宏蜂窝与的关系微蜂窝.doc

微蜂窝网与全网的关系在全网中建立微蜂窝网，有两个基本原因，（1）某些区域存在宏蜂窝网难以解决或解决效果不好的情况（如宏蜂窝小区的交汇区域）；（2）某些特殊区域使用宏蜂窝网可能对环保有影响，且效益很低（如室内或地下区域及盲点或热点）。宏蜂窝网和微蜂窝网可同时接入一个移动交换中心（MSC），分别由相同或不同的网管系统操作和维护，构成相对独立的GSM宏蜂窝网和微蜂窝网。但对全网来讲，双方关系密切，在宏蜂窝网建设到一定规模时，必然要进行网络优化，引入微蜂窝网是优化现有宏蜂窝网的最佳方案之一。在MSC的处理能力范围内，增加微蜂窝网可以解决现有宏蜂窝网的一些固有缺陷：（1）随着用户量增加和地域变化，无论设计多么精密的宏蜂窝网络规划，网络都会产生大量的话务量热点区和射频盲区。然而在有限的地域内，建立过密的宏蜂窝小区会造成无线环境恶化，使网络指标下降；（2）宏蜂窝基站收发信站（BTS）的发射功率较高，覆盖范围大。考虑到干扰保护比参数的限制，在对全网优化时，对频率的选择要求非常高，降低了频率利用率，而现有的频率资源已非常缺乏；（3）宏蜂窝设备造价较高，若网络优化时完全采用宏蜂窝设备，将会降低投资的回报率。建立微蜂窝网可以在吸收话务量、补充射频盲区、提高频率利用率及减少投资等方面对宏蜂窝网起补充作用。微蜂窝系统完全按照GSM规范设计，其设计思想与宏蜂窝系统基本相同，熟悉GSM宏蜂窝系统的技术人员很容易理解和掌握微蜂窝技术。从全网的角度出发，可理解为：宏蜂窝网覆盖的是面，微蜂窝网覆盖的是点；宏蜂窝网覆盖的范围大，微蜂窝网覆盖的范围小。无论是宏蜂窝网还是微蜂窝网，都是GSM网络，其中大部分参数及设置相同，交换模式、通话接续模式、切换模式和漫游模式等方面设计基本一致，仅在系统容量、发射功率。体积大小及微蜂窝网的一些附加功能上有所不同。增加微蜂窝网，如同增加新的宏蜂窝基站系统（BSS），只要在 MSC中定义相应的数据（如 A接口链路数据、登记BSS系统数据等），然后在微蜂窝BSS系统中设置A接口、切换方式及参数和邻区数据等，微蜂窝网就可完全融于宏蜂窝大网中。同时对周边的宏蜂窝网或微蜂窝网作相应的数据调整，即可达到全网如一的效果。总之，只要各方保证数据和协议的一致性，建立微蜂窝网对网络会起到较好的优化作用，对周边地区的网络影响很小。下面详细说明微蜂窝设备组成的微蜂窝网与全网的关系。 1呼叫接续 若某移动用户位于微蜂窝设备提供室内覆盖信号的酒店内，当他呼叫室外宏蜂窝网内的移动用户时，用手机先向微蜂窝BTS发送请求信号，通过微蜂窝BSC向MSC发送呼叫信息，MSC根据呼叫号码查询HLRAUC或VLR，确定被叫所处的宏蜂窝小区，然后通过该小区所属的BSS系统接续这次呼叫。整个处理过程与宏蜂窝网中两个用户通话接续过程完全相同。该过程可逆。 2小区重选 若某用户手机处于待机状态，当他从微蜂窝小区进入宏蜂窝小区时，手机根据基站发送BCCH广播信号的强弱，判断是否需要切换，通过与基站配合处理，能自动切换到宏蜂窝小区网。 3相互切换 若某用户手机处于通话状态，当他从微蜂窝小区到宏蜂窝小区时，微蜂窝基站会根据不同的情况，选择切换算法，发送切换请求，保证通话的连续性，并正常切换到宏蜂窝小区上。该过程可逆。只要将新建微蜂窝网和相邻网络的切换参数及相关数据重新设置，微蜂窝网与宏蜂窝网之间的切换和宏蜂窝网之间的切换基本相同。 4其它呼叫 微蜂窝网中的用户呼叫本地固定、长途固定及长途移动等用户的处理过程，以及外省漫游用户在微蜂窝网中呼叫与在宏蜂窝网完全相同。 微蜂窝网建立后，可提高话务吸收率，解决盲点和热点现象。在现有设备和技术条件下，建立微蜂窝网是优化现有网络的最好方法。微蜂窝（ microcell ）是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术。与宏蜂窝相比，它的发射功率较小，一般在 2W 左右；覆盖半径大约为 100m 1km ；基站天线置于相对低的地方，如屋顶下方，高于地面 5m 10m ，无线波束折射、反射、散射于建筑物间或建筑物内，限制在街道内部。微蜂窝最初被用来加大无线覆盖，消除宏蜂窝中的“盲点”。同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离，每个单元区域的信道数量较多，因此业务密度得到了巨大的增长，将它安置在宏蜂窝的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。无线覆盖的一些概念直放站（中继器）属于同频放大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站的基本功能就是一个射频信号功率增强器。直放站在下行链路中，由施主天线现有的覆盖区域中拾取信号，通过带通滤波器对带通外的信号进行极好的隔离，将滤波的信号经功放放大后再次发射到待覆盖区域。