移动通信组网原理分析
移动自组网
移动自组网一、介绍移动自组网(Mobile Ad Hoc Network,简称MANET)是一种无线网络体系结构,由一组移动节点组成,这些节点通过无线链路相互连接,并在没有中央控制的情况下自组织地进行通信。
相比传统的固定网络,移动自组网具有更大的灵活性和适应性,可以在没有基础设施的情况下实现临时网络连接。
二、拓扑结构移动自组网通常采用分散式的拓扑结构,节点之间通过无线链路连接,并根据网络中的动态变化自主地选择最佳的路由路径。
这种拓扑结构可以适应节点的移动和网络拓扑的变化,从而满足不同应用场景的需求。
三、路由协议在移动自组网中,路由协议是实现节点之间通信的关键。
常见的路由协议有以下几种:1.AODV路由协议(Ad hoc On-demand Distance Vector):AODV是一种基于距离向量的路由协议,它通过建立路由请求和路由反馈消息来动态地维护路由表,实现节点之间的通信。
2.DSR路由协议(Dynamic Source Routing):DSR是一种基于源路由的协议,它使用源节点将整个路由路径编码到数据包中,并通过逐跳传输的方式实现路由。
DSR具有较低的开销,适用于小规模的移动自组网。
3.OLSR路由协议(Optimized Link State Routing):OLSR是一种基于链路状态的路由协议,它通过建立邻居节点列表和多点中继集合来组织网络拓扑,并根据网络状态实时更新路由表。
四、应用场景移动自组网具有广泛的应用场景,如下所示:1.军事通信:移动自组网可以被应用于军事作战、军事演习等场景,通过快速、可靠的通信实现指挥和控制。
2.紧急救援:在自然灾害或紧急事故发生时,移动自组网可以在短时间内搭建起临时的通信网络,帮助救援人员进行沟通和协调。
3.智能交通:移动自组网可以用于城市交通管理系统,实现车辆之间的信息交换和协同,提高交通效率和安全性。
4.物联网:移动自组网可以作为物联网的底层网络结构,连接传感器、设备和云端,实现设备之间的即时通信和数据传输。
移动通信第7章组网技术
移动通信第7章组网技术在当今高度互联的世界中,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高速的数据传输,从短信到丰富多样的多媒体应用,移动通信技术的发展日新月异。
而在这背后,组网技术起着至关重要的支撑作用。
移动通信组网技术涵盖了众多方面,包括网络架构、频率规划、小区划分、切换管理等等。
首先,让我们来了解一下网络架构。
移动通信网络通常由多个部分组成,核心网处于中心地位,负责管理整个网络的运行和数据交换。
它就像是一个指挥中心,协调着各个部分的工作。
基站则分布在不同的区域,负责与移动终端进行通信。
基站之间通过传输网络相互连接,确保数据能够快速、准确地传输。
频率规划是组网技术中的一个关键环节。
由于频谱资源是有限的,如何合理地分配频率,以满足大量用户的需求,同时避免干扰,是一个复杂而重要的任务。
不同的频段具有不同的特性,例如低频段传播距离远,但带宽相对较窄;高频段带宽大,但传播距离有限。
因此,需要根据实际需求和地理环境等因素,进行精心的规划。
小区划分也是移动通信组网中的重要内容。
将一个较大的区域划分为多个小区,可以提高频谱的复用效率,增加系统容量。
每个小区都有自己的基站和覆盖范围。
当用户在移动过程中从一个小区进入另一个小区时,就需要进行切换。
切换的过程需要在保证通信连续性的前提下,尽可能快速、平稳地完成。
如果切换不及时或者出现错误,可能会导致通话中断、数据丢失等问题。
为了实现高效的组网,还需要采用一系列的技术手段。
比如,多址接入技术允许多个用户在同一频段上同时进行通信,常见的有时分多址、频分多址和码分多址等。
这些技术通过不同的方式区分用户,提高了频谱利用率。
在组网过程中,还需要考虑到网络的覆盖和容量。
对于人口密集的城市地区,需要提供高容量的网络覆盖,以满足大量用户同时使用的需求;而对于偏远地区,则需要重点考虑覆盖范围,确保信号能够到达。
此外,移动通信组网技术还需要不断适应新的业务需求和技术发展。
4g组网方案
4G组网方案1. 引言4G(第四代移动通信技术)是一种高速数据传输技术,为移动通信带来了革命性的变化。
在4G组网方案中,通过使用多个基站和先进的无线技术,可以实现高速、高质量的数据传输,满足现代社会对移动通信的需求。
本文将介绍4G组网方案的基本原理、技术要点以及应用场景。
2. 4G组网原理4G组网是基于LTE(Long Term Evolution)技术的无线网络组网。
LTE技术是一种基于OFDM(正交频分复用)和MIMO(多输入多输出)的无线通信技术,通过将频谱划分成多个小信道,并使用多个天线进行数据传输,实现了高速、高容量、高可靠性的通信。
4G组网包括两个关键组成部分:基站和终端设备。
基站负责发送和接收数据,而终端设备(如手机、平板电脑)接收和发送数据。
3. 技术要点3.1 OFDM技术OFDM技术是4G组网的核心技术之一。
它将频谱划分成多个小信道,每个小信道都被调制成低速率的子载波。
通过将数据分散到多个子载波上,并在接收端重新组合,实现了高速的数据传输。
3.2 MIMO技术MIMO技术(多输入多输出)利用多个天线进行数据传输,以增加系统容量和改善信号质量。
