GSM基础理论工作频段的分配一、我国GSM网络的工作频段我国陆地蜂窝数字移动通信网GSM通信系统采用900MHz与1800MHz频段:GSM900MHz频段为:890~915(移动台发,基站收),935~960(基站发,移动台收);DCS1800MHz频段为:1710~1785(移动台发,基站收),1805~1880(基站发,移动台收);上行下行带宽载频间隔频点数频点号GSM900890-915MHz移动890-909935-960MHz移动935-95425MHz200KHz1241-124移动1-94联通909-915联通954-960联通96-124GSM18001710-1785MHz移动1710-17201805-1880MHz移动1805-181575MHz374512-885移动512-562联通1745-1755联通1840-1850联通686-735EGSM880-890MHz925-935MHz10MHz174频道间隔相邻两频点间隔为200kHz,每个频点采用时分多址(TDMA)方式,分为8个时隙,既8个信道(全速率),如GSM采用半速率话音编码后,每个频点可容纳16个半速率信道,可使系统容量扩大一倍,但其代价必然是导致语音质量的降低。多址技术:时分多址(TDMA)(移动GSM)码分多址(CDMA)频分多址(FDMA)空分多址(SDMA)基本业务承载业务电信业务话音紧急呼叫三类传真双音多频交替话音/传真短消息业务小区广播语音信箱传真信箱附加业务呼叫转移呼出限制呼入限制多方通信呼叫线识别闭合用户组CUG等GSM基本业务功能网络结构根据GSM网络中各单元的功能不同,将网络分为两部分:交换系统NSS基站系统BSS其中BTS与BSC接口:Abis口BTS与UE接口:Um口BSC与MSC接口:A口MSC之间为:E口•基站控制器BSC,在GSM网络中,BSC管理所有与无线相关的功能•基站BTS,基站控制对手机的无线接口。基站包括天线,无限收发信机等手机状态有三种idle:theMSisONbutacallisnotinprogress登记、漫游、国际漫游、位置更新、寻呼Active:theMSisONandacallisinprogress切换Detached:theMSisOFF•移动台的国际身份号码ISDN(MSISDN)是在公用交换电话网编号计划中唯一地识别移动电话的鉴约号码。CCITT建议结构为:MSISDN=CC+NDC+SNCC=国家码即在国际长途电话通信网中的号码(中国+86)NDC=国内目的地码SN=用户号码•国际移动用户识别码(IMSI)是唯一地识别GSMPLMN网中某一用户的信息。IMSI=MCC+MNC+MSINMCC=移动网的国家号码(与CC不同,中国为460)MNC=移动网号MSIN=移动台识别号,最长为15位。使用十进制•移动台漫游号码(MSRN)用于一次呼叫的路由选择。MSRN=CC+NSC+SNCC=国家号NDC=国内目的地号码(用于识别PLMN)SN=用户号,用于识别MSC/VLR的地址。•位置区识别码(LA)LAI代表MSC业务区的不同位置区,用于移动用户的位置更新。LAI=MCC+MNC+LACMCC=移动国家号,识别一个国家MNC=移动网号,识别国内的GSM网LAC=位置区号码,识别一个GSM网中的位置TDS-CMDA简介3GPP第三代合作伙伴计划目标是实现由2G网络到3G网络的平滑过度3GPP主要是制订以GSM核心网为基础,UTRA(FDD为W-CDMA技术,TDD为TD-SCDMA技术)为无线接口的第三代技术规范UTRAUniversalTelecommunicationRadioAccess通用电信无线接入FDDFrequencyDivisionDuplexing频分双工TDDTimeDivisionDuplexing时分双工在两个方向上使用同一频率但使用不同时间段交替发送信号的双工方式OVSFOrthogonalVariableSpreadingFactor正交可变扩频因子MNC移动网号TD一期时07,双网融合之后改为00MCC移动国家号460LACLocationAreaCode位置区码LAILocationAreaIdentity位置区识别码LAI=MCC+MNC+LACUEUserEquipment用户设备MSMobileStation移动台BSBasicStation基站PDPPacketDataProtocol分组数据协议USIMUniversalSubscriberIdentityModule全球用户识别卡SRNSServingRadioNetworkSubsystem服务无线网络子系统DRNSDriftRNS调度无线网络子系统或者叫漂移无线网络子系统BBUBuildingBasebandUnit室内基带处理单元RRURadioRemoteUnit射频拉远模块什么是TD-SCDMA•TD-SCDMA—TimeDivision-SynchronizationCodeDivisionMultipleAccess(时分同步码分多址)•ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CWTS及3GPP的全面支持。•由中国提出的第一个完整的通信技术标准,是UTRAFDD的可替代方案。•集CDMA、TDMA、FDMA、SDMA等技术于一体。系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强。•采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、动态信道分配等技术。HSDPA(HighSpeedDownlinkPacketAccess)高速下行分组接入,是一种移动通信协议,亦称为3.5G。该协议在WCDMA下行链路中提供分组数据业务,在一个5MHz载波上的传输速率可达8-10Mbit/s(如采用MIMO技术,则可达20Mbit/s)。在具体实现中,采用了自适应调制和编码(AMC)、多输入多输出(MIMO)、混合自动重传请求(HARQ)、快速调度、快速小区选择等技术。