移动通信概述(岗前培训)素材.ppt

1、移动通信的概要、概要、移动通信的结构、移动通信的基本概念、移动通信系统的分类、基本概念人的通信、1、目标：5WWhoever-任何人Whomever-任何方式2、构成固定通信网(有线网)的移动通信网(无线网)、基本概念移动通信是指通信双方或至少一方在运动中进行信息的传送和交换的通信方式。 例如，包括移动站(在诸如汽车、火车、飞机、船舶等移动站上)和固定站之间的通信、移动站与移动站之间、人与活动的人或者人与移动站之间的通信。 移动通信技术的特征，电波传播环境的复杂频率范围：短波(RF330MHz )，非常高频(VHF，30300MHz )和特定高频(UHF，3003000MHz )中，有使用更高

2、频带的倾向。 多径传输：由于传播介质的不均匀性，直接反射散射：将光或无线电波发射到周围的环境、易受干扰的系统(设备)内/间的干扰：公共信道干扰、相邻信道干扰、互调制干扰、多址干扰、及不必要的近地信号抑制较远的弱信号自然环境干扰：天气、气候、天文交易、自然灾害等工业(电器)干扰：城市噪音、电器点火、电器开关等。 人为干扰：恶意干扰、移动通信技术的特征、频谱资源不足的欧洲3G运营频带，对价格为3000亿欧元的移动设备要求高、低功耗移动灵活、低成本(复杂性)的低辐射高性能(业务能力强)，移动通信技术的特征， 系统复杂：以3GPPR4网络结构为例，移动通信技术的特征，MGW、HLR/AC、SMC、AA

3、A、HA、PDSN、MGW、A10A11，yy、C/D、n、q、BTS、39/xx、39/xx、ai ，BSS，A1A2，BSC/PCF，系统复杂： 3G实际网络架构，移动通信技术的特征，LTE网络架构LTE全网络架构，移动通信基本网络设备(1)，基本网络设备ms:mobile 、手机、固定站、移动通信用户组网络设备(二)、用户组网络设备BTS :基站，主要完成无线信号收发功能，实现系统和移动站之间的通信。 3601小基站、3606基站、防雷保护器、主馈电线、线路架、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线

4、、板状天线、板状天线板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线、板状天线基本网络设备BSC :基站负责移动通信基本网络设备(四)、基本网络设备MSC :移动交换中心、主要呼叫处理、用户移动性管理(例如漫游)。 VLR:VisitorLocationRegister，访问位置寄存器，通常与MSC合作处理用户呼叫时，MSC从VLR检索用户信息。 例如位置信息、业务能力等。 移动通信用户组网络设备(5)、用户组网络设备HLR :家庭位置寄存器、用户信息，以保存持久信息和临时状态信息(ESN、MDN、合同业务信息、当前位置、状态信息等)。 移动通

5、信用户组网络设备(6)、网络互连设备MSC :网关MSC、网关MSC、PLMN和PSTN的接口设备。 TMSC :中继MSC、中继MSC、多个PLMN间通过TMSC相互连接。 移动通信基本网络设备(7)，数据业务设备PCF :分组控制功能，无线接入网和PDSN之间的数据图分发。 PDSN:PacketDataServingNode，分组数据服务节点是无线网与数据网之间的网关设备，实现了无线网与分组数据网之间的数据传输。 主要功能包括用户数据路由、用户数据会话的建立、维护、释放等。 AAA :负责数据服务的认证、授权和计费功能。an-aaa:evdo终端专用的访问认证。 另外，PDSN机柜、PD

6、SN帧、AAA/AN-AAA、服务GPRS支持节点(SGSN )通过Gn/Gp接口通过Iu_PS接口发送到RAN 经由Gs接口连接至MSC/VLR，经由CAP接口连接至SCP，经由Gd接口连接至SMC，经由Ga接口连接至CG，经由Gn/Gp接口连接至SGSN。 SGSN的主要功能是提供诸如PS域的路由、移动性管理、会话管理、认证和加密等功能。 功能GTP隧道移动性和分组呼叫管理终端Iu-ps、Gn、Gp、Gr、Ga接口CAMELPhase3PS域预付费服务质量(QoS )协商高性能40Gbps内部分组交换(将来70Gbps )灵活的接口支持900K负载用户、SGSN设备、SGSN、GGSN网关

