中国联通移动通信新技术知识大全(147p).ppt

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1、题纲,运营商简介,移动网络的建设,移动网络的优化,3G网络简介,WLAN简介,-0-,中国移动:收购中国铁通,实现全业务运营,并获得TD-SCDMA 3G牌照;中国电信:收购中国联通CDMA网络,实现全业务运营,并获得CDMA2000 3G牌照;中国联通:合并中国网通,实现全业务运营,并获得WCDMA 3G网络牌照;,1.三大全业务运营商简介,运营商组织架构,-1-,2.运营商整体组织架构,运营商组织架构,集团公司,省级分公司,省级分公司,地市级分公司,地市级分公司,地市级分公司,地市级分公司,-2-,网络建设部:负责移动网络的建设,包括室内及室外;网络优化部:负责移动网络的优化,包括工程优化

2、及日常优化(地位逐渐弱化);网络运维部:负责移动网络设备的维护;,3.移动网络三大部门,运营商组织架构,-3-,运营商组织架构,网络规划,工程实施,网络优化,-4-,运营商简介,移动网络的建设,移动网络的优化,3G网络简介,WLAN简介,-5-,1.GSM网络结构简介,移动网络的建设,SGSN,MSC,GGSN,.,HLR,Abis,BSC6000,MS,BTS,MS,BTS,MS,BTS,Um,PDN,A,Gs,Gb,-6-,移动网络的建设,-7-,2.GSM网络设备简介,移动网络的建设,BSC:基站控制器;BSC在系统中的位置:,SGSN,MSC,GGSN,.,HLR,Abis,BSC,M

3、S,BTS,MS,BTS,MS,BTS,Um,PDN,A,Gs,Gb,-8-,移动网络的建设,BSC的性能:全速率下支持2048TRX最大话务量:13,000 ErlBHCA:2,340,000满配置用户:650 000个,-9-,移动网络的建设,BTS:基站子系统;BTS在系统中的位置:,BTS,OMC,-10-,移动网络的建设,BTS的特点:种类繁多3006C:最多支持6个载频;3012:最多支持12个载频;3900系列:分布式设计;,-11-,移动网络的建设,3006C:,-12-,移动网络的建设,3012:,-13-,移动网络的建设,3900-集成型:,-14-,移动网络的建设,390

4、0-分布型:,-15-,移动网络的建设,BTS的组网;,星型组网,树型组网,链型组网,环型组网,-16-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.1 网络规划简介:,HLR/AUC,EIR,IWF,MSC/VLR,BTS,BTS,BTS,BSC,MS,A接口,Um接口,Abis接口,PSTN,BSS系统,NSS系统,无线网络规划关注的环节!,-17-,移动网络的建设,参数设计,网络规划,工程实施,网络优化,网络规划工作伴随着GSM网络的发展循环进行,频率计划,基站勘测,干扰分析,覆盖规划,容量规划,性能评估,优化调整,工程建设,设备安装,-18-,移动网络的建设,邻区规划,干扰分析,频率计划

5、,覆盖预测,基站勘测,传播模型,位置区规划,覆盖设计,容量设计,三维数字地图,信道配置,参数设计,-19-,移动网络的建设,规划工作的内容:,规划工作内容主要包括:基站布局、信道分配、小区数据规划。其重点在于对网络建设提供一个完整的设计,这个方案与最终工程建设的方案可能不一致。,-20-,移动网络的建设,关键点:,准确进行覆盖预测 基站布局对网络覆盖和容量的综合影响 理想站址与实际工程的差别网络发展的长期性和整体性规划,-21-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.2 覆盖规划简介:,覆盖要求:覆盖区域的计划 覆盖区域分析:城市、乡镇、农村、平原、山区等 边缘场强和覆盖率:灵敏度、衰耗、

