二、移动通信网络知识

1、移动通信系统的组成京信通信系统1附：移动通信网介绍目录目录1、移动通信系统的组成、移动通信系统的组成2、GSM900系统及基站系统及基站3、DCS1800系统及基站系统及基站4、CDMA800系统及基站系统及基站移动通信系统的组成京信通信系统21、移动通信系统的组成、移动通信系统的组成移动通信系统的组成京信通信系统3数字蜂窝 2G美DAMPS欧 GSM美高通CDMA（IS-95A/B）80中-20002001GPRS2.5G 北美cdma2000 1x/3x MC(多载波）IMT-2000 3G欧W-CDMA中TD-SCDMAEDGE模拟蜂窝 1G美国AMPS英国TACS70中-80末(瑞典N

2、MT日本HCATS)Total Access Communication SystemAdvanced MobilePhone SystemCode Divided Multi Access 时分同步码分多址General Packet Radio Switch通用无线分组交换增强型数据速率系统*演化过程图移动通信系统的组成京信通信系统4PSTN汇接局汇接局长话局MSC1MSC2PLMNBSBSBSBSBSMSMSMSMSMS 业务区（国、省）MSC区MSC区位置区1位置区2基站区（1个小区）基站区位置区（两个基站区）*系统组成图 中继线移动通信系统的组成京信通信系统5*我国的发展情况1987

3、.11 广州900MHz模拟TACS系统开通1994-1995 GSM900系统开始建设并进入大规模建设,且实现全国联网1997 DCS1800系统陆续开通1996 CDMA（IS-95）美国Qualcomm在天津建试验网，1997 CDMA 北京、广州、上海、西安试点（133号）2001 中国移动GPRS“移动梦网”计划2001 中国联通CDMA的全面铺开（CDMA归于名下）A、B、G、C、D“五网并存”：A网、B网TACS模拟网（设备不同，A网21省、B网15省）。G网GSM900MHz网，国际漫游，世界最大网。 C网CDMA800MHz网，原属中国电信、长城公司，现归属中国联通。D网DC

4、S1800，与GSM兼容，自动切换，双频手机。Multiple移动通信系统的组成京信通信系统6*主要特点1、移动无线通信2、电波传播环境恶劣（阴影效应（慢衰落）、多径效应（快衰落）、上下行均衡分集接收技术、远近效应（相互干扰）自动功率控制技术、多径时延均衡技术。3、噪声和强干扰（互调干扰、邻道干扰、同频干扰选择性、自动功率控制技术、组网时注意）4、多谱勒效应（频移）锁相技术（PLL）5、用户经常移动跟踪交换技术（位置登记、越区切换、漫游访问等）6、频率资源有限各种提高频谱利用率的技术（多址技术、调制技术、智能天线技术、话音编码技术等）移动通信系统的组成京信通信系统7*主要技术1、多址技术（FD

5、MA频分多址模拟系统；TDMA时分多址欧GSM、美DAMPS、日PDC系统；CDMA码分多址IMT-2000 3G标准；SDMA空分多址（智能天线技术）3G系统）2、调制技术（线性调制技术QPSK正交移相键控、/4-QPSK（美日使用）；恒定包络调制技术MSK最小移频键控、GMSK高斯滤波MSK（欧GSM使用）3、话音编码技术（波形编码如PCM、M编码，16-64kbps话音质量好，16kbps以下质量下降；声源编码即参量编码，2-4.8 kbps。如线性预测编码LPC，话音质量只能中等；混合编码方向是高质量、低速率， 8-16kbps。如规则码激励长期预测编码RPE-LPT ，13bps，

6、GSM使用，良好的话音质量，使用最多。码激励线性预测编码CELP ，8bps，美日使用）4、自适应均衡与分集接收技术克服码间串扰、衰落现象等。5、跟踪交换技术位置登记技术、一齐呼叫功能、信道切换技术、信道控制技术等。移动通信系统的组成京信通信系统82、GSM900系统及基站系统及基站移动通信系统的组成京信通信系统9*GSM900系统概况 是2G数字蜂窝系统。 工作频率900MHz（上行890915MHz，下行935 960 MHz，共25MHz宽），载波间隔200 kHz，双工间隔45MHz。载波频率=890/935+0.2载频号（MHZ）。 中国移动：上行890909MHz，下行935954

7、 MHz。（19MHZ宽） 中国联通：上行909915MHZ，下行954960 MHZ。（6MHZ宽） 采用GMSK调制技术，占有200kHz带宽，调制传输速率270.83 kbps。 采用RPE-LTP话音编码，话音速率为13 kbps。 多址技术：FDMA（载波间隔200kHz划分小区）和TDMA（每载波8个时分信道）混合多址技术。移动通信系统的组成京信通信系统10*GSM系统的组成BSC基站控制器BTS基站收发信台BSS基站分系统MS移动台SP信号节点OMC运行管理中心HLR归属位置寄存器VLR访问位置寄存器EIR设备识别码登记处MSC移动交换中心AC鉴权中心PLMN公众陆地移动通信网P

