机务员培训材料笔记

1、移动台接收到的电波一般是直射波和随时变化的绕射波、反射波、散射波的叠加移动台收到的电波存在多径传播，这会造成衰落衰落现象中，既有长期慢衰落，也有十分严重和频繁的短期快衰落。多普勒效应由于移动台移动而产生的频率偏移现象称为多普勒效应工作频率越高，运动速度越快，多普勒频移越大。移动台所受到的噪声影响主要来自于城市噪声 移动通信网是多频道、多电台同时工作的通信系统。当移动台工作时受到的干扰有互调干扰、邻道干扰及同频干扰等 互调干扰是指两个或多个信号作用在通信设备的“非线性器件上，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰的现象。邻道干扰是指相邻或邻近的信道或频道之间的干扰，是由于一个强

2、信号串扰弱信号而造成的干扰同频干扰是指相同载频电台之间的干扰无线设备工作方式的不同，移动通信可分为单工、双工和半双工三种方式。 l 一般说来，GSM900的工作频段为890960MHz，其中上行频率为890915 MHz ，下行频率为935960 MHz，也称PGSM (Primary GSM根本GSM，就是通常所常说的GSM900频段； l EGSM (Enhanced GSM扩展GSM)，是 GSM 的扩展。EGSM 的工作频率经扩展后比 GSM 900 频段低10MHz。EGSM900扩展GSM频段上行频率为880890 MHz ，下行频率为925935 MHz； l GSM1800的工

3、作频段为17101880，其中上行频率为17101785 MHz ，下行频率为18051880 MHz，也称DCS1800Digital Cellular System at 1800MHz1800MHz数字蜂窝系统； 其中GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为17101755 MHz ，下行频率为18051850 MHz。由于适于移动通信的频段仅限于UHF和VHF，所以可用的通道容量也是极其有限的。WiMAX 的全名是微波存取全球互通Worldwide Interoperability for Microwave Access，数字移动通信系统是一种双向双工通信系统。该系统一般由移

4、动台MS、基站子系统BSS、移动交换子系统NSS、操作与维护子系统OSS等组成，按无线设备工作方式的不同，移动通信可分为单工、双工和半双工三种方式全双工方式 全双工方式是指通信双方均可同时进行接收和发送信息。这种方式适用于公用移动通信系统，是广泛应用的一种方式。 移动通信网按照效劳区域覆盖方式分为：大区制由一个基站(发射功率为50100 W)覆盖整个效劳区，该基站负责效劳区内所有移动台的通信与控制。大区制的覆盖半径一般为3050 km。 可以在适当的地点设立假设干个分集接收站来改善上行传输小区制小区制是指将整个效劳区划分为假设干小区，在每个小区设置一个基站，负责本小区内移动台的通信与控制。要设

5、置移动业务交换中心小区制根据效劳对象和地形的不同对效劳区域划分为：带状效劳区面状效劳区扇区划分技术：使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线， 在扇区划分的方法中，容量的提高正是通过降低同频干扰，从而减小区群中的小区数量N，相应提高频率复用来实现的 天线根本功能 辐射和接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。 通信天线种类 按方向性：全向、定向天线 按结构特性：线状天线、面状天线信道是通信网络传递信息的通道。 移动通信网的一个无线区内，用户对n个信道的使用有两种方式：独立信道方式和多信道共用方式独立信道方式在信道分配原那么上简单，但是信道利用率低；多共用信道

6、方式在相同多的用户的信道的情况下，可明显提高信道的利用率越区切换和位置管理 越区切换是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站移到另一个基站的过程越区切换的分类 硬切换、软切换和更软切换三种。信源编码的作用(1) 实现模数AD变换，使之适合于在信道中传输；(2) 进行信息压缩编码，提高信息传输的有效性信道编码 以提高信息传输的可靠性为目的的编码 增加信源的冗余度来实现 采用的方法：增大码率或带宽，与信源编码正好相反 信道编码技术的分类： 按照纠正过失的类型：纠正随机错误、纠正突发错误 按照信息码元和监督码元之间的约束方式分：分组码、卷积码 按照信息码元和附加的监督码元之间的检验关