6、频段差异功率预算:对上下行链路进行预算特殊区域分析:高层建筑、隧道、地下等,-22-,移动网络的建设,覆盖要求:,-23-,移动网络的建设,蜂窝分类:,宏蜂窝:覆盖半径1km 10km,最常用的一种蜂窝微蜂窝:覆盖半径5001000m,可以兼顾容量和覆盖微微蜂窝:覆盖半径200m以内,用于解决热点地区容量和室内覆盖,-24-,移动网络的建设,扩展蜂窝:覆盖半径突破35km,主要用于话务少且空旷地区,如海面,草原等。,-25-,移动网络的建设,链路预算:,-26-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.3 天馈设计简介:,天线选择,下倾角和安装,-27-,移动网络的建设,天线的选择:,天线的

7、选择是决定网络质量的一个很重要部分;应根据基站服务区内的覆盖、服务质量要求、话务分布、地形地貌等条件,并综合考虑整网的覆盖、干扰情况来选择天线;根据地形或话务分布情况可以把天线使用的环境分为以下几种类型:市区、郊区、农村、公路、山区、近海、隧道、室内等。,-28-,移动网络的建设,天线高度设计原则:,同一基站不同小区的天线允许有不同的高度。这可能是受限于某个方向上的安装空间;也可能是小区规划的需要;对于地势较平坦的市区,一般天线的有效高度为25m左右;对于郊县基站,天线高度可适当提高,一般在40m左右。天线高度过高会降低天线附近的覆盖电平(俗称“塔下黑”),特别是全向天线该现象更为明显;天线高

8、度过高容易造成严重的越区覆盖、同/邻频干扰等问题,-29-,移动网络的建设,天线方向角设计原则:,天线方位角的设计应从整个网络的角度考虑,在满足覆盖的基础上,尽可能保证市区各基站的三扇区方位角一致,局部微调;城郊结合部、交通干道、郊区孤站等可根据重点覆盖目标对天线方位角进行调整。天线的主瓣方向指向高话务密度区,可以加强该地区信号强度,提高通话质量;天线的主瓣方向偏离同频小区,可以有效地控制干扰;市区相邻扇区天线交叉覆盖深度不宜超过10%;郊区、乡镇等地相邻小区之间的交叉覆盖深度不能太深,同基站相邻扇区天线方向夹角不宜小于90;为防止越区覆盖,密集市区应避免天线主瓣正对较直的街道。,-30-,移

9、动网络的建设,图:定向方向,图:全向天线,-31-,移动网络的建设,天线下倾角设计原则:,天线的波束倾斜是提高频率复用能力的基本技术;运用天线下倾技术可有效控制覆盖范围,减小系统内干扰;天线下倾角度必须根据具体情况确定,达到既能够减少同频小区之间的干扰,又能够保证满足覆盖要求的目的;下倾角设计需要综合考虑基站发射功率、天线高度、小区覆盖范围、无线传播环境等因素;,-32-,移动网络的建设,天线波束倾斜可以采用电气和机械两种方式:电气下倾的角度与选择的天线型号相关,一般是固定的;机械下倾角度可调,但是受安装配件和无线信号传播特性限制,一般不超过15;电下倾和机械下倾方法,产生不同的表面辐射,下倾

10、角度较小时,区别不大;但随着下倾角度的加大,区别较为明显:,-33-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.4 容量规划简介:,话务模型:服务等级GOS、平均用户忙时话务量、用户密度;基站载频数:覆盖范围、爱尔兰数、基站载频数基站总数:总覆盖面积、平均每个基站覆盖范围信道配置:每扇区控制信道与业务信道的比例,-34-,移动网络的建设,小区分层设计:,-35-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.5 基站勘测简介:,确定基站的理论位置;对确定站点的详细勘测;基站工程参数设计;,-36-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.6 覆盖模拟-ASSET:,-37-,3.网络建设流程简介

11、,移动网络的建设,3.7 频率规划:GSM频率资源,信道间隔:200kHz,1710,1785,1805,1880,双工距离:95 MHz,890,915,935,960,双工距离:45 MHz,GSM 900:,GSM 1800:,-38-,移动网络的建设,频率复用技术介绍:,传统的频率复用方式4*3复用提高频率利用率的技术分层紧密复用 1*3 普通同心圆 智能同心圆(IUO,-39-,3.网络建设流程简介,移动网络的建设,3.8 参数设计:,位置区规划信道配置小区参数设计,-40-,移动网络的建设,位置区位置规划:,LAC1,LAC2,LAC3,-41-,4.运营商网络覆盖简介,移动网络的