MIMO技术可以通过在发送端使用多个天线发送多个独立的数据流,并在接收端使用多个天线接收,并将多个数据流进行组合,实现高速的数据传输。
3.3 频谱分配在4G组网中,频谱分配是关键问题之一。
频谱是有限资源,需要合理分配给不同的运营商和应用。
4G组网使用了动态频谱共享技术,可以根据网络负载和需求进行实时的频谱分配和管理,使得不同运营商和应用可以共享频谱资源。
3.4 网络优化4G组网中,网络优化是提高网络性能和用户体验的重要手段。
网络优化包括调整信道参数、改进覆盖面和容量,以及优化无线接入和后台网络等。
通过网络优化,可以提高网络的可靠性、容量和覆盖范围,提供更高质量的服务。
4. 4G组网应用场景4.1 移动通信4G组网在移动通信方面有广泛的应用。
通信行业移动通信网络的组网结构和通信协议解析
通信行业移动通信网络的组网结构和通信协议解析移动通信网络是指通过无线通信技术实现移动终端之间的信息传输的网络系统。
它是由一系列的无线基站、传输网、核心网等组成的复杂系统。
本文将从组网结构和通信协议两个方面进行解析。
一、组网结构移动通信网络的组网结构主要包括无线接入部分和核心部分。
1. 无线接入部分无线接入部分是指提供无线连接服务的网络,包括基站子系统、无线传输子系统和终端设备。
基站子系统(BSS)是移动通信网络中的重要组成部分,负责无线信号的接收与发送。
它由基站控制器(BSC)和基站(BS)组成,其中BSC负责管理多个基站,控制无线频道分配、功率控制等。
而基站则负责与移动终端进行无线通信。
无线传输子系统是连接基站与核心网的传输部分,通过无线传输信道完成信号的传输。
终端设备是指移动通信网络中使用的移动终端,如手机、平板电脑等。
它们通过基站与网络进行通信,实现信息的传输与接收。
2. 核心部分核心部分是移动通信网络的中枢部分,承载着用户数据的传输、信令控制等功能。
它主要由移动核心网和运营商的业务支撑系统组成。
移动核心网是移动通信网络的核心节点,由移动交换中心(MSC)、服务控制节点(SCP)、位置注册节点(HLR)等组成,负责用户数据的传输、切换、寻呼等功能。
运营商的业务支撑系统是指通过各种业务支撑软件实现运营商的运营、计费、营销等业务功能。
二、通信协议解析在移动通信网络中,各个组网部分之间通过通信协议进行交互,以实现信息的传输和控制。
1. 无线接入协议无线接入协议是指基站与终端之间的通信协议,主要包括GSM/CDMA等制式规范。
它定义了移动终端与基站之间的通信方式,包括信号的传输、频率的选择、功率的控制等。
2. 核心网络协议核心网络协议是指移动核心网与运营商的业务支撑系统之间的通信协议,主要包括SS7(Signaling System No.7)和IP(Internet Protocol)协议。
SS7协议是一种用于传输信令消息的协议,它负责控制移动通信网络中的信令流程,包括呼叫建立、寻呼、短信传输等。
现代移动通信移动通信组网原理
现代移动通信移动通信组网原理现代移动通信是一种无线通信技术,通过移动网络将信息传输到移动设备。
这种通信方式广泛应用于手机、平板电脑和其他可移动设备上,以提供即时通信、数据传输和互联网接入等功能。
移动通信组网原理基于无线通信技术和网络架构,下面将介绍移动通信组网原理的相关内容。
首先,移动通信使用的是无线信号传输数据。
无线信号是通过无线电频谱传输的电磁波,通过调制和解调等技术将用户数据转换成可传输的无线信号。
移动通信使用的无线信号频段如2G、3G、4G和5G等,每个频段有不同的传输速率和覆盖范围。
其次,移动通信组网原理涉及到多种关键技术。
其中,基站是移动通信的关键组成部分。
基站负责接收、解码和传输无线信号,并与移动设备之间建立通信连接。
基站之间通过区域控制器进行互联,形成一个覆盖范围较大的无线通信网络。
另外,移动通信组网原理还涉及到信道分配和调度技术。
由于无线信号的有限频谱资源和用户数量的增加,需要合理分配和调度信道资源来满足用户需求。
在不同的无线信号频段中,可以使用频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)等多址技术来实现信道分配。
移动通信组网原理还涉及到移动设备的网络接入技术。
移动设备可以通过无线接入点(例如Wi-Fi热点)连接到移动通信网络,或者通过蜂窝网络直接连接到移动通信网络。
无论是通过什么方式接入,移动设备都可以获取到Internet接入、语音通信和短信等服务。
此外,移动通信组网原理还涉及到网络协议和安全技术。
移动通信网络使用一系列网络协议来实现数据传输、路由选择和错误纠正等功能。
同时,移动通信网络也需要采取一系列安全技术来保护用户数据的传输安全和隐私保护。
总结起来,移动通信组网原理是基于无线通信技术和网络架构的,通过基站、信道分配和调度、移动设备的网络接入技术、网络协议和安全技术等来实现移动通信。
这种通信方式在现代社会中扮演着重要角色,不断推动着信息技术的发展和应用。
移动通信组网技术
在实际的蜂窝系统中,需要对这两个目标进行协调和折衷。
推导载干比与小区簇的关系
C---移动台接收的载波功率
I---移动台接收的同频干扰功率。
若设有K个同频干扰小区,则移动台接收的载干比可表示为
C C
I
k
Ik
i1
问题:
满足同频载干比最低门限 少多大?
