移动通信组网原理讲解
移动通信第6章 移动通信系统组网
移动通信第6章移动通信系统组网移动通信系统组网6.1 移动通信系统的概述移动通信系统是一种无线通信系统，主要用于实现移动设备之间的通信。
它由一系列的基站和核心网设备组成，通过无线信道进行信息传输。
6.1.1 移动通信系统的发展历程- 第一代移动通信系统（1G）：模拟信号传输，主要用于语音通信。
- 第二代移动通信系统（2G）：数字信号传输，支持语音和短信服务。
- 第三代移动通信系统（3G）：增加了高速数据传输和互联网接入功能。
- 第四代移动通信系统（4G）：提供更高速的数据传输和更好的网络连接质量。
- 第五代移动通信系统（5G）：实现更高速的数据传输、更低的延迟和更多的设备连接。
6.1.2 移动通信系统的组成移动通信系统由以下几个主要组件组成：- 基站：负责无线信号的发射和接收，与移动设备进行通信。
- 核心网：处理移动设备之间的连接以及移动设备与外部网络之间的接入。
- 移动设备：包括方式、平板等便携式设备。
6.2 移动通信系统的基站子系统基站子系统（BSS）是移动通信系统的核心组成部分，负责无线信号的发射和接收，以及与移动设备之间的通信。
6.2.1 基站控制器（BSC）基站控制器是基站子系统的核心控制单元，负责控制一组基站的无线信号传输。
它管理基站的频率资源分配、功率控制、呼叫管理等功能。
6.2.2 基站传输系统（BTS）基站传输系统是基站子系统的无线传输部分，负责将无线信号转换为数字信号，并进行调制、解调等处理。
它包括射频模块、信号处理模块等。
6.3 移动通信系统的核心网核心网是移动通信系统的核心部分，负责处理移动设备之间的连接以及移动设备与外部网络之间的接入。
6.3.1 移动交换中心（MSC）移动交换中心是核心网的主要控制单元，负责处理移动设备之间的呼叫控制、信令处理等功能。
6.3.2 主服务区域（MSA）主服务区域是核心网中的一个重要组成部分，主要负责管理和维护移动设备与外部网络之间的接入。
通信行业移动通信网络原理(知识点)
通信行业移动通信网络原理（知识点）移动通信网络是现代社会中不可或缺的一部分，它为人们提供了便捷、高效的通信手段。
而了解移动通信网络的原理，不仅可以帮助我们更好地使用通信设备，还能够对未来通信技术的发展有所预测。
本文将介绍通信行业移动通信网络的一些基本原理和知识点。
一、移动通信网络基本概念移动通信网络是通过无线通信技术实现移动设备之间的通信的网络系统。
它由基站、移动设备和核心网组成。
基站负责与移动设备之间的无线信号传输，核心网则负责处理和转发通信数据。
二、移动通信网络的基本原理1. 频率复用移动通信网络中，频率是通信的核心资源。
由于频谱资源有限，需要实现频率的复用。
频率复用可以通过分时复用、分频复用和空间复用等技术来实现。
2. 信道分配移动通信网络中，每个移动设备都需要分配一个独立的信道来进行通信。
信道分配可以通过固定分配和动态分配两种方式实现。
固定分配适用于需要长时间通信的设备，而动态分配则适用于通信时间短暂的设备。
3. 蜂窝覆盖移动通信网络使用蜂窝覆盖的方式来提供通信服务。
蜂窝覆盖将通信区域划分为多个小区域，每个小区域都由一个基站来负责信号的传输。
这种方式可以提高信号的覆盖范围和通信质量。
三、移动通信网络的技术标准移动通信网络的发展离不开相关的技术标准。
目前，主要的移动通信网络标准包括GSM、CDMA、WCDMA、LTE等。
1. GSM（Global System for Mobile Communications）GSM是最早的移动通信网络标准之一，它使用时分复用技术，能够提供语音通信和短信服务。
2. CDMA（Code Division Multiple Access）CDMA是一种使用码分复用技术的移动通信网络标准，它能够提供更高的通信容量和更强的抗干扰能力。
3. WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）WCDMA是一种采用宽带码分复用技术的移动通信网络标准，它能够提供更高的数据传输速率和更好的语音质量。
4g组网方案
4G组网方案1. 引言4G（第四代移动通信技术）是一种高速数据传输技术，为移动通信带来了革命性的变化。
在4G组网方案中，通过使用多个基站和先进的无线技术，可以实现高速、高质量的数据传输，满足现代社会对移动通信的需求。
本文将介绍4G组网方案的基本原理、技术要点以及应用场景。
2. 4G组网原理4G组网是基于LTE（Long Term Evolution）技术的无线网络组网。
LTE技术是一种基于OFDM（正交频分复用）和MIMO（多输入多输出）的无线通信技术，通过将频谱划分成多个小信道，并使用多个天线进行数据传输，实现了高速、高容量、高可靠性的通信。
4G组网包括两个关键组成部分：基站和终端设备。
基站负责发送和接收数据，而终端设备（如手机、平板电脑）接收和发送数据。
3. 技术要点3.1 OFDM技术OFDM技术是4G组网的核心技术之一。
它将频谱划分成多个小信道，每个小信道都被调制成低速率的子载波。
通过将数据分散到多个子载波上，并在接收端重新组合，实现了高速的数据传输。
3.2 MIMO技术MIMO技术（多输入多输出）利用多个天线进行数据传输，以增加系统容量和改善信号质量。
MIMO技术可以通过在发送端使用多个天线发送多个独立的数据流，并在接收端使用多个天线接收，并将多个数据流进行组合，实现高速的数据传输。
3.3 频谱分配在4G组网中，频谱分配是关键问题之一。
频谱是有限资源，需要合理分配给不同的运营商和应用。
4G组网使用了动态频谱共享技术，可以根据网络负载和需求进行实时的频谱分配和管理，使得不同运营商和应用可以共享频谱资源。
3.4 网络优化4G组网中，网络优化是提高网络性能和用户体验的重要手段。
网络优化包括调整信道参数、改进覆盖面和容量，以及优化无线接入和后台网络等。
通过网络优化，可以提高网络的可靠性、容量和覆盖范围，提供更高质量的服务。
4. 4G组网应用场景4.1 移动通信4G组网在移动通信方面有广泛的应用。
5g组网方案
5G组网方案1. 引言5G技术是第五代移动通信技术，它具有高带宽、低延迟和大连接密度的特点，为人们提供了更快、更可靠的通信服务。
在5G网络中，组网方案是非常重要的一部分，它决定了网络的性能和可靠性。
本文将介绍5G组网方案的基本原理和具体实施方法。
2. 5G组网的基本原理5G组网的基本原理是通过多个基站之间的协同工作来实现数据传输和网络连接。
在传统的4G网络中，数据的传输是通过集中式的网络控制节点进行调度的，而在5G网络中，基站之间进行前后协作，每个基站都可以独立处理数据传输。
这种分布式的架构使得5G网络具有更好的容错性和抗干扰能力。
5G组网的基本原理可以分为以下几个方面：2.1 Massive MIMO技术Massive MIMO（Massive Multiple-Input Multiple-Output）技术是5G网络的关键技术之一。
它通过同时使用大量的天线和高级的信号处理算法，实现了更高的信号传输效率和容量。
在Massive MIMO技术中，基站和终端设备之间通过多个天线进行数据传输，每个天线都可以独立进行发射和接收。
这种技术可以有效地提高网络的吞吐量和覆盖范围。
2.2 Beamforming技术Beamforming技术是一种通过调整天线阵列的参数来改变信号传输方向的技术。
在5G网络中，基站可以根据用户的位置和信道状态来选择最佳的传输方向，从而提高信号的强度和质量。
