蜂窝通信网络定位技术简介
移动定位技术
蜂窝通信网络定位
移动定位技术类型
?基于GPS的定位技术
?基于北斗导航系统的定位技术
?蜂窝通信网络定位
?基于Wi-Fi的无线网络定位
?基于ZigBee的网络定位
?基于UWB(Ultra-Wide Band，超宽带)的的定位?混合定位
?… …
移动定位技术分类
技术特征
卫星定位：GPS定位、北斗导航卫星定位等
网络定位：分为局域网定位和广域网定位
覆盖范围
室内定位：WLAN定位、RFID、ZigBee、UWB、蓝牙等
室外定位：广域网GSM、卫星定位、蜂窝等
定位原理基于ID定位：移动通信网络定位、RFID等
基于几何定位：TOA、TDOA、RTOF、POA、RSS、AOA等参数基于位置指纹定位：TOA、TDOA、POA、RSS、信噪比等参数
特点
技术特征
卫星定位：最广泛、技术最成熟无法提供室内定位
网络定位：室内室外定位均可与网络覆盖有关覆盖范围
室内定位：定位精度高小范围局部定位
室外定位：范围广整体精度不高
定位原理基于ID定位：简单，成本低精度取决于ID的密度基于几何定位：精度较高受NLOS影响很大
基于位置指纹定位：平台独立计算量很大，精度一般
蜂窝网络定位技术
基于移动台确定移动台与收发信号机之间的几何位置关系，计算移动台的位置估计值。
基于网络
由多个固定位置接收机同时检测移动台发射的信号，由网络移动定位中心估计位置。
GPS 辅助
GPS 接收机模块获取近似位置数据，传给移动通信网络，由网络定位服务器计算位置。
蜂窝网无线定位技术是基于
?全球移动通信系统GSM (Global System for Mobile Communications)、?封包无线数据业务GPRS (General Packet Radio Service)、?码分多址CDMA (Code division Multiple Access)等移动通信系统的基础上，对移动终端和基站之间的特征参数进行检测，
这些特征参数包括：?信号场强、?传播时间或者?时间差、
?信号入射角等信息，对移动台的位置进行估计。
定位方法
①场强定位（SSOA）
②方位测量（AOA）
③圆周定位（TOA）
④双曲线定位（TDOA）
⑤混合定位
⑥数据融合定位
⑦Cell-ID定位
⑧指纹信号定位
⑨蜂窝网多维精度定位SSOA:
AOA: A ngle o f A rrival
TOA: T ime of A rrival
TDOA: T ime D ifference o f A rrival Cell-ID: Cell Global Id entifier
方位测量（AOA）
方位测量定位方法也可以称作信号到达角度(AOA)定位方法。这种方法是由两个或多个基站接收到移动台的角度信息，然后对其计算移动台的位置。
BS1
BS2MS
α1
α2N
α1?α2
坐标已知
圆周定位（TOA）
由至少三个基站测量移动终端信号到达的时间，每个基站的
地理位置是已知的，根据移动信号到达各个基站的时间与距
离成正比，可以求出移动终端的位置。
BS3
BS2
MS
BS1
双曲线定位（TDOA）
到达时间差(TDOA)技术利用移动台到达不同基站的时
间不同，获取到达各个基站的时间差，建立方程组，
求解移动台位置，这种定位要求各个基站时间必须同
步。适用于CDMA系统。
BS2
BS1
MS
BS3
混合定位
混合定位技术就是把各种不同的测量信息和特征值进行融合，对移动台进行定位的技术。常见的混合定位技术有：
?TDOA／AOA、T
?DOA／TOA、
?TOA／AOA、
?TDOA／场强定位
等模型。
数据融合定位
数据融合是一种综合不同处理方法的优点，结合先验信息，得到更优的数据输出的技术。联合指挥实验室提出了一个广义的数据融合模型，
包括预处理模块、数据管理功能模块和四级融合模块。
目前，被普遍接受的是三层融合机构：数据蜂窝网无线定位方法研究层、特征层和决策层。Thomas Kleine-Ostmann提出了一种用于移动台的数据融合模型。
TOA测量值TDOA测量值
TOA
定位估计器
TDOA
定位估计器
第二层融合
处理第一层融合处理
转化为
TDOA
第四层融合处理：选择最佳的定位估计值
定位方法定位精度
Cell-ID250m~250km
场强100m~10km TOA/TDOA40m~150m AOA50m~150m
GPS3m~50m 混合定位
3~100m (TDOA+AOA/GPS+TDOA)
定位方法定位精度
Cell-ID
250m~250km*场强100m~10km TOA/TDOA40m~150m
AOA50m~150m
E-OTD50m~125m
GPS3m~50m
混合定位
3~100m (TDOA+AOA/GPS+TDOA)
*与cell的大小有关
《蜂窝移动通信的认识》
《蜂窝移动通信的认识》 通信行业的发展使人们的交流方便，使各地联系密切，取代了古时的飞鸽传书或快马加鞭的送信方式。从单工寻呼机、笨重的大哥大到现在小巧的手机、街机iphone，无线移动通信技术运用广泛，超过了固定通信，而蜂窝移动通信作为移动通信的一种，它是把覆盖的小区划分成若干个类似蜂窝的小区，每个小区中设立基站为用户提供服务，当用户运动时，通过基站和移动交换中心传输语音、数据、视频等进行越区切换以保障通话的畅通等的手机基本功能。 蜂窝系统的发展经历了1g以模拟通信为特征的移动通信时代到2g数字蜂窝移动通信时代到3g多媒体业务时代以及如今吵得沸沸扬扬但未实现的4g广带移动，一些技术的引入如频率复用等使频带利用率提高，用户可以迅速切换、享受高速的数据传输速度，也是蜂窝系统发展的象征。蜂窝移动通信的特点是用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧而且电池使用时间长，辐射小等等。蜂窝移动通信系统可分为宏蜂窝、微蜂窝和智能蜂窝。宏蜂窝的小区覆盖半径较大，但会因为障碍物引起较多“盲区”，而微蜂窝解决了宏蜂窝的缺陷，使“盲区”减少，频率复用使话务量大的“热点”地区通信质量有所改进，增加了通信的容量，但是同时带来了经济成本和网络复杂性等问题。微蜂窝主要服务对象为低速运动的移动台，因为对于高速移动台若使用微蜂窝，必定会导致移动台频繁地切换为其服务的基站而造成掉话，通话无法正常进行，所以由宏蜂窝来服务较合理。
