移动通信网络基础知识.ppt
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1、广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 欢迎大家!开始开始广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 第一部分:通信概述第二部分:移动通信系统简介第三部分:常见问题分析广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 第一部分:通信概述广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 什么是通信?什么是通信?通信是由一地向另一地传递消息的过程。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 通信的目的通信的目的 无论是古代的烽火台,还是现今的书信无论是古代的烽火台,还是现今的书信电话等,通信的目的只有一个:传递消息。
2、电话等,通信的目的只有一个:传递消息。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 电通信电通信 所谓电通信是指利用所谓电通信是指利用“电电”来传递消息来传递消息的通信方式,它有迅速、有效、准确、可的通信方式,它有迅速、有效、准确、可靠的特点。靠的特点。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 信息和信号信息和信号把语言和声音、音乐、文字和符号、数据、把语言和声音、音乐、文字和符号、数据、图像等统称为消息。图像等统称为消息。把消息从非电形式变换成相应的电形式,把消息从非电形式变换成相应的电形式,就得到电信号。电话机、摄像机和录像机就得到电信号。电话机、摄像机
3、和录像机等都可实现上述功能。等都可实现上述功能。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 模拟信号和数字信号模拟信号和数字信号电信号通常分为两大类:模拟信号和数字电信号通常分为两大类:模拟信号和数字信号。信号。模拟信号模拟信号:某一电参量(幅度、频率)在一:某一电参量(幅度、频率)在一定取值范围内连续变化的信号。定取值范围内连续变化的信号。数字信号数字信号:某一电参量(幅度、频率)在一:某一电参量(幅度、频率)在一定取值范围内跳跃变化,仅有有限个取值定取值范围内跳跃变化,仅有有限个取值的信号。的信号。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 通信系统通信
4、系统1、基本模型基本模型信源信源发发送送设设备备信道信道接接收收设设备备信宿信宿噪声噪声广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 如电话通信:如电话通信:信源是通信者发出的声音信源是通信者发出的声音信宿是通信者接收的声音信宿是通信者接收的声音发送设备是电话机发音话筒发送设备是电话机发音话筒接收设备是电话机接收话筒接收设备是电话机接收话筒信道即电话线信道即电话线噪声即线路中出现的干扰噪声即线路中出现的干扰广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 2 2、通信系统的分类通信系统的分类按传递信号的信道媒质来分,可分为有线按传递信号的信道媒质来分,可分为有线通信
5、和无线通信。通信和无线通信。有线有线通信通信双双绞线绞线电缆电缆光纤光缆光纤光缆无线无线通信通信微波微波卫星卫星移动移动广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 按信源来分,可分为语音通信系统,计算按信源来分,可分为语音通信系统,计算机(数据)通信系统和图像(多媒体)通机(数据)通信系统和图像(多媒体)通信系统。信系统。按复用方式来分,可分为频分复用、时分按复用方式来分,可分为频分复用、时分复用和码分复用。复用和码分复用。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 通信中的基本概念通信中的基本概念一对用户间进行通信,一对用户间进行通信,意味着其中任意两个意
6、味着其中任意两个用户之间需要一对连用户之间需要一对连线。为此,在用户分线。为此,在用户分布的中心位置设置一布的中心位置设置一个完成交换功能的设个完成交换功能的设备。备。用户B用户A1、交换的概念交换的概念广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 交换机交换机交换机的功能交换机的功能3.判别被叫用户的当前状态4.若被叫空闲,选择空闲链路,建立连接1.识别用户的呼叫请求2.记录被叫用户的号码5.通话结束,拆线,释放链路7.允许多对用户同时通话6.使任意两个交换机中的用户自由通话广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 2 2、编码与解码、编码与解码 由于模拟
7、信号结构复杂,抗干扰能力差,而由于模拟信号结构复杂,抗干扰能力差,而数字信号信号结构简单,抗干扰能力强,所以模数字信号信号结构简单,抗干扰能力强,所以模拟通信必然被数字通信所取代。拟通信必然被数字通信所取代。模拟信号经过抽样、量化和编码三个过程,转变模拟信号经过抽样、量化和编码三个过程,转变成数字信号。成数字信号。编码是把量化的抽样信号变换成二进制码流的过编码是把量化的抽样信号变换成二进制码流的过程。程。解码则是编码的逆过程。解码则是编码的逆过程。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 3 3、调制与解调、调制与解调信号变换越快,所占用的不同频率的信号越多,信号变换越快,
8、所占用的不同频率的信号越多,频带越宽,这些不同频率组合就成为一段频谱,频带越宽,这些不同频率组合就成为一段频谱,如话音模拟信号。如话音模拟信号。(0.3-3.4KHZ)话音信号所占用的频率范围:话音信号所占用的频率范围:signal0.33.4f(khz)广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 对话音模拟信号进行对话音模拟信号进行8khz8khz抽样,抽样,8 8为编码,得为编码,得到数字信号,传输速率为到数字信号,传输速率为64kb/s64kb/s,则频带为则频带为0-32khz0-32khz。不同的传输媒质,有不同的特性,适合不同的不同的传输媒质,有不同的特性,适合不