通过Beamforming技术，可以实现空间复用和干扰抑制，提高网络的可靠性和容量。
2.3 协议栈优化在5G网络中，为了提高网络的性能和延迟，需要对协议栈进行优化。
协议栈的优化主要包括：引入新的协议，如NR（New Radio）协议；减少控制面的复杂性，提高传输效率；优化网络控制算法，提高网络的稳定性和可靠性。
通过对协议栈的优化，可以提高网络的吞吐量和响应速度。
3. 5G组网的具体实施方法5G组网的具体实施方法包括以下几个方面：3.1 基站布局基站布局是5G组网中的重要环节。
《现代移动通信》第4章移动通信组网原理(精)
2. 关于SS7信令网
7号信令网络是与PSTN平行的一个独立的网络， 是供传送信令的数据链路构成的网络，叠加到信息 网上。图4.25 信令网、信息网及其分层结构
图4.24 7号信令系统的协议结构
OSI 层次 应用层 直接为用户提供所需服务 7 表示层 为用户提供统一的数据表示方式 SS7 层次
MAP
TUP
6
ISDN
-UP
验证身份，恢复下层不可恢复的差错 提供端对端的逻辑信道 处理报文分组、多路复用和分组交换 提供一条无差错的数据链路 规定接口的物理电气特性，保证电路 两端能正确发送和接收
会话层
DUP
TCAP SCCP
5
传输层
4
网络层
3
链路层
2
物理层
MTP
1
图4.25 信令网、信息网及其分层结构
4 18 11
3 17 10
6 20 13
5 19 12
4.1.4 基本网络结构
移动通信的基本网络结构如 图4.11所示。 基站通过传输链路与移动交换机相连，交换机 再与固定电信网络或其他通信网相连，所以移 动通信有以下两种通信链路：①移动用户←→ 基站←→交换机←→其他网络←→其他用户； ②移动用户←→基站←→交换机←→基站←→ 移动用户。
图4.11 基本网络结构
其他公众网
M SC
M SC
4.2 多址接入技术
4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 频分多址(FDMA) 时分多址(TDMA) 码分多址(CDMA) FDMA、TDMA与CDMA系统容量比较
4.2.1 频分多址(FDMA)
频分多址是将给定的频谱资源划分为若干 个等间隔的频道 (或称信道)供不同的用户使用， 如图4.13所示。移动台MS1、MS2、…、MSk分 别分配有发射频道、、…、和接收频 道、、…、。我们将基站向移动台方向的信道 称为前向信道，而将移动台向基站方向的信道 称为反向信道。
通信行业移动通信网络的组网结构和通信协议解析
通信行业移动通信网络的组网结构和通信协议解析移动通信网络是指通过无线通信技术实现移动终端之间的信息传输的网络系统。
它是由一系列的无线基站、传输网、核心网等组成的复杂系统。
本文将从组网结构和通信协议两个方面进行解析。
一、组网结构移动通信网络的组网结构主要包括无线接入部分和核心部分。
1. 无线接入部分无线接入部分是指提供无线连接服务的网络，包括基站子系统、无线传输子系统和终端设备。
基站子系统（BSS）是移动通信网络中的重要组成部分，负责无线信号的接收与发送。
它由基站控制器（BSC）和基站（BS）组成，其中BSC负责管理多个基站，控制无线频道分配、功率控制等。
而基站则负责与移动终端进行无线通信。
无线传输子系统是连接基站与核心网的传输部分，通过无线传输信道完成信号的传输。
终端设备是指移动通信网络中使用的移动终端，如手机、平板电脑等。
它们通过基站与网络进行通信，实现信息的传输与接收。
2. 核心部分核心部分是移动通信网络的中枢部分，承载着用户数据的传输、信令控制等功能。
它主要由移动核心网和运营商的业务支撑系统组成。
移动核心网是移动通信网络的核心节点，由移动交换中心（MSC）、服务控制节点（SCP）、位置注册节点（HLR）等组成，负责用户数据的传输、切换、寻呼等功能。