在上行链接路径中，覆盖区域内的移动台手机的信号以同样的工作方式由上行放大链路处理后发射到相应基站，从而达到基地站与手机的信号传递。什么是蜂窝移动通信技术? 蜂窝移动通信技术简介蜂窝移动通信技术简介 常见的蜂窝移动通信系统按照功能的不同可以分为三类，它们分别是宏蜂窝、微蜂窝以及智能蜂窝，通常这三种蜂窝技术各有特点。 1、宏蜂窝技术 蜂窝移动通信系统中，在网络运营初期，运营商的主要目标是建设大型的宏蜂窝小区，取得尽可能大的地域覆盖率，宏蜂窝每小区的覆盖半径大多为1km25km，基站天线尽可能做得很高。在实际的宏蜂窝小内，通常存在着两种特殊的微小区域。一是“盲点”，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣；二是“热点”，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成的业务繁忙区域，它支持宏蜂窝中的大部分业务。以上两“点”问题的解决，往往依靠设置直放站、分裂小区等办法。除了经济方面的原因外，从原理上讲，这两种方法也不能无限制地使用，因为扩大了系统覆盖，通信质量要下降；提高了通信质量，往往又要牺牲容量。近年来，随着用户的增加，宏蜂窝小区进行小区分裂，变得越来越小。当小区小到一定程度时，建站成本就会急剧增加，小区半径的缩小也会带来严重的干扰，另一方面，盲区仍然存在，热点地区的高话务量也无法得到很好的吸收，微蜂窝技术就是为了解决以上难题而产生的。 2、微蜂窝技术与宏蜂窝技术相比，微蜂窝技术具有覆盖范围小、传输功率低以及安装方便灵活等，该小区的覆盖半径为30m300m，基站天线低于屋顶高度，传播主要沿着街道的视线进行，信号在楼顶的泄露小。微蜂窝可以作为宏蜂窝的补充和延伸，微蜂窝的应用主要有两方面：一是提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室；二是提高容量，主要应用在高话务量地区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。微蜂窝在作为提高网络容量的应用时一般与宏蜂窝构成多层网。宏蜂窝进行大面积的覆盖，作为多层网的底层，微蜂窝则小面积连续覆盖叠加在宏蜂窝上，构成多层网的上层，微蜂窝和宏蜂窝在系统配置上是不同的小区，有独立的广播信道。 微蜂窝层的站点数量多，传输成本占整个设备投资的比例大于宏蜂窝基站，根据实际情况选择合理的网络结构和传输手段是非常重要的。微蜂窝一般为12载频，采用PCM方式传输时，如果采用星型连接，传输线占有率非常低，一般微蜂窝之间采用链型方式，这样45个微蜂窝可以采用一对传输线路接到机房，可以有效地节约成本。相对于PCM方式，利用现有电话线路进行传输的HDSL传输方式，是目前非常经济的一种传输方式，微蜂窝设备也趋向于内置HDSL传输设备。当微蜂窝由于特殊原因不能采用上述方式传输时，光纤和微波也是较为常用的选择。3、智能蜂窝技术 智能蜂窝是指基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线系统，智能地监测移动台所处的位置，并以一定的方式将确定的信号功率传递给移动台的蜂窝小区。对于上行链路而言，采用自适应天线阵接收技术，可以极大地降低多址干扰，增加系统容量；对于下行链路而言，则可以将信号的有效区域控制在移动台附近半径为100200 波长的范围内，使同道干扰大小为减小。智能蜂窝小区既可以是宏蜂窝，也可以是微蜂窝。利用智能蜂窝小区的概念进行组网设计，能够显著地提高系统容量，改善系统性能。 蜂窝移动通信系统根据使用频段的不同，还可以分为另外三种系统： 1、双频段网络 双频段是一种通常与GSM和DCS 1800有关的转移策略，因为，这两个频段已使用GSM技术作为单一系统运行。双频段事实上是随着DCS 1800用于增加原先GSM网的容量而增加更多频谱。这种转移的最显著的方面是要求GSM和DCS 1800系统共用相同的公用陆地移动网的标识符，即GSM网标识符。一个GSM手机仅能在某一时间在一个PLMN上运行，这样使用相同的PLMN使GSM和 DCS1800可起到单一系统的功能。如果GSM和DCS1800系统不作为完全结合的系统使用，那么采用单个PLMN网能造成某种复杂性。无论如何，系统必须决定在重叠地区用户可接入哪一频段，在此可能发生拥塞将是主要因素。也许在拥塞的情况下宁可是GSM用户使用DCS 1800而不是相反。 公众陆地移动通信网（PLMN） Public Land Mobile-communication Network由政府或它所批准的经营者，为公众提供陆地移动通信业务目的而建立和经营的网路。该网路必须与公众交换电话网（PSTN）互连，形成整个地区或国家规模的通信网。公众陆地移动电话网（PLMN）是一个无线通讯系统，趋向于面向陆地上的例如交通工具或步行中的移动用户。