如今的蜂窝移动通信市场中，gsm是当前应用最为广泛的移动电话标准。全球超过200个国家和地区超过10亿人正在使用gsm电话，它的信令和语音信道都是数字式的，因此gsm被看作2g移动电话系统。3g并没有想象中的深入人心，其网络建设速度慢，我认为在短期内，gsm仍然是通信的主导力量。3g手机接收数据速度快，但其普及需一定时间，价格也是一个关键因素。cdma码分多址技术手机通话品质比gsm好，且可把用户对话时周围环境噪音降低，使通话更清晰，而且cdma用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大增强。其辐射小，是环保手机，它虽然使用人数并不大，但技术成熟并具有潜力。4g时代的到来还需要很长时间，因为3g的建设都没有完成，最高100mbps的速度遥遥无期，4g的灵活性和智能化也是未来发展的趋势，人们可以通过手机流畅的看电视节目，订阅信息等，不过我认为与其过快的加大数据传输速率，不如放更多精力在网络的稳定性和覆盖面积，容量等问题上，通信时代的变更需要更多设备支持，如何使基站安放合理，如何减少盲区，使任何地方都有无线通信，而同时又要做到绿色环保都是需要改进和考虑的问题。 蜂窝移动通信未来的路很漫长也艰巨，更多人追求流畅的上网以获取信息和不同环境下通话质量的提高。通信拉近了人们的交流，其未来也让人期待。 第二篇：蜂窝移动通信业务蜂窝移动通信业务 进入80年代，国内外移动通信的发展十分迅速，各类移动通信业务争奇斗艳，新技术层出不穷，一派兴旺景象，其中以蜂窝移动通
中国移动互联网发展史
中国移动互联网发展史 赛迪研究院互联网研究所陆峰博士本世纪以来，我国移动互联网伴随着移动网络通信基础设施的升级换代快速发展，尤其是2009年国家开始大规模部署3G网络，2014年又开始大规模部署4G网络，两次移动通信基础设施的升级换代，有力地促进了中国移动互联网快速发展，服务模式和商业模式大规模创新。 一、萌芽期（2000年-2007年） 技术发展：WAP应用是移动互联网应用的主要模式。 该时期由于受限于移动2G网速和手机智能化程度，中国移动互联网发展处在一个简单WAP应用期。WAP应用把Internet网上HTML的信息转换成用WML描述的信息，显示在移动电话的显示屏上。由于WAP只要求移动电话和WAP 代理服务器的支持，而不要求现有的移动通信网络协议做任何的改动，因而被广泛地应用于GSM、CDMA、TDMA等多种网络中。在移动互联网萌芽期，利用手机自带的支持WAP协议的浏览器访问企业WAP门户网站是当时移动互联网发展的主要形式。 市场竞争：移动梦网催生了一大批SP服务商。 2000年12月中国移动正式推出了移动互联网业务品牌“移动梦网Monternet”，移动梦网就像一个大超市，囊括
了短信、彩信、手机上网（WAP），百宝箱（手机游戏）等各种多元化信息服务。在移动梦网技术支撑下，当时涌现了雷霆万钧、空中网等一大批基于梦网的SP服务提供商，用户通过短信、彩信、手机上网等模式享受移动互联网服务。但由于移动梦网服务提供商存在业务不规范、乱收费等现象，2006年4月，国家开展了移动梦网专项治理行动，明确要求扣费必须用户确认、用户登录WAP需要资费提示等相关规范，大批SP服务商因为违规运营退出了市场。 二、成长培育期（2008年-2011年） 技术发展：3G移动网络建设掀开了中国移动互联网发展新篇章 随着3G移动网络的部署和智能手机的出现，移动网速大幅提升初步破解了手机上网带宽瓶颈，简单应用软件安装功能的移动智能终端让移动上网功能得到大大增强，中国移动互联网掀开了新的发展篇章。经过3G网络一年多的试点商用，2009年1月7日工业和信息化部宣布，批准中国移动、中国电信、中国联通三大电信运营商分别增加TD-SCDMA、CDMA2000、WCMDA技术制式的第三代移动通信（3G）业务经营许可，中国3G网络大规模建设正式铺开，中国移动互联网全面进入了3G时代。 市场竞争：各大互联网公司都在探索抢占移动互联网入口
卫星无线蜂窝网络-homework1
1、How a cellular phone call is made？ Cellular telephone, sometimes called mobile telephone, is a type of short-wave analog or digital telecommunication in which a subscriber has a wireless connection from a mobile phone to a relatively nearby transmitter. The transmitter’s span of coverage is called a cell. As the cellular telephone user moves from one cell or area of coverage to another, the telephone is effectively passed on to the local cell transmitter. A cell phone is - put simply - a kind of two-way radio that acts in the same way as a telephone. However, naturally a cellular phone is much more complex than a simple walkietalkie, as cell phones permit two people to speak at the same time, making calls and receiving calls, three-way calls, call holding, voice mail, text messaging, etc. However, similar to walkie talkies, all mobile phone calls are entirely unprotected and can be intercepted by other devices. Cell phones aren't at all as "secure" as wired telephones. They have the same security level as a radio - which, after all, they are. When you place a cellular phone call, you dial the number and press the send button. A number of steps then follow: ●Your cell phone scans for the nearest base station in order to provide it with the strongest signal and, in turn, the best possible connection. It checks 21 different control channels to determine the strongest available signal. ●Your cell phone then selects the strongest signal for its use. ●An origination message (a very short message of about ?? second in length) is then sent by the cellular phone, which includes its MIN (Mobile Identification