运营商的业务支撑系统是指通过各种业务支撑软件实现运营商的运营、计费、营销等业务功能。
二、通信协议解析在移动通信网络中，各个组网部分之间通过通信协议进行交互，以实现信息的传输和控制。
1. 无线接入协议无线接入协议是指基站与终端之间的通信协议，主要包括GSM/CDMA等制式规范。
它定义了移动终端与基站之间的通信方式，包括信号的传输、频率的选择、功率的控制等。
2. 核心网络协议核心网络协议是指移动核心网与运营商的业务支撑系统之间的通信协议，主要包括SS7（Signaling System No.7）和IP（Internet Protocol）协议。
SS7协议是一种用于传输信令消息的协议，它负责控制移动通信网络中的信令流程，包括呼叫建立、寻呼、短信传输等。
现代移动通信移动通信组网原理
现代移动通信移动通信组网原理现代移动通信是一种无线通信技术，通过移动网络将信息传输到移动设备。
这种通信方式广泛应用于手机、平板电脑和其他可移动设备上，以提供即时通信、数据传输和互联网接入等功能。
移动通信组网原理基于无线通信技术和网络架构，下面将介绍移动通信组网原理的相关内容。
首先，移动通信使用的是无线信号传输数据。
无线信号是通过无线电频谱传输的电磁波，通过调制和解调等技术将用户数据转换成可传输的无线信号。
移动通信使用的无线信号频段如2G、3G、4G和5G等，每个频段有不同的传输速率和覆盖范围。
其次，移动通信组网原理涉及到多种关键技术。
其中，基站是移动通信的关键组成部分。
基站负责接收、解码和传输无线信号，并与移动设备之间建立通信连接。
基站之间通过区域控制器进行互联，形成一个覆盖范围较大的无线通信网络。
另外，移动通信组网原理还涉及到信道分配和调度技术。
由于无线信号的有限频谱资源和用户数量的增加，需要合理分配和调度信道资源来满足用户需求。
在不同的无线信号频段中，可以使用频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等多址技术来实现信道分配。
移动通信组网原理还涉及到移动设备的网络接入技术。
移动设备可以通过无线接入点（例如Wi-Fi热点）连接到移动通信网络，或者通过蜂窝网络直接连接到移动通信网络。
无论是通过什么方式接入，移动设备都可以获取到Internet接入、语音通信和短信等服务。
此外，移动通信组网原理还涉及到网络协议和安全技术。
移动通信网络使用一系列网络协议来实现数据传输、路由选择和错误纠正等功能。
同时，移动通信网络也需要采取一系列安全技术来保护用户数据的传输安全和隐私保护。
总结起来，移动通信组网原理是基于无线通信技术和网络架构的，通过基站、信道分配和调度、移动设备的网络接入技术、网络协议和安全技术等来实现移动通信。
这种通信方式在现代社会中扮演着重要角色，不断推动着信息技术的发展和应用。
移动通信-第3章-移动通信组网原理
移动通信-第3章-移动通信组网原理移动通信第 3 章移动通信组网原理在当今数字化的时代，移动通信已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
从日常的通话、短信，到随时随地的上网冲浪、视频通话，移动通信技术的发展极大地改变了我们的生活方式和沟通模式。
而要实现这一切，离不开移动通信组网原理的支撑。
移动通信组网的基本概念就像是为信息搭建了一条高速公路，让数据能够快速、准确地从一个地方传输到另一个地方。
在这个网络中，有多个关键的组成部分，它们协同工作，确保我们能够享受到无缝的通信服务。
首先，基站是移动通信网络中的重要节点。
可以把基站想象成一个大型的信号收发站，它负责接收和发送来自手机等移动设备的信号。
基站分布在不同的地理位置，形成了一个覆盖区域，以保证在一定范围内的用户都能够接收到稳定的信号。
