fā)生器、電源BTS無(wú)線基站的作用：是一套為一個(gè)全向無(wú)線小區(qū)或三個(gè)扇形無(wú)線小區(qū)服務(wù)的設(shè)備。主要作用是處理基站與移動(dòng)臺(tái)之間的話音和數(shù)據(jù)信號(hào)，在MSC和MS之間起中繼作用。在通話期間，基站利用監(jiān)測(cè)音（SAT）和測(cè)量接收信號(hào)強(qiáng)度(SR)的方法，監(jiān)視無(wú)線傳輸質(zhì)量。一般由BTS收發(fā)信臺(tái)（一部或多部）、BSC控制器、電源和天線等組成。移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)13 無(wú)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(jī)RX接收機(jī)CU控制單元SAT監(jiān)測(cè)音

11、通話時(shí)，由BS發(fā)出的監(jiān)測(cè)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(hào)音由MS發(fā)出的單向信號(hào)（如呼叫時(shí)，BS收到ST表明振鈴成功。越區(qū)切換時(shí)，原BS收到ST，表明MS對(duì)切換認(rèn)可。）數(shù)據(jù)DATE如越區(qū)切換時(shí)，通話暫時(shí)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。空閑時(shí)，TX關(guān)閉，占用時(shí)，TX打開。每個(gè)無(wú)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(wú)線信道移動(dòng)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(gè)無(wú)線小區(qū)通常只有一條控制信道（中心激勵(lì)方式），如為三個(gè)扇形小區(qū)（頂點(diǎn)激勵(lì)方式），則分配三個(gè)控制信道單元。（話音信道與控制信道兩者設(shè)備相同，以便互換使用）尋呼當(dāng)移動(dòng)用戶被呼時(shí)，在控制信道上發(fā)出呼叫MS的信號(hào)。接入當(dāng)MS主呼時(shí)，在控制信道上發(fā)出主呼信號(hào)，通過(guò)BS向MSC發(fā)出入網(wǎng)信號(hào)。注：MS不通話時(shí)，總在進(jìn)行自動(dòng)掃描接收，并?？吭谧罱幕荆ㄐ盘?hào)最強(qiáng)）的控制信道上進(jìn)行守聽(tīng)，等待尋呼。移動(dòng)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(jī)控制信道話音信道1話音信道N-1話音信道N信號(hào)強(qiáng)度接收機(jī)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(jī)（TX）合成器、接收機(jī)（RX）多路耦合器（MC）、信號(hào)強(qiáng)度接收機(jī)（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(duì)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(dòng)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(wù) 信 道 數(shù) （ 初始 容 量 /設(shè) 計(jì) 能 力 ） 8/16 幀 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 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(dòng) 漫 游 能 力 強(qiáng)移 動(dòng) 臺(tái) 標(biāo) 稱 發(fā) 射 功 率（ W ） 2.520 保 密 功 能 強(qiáng) 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(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)17*關(guān)于移動(dòng)通信概念的總結(jié) 移動(dòng)通信指利用無(wú)線信道進(jìn)行移動(dòng)體之間或移動(dòng)體與固定體之間的相互通信。移動(dòng)通信網(wǎng)的三個(gè)基本要素是終端（基站、移動(dòng)臺(tái)）、傳輸系統(tǒng)（2M端口）和交換系統(tǒng)。 模擬移動(dòng)通信系統(tǒng)指TACS（ETACS）、AMPS等系統(tǒng)。BS與MS之間以模擬信號(hào)方式通信，采用FDMA方式。我國(guó)使用TACS系統(tǒng)，現(xiàn)已不用。 數(shù)字移動(dòng)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(guó)使用的有GSM（中國(guó)移動(dòng)和聯(lián)通）、CDMA（中國(guó)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(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)18 信道傳輸信號(hào)的通道，有有線信道和無(wú)線信道之分。移動(dòng)通信用的是無(wú)線信道（分為控制信道和話音信道）。 載波頻率簡(jiǎn)稱載頻，是傳送信號(hào)的運(yùn)載工具（單頻正弦波）。這跟調(diào)制技術(shù)有關(guān)（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?duì)攜帶信息的載波信號(hào)。上行頻率指MSBS；下行頻

17、率指BSMS。 越區(qū)切換MS從一個(gè)小區(qū)（或位置區(qū)）進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)的過(guò)程，切換主要依據(jù)強(qiáng)信號(hào)優(yōu)先的原則。頻繁的切換會(huì)導(dǎo)致掉話移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成京信通信系統(tǒng)19*關(guān)于GSM基站（BS）的總結(jié)基站：又稱無(wú)線基地站，是一套為一個(gè)全向無(wú)線小區(qū)或三個(gè)扇形無(wú)線小區(qū)服務(wù)的設(shè)備。主要作用是處理基站與移動(dòng)臺(tái)之間的話音和數(shù)據(jù)信號(hào)，在MSC和MS之間起中繼作用?；窘M成：一個(gè)BSC和若干受BSC控制的BTS（含電源、天線）組成?；緹o(wú)線小區(qū)的基本射頻單元（無(wú)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(shuō)法?；驹诤艚?、通話過(guò)程中的作用：1、在BCCH中對(duì)MS的控制（尋呼、接入

18、）。2、對(duì)MS入網(wǎng)（無(wú)線接入）提供支持。3、分配TCH給MS進(jìn)行通話，并對(duì)MS加以控制（監(jiān)測(cè)、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(diǎn)： 載頻號(hào) 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(duì)載頻，發(fā)射功率不大于2W（33dBm）,無(wú)分集接收功能。移動(dòng)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(dòng)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(dòng)切換，使用雙頻手機(jī)，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(guó)移動(dòng)：上行17101745MHz，下行 1805 1840MHz。（35MHz寬）。 中國(guó)聯(lián)通：上行17451755MHz，下行 1840 1850MHz。（10MHz寬）。移動(dòng)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(dòng)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(luò)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(qiáng)；話音質(zhì)量更佳；無(wú)須頻率管理；基站設(shè)備簡(jiǎn)單（無(wú)需天線共用器只有收發(fā)各一個(gè)頻率），手機(jī)電池壽命長(zhǎng)。工作頻率800MHz（上行825845MHz，下行8708