通信网分析与设计.doc

《通信网分析与设计》课程设计任务书

——3G网络规划与优化

设计目的

通过课程设计，巩固和运用在《通信网分析与设计》课程中所学的理论知识和技能，基本掌握通信网络分析和设计的一般方法，进一步提高分析和设计能力，为今后开发和应用通信网络打下基础。

设计任务要求

当前3G移动通信设备越来越普及，人们对3G通信质量的要求也越来越高。而实现3G移动通信功能的网络系统包括无线通信网络、通信传输网络及核心网络。通信用户希望网络容量大、覆盖区域广、覆盖概率大、信道阻塞率及掉话率低，通信服务提供商则希望以最低的成本建造符合用户需求的移动通信网络。这是一对矛盾。因此本次课程设计的任务就是通过规划设计3G通信网络，以便学生在寻求通信质量和投入成本之间的合理折中时，已经掌握了规划移动通信网络的基本知识，培养了基本规划和优化移动通信网络的能力。

设计内容

设计报告内容包括3G无线网络、3G传输网和3G核心网的

1 网络规划基础

2 网络规划流程

3 网络详细规划

4 网络优化

《通信网分析与设计》课程设计指导书

课程设计题目——3G网络规划与优化

一、课程设计报告基本内容及格式

第1章移动通信网概述

1.1 简介

1.2 移动通信网的发展

1.3 第三代移动网

1.3.1 无线接入网(RAN)

1.3.2 核心网(CN)

第2章 3G无线网络规划与优化

2.1无线网络规划的基础

2.1.1 无线网络规划的范围

2.1.2 系统需求

2.1.3 WCDMA无线基础

2.1.4 WCDMA无线网络中的元素

2.2 无线接口协议结构

2.2.1 通用地面无线接入网(UTRAN)的协议结构

2.2.2 WCDMA无线网络中的信道配置

2.3 扩频现象

2.3.1 符号

2.3.2 速率匹配

2.4 多径衰落

2.5 无线网络规划流程

2.5.1 预规划阶段

2.5.2 物理层结构与性能

2.5.3 上行链路与下行链路调制2.5.4 上行链路与下行链路扩频2.5.5 码字规划

2.5.6 功率控制

2.5.7 切换

2.5.8 覆盖规划

2.5.9 容量规划

2.5.10 自适应多速率

2.6详细规划

2.6.1 覆盖与容量

2.6.2 无线资源管理

2.7 WCDMA无线网络优化

2.7.1 关键性能指标

2.7.2 网络性能监视

2.7.3 覆盖、容量和质量增强2.7.4 参数调整

第3章3G传输网的规划和优化

3.1传输网规划基础

3.1.1 传输网络规划的范围

3.1.2 3G传输网的组成元素

3.2传输网规划过程

3.3异步传输模式(ATM)