8、STN公众交换电话网ISDN综合业务数字网PDN公众数字网PLMNPSTNISDNPDNMSMSMSSPSPSPBTSBSCBSSBSSMSC公众信息网移动交换分系统MSS基地站分系统BSS移动台MSOMCVLRHLR EIRAC无线接口GSM网No.7SddpBTS移动通信系统的组成京信通信系统11GSM系统组成简化图 MCS：移动交换中心 PSTN：公众交换电话网 MSCBSMSPSTN简化图MUX和PCM30/32移动通信系统的组成京信通信系统12*GSM系统的移动交换分系统MSSMSS：MSC、HLR、VLR、EIR、OMC、AC、SP组成。MSC：负责移动交换站各种类型的呼叫，通过I

9、TU No.7信令与HLR、VLR、EIR三种数据库连接。HLR：保存“家区”移动用户的位置信息、用户识别码、访问状态、及可使用的业务等。VLR：进入新区用户向被访位置寄存器（VLR）报告原籍位置区及识别码。（并且VLR与本区HLR及相邻VLR之间保持联系，保证呼叫连接的建立）AC：存放检查移动用户是否能入网或建立呼叫的控制连接。EIR：保存所有移动用户的识别码，以便于MSC确认用户是否有权使用某业务。移动通信系统的组成京信通信系统13*GSM系统的基站分系统BSSBSS基站分系统：一个BSC和若干受BSC控制的BTS组成。BSC基站控制器：负责无线信道的分配，传送系统信号和用户信息。支持连接

10、到MSC、BTS的各种接口。BTS基站收发信台： 控制部分：对BTS的操作和维护管理及提供基准时间基带部分：帧控制单元、帧构成单元、跳频单元载频单元：发信机、接收机、天线耦合单元、主频发生器、电源BTS无线基站的作用：是一套为一个全向无线小区或三个扇形无线小区服务的设备。主要作用是处理基站与移动台之间的话音和数据信号，在MSC和MS之间起中继作用。在通话期间，基站利用监测音（SAT）和测量接收信号强度(SR)的方法，监视无线传输质量。一般由BTS收发信台（一部或多部）、BSC控制器、电源和天线等组成。移动通信系统的组成京信通信系统14 无线信道有两类：话音信道和控制信道MSCVideoSATD

11、ateSTradioCUTXRX话音信道单元radioCUTXRX话音数据TX发射机RX接收机CU控制单元SAT监测音通话时，由BS发出的监测话音信道传输质量的带外单音（5970HZ或 6000HZ或6030HZ），经MS环回。ST信号音由MS发出的单向信号（如呼叫时，BS收到ST表明振铃成功。越区切换时，原BS收到ST，表明MS对切换认可。）数据DATE如越区切换时，通话暂时中断（小于800ms）期间，传递一些指令。话音信道：其占有和空闲是受MSC控制和管理的。空闲时，TX关闭，占用时，TX打开。每个无线小区分配若干条话音信道。话音信道（VC或TCH）*GSM系统基站BS（与MS之间）无线信

12、道移动通信系统的组成京信通信系统15控制信道（CC或BCCH）MSCDateDateradioCUTXRX信道单元DateMSC控制信道：主要用于寻呼和接入，只传送数据。每个无线小区通常只有一条控制信道（中心激励方式），如为三个扇形小区（顶点激励方式），则分配三个控制信道单元。（话音信道与控制信道两者设备相同，以便互换使用）寻呼当移动用户被呼时，在控制信道上发出呼叫MS的信号。接入当MS主呼时，在控制信道上发出主呼信号，通过BS向MSC发出入网信号。注：MS不通话时，总在进行自动扫描接收，并停靠在最近的基站（信号最强）的控制信道上进行守听，等待寻呼。移动通信系统的组成京信通信系统16*GSM系

13、统基站收发信机控制信道话音信道1话音信道N-1话音信道N信号强度接收机SRRXCU数据话音TX合成器CCRSRX多路耦合器RX多路耦合器CCVC1VC2VCN-1VCNCCVC1VCNSRCCVC1VCNSR主要由信道单元、发射机（TX）合成器、接收机（RX）多路耦合器（MC）、信号强度接收机（SR）、控制信道备用倒换（CCRS）等组成。控制信道备用倒换由CU、RX、TX和功放（10/25/40W）受MSC指令对邻近小区信道持续扫描，判断是否需要切换MC由带通滤波器、放大器和功率分配器（或主功率分配器MPS）组成。天线共用器移动通信系统的组成京信通信系统17*GSM系统的主要参数下 行 频 率