而在基站与移动设备之间进行通信时，频率资源的分配至关重要。
频率就像是不同的车道，如果分配不合理，就会导致信号的干扰和拥堵。
为了有效地利用有限的频率资源，移动通信采用了多种复用技术，比如时分复用、频分复用和码分复用。
时分复用是将时间分割成不同的时隙，每个用户在特定的时隙内使用频率资源进行通信。
频分复用则是把频率范围划分成多个不同的频段，每个用户使用特定的频段进行通信。
码分复用则是通过不同的编码方式来区分用户，使得多个用户可以在相同的频率和时间上进行通信。
在移动通信组网中，还有一个重要的概念是切换。
当我们在移动过程中，比如从一个基站的覆盖范围移动到另一个基站的覆盖范围时，就需要进行切换。
这个过程就像是在高速公路上从一个车道换到另一个车道，要保证平滑、稳定，不让通信中断。
切换的实现需要一系列复杂的算法和机制。
网络会不断监测移动设备的信号强度和质量，当判断需要切换时，会协调新的基站做好准备，然后迅速完成切换过程，以保证通信的连续性。
除了基站和频率复用、切换等技术，移动通信网络还包括核心网。
核心网就像是整个通信网络的大脑，负责管理和控制数据的传输、处理用户的认证和计费等重要功能。
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• 基本措施：是通过基站站址布局（保持 同频复用距离）、合理的覆盖区设计及 频道配置。 2. 邻频道干扰 工作在ｋ频道的接收机受到工作于ｋ土1 频道的信号的干扰，即邻道(k土１频道） 信号功率落入ｋ频道的接收机通带内造 成的干扰称为邻频道干扰。 • 解决措施： (1）降低发射机落入相邻频道的干扰功 率，即减小发射机带外辐射；
设在100个信道上，平均每小时有2100次呼 叫，平均每次呼叫时间为2分钟，则这些 信道上的呼叫话务量为
60 A 70 Erl 2100 2
2. 呼损率 设完成话务量用A0表示，则 A0=0S (2-89) 0：单位时间内呼叫成功的次数。
则呼损率B为
A A0 0 B A
(2 90)
呼损率也称通信网的服务等级。呼损 率越小，成功呼叫的概率越大，服务等 级越高。但是，呼损率和流入话务量是 相互矛盾的，也即服务等级和信道利用 率是矛盾的，使呼损率变小，只有让流 入的话务量小，要折中处理。
如果呼叫有以下性质： 1. 每次呼叫相互独立，互不相关（呼叫具有随 机性）； 2. 每次呼叫在时间上都有相同的概率；并假定 移动通信系统的信道数为n； 则呼损率可用爱尔兰呼损公式计算
ak： 非线性器件的特性系数，通常 a1>a2>a3>…
• 假设有两个信号同时作用于非线性器件， 即
u A cos At B cosBt
• ic式 失真项为
a ( A cos t B cos t )
n A B n
n
n 2,3,4,
在n=3 三阶失真项中，会出现
2 A B 0 2B A 0
3.3 区域覆盖和信道分配
• 移动通信网：是承接移动通信业务的网 络，主要完成移动用户之间、移动用户 与固定用户之间的信息交换。信息交换 包括话音、数据、传真和图象等。 • 移动通信网的服务区域覆盖可分为两类： 1. 小容量的大区制； 2. 大容量的小区制（蜂窝系统）。
(2) 提高接收机的邻频道选择性； (3) 在网络设计中，避免相邻频道在同一小 区或相邻小区内使用。
３ 互调干扰 在专用网和小容量网中，互调干扰 可能成为组网较关心的问题。 • 两类互调干扰：发射机互调干扰和接收 机互调 干扰。
（1）发射机互调于扰 一部发射机发射的信号进入了 另一部发射机，并在其末级功放的 非线性作用下与输出信号相互调制， 产生不需要的组合干扰频率，对接 收信号频率与这些组合频率相同的 接收机造成的干扰，称为发射机互 调干扰。
B
A / n!