其载频频点固定为10096HSUPA(HighSpeedUplinkPacketAccess)高速上行分组接入,一种上行传输增强型技术。HSUPA的引入使系统容量上提升50%~70%,端到端分组数据包延迟减少20%~55%,在终端用户侧表现为更快速的数据传输、更流畅的游戏交互、更清洗连贯的语音视频。•目前TD-HSUPA的理论上行极限速度为2.2M,使用的是5个时隙,16QAMTDSCDMA频段:A频段:2010MHz~2025MHz带宽15MHzF频段:1880MHz~1920MHz带宽40MHz关于频点选择:中国给TD-SCDMA标准划分了总计155MHz的非对称频段,共分为ABC三类中国移动目前在运营的TDD频段为(2010-2025MHz)即B类,TD-SCDMA系统的单载频带宽是(1.6MHz),故目前的频段可支持9个频点分别是f1=2010.8MHz、f2=2012.4MHz、f3=2014.0MHz、f4=2015.6MHz、f5=2017.4MHz、f6=2019.0MHz、f7=2020.8MHz、f8=2022.4MHz和f9=2024.0MHz频点选择尽量选择波峰位置,这样可以保证良好的传播距离、信号强度。在频点选择时可以不严格要求使用波峰频点但是要保证每个频点之间间隔在7~8个数字间隔时隙的概念•时隙是任何能唯一识别和定义的周期性时段。一个时隙通常是指一个64kbps的通道。•TD-SCDMA系统共定义了4种时隙类型,共10个。3GPP定义的一个TDMA帧长度为10ms。一个10ms的帧分成两个结构完全相同的子帧,每个子帧的时长为5ms。这是考虑到了智能天线技术的运用,智能天线每隔5ms进行一次波束的赋形。•子帧总长度为6400chips,占5ms,得到码片速率为1.28Mcps•子帧分成7个常规时隙(TS0~TS6),每个时隙长度为864chips,占675us。•TS0总是固定地用作下行时隙来发送系统广播信息,是广播信道PCCPCH独自占用的时隙•TS1总是固定地用作上行时•DwPTS(下行导频时隙长度为96chips,占75us)•UpPTS(上行导频时隙长度160chips,占125us)•GP(保护时隙长度96chips,75us)TD-SCDMA的优缺点比较优点1.频谱利用率高TD一个载频1.6MW一个载频10M2.对功控要求低TD0~200MZW1500MZ3采用了智能天线和联合检测技术引入了所谓的空中分级4避免了呼吸效应TD不同业务对覆盖区域的大小影响较小,易于网络规划缺点1.同步要求高TD需要GPS同步,同步的准确程度影响整个系统是否正常工作2.码资源受限TD每个时隙只有16个码道,远远少于业务需求所需要的码数量3.干扰问题上下行、本小区、邻小区都可能存在干扰4.移动速度慢TD120KM/HW500KM/HTDSCDMA网络构架各单元概念UMTS(UniversalMobileTelecommunicationSystem)通用移动通信系统。从功能上看主要包括核心网(CoreNetwork,CN)和无线接入网(RadioAccessNetwork,RAN)两部分CN核心网主要处理UMTS系统内部所有的话音呼叫、数据连接和交换,以及与外部其它网络的连接和路由选择无线接入网无线接入网完成所有与无线有关的功能RNC(RNC,RadioNetworkController),即无线网络控制器是新兴3G网络的一个关键网元。它是接入网的组成部分,用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。NodeB是结构体名,通过标准的Iub接口与RNC互连,通过Uu接口与UE进行通信,主要完成Uu接口物理层协议和Iub接口协议的处理,由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、天馈子系统等部分组成。RRC(RadioResourceControl)无线资源控制协议处理和eNodeB(EvolvedNode-B)之间控制平面的第三层信息。RAB(RadioAccessBearer)用户平面的承载用于UE和CN之间传送语音、数据、多媒体等业务信息。UE和CN之间的信令连接建立完成后,才能建立RAB。RAB建立是由CN发起让UTRAN执行的功能。物理信道和逻辑信道介绍广播信道(BCH)BroadcastChannel下行传输信道,用于广播系统和小区的特有信息寻呼信道(PCH)PagingChannel下行传输信道,用于当系统不知道移动台所在的小区位置时,承载发向移动台的控制信息前向接入信道(FACH)ForwardAccessChannel下行传输信道,用于当系统知道移动台所在的小区位置时,承载发向移动台的控制信息。FACH也可以承载一些短的用户信息数据包。随机接入信道(RACH)RandomAccessChannel上行传输信道,用于承载来自移动台的控制信息。RACH也可以承载一些短的用户信息数据包。上行共享信道(USCH)一种被几个UE共享的上行传输信道,用于承载专用控制数据或业务数据。下行共享信道(DSCH)一种被几个UE共享的下行传输信道,用于承载专用控制数据或业务数据公共物理信道主公共控制物理信道P-CCPCH辅公共控制物理信道S-CCPCH快速物理接入信道FPACH物理随机接入信道PRACH物理上行共享信道PUSCH物理下行共享信道PDSCH寻呼指示信道PICH(PageIndicatorChannel)逻辑信道MAC层在逻辑信道上提供数据传送业务,逻辑信道类型集合是为MAC层提供的不同类型的数据传输业务而定义的。逻辑信道通常可以分为两类:控制信道和业务信道。控制信道用于传输控制平面信息,而业务信道用于传输用户平面信息。控制信道广播控制信道BCCH:广播系统控制信息的下行链路信道。寻呼控制信道PCCH:传输寻呼信息的下行链路信道。专用控制信道DCCH:在UE和RNC之间发送专用控制
本文标题:无线网络基础.
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