移动通信第7章 组网技术

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《5G移动通信系统》第7章 5G组网

《5G移动通信系统》第7章 5G组网

Option 3x
EPC
5GC
LTE
NR
Option 7x
EPC
5GC
eLTE
NR
Option 3x和Option 7x的部署方式
➢ Option 3x是将用户面数据分为两个部分,将4G基 站不能传输的部分数据使用5G基站进行传输,而 剩下的数据仍然使用4G基站进行传输,两者的控 制面命令仍然由4G基站进行传输。
《5G移动通信系统》第7章
5G网络部署总体方案
张月霞
5G网络部署总体方案
2
7.1 5G组网策略 7.2 5G覆盖策略 7.3 5G 室分/微覆盖方案 7.4 5G天馈方案
7.1 5G组网策略
3
自2010年以来,4G网络在全球部署,4G网络在商用后有效支撑了移动数据业务的飞速 发展。当前,移动网络进入了一个新的发展阶段,还需要满足数据流量的数千倍增长、 千亿级的设备连接和更多样化的业务需求。为了进一步满足新业务及连接大数据的发展 要求,需要建设和部署5G网络,5G网络的组网将沿用传统网络架构,主要由无线接入 网(Radio Access Network,RAN)和核心网(Core Network,CN)组成。其中,无线 接入网的作用是为用户提供无线接入功能。核心网的作用是为用户提供互联网接入服务 和相应的管理功能等。下面将对5G组网策略重点介绍。
EPC
5GC
LTE
NR
eLTE
NR
NR
eLTE
NR
实线:用户面 虚线:控制面 其含义为传输用户的实际数 据和传输控制信令。
10种SA网络的部署方式
7.1.1 5G SA网络部署方式
5
Option 1 4G网络的部署方案,由 4G 的 核 心 网 ( Evolved Packet Core , EPC ) 和 4G的基站组成,其组网 方式与5G网络完全独立。

移动通信第7章组网技术

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。

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案

现代移动通信-蔡跃明-第三版-习题参考答案

第一章思考题与习题1. 何为移动通信?移动通信有哪些特点?答:移动通信是指通信的双方至少有一方在移动中(或者停留在某一非预定的位置上)进行信息传输和交换,这包括移动体(车辆、船舶、飞机和行人)和移动体之间的通信,移动体和固定点(固定无线电台和有线用户)之间的通信。

移动通信的特点:(1)无线电波传播复杂(2)移动台受到的干扰严重(3)无线电频谱资源有限(4)对移动设备的要求高(5)系统复杂2. 单工通信与双工通信有何特点?各有何优缺点?答:单工通信的特点:收发信机轮流工作、设备简单、省电、只允许一方发送时另一方进行接收;优点:设备简单、省电。

缺点:通信的时间长、使用不方便。

双工通信的特点:收发信机可以同时工作、使用方便,电源的消耗大;优点:使用方便、收发信机可以同时工作。

缺点:发射机总是工作的,电源消耗大。

第二章 思考题与习题1 蜂窝移动通信中的典型电波传播方式有哪些?答:典型的电波传播方式有直射、反射、折射、绕射、散射等。

当电波的直射路径上无障碍物时,电波直接到达接收天线;当电波的直射路径上存在障碍物时,电波会绕过障碍物遮挡向前传播形成绕射波;当电波在平坦地面上传播时,因大地和大气是不同的介质而使入射波在界面上产生反射波;当电波入射到粗糙表面时,反射能量由于散射而散布于所有方向,形成散射波。

2 设工作频率分别为900MHz 和2200MHz ,移动台行驶速度分别为30m/s 和80m/s ,求最大多普勒频移各是多少?试比较这些结果。

解:当工作频率为900MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为:当工作频率为2200MHz ,行驶速度为30m/s 和80m/s 时的最大多普勒频移为:由以上的计算结果可以知道,最大多普勒频移与移动台的速度和工作频率有关,速度越大;最大多普勒频移越大,频率越大,最大多普勒频移。