7、GPRS支持节点(GGSN )是PS域功能节点，通过Gn/Gp接口连接到SGSN，Gi接口GGSN提供了移动网络和外部数据网络之间的分组路由和封装。 GGSN的主要功能是与外部IP分组网络的接口功能，GGSN需要提供UE接入外部分组网络的选通功能，从外部网络的角度来看，GGSN是能够对移动网络的所有用户IP进行地址的规则在支持Gn接口的GTP(v0/v1 )隧道协议Gi接口上，使用许多IETF协议路由协议：RIP、OSPF、BGP4隧道协议：L2TPandIPSec(DES/3DES 是通过RADIUS提供从用户认证/计费Ga接口到计费网关的热计费高容量1百万GTP隧道875kpps吞吐量、G

8、GSN设备，与GGSN、移动通信基础网络设备(8)LTE、SGSN的控制方面功能类似，与SGSN的其他网络元件功能E-UTRAN (演进utran ) e-utran可提供更高的上行链路速度、更低的传输延迟和更可靠的无线传输。 包含在E-UTRAN中的网络元件是演进节点b (e nodeb )，其为终端的接入提供无线资源。 S3/S4 SGSN (servicegprssupportingnode ) S3/S4 SGSN是临时存储用户数据的服务器，负责UE用户id、移动性管理状态、用户安全参数等UE相关信息的管理和存储，用户完成用户安全性功能，完成用户移动性管理功能和会话管理功能，并且处理S

9、GSN和UE之间的所有非接入层消息。 另外，移动通信用户组网络设备(9)、其他网络元件功能，家庭订户服务器(HSS ) HSS存储并管理用户合同数据。 策略和计费规则功能实体(pcrf ) pcrf功能实体主要基于业务信息、用户合同信息和运营商配置信息控制用户数据的分发的QoS (质量) 该功能实体还可以控制接入网上的承载的建立和释放。 移动通信用户组网络设备(9)、大纲、移动通信动作方式、移动通信基本概念、移动通信系统的分类、移动通信的动作方式、单向通信方式通信双方中的一方只能接收信号，另外一方只能发送信号，不能相互相反。 收信人不能直接向发信人反馈信息。 无线寻呼系统采用了这样的操作。 双

10、向通信方式、单发送通信、3 .双工通信、2 .双工通信、移动通信的工作方式、(1)单发送方式：单频率(同频率)单发送移动通信双方只能交替地进行发送和接收，不能同时进行。 常用的对讲机采用这种通信方式。 单频率：通信双方使用相同的工作频率单频率：通信双方的操作采用“按下说话”方式时，双方的接收机处于保护耳朵的状态。 如果a方需要说话，可以按“说话”开关关闭a方接收器，使那个发射机工作。 在这种情况下，因为b侧的接收机处于不在家状态，所以可以实现从a到b的通话，同样也可以从b到a的通话。(2)半双工方式：指通信双方，一方(例如a侧)为双工方式，即收发机同时工作，且使用2个不同频率，另一方(例如b侧

11、)为双工方式， 即收发机交替动作的半双工方式主要用于汽车调度、集群调度系统的移动通信的动作方式是： (3)双工控制：通信双方的收发机同时动作，即，一边说话一边接收对方的语音的当前移动体频分双工(FDD ) :使用GSM时双工(TDD ) :使用TD-scdma、FDD、TDD、频分双工FDD(freguntitydivideduplex ) :针对收发信道采用了两种不同频率的方式。 两个工作频率的间隔称为“双重间隔”。 时分双工TDD(timedivisionduplex ) :对收发信道，利用两个不同的时隙。 3G采用：TD-SCDMA :采用TDD WCDMA:fddtddtdd (商用F

