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中国联通南平市分公司2011年12月12日 GSM WCDMA基本常识 第一部分移动通信概述第二部分移动通信要点第三部分网络优化常识 目录 2 第一部分移动通信概述 移动通信定义 移动通信 Mobilecommunication 是移动体之间的通信 或移动体与固定体之间的通信 满足用户对4个W的需求Whenever 任何时候Wherever 无论 任何地方Whoever 同 任何人Whatever 以 任何方式 交流 移动通信意义 3 第一部分移动通信概述 移动通信发展史 世界移动通信的发展第一阶段 从二十世纪20年代至40年代初 第二阶段 40年代中至60年代末 第三阶段 70年代至80年代 第四阶段 90年代至今 中国移动通信的发展第一代第二代第2 5代第三代 中国联通的移动通信发展 1 1994年7月19日中国联通经国务院批准正式挂牌 并引入GSM 2 1996年12月6日中国联通与香港电讯CSL有限公司签署首份GMS的自动漫游协议 3 1977年7月中国第一个本地电话网成立并实现网内开通 4 2001年中国联通完成覆盖全国的第二种制式CDMA网络 5 2008年中国联通与中国网通合并 成立新联通 中国联通拆分双网 CDMA并入电信 6 2009年联通WCDMA网络在国内完成285个城市的网络覆盖 并正式商用 7 目前中国联通同时运营GSM网与WCDMA网 4 第一部分移动通信概述 移动通信发展一览表 5 第一部分移动通信概述 移动通信名词解释 EDGE 是英文EnhancedDataRateforGSMEvolution的缩写 即增强型数据速率GSM演进技术 EDGE是一种从GSM到3G的过渡技术 它主要是在GSM系统中采用了一种新的调制方法 即最先进的多时隙操作和8PSK调制技术 由于8PSK可将现有GSM网络采用的GMSK调制技术的符号携带信息空间从1扩展到3 从而使每个符号所包含的信息是原来的3倍 HSDPA 高速下行分组接入 HighSpeedDownlinkPackagesAccess 技术是实现提高WCDMA网络高速下行数据传输速率最为重要的技术 是3GPP在R5协议中为了满足上下行数据业务不对称的需求提出来的 它可以在不改变已经建设的WCDMA系统网络结构的基础上 大大提高用户下行数据业务速率 理论最大值可达14 4Mbps 该技术是WCDMA网络建设中提高下行容量和数据业务速率的一种重要技术 第一部分移动通信概述第二部分移动通信要点第三部分网络优化常识 目录 7 第二部分移动通信的分类 典型的无线通信系统 蜂窝概念 1974年Bell实验室提出蜂窝概念无线覆盖区域的一种理论化模型六边形 蜂窝是无线覆盖区域的一种理论化的模型 用于表示蜂窝移动系统的区域边界覆盖 实际上由于周边地形和无线电波传输的影响 或者网络设计策划人员的设计方式 无线信号的发射接收区域是不规则图形 为了方便地标识这种覆盖 使用六边形来表示 大的区域的覆盖就是通过多个六边形的小区域覆盖组成 这就形成了蜂窝 一个蜂窝覆盖的区域 也被称为 小区 8 第一部分移动通信要点 移动通信的特点 移动通信的主要特点 必须利用无线电波进行信息传输工作于复杂的干扰环境可利用的频谱资源有限移动性使得网络管理复杂用户数量庞大 移动通信是无线通信的一种 它具有无线性和移动性的双重特点 移动通信的主要特点体现有 移动通信的双方必有一方是移动的 因此必须利用无线电波进行信息传输 移动性决定了工作环境的复杂性 开放式环境受到的多种干扰 运行环境复杂电波多路倒专播 以及用户高速移动带来的多种综合效应 可利用的频谱资源有限 通信业务量的需求与日俱增 产生了用户容量问题和业务容量问题 移动性使得网络管理复杂 用户注册和登记 鉴权和计费 安全和保密都使网络管理变的复杂 用户终端成为个人消费品 并且价格便宜 因此拥有庞大的用户群 9 第一部分移动通信概述 一 移动通信的特点 无线传播环境 多径环境 10 第一部分移动通信概述 