3 如果某种特殊调制在/0.1s T ∆≤时能提供合适的误比特率(BER),试确定下图(图P14)所示的无均衡器的最小符号周期(由此可得最大符号率)。

第7章GSM数字蜂窝移动通信系统

第7章GSM数字蜂窝移动通信系统

本章提示
GSM系统是个时分多址系统,其功率发射是 在严格规定的时间窗内,以突发形式不停地 发射;所以接收机与发射机要保持严格地定 时同步。
GSM系统是一个数字蜂窝系统。为了便于系 统管理,它有条件安排9种逻辑信道,如何将 这么多逻辑信道映射到TDMA的物理信道上 (即信道组合)是很值得学习的。
2.基站子系统(BSS)
(2)基站控制器(BSC) 基站控制器是基站子系统的控制部分,起着
BSS的变换设备的作用,即承担各种接口及 无线资源和无线参数管理的任务。
2.基站子系统(BSS)
BSC主要由下列部分构成: 朝向与MSC相接的A接口或与码变换器相
接的Ater接口的数字中继控制部分; 朝向与BTS相接的Abis接口或BS接口的
2.基站子系统(BSS)
图7-3 一种典型BSS组成方式
2.基站子系统(BSS)
(1)基站收发信台(BTS)。 由基站控制器(BSC)控制,服务于某个小
区的无线收发设备,完成BSC与无线信道之 间的转换,实现BTS与移动台(MS)之间通 过空中接口的无线传输及相关的控制功能。 BTS主要分为基带单元、载频单元、控制单 元三大部分。
7.1.2 GSM系统与蜂窝结构 的关系
泛欧GSM数字蜂窝移动通信系统是在频分多址下的 时分多址,当它工作在跳频方式时,又引入了码分 多址。
数字移动通信系统也是蜂窝系统,即蜂窝区群结构 和频率复用。
蜂窝区群小区数的多少以及小区半径的大小,取决 于数字系统保证正常通信所需载干比和本地区业务 量的分布和大小。
本章提示
GPRS是GSM网络向3G演进的重要一步,被 称为2.5G技术。GPRS是基于GSM网无线接 口所开发的分组数据传输业务;是按需分配 占用信道资源,频谱利用率高。理论上数据 传输速率最高可达到171.2kbit/s,适合各种 突发性强的数据传输。

第7章 通信网络及应用

第7章 通信网络及应用

《通信技术基础》

第7章 通信网络及应用
1)DCl的职能主要是汇接所在省的省际长途来去话话务,
以及所在本地网的长途终端话务;
2)DC2职能主要是汇接所在本地网的长途终端来去话务。 (3)本地网 本地电话网简称本地网,是在同一长途编号区范围内, 由若干个端局,或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用
户线和话机终端等组成的电话网 。
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
(2)智能网的结构 (3)智能网与现有通信网的关系
7.2.2数据通信(计算机通信)网
1、数据通信网概念及分类 数据通信网传送和交流的主要是数据信息,其终端主要 是机器而不是人,当终端是服务器和计算机时,人们常称为 “计算机网” 。 (1)按网络拓扑结构分类 在数据通信中,骨干网一般采用网状网或树型网,本地 网中可采用星型网。
用TCP/TP协议来进行互连的。我们这里谈到的IP网是使用了 TCP/IP协议的网络。统称为IP网。它是一个面向无连接的网
络 。典型的IP网络结构如下图7.19所示。它主要由路由器,
接入服务器和各种数据交换机组成。
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
7.19 典型IP网络结构图
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
扩大的本地网类型有两种: ①特大和大城市本地网 ②中等城市本地网
《通信技术基础》
第7章 通信网络及应用
2)本地网的交换中心及职能
3)本地网的网络结构: ①网型网; ②二级网
二级本地电话网可分为去话汇接、来话汇接、来去话汇接等 4)本地网中远端模块 2、综合业务数字网(ISDN) IDN是数字传输与数字交换的综合 ,IDN实现从本地交换
用网