7、系：线性码、非线性码 按照码字的结构不同：系统码、非系统码 按照码字中每个码元的取值：二进制码 、多进制码克服由多径效应引起的码间干扰 - 均衡技术 均衡即接收端的均衡器产生与信道相反的特性，来抵消信道时变多径传播特性引起的码间干扰。均衡器通常是用滤波器来实现的，信令的含义 为通信系统有秩序地工作，在正常通话的前后和过程中传输很多其他的控制信号，诸如： 一般 网中不可缺少的摘机、挂机、空闲音、忙音、拨号、振铃、回铃音等信号； 以及无线通信网中所需的信道分配、用户登记与管理、呼叫与应答、越区信道切换和发射机功率控制等信号 令的根本功能是： 建立呼叫； 监控呼叫； 去除呼叫。按系统性质分由于移动通

8、信网有公用网和专用网之分，因此信令也可以分成公用网信令和专用网信令。1公用网信令：按照信令的信道来分类，又可以分为：随路信令和公共信道信令。GSM系统主要参数 频段：935960MHz基站发，890915MHz移动台发；频带宽度：25MHz；通信方式：全双工；载频间隔：200kHz；信道分配：TDMA每载频8时隙，全速信道8个，半速信道16个信道总速率：270.8kb/s；调制方式：GMSK话音：RPE-LTP 13kb/s；数据：9.6kb/s；分集接收：跳频217跳/秒，交织信道编码，自适应均衡，判决反应自适应均衡器；每个时隙信道比特：33.8kb/sGSM 系统根本组成BSS： 基站子系

9、统 BTS：基站收发信台 BSC：基站控制器NSS： 网络子系统 OMC：操作维护中心 EIR：移动设备识别存放器 AUC： 鉴权中心 MSC：移动业务交换中心 VLR：来访用户位置存放器 HLR：归属用户位置存放器 OSS： 操作支持子系统NMC：网络管理中心 DPPS：数据后处理系统 PCS： 用户识别卡个人化中心 SEMC：平安性管理中心PDN：公用数据网PSTN：公用 网ISDN：综合业务数字网 MS： 移动台MSPSTNISDNPLMNPSPDNHLR/AUCEIRBTSBSCMSC/VLROMCSEMCBSSNSSBTSNMCDPPSPCSOSS移动台由移动终端和用户识别卡SIM卡

10、组成。基站子系统BSS通过无线接口直接与移动台相接，负责无线发送接收和无线资源管理。另一方面，基站子系统与网路子系统NSS中的移动业务交换中心MSC相连，实现移动用户之间或移动用户与固定网路用户之间的通信连接，传送系统信号和用户信息等。对BSS局部进行操作维护管理，还要建立BSS与操作支持子系统OSS之间的通信连接。基站收发信台BTS基站收发信台BTS属于基站子系统的无线局部，由基站控制器BSC控制，一个基站控制器根据话务量需要可以控制数十个BTS。BTS主要分为基带单元、载频单元、控制单元三大局部。基带单元主要用于必要的话音和数据速率适配以及信道编码等。载频单元主要用于调制/解调与发射机/接

11、收机之间的耦合等。控制单元那么用于BTS的操作与维护。 基站控制器BSC 基站控制器BSC是基站子系统BSS的控制局部，起着BSS的变换设备的作用，即各种接口的管理，承当无线资源和无线参数的管理。网路子系统NSS网路子系统NSS主要包含有GSM系统的交换功能和用于用户数据与移动性管理、平安性管理所需的数据库功能，它对GSM移动用户的通信起着管理作用。NSS由一系列功能实体构成，整个GSM系统内部，通过符合CCITT信令系统No.7协议和GSM标准的7号信令网路互相通信。 移动业务交换中心MSC 移动业务交换中心MSC是网路的核心，它提供交换功能及面向系统其它功能实体：基站子系统BSS、归属用户