Number, that is, your cellular phone number), as well as the ESN (Electronic Serial Number), and the number that has been dialed. ●Once the cellular service provider verifies that you are among its customers - based on the sent-out MIN and ESN - the base station sends a channel assignment message to the cellular phone (another ?? of a second in length), telling the phone where the conversation will be. ●The cell phone then tunes into that assigned channel and the call begins. All of this has happened by the time you hear the ringing or busy signal on the other end of the phone. 2、Why the cellular pattern is hexagon? In a cellular System a land area is divided into regular shaped cells, which can be hexagonal, square, circular or some other irregular shapes, although hexagonal cells are conventional. This is because there are some criteria for the cell shape, which are ●Geometric shape ●Area without overlap ●Area of the cell And the eligible shapes for these criteria are Square, circle, equilateral triangle
中国移动通信市场现状分析
中国移动通信市场现状分析 移动通信已经成为通信领域中最活跃的力量,它的增长速度已远远超过固定通信。截止到1999年底,全球移动电话用户已超过4.5亿。我国作为世界最大的潜在移动通信国家,当年用户规模为4324万,仅次于美国和日本,位居全球第三。新世纪,我国移动通信将持续高速发展,到2000年6月,我国移动用户已达6000万,今年有望成为全球第二大移动通信国家。我国移动通信乃至整个通信事业的发展,得益于通信产业适度超前于国民经济的宏观决策,也得益于我国经济持续、稳定、高速地发展,还得益于信息产业政策的扶持和引导。移动通信运营业和制造业的协同发展,使我国移动通信产业呈现出勃勃生机的局面。 一、我国移动通信运营市场现状分析 1发展状况 近十年来,我国移动通信网络规模和用户规模得到高速发展。截止到2000年6月,GSM网规模达到8297万门,移动电话用户接近6000万,移动电话普及率超过4.6%,移动通信网将在本年内发展成为全球第二大网。 2市场竞争格局 我国移动通信运营市场竞争日益激烈,随着中国移动通信集团公司的挂牌成立,该运营市场形成了以中国移动通信集团公司和中国联通为主体的竞争新格局。 (1)中国移动和中国联通的竞争 自1994年成立以来,中国联通得到了政府和信息产业部的大力扶持和政策倾斜,其竞争实力逐步提高,作为我国目前唯—一家综合业务提供商,中国联通的业务发展重点仍是移动通信,并获得了CDMA经营许可证。 中国移动已退出与长城电信网的合作,长城电信网独立运作。据预测,长城CDMA网也将并入中国联通,这样中国联通的综合实力将得到进一步增强。中国联通已构成对中国移动的强劲竞争。 两者的实力差距将进一步缩小,截止到2000年6月。 (2)移动电话和固定电话之间的相互渗透和相互竞争 自从两年前起,中国电信移动通信公司开拓了模拟网的“本地通”,随后又开拓了数字网的“本地通”业务,将竞争领域扩展到固定电话市场。并且收费低廉,入网费仅二三百元,月话费减半,几乎接近安装一部固定电话的水平。当时的移动通信公司还是中国电信旗下的一员。然而1999年电信重组,移动独立之后,便逐步演变成中国电信新的竞争对手和合作伙伴。 近年来,固定电话大力开拓“移动市话”业务,并在许多城市兴起,南到肇庆、深圳,东到余杭、杭州,西到昆明、西安,几十个城市掀起了一股移动市话的热潮, 而且都大手笔地投资移动市话建设,并着力开拓这项业务。无线市话的推出不仅可以缓解固定电话趋于饱和、市场疲软和热装冷用的矛盾,更能刺激电话业务量的增长,提高网络的接通率,提高全网的业务量和业务收入,减小由初装费降低资本的负面影响。 (3)增设移动运营商,促进移动通信运营市场健康快速发展 中国移动通信市场是全球最具有增长潜力的市场,世界各大电信运营商都看好这一庞大的潜在市场。随着“入世”的来临,新的移动业务经营者将可能出现在我国移动通信市场。目前,我国只有中国移动集团和中国联通两大移动业务经营商,而世界通信大国一般都有三家或三家以上,因此有必要增设第三家(或更多)移动通信运营商经营移动业务。 最有可能获取移动业务经营许可证的是中国电信集团,原因如下: ·中国电信拥有世界第二、我国第一的网络规模,共有超过1.2亿个固定电信用户; ·它有丰富的电信网络(包括移动网络)经营维护经验; ·我国的部分城市已经开通移动市话业务;
G无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术
5G 无线通信系统：前景和挑战 5G 无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 演讲人：蓝之远 小组成员：蓝之远、孔胜、黄栋、刘威阳、 刘冰、徐迪、徐明月、赵晓通 2014年10月
目录