第三代移动通信——第7章--CDMA2000移动通信系统

第三代移动通信——第7章--CDMA2000移动通信系统

(2)新增模块及功能
① 分组控制功能(PCF) ② 分组数据服务器(PDSN) ③ 归属代理(HA) ④ 鉴权授权与计账服务器(AAA)
2.cdma2000 1x接口简介
IS-2000是cdma2000技术的接口标准或 规范,定义了MS和BSC之间的接口。
IS-2000物理层规范定义了无线传输部 分的内容,包括频率参数、扩频参数、系 统定时、射频调制、差错控制及物理信道 的配置参数等。
2.网络侧的演进
在无线侧标准不断演进的同时,网络 侧标准也经历了从非开放内部接口,到半 开放的ATM接口,最终到完全开放的IP接 口,即cdma2000 ALL-IP网络。
在cdma2000网络演进过程中,核心网 和无线接入网是独立演进的,这两个网络 之间的接口由最初的TDM承载变为IP承载。
为了最大限度地保护运营商现有网络 投资,网络演进要保持不同阶段的网络互 连互通,尽可能地体现不同网络之间的兼 容性。
7.1.3 cdma2000网络的演进
1.无线侧的演进
cdma2000 1x系统的下一个发展阶段称 为cdma2000 1xEV,其是目前国际上研究的 重点,意指在cdma2000 1x基础上的演进系 统。
cdma2000 1xEV不仅要和原有系统保 持后向兼容,而且要能够提供更大的容量、 更佳的性能,满足数据业务和语音业务的 需求。
cdma2000 1xEV又分为两个阶段: cdma2000 1xEV-DO和cdma2000 1xEV-DV。
DO指Data Only或Data Optimized, DV是Data and Voice的缩写。
cdma2000 1xEV-DO 通过与语音业务 不同的独立载波提供高速数据业务。
其前向链路的主要特点是在CDMA技 术的基础上引入了TDMA技术,采用了动 态功率控制、快速自适应的调制编码、灵 活的调度算法和快速小区交换等技术,从 而大幅度提高了数据业务的性能。

移动通信原理与系统.(优选)

移动通信原理与系统.(优选)

移动通信原理与系统第1章概论1.(了解)4G网络应该是一个无缝连接的网络,也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。

当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联,所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。

2.所谓移动通信,是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。

移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。

无线通信是移动通信的基础。

3.移动通信主要的干扰有:互调干扰、邻道干扰、同频干扰。

(以下为了解)1)互调干扰。

指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上,产生与有用信号频率相近的组合频率,从而对通信系统构成干扰。

2)邻道干扰。

指相邻或邻近的信道(或频道)之间的干扰,是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。

3)同频干扰。

指相同载频电台之间的干扰。

4.按照通话的状态和频率的使用方法,可以将移动通信的工作方式分成:单工通信、双工通信、半双工通信。

第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。

对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。

移动信道的基本特性是衰落特性。

2.阴影衰落:由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。

多径衰落:无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射,使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加,这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。

无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。

大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离(几百或几千米)上信号强度的变化。

小尺度衰落模型用于描述短距离(几个波长)或短时间(秒级)内信号强度的快速变化。

3.在自由空间中,设发射点处地发射功率为P t,以球面波辐射;设接收的功率为P r,则P r=(A r/4πd2)P t G t式中,A r=λ2G r/4π,λ为工作波长,G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益,d为发射天线和接收天线间的距离。

移动通信网络的规划、设计与优化

移动通信网络的规划、设计与优化
清华大学出版社
第7章 移动通信网络的规划、设计与优化
7.4 移动通信网络规划设计仿真
7.4.1 通信仿真概述 所谓仿真,就是通过将现实的问题进行抽象,提取出
适当的模型,然后基于该模型进行的一种实验。而仿真技 术是以控制理论、相似理论、数模计算技术、信息技术、 系统技术及其应用领域的相关技术为基础,利用现代计算 机,借助系统模型,对实际的或设想的系统进行试验研究 的一门综合性技术,其特点是它属于一种可控制的、无破 坏性、损耗小的、并允许多次重复的试验手段。而通信发 展到技术越来越复杂、系统越来越庞大的阶段,因此在通 信领域,通信仿真技术作为一种高效的技术正广泛地应用 于通信研究与通信设计过程中。
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第7章 移动通信网络的规划、设计与优化
人口普及率法 趋势外推法 回归预测法 瑞利分布多因素法
清华大学出版社
第7章 移动通信网络的规划、设计与优化
3、业务模型
⑴、业务模型构建工程性考虑 一般来说,业务模型至少包括以下内容:
① 每种业务有多少人使用; ② 某业务的使用者使用该业务的频繁程度; ③ 提供的业务种类 ④ 从数据传输的角度,每种业务具有怎样的特性; ⑤ 用户使用某业务时期望怎样的服务质量
清华大学出版社
第7章 移动通信网络的规划、设计与优化
7.3 无线传播模式及校正
7.3.1无线传播模型 无线传播模型是对无线传输信道的一种模拟和仿真,
在网络规划软件中,用于预测无线传播的损耗,并预测 接收信号的场强。现有的无线传播模型有3大类,即几何 模型、概率模型和经验模型。其中,几何模型是在电子 地图的基础上直接应用电磁理论计算出确定性模式,但 要求电子地图精度高,且计算复杂,因而较少使用;概 率模型是利用数学知识得出接收信号场强的概率分布情 况,主要用于理论研究;经验模型是基于大量测量数据 的统计模型,在工程上应用较多。本节介绍几种在工程 上推荐使用的无线传播模型。