12、位置存放器HLR、鉴权中心AUC、移动设备识别存放器EIR、操作维护中心OMC和面向固定网公用 网PSTN、综合业务数字网ISDN、分组交换公用数据网PSPDN、电路交换公用数据网CSPDN的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户与固定网用户互相连接起来访问用户位置存放器VLR 访问用户位置存放器VLR是效劳于其控制区域内移动用户的，VLR功能总是在每个MSC中综合实现的归属用户位置存放器HLR 归属用户位置存放器HLR是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR控制的所有存在的移动用户的相关数据 所有移动用户重要的静态数据都存储在HLR中，HLR还存储且为MSC提供关于移动用户实际漫游所在的M

13、SC区域有关动态信息数据鉴权中心AUCAUC属于HLR的一个功能单元局部，专用于GSM系统的平安性管理。移动设备识别存放器EIR EIR存储着移动设备的国际移动设备识别码IMEI，确保网路内所使用的移动设备的唯一性和平安性MSHLR/AUCMSCEIRBTSVLRVLRBSCMSCOMCSCUmBSSPSTNISDNPLMNPSPDNBGCDEFAbisNSSA移动通话区域等级划分v 1、小区：一个基站或该基站的一局部扇形天 线 所覆盖的区域。v 2、基站区：由一个基站的所有小区覆盖的区域v 3、位置区：移动台可任意移动不需要进行位置更新的区域；位置区可以由一个或假设干个小区组成。v 4、MS

14、C区：一个MSC区所管辖的所有小区共同覆盖的区域。v 5、效劳区：移动台可获得效劳的区域v 6、签约效劳区：用户申请签约限制业务后，用户可获得的效劳区。网络对移动台的位置管理有两点 位置登记：移动网络为了跟踪移动台的位置变化，而对其位置信息进行登记、删除和更新的过程，也称位置注册 位置更新，有三种 三种位置更新 1】开机时的位置登记 2】移动台漫游常规位置更新 周期位置更新临时移动用户识别码TMSI 为了对IMSI保密，VLR可以给来访移动用户分配一个唯一的TMSI号码，它仅在本地使用，为一个4字节的BCD二进制编码。由各MSC自行分配中国频率分配标准中国联通CDMA 800MHz 82583

15、5 870880中国移动 GSM 900 890909 935954联通GSM 900 909915 954960中国移动GSM 1800 17101720 18051815中国联通GSM 1800 17301740 18251835PLMN为主从同步的通信网PLMN利用数字同步网的同步基准实现PLMN 的同步 各信令节点应至少接受两路同步定时信号一主一备关于同步 我国数字同步网分为四级。第一级由全国基准时钟PRC由铯sè原子钟和区域基准时钟LPR铷rú钟组成。第二级为加强型2级钟，第三级为加强型3级钟和3级钟，第四级为4级时钟 TMSC1，TMSC2的输入同步基准来自第一

16、级基准时钟，MSC/AUC的输入同步基准来自第二级加强型二级时钟PRCLPRTMSC1TMSC2BITSBITSBSCBTSHLR/AUCMSC/VLR数字同步网移动网第四级4级钟v 第一级v 基准钟v 省中心专用同步链路传输链路移动系统中的信道有物理信道和逻辑信道两种，逻辑信道分为控制信道和业务信道业务信道Ø 话音业务信道ü 全速率话音业务信道TCH/F)ü 半速率话音业务信道TCH/H)ü 增强型全速率话音业务信道Enhanced TCH/F数据信道ü 9.6kbit/s， 全速率数据业务信道TCH/F9.6ü 4.8kbit/s

17、， 全速率数据业务信道TCH/F4.8ü 4.8kbit/s， 半速率数据业务信道TCH/H4.8ü 2.4kbit/s，全速率数据业务信道TCH/F2.4ü 2.4kbit/s，半速率数据业务信道TCH/H2.4控制信道 控制信道CCH用于传送信令或同步数据.分类三大类ü 播送信道BCHü 公共控制信道CCCHü 专用控制信道DCCHBCH信道ü 频率校正信道FCCHü 同步信道SCH， ü 播送控制信道BCCH，公共控制信道ü 寻呼信道PCH寻呼信道含有被叫移动台的号码信息，故只 有相应的移