时 CI , s 要求的小区簇数目N至
推导载干比与小区簇的关系
11
移动通信的工作方式
➢ 单工通信
是指通信双方设备交替地进行收信和发信。根据通信方 是否使用相同的频率,单工制又分为同频单工和双频单工
常用的对讲机就采用这种通信方式
发射机 f1( f1)
f1( f2) 发射机
接收机
PTT
f1( f2 )
送受话器
PTT f1( f1 )
接收机 送受话器
电台(甲)
电台(乙)
蜂窝概念
➢ 蜂窝概念
整个无线覆盖区采用正六边形无线小区彼此邻接构成,把这
种六边形形状基站的覆盖范围称之为蜂窝网。
移动通信系统是采用一个叫基站的设备来提供无线服务范围 的。基站的覆盖范围有大有小,我们把基站的覆盖范围称之 为蜂窝。
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,这样部分可用信道就分配给 了相邻的基站。给相邻的基站分配不同的信道组,则基站之 间(以及在它们控制下的移动用户之间)的干扰就最小。
2024/6/23
7
铁塔天馈系统
什么是天线? 基站天线是基站与手机之间的接口。它可以同时发射 和接收无线电波;发射时,天线将高频电流转换为电
4G时代移动通信核心网分层组网技术的研究
4G时代移动通信核心网分层组网技术的研究摘要:随着社会经济飞速发展,4G移动通信技术的发展已经趋于成熟,除了部分偏远地区较为落后之外,人们已经完全进入了4G移动通信时代,营业厅中承载的用户数量越来越多,用户种类也逐渐趋于多样化。
在4G时代的发展背景下,移动通信核心网亟需引入先进的分层组网技术,将众多层次进行相应的划分,达到分而治之的目的。
关键词:4G时代;移动通信核心技术;分层组网技术移动通信发展到目前已经经历过多个时代,自从发展到4G移动通信技术以后,人们的日常生活发生了翻天覆地的变化,随着使用用户越来越多,承载的业务种类也趋于多样化。
4G移动通信亟需引入更先进的核心技术,采取分层组网技术对其进行管理,确保互联网正常运行,降低管理和运营成本。
4G时代移动通信核心网承载业务现状4G时代移动通信核心网承载的业务虽然有很多,但其中最主要的业务是负责用户终端设备与网络的连接和通信情况,按照逻辑上的分组可将其划分为分组域和电路域,其主要的组成部分有MSC/VLR(移动业务交换中心/访问用户位置寄存器)、服务支持节点、网关支持节点、网关移动交换中心、操作维护中心、归属位置寄存器HLR等。
其中,MSC/VLR属于电路域的业务流程,主要负责电路域中的呼叫控制、加密、鉴定权利以及移动性管理等功能;服务支持节点能够实现路由移动性管理、会话管理与转发管理,完成每个分层当中分组数据的接收与发送;网关支持节点能够完成移动内网与外部数据网之间的信息路由与分装,实现路由中各个设备中的信息交互;网关移动交换中心属于固定网与移动网之间的关口局,能够完成移动用户呼入路由业务,承担各个网之间连续、路由分析和网间结算功能;操作维护中心能对通信设备的故障、性能、配置、安全和计费进行集中管理,实现综合业务集中通信;归属位置寄存器HLR能够给用户提供签约信息存放空间,增强鉴定权利的功能,为用户提供新业务支持[1]。
二、4G时代移动通信核心网分层组网技术建设核心网分层组网技术是以市场作为主导方向,其目标为在用户使用过程中能够获得经济效益,并为用户提供相应的业务服务。
移动通信第五章组网技术
移动通信第五章组网技术在当今数字化的时代,移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到高清视频流,从即时消息传递到复杂的物联网应用,移动通信技术的不断发展为我们带来了前所未有的便利和可能性。
而在移动通信的背后,组网技术起着至关重要的作用。
它决定了信号的传输效率、覆盖范围、容量以及服务质量等关键因素。
接下来,让我们深入探讨移动通信第五章中的组网技术。
移动通信组网技术的核心目标是实现高效、可靠且广泛覆盖的通信网络。
为了达到这一目标,需要综合考虑多个方面的因素,包括频谱资源的利用、基站的布局、信号的传输和接收方式等。
频谱资源是移动通信的宝贵资产。
不同的频段具有不同的特性,例如低频段信号传播距离远,但带宽相对较窄;高频段带宽大,但传播距离有限且信号穿透能力较弱。
因此,合理的频谱分配和管理是组网技术中的重要环节。
在实际应用中,运营商需要根据不同地区的需求和业务特点,选择合适的频段来部署网络。
基站是移动通信网络的关键节点。