a第7章 移动通信传输信道的特性

a第7章  移动通信传输信道的特性

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7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
图7-3 我国大陆陆地移动通信2G频谱使用和3G新增频谱输特点
• (1)移动性 • 移动性包括设备移动性(Equipment Mobility)和用 户移动性(User Mobility)。设备移动性是用户移动 性的基础,它使得移动设备能够不受位置限制地保持 原有的通信;用户移动性则允许移动用户在任何地点 使用任何形式的终端设备实现通信。为了支持移动终 端和移动用户的移动性,移动通信网络需要建立一套 有效的移动性管理(Mobility Management)机制。 移动台发送信息的过程比较简单,它首先向网络请求 一定的资源,然后就能够与网络实现信息交互了。
711移动通信系统结构及传输特点图71陆地移动通信系统的组成bts设有无线收发信机和天馈线等设备每个bts都有一个可靠通信的服务范围称为无线小区简称小区cell移动网络就是由若干个这样的小区所构成通过分析可以知道如果采用正六边形的小区对服务范围进行覆盖往往可以在频谱利用率网络规划等方面取得较好的效果因此进行移动网络覆盖分析的时候经常采用正六边形小区覆盖其结构非常类似蜂窝所以又可以把小区制移动通信系统称为蜂窝移动通信系统
• (1)新增第三代公众移动通信系统的工作频段 • ① 核心工作频段 • 频分双工(FDD)方式:1920~1980MHz/2110~2170MHz ,共120MHz。 • 时分双工(TDD)方式:1880~1920MHz/2010~2025MHz ,共55MHz。
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7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
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7.1.1 移动通信系统结构及传输特点
• (5)移动终端要求高 • 移动终端作为用户接入移动通信网络的设备,必须具 有普通电话终端的基本特性,以及无线收发的能力, 除此之外,考虑到移动性的特点,还会有不同的要求 。对面向个人用户的手机终端,主要要求是体积小、 质量轻、省电、操作简单和携带方便,当然,随着技 术的进步,人们已经不满足于手机仅仅具备通话功能 ,而在娱乐、文档处理、多媒体应用等方面都提出了 新的要求,因此智能手机已经逐渐取代普通手机,成 为市场的主流终端。车载台和机载台除要求操作简单 和维修方便外,还应保证在振动、冲击、高低温变化 等恶劣环境中正常工作。

移动通信技术ch移动通信组网原理

移动通信技术ch移动通信组网原理

(dS /dI)-n
基站A
基站K
J
*
当移动台处于覆盖区边缘点时,受到的同频干扰最严重 二频组(A与C同频): 三频组(A与D同频): n频组(A与n+1同频): 重叠区宽度a可根据C/I设计要求,由上式计算出来 在C/I符合要求,即大于同频干扰防卫度的前提下,为了 使频率利用最经济,希望同频复用距离D越小越好。
*
二、小区制的特点 可以提高频率利用率,增加用户容量:因为同一组信道频率可以多次重复使用 小区制中因为采用了频率复用技术,因此带来同频道干扰问题 网路构成复杂:需要越区切换、漫游、位置登记、更新等
*
2.2.2 条(带)状服务区 一、定义 条状服务区是指用户的分布呈条状,例如铁路、公路、狭长城市、沿海水域、内河等
*
2.3.1 固定信道分配 概念:将频道固定分配给某个小区使用,蜂窝系统采用此法 1、分区分组法遵循的准则 所需波道尽量占用最小的频段,即尽量提高频段利用率 为避免同道干扰,在单位无线区群内不能使用相同波道 为避免三阶互调干扰,在每个无线小区内应采用无三阶互调波道组。
*
判别是否存在三阶互调干扰? 设信道频率和信道序号之间的关系为: 当n个信道序号按照上升顺序排成信号序列时,任意两个 信道间的差值为: 结论:判别某个预选的信道组之间是否存在三阶互调干 扰,只要确定信道序号差值序列中有无相等的差 值即可。
*
2.4.3 移动台的功率控制 2.4.4 蜂窝系统容量的改善 2.4.3 面状服务区 2.5 多信道共用技术 2.5.1 话务量、呼损率和系统用户数 2.5.2 信道的自动选择方式 2.6 越区切换 2.6.1 切换门限值、切换过程和信道分配 2.6.2 实际切换中需要注意的问题