一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而，随着无线移动设备和服务爆炸式的发展，它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战，例如，频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此，已经开始研究第五代无线系统，预计将在2020年部署。在本文中，我们提出一个潜在的蜂窝体系结构，分室内场景和室外场景，并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术，比如，大规模MIMO，节能高效通信，认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术（ICT）已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素，是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称：移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显着的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统（2G）在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行，无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信（IMT-A）的需求，利用IP协议提供所有服务。在4G系统，采用一种高级无线电接口，是利用正交频分复用（OFDM），多输入多输出（MIMO）和链路适配（或自适应）技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1 Gb/s速率，例如漫游/本地无线接入；在高速移动中最高100Mb/s，例如移动接入。长期演进（LTE）和它的延伸，先进的长期演进系统，作用可实现的4G系统，最近已部署或很快将在全球部署。 然而，订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务，时尚的手机，总的来说，与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎，它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出，从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测（WWRF）到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口；换句话说，连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网，很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频（RF）频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机，通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用，使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是，先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线通信系统中的能量消耗的增加会间接的导致二氧化碳排放增加，目前被认为是对环境的一大威胁。此外，它已被报道，蜂窝运营商基站（BSS）的能耗占他们的电费账单70%。事实上，节能高效的通信不在4G无线系统的初始条件之一，但它是后一阶段的问题。其他挑战，例如，平均频谱效率，高速率和高移动性，无缝覆盖，不同的服务质量（QoS）要求，和分散的用户体验（不同的无线设备/接口和异构网络不兼容性），仅举几例。 所有上述问题给蜂窝服务供应商施加更多压力，他们正面临着不断增加更高的数据传输速率，更大的网络容量，更高的频谱效率，更高的能源效率，高流动性的新的无线应用所需
蜂窝网络
一．蜂窝移动通信技术的发展历程 蜂窝移动通信技术从发展到现在主要经历了三个阶段，即第一代、第二代和第三代蜂窝移动通信技术。第一代蜂窝移动通信技术是模拟蜂窝移动通信技术，以美国贝尔实验室开发的先进移动电话系统AMPS为典型代表。第一代蜂窝移动通信技术由于采用模拟技术和FDMA多址接入方式，在使用中暴露出很多弊端，如频谱利用率比较低、保密性差、只能提供低速语音业务、设备体积大成本高等，在实际中已经基本不再使用。 第二代移动通信技术是数字移动通信系统，采用数字调制技术，具有频谱利用率高，保密性好的特点，不仅可以支持话音业务，也可以支持低速数据业务，因而又称为窄带数字通信系统。第二代数字移动通信系统典型代表有美国的DAMPS系统、IS-95系统和欧洲GSM系统，其中DAMPS和GSM都采用TDMA多址接入方式，而IS-95采用则采用CDMA多址接入方式，系统容量比GSM和DAMPS要大的多。第二代数字移动通信技术是目前广泛应用的蜂窝移动通信技术，但由于只能提供窄带业务，已经不能满足人们越来越多的对于移动宽带多媒体业务的需求。 第三代移动通信系统是宽带数字通信系统，它的目标是提供移动宽带多媒体通信，多址方式基本都采用CDMA多址接入，属于宽带CDMA移动通信技术。第三代移动通信系统能提供多种类型的高质量多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力并与固定网络相兼容。它可以实现小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信。第三代移动通信技术的标准化工作由3GPP和3GPP2两个标准化组织来推动和实施。目前，在世界范围内应用最为广泛的第三代移动通信系统体制为WCDMA和CDMA2000。 二．蜂窝网络物理模型的选择原因 2.1蜂窝网络模型简介 蜂窝网络或移动网络是一种移动通信硬件架构，把移动电话的服务区分为一个个正六边形的子区，每个小区设一个基站，形成了形状酷似“蜂窝”的结构，因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。蜂窝网络分为模拟蜂窝网络系统（把通信总频率段分为若干个频点，然后把每个频点分配给一个用户使用。该系
数字蜂窝移动通信网技术规范
YD/T xxx-xxxx 900/1800MHz TDMA数字蜂窝移动通信网 CAMEL应用部分(CAP)技术规范 (第二时期)
900/1800MHz TDMA Digital Cellular Mobile Telecommunication Network Technical Specification of CAMEL Application Part(CAP) (Phase 2)
19xx-xx-xx 公布 19xx-xx-xx 实施中华人民共和国信息产业部公布
前言 随着GSM网络的迅速进展，移动用户关于业务的需求越来越高。因此在GSM Phase2+ 时期引入了CAMEL业务（Customised Applications for Mobile Network Enhanced logic）。CAMEL 业务是一种网络特性而不是补充业务，它采纳智能网的原理，通过增加智能网的功能模块，使得即使当用户漫游出HPLMN，网络运营者也能够为用户提供运营者特定的业务。 CAMEL业务的引入，在原有GSM功能结构基础上增加了与CAMEL业务相关的功能实体，包括gsmSSF,gsmSCF和gsmSRF。为此增加了这几个功能实体之间的信令规程CAP (CAMEL应用部分)，并在移动应用部分(MAP)中增加了与CAP配合的操作和信息单元。本标准规定了gsmSSF,gsmSCF和gsmSRF之间CAP的相关操作，信息单元等。 本标准的预研依据ETSI GSM02.78，GSM03.78，GSM09.78 CAMEL 业务Phase2的标准提出，等效采纳GSM09.78 (version6.2.1)，联系中国INAP的有关要求编制。 CAP Phase2的标准化工作差不多差不多稳定，与CAP Phase1不同的是，CAP Phase2的能力差不多能够提供许多运营者所需