它们负责接收和发送信号,实现与移动终端的通信连接。
基站的布局直接影响着网络的覆盖范围和容量。
在城市地区,由于用户密度高,需要密集部署基站以提供足够的容量;而在农村或偏远地区,则可以采用较大的覆盖半径来降低建设成本。
此外,基站还分为宏基站、微基站、皮基站等不同类型,它们各自具有不同的特点和适用场景。
宏基站覆盖范围广,适用于大面积的区域;微基站和皮基站则可以补充宏基站的覆盖盲点,提高局部区域的信号质量和容量。
在信号传输方面,移动通信采用了多种技术手段。
其中,多址接入技术是实现多个用户同时通信的关键。
常见的多址接入技术包括时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)和码分多址(CDMA)等。
时分多址将时间分成不同的时隙,每个用户在指定的时隙内进行通信;频分多址则将频谱分成不同的频段,每个用户使用特定的频段进行通信;码分多址则通过为每个用户分配不同的码序列来区分用户。
这些多址接入技术各有优缺点,在实际组网中通常会根据具体情况进行综合运用。
移动通信第6章 移动通信系统组网
移动通信第6章移动通信系统组网移动通信第6章移动通信系统组网⑴系统组网概述移动通信系统组网是指将各种网络元素有机地连接起来,构成一个完整的移动通信系统的过程。
在移动通信系统组网中,需要考虑各种因素,包括网络结构、网络拓扑、资源分配、网络规划等等,以实现可靠、高效的通信服务。
⒍⑴系统组网流程在移动通信系统组网过程中,一般包括以下基本流程:⒈需求分析:根据用户需求和市场需求,确定组网方案的基本要求。
⒉网络设计:根据需求分析的结果,设计移动通信系统的网络结构和拓扑。
⒊资源规划:对系统资源进行规划和分配,包括频段分配、地质分配等。
⒋硬件选型:选择适合系统需求的硬件设备,包括基站设备、传输设备等。
⒌系统集成:将各个子系统集成在一起,测试整体系统的功能和性能。
⒍网络优化:对已经组网的移动通信系统进行调整和优化,以提高系统性能。
⒎系统运维:对移动通信系统进行日常维护和管理,确保系统稳定运行。
⒍⑵系统组网关键技术在移动通信系统组网中,有一些关键技术需要考虑和应用:⒈网络拓扑设计:选择合适的网络拓扑结构,包括星型、网状、树型等。
⒉信道分配技术:根据用户需求和系统资源情况,对信道进行合理分配。
⒊基站规划:确定基站的布局和密度,以覆盖用户需求和提供优质的通信服务。
⒋频率规划:对系统频段进行规划和分配,以避免频谱资源冲突。
⒌安全策略设计:确保移动通信系统的安全性,包括用户身份认证、数据加密等。
⑵系统组网实例⒍⑴ GSM系统组网GSM系统是一种数字移动通信系统,其组网包括以下主要步骤:⒈确定网络结构:GSM系统采用星型网络结构,包括多个基站,一个控制器和一个交换机。
⒉确定频率规划:根据系统容量和服务区域确定频段划分和频率规划。
⒊基站规划:确定基站的布局和密度,以保证覆盖用户需求和提供良好的通信质量。
⒋网络优化:对已组网的系统进行优化调整,包括功率控制、干扰管理等。
⒍⑵ WCDMA系统组网WCDMA系统是一种宽带码分多址技术的移动通信系统,其组网包括以下步骤:⒈确定网络结构:WCDMA系统采用分布式网络结构,包括多个基站和多个节点B。
移动通信技术讲义-第7讲 第二章 移动通信的组网
移动通信技术讲义-第7讲第二章移动通信的组网移动通信技术讲义-第7讲第二章移动通信的组网移动通信的组网是指移动通信系统中各个基站之间的连接和协作方式,确定了整个移动通信系统的结构和架构。
本章将详细介绍移动通信的组网相关概念、技术和方法。
2.1 单基站组网单基站组网是指一个基站单独提供无线接入网络和终端连接服务,不需要和其他基站进行协作。
该组网方式常用于较小的无线覆盖区域,如无线家庭网络、无线局域网等。
在单基站组网中,基站负责终端的接入和数据的传输,同时也负责管理和调度空中资源。
这种组网方式简单灵活,适用于规模较小的场景。
2.2 多基站组网多基站组网是指多个基站共同协作形成一个覆盖范围更大的无线网络。
在多基站组网中,各个基站之间通过无线链路或有线链路进行连接,共同提供无线接入和终端连接服务。
多基站组网通过基站之间的协作,可以实现无缝切换、增强系统容量和提高覆盖范围。
多基站组网通常采用分布式架构或集中式架构。
2.2.1 分布式架构分布式架构是指将网络功能分布在多个基站中,每个基站都具备分时复用和频率复用等基本功能。
各个基站之间通过专用接口或公共传输网进行连接。