18、动台才会响应ü 随机接入信道RACHü 接入允许信道AGCHü 接入允许信道和随机接入信道成对使用。üGSM的帧结构 1超帧=1326 TDMA帧6.12 秒 1个帧=5126帧的复帧或2651帧的复帧 126帧的复帧=26 TDMA帧120毫秒 151帧的复帧=51 TDMA帧3060/13毫秒上行链路下行链路-PCH + BCCH寻呼系统信息RACH随机接入AGCH指配专用控制信道SDCCH + SACCH信令程序测量SDCCH + SACCH信令程序测量TCH +SACCH话音或数据业务或信令程序测量TCH +SACCH话音或数据业务或信令程序测量

19、跳频v 1为了提高系统信道编码及交织的有效性，可以采用跳频技术，慢跳频的原理是，所有移动台依据从一个算法中导出的频率序列上发送它的时隙。移动台在一个时隙上发射或接收，下一个时隙又跳到另一个频率上发射或接收。v 2、跳频算法的参数是在呼叫建立及切换时发给移动台的，每一突发脉冲序列改变一次频率，跳频的速率大约为217次/秒。v 3、支持播送控制信道BCCH的物理信道不跳。v 4、基地台与移动台在一个小区内，跳频是同步的。v 5、同一呼叫，TDMA第N帧时用C0而第N+1帧时用C1。v 6、对慢速移动终端，跳频改善通话质量明显，大约有6.5 dB系统增益。采用跳频技术，可利用跳频图案的正交性组成正交

20、跳频网，从而防止频率重用引起的同频干扰。即使利用跳频技术构成准正交跳频网，也能使同频干扰离散化，即减少同频干扰的重合次数，从而减少同频干扰的影响。 SIM卡的触角意义N.CN.CI/OVppGNDVccResetClkGPRS (general packet radio service)，也称为通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，该技术属于第二代与第三代移动通信之间的过渡技术，故也被称作移动通信技术。它突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，实现分组交换GPRS具有很多优点，具体如下：始终在线、传输速率高、等特点所谓CDMA，即在发送端使用各不相同的、相互准正交的伪随机

21、地址码调制其所发送的信号；在收端那么采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。800M CDMA频段是：移动台：825MHz835MHz基 站：870MHz880MHz扩频通信有何好处多个用户可以同时占用相同频带，实现码分多址。扩频通信用高速的扩频码来扩展待传输的数字信息带宽，从而在相同信噪比条件下，获得较强的抗干扰能力和更大的系统容量 前向CDMA信道(基站到用户站的码分多址信道)划分为：导频信道 同步信道寻呼信道业务信道反向CDMA信道划分为： 接入信道 反向业务信道CDMA覆盖半径是标准GSM的2倍。CDMA系统容量高的原因它的频率复用系数远远超过其他制式的蜂窝系统，频谱利

22、用率高，另一主要因素是它使用了话音激活技术小区呼吸功能软容量提高误帧率可增加可用信道数,这时通话质量降低呼吸功能：调整基站导频值来调整小区覆盖大小。系统采用软切换技术CDMA是干扰受限系统p 所有移动用户都占用相同带宽和频率，CDMA是一个自扰系统，用户的增加要提高整个背景噪声。控制住用户的信号强度,在保持高质量通话的同时,就可以容纳更多的用户。p 有远近效应，需功率控制CDMA关键技术1、地址码的选择：m序列的PN码作为地址码2、分集技术：空间、时间与频率分集3、功率控制：前向与反向功率控制4、语音编码技术： 采用码鼓励线形预测编码技术Q-CELP5、RAKE接收技术：克服多径衰落6、切换： 软切换、更软切换与硬切换关于CDMA的地址码p 地址码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能力、接入和切换速度等性能p 地址码提供的PN码序列应接近白噪声特性，自相关性要好，互相关性要弱，实现和编码方案简单等。p 长度为215 的PN序列 用于区分不同的基站信号p 长度为2421 的PN序列 在前向信道用于信号的保密，在反向信道用于区分不同的移动台分集技术p 分集技术是指系统能同时接收两个或更多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。系统分别解调这些信号然后将它们相加，这样可以接收到更多的有用信号，克服衰落。p 分集技术包括空间分集、