移动蜂窝网络架构说明
INFO-H-507 Mobile and Wireless Networks Cellular Systems Engineering
Cellular Concept ?Proposed by Bell Labs in 1971?Geographic Service divided into smaller cells ?Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference ?Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon ?Increase system capacity by frequency reuse Cellular Concept !?Proposed by Bell Labs in 1971 !?Geographic Service divided into smaller “cells” !?Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference !?Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon !?Increase system capacity by frequency reuse 2 Less colours as possible -> the available BW is ?xed -> BW of each div is limited modular -> extendable the capacity can be expressed: bps/cell | bps/km^2 | Erlang/cell | Erlang/km^2
移动通信系统中蜂窝的几个概念
移动通信系统中蜂窝的几个概念 宏蜂窝小区 传统的蜂窝式网络由宏蜂窝小区(macrocell)构成，每小区的覆盖半径大多为1km～25km。由于覆盖半径较大，所以基站 的 发射功率较强，一般在10W以上，天线也做得较高。图1是由宏蜂窝组成的移动通信系统示意图。如图所示，每个小区分别设有一个基站，它与处于其服务区内的 移动台建立无线通信链路。若干个小区组成一个区群(蜂窝)，区群内各个小区的基站可通过电缆、光缆或微波链路与移动交换中心(MSC)相连。移动交换中心 通过PCM电路与市话交换局相连接。 图1 宏蜂窝移动通信系统示意图 点击此处查看全部新闻图片 在实际的宏蜂窝内，通常存在着两种特殊的微小区域。一是“盲点”，由于网络漏覆盖 或电波在传播过程中遇到障碍物而造成阴影区域等原因，使得该区域的信号 强度极弱，通信质量低劣；二是“热点”，由于客观存在商业中心或交通要道等业务繁忙区域，造成空间业务负荷的不均匀分布。以上两“点”问题，往往通过设置 直放站、分裂小区等办法来加以解决。但从原理上讲，这两种办法也不能无限制地使用：直放站实质是一个宽带放大器，设置不合理(包括选址及安装等)或设置得过多，都极易造成对周围信号的干扰；小区分裂实质就是采用使宏基站变密的办法(即将覆盖面大的基站分裂成覆盖面较小的基站)来增加系统
的容量 ，但当基站小到一定程度时，由于干扰和基站接入等问题，这种办法将难以再进行。特别是近几年来，随着移动通信的迅速发展和业务需求的剧增，这些方法更是难奏其效，这样便产生了微蜂窝小区(microcell)技术。 微蜂窝小区 微蜂窝小区(microcell)是在宏蜂窝小区的基础上发展起来的一门技术。它的覆盖半径大约为30m～300m；发射功率较小，一般在1W以下；基 站天线置于相对低的地方，如屋顶下方，高于地面5m～10m，传播主要沿着街道的视线进行，信号在楼顶的泄露小。因此，微蜂窝最初被用来加大无线电覆盖， 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，且RF干 扰很低，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。在实际设计中，微蜂窝作为无线覆盖的补充，一般用于宏蜂窝 覆盖不到又有较大话务量的地点，如地下会议室、娱乐室、地铁、隧道等。作为热点应用的场合一般是话务量比较集中的地区，如购物中心、娱乐中心、会议中心、 商务楼、停车场等地。而在话务量很高的商业街道等地则可采用多层网形式进行连续覆盖，即分级蜂窝结构：不同尺寸的小区重叠起来，不同发射功率的基站紧密相 邻并同时存在，使得整个通信网络呈现出多层次的结构。相邻微蜂窝的切换都回到所在的宏蜂窝上，宏蜂窝的广域大功率覆盖可看成是宏蜂窝上层网络，并作为移动用户在两个微蜂窝区间移动时的“安全网”，而大量的微蜂窝则构成微蜂窝下层网络。 微微蜂窝小区 随着容量需求进一步增长，运营者可按同一规则安装第三或第四层网络，即微微蜂窝小区(picocell)。微微蜂窝实质就是微蜂窝的一种，只是它的覆盖 半径更小，一般只有10m～30m；基站发射功率更小，大约在几十毫瓦左右；其天线一般装于建筑物内业务集中地点。微微蜂窝也是作为网络覆盖的一种补充形 式而存在的，它主要用来解决商业中心、会议中心等室内“热点”的通信问题。 在目前的蜂窝式移动通信系统中，我们主要通过在宏蜂窝下引入微蜂窝和微 微蜂窝以提供更多的“内含”蜂窝，形成分级蜂窝结构，从而解决网络内的“盲点”和“热点”，提高网络容量的。因此，一个多层次网络，往往是由
中国移动通信市场现状分析
中国移动通信市场现状分析 移动通信差不多成为通信领域中最活跃得力量,它得增长速度已远远超过固定通信.截止到1999年底,全球移动电话用户已超过45亿.我国作为世界最大得潜在移动通信国家,当年用户规模为4324万,仅次于美国和日本,位居全球第三.新世纪,我国移动通信将持续高速进展,到2000年6月,我国移动用户已达6000万,今年有望成为全球第二大移动通信国家.我国移动通信乃至整个通信事业得进展,得益于通信产业适度超前于国民经济得宏观决策,也得益于我国经济持续、稳定、高速地进展,还得益于信息产业政策得扶持和引导.移动通信运营业和制造业得协同进展,使我国移动通信产业呈现出勃勃生机得局面. 一、我国移动通信运营市场现状分析 1进展状况 近十年来,我国移动通信网络规模和用户规模得到高速进展.截止到2000年6月,gsm网规模达到8297万门,移动电话用户接近6000万,移动电话普及率超过46％,移动通信网将在本年内进展成为全球第二大网. 2市场竞争格局 我国移动通信运营市场竞争日益激烈,随着中国移动通信集团公司得挂牌成立,该运营市场形成了以中国移动通信集团公司和中国联通为主体得竞争新格局. （1）中国移动和中国联通得竞争 自1994年成立以来,中国联通得到了政府和信息产业部得大力扶持和政策倾歪,其竞争实力逐步提高,作为我国目前唯—一家综合业务提供商,中国联通得业务进展重点仍是移动通信,并获得了cdma经营许可证. 中国移动已退出与长城电信网得合作,长城电信网独立运作.据预测,长城cdma网也将并入中国联通,如此中国联通得综合实力将得到进一步增强.中国联通已构成对中国移动得强劲竞争.两者得实力差距将进一步缩小,截止到2000年6月. （2）移动电话和固定电话之间得相互渗透和相互竞争