12、建设,室外信号覆盖:依靠室外基站等大站解决问题室内信号覆盖:依靠室内分布系统解决弱覆盖问题,覆盖方式分类:,-42-,移动网络的建设,室外信号覆盖:,8防雷保护器,主馈线(7/8“),5馈线卡,6走线架,4接地装置,3接头密封件绝缘密封胶带,PVC绝缘胶带,1天线调节支架,GSM/CDMA板状天线,抱杆(50114mm),2室外馈线,9室内超柔馈线,7馈线过线窗,基站主设备,-43-,移动网络的建设,-44-,移动网络的建设,-45-,移动网络的建设,-46-,移动网络的建设,-47-,移动网络的建设,室内信号覆盖:,主信源,-48-,移动网络的建设,7/8”馈线,-49-,4.运营商网络覆盖

13、简介,移动网络的建设,分布式微蜂窝(BBU+RRU):光纤直放站:射频直放站:,室内信号覆盖信源设备分类:,-50-,运营商简介,移动网络的建设,移动网络的优化,3G网络简介,WLAN简介,-51-,天线所覆盖的区域统称为小区全向天线:小区为同心圆;定向天线:一个蜂窝可以划分为3个小区,该种情况下小区也可以称作扇区,1.移动网络基本概念,移动网络的优化,1.1 小区,-52-,移动网络的优化,-53-,载频的意义仅在于硬件单密度载频板:仅处理一个频点;双密度载频板:可以处理两个频点;站型的配置:S(X/X/X),O(X),移动网络的优化,1.2 载频,-54-,移动网络的优化,1.3 频点,信

14、道间隔:200kHz,1710,1785,1805,1880,双工距离:95 MHz,890,915,935,960,双工距离:45 MHz,GSM 900:,GSM 1800:,-55-,移动网络的优化,GSM900:基站收:f1(n)890n0.2 MHz基站发:f2(n)f1(n)45 MHz,GSM1800:基站收:f1(n)1710(n511)0.2 MHz基站发:f2(n)f1(n)95 MHz,系统频点配置,-56-,移动网络的优化,频点资源分配,GSM900系统共124个频点,频点序号为1124GSM1800系统共374个频点,频点序号(ARFCN)为512885中国移动的频段

15、范围为890909(上行),对应的频点号范围为195中国联通的频段范围为909915(上行),对应的频点范围是96124。对于GSM1800频段,目前中国移动和中国联通各申请分配了10MHz的资源,移动的频点范围是512561,联通为687736,-57-,相邻的两个小区互称为邻区,意义延伸;双向邻区;单向邻区;,移动网络的优化,1.4 邻区,邻近小区,当前服务小区,邻近小区,邻近小区,-58-,移动网络的优化,1.5 同邻频干扰,0dB-9dB,fc,f,Relative power(dB),C/Ic,carrier,interferer,(C/Ic)9dB,9dB0dB,fc+200kHz

16、,fc,f,Relative power(dB),C/Ia1,carrier,interferer,(C/Ia1)-9dB,(C/Ia2)-41dB,(C/Ia1)-49dB,-59-,移动网络的优化,-60-,移动网络的优化,-61-,移动网络的优化,1.6 语音质量,解码和纠错前的误码率,-62-,2.网络优化基本理论,移动网络的优化,2.1 网络覆盖的分层,GSM900 Cell,Micro Cell,Umbrella Cell,GSM 900,GSM1800,GSM1800,GSM1800,GSM 900,GSM900,GSM900,GSM1800,GSM1800,GSM1800 Ce

17、ll,GSM 900,GSM 900,GSM900,GSM900,GSM1800,GSM1800,-63-,移动网络的优化,2.2功率控制,功控是什么?,为什么要功控?,功率控制:根据需要调整基站与手机的发射功率。依据:手机和基站上报的测量报告。目的:在保证通话质量的情况下,降低发射功率,从而降低整网干扰、减少功耗。,-64-,功控分类:上行功控:调整MS的输出功率,使BTS获得稳定接收信号强度,以减少对同邻频的干扰,降低移动台功耗。下行功控:调整BTS输出功率,使MS获得稳定接收信号强度,减少同邻频干扰,降低基站功耗下行控制独立进行功控只能在TCH载频上实施,BCCH所在载频不允许进行下行功