分布式架构具有灵活性高、可扩展性好等优势,适用于网络容量需求较高的场景。
2.2.2 集中式架构集中式架构是指将网络功能集中在一个控制中心,各个基站通过有线链路与控制中心相连。
集中式架构具有网络控制集中、协调能力强等优势,适用于网络覆盖范围广、终端密度大的场景。
2.3 移动通信组网技术与方法移动通信组网涉及到多种技术和方法,包括频率复用、时分复用、码分复用、空分复用、调度算法等。
下面将介绍其中几种常见的技术和方法。
2.3.1 频率复用频率复用是指将一定频段的信道分为多个子信道,不同基站在不同子信道上进行通信。
频率复用可以有效提高系统容量和频谱利用率。
2.3.2 时分复用时分复用是指将时间分割成多个时隙,不同基站在不同时隙上进行通信。
时分复用可以保证不同基站之间的通信互不干扰。
6移动通信技术-移动自组网
6移动通信技术-移动自组网移动自组网移动自组网是一种由移动节点组成的自动组网系统,它是基于移动通信技术的一种新型网络模式。
本文将详细介绍移动自组网的概念、特点、架构、路由算法以及应用场景。
1. 概念移动自组网是指由移动节点组成的一种自动组网系统,它可以在没有中央控制的情况下,根据节点之间的关系和环境变化,自动建立临时的通信网络。
2. 特点2.1 自组织移动自组网具有自组织能力,它可以根据节点之间的关系和环境变化,自动建立、维护和拓展网络。
2.2 自适应移动自组网能够根据网络拓扑结构的变化、节点移动的速度和方向等因素,自适应地调整路由策略和路由路径。
2.3 高度灵活移动自组网是一种动态的网络,节点可以随时加入或离开网络,节点之间的关系也会不断发生变化,因此具有高度的灵活性。
3. 架构移动自组网的架构主要包括以下几个部分:3.1 节点移动自组网的基本组成单位是节点,节点可以是移动设备、传感器、车辆等。
3.2 路由器路由器是移动自组网中负责转发数据包的设备,它根据路由算法将数据包传递给目标节点。
3.3 网络管理器网络管理器负责管理移动自组网中的节点和路由器,包括节点注册、网络监测、故障处理等功能。
3.4 网络接入点网络接入点是移动自组网与外部网络之间的接口,它可以连接到Internet、移动网络等。
4. 路由算法移动自组网的路由算法是实现节点之间通信的关键,常见的路由算法包括:4.1 洪泛算法洪泛算法是最简单的一种路由算法,它将数据包从源节点向所有邻居节点广播,直到到达目标节点。
4.2 距离向量算法距离向量算法是一种基于跳数的路由算法,节点根据与邻居节点之间的距离向量来选择下一跳节点,直到数据包到达目标节点。
4.3 链路状态算法链路状态算法是一种基于网络拓扑信息的路由算法,节点通过交换链路状态信息来计算最短路径,选择下一跳节点。
5. 应用场景5.1 灾难恢复移动自组网可以在灾难发生后,自动建立临时通信网络,协助救援人员进行沟通和协作。
移动通信组网技术
移动通信组网技术是指将许多无线基站组合在一起来实现移动网络通信的技术。
在这种通信系统中,所有基站都通过特定的协议来相互通信,使得移动设备可以在不同地点之间自由切换,这样就能够全方位地覆盖用户。
变化多样,下面将介绍几种常见的技术。
一、TD-LTE技术TD-LTE技术是目前市场上使用最广泛的一种组网技术,属于第四代移动通信技术。
它可以实现更高的数据传输速度和更大的容量,能够满足越来越多的用户需求。
TD-LTE技术主要应用于LTE移动电话技术中,具有快速传输数据、低延迟等特点。
二、WCDMA技术WCDMA技术是无线通信系统中的一种语音和数据通信标准,用于高速数据传输、视频通话等应用。
该技术不但能够提供更高的通信质量和网络容量,还能够通过动态资源管理来实现不同场景下的数据传输需求。
三、CDMA2000技术CDMA2000技术是第三代CDMA技术的升级版,主要应用于高速数据传输、语音和无线互联网等领域。
该技术在功能上与CDMA相似,但增加了更多的网络容量,能够提供更高的数据传输速度和更广泛的移动通信覆盖范围。
四、GSM技术GSM技术是一种标准的数字通信系统,主要用于语音和短信通信。
GSM技术主要用于第二代手机通信系统,并且仍然在许多国家得到广泛地应用。
该技术能够提供高质量的无线通信,同时还可以通过不同的频段来实现不同地理位置的覆盖,适用于城市和农村地区。
五、TD-SCDMA技术TD-SCDMA技术是一种用于无线通信系统的数字传输技术,主要用于高质量的语音通信、无线互联网和数据传输。