5G-无线通信网络蜂窝结构体系和关键技术
5G无线通信网络 蜂窝结构体系和关键技术 一、摘要 第4代无线通信系统已经部署或即将被部署在许多国家。然而，随着无线移动设备和服务爆炸式的发展，它们仍然面临着甚至4G不能调解的一些挑战，例如，频谱危机和高能耗。无线系统设计人员面临着不断增长的高数据率和移动性要求的需求的新的无线应用。因此，已经开始研究第五代无线系统，预计将在2020年部署。在本文中，我们提出一个潜在的蜂窝体系结构，分室内场景和室外场景，并讨论5G无线通信系统各种有前途的技术，比如，大规模MIMO，节能高效通信，认知无线电网络和可见光通信。还讨论了未来面对这些潜在的技术的挑战。 二、介绍 创新和有效的利用信息和通信技术（ICT）已在提高世界经济中变得越来越重要。无线通信网络在全球ICT战略中可能是最关键的因素，是许多其他工业的支柱。它是世界上发展最快、最具活力的行业之一。欧洲移动天文台报道称：移动通信业在2010年有总计1740亿欧元收入。一举超过了航空工业和制药业。无线技术的发展大大提高了人们的沟通能力、在商业活动和社交活动中的生活。 无线移动通信显著的成就反映技术更新快速步调。从第2代移动通信系统（2G）在1991年的初次露面到3G系统在2001年首次着手进行，无线移动系统从一个单纯的电话系统已经变换成一个能传输丰富多媒体内容的网络。4G无线系统设计满足高级国际移动通信（IMT-A）的需求，利用IP协议提供所有服务。在4G系统，采用一种高级无线电接口，是利用正交频分复用（OFDM），多输入多输出（MIMO）和链路适配（或自适应）技术。4G无线网络可以支持在低速移动中1Gb/s速率，例如漫游/本地无线接入；在高速移动中最高100Mb/s，例如移动接入。长期演进（LTE）和它的延伸，先进的长期演进系统，作用可实现的4G系统，最近已部署或很快将在全球部署。 然而，订制移动宽带系统的用户数量每年都在以引人关注的增加。越来越多的人渴望更快的移动互联网接入服务，时尚的手机，总的来说，与他人或获取信息的即时通信。当今更强大的智能手机和便携式电脑越来越受欢迎，它追求先进的多媒体功能。这导致了无线移动设备和服务的爆发。EMO指出，从2006年以来移动宽带每年以92%的速度增长。它已被无线世界研究论坛的预测（WWRF）到2017年时有7万亿无线设备服务于7亿人口；换句话说，连接网络的无线设备将达到世界人口的1000倍。随着越来越多的设备无线上网，很多研究需要面临解决的挑战。 最关键性的挑战之一是物理上为蜂窝通信分配的射频（RF）频谱十分稀缺。蜂窝频率使用超高频段的手机，通常范围从几百MHz到几GHz。这些频谱大量被使用，使运营商获得更多的频谱很困难。另一个挑战是，先进的无线技术的部署是以高能耗为代价。在无线
蜂窝移动通信中的切换技术
《移动通信》论文 论文题目GSM蜂窝移动通信网络中 切换技术的研究 姓名 学号 学院 专业班级
目录 摘要........................................................................ ABSTRACT...................................................................... 第一章绪论................................................................... 1.1移动通信系统及其发展...................................... 1.1.1 移动通信及工作特点.................................................. 1.1.2 移动通信系统的发展.................................................. 1.2GSM蜂窝移动通信系统的发展............................... 1.3课题研究的目的及内容..................................... 1.4课题研究的意义 .......................................... 第二章切换技术............................................................... 2.1切换的定义及分类 ........................................ 2.2切换的原因 .............................................. 2.3切换的控制方式 .......................................... 第三章GSM蜂窝移动通信系统中的切换 .......................... 3.1 GSM系统概述............................................................. 3.2 GSM数字移动通信的主要技术............................................... 3.3 GSM切换................................................................. 第四章中国3G的切换......................................................... 4.13G的简述................................................ 4.2中国3G的发展驱动力...................................... 第五章结论与展望............................................................ 主要参考文献 ......................................................................................................................................................