18、控,但可以进行上行功控。MS一直要测量邻小区的BCCH频点的接收电平,一旦功控,就不准确。,移动网络的优化,-65-,功控依据:,移动网络的优化,-66-,移动网络的优化,2.3切换2.3.1切换目的,移动中保持通话的连续性:提高网络服务质量;降低掉话率;降低用塞率,-67-,2.3.2 切换分类:根据不同的切换触发条件1.紧急切换:TA值太过紧急切换;质量差紧急切换;快速电平下降紧急切换;干扰切换;2.负荷切换:3.速度敏感性切换:,移动网络的优化,-68-,4.正常切换:边缘切换;分层分级切换;PBGT切换;5.同心圆切换:,移动网络的优化,-69-,2.3.3 切换算法总体流程:,移动网

19、络的优化,测量报告预处理,惩罚处理,对惩罚小区削减优先权,基本排序,网络特征调整,切换判决,紧急切换:TA切换,紧急切换:BQ切换,紧急切换:电平快速下降切换,紧急切换:干扰切换,负荷切换,正常切换:边缘切换,正常切换:分层分级切换,正常切换:PBGT切换,判决结果发送至处理流程,强制切换,直接重试,同心圆切换,快速移动切换,-70-,2.3.4 测量报告:,移动网络的优化,邻近小区下行测量值,服务小区下行测量值,服务小区获取MS上行测量值,服务小区,邻近小区,测量报告(MR)有上行测量值和下行测量值两部分内容:,上行:测量值由服务小区BTS获取,包含:对MS上行的接收电平(ULRxLev)、

20、接收质量(ULRxQal)、bs_power;下行:测量值由MS获取并上报,包含对服务小区的下行接收电平(DLRxLev)、接收质量(DLRxQal)、对邻近小区的下行接收电平(NCellRxLev)、ms_power。同时包含时间提前量的测量值(TA)等。,-71-,2.3.5惩罚处理:,移动网络的优化,切换失败对目标小区进行惩罚:紧急切换成功对源小区进行惩罚:为使MS比较稳定的停留在宏小区,减少切换次数,要Umbrella对其它三层进行惩罚;同心圆切换失败惩罚,在惩罚时间内,禁止再次发起切换。,共有四类惩罚处理措施:,-72-,移动网络的优化,1.对目标小区进行惩罚:对切换失败的目标小区进

21、行惩罚,避免再次判决时又选择该小区,造成失败;,BSC会对Cell D作出相应的电平惩罚,BTS,BSC,Cell A,Cell D,切换失败,-73-,移动网络的优化,2.对源小区进行惩罚:对TA切换的源小区进行惩罚,以免切换回源小区后又处于小区边界,造成乒乓效应;对BQ切换的源小区进行惩罚,以免很快切换回质量仍然很差的源小区;,BTS,BSC,Cell A,Cell D,质量差切换,因为质量差从小区A切换到小区D对原有小区进行惩罚,-74-,移动网络的优化,3、对处于伞型小区的MS的邻近小区进行速度惩罚,使MS比较稳定的停留在宏小区,减少切换;(只允许Umbrella对其它三层进行惩罚),

22、-75-,移动网络的优化,4、同心圆切换失败,在惩罚时间内,不允许再次发生同心圆切换。,-76-,2.3.6小区基本排序和网络特征调整:,移动网络的优化,小区基本排序和网络特征调整是切换判决的主要部分,根据已经完成惩罚处理后的各个邻区及服务小区情况通过一定的算法进行排序,确定各个小区之间的相对关系,为最后的切换做好基本的准备:M准则K准则16bits排序,-77-,移动网络的优化,M准则:只有高于最低接收电平的邻近小区才能进入侯选小区列表,即对邻近小区根据接收电平进行裁剪;K准则:把经过M准则裁减之后的小区,含服务小区和邻近小区,按接收电平进行排序;16 Bit准则:服务小区与邻小区都有各自的

