移动通信基础知识培训

1、移动通信基础知识介绍注意事项和希望安全安全保密保密保护自己保护自己认真负责的工作态度和工作作风认真负责的工作态度和工作作风努力完善和补充自己的基本知识和基本技能努力完善和补充自己的基本知识和基本技能个人的发展和自己的努力是密不可分的。个人的发展和自己的努力是密不可分的。工程师成长历程技术能力提升过程主要按照如下顺序进行：技术能力提升过程主要按照如下顺序进行：DT：完成现场路测相关工作和硬件故障处理工作，熟悉无线通信环境和基本原理，以及完成现场硬件故障处理、天线调整督导等现场相关工作。DTA：完成路测分析工作，并具备对基本网络参数的了解，熟悉涉及到的厂家的和无线优化相关的参数以及各种参数的作用等

2、。网络操作和参数理解：网络操作和参数理解：完成小区KPI监控、参数修改、告警监控等涉及到的网络操作相关内容。进一步熟悉各种参数的含义，并在工作中学习和了解培训资料中还没有遇到的新版本的参数的意义。开始学习和接触系统计数器的定义和指标计算公式的意义。为后期优化能力培养奠定基础。RNP：完成网络规划和小区规划优化工作。具备比较完整的小区集问题分析和监控的能力，同时能够完成网络规划、新站入网规划、LAC/BSC划分、容量负荷评估等网络规划优化相关的工作内容。进一步熟悉各个计数器的定义和提升自己发现问题解决问题的能力。RNO：完成网络优化中各种网络问题的分析和处理，并一些疑难问题具备一定的处理和应对能

3、力。尤其是能够利用理论知识和实践经验，对没有遇见过的疑难问题进行分析和优化处理，给出适当的优化建议等。需要搞清楚的几个问题 什么是无线电波？什么是无线电波？ 如果知道无线电波的大致频率段，那么，在如果知道无线电波的大致频率段，那么，在1KM左右的信号会是怎样的？左右的信号会是怎样的？ 移动电话怎么实现通信的？移动电话怎么实现通信的？ 如果是一个如果是一个GSM系统的基站，怎么知道它的容量？系统的基站，怎么知道它的容量？ 为什么要使用数字通信系统？为什么要使用数字通信系统？ 基站是如何把信息发送出来的？基站是如何把信息发送出来的？ 你认识和清楚无线通信工程中的哪些器件？你认识和清楚无线通信工程中

4、的哪些器件？主要内容移动通信的发展移动通信的发展 GSM系统简介GSM关键技术无线通信基本原理数字通信的特点无线通信器件介绍移动通信的发展第一代 模拟蜂窝通信系统 受容量，接口，安全因素的限制第二代 数字蜂窝移动通信系统 代表性：GSM（欧洲） PDC（日本） AMPS（美国） 特点：数字化，TDMA, 话质好，安全性高，自动漫游第三代移动通信系统 W-CDMA CDMA2000 TD-SCDMAGSM系统简介GSM主要特点GSM系统结构各部分功能简介GSM关键技术GSM主要特点频谱利用率高容量大 （FDMA TDMA模式 同频复用等技术的采用）话音质量较好(数字传输技术和语音编码技术）开放的

5、接口（大部分接口为标准接口）安全性 （鉴权、加密和TMSI号码的采用）在SIM卡基础上实现漫游 GSM系统结构BTS: （无线收发信机） 信道编码、调制、解码、解调等；信道均衡；MS呼叫检测；上行信道测量；TA测量和判决；跳频执行等等 BSC: （基站控制器） 无线资源管理；切换管理；信道分配管理；信道频率分配管理；时间和频率同步；控制跳频等等MSC: （移动业务交换中心） MSC是网络的核心，负责建立呼叫，路由选择，呼叫处理和计费等信息VLR: （拜访位置寄存器） VLR通常与MSC为一整体，存储MSC所管辖的移动台的相关用户数据 各部分功能简介（一）各部分功能简介（二）HLR: （归属位置

6、寄存器） HLR存储管理用于移动用户管理的数据。每个移动用户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记 AUC: （鉴权中心） 用于GSM系统的安全性管理防止无权用户接入和保证移动用户通信的安全EIR: （设备识别寄存器） EIR存储有关移动台设备参数。完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能，以防止非法移动台的使用SC: （短消息中心 ） 短消息中心提供短消息业务功能 GSM关键技术（1）工作频段 900M 890M915M（移动台发、基站收） 935960（基站发、移动台收） 双工间隔为45MHz，工作带宽为25 MHz，载 频间隔为200 kHz 1800M 17101785（移动台发、基站