蜂窝网络技术
计算机网络 - 线下讨论 名称：蜂窝网络的技术和应用 学院：计算机学院 班级： 姓名： 学号：实验日期：2015年5月8日 负责模块：第三代蜂窝网络技术（第五部分） 小组成员：
蜂窝网络历史 移动通信的发展历史可以追溯到19世纪。1864年麦克斯韦从理论上证明了电磁波的存在；1876年赫兹用实验证实了电磁波的存在；1900年马可尼等人利用电磁波进行远距离无线电通信取得了成功，从此世界进入了无线电通信的新时代。 现今我们每天用到的移动通信技术开始于20世纪20年代的初期。最初美国Purdue大学学生发明了工作频率为2MHz的无线电接收机，并很快在底特律的警察局的车载无线电系统中投入使用，这成为了世界上首个可以有效工作的移动通信系统；20世纪30年代初，第一部调幅制式的双向移动通信系统在美国新泽西的警察局投入使用；20世纪30年代末，第一部调频制式的移动通信系统诞生，实验表明调频制式的移动通信系统要比调幅制式的移动通信系统更加有效。在随后的10几年间，调频制式的移动通信系统占据主导地位，也是在这个时期中，通信实验和电磁波传输的实验等工作完成了，在短波波段上实现了小容量专用移动通信系统。然而此时的移动通信系统存在诸多的缺陷，难以与公众网络互通。 第二次世界大战期间，由于军事上的需求，极大的促进了移动通信技术的快速发展。战后，军事移动通信技术逐渐被应用于民用领域，到20世纪50年代，美国和欧洲部分国家相继成功研制了公用移动电话系统，在技术上实现了移动电话和公众电话网络的互通，并且得到了广泛的应用。不过当时这种移动电话系统仍然采用人工接入方式，存在局限性，系统容量小。 从20 世纪60 年代中期至70年代中期，美国推出了改进型移动电话系统，它使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择及自动接入公用电话网。20世纪70 年代中期，随着民用移动通信用户数量的不断增加，以及业务范围的扩大，可用频道数要求递增与有限的频谱供给之间的矛盾日益尖锐。为了更有效地利用有限的频谱资源，美国贝尔实验室提出了在移动通信发展史上具有里程碑意义的AMPS，它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了新的道路。 冲80年代中期开始，移动通信蓬勃发展，走向成熟，开发了新一代的数字蜂窝移动通信系统。由于数字无线传输的频谱利用率高，系统的容量得到大大地提升。除此之外，数字网能够同时提供语音，数据等多种业务。
中国移动4G网络介绍
中国移动4G网络介绍 一、概述 4G即第四代移动通信技术。4G集3G与WLAN于一体，并能够传输高质量视频图像，它的图像传输质量与高清晰度电视不相上下。4G系统能够以100Mbps 的速度下载，比目前的拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着不可比拟的优越性。国家工信部于2013年12月4日正式向中国移动、中国电信、中国联通颁发4G牌照，意味着4G正式开始商用，我国进入4G时代。 二、优势 1、通信速度快 从移动通信系统数据传输速率作比较，第一代模拟式仅提供语音服务；第二代数位式移动通信系统传输速率也只有9.6Kbps，最高可达32Kbps，如PHS；第三代移动通信系统数据传输速率可达到2Mbps；而第四代移动通信系统传输速率可达到20Mbps，甚至最高可以达到高达100Mbps，这种速度会相当于2009年最新手机的传输速度的1万倍左右,第三代手机传输速度的50倍。 图一：各代通信技术速率对比图 2、网络频谱宽 要想使4G通信达到100Mbps的传输，通信营运商必须在3G通信网络的基础上，进行大幅度的改造和研究，以便使4G网络在通信带宽上比3G网络的蜂窝系统的带宽高出许多。据研究4G通信的AT&T的执行官们说，估计每个4G信道会占有100MHz的频谱，相当于W-CDMA3G网络的20倍。 3、通信灵活 从严格意义上说，4G手机的功能，已不能简单划归“电话机”的范畴，毕
竟语音资料的传输只是4G移动电话的功能之一而已，因此未来4G手机更应该算得上是一只小型电脑了，而且4G手机从外观和式样上，会有更惊人的突破，人们可以想象的是，眼镜、手表、化妆盒、旅游鞋，以方便和个性为前提，任何一件能看到的物品都有可能成为4G终端，只是人们还不知应该怎么称呼它。 未来的4G通信使人们不仅可以随时随地通信，更可以双向下载传递资料、图画、影像，当然更可以和从未谋面的陌生人网上联线对打游戏。也许有被网上定位系统永远锁定无处遁形的苦恼，但是与它据此提供的地图带来的便利和安全相比，这简直可以忽略不计。 4、智能性能高 第四代移动通信的智能性更高，不仅表现于4G通信的终端设备的设计和操作具有智能化，例如对菜单和滚动操作的依赖程度会大大降低，更重要的4G手机可以实现许多难以想象的功能。 