23、排序结果,值越小,优先级越高,排队越靠前;,排序准则简介:,16,9,10,11,12,13,14,15,1,2,3,4,5,6,7,8,-78-,2.3.7切换判决:,移动网络的优化,紧急切换TA、BQ、电平快速下降、干扰 负荷切换 正常切换边缘,层间,PBGT 快速移动切换 同心圆切换,切换判决种类:,-79-,移动网络的优化,TA切换:服务小区的TA(time advanced)大于等于紧急切换TA限制一般小区TA取值范围0,63,默认值为62;BQ切换:1、服务小区的上行链路质量在滤波器长度时间内平均值大于等于紧急切换上行链路质量限制2、服务小区的下行链路质量在滤波器长度时间内平均值大

24、于等于紧急切换下行链路质量限制,-80-,移动网络的优化,电平,时间,MR1 MR2 MR3 MR4 MR5 MR6,电平快速下降切换:在呼叫中电平突然下降时触发,判断的依据是:,-81-,移动网络的优化,干扰切换:也属于紧急切换,当接收电平大于一定值,但传输质量又低于干扰切换质量门限时触发负荷切换:系统信令流量小于允许负荷切换系统流量级别门限需要切换的小区负荷高于负荷切换启动门限接收切换的小区的负荷低于负荷切换接收门限,-82-,移动网络的优化,边缘切换:服务小区已低于边缘切换门限:在边缘切换统计时间如5秒内,服务小区电平持续低于边缘切换门限如4秒,-83-,移动网络的优化,快速移动小区切换

25、:在快速移动小区统计个数中,快速移动时间门限里达到快速移动小区实际个数当认为是快速移动时就会切换到宏小区上去(第四层),并且对原有小区在惩罚时间里给予电平惩罚:,-84-,3.网络优化关键指标简介,移动网络的优化,3.1 通用的关键网络指标,掉话率 拥塞率 切换成功率 话务量 设备可用率 话音质量 无线覆盖,-85-,移动网络的优化,3.2 中国移动无线网络主要考核指标,长途来话接通率掉话率最坏小区比例话务掉话比无线接通率话务信道可用率,-86-,移动网络的优化,3.3 中国联通无线网络主要考核指标,联通移动网无线系统忙时呼通率联通移动网无线系统忙时掉话率联通移动网扇区忙时小区溢出比,-87-

26、,4.网络优化流程简介,移动网络的优化,4.1 网优流程图,-88-,移动网络的优化,4.2 网络评估,一个网络的评估基本上从以下几个方面来进行:基站站址布局和频率规划分析;无线覆盖与话音质量、切换、干扰、设备故障、CQT分析;话务统计分析;,-89-,移动网络的优化,4.3 基本信息获取,工程参数总表OMC话务统计数据路测数据采集、CQT测试数据采集用户申告情况收集以及其它仪表的测试结果,-90-,移动网络的优化,4.4 基本信息分析-OMC数据,各单板、中继、信令的设置基站数、每个基站的小区结构和话音信道数基站的BSIC、小区号、小区系统类型、信道类小区的CGI、BCCH载频号、小区载频数

27、及跳频方式邻区关系定义小区内相关参数设置(系统消息数据、功率控制数据、切换数据),-91-,移动网络的优化,4.5 基本信息分析-话务统计分析,BSC整体性能测量CPU的占用率 各小区TCH性能测量各小区SDCCH性能测量各小区PCH/AGCH性能测量功率控制性能测量小区间和小区内的切换性能测量,-92-,移动网络的优化,4.6 基本信息分析-路测数据,各个基站的位置基站间的距离各频点的场强分布接收信号电平和质量邻小区状况覆盖与切换情况测试路线的地理位置信息,-93-,移动网络的优化,Idle 状态下的重选测试扫频测试定时拨打测试持续通话测试针对话统分析中发现的某区域的问题进行实地路测模拟大话