该技术可以充分利用现有的无线频谱,并提高用户体验。
TD-SCDMA技术的使用可以解决不同操作商之间的竞争问题,提高无线网络的效果,实现可靠性和可扩展性。
六、Wi-Fi技术Wi-Fi技术是一种无线局域网技术,能够在一定范围内实现高速的无线数据传输。
该技术不但能够实现宽带互联网接入,还可以用于流媒体的无线传输和信息交流,是现代的重要组成部分。
蜂窝移动通信组网技术
蜂窝移动通信组网技术一、引言1-1 文档目的本文档旨在详细介绍蜂窝移动通信组网技术,以便读者对该技术有全面的了解。
1-2 文档范围本文档主要涵盖蜂窝移动通信组网技术的基本概念、网络架构、无线接入技术、核心网络技术等方面的内容。
二、蜂窝移动通信基础知识2-1 蜂窝通信原理介绍蜂窝通信的基本原理,包括频率复用、移动台切换、覆盖范围等。
2-2 移动通信标准介绍蜂窝移动通信的标准,如GSM、CDMA、LTE等。
三、蜂窝移动通信网络架构3-1 网络架构概述介绍蜂窝移动通信网络的整体架构,包括基站子系统、核心网等。
3-2 基站子系统详细介绍基站子系统的组成部分,包括基站控制器、基站收发设备等。
3-3 核心网络介绍核心网络的组成部分,包括移动交换中心、业务支持系统等。
四、蜂窝移动通信无线接入技术4-1 无线接入技术概述介绍蜂窝移动通信中的无线接入技术,包括调制解调、信道编码等。
4-2 蜂窝覆盖技术介绍蜂窝通信的覆盖范围扩展技术,包括室内覆盖、微蜂窝等。
五、蜂窝移动通信核心网络技术5-1 移动交换中心介绍移动交换中心的功能和作用,包括寻呼、呼叫控制等。
5-2 业务支持系统介绍业务支持系统的组成部分,包括计费系统、用户数据管理系统等。
六、附件本文档附有以下附件:1-蜂窝移动通信组网技术相关图表和示意图。
2-相关文献和资料。
注释:1-蜂窝通信:一种将有限的频率资源划分为若干个小区的无线通信方式,使不同的用户可以同时使用同一频率。
2-频率复用:将有限的频率资源划分为若干个频率小区,以实现多用户同时通信。
3-移动台切换:当移动台从一个小区进入另一个小区时,需要进行切换以确保通信的连续性。
GSM移动通信基本原理
二. GSM 网络结构与功能 1、网络结构 2、组成与功能
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1、网络结构
NMC
OMS
OMC OMC
BTS BTS
BSC TRAU
BSS
MS SIM ME
PSTN
VLR
HLR AUC
MSC
EIR
IWF
EC NSS
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2、组成与功能——基本组成
基本组成: (1)网络和交换子系统(NSS) (2)无线基站子系统 (BSS)
话务信道(TCH/FS TCH/HS) 数据话务信道
频率校正 同步与识别 系统信息 移动台呼叫 移动台随机接入 资源分配指令 小区公共短消息 信令 链路监控 切换执行 全/半速率话音 用户数据
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话音/数据信道
TCH
Traffic Channels
Speech
TCH/FS
TCH/HS
TCH
SACCH FACCH
主要内容 一、GSM系统概述 二、GSM 网络结构与功能 三、信道与编码 四、系统工作过程 五、参数及调整 六、网络优化
1
一. GSM 系统概述 1、历史 2、组网体制 3、系统基本特点 4、主要技术规范
2
1、历史
日期
发展阶段
1979 欧洲发展蜂窝通信,并为此安排蜂窝通信工作频段
1982 CEPT 成立“Groupe Special Mobile”(GSM)
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BCCH广播系统消息
位置区识别号(LAI) 移动台需监视的邻小区列表 本小区使用的频率列表 小区识别号 功率控制指示 DTX允许指示 接入控制(例:紧急呼叫,呼叫禁止) CBCH描述
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TDMA帧结构
1超高帧 = 2048 超帧 =2715648 TDMA帧(3h 28mn 53s 760ms)