移动通信组网技术

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
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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

《移动通信技术》教学大纲

《移动通信技术》教学大纲

《移动通信技术》教学大纲一、课程概述《移动通信技术》是通信工程、电子信息工程等相关专业的一门重要专业课程。

本课程旨在使学生了解移动通信的基本概念、原理、技术和系统,掌握移动通信的关键技术和发展趋势,培养学生分析和解决移动通信相关问题的能力。

二、课程目标1、知识目标(1)了解移动通信的发展历程、特点和应用领域。

(2)掌握移动通信系统的组成、结构和工作原理。

(3)熟悉无线信道的特性、传播模型和衰落机制。

(4)理解移动通信中的调制解调技术、编码技术和多址接入技术。

(5)掌握蜂窝移动通信系统的概念、组网技术和频率规划。

(6)了解移动通信中的切换技术、功率控制技术和位置管理技术。

2、能力目标(1)能够分析移动通信系统的性能和参数,评估系统的优劣。

(2)具备设计简单移动通信网络的能力,包括频段选择、小区规划等。

(3)能够运用相关理论和技术解决移动通信中的实际问题,如信号覆盖优化、干扰消除等。

(4)能够跟踪移动通信技术的最新发展动态,具备一定的创新意识和研究能力。

3、素质目标(1)培养学生的工程意识和团队合作精神,提高学生的沟通和协调能力。

(2)激发学生对移动通信技术的兴趣和热情,培养学生的自主学习能力和创新精神。

(3)培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德,树立质量意识和安全意识。

三、课程内容1、移动通信概述(1)移动通信的定义、特点和发展历程。

(2)移动通信的分类和应用领域。

(3)移动通信系统的组成和结构。

2、无线信道(1)无线信道的特性,包括大尺度衰落和小尺度衰落。

(2)传播模型,如自由空间传播模型、OkumuraHata 模型等。

(3)多径衰落和多普勒频移的概念和影响。

3、调制解调技术(1)数字调制的基本原理和方法,如 ASK、FSK、PSK 等。

(2)现代调制技术,如 QAM、OFDM 等。

(3)解调技术和性能分析。

4、编码技术(1)信道编码的基本原理和分类,如卷积码、Turbo 码等。

(2)交织技术和纠错性能评估。

第七章 第三代(3G)数字蜂窝移动通信系统-ch7

第七章  第三代(3G)数字蜂窝移动通信系统-ch7

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(4)IP多媒体子系统(IMS) R5版本的网络结构中引入了IP多媒体子系统(IMS),IMS 的实体主要包括以下部分: 呼叫会话控制功能(CSCF) 媒体网关控制功能(MGCF) IP多媒体-媒体网关功能(IM-MGW) 多媒体资源功能控制器(MRFC) 多媒体资源功能处理器(MRFP) 签约位置功能(SLF) 突破网关控制功能(BGCF)
7.3.1 cdma2000技术特点 7.3.2 cdma2000无线传输技术
7.4 TD-SCDMA系统 7.4.1 TD-SCDMA标准及发展 7.4.2 TD-SCDMA关键技术
4
7.1 概述
7.1.1 3G主流标准
1.3G标准化进程
1985年开始了第三代移动通信系统(3G)最初的研究 92年,ITU在WARC上对FPLMTS的频率进行了划分 96年,FPLMTS正式更名为IMT-2000 2000年5月,ITU-R最终通过IMT-2000无线接口规范,包括:
21
4. 用户设备(UE)
用户设备由PLMN用户所使用的物理设备组成,包括移动设 备(ME)和用户身份模块(SIM)。在UMTS网络中将SIM称 为UMTS用户身份模块(USIM)。
22
7.1.3 3G工作频段及业务发展
1、 3G工作频段
频率范围(MHz) 1920~1980 /2110~ 2170 1755~1785 /1850~ 1880 1880~1920 /2010~ 2025 2300~2400 825~835 /870~880 885~915 /930~960 1710~1755 /1805~ 1850 1980~2010 /2170~ 2200 工作模式 FDD(频分双 工) FDD TDD(时分双 工) TDD FDD 业务类型 陆地移动业务 陆地移动业务 陆地移动业务 陆地移动业务 陆地移动业务 之前规划给中国移动和中国联 通的频段,上下行频率不变 卫星移动业务