28、务量情况下的下行干扰情况进行路测,-94-,移动网络的优化,4.6 优化实施,制定优化方案方案实施重新测试,优化方案实施,重新测试,数据分析,-95-,移动网络的优化,优化后覆盖效果,优化前覆盖效果,切换链优化案例:,-96-,运营商简介,移动网络的建设,移动网络的优化,3G网络简介,WLAN简介,-97-,1.1 移动通信网络的演进,3G网络简介,AMPS,TACS,NMT,其它,第一代 80年代,模拟,模,拟,技,术,1.3G概述,-98-,1.2 3G发展概述,3G网络简介,第三代移动通信的提出IMT-2000是第三代移动通信系统(3G)的统称第三代移动通信系统最早由国际电信联盟(ITU

29、)1985年提 出,1996年正式更名为IMT-2000(International Mobile Telecommunication-2000)原计划该系统于 2000年左右商用工作的频段在2000MHz(2.1GHz)最高业务速率为 2000Kbps(2Mbps),-99-,1.3 中国3G频谱分配(2002年11月),3G网络简介,主要工作频段:频分双工(FDD)方式:19201980MHz21102170MHz时分双工(TDD)方式:18801920MHz、20102025MHz 补充工作频率:频分双工(FDD)方式:17551785MHz18501880MHz 时分双工(TDD)方式

30、:23002400MHz,与无线电定位业务共用,均为主要业务,共用标准另行制定卫星移动通信系统工作频段:19802010MHz21702200MHz,-100-,2.三种制式的对比,3G网络简介,-101-,3G网络简介,cdma2000,PN1,GPS,PN5,PN3,PN4,PN6,PN7,PN2,WCDMA,同步小区以同一PN序列的不同时延偏移来区分小区系统实现简单,易于实现切换及小区搜索整个系统的运行依赖于GPS,异步小区以不同的扰码来区分小区利用SCH实现小区搜索和时隙、帧同步,避免了对GPS的依赖,TD-SCDMA,同步小区扰码区分小区为了降低时隙间干扰并便于终端对邻小区的测量,需

31、保证基站间同步精度(相邻小区幀起始时间差)目前首选方案是每个基站配外接参考时钟口(例如GPS),GPS,-102-,3.GSM与WCDMA技术比较,3G网络简介,GSM网络技术特性,窄带时分多址,多频点,全网硬切换,为资源受限型网络,单业务独享,硬覆盖,硬容量,低速业务,业务单一,技术等于业务,-103-,3G网络简介,WCDMA网络技术特性,宽带码分多址,软覆盖,软容量,支持软切换,各业务共享资源,全网同频,-104-,4.WCDMA网络架构,3G网络简介,GSM/GPRS BSS,BTS,BSC,NodeB,RNC,PCU,UTRAN,SCP,SMS,SCE,HLR/AUC/HSS,SGS

32、N,CG,BG,GGSN,GPRSbackbone,CN,MGW,MGW,VMSC Server,GMSC Server,IP/ATM Backbone,CS domain,PS domain,Iu-CS,Iu-PS,IP backbone,MRFP,IMS domain,MGW,P-CSCF,S-CSCF,MGCF,MRFC,RAN,SS7,PSTN/PLMN,Internet,Intranet,-105-,3G网络简介,WCDMA RAN体系结构,RNS,RNC,RNS,RNC,Core Network,Node B,Node B,Node B,Node B,Iu,Iu,Iur,Iub,I

33、ub,Iub,Iub,-106-,5.WCDMA频率资源,3G网络简介,主要工作频段:19201980MHz21102170MHzWCDMA频点计算公式:频点号频率5上行中心频点号:96129888下行中心频点号:1056210838补充工作频率:17551785MHz18501880MHz 中国移动和中国联通目前已有的GSM频段以后可以用于WCDMA,-107-,6.常用术语,3G网络简介,比特(Bit),符号(Symbol),码片(Chip)经过信源编码的含有信息的数据称为“比特”经过信道编码和交织后的数据称为“符号”经过最终扩频得到的数据称为“码片”WCDMA码片速率:3.84Mcps,