9、同的频谱信号传输。(即能否传,传得是否远)频谱信号传输。(即能否传,传得是否远)调制,就是调制信号的变化规律去改变载波某调制,就是调制信号的变化规律去改变载波某些参数的过程,也就是将调制信号的频谱搬到载波些参数的过程,也就是将调制信号的频谱搬到载波频谱上。频谱上。解调是调制的逆过程。解调是调制的逆过程。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 调制器调制器调制器相加器信道滤波解调滤波解调滤波解调M1(t)M2(t)Mn(t).w1w2WnM1(t)M2(t)Mn(t)调制解调示意图:调制解调示意图:广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 4 4、复用的
10、概念、复用的概念频分频分复用:以不同频率来调制信号。复用:以不同频率来调制信号。M1(t)频谱:M2(t)频谱:Mn(t)频谱:w1w2w3f调制后调制后:fff广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 时分复用:以不同的时间来传输信号。时分复用:以不同的时间来传输信号。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 码分码分复用:以不同的码序列来调制信号。复用:以不同的码序列来调制信号。采用扩频技术,将信息加入到一个比信号带采用扩频技术,将信息加入到一个比信号带宽大很多的宽带上传输。当基站接收到信号宽大很多的宽带上传输。当基站接收到信号以后,再还原成原来的信
11、号。以后,再还原成原来的信号。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 固定电话通信网固定电话通信网固定电话网络图示:固定电话网络图示:交换局传输设备信道传输设备交换局.AB广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 A关传递的是模拟信号关传递的是模拟信号B关传递的是经交换局模数转换并复用的数关传递的是经交换局模数转换并复用的数字信号。字信号。传输设备将多路数字信号再复接,并调制到传输设备将多路数字信号再复接,并调制到一个合适的频段上,在信道中传送。一个合适的频段上,在信道中传送。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 固定电话接续过
12、程固定电话接续过程1.主叫电话摘机,本侧交换局送拨号音;主叫电话摘机,本侧交换局送拨号音;2.本侧交换机根据接收号码,找到一条通路到被叫所属交本侧交换机根据接收号码,找到一条通路到被叫所属交换机;换机;3.被叫侧交换机收到被叫号码,判定被叫用户闲。如忙则被叫侧交换机收到被叫号码,判定被叫用户闲。如忙则给主叫方送忙音;给主叫方送忙音;4.被叫侧交换机给被叫电话送振铃音,同时给主叫电话被叫侧交换机给被叫电话送振铃音,同时给主叫电话送回铃声;送回铃声;5.被叫摘机,通话开始被叫摘机,通话开始6.任一方挂机,本侧交换机通知对方挂机,释放电路。任一方挂机,本侧交换机通知对方挂机,释放电路。广东移动中山分
13、公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 固定电话编号规则固定电话编号规则 国家代码长途区号用户号国家代码长途区号用户号 86 760 1234567广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动电话编码计划移动电话编码计划移动台ISDN号码(MSISDN)MSISDN=国家代码国内目的地编码(国家代码国内目的地编码(09)+用户号码用户号码 86 139 0 h1h2h3abcd 如:008613902821234h1h2h3用于识别哪个HLR广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 国际移动用户识别码(国际移动用户识别码(IMSIIMSI)为了
14、在无线路径和整个GSM PLMN网上正确的识别,给每个用户分配了一个特定的识别码,IMSI码:IMSI国家代码移动网代码移动台标识号码国家代码移动网代码移动台标识号码 460 00 h1h2h39xxxxxxIMSI码存放于HLR、VLR和SIM卡中。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动台漫游号码移动台漫游号码移动台漫游通话时必须有一个暂时的漫游号码MSRN:MSRN=国际码国内目的地码用户号码MSC通过分析MSRN来完成路由选择和计费工作。STOP广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 第二部分:移动通信系统简介广东移动中山分公司网管维护中
15、心广东移动中山分公司网管维护中心 广东全球通移动网络简介START广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动通信系统发展历程移动通信系统发展历程广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 GSM网络结构(一)VLRMSCBSC手机手机GMSCHLRAUCGMSC:移动门道局移动门道局MSC:移动业务中心移动业务中心HLR:归属位置寄存器归属位置寄存器VLR:拜访位置寄存器拜访位置寄存器AUC:鉴权中心鉴权中心BSC:基站控制器基站控制器BTS:基站基站BTSBTS广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 GSM网络结构(二)无线网络
16、构成:基站、微蜂窝、直放站基站基站微蜂窝或分布系统直放站基站基站广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别1.首先是连接用户的方式不同。2.固定电话网通过双绞线来连接用户和系统;而移动电话网通过空中的无线电波来连接用户和系统。3.这就决定了移动电话网要比固定电话系统多出一个设备基站。基站就是专门用于完成空中无线电波的调制解调,发射和接收的设备。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 完成信息的编码完成信息的编码/解码工作解码工作完成信号的调制完成信号的调制/解调工作解调工作