2010级《移动通信技术》复习提纲

2010级《移动通信技术》复习提纲

2010级《移动通信技术》复习提纲第1章概论1. 什么叫移动通信?通信的双方至少有一方处于移动状态下进行信息传输和交换的通信就叫做移动通信。

2. 移动通信有哪些主要特点?1. 移动通信必须利用无线电波进行信息传输。

2. 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的。

3. 移动通信可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信业务量的需求却与日俱增4. 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效。

5. 移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动环境中使用。

3. 移动通信系统的分类:按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工;按多址方式可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA)5.移动通信包括哪些基本技术? 各项技术的主要作用是什么?调制技术: 把基带信号变换成适合信道传输的信号的技术。

移动信道中电波传播特性的研究:通过理论分析或根据实测数据进行统计分析(或二者结合),来总结和建立有普遍性的数学模型,利用这些模型,可以估算一些传播环境中的传播损耗和其它有关的传播参数多址方式:提高信道的容量。

抗干扰措施:除存在大量的环境噪声和干扰外,还存在大量电台产生的干扰,如邻道干扰、共道干扰和互调干扰等。

利用抗干扰技术可以减少这些干扰噪声。

组网技术:研究网络结构、网络接口、网络的控制与管理。

第2章移动信道1. 什么是信道?根据信道特性参数随外界各种因数的影响而变化的快慢,信道由可分为哪两种类型,移动通信信道属于哪种类型?移动通信信道有哪些基本特征? 简述移动通信信道存在的3类损耗和4种效应。

信道是指以传输媒质为基础的信号通道。

信道可以分为恒参信道和随参信道。

移动信道属于随参信道特点:①带宽有限;②干扰和噪声影响大;③存在着多径衰落。

1)路径传播损耗:一般称为衰耗,是指电波在空间传播所产生的损耗,它反映出传播在宏观大范围(千米量级)的空间距离上的接收信号电平平均值的变化趋势。

2)慢衰落损耗:它主要是指电波在传播路径上受到建筑物等的阻挡所产生的阴影效应而导致的损耗,它反映出在中等范围(数百波长量级)的空间距离上的接收信号电平平均值起伏变化的3)快衰落损耗:它是反映微观小范围(数十波长量级)的空间距离上的接收信号电平平均值的变化趋势。

移动通信组网技术

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。

移动通信技术习题答案

移动通信技术习题答案

《移动通信技术》习题答案第一章一、名词解释1.单工制: 单工制指通信双方的收发信机交替工作2.双工制: 双工制指通信双方的收发信机均同时工作3.SDMA:空分多址指通过空间的分割来区别不同的用户。

4.大区制:大区制移动通信系统是早期采用的,它一般设有一个基站,负责服务区内移动通信的联络与控制.如果覆盖范围要求半径为30km~50km,则天线高度应为几十米至百余米。

发射机输出功率则应高达200W.在覆盖区内有许多车载台和手持台,它们可以与基站通信,它们之间也可直接通信或通过基站转接通信。

5.小区制:将一个大区制覆盖的区域划分成若干小区,每个小区(Cell)中设立基站(BS),与用户移动台(MS)间建立通信.6.频率复用:在频分制的蜂窝系统中,每个小区占用一定的频道,而且各个小区占用的频道是不同的.假设每个小区分配一组载波频率,为避免相邻小区之间产生干扰,各个小区的载波频率应不相同。

因为频率资源是有限的,所以当小区覆盖不断扩大,小区数目不断增加时,将出现频率资源不足的问题。

7.MSC:移动业务交换中心。

是蜂窝通信网络的核心,其主要功能是对于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制与管理。

8.FDMA:总频段分成若干个等间隔频道(信道),不同信号被分配到不同频率的信道里,发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制,这些频道互不交叠,其宽度应能传输一路语音信息,而在相邻频道之间无明显的串扰。

