第3章移动通信网知识点Word格式.docx

第3章移动通信网知识点Word格式.docx

《第3章移动通信网知识点Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第3章移动通信网知识点Word格式.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

GPRS、CDMA2001X系统

第三代（3G）

全球漫游、高质量多媒体业务

欧洲WCDMA、北美CDMA2000系统，中国TD-CDMA

2013-到今天

第四代（4G）

高速度，各种数据话音业务、多协议，新技术

TD-LTE和FDD-LTE

2、移动通信的特点

⏹用户的移动性。

⏹电波传播条件复杂。

⏹噪声和干扰严重

⏹系统和网络结构复杂。

⏹有限的频率资源。

移动通信系统分类

⏹公用移动电话系统

⏹无线电寻呼系统

⏹无绳电话系统

⏹集群系统

⏹移动卫星通信

3、移动通信方式：

●单工

●全双工

●半双工

4、移动通信的基本技术

1）移动通信网的覆盖方式

大区制：

一个基站覆盖整个服务区，半径一般为30至50KM。

小区制：

整个服务区划分为若干小区，每个小区设置一个基站。

负责本小区的通信。

覆盖半径2至10KM。

2）多址接入技术

是解决在无线通信网中，使许多移动用户同时共享有限频谱的技术。

三种主要接入方式:

频分多址FDMA

时分多址TDMA

码分多址CDMA

3）通信网中的分集接收：

作用减少衰落的影响

广义上可以分为两类：

一类称为“宏分集”；

另一类称为“微分集”。

其中微分集又可分为六类：

1.空间分集2.频率分集3.极化分集4.场分量分集5.角度分集6.时间分集

接收端主要有三种分集合并方式：

1.选择式合并2.最大比值合并3.等增益合并

5、GSM移动通信系统概述

GlobalSystemforMobilTelecommuni-cation

全球移动通信系统，起源欧洲，当前最成熟的数字移动通信系统。

GSM特点：

GSM是一种数字蜂窝系统

蜂窝概念是解决频率不足和用户容量问题的一个重大突破，是一种系统级的概念。

其思想是用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机（大覆盖区），每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。

每个基站分配整个系统可用信道中的一部分，相邻基站则分配另外一些不同的信道，这样基站之间（以及在它们控制下的移动用户之间）的干扰就最小。

只要基站间的同频干扰在可以接受的范围以内，可用信道就可以尽可能的复用

（1）GSM系统是由几个子系统组成。

（2）GSM系统能国际边界的自动漫游

（3）具有加密和鉴权的功能

（4）可以开放各种承载业务

（5）抗干扰能力强。

通信质量高

（6）用户终端设备可以进一步变小

（7）灵活和方便的组网结构，频率重复利用率高

6.GSM移动通信系统结构

GSM系统主要由

●移动台（MS）:

指移动客户设备（移动终端+手机识别卡SIM卡）

●移动网子系统（网络交换子系统）（NSS）：

系统交换和数据库功能

●基站子系统（BSS）：

基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）

●操作（运营）支持子系统（OSS）：

移动用户管理、移动设备管理和网络操作和维护。

基站子系统（BSS）在移动台（MS）和移动网子系统（NSS）之间提供和管理传输通路，特别是包括了MS与GSM系统的功能实体之间的无线接口管理。

NSS是整个GSM系统的控制和交换中心，它负责所有与移动用户有关的呼叫接续处理、移动性管理、用户设备及保密性等功能,并提供GSM系统与其他网络之间的连接。

MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分，操作支持子系统（OSS）则提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。