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• 相容信道:无三阶互调干扰的信道。 例如:假设频段以等间隔划分为信道,按 顺序标明信道的号码N=1,2,3,4,…,若每 个区群7个小区,每个小区6个信道,按 上述原则进行分配,可得:
• 可以利用频道序号的差值有无相同,判 别一组频道中是否存在三阶互调干扰。 如果存在三阶互调干扰,则 di,x=dk,j i,j,k,x:;频道序号; di,x ,dk,j:频道序号差值。 利用计算机搜索来得到无三阶互调干 扰的相容信道。上面的例题使用42信道 并且只占用42信道的频段,是最佳的分 配方案。(在很多方案中占用信道数大 于需要信道数。)
3.1.2 每个信道能容纳的用户数
每个信道所能容纳的用户数m为
A 3600 A/ n n m a C T k
(2 94)
• 由书中P129表5-3可以看出,增加呼损率B ,能够容纳更多的用户(加大流入的话 务量),但服务等级下降。
3.2
移动通信环境下的干扰
• 在移动通信的无线网设计中,解决无线 覆盖区和无线电干扰是两大难题。 • 无线电干扰一般分为同频道干扰、邻频 道干扰、互调干扰、阻塞干扰和近端对 远端的干扰等 。 1. 同频道干扰:所有落在收信机通带内的 与接收信号频率相同或相 近的干扰信号。
这两种组合干扰对接收机的影响比较大, 并称为三阶互调干扰。
4 阻塞于扰 当外界存在一个离接收机工作频率 较远,但能进入接收机并作用于其前端 电路的强干扰信号时,由于接收机前端 电路的非线性而造成对有用信号增益降 低或噪声增高,使接收机灵敏度下降的 现象称为阻塞干扰。这种干扰与干扰信 号的幅度有关,幅度越大,干扰越严重。 当干扰电压幅度非常强时,可导致接收 机收不到有用信号而使通信中断。
5. 近端对远端的于扰 当基站同时接收从两个距离不同的 移动台发来的信号时,距基站近的移动 台B(距离d2)到达基站的功率明显要大 于距离基站远的移动台 A(距离 d1, d2<<d1)的到达功率,若二者频率相近, 则距基站近的移动台B就会造成对距基 站远的移动台A的有用信号的干扰或仰 制,甚至将移动台A的有用信号淹没。 这种现象称为近端对远端干扰(远近效 应)。
• 若需要M个信道,将其分为N个信 道组,则每个信道组中有M/N个信 道,N(小区个数)个信道组的信道序 列号可以确定如下: K+j· N K=1,2,3,…,N;j =0,1,2,3,…, (M/N)-1 K:信道组的序列号。 例如N=7,则信道的配置为;
第一组 第二组 第三组 1、… 第四组 2、… 第五组 3、… 第六组 4、…
3.3 区域覆盖和信道分配
• 移动通信网:是承接移动通信业务的网 络,主要完成移动用户之间、移动用户 与固定用户之间的信息交换。信息交换 包括话音、数据、传真和图象等。 • 移动通信网的服务区域覆盖可分为两类: 1. 小容量的大区制; 2. 大容量的小区制(蜂窝系统)。
3.3.1 大区制 • 大区制:在一个服务区域内只有一个或 几个基站(BS)。 • 基站作用:负责移动通信的联络和控制。R:
设在100个信道上,平均每小时有2100次呼 叫,平均每次呼叫时间为2分钟,则这些 信道上的呼叫话务量为
60 A 70 Erl 2100 2
2. 呼损率 设完成话务量用A0表示,则 A0=0S (2-89) 0:单位时间内呼叫成功的次数。
则呼损率B为
A A0 0 B A
• 三种形状小区比较
• 在服务区域一定的情况下,用正六边形 小区所需的基站最少。
• 蜂窝网:小区形状为正六边形的移动通 信网。
蜂窝移动通信网
(2) 区群组成
• 组成:由采用不同信道的若干小区 组成。区群附近的若干小区 不能用相同的信道。 • 应满足的两个条件: a. 区群之间可以相邻,且无空隙、无 重叠覆盖; b. 保证各相邻小区之间的距离相等。
(2)接收机互调干扰 当多个强干扰信号进入接收机 前端电路时,在器件的非线性作用 下,干扰信号互相混频后产生可落 入接收机中频频带内的互调产物而 造成的干扰称为接收机互调干扰。
• 三阶互调干扰 一般非线性器件输出电流ic与电压的关 系为
ic a0 a1u a2u a3u
2 3
a:采用有向天线
b. 采用全向天线
• 带状网的同频干扰
• r :小区半径; • ds:信号传输距离; • n :一个区群内小区的个数。
a :相邻小区的交叠宽度; d1 :同频干扰传输距离; I/S:干扰信号比。 最不利情况下,同频干扰:
2.