9.TDMA:指一个信道由一连串周期性的时隙构成,即把时间分割成周期性的帧,每一帧再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的),然后根据一定的时隙分配原则,使各移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号,在满足定时和同步的条件下,基站可以分别在各个时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。

10.CDMA:指用一组正交码区分不同用户,实现多用户共享资源。

每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频,不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。

第7章_移动Ad_hoc网络(new)

第7章_移动Ad_hoc网络(new)

MANET网络的特点—5

有限的无线传输带宽
无线信道能提供的网络带宽比有线信道要低很多 竞争共享无线信道产生的碰撞
信号衰减、噪声干扰以及信道之间干扰等

移动终端的自主性
自组网络的移动终端之间存在某种协同工作关系
每个终端都将承担为其它终端进行分组转发的义务
MANET网络的特点—6
网络拓扑动态变化
用户终端随意移动 移动节点的开机/关机
无线电发送功率变化
无线信道间互相干扰 地形等综合因素影响
当前的Internet协议(如TCP协议)没有考虑
这些问题,因此,Internet协议也必须修改或 重新设计才能适应于移动Ad Hoc网络环境
MANET网络的特点—3
无中心网络的自组性
控制信道发送忙音。 减低了隐藏终端干扰,增加了显现节点,造 成数据信道利用率不足。
(2)双忙音多址访问协议(DBTMA)
两种分组:RTS分组和数据分组 一个忙音保护RTS分组,表示为BT,发送方设置,
能避免显现终端问题 一个忙音保护数据分组,表示为BTt,接收方设置, 能避免隐藏终端问题
的组合协议)。
7.2.2 竞争类MAC协议
分为有碰撞回避机制和无碰撞回避机制
ALOHA协议
强制性争夺方式共享信道带宽
无碰撞回避机制,简单随机重传,分组极易因碰撞而受
损 同步通信时隙化ALOHA协议,降低了碰撞,提高信道 利用率。(强迫节点等到时隙开头时发送其分组)
载波侦听多址访问协议(CSMA)

安全性差
无线链路使网络容易受到链路层的攻击 节点漫游时缺乏物理保护 移动性使节点之间的信任关系经常变化
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信道1
BS
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BS信道nMS1Fra bibliotek……...

信道1
BS
信道n
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……...

信道1
BS
信道n
……...
MS1
特点:呼叫信道是临时的,不断变化的,呼叫 信道一旦转为通话信道,BS要重新确定某空闲 信道为临时呼叫信道,发空闲信号。而移动台 收不到空闲信道就不断进行信道扫描。这种方 式信道利用率高,接续快;但同抢概率大。
适用场合:小容量系统。
(2)标明空闲信道方式--循环不定位方式
定义:基站在所有空闲信道上都发空闲信号,网内未通 话的移动台自动扫描信道,随机停靠在就近的空闲信道 上(不定位)。当基站呼叫移动台时,选择一个空闲信 道发时间足够长的召集信号(其他空闲信道停发空闲信 号),而后发选呼信号,网内移动台收不到空闲信号就 要重新进入扫描状态,一旦扫到召集信号就在该信道上 等候被呼,一旦呼叫成功,被呼移动台就在该信道上接 入服务,其他移动台进入信道扫描状态。
信道n

MSn
MS3
接入此信道通话
信道1
BS
信道n
… MSn
移动台主呼的情况
该信道有两个作用:一是处理呼叫;二 是指配话音信道。
下行信道 寻呼信道
MS
专用信道
BS
上行信道 接入信道
发空闲信号
专用信道1
BS
MSC