一 移动通信的特点 无线传播环境 不同路径到达接收机的时延不同 导致他们的相位也不同 同相信号会互相增强 反相信号会互相削弱 对于GSM来说 无法辨别这些来自不同路径的信号 因此只能矢量相加 这样导致接收到的总信号起伏变化比较大 对于CDMA体制来说 可以通过RAKE接收机辨别出这些多径信号 并进行相位修正后再同相叠加 可以得到最大的接收效率 有效的抵抗多径衰落的影响 无线电波传播的过程中 无线电波可以直接从发射天线传播到接收天线 还可以经地面反射而到达接收天线 所以接收天线处的场强是直射波和反射波的合成 直射波不受地面影响 地面反射波要经过地面的反射 因此要受到反射点地形的影响 11 第一部分移动通信概述 二 移动通信的特点 无线干扰环境 常见的干扰 同频率干扰邻频道干扰带外干扰互调干扰阻塞干扰 无线电干扰 指无线电通信过程中发生的 导致有用信号接收质量下降 损害或者阻碍的状态及事实 无线电干扰信号主要是通过直接耦合或者间接耦合方式进入接收设备信道或者系统的电磁能量 它可以对无线电通信所需接收信号的接收产生影响 导致性能下降 质量恶化 信息误差或者丢失 甚至阻断了通信的进行 因此 通常说 无用的无线电信号引起有用无线电信号接收质量下降或者损害的事实 被称为无线电干扰 12 第二部分移动通信概述 1 频分多址 FDMA 技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信 因为各个用户使用着不同频率的信道 所以相互没有干扰 早期的移动通信就是采用这个技术 2 时分多址 TDMA 技术这种多址技术是让若干个地球站共同使用一个信道 但是占用的时间不同 所以相互之间不会干扰 显然 在相同信道数的情况下 采用时分多址要比频分多址能容纳更多的用户 GSM网络系统采用这种多址技术 3 码分多址 CDMA 技术这种多址技术也是多个地球站共同使用一个信道 但是每个地球站都被分配有一个独特的 码序列 与所有别的 码序列 都不相同 所以各个用户相互之间也没有干扰 因为是靠不同的 码序列 来区分不同的地球站 所以叫做 码分多址 采用CDMA技术可以比时分多址方式容纳更多的用户 这种技术比较复杂 但现在已经为不少移动通信系统所采用 WCDMA网络系统采用宽带码分多址技术 多址技术 13 第二部分移动通信分类 多址技术 14 第二部分移动通信分类 频率 频点与扰码 频率 这里指无线信号的发射频率 包含 手机发给基站的上行信号和基站发给手机的下行信号 GSM900的工作频段为890 960MHz GSM1800的工作频段为1710 1880 频点 是给固定频率的编号 频率间隔都为200KHz 这样就依照200KHz的频率间隔从890MHz 890 2MHz 890 4MHz 890 6MHz 890 8MHz 891MHz 915MHz分为125个无线频率段 并对每个频段进行编号 从1 2 3 4 125 这些对固定频率的编号就是我们所说的频点 15 第二部分移动通信分类 频率 频点与扰码 扰码 scramble 是作有规律的随机化处理后的信码 扰码区分不同的设备 UL 区分终端无需扰码规划 有数以百万计的码 上行有224个长扰码和224个短扰码DL 区分小区 需要对小区做扰码规划 但很简单 下行方向只有长扰码 512个 可以缩短小区搜索所需要的时间 小区中只使用一个下行扰码 16 第一部分移动通信要点 切换与重选 切换 指MS从一个小区或信道变更到另外一个小区或信道时能继续进行 切换过程由MS BTS BSC MSC共同完成 软切换 SoftHand off 指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换 在切换过程中 移动用户与原基站和新基站都保持通信链路 只有当移动台在新的小区建立稳定通信后 才断开与原基站的联系 硬切换 HardHand off 当各基站使用不同频率或帧偏置时 基站引导移动通信台进行的一种切换方式 这种切换的过程是移动台 手机 先暂时断开通话 在与原基站联系的信道上 