12、DD ) CDMA 2000:FDD4g : LTE FDD； TD-LTE、移动通信的工作方式、FDDTDD、移动通信的工作方式、FDD:发送接收采用不同的两个频率，在f1、f2之间有一定的频率间隔(避免发送机和接收机的干扰)，采用了该方式的移动台需要天线共享装置的双工器的优点使用方便，不需要收发键操作。 适于多个频道(即，多用户)同时工作的系统。 这些信道在频率上相互远离，相互不重叠的缺点：发射机通常处于连续发送状态，电源消耗量大，移动通信的动作方式，TDD :通信双方分别在自己的控制器的控制下， 在一个时隙中发送的另一时隙接收方式中进行通信的优点：频谱利用率提高的缺点：技术复杂，TDD技

13、术和FDD技术具有各自的优势，TDD的优势：不需要一对频率，可以使用各种频率资源的非对称上下数据传输特别是IP型的数据业务量频谱利用效率高、系统容量大、上下以相同频率工作的电波传播的对称特性容易使用智能天线等新技术、实现了提高性能、降低成本的目的的智能天线波束形成技术，利用空间分离进行资源复用， 通过在空间多址(SDMA )技术中打开新局面，能够对访问的多个用户利用完全相同的频率、时隙和码信道资源，从而有效地提高系统容量。 比FDD系统低20%-50%，TDD技术和FDD技术各有其优点，但TDD在高速移动时具有先天弱点： FDD是连续控制的系统，TDD是时间分离控制的系统： TDD在高速移动时

14、，多普勒效应引起快衰落基于当前芯片处理速度和算法的数据率为144kb/s时，TDD的最大移动速度可以达到250km/h，这与FDD系统还存在差异。 国际电信联盟(ITU )的要求： TDD系统的移动速度为120km/hFDD系统的移动速度为500km/h、37、TDD的特征、38、FDD的特征、纲要、移动通信方式、移动通信基本概念、移动通信系统的分类根据使用环境进行陆地通信， 在可以分为海上通信和空中通信的多址方式中，可以分为频分多址(FDMA )、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA )等，根据霸的范围进行广域网、城市网络、 可以分成地区网络和各个域网络按业务类型分为电话网、数据网和综

15、合业务网根据工作方式，可以分为同一频率单工、同一频率双工、不同频率单工、不同频率双工和半双工服务范围移动通信分类，一些主要分类方法：移动通信分类，实际使用的移动通信系统航空(宇宙)通信系统航海通信系统，陆地移动通信系统：无线寻呼系统，无绳电话系统，集群移动通信系统，蜂窝移动通信系统国际卫星移动通信系统(INMARSAT 无线寻呼系统无绳电话系统集群移动卫星通信系统蜂窝移动通信系统、常用移动通信系统、无线寻呼系统、配置：无线寻呼控制中心寻呼发送站(基站)寻呼接收机(BB机、BP机)的工作方式：手动、 无线寻呼系统的工作过程：用户使用电话网连接寻呼站，从处理呼叫者信息的天线发送BP接收信号，无线寻

16、呼系统、无绳电话系统、无绳电话系统、无绳电话是基于有线电话网的通信方式无绳电话由于具有发送功率小、省电、设备简单、价格便宜、使用方便等优点，发展非常快，目前已形成了许多数字无绳电话系统。 无绳电话的发射功率较低，以防止相互干扰。 通常，由于基站的输出功率小于1W，便携电话的发送功率小于0.5W，所以有效的服务范围受到限制。 通常，室外的广阔地区约200m，大楼群之间约100m，室内约50m。 无绳电话系统、欧洲数字无绳电话系统(DECT )个人移动电话系统(PHS )个人接入通信系统(PACS )广泛应用于中国，“小灵通”采用PHS协议，是从无绳电话派生出来的通信手段。 集群移动通信系统、集群移动通信系统属于调度系统专用通信网。 集群移动通信系统采用的基本技术是频率通用技术。 集群移动通信系统采用半双工方式。 集群移动通信系统主要以无线用户为中心，即，以调度站和移动站之间的通话为中心。 集群移动通信系统属于专用移动通信网，适于在各行业(或几个行业合并使用)之间进行调度和指挥，对网络上的不同用户总是赋予不同的优先级。 作用：公共汽车、公安、消防等调度的特点：基站天线高度从几十米到一百多米，霸盖半径在3050km