MS1 MS2
MSn
发空闲信号
专用信道1
BS
MSC

MS1 MS2
MSn
发对MS1的 寻呼信号
专用信道1
BS
MSC

MS1 MS2
MSn
寻呼成功,指定可 用信道如信道3
移动通信网是固定通信网的延伸和扩展 与固定通信网络互联, 尤其是与ISDN的互联
标准化 电信标准化部门(ITU-T) (CCITT国际电报电话咨询委员 会) 无线通信部门(ITU-R) 电信发展部门(ITU-D)
信令系统: 用户接口和网络信令
移动通信协议分层简单模型 介问选放数络路在质管择连是体管用据提。用用码调性接理物接信:理于链供户来片制能入和理;令呼,管路非平移确,解等控数信层叫理层常面动定定调无制据道,控链有(可,管时,线层封,频制路三靠提D理与收电装建:率介连,L个的供.同发参等立C无,质接功数如)步信数。和线功访,能据::,机。释资率控实链网源,制 将•控语呼制音叫信传过息输程,业,高务支层持信附息加业, 务 差•错电和控路短制交消信换息息模业复式务接或,成分以数组及据交移动 分换组管模。理式和的无数线据资传源输管业理务。。
适用场合:信道数目少的系统。
(3)标明空闲信道方式--循环分散定位方式
定义:基站在全部不通话的空闲信道上发空闲 信号,网内移动台分散停靠在各个空闲信道上。 移动台主呼是在各自停靠的空闲信道上进行; 而基站呼叫移动台时,其呼叫信号在所有的空 闲信道上发出,并等待应答信号。

MS1 MS3
发空闲信号 空闲信道1 BS
移动通信协议分层简单模型中的基本术语
协议: Protocol, 指各同名层间的通信规约。 实体: Entity, 指各个功能层中实现各个功能
的模块。 服务: Service, 在各功能层中,低层向高层提
供什么的层服务。 服务接入点: SAP, 指相邻功能层间的接口。 原语: Primitive, 指功能层间交换的信息。
组网技术
概述
内容
网络结构
基本网络结构 数字蜂窝移动通信网的网
络结构
GSM 空中接口
帧结构 信道 协议结构
信令
接入信令 网络信令
越区切换和位置管理
越区切换 位置管理
通信网概述
固定通信网 公众电话网 PSTN (Public Switched Telephone Network) 公众数据网 PDC (Public Data Network) 综合数字网 IDN (Integrated Digital Network) 综合业务数字网 ISDN (Integrated Service Digital Network)
专用呼叫信道方式。这种方式是在网中设置专门的呼 叫信道,专用于处理用户的呼叫。移动用户只要不在通话 时就停在这呼叫信道上守候。
标明空闲信道方式。标明空闲信道方式可分为“循环定 位”、标明空闲信道方式“循环不定位”、“循环分散定 位方式”
专用呼叫信道方式
定义:在给定的多个信道中,选择一个 信道专门用作呼叫。

MS1 MS3
发空闲信号 空闲信道1 BS
信道n

MSn

MS1 MS3
发召集信号 空闲信道1 BS
信道n

MSn

MS1 MS3
发召集信号 后发选 呼信号 如对MS3
空闲信道1 BS
信道n
MSn

MS3
信道1
BS
信道n

MS1
特点:这种方式是在循环定位方式的基础上为 减小同抢概率而出现的一种改进方式,但移动 台被呼的接续时间比较长;另外,系统中的所 有信道都处于工作状态,这种多信道常发状态 会引起严重的互调干扰。
Request 原语, 应答为Confirmation原语。 Indication原语, 应答为Response原语。
提高频谱利用率的途径
应用层:信源编码 网络层:蜂窝规划和无线资源管理(RRM) 数据链路层:多址接入控制 物理层:多址方式和调制技术
5. 空闲信道的选取
空闲信道的选取方式主要可以分为两类:一类是专用 呼叫信道方式(或称“共用信令信道”方式);另一类是标 明空闲信道方式。
标明空闲信道方式
(1)标明空闲信道方式--循环定位方式
定义:系统中没有专用的呼叫信道,而是由BS 临时指定一个信道做呼叫信道,并在这个信道 上发空闲信号,而所有空闲的移动台通过信道 扫描,停留在发空闲信号的信道上,一旦有寻 呼成功,该信道就成为一个业务信道,基站再 另选空闲信道作为临时呼叫信道发空闲信号, 空闲的移动台自动转到新的临时信道上守侯 (定位)。
专用信道1
BS
MSC

MS2 MSn
发空闲信号
专用信道1 BS
MSC
对于专用信道呼叫方式,为了减小同抢概率,要求 专用呼叫信道处理一次呼叫过程所需的时间很短, 一般为几百毫秒甚至更短,这样一个信道就可以处 理成百上千个呼叫。
适用场合:采用数字信令的大容量通信系统。对于 信道数目小于12的小容量移动通信系统不适合。目 前的蜂窝电话系统就采用这种方式。
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