GSM移动通信系统的主要接口

一、主要接口

1、Um接口：

BTS和MS之间的接口。

2、Abis接口：

BSC和BTS之间的接口，Abis接口支持向客户提供的所有服务，并支持对BTS无线设备的控制和无线频率的分配。

3、A接口：

BSC与MSC之间的接口，主要传递呼叫处理、移动性管理等信息。

4、B接口：

MSC与VLR之间的接口，用于MSC向VLR询问有关移动台当前位置信息，或通知VLR有关移动台的位置更新。

二、NSS的内部接口

5、C接口：

MSC与HLR之间的接口，用于查询用户信息。

6、D接口：

HLR与VLR之间的接口，主要交换位置信息和客户信息。

7、E接口：

MSC与MSC之间的接口，用于移动台在呼叫期间从一个MSC区移动到另一个MSC区，为保持通话连续而进行局间切换，以及两个MSC间建立客户呼叫接续时传递有关消息。

8、F接口：

MSC与EIR之间的接口，用于MSC检验移动台IMEI时使用。

9、G接口：

VLR和VLR之间的接口，当移动台以TMSI启动位置更新时VLR使用G接口向前一个VLR获取MS的IMSI。

7、GSM业务处理流程

1、GSM号码规划

移动台ISDN号码（MSISDN）：

指主叫用户为呼叫数学公用登陆蜂窝移动通信用户报要打的号码，结构如下：

CC=国家码（中国为86）

NDC=国内目的码：

中移动（135－139）、联通（130－132）

SN=用户号码

若在以上号码中将国家码CC去除，就成了移动台的国内身份号码，也就是我们日常所说的"

手机号码"

。

目前，我国GSM的国内身份号码为11位。

国际移动用户识别码（IMSI

是区别移动用户的标志，储存在SIM卡中，可用于区别移动用户的有效信息。

其总长度不超过15位，同样使用0～9的数字。

其中MCC是移动用户所属国家代号，占3位数字，中国的MCC规定为460；

MNC是移动网号码，由两位或者三位数字组成，中国移动的移动网络编码（MNC）为00；

用于识别移动用户所归属的移动通信网；

MSIN是国际移动用户识别码，用以识别某一移动通信网中的移动用户。

移动用户漫游号码（MSRN）

临时移动用户识别码（TMSI）

全球小区识别码（CGI）

基站识别码（BSIC）

8、GSM网络的用户管理

1、用户状态：

开机、关机、忙

9、GPRS移动通信系统概述

通用分组无线服务技术（GeneralPacketRadioService）的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。

GPRS可说是GSM的延续。

GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。

GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

10、GPRS移动通信系统的特点

（1）数据传输速率高,自适应能力强

（2）无线资源利用效率高

（3）连接建立时间短

（4）收费方式更为合理,可实现用户“永远在线”

（5）引入APN

（6）具有良好的移动性,可在全球任何地点访问归属地业务

11、网络结构

GPRS网络主要实体包括GPRS骨干网、GGSN（GPRS支持结点）、SGSN、本地位置寄存器HLR、移动交换中心（MSC，拜访位置寄存器（VLR）、移动台、分组数据网络（PDN）、短消息业务网关移动交换中心（SMS．GMSC）和短消息业务互通移动交换中心（SMS．IWMSC）等。

12、CDMA移动通信系统

CDMA系统是基于码分技术（扩频技术）和多址技术的通信系统，系统为每个用户分配各自特定地址码。

地址码之间具有相互准正交性，从而在时间、空间和频率上都可以重叠；

将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使原有的数据信号的带宽被扩展，接收端进行向反的过程，进行解扩，增强了抗干扰的能力。

背景

CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。

第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。

1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。

全球许多国家和地区，包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。

在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术。

在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。

韩国有60%的人口成为CDMA用户。

在澳大利亚主办的第27届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用

13、CDMA移动通信系统的关键技术

1、扩频技术

2、功率控制技术

优势：

1、系统容量大

理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

2、系统容量的配置灵活

在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。

但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。

另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡

3、通话质量更佳

4、频率规划简单

5、建网成本低

14、第三代移动通信系统-3G的概述

3G是第三代移动通信技术，是指支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术。

3G服务能够同时传送声音及数据信息，速率一般在几百kbps以上。

3G是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统，目前3G存在3种标准：

CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。

15、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA标准概述

WCDMA

WCDMA，全称为WidebandCDMA，也称为CDMADirectSpread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。

WCDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商，日本公司也或多或少参与其中，包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电，以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。

该标准提出了GSM（2G）-GPRS-EDGE-WCDMA（3G）的演进策略。

这套系统能够架设在现有的GSM网络上，对于系统提供商而言可以较轻易地过渡。

预计在GSM系统相当普及的亚洲，对这套新技术的接受度会相当高。

因此WCDMA具有先天的市场优势。

WCDMA已是当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种3G标准，占据全球80%以上市场份额。

ARTTFDD

异步CDMA系统：

无GPS

带宽：

5MHz

码片速率：

3.84Mcps

中国频段：

1940MHz-1955MHz（上行）、2130MHz-2145MHz（下行）

CDMA2000

CDMA2000是由窄带CDMA（CDMAIS95）技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMAMulti-Carrier，它是由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国成为该标准的主导者。

这套系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本低廉。

但使用CDMA的地区只有日、韩和北美，所以CDMA2000的支持者不如W-CDMA多。

不过CDMA2000的研发技术却是目前各标准中进度最快的，许多3G手机已经率先面世。

该标准提出了从CDMAIS95（2G）-CDMA20001x-CDMA20003x（3G）的演进策略。

CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。

CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术，通过采用三载波使带宽提高。

中国电信正在采用这一方案向3G过渡，并已建成了CDMAIS95网络。

RTTFDD

同步CDMA系统：

有GPS

1.25MHz

1.2288Mcps

1920MHz-1935MHz（上行）、2110MHz-2125MHz（下行）

TD-SCDMA

全称为TimeDivision-SynchronousCDMA（时分同步CDMA），该标准是由中国大陆独自制定的3G标准，1999年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（大唐电信）向ITU提出，但技术发明始于西门子公司，TD-SCDMA具有辐射低的特点，被誉为绿色3G。

该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中，在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。

另外，由于中国内地庞大的市场，该标准受到各大主要电信设备厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。

该标准提出不经过2.5代的中间环节，直接向3G过渡，非常适用于GSM系统向3G升级。

军用通信网也是TD-SCDMA的核心任务。

相对于另两个主要3G标准CDMA2000和WCDMA它的起步较晚，技术不够成熟。

RTTTDD

1.6MHz

1.28Mcps

1880-1920MHz、2010-2025MHz

2300-2400MHz

16、第四代移动通信-4G的概述

4G是指集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，100M下载，比3G快20倍速度，

4G（第四代移动通信技术）的概念可称为宽带接入和分布网络，具有非对称的超过2Mb/s的数据传输能力。

它包括宽带无线固定接入、宽带无线局域网、移动宽带系统和交互式广播网络。

17、第四代移动通信-4G的技术特点

1.具有很高的传输速率和传输质量。

未来的移动通信系统应该能够承载大量的多媒体信息，因此要具备50-100Mbit/s的最大传输速率、非对称的上下行链路速率、地区的连续覆盖、QoS机制、很低的比特开销等功能；

2.灵活多样的业务功能。

未来的移动通信网络应能使各类媒体、通信主机及网络之间进行“无缝”连接，使得用户能够自由的在各种网络环境间无缝漫游，并觉察不到业务质量上的变化，因此新的通信系统要具备媒体转换、网间移动管理及鉴权、Adhoc网络（自组网）、代理等功能；

3.开放的平台。

未来的移动通信系统应在移动终端、业务节点及移动网络机制上具有“开放性”，使得用户能够自由的选择协议、应用和网络；

4.高度智能化的网络。

未来的移动通信网将是一个高度自治、自适应的网络，具有很好的重构性、可变性、自组织性等，以便于满足不同用户在不同环境下的通信需求

18、第四代移动通信-4G的网络结构

1、物理网络层

2、中间环境层

3、应用网络层

19、第四代移动通信-4G通信系统的关键技术

1、OFDM（正交频分复用技术）调制技术

2、软件无线电

3、智能天线

4、MIMO技术：

（Multiple-InputMultiple-Output）系统是一项运用于802.11n的核心技术