2011年一级建造师考试通信广电工程考点精讲

2011年一级建造师考试通信广电工程考点精讲1L411032熟悉微波信号的衰落及克服法一、电波衰落微波信号在大气中传播时，由于受外界各种因素的影响而发生衰落，这种收信电平随时间起伏变化的现象，叫做电波传播的衰落现象。二、衰落的分类及对微波传输的影响1．视距传播衰落的主要原因是由上述大气与地面效应引起的，从衰落发生的物理原因看，可分为以下几类：闪烁衰落：K型衰落波导型衰落：由于气象的影响，大气层中会形成不均匀的结构，当电磁波通过这些不均匀层时将产生超折射现象（K＜0），这种现象称为大气波导。称为大气波导传播。若微波射线通过大气波导，而收，发两点在波导层外，如下图2所示。则接收点的电场强度除了有直线波和地面反射波以外，还有“波导层”以外的反射波，形成严重的干扰型衰落，甚至造成通信的中断。2．衰落对微波传输的影响主要表现在使得接收点收信电平出现随机性的波动，这种波动有如下两种情况：平衰落、频率选择型衰落（1）在信号的有用频带内，信号电平各频率分量的衰落深度相同，这种衰落被称为平衰落，发生平衰落时，当收信电平低于收信机门限时，造成电路质量严重恶化甚至中断。（2）另一种情况是信号电平各频率分量的衰落深度不同，这种衰落称为频率选择型衰落，严重时造成电路中断。三、克服衰落的一般方法1．利用地形地物削弱反射波的影响。2．将反射点设在反射系数较小的地面。3．利用天线的方向性。4．用无源反射板克服绕射衰落。5．分集接收。移动通信网1L411033了解卫星通信及VSAT通信系统的网络结构和工作特点需掌握的内容：移动通信网络的构成需熟悉的内容：CDMA、GSM网络特点需了解的内容：移动通信新技术及应用1L411041掌握移动通信网络的构成一、移动通信特点二、移动通信的发展历程三、移动通信系统频段分配四、移动通信网络构成一、移动通信特点1．移动通信是指通信双方或至少一方在移动中进行信息交换的通信方式。移动通信由无线和有线两部分组成。无线部分提供用户终端的接入，利用有限的频率资源在空中可靠地传送话音和数据；有线部分完成网络功能，包括交换、用户管理、漫游、鉴权等，构成公众陆地移动通信网（PLMN）。2．移动通信是有线和无线相结合的通信方式；无线电波传播存在严重的多径衰落；具有在互调、邻频、同频干扰条件下工作的能力；具有多普勒效应；终端用户的移动性。多普勒效应则是指观测者与波源之间存在有相对运动时，观测者测得的波频率与波源所发出的波频率不同的现象，二、移动通信的发展历程移动通信系统从20世纪40年代发展至今，根据其发展历程和发展方向，可以划分为三个阶段：1．第一代移动电话系统是模拟系统70年代在世界许多地方得到研究。采用的技术：由贝尔实验室提出的蜂窝组网技术，在多址技术上采用频分多址技术（PDMA）。特点：频谱利用率低，设备成本高，业务种类少，保密性差，容量小，不能满足用户量的发展。具有代表性的是：美国的AMPS（高级移动电话业务）和英国的TACS（全接入通信系统）。2．第二代移动电话系统是数字蜂窝移动通信系统。具有代表性的是：20世纪80年代几乎同时出现了两种重要的通信体制，一种是TDMA，另一种是CDMA.TDMA体制的典型代表是欧洲的GSM系统，CDMA体制典型的代表是美国的IS-95系统。由于GSM相对模拟移动通信技术是第二代移动通信技术，所以简称2G，1995年香港和美国的CDMA公用网开始投入商用。我国于1998年开始CDMA商用化。GSM系统和CDMA系统主要区别是多址方式的不同，GSM是采用时分多址（TDMA）方式，而CDMA是采用码分多址。3．IMT-2000支持的网络成为第三代移动通信系统（3G），是将无线通信与互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。功能：1）它能够处理像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。2）它可以支持高达2Mbit/s的传输速率第三代移动通信系统标准有：WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA，其中欧洲的WCDMA和美国的CDMA2000分别是在GSM和IS-95CDMA的基础上发展起来的，大唐电信代表中国提出的TD-SCDMA标准采用了TDD模式，支持不对称业务。