3.3.1 信元的结构

3.3.2 ATM协议层

3.3.3 ATM中的复用和交换

3.4规模预算

3.4.1 协议栈

3.4.2 开销

3.4.3 传输网预估举例

3.5微波链路规划

3.5.1 错误率和ATM性能

3.5.2 拓扑结构

3.6详细规划

3.6.1 参数规划

3.6.2 ATM上的业务流量管理3.6.3 网元和接口配置参数

3.6.4 ATM规划特征的总结

3.6.5 同步方案

3.6.6 网络管理设计方案

3.7传输网优化

3.7.1 传输网优化基础

3.7.2 过程定义

3.7.3 网络分析

3.7.4 ATM层的分析

3.7.5 参数设定

第4章3G核心网规划与优化

4.1 核心网规划基础

4.1.1 核心网络规划的范围

4.1.2 核心网中的元素

4.2 核心网规划流程

4.2.1 电路交换

4.2.2 分组交换

4.3详细规划

4.4核心网优化

参考文献

二、提交设计报告的要求

（一）所有设计资料封装在档案袋中，封皮注明设计题目（《通信网分析与设计》课程设计）、班级、姓名、学号、指导教师、设计时间。档案袋内资料包括：

设计任务书

设计指导书

设计报告

附件（程序、图纸等，无可不加）

并在档案袋封皮填写以上资料的件数及页数

（二）报告使用A4纸手写或打印，绝对不能雷同。

（三）列出参考文献，格式为：作者、文献名、出版单位、出版时间。

（三）收获、体会和建议。

注：学生完成课程设后提交课程设计报告，要求将前述全部内容依先后顺序写成设计报告一份，要求文字通畅、字迹工整，文字不少于5000。

参考文献

l、Ajay R．Mishra著，蜂窝网络规划与优化基础，机械工业出版社，2004。

2．张业荣等编著，蜂窝移动通信网络规划与优化，电子工业出版社，2003。

3．华为技术有限公司编著，GSM无线网络规划与优化，人民邮电出版社，2004。4．William H.Tranter等著，通信系统仿真原理与无线应用，机械工业出版社，2005。

《通信网分析与设计》课程设计

——3G网络规划与优化

移动通信网概述

第一代移动通信系统是模拟移动通信系统，在20世纪初开始了商业运营试验。它对移动通信的最大贡献是使用蜂窝结构，频带可重复利用，实现大区域覆盖；支持移动终端的漫游和越区切换，实现移动环境下不间断通信。第一代移动通信系统的出现和发展，最重要的特点是体现在移动性上，这是其他任何通信方式和系统不可替代的，从而结束了过去无线通信发展过程中时常被其他通信手段替代而处于辅助地位的历史。

第二代移动通信系统是目前广泛使用的数字移动通信系统GSM及窄带CDMA（也叫cdmao ne IS95CDMA），数字信号处理技术是其最基本的技术特征，提供了更高的频谱效率更先进的漫游。它对移动通信发展的重大贡献是使用SIM卡，轻小手机和大量用户的网络支撑能力。使用SIM卡作为移动通信用户个人身份和通信记录的载体，为移动通信管理、运营和服务带来极大便利。

第三代移动通信系统是正在全力投入开发的系统，其最基本的特征应当是智能信号处理技术，实现基于话音业务为主的多媒体数据通信，更高的频谱效率、更高的服务质量及低成本。实现全球无线覆盖，真正实现“任何人，在任何地点、任何时间与任何人”都能便利的通信。

第四代移动通信系统是多功能集成的宽带移动通信系统，是宽（广）带接入IP系统，现在处在概念阶段，可提供的最大带宽为100Mbps。第四代移动通信将以宽带、接入因特网、具有多种综合功能的系统形态出现，很可能到2010年就会出现相关的实验系统和手机模型。

移动通信的发展趋势：

（1）网络覆盖的无缝化，即用户在任何时间、任何地点都能实现网络的接入。

（2）宽带化是未来通信发展的一个必然趋势，窄带的、低速的网络会逐渐被宽带网络所取代。

（3）融合趋势明显加快，包括:技术融合、网络融合、业务融合。

（4）数据速率越来越高，频谱带宽越来越宽，频段越来越高，覆盖距离越来越短。

（5）终端智能化越来越高，为各种新业务的提供创造了条件和实现手段。

（6）从两个方向相向发展——

①移动网增加数据业务:1xEV-DO、HSDPA等技术的出现使移动网的数据速率逐渐增加，在原来的移动网上叠加，覆盖可以连续;另外，WiMAX的出现加速了新的3G增强型技术的发展;

②固定数据业务增加移动性:WLAN等技术的出现使数据速率提高，固网的覆盖范围逐渐扩大，移动性逐渐增加;移动通信、宽带业务和WiFi的成功，促成802.16/WiMAX等多种宽带无线接入技术的诞生。

3G是英文3rd Generation的缩写，指第三代移动通信技术。相对第一代模拟制式手机(1 G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G)，第三代手机一般地讲，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。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。

国际电联ITU（International Telecommunications Union）提出的第三代移动通信系统IM T－2000（International Mobile Telecommunications-2000）标准由两个主要部分构成：核心网CN（Core Network）和无线接入网RAN（Radio Access Network），无线接入主流技术