蜂窝网
(1) 小区形状 正多边形无空隙、无重叠小区覆盖的三种 形状。
(2) 提高接收机的邻频道选择性; (3) 在网络设计中,避免相邻频道在同一小 区或相邻小区内使用。
3 互调干扰 在专用网和小容量网中,互调干扰 可能成为组网较关心的问题。 • 两类互调干扰:发射机互调干扰和接收 机互调 干扰。
(1)发射机互调于扰 一部发射机发射的信号进入了 另一部发射机,并在其末级功放的 非线性作用下与输出信号相互调制, 产生不需要的组合干扰频率,对接 收信号频率与这些组合频率相同的 接收机造成的干扰,称为发射机互 调干扰。
3. 用户忙时的话务量 • 繁忙小时集中度k(集中系数):忙时 话务量与全日的话务量之比。 全日话务量 k 忙时话务量
设最忙的时间为1小时,则k取10%至15%, 每用户的忙时话务量为
1 a C T k 3600 (2 93)
C:通信网中每一用户每天平均呼叫次数 (次/天)。 T:每次呼叫的平均占用信道时间(秒/次)。
• 区群:由采用不同信道的若干小区 组成的覆盖区域。 • 频率复用:将相同的频率在相隔一 定距离的小区中重复使用。 要求:使用相同频率的小区(同频 小区)之间干扰足够小,只有不同 区群中的小区才能进行频率复用 (或信道再用)。 • n频制:称采用不同信道的n个小区 组成的区群为n频制。
1. 带状网 适用范围:用于覆盖铁路、公路和海岸线 等
3.3.2 信道配置 • 信道(频道)配置:主要解决将给定的信 道(频率)如何分配给在一个区群的各 小区。(针对FDMA、TDMA系统) • 信道配置的方式:分区分组配置法和等 频间距配置法 1. 分区分组配置法 • 配置原则: (1) 尽量减少占用的总频段。 (2) 同一区群内不能使用相同的信道; (3) 小区内采用无三阶互调的相容信道。
i j
(4) 中心激励与顶点激励
a. 中心激励
b. 顶点激励
(采用全向天线)
(采用定向天线)
• 采用定向天线可以减少同道干扰;消除 小区内障碍物的阴影区。 (5)小区的分裂 无线小区还可以继续划小为微小区 (Microcell)和微微小区(Piccell)以不断适 应用户数增长的需要。
•
若系统中 所有小区都按原小区半径的 一半分裂,则理论上,系统容量增长接 近4倍。 • 根据服务区内用户的密度不同,在用户 密度高的区域,将小区面积划小,采用 小区分裂的方法。 • 小区制的优点: 1. 提高了频谱利用率(最大的优点); 2. 基站的功率减小,使相互间的干扰减少; 3. 小区的服务范围可根据用户的密度确定 定,组网灵活。
(2 90)
呼损率也称通信网的服务等级。呼损 率越小,成功呼叫的概率越大,服务等 级越高。但是,呼损率和流入话务量是 相互矛盾的,也即服务等级和信道利用 率是矛盾的,使呼损率变小,只有让流 入的话务量小,要折中处理。
如果呼叫有以下性质: 1. 每次呼叫相互独立,互不相关(呼叫具有随 机性); 2. 每次呼叫在时间上都有相同的概率;并假定 移动通信系统的信道数为n; 则呼损率可用爱尔兰呼损公式计算
第三章 移动通信组网原理
3.1 多信道共用技术 3.1.1 话务量与呼损率 1. 话务量 话务量:是度量通信系统业务量或繁忙程 度的指标,是指单位时间内(1小时)进 行的平均电话交换量。 话务量分为流入话务量和完成话务量。
• 若话务量A表示,则 A=S· (2-88) S:每次呼叫平均占用信道的时间,单位为“小 时/次”。 :每小时的平均呼叫次数(流入话务量),单 位为 “次/小时”。 话务量A是无两纲的量,命名为“爱尔兰”简 称Erl。 如果一个小时内不断地占用一个信道,则其呼 叫话务量为1爱尔兰,是一个信道具有的最大 话务量。
• 基本措施:是通过基站站址布局(保持 同频复用距离)、合理的覆盖区设计及 频道配置。 2. 邻频道干扰 工作在k频道的接收机受到工作于k土1 频道的信号的干扰,即邻道(k土1频道) 信号功率落入k频道的接收机通带内造 成的干扰称为邻频道干扰。 • 解决措施: (1)降低发射机落入相邻频道的干扰功 率,即减小发射机带外辐射;
3.3.3信道分配策略 两类信道分配策略:固定的信道分配策略 和动态的信道分配策略。 1. 固定的信道分配策略:将一组信道固定 配置给某一基站。 优点:控制方便,投资少。 缺点:信道利用率低。 2. 动态的信道分配策略:信道不固定或部分 不固定地配置给各基站。
• 区群内的小区数应满足:来自N i ij j
2
2
• i, j:正整数。
(3)同频小区的距离 同信道小区中心之间的距离
3N r
3(i 2 ij j 2 ) r D 3r ( j i / 2) 2 ( 3i / 2) 2
R:小区辐射半径;N: 小区数。 区群内小区数N越大,D越大,抗干扰强。
3.3.2
小区制
• 小区:把整个服务区域划分为若干个无 线小区(cell),每个小区分别设置一个基 站。半径2至20km,小的1至3km、500m. • 功率:5至20W. • 基站作用:负责本区移动通信的联络和 控制,又可在移动业务交换中心(MS C)的统一控制下,实现小区之间移动 用户通信的转接,以及移动用户与市话 用户的联系。
分 集 接 收 站 大区制移 动通信
• 特点:天线架设得高;发射机输出功率 大(200W);服务区内所有频道都不能重 复;覆盖半径大约为30km至50km。 • 优点:组成简单,投资少,见效快。 • 缺点:服务区内的所有频道(一个频道 包含收、发一对频率)的频率都不能重 复,频率利用率和通信容量都受到了限 制。 • 适用范围:主要用于专网或用户较少的 地域。