传送切换的信令 移动台自动向新的频率调谐 与新的基站接上联系 建立新的信道 从而完成切换的过程 简单来说就是 先断开 后切换 切换的过程中约有1 5秒时间的短暂中断 这是硬切换的特点 在FDMA和TDMA系统中 所有的切换都是硬切换 重选 空闲模式下 手机从一个小区位置更新到另一个小区 第一部分移动通信概述第二部分移动通信要点第三部分网络优化常识 目录 18 第三部分网络优化常识 网络优化常见名词 GSM RxLevFULL 描述测量数据中的无线场强变化趋势 空闲状态下 衡量覆盖 RxQualFULL 描述测量数据中的无线信道块误码率变化趋势 空闲状态下 衡量语音质量 RxLevSUB 描述测量数据在开通 DTX 1 间歇发射条件下场强变化 通话状态下 衡量覆盖 RxQualSUB 描述测量数据在开通 DTX 1 间歇发射条件下块误码 通话状态下 衡量语音质量 Full对全局的测量 Sub是对局部的测量 通俗的讲 Full是对空闲和拨打情况下的统计 Sub只是拨打状态下的统计 一般测试分析采用的数据量是Sub状态 C I定义 衡量网络质量个一个重要标准 C Carrier 载波功率 I Interference 干扰总功率 包括热噪声 不包括有用信号功率C I 就是载干比 也称干扰保护比是指接收到的有用信号电平与所有非有用信号电平的比值 19 第三部分网络优化常识 网络优化常见名词 GSM TCH 业务信道TrafficChannel 传输话音和数据 BCCH 全称是独立专用控制信道 Stand AloneDedicatedControlChannel 用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令 例如位置更新消息 短消息 鉴权消息 加密命令及处理各种附加业务在此信道上进行 PDCH PacketDataCHannel 分组数据信道 GSM GPRS EDGE网络中 PS PacketSwitched 分组交换 业务所用的物理信道被称为PDCH LAC locationareacode位置区码 移动通信系统中 是为寻呼而设置的一个区域 覆盖一片地理区域 BSIC BaseStationIdentityCode 基站识别码 用于区分不同运营者或同一运营者广播控制信道频率相同的不同小区 CI CellId 小区号 在某个区域内一个蜂窝小区的唯一识别码 20 第三部分网络优化常识 优化测试常见名词 GSM 分级 一般情况下 RxLev值越大 RxQual值越小 C I值越大 无线环境越好 21 第三部分网络优化常识 优化测试常见名词 GSM 语音质量分级表 22 第三部分网络优化常识 网络优化常见名词 WCDMA PSC 主扰码 识别服务小区标识 RSCP ReceivedSignalCodePower 接收信号码功率 在WCDMA测试分析中用来反映覆盖效果 EC IO 这是一个反映手机端当前接收的导频信号 Pilot 的水平 在WCDMA测试分析中一般用来反映通话质量 由于WCDMA是一个自干扰的网络系统 用户越多 EC IO值越小 通话质量越差 E是Energy 能量 C是Chip 码片 指的是3 84Mcps中的ChipIo是来自于其他小区的干扰的意思 为了相除它也是指能量 Ec Io 体现了所接收信号的强度和邻小区干扰水平的比值 BLER BlockErrorRatio块误码率 用于W CDMA的性能测试 在多径条件下的解调测试等 TXPOWER 是指手机发射功率 路测中的TXPOWER水平 反映了基站覆盖区域的反向链路质量和上行干扰水平 值越小越好 23 第三部分网络优化常识 网络优化常见名词 WCDMA 分级 一般情况下 RxLev值越大 RxQual值越小 C I值越大 无线环境越好 24 第三部分网络优化常识 网络优化 Iphone内置工程模式查看空闲状态下的信息 25 第三部分网络优化常识 网络优化 Iphone内置工程模式查看空闲状态下的3G信息 查看服务小区信息 1 电频值 78dBm 2 C