i A / i! i 1 n
n
(2 91)
该式就是电话工程中的爱尔兰公式。
• 信道的利用率：每小时每信道的完成话 务量。
A0 A(1 B) n n
(2 92)
• 利用率提高可以使呼损率B加大，利用 率的提高要与呼损率综合考虑。
• 呼损率和话务量与信道数及信道利用率 的关系如书 P128表5-2， 由表可见，B一 定的条件下，随n的增大，A不断增加。 • 随n 的加大而增长； • n<3时，A随n接近指数规律增长； • n>6时， A随n接近线性规律增长； • n>8之后，增长很慢； 因此同一基站的共用信道数不宜过多。
这两种组合干扰对接收机的影响比较大， 并称为三阶互调干扰。
4 阻塞于扰 当外界存在一个离接收机工作频率 较远，但能进入接收机并作用于其前端 电路的强干扰信号时，由于接收机前端 电路的非线性而造成对有用信号增益降 低或噪声增高，使接收机灵敏度下降的 现象称为阻塞干扰。这种干扰与干扰信 号的幅度有关，幅度越大，干扰越严重。 当干扰电压幅度非常强时，可导致接收 机收不到有用信号而使通信中断。
3.1.2 每个信道能容纳的用户数
每个信道所能容纳的用户数m为
A 3600 A/ n n m a C T k
(2 94)
• 由书中P129表5-3可以看出，增加呼损率B ，能够容纳更多的用户（加大流入的话 务量）,但服务等级下降。
3.2
移动通信环境下的干扰
• 在移动通信的无线网设计中，解决无线 覆盖区和无线电干扰是两大难题。 • 无线电干扰一般分为同频道干扰、邻频 道干扰、互调干扰、阻塞干扰和近端对 远端的干扰等 。 1. 同频道干扰：所有落在收信机通带内的 与接收信号频率相同或相 近的干扰信号。
5. 近端对远端的于扰 当基站同时接收从两个距离不同的 移动台发来的信号时，距基站近的移动 台Ｂ（距离ｄ2)到达基站的功率明显要大 于距离基站远的移动台 Ａ（距离 ｄ1， d2<<d1）的到达功率，若二者频率相近， 则距基站近的移动台Ｂ就会造成对距基 站远的移动台Ａ的有用信号的干扰或仰 制，甚至将移动台Ａ的有用信号淹没。 这种现象称为近端对远端干扰（远近效 应）。
（2）接收机互调干扰 当多个强干扰信号进入接收机 前端电路时，在器件的非线性作用 下，干扰信号互相混频后产生可落 入接收机中频频带内的互调产物而 造成的干扰称为接收机互调干扰。
• 三阶互调干扰 一般非线性器件输出电流ic与电压的关 系为
ic a0 a1u a2u a3u
2 3
第三章 移动通信组网原理
3.1 多信道共用技术 3.1.1 话务量与呼损率 1. 话务量 话务量：是度量通信系统业务量或繁忙程 度的指标，是指单位时间内（1小时）进 行的平均电话交换量。 话务量分为流入话务量和完成话务量。
• 若话务量A表示，则 A=S· （2-88） S：每次呼叫平均占用信道的时间，单位为“小 时/次”。 ：每小时的平均呼叫次数（流入话务量），单 位为 “次/小时”。 话务量A是无两纲的量，命名为“爱尔兰”简 称Erl。 如果一个小时内不断地占用一个信道，则其呼 叫话务量为1爱尔兰，是一个信道具有的最大 话务量。
3. 用户忙时的话务量 • 繁忙小时集中度k（集中系数）：忙时 话务量与全日的话务量之比。 全日话务量 k 忙时话务量
设最忙的时间为1小时，则k取10%至15%， 每用户的忙时话务量为
1 a C T k 3600 (2 93)
C：通信网中每一用户每天平均呼叫次数 （次/天）。 T：每次呼叫的平均占用信道时间(秒/次）。