1999年10月国际电信标准化部门（ITU-T）最终通过了IMT-2000无线接口技术规范建议，确立了IMT-2000所包含的无线接口技术标准。三、移动通信系统频段分配（略）四、移动通信网络构成移动通信系统主要由移动交换子系统（NSS）、操作维护子系统（OSS）、基站子系统（BSS）和移动台（MS）四大部分组成。（一）移动台MSMS是移动用户设备，它由移动终端和客户识别卡（SIM卡）组成。移动终端就是“机”，它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM卡就是“人”，存有认证客户身份所需的所有信息，并能执行一些与安全保密有关的重要信息，以防止非法客户进入网路。SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据，只有插入SIM卡后移动终端才能接入进网。（二）基站子系统BSSBSS子系统可以分为两个部分。基站收发信台（BTS）负责无线传输；基站控制器（BSC）负责控制与管理。一个基站子系统BSS系统由一个BSC（基站控制器）与一个或多个BTS（基站收发信台）组成，一个BSC可以根据话务量需要控制多个BTS.1．基站控制器（BSC）是基站系统（BSS）的控制部分，在BSS中起交换作用。BSC一端可与多个BTS相连，另一端与移动交换中心（MSC）和操作维护中心OMC相连。BSC面向无线网络，主要负责完成无线网络管理、无线资源管理及无线基站的监视管理，控制移动台和BTS之间无线连接的建立、接续和拆除等管理，控制完成移动台的定位、切换和寻呼，提供语音编码、码型变换和速率适配等功能，并能完成对基站子系统的操作维护功能。2．无线基站（BTS）即：基站收发信台。是基站子系统（BSS）的无线部分，BTS在系统中的位置处于移动台MS与基站控制器（BSC）之间。基站（BTS）是由基站控制器BSC控制，服务于某个小区的无线收发信设备，完成基站控制器BSC与无线信道之间的转换，实现基站（BTS）与移动台（MS）之间通过空中接口的无线传输以及相关的控制功能。（三）移动交换子系统NSS移动交换子系统NSS主要完成话务的交换功能，同时管理用户数据和移动性所需的数据库。NSS子系统的主要作用是管理移动用户之间的通信和移动用户与其他通信网用户之间的通信。移动交换子系统主要由移动交换中心（MSC）与操作维护台（OMC）以及移动用户数据库所组成。1．移动交换中心（MSC）是公用陆地移动网（PLMN）的核心。MSC对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路接续的功能，也是公用陆地移动网（PLMN）和其他网络之间的接口。它完成通话接续，计费，BSS（基站子系统）和MSC（移动交换中心）之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等功能。MSC从移动用户数据库中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。反之，MSC则根据移动台位置信息的新数据更新移动用户数据库。2．管理部门用于移动用户管理的数据、移动交换中心（MSC）所管辖区域中的移动台的相关数据以及用于系统的安全性管理和移动台设备参数信息。（四）操作维护子系统OSS操作维护子系统对整个网络进行管理和监控。通过它实现对网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。操作支持子系统（OSS）主要包括网路管理中心（NMC），安全性管理中心（SEMC），集中计费管理的数据后处理系统（DPPS）、用户识别卡个人化管理中心（PCS）等网络特点1L411042熟悉GSM、CDMA网络特点一、GSM移动通信系统（一）工作频段及频道间隔我国GSM通信系统采用900MHz频段，相邻两频道间隔为200kHz.GSM频率复用是指在不同间隔区域使用相同频率进行覆盖。GSM无线网络规划基本上采用4x3频率复用方式。