移动通信网络基础篇

目前我国所使用的900MGSM系统，一共分为124对双工载
频，载频间隔为200KHzபைடு நூலகம்其中中国移动拥有94个频点，中国
联通拥有30个频点。
由于系统采用了时分复用(TDMA)方式，每载频共分为8
个时隙，即为8个信道。也就是说，一个载频可以被8个用户
同时使用。如果一个小区有8个频点，那么，简单的说，它
模拟信号：某一电参量（幅度、频率）在一 定取值范围内连续变化的信号。
数字信号：某一电参量（幅度、频率）在一 定取值范围内跳跃变化，仅有有限个取值的
信号。
通信系统
• 1、基本模型
发
信源
送
设
备
信道 噪声
接
收 设
信宿
备
如电话通信：
• 信源是通信者发出的声音 •信宿是通信者接收的声音 •发送设备是电话机＋发音话筒 •接收设备是电话机＋接收话筒 •信道即电话线 •噪声即线路中出现的干扰
移动通信网络基础 知识篇
第一部分：通信概述 第二部分：移动通信系统简介 第三部分：第三代移动通信
第一部分：通信概述
什么是通信？通信的目的？
通信是由一地向另一地传递消息 的过程。
无论是古代的烽火台，还是现今 的书信电话等，通信的目的只有一个： 传递消息。
模拟信号和数字信号
电信号通常分为两大类：模拟信号和数字信 号。
就能满足64个用户同时通话。
f
f’
……
890
915
960
124个频点
频率资源始终是有限的，但是，用户确实无时不在增长， 每一时刻都有成千上万的用户同时享受着我们的服务，他们的 通话并不受任何限制。这是怎么做到的呢？换句话说，系统的 容量是怎样扩大的呢？
调制，就是调制信号的变化规律去改变载波某 些参数的过程，也就是将调制信号的频谱搬到载波 频谱上。
解调是调制的逆过程。
…….. ………
………
调制解调示意图：
调制器 M1(t)
w1
调制器 M2(t)
w2
相 加 器
信 道
调制器 Mn(t)
Wn
滤波 滤波
解调 M1(t)
解调
M2(t)
滤波
解调
Mn(t)
4、复用的概念
6. 任一方挂机，本侧交换机通知对方挂机，释放电路。
固定电话编号规则
国家代码＋长途区号＋用户号
86
760 1234567
• 第二部分：移动通信系统简介
移动通信系统发展历程
GSM网络结构（一）
GMSC：移动门道局
GMSC
MSC：移动业务中心
HLR
HLR：归属位置寄存器
VLR：拜访位置寄存器
VLR MSC
用户A
一对用户间进行通信，
意味着其中任意两个用
用户B
户之间需要一对连线。
为此，在用户分布的中
心位置设置一个完成交
换功能的设备。
交换机的功能
7.允许多对用户同时 通话
1.识别用户的呼叫请求 2.记录被叫用户的号码
6.使任意两个交换 机中的用户自由通话
5.通话结束，拆 线，释放链路
交换机
3.判别被叫用户的当前状态
GMSC HLR
AUC
VLR MSC
BSC
手机
BTS
BTS
完成信息的编码/解码工作 完成信号的调制/解调工作
完成空中信号的加密/解密工作 信号的发射/接收工作
移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别
1.用户的移动性是两个网络之间又一主要区别。 2.呼叫一个固定电话用户，只需要知道它的电话号码就够了， 因为电话号码和用户的地址是一一对应的。 3.然而，在移动电话网 内，用户并没有一个固定的地址，因为 它处于不断移动的状态。因此，呼叫一个移动用户，必须首先 知道它的位置，移动网因此增加了几个用于储存和管理用户位 置信息的设备（当然，不只是位置信息），例如：HLR，VLR等。 …….
2、通信系统的分类
按传递信号的信道媒质来分，可分为有线通 信和无线通信。
双绞线
有线 通信
电缆
光纤光缆
无线 通信
微波 卫星 移动
按信源来分，可分为语音通信系统，计算机 （数据）通信系统和图像（多媒体）通信系
统。
•按复用方式来分，可分为频分复用、时 分复用和码分复用。
通信中的基本概念
1、交换的概念
AUC
AUC：鉴权中心
BSC：基站控制器
BSC
BTS：基站
手机
BTS
BTS
GSM网络结构（二）
无线网络构成：基站、微蜂窝、直放站
基站
基站 微蜂窝或分布系统
直放站
移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别
1、首先是连接用户的方式不同。 2、固定电话网通过双绞线来连接用户和系统；而移 动电话网通过空中的无线电波来连接用户和系统。 3、这就决定了移动电话网要比固定电话系统多出一 个设备－－基站。基站就是专门用于完成空中无线 电波的调制解调，发射和接收的设备。
频分复用：以不同频率来调制信号。
M1(t)频谱： f
M2(t)频谱：
f
Mn(t)频谱：
f
调制后：
f
时分复用：以不同的时间来传输信号
码分复用：以不同的码序列来调制信号。
采用扩频技术，将信息加入到一个比信号带宽 大很多的宽带上传输。当基站接收到信号以后，
再还原成原来的信号。
固定电话通信网
固定电话网络图示：
4.若被叫空闲，选择空闲链路， 建立连接
2、编码与解码
由于模拟信号结构复杂，抗干扰能力差，而数 字信号信号结构简单，抗干扰能力强，所以模拟通
信必然被数字通信所取代。 模拟信号经过抽样、量化和编码三个过程，转变成
数字信号。 编码是把量化的抽样信号变换成二进制码流的过程。
解码则是编码的逆过程。
3、调制与解调
信号变换越快，所占用的不同频率的信号越多，频 带越宽，这些不同频率组合就成为一段频谱，如话
音模拟信号。（0.3-3.4KHZ）
话音信号所占用的频率范围：
signal
0.3 3.4
f(khz)
对话音模拟信号进行8khz抽样，8为编码，得到 数字信号，传输速率为64kb/s，则频带为0-32khz。
不同的传输媒质，有不同的特性，适合不同的 频谱信号传输。（即能否传，传得是否远）
.
. .
交 换 局
传 输 设 备
信 道
传 输 设 备
交. 换. 局.
A
B
A关传递的是模拟信号
B关传递的是经交换局模数转换并复用的数字 信号。
传输设备将多路数字信号再复接，并调制到一 个合适的频段上，在信道中传送。
固定电话接续过程
1. 主叫电话摘机，本侧交换局送拨号音；
2. 本侧交换机根据接收号码，找到一条通路到被叫所属交 换机； 3. 被叫侧交换机收到被叫号码，判定被叫用户闲。如忙则 给主叫方送忙音； 4. 被叫侧交换机给被叫电话送振铃音，同时给主叫电话 送回铃声； 5. 被叫摘机，通话开始