14、 （ BS M S） （ M Hz） 935960 传 输 速 率 （ kbps） 270.833上 行 频 率 （ M S BS） （ M Hz） 890915 调 制 效 率 （ bps/Hz） 1.35 双 工 间 隔 （ M Hz） 45 话 音 编 码 方 式 R PE -LTP 载 频 间 隔 （ kHz） 200 话 音 编 码 速 率 （ kbps） 13.0 双 工 频 道 数 125每小区用户数（ 10M Hz ， B=2% ，A =0.022Erl/用 户 ） 5454（ N =3）每 频 道 业 务 信 道 数 （ 初始 容 量 /设 计 能 力 ） 8/16 帧 结

15、构 复 杂 小 区 半 径 （ km ） 0.535 ISD N 兼 容 能 力 好基 站 最 大 有 效 发 射 功率 （ W ） 300 自 动 漫 游 能 力 强移 动 台 标 称 发 射 功 率（ W ） 2.520 保 密 功 能 强 多 址 方 式 TD M A 均 衡 难 调 制 方 式 G M SK 模 数 兼 容 不 可移动通信系统的组成京信通信系统18*关于移动通信概念的总结 移动通信指利用无线信道进行移动体之间或移动体与固定体之间的相互通信。移动通信网的三个基本要素是终端（基站、移动台）、传输系统（2M端口）和交换系统。 模拟移动通信系统指TACS（ETACS）、AMPS

16、等系统。BS与MS之间以模拟信号方式通信，采用FDMA方式。我国使用TACS系统，现已不用。 数字移动通信系统指2G的GSM、DAMPS、PDC系统（这三种系统采用TDMA方式）和基于IS-95的CDMA（即窄带CDMA）系统。我国使用的有GSM（中国移动和联通）、CDMA（中国联通）。还有3G的W-CDMA （即宽带CDMA）、cdma2000、TD-SCDMA都属于数字系统。（3G尚未使用）移动通信系统的组成京信通信系统19 信道传输信号的通道，有有线信道和无线信道之分。移动通信用的是无线信道（分为控制信道和话音信道）。 载波频率简称载频，是传送信号的运载工具（单频正弦波）。这跟调制技术有

17、关（数字调制技术有ASK、FSK、PSK）。BS与MS之间传输的就是一对携带信息的载波信号。上行频率指MSBS；下行频率指BSMS。 越区切换MS从一个小区（或位置区）进入另一个小区的过程，切换主要依据强信号优先的原则。频繁的切换会导致掉话移动通信系统的组成京信通信系统20*关于GSM基站（BS）的总结基站：又称无线基地站，是一套为一个全向无线小区或三个扇形无线小区服务的设备。主要作用是处理基站与移动台之间的话音和数据信号，在MSC和MS之间起中继作用。基站组成：一个BSC和若干受BSC控制的BTS（含电源、天线）组成。基站无线小区的基本射频单元（无线信道）：1条控制信道（BCCH）和若干条话

18、音信道（TCH）组成。如1+7或1+15的说法。基站在呼叫、通话过程中的作用：1、在BCCH中对MS的控制（寻呼、接入）。2、对MS入网（无线接入）提供支持。3、分配TCH给MS进行通话，并对MS加以控制（监测、切换）。基站参数：发射功率：40dBm以上(市区约40dBm、郊区约45dBm) 工作频点： 载频号 载频数目： 干扰门限： 跳频方式：微蜂窝基站（MicroCellularBS）:一种微型基站，支持两对载频，发射功率不大于2W（33dBm）,无分集接收功能。移动通信系统的组成京信通信系统213、DCS1800系统及基站系统及基站移动通信系统的组成京信通信系统22*DCS1800系统概

19、况 与GSM兼容，自动切换，使用双频手机，呼通率高，话质好。 工作频率比GSM高，电磁波穿透力弱，基站覆盖范围小，故基站覆盖范围700m1200m。 工作频率1800MHz（上行17101755MHz，下行18051850MHz，共45MHz宽），双工间隔 95 MHz。 中国移动：上行17101745MHz，下行 1805 1840MHz。（35MHz宽）。 中国联通：上行17451755MHz，下行 1840 1850MHz。（10MHz宽）。移动通信系统的组成京信通信系统234、CDMA800系统及基站系统及基站移动通信系统的组成京信通信系统24*CDMA（IS-95）系统的概况是窄带码分多址（CDMA），属2G系统。网络构成与GSM基本相同（MS、BSS、MSS组成）。系统容量大（且可灵活配置软容量）；抗干扰能力强；话音质量更佳；无须频率管理；基站设备简单（无需天线共用器只有收发各一个频率），手机电池寿命长。工作频率800MHz（上行825845MHz，