34、-108-,7.WCDMA通信模型,3G网络简介,信源解码,信源编码,Interleaving,deinterleaving,信道编码交织,去交织信道解码,加扰,解扰,扩频,解扩,调制,解调,射频发射,射频接收,无线信道,-109-,8.WCDMA技术简介,3G网络简介,需要发送信息的用户:UE1、UE2、UE3UE1使用c1扩频:UE1c1UE2使用c2扩频:UE2c2UE3使用c3扩频:UE3c3c1、c2、c3互相正交发送信息:UE1c1 UE2c2 UE3c3,8.1 扩频原理,-110-,8.2 解扩原理,3G网络简介,UE1使用c1解扩(UE1c1 UE2c2UE3c3)c1UE1

35、(c1c1)UE2(c2c1)UE3(c3c1)UE11UE20UE30UE1UE2使用c2解扩,UE3使用c3解扩,可以分别得到各自的信号,-111-,8.3 信源编码,3G网络简介,系统采用AMR(Adaptive Multi-Rate)语音编码多速率:8种编码速率,从12.2Kbps到4.75Kbps,与目前各种主流移动通信系统(如GSM,IS-95,PDC等)使用的编码兼容,利于设计多模终端自适应:当小区负荷增加,自动降低部分用户语音速率,可以容纳更多用户,-112-,8.4 信道编码,3G网络简介,信道编码的作用:增加符号间的相关性,以便在受到干扰的情况下恢复信号编码类型语音业务:卷

36、积码(1/2、1/3)数据业务:Turbo码,-113-,8.5 WCDMA的扩频码:OVSF(Walsh),3G网络简介,OVSF:正交可变扩频因子,由Walsh矩阵生成,SF=1,SF=2,SF=4,Cch,1,0=(1),Cch,2,0=(1,1),Cch,2,1=(1,-1),Cch,4,0=(1,1,1,1),Cch,4,1=(1,1,-1,-1),Cch,4,2=(1,-1,1,-1),Cch,4,3=(1,-1,-1,1),-114-,3G网络简介,OVSF码的用途,在下行信道,OVSF用于区分用户在上行信道,OVSF用于区分同一个用户的不同业务,-115-,8.6 WCDMA的

37、扰码:GOLD序列,3G网络简介,在上行信道,扰码用于区分用户上行有224个上行长扰码和224个上行短扰码在下行信道,扰码用于区分小区(扇区载频)下行有2 181262143个扰码,但目前只使用08191号扰码中的主扰码扰码每10ms重复一次,长度是38400chips,-116-,3G网络简介,下行扰码,集0,集1,集511,主扰码0,从扰码1,从扰码15,主扰码51116,从扰码511161,从扰码5111615,8192个扰码,512集,每集分为1个主扰码,15个从扰码,目前系统主要采用主扰码,主扰码和从扰码,-117-,3G网络简介,调制的作用把需要传递的信息送上射频信道采用不同的调制

38、方式可以极大地影响空中接口提供数据业务的能力R99/R4:采用QPSK,下行最大数据速率2.7MbpsHSDPA:采用16QAM,下行最大数据速率14.4Mbps,8.7 自适应调制编码(AMC),-118-,3G网络简介,8.8 高速功率控制,功率控制速度达到1500次/秒,功控速度大于衰落速度,可以有效地克服阴影衰落和快衰落降低网络干扰,提高系统质量和容量省电,延长手机的通话时间,-119-,3G网络简介,在WCDMA 中,上行链路采用开环功控和闭环功控两种方式。当上行链路没有建立时,开环功控用来调节物理随机接入信道的发射功率。链路建立之后,使用闭环功控。闭环功控包括内环功控和外环功控。外

39、环功控以误码率或者误帧率作为控制目标,内环功率控制是以信噪比为控制目标。下行链路只有闭环功控,-120-,9.WCDMA业务简介,3G网络简介,WCDMA各业务数据覆盖分布图:12.2,64,144,384 kbps,-121-,3G网络简介,9.1 会话型业务,语音业务和可视电话,-122-,3G网络简介,9.2 流媒体业务,视频点播(VOD),-123-,3G网络简介,9.3 交互类业务,-124-,3G网络简介,9.4 后台类业务,图铃下载,数据下载,E_mail收发,-125-,运营商简介,移动网络的建设,移动网络的优化,3G网络简介,WLAN简介,-126-,1.1 WLAN概述,W