7、收） 18051880（基站发、移动台收） 双工间隔为95MHz，工作带宽为75 MHz，载频间隔为200 kHz GSM关键技术（2）多址方案多址方案频分多址频分多址 （FDMA） 中心频率在系统频带内间隔200 kHz安排 时分多址时分多址 （TDMA）每块载频为一个TDMA帧，每帧分为8时隙 GSM关键技术（3）无线接口管理GSM的逻辑信道鉴权和加密功率控制和切换算法跳频技术无线通信基本原理无线电波的概念移动通信环境特点信号在无线路径上的衰落与损耗无线信号的传播损耗无线电波的概念无线电波是一种能量传输形式，是通过交变电场和交变磁场相互作用传播能量的一种形式无线电波在传播过程中，电场和磁场

8、在空间是相互垂直的无线电波具有波传播的特性：折射、反射、衍射、传播损耗等等无线电波的波长、频率和传播速度的关系 /为速度，单位为米/秒；为频率，单位为赫芝为波长，单位为米按照无线电波的波长人为地把电波分为长波（波长1000米以上），中波（波长100-1000米），短波（波长10-100米），超短波和微波（波长为10米以下）等等。 场强单位 Calculations in dB (deci-Bel)logarithmic, relative scaleAlways with respect to a referencedBW :dB above WattdBm :dB above mWattdB

9、i :dB above isotropicdBd :dB above dipoledBV/m:dB above V/mrule-of-thumb: +3 dB = factor 2 +7 dB = factor 5 +10 dB = factor 10-30 dBm = 1 W-20 dBm = 10 W-10 dBm = 100 W-7 dBm = 200 W-3 dBm = 500 W 0 dBm = 1 mW+3 dBm = 2 mW+7 dBm = 5 mW+10 dBm = 10 mW+13 dBm = 20 mW+20 dBm = 100mW+30 dBm = 1 W+40 dBm

10、 = 10W+50 dBm = 100W功率增大一倍功率增大一倍 场强增大场强增大3dB 功率增大功率增大5倍倍 场强增大场强增大7dB 无线电波的极化无线电波在空间传播时，其电场方向是按一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。无线电波的电场方向称为电波的极化方向。如果电波的电场方向垂直于地面，我们就称它为垂直极化波。如果电波的电场方向与地面平行，则称它为水平极化波。如果电场方向始终在一个平面上，叫做线极化波；如果电场方向的平面在旋转，则叫椭圆极化波。移动通信中使用的主要是线极化波 移动通信环境特点移动台的天线较低移动台的移动性信号电平随机变化人为噪声现象严重干扰现象严重自由空间损耗

11、Free space l oss proporti onal to 1/ d2Si m pl i fi ed case: i sotropi c antennaW hi ch part of total radi ated power i s foundwi thi n surface s ?Si m pl i fi ed case ( perfectl y i sotropi c antenna) :Power densi ty = P / Stotal power wi thi n surface s : P = P/ S *sassum e R=100m := P = P/ 7, 96*

12、10e-6= -51 dB( coupl i ng l oss at ref. di stance)Power densi ty reduces wi th square of di stance= recei ved power per area uni t reduces at sam e rate= “ free space l oss” proporti onal to 1/ d2RSurface S = 4 * R2assume surface s = 1m22d4dA = 4*AA创 = 16*AAd信号在无线路径上的衰落自由空间无线电波的传播 L = 20 log F + 20

13、log D + 32.44 L：自由空间路径损耗（dB） F：频率（MHz） D: 距（KM） 通常在1KM距离时 900MHz信号的损耗大约为 ? 1800MHz信号的损耗大约为 ?通常在1KM距离时 900MHz信号的损耗大约为 ? 信号在无线路径上的衰落自由空间无线电波的传播 L = 20 log F + 20 log D + 32.44 L：自由空间路径损耗（dB） F：频率（MHz） D: 距（KM） 通常在1KM距离时 900MHz信号的损耗大约为91.52dB 1800MHz信号的损耗大约为97.54dB 通常在1KM距离时 900MHz信号的损耗大约为97.54dB 损耗的常见

14、类型（1） Free- space propagati onSi gnal strength decreasesexponenti al l y wi th di stancespecul ar refl ecti ondi ffuse refl ecti on Refl ecti onSpecul ar Refl ecti onam pl i tude: A - *A ( - pol ari sati on: m ateri al dependant phase shi ftDi ffuse Refl ecti on.am pl i tude: A - *A ( random phasepol ari sati on : randomD损耗的常见类型（2） Absorpti onheavy am pl i tudeattenuati on m ateri aldependant phase shi ftsdepol ari sati on Di ffracti onwedge- m odelkni fe edgem ul ti pl e kni fe edgesAA - 5.30 dB无线电波的衰落特性慢衰落：对于信号取较长时间进行平均，看信号平均电平的变化情况。主要和传播的距离、阻挡物等