这样的系统可以是独立的，但常常和固定电话系统如公用交换电话网络（PSTN）连接起来。然而，移动和便携的因特网用户也越来越普及。一个理想的PLMN系统提供给移动和便携用户和固定网络相当的服务，这在地形比较复杂的区域是一个特殊的挑战，因为基站会难以被找到和维持。在都市的环境中有很多的障碍，像是建筑物，和各种射频都能引起杂音和干扰的辐射。大多数的系统今天使用数字技术而不是过去的模拟技术。这一个过渡已经改善了通信质量和可靠度，但是现在还没有达到完美的地步。2、双模式网络双模式网均在北美800 MHz段，转移性能已成为其固有的特点。每一种双模式规范的基本目的是：在例如大城市一类的中心地区首先叠加一网以增加现已拥塞网络的系统容量。在重叠的边缘移动台能切换到AMPS模拟小区。每一种双模式技术的系统起始频谱大致为1.25 MHz。 按照此技术，也许需要一个保护频段以便使新分配的频率与AMPS所用的分开。在CDMA的情况下，系统的每一侧需要250 KHz的保护段。一般情况是在商业业务开始前已设置了这个频谱以便 能使新网络最优化。 3、双频段双模式网络双频段双模式网络系统集合了上述两种网络系统的特点，如果其中之一的网络系统处于饱和时，可以自由地被切换到另外一个系统。AMPS系统模拟移动通信系统是蜂窝移动通信系统发展的早期阶段，在1946年，第一种公众移动电话服务被引进到美国的25个主要城市，每个系统使用单个大功率的发射机和高塔，覆盖地区超过50公里，但仅能以半双工模式提供语音服务，却使用120kHz带宽。虽然经过了后来技术的进步而提高了频谱使用效率，提供了全双工、自动拨号等功能，但提供的服务由于频道的数量很少以及呼叫阻塞等原理不能满足使用。在50和60年代，AT&T的贝尔实验室和全世界其他的通信公司发展了蜂窝无线电话的原理和技术。利用在地域上将覆盖范围划分成小单元，每个单元复用频带的一部分以提高频带的利用率，即利用在干扰受限的环境下，依赖于适当的频率复用规划（特定地区的传播特性）和频分复用（FDMA）来提高容量。从而实现了真正意义上的蜂窝移动通信。一个典型的模拟蜂窝电话系统是在美国使用的高级移动电话系统（AMPS），AMPS系统采用7小区复用模式，并可在需要时采用扇区化和小区分裂来提高容量。与其他第一代蜂窝系统一样，AMPS在无线传输中采用了频率调制，在美国，从移动台到基站的传输使用824MHz到849MHz的频段，而基站到移动台使用869MHz到894MHz的频段。每个无线信道实际上由一对单工信道组成，他们彼此有45MHz分隔。每个基站通常有一个控制信道发射器（用来在前向控制信道上进行广播），一个控制信道接收器（用来在反向控制信道上监听蜂窝电话呼叫建立请求），以及8个或更多频分复用双工语音信道。在一个典型的呼叫中，随着用户在业务区内移动，移动交换中心发出多个空白-突发指令，使该用户在不同基站的不同语音信道间进行切换。在AMPS中，当正在进行服务的基站的反向语音信道（RVC）上的信号强度低于一个预定的阀值，则由移动交换中心产生切换决定。预定的阀值由业务提供商在移动交换中心中进行调制，它必须不断进行测量和改变，以适应用户的增长、系统扩容，以及业务流量模式的变化。移动交换中心在相邻的基站中利用扫描接收机，即所谓定位接收机来确定需要切换的特定用户的信号水平。这样，移动交换中心就能找出接受切换的最佳邻近基站，从而完成交换的工作。蜂窝移动通信蜂窝移动通信业务 蜂窝移动通信是采用蜂窝无线组网方式，在终端和网络设备之间通过无线通道连接起来，进而实现用户在活动中可相互通信。其主要特征是终端的移动性，并具有越区切换和跨本地网自动漫游功能。蜂窝移动通信业务是指经过由基站子系统和移动交换子系统等设备组成蜂窝移动通信网提供的话音、数据、视频图像等业务。 蜂窝移动通信业务包括900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业务、800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务、第三代数字蜂窝移动通信业务。 900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业务 900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信(简称GSM移动通信)业务是指利用工作在900/1800MHz频段的GSM移动通信网络提供的话音和数据业务。GSM移动通信系统的无线接口采用TDMA技术，核心网移动性管理协议采用MAP协议。 900/1800MHz GSM第二代数字蜂窝移动通信业务包括以下主要业务类型： -端到端的双向话音业务。 -移动消息业务，利用GSM网络和消息平台提供的移动台发起、移动台接收的消息业务。 -移动承载业务及其上移动数据业务。 -移动补充业务，如主叫号码显示、呼叫前转业务等。 -经过GSM网络与智能网共同提供的移动智能网业务，如预付费业务等。 -国内漫游和国际漫游业务。 900/1800MHz GSM 第二代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建GSM移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是一部分或全部。提供一次移动通信业务经过的网络可以是同一个运营者的网络，也可以由不同运营者的网络共同完成。提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。 800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务 800MHz CDMA 第二代数字蜂窝移动通信(简称CDMA移动通信)业务是指利用工作在800MHz 频段上的CDMA移动通信网络提供的话音和数据业务。CDMA移动通信的无线接口采用窄带码分多址CDMA技术，核心网移动性管理协议采用IS-41协议。 800MHz CDMA第二代数字蜂窝移动通信业务包括以下主要业务类型： -端到端的双向话音业务。 -移动消息业务，利用CDMA网络和消息平台提供的移动台发起、移动台接收的消息业务。 -移动承载业务及其上移动数据业务。 -移动补充业务，如主叫号码显示、呼叫前转业务等。 -经过CDMA网络与智能网共同提供的移动智能网业务，如预付费业务等。 -国内漫游和国际漫游业务。 800MHz CDMA 第二代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建CDMA移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是一部分或全部。提供一次移动通信业务经过的网络，可以是同一个运营者的网络，也可以由不同运营者的网络共同完成。提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。 第三代数字蜂窝移动通信业务 第三代数字蜂窝移动通信(简称3G移动通信)业务是指利用第三代移动通信网络提供的话音、数据、视频图像等业务。 第三代数字蜂窝移动通信业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，其中高速移动环境下支持144kb/s速率，步行和慢速移动环境下支持384kb/s速率，室内环境支持2Mb/s速率数据传输，并保证高可靠服务质量(QoS) 。第三代数字蜂窝移动通信业务包括第二代蜂窝移动通信可提供的所有的业务类型和移动多媒体业务。 第三代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建3G移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是一部分或全部。提供一次移动通信业务经过的网络，可以是同一个运营者网络设施，也可以由不同运营者的网络设施共同完成。提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。无线局域网无线局域网（WLAN）什么是无线局域网？它是Wireless Local Area Network的缩写。无线局域网是固定局域网的一种延伸。没有线缆限制的网络连接。对用户来说是完全透明的，与有线局域网一样。无线局域网的分类主要有两类：第一是有固定基础设施的；第二类是无固定设施的。无线局域网的特点灵活性和移动性简单的点对点技术基础架构网络提供分布式的数据连接和漫游与有线局域网相当的功能但没有线缆的限制有效局域网的有效延伸便携式局域网容易设置 （会议室，小型办公室等）PCI插槽无线网卡:可以不需要电缆而使你的电脑和别的电脑在网络上通信。无线网卡与其他的网卡相似，不同的是，它通过无线电波而不是物理电缆收发数据。无线网卡为了扩大它们的有效范围需要加上外部天线。PCMCIA插槽无线网卡:同上面提到的无线网卡一样，只是它们适合笔记本型电脑的PC卡插槽。同桌面计算机相似，你可以使用外部天线来加强PCMCIA无线网卡。AP接入点(无线局域网收发器):用于无线网络的无线Hub，是无线网络的核心。它是移动计算机用户进入有线以太网骨干的接入点，AP可以简便地安装在天花板或墙壁上，它在开放空间最大覆盖范围可达300米，传输速率可以高达11Mbps。天线:无线局域网天线可以扩展无线网络的覆盖范围，把不同的办公大楼连接起来。这样，用户可以随身携带笔记本电脑在大楼之间或在房间之间移动。动态速率转换:当射频情况变差时，可将数据传输速率从11Mbps降低为5.5Mbps、2Mbps和1Mbps。漫游支持:当用户在楼房或公司部门之间移动时，允许在访问