（二）GSM采用的多址技术（三）GSM信道GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道，一个物理信道就是频宽200kHz，时长为0.577ms的物理实体。逻辑信道又分为两大类：业务信道和控制信道。1．业务信道（TGH）：用于传送编码后的话音或客户数据。在上行和下行信道上，点对点（BTS对一个MS，或反之）方式传播。2．控制信道：用于传送信令或同步数据。根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道。（四）GSM通信系统的构成GSM通信系统主要由移动交换子系统（NSS）、基站子系统（BSS）和移动台（MS）三大部分组成。其中NSS与BSS之间的接口为A接口，BSS与MS之间的接口为Um接口。GSM规范对系统的A接口和Um接口都有明确的规定，也就是说，A接口和Um接口是开放的接口。（五）切换处于通话状态的移动用户从一个基站子系统（BSS）移动到另一个BSS时，切换功能保持移动用户已经建立的链路不被中断。切换包括BSS内部切换、BSS间的切换和MSS间的切换。其中BSS间的切换和MSS间的切换都需要一由MSC来控制完成，而BSS内部切换由BSC控制完成。二、CDMA通信系统（一）CDMA工作频段CDMA是用编码区分不通用户，可以用同一频率、相同带宽的同时为用户提供收发双向的通信服务。不同的移动用户传输信息所用的信号用各自不同的编码序列来区分。我国CDMA通信系统采用800MH：频段：825～835MHz（移动台发、基站收）；870～880MHz（基站发、移动台收））。双工间隔为45MHz，工作带宽为lOMHz，载频带宽（二）CDMA多址方式．1．CDMA给每一用户分配一个唯一的码序列（扩频码），并用它来对承载信息的信号进行编码。DMA通常也用扩频多址来表征。2．CDMA按照其采用的扩频调制方式的不同，可以分为直接序列扩频（DS）、跳频扩频（FH）、跳时扩频（TH）和复合式扩频。扩频通信系统具有抗干扰能力强、保密性好、可以实现码分多址、抗多址干扰、能精确地定时和测距等特点。（三）CDMA信道CDMAIS-95A中主要有两类信道：开销信道和业务信道。导频信道、寻呼信道、同步信道、接入信道统称为开销信道。导频信道、寻呼信道、同步信道、业务信道构成前向信道；接入信道、业务信道构成反向信道。（四）CDMA通信系统的构成CDMA系统同GSM等2G移动通信系统一样由移动交换子系统（含MSC，EIR，VLR，HLR，AUC）、基站子系统（含BSC和BTS）和移动台（MS）三大部分组成。其中NSS与BSS之间的接口为A接口，BSS与MS之间的接口为Um接口。（五）CDMA切换与GSM的硬切换相比，CDMA移动台在通信时可能发生：同频软切换；同频同扇区间的更软切换；不同载频间的硬切换。所谓软切换是指移动台开始与一个新的基站联系时，并不立即中断与原基站间的通信，当与新的基站取得可靠通话后，再中断与原基站的通信。这使得CDMA相对GSM在切换成功率方面大大提高。（六）CDMA的优点，与FDMA和TDMA相比，CDMA具有以下优点：1．系统容量大2．系统通信质量更佳。3．频率规划灵活，扩展简单。4．频带利用率高。5．适用于多媒体通信系统。6．CDMA手机的备用时间更长。1L411043了解移动通信新技术及应用一、3G概况CDMA被认为是第三代移动通信（3G）技术的首选，目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA.TD-SCDMA时分同步码分多址接入技术，是由中国提交并于2000年5月被国际电联认可、2001年3月被3GPP认可的世界第三代移动通信（（3G）的三个主流标准之一。TD-SCDMA是一种全新移动通信技术，采用TDD模式（TDD（时分双工），并同时采用了同步CDMA，智能天线、软件无线电、接力切换等一系列高新技术。二、3G网络结构3G的网络结构大致分为：UE（用户设备）、UTRAN（无线接入网）、CORENetwork（核心网）三部分组成。三、3G工作模式3G主要有两种工作模式即：频分数字双工（FDD）模式和时分数字双工（TDD）模式。1L411050交换系统本节的考点：