17、完成空中信号的加密完成空中信号的加密/解密工作解密工作信号的发射信号的发射/接收工作接收工作VLRMSCBSC手机手机GMSCHLRAUCBTSBTS广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别移动通信系统和固定电话系统两个明显的区别2.用户的移动性是两个网络之间又一主要区别。3.呼叫一个固定电话用户,只需要知道它的电话号码就够了,因为电话号码和用户的地址是一一对应的。4.然而,在移动电话网 内,用户并没有一个固定的地址,因为它处于不断移动的状态。因此,呼叫一个移动用户,必须首先知道它的位置,移动网因此增加了几个用于储存和管理用户位置信
18、息的设备(当然,不只是位置信息),例如:HLR,VLR等。.广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 目前我国所使用的目前我国所使用的900900MGSMMGSM系统,一共分为系统,一共分为124124对双工载频,载频对双工载频,载频间隔为间隔为200200KHzKHz。其中中国移动拥有其中中国移动拥有9494个频点,中国联通拥有个频点,中国联通拥有3030个频点。个频点。由于系统采用了时分复用由于系统采用了时分复用(TDMA)TDMA)方式,每载频共分为方式,每载频共分为8 8个时隙,个时隙,即为即为8 8个信道。也就是说,一个载频可以被个信道。也就是说,一个载频可以被8
19、 8个用户同时使用。如果一个用户同时使用。如果一个小区有个小区有8 8个频点,那么,简单的说,它就能满足个频点,那么,简单的说,它就能满足6464个用户同时通话。个用户同时通话。890915ff960124个频点个频点广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 频率资源始终是有限的,但是,用户确实无时不在增长,每一时刻都有成千上万的用户同时享受着我们的服务,他们的通话并不受任何限制。这是怎么做到的呢?换句话说,系统的容量是怎样扩大的呢?其实,这个问题是通过频率资源的不断重复使用来解决。一个小区中使用的频率可以被距离足够远的小区所复用(这时,频率之间的干扰可以忽略)。简单的说,
20、如果一个频段内的所有频点都同时被复用了N次,那么,系统的容量就扩大了N倍。这样,对于无线网络来说,扩容就意味着不断的新建基站和不断的复用频率。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3D3D1C1B3B2C2B1A2D2A1C3A3同频小区广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 12-reuse(4/12 pattern)Co-channel cells广东移动中
21、山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 1.6、中山本地网网络配置情况目前,中山本地网主要为GSM900和GSM1800两个频段的系统,其中900MHz网(爱立信设备)中共有3个MSC,6个BSC,200多个基站,2662个载波,设计容量为75万;1800MHz网(西门子的设备)中有2个MSC/VLR,4个BSC,44个基站,511个载波,设计容量为18万;广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 1.6、中山本地网网络配置情况两个容量分别为110万的HLR,HLRA、HLRB配对并互为备份,使原有的HLR系统更加可靠稳定;一个B1(汇接)局,与佛山B1配对负责
22、粤西北片的话务汇接。中山GSM网还与本地PSTN网的关口局相连。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 1.6、中山本地网网络配置情况另外,中山本地网还有一套PCM公司的语音信箱设备,容量为8万;一套康维公司的短信中心;一个容量为9万的SSP,两个SCP,SCP1的容量为77万,SCP2的容量为60万,负责中山、珠海、湛江、茂名等地的智能业务的控制以及中山、中山等地区的部分PPIP业务。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 1.6、中山本地网网络配置情况即将投入服务的网元有:ZSGW1和ZSGW2(移动关口局),已完成硬件的安装、调测,正处于紧张的
23、电路调配当中,该两关口局配对使用,将负责移动网与公网、联通等网间的话务汇接。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 1.7、七期网络扩容工程七期工程将对1800MHz和900MHz两网进行大规模扩容,新建一1800MHz的交换局,2个BSC,容量为11万,同时新建和扩容大批基站,完善交通干线信号覆盖,加大室内覆盖的建设力度,实现三维立体全面覆盖,以进一步提高网络服务质量,满足日益增长的移动用户。七期扩容工程完成后,网络总容量将达到103万户,可以满足到 2003年底的业务发展需求。广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 中山本地移动网拓扑结构中山B1
24、佛山B1本地PSTN网联通GW中山G1中山G4中山G2中山G31860/1258中山VMS中山SCP1中山SSP中山SCP21259中山G5广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 移动网络中的几个基本概念开机登记开机登记位置更新位置更新漫游漫游切换切换广东移动中山分公司网管维护中心广东移动中山分公司网管维护中心 开机登记开机登记 移动台开机以后,它要在空中接口上搜索,以找到正移动台开机以后,它要在空中接口上搜索,以找到正确的频率,并根据接收到的频率校正和同步信息,选择确的频率,并根据接收到的频率校正和同步信息,选择一个最合适的小区完成登记。一个最合适的小区完成登记。登记以
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