5、兼容性好 未来的第四代移动通信系统应当具备全球漫游，接口开放，能跟多种网络互联，终端多样化以及能从第二代平稳过渡等特点。 6、提供增值服务 4G通信并不是从3G通信的基础上经过简单的升级而演变过来的，它们的核心建设技术根本就是不同的，3G移动通信系统主要是以CDMA为核心技术，而4G 移动通信系统技术则以正交多任务分频技术(OFDM)最受瞩目，利用这种技术人们可以实现例如无线区域环路(WLL)、数字音讯广播(DAB)等方面的无线通信增殖服务；不过考虑到与3G通信的过渡性，第四代移动通信系统不会在未来仅仅只采用OFDM一种技术，CDMA技术会在第四代移动通信系统中，与OFDM技术相互配合以便发挥出更大的作用，甚至未来的第四代移动通信系统也会有新的整合技术如OFDM/CDMA产生，前文所提到的数字音讯广播，其实它真正运用的技术是OFDM/FDMA的整合技术，同样是利用两种技术的结合。 因此未来以OFDM为核心技术的第四代移动通信系统，也会结合两项技术的优点，一部分会是以CDMA的延伸技术。 7、高质量通信 尽管第三代移动通信系统也能实现各种多媒体通信，为此未来的第四代移动
蜂窝网络无线定位技术及应用
蜂窝网络无线定位技术及应用 一、前言 近年来，随着蜂窝移动通信技术的迅速发展，蜂窝无线定位技术越来越受到人们的重视。 这主要归因于政府的强制性要求和市场本身的驱动。FCC于1996年10月颁布了无线E9ll呼叫应急服务功能，其核心是要求所有移动通信网络必须分阶段的提供紧急呼叫用户的经纬度位置信息。针对E911定位需求的具体实施，各国主要大公司均就GSM、IS-95CDMA 以及第三代移动通信系统开始制定各自的定位实施方案。特别是 3GPP和3GPP2上对定位的要求更加具体化，这也是对蜂窝无线定位市场潜力的肯定。另一方面，移动通信用户对移动定位业务的需求日益迫切。蜂窝网络无线定位技术能够在移动台处于空闲状态或通话状态的情况卜获取其地理位置等信息，利用移动台的定位信息，运营商可以1hJ用户提供各种增值业务，如位置环境信息查询、紧急救援、智能交通、广告发布等等，同时还可以作为移动通信网络运行、维护和管理的辅助数据。到目前为止，基于蜂窝网络的无线定位技术的研究已经取得了很大的进展。可以预见在未来几年，基于蜂窝网络定位技术的移动业务将得以迅猛的发展。 二、蜂窝网络无线定位技术 利用移动蜂窝网络对移动台定位的方法主要有三类，(l)基于电波场强的定位技术；(2)基于电波到达入射角(AOA)的定位技术；(3)基于电波到达时间(TOA)或到达时间差(TDOA)的定位技术。 1．场强定位技术 电波场强定位技术根据移动台接收的信号强度与移动台至基站的距离成反比关系，通过测量接收信号的场强值和已知信道衰落模型及发射信号的场强值可以估算出收发信机之间的距离，由多个距离测量值(至少三个)可以估算移动台的位置。这一技术的关键在于如何建立一个能够准确的反映服务传播围的无线电波传播模型，这在实际应用中很难实现。除此之外，由于小区基站的扇形特性、天线有可能倾斜、无线系统的不断调整以及地理环境、车辆等因素都会对定位精度产生影响。由于移动通信环境中电波传播的复杂性，决定了这？技术在定位精度上的局限性，但是由于该技术比较简单易行、在对精度要求不是很高的情况下仍被采用。为了改善其性能，人们开始研究利用电波传播中的射线跟踪方法来逛一步提高定位的精度。 2．到达入射角的定位技术 电波到达入射角的定位技术利用基站的阵列天线来测出移动台来波信号的人射角、构成从基站到移动台的径向连线，即测位线，这两条连线的交点即为目标移动台的位置。由于两条直线只能相交于？点，这种方法不会产生定位模糊性。但是它需要在每个小区基站上放置4？12组的天线阵。这些天线阵？起工作，从而确定移动台发送信号相对于基站的角度。当有多个基站都发现了该信号源时，那么它们分别从基站引出射线，这些射线的交点就是移动台的位置。AOA的优点在于它仅需要两个基站参与便可实现移动台定位，同时不存在移动台位置的模糊性问题。但是该技术需要在现有的基站增加天线阵列，由此增加了大量的建设费用。与此同时，电波到达入射角估计会受到由多径和其它环境因素所引起的无线信号波阵面扭曲的影响，移动台距离基站较远时，基站定位角度的微小偏差也会导致定位距离的较大误差。 3．到达时间/到达时间差的定位技术 到达时间／到达时间差的定位技术是基于蜂窝网络的无线定位系统应用最广泛的一项技术。到达时间定位技术通过测量从目标移动台发出的信号以直线到达基站的时间，根据电磁波在空中的传播速度可以得到移动台与基站之间的距离。移动台即位于以基站为圆心，移动台到基站的电波传播距离为半径的圆上。通过多个基站进行上述测量计算，移动台的二维