40、LAN简介,1.WLAN基础知识,无线局域网(Wireless Local Area Network)是以射频无线电波通信技术构建的局域网,虽不采用缆线,但也能提供传统有线局域网的所有功能。无线数据通信不仅可以作为有线数据通信的补充及延伸,而且还可以与有线网络环境互为备份。这种无线建网与高速网络接入技术近几年来受到广泛的关注并发展为网络技术市场上一个耀眼的亮点。,-127-,1.2 WLAN协议的演进,WLAN简介,802.11:1997年,原始标准(2Mbit/s,工作在2.4GHz);802.11b:1999年,物理层补充(11Mbit/s工作在2.4GHz);802.11a:1999年,

41、物理层补充(54Mbit/s,工作在5GHz);,-128-,WLAN简介,802.11g:2003年,物理层补充(54Mbit/s,工作在2.4GHz);802.11n:2008年上半年通过正式标准,WLAN的传输速率由目前;802.11a及802.11g提供的54Mbps、108Mbps,提高到300Mbps甚至高达600Mbps;,-129-,1.3 WIFI与WAPI,WLAN简介,WIFI:WLAN联盟的一个品牌,保证联盟各成员产品能够互联互通,欧美主导;WAPI:中国自主知识产权的WLAN强制性标准;兼容性:WAPI与WiFi的唯一区别就是在认证保密方面,WAPI比WiFi强;Wi

42、Fi与WAPI不兼容;,-130-,2.1 2.4GHz信道划分,WLAN简介,2.WLAN频率规划,802.11b和802.11g的工作频段在2.4GHz(2.410GHz-2.483GHz),其可用带宽为83.5MHz,划分为13个信道,每个信道带宽为22MHz;北美/FCC 2.412-2.461GHz(11信道)欧洲/ETSI 2.412-2.472GHz(13信道)日本/ARI 2.412-2.484GHz(14信道),-131-,WLAN简介,2.4GHz频段中,同一个信号覆盖范围内最多容纳3个互不重叠的信(1、6、11),以此类推;每信道占用22 MHz的频带;,-132-,WL

43、AN简介,使用1、6、11三个互不干扰的信道进行蜂窝覆盖,-133-,WLAN简介,-134-,2.2 5GHz信道划分,WLAN简介,公众无线局域网设备可以工作在5.8GHz频段,频率范围为5725 5850MHz;5.8GHz频段可用带宽为125MHz,划分为5个信道,每个信道带宽为20MHz,-135-,3.1 三种接入体系架构概述,WLAN简介,3.WLAN接入网络体系架构简介,Autonomous WLAN Architecture:自治型WLAN网络也被称为胖AP或独立型AP提供802.11无线接口及802.3以太网接口配置及控制都是独立的,监控和管理可通过SNMP进行。Centr

44、alized WLAN Architecture:会聚型WLAN网络被称为轻量级AP或瘦AP(light weight 或 和thin AP)通过AC集中管理、控制及配置AP,AC在无线网络中成为会聚点Distributed WLAN Architecture:分布型WLAN网络无线节点间自组网成为分布式网络,如网状网(MESH)具有有线连接的对外出口成为网关,-136-,3.2 自治型WLAN网络-FAT AP,WLAN简介,整个网络的无线部分,是以AP为中心的一片片覆盖区域组合而成的。这些区域各自独立工作,AP作为该区域的中心节点,承担着数据的接收、转发、过滤、加密,客户端的接入、断开、认

45、证等任务;胖AP本身会提供一定的无线终端接入控制手段,但所有的控制策略以及用户信息往往局限在单个AP上;一旦无线终端从一个胖AP切换到另外一个胖AP,无线终端便需要重新进行用户认证。新的胖AP也要重复进行控制策略的设定单纯使用胖AP是不适合大规模组建无线网络的需求的;,-137-,FAT AP应用架构,WLAN简介,对一般小型无线网络而言,分布式架构方式叫符合成本效益,因为所需布建的点数少、设备数量小,所以无须额外采购WLAN交换机,-138-,3.3 汇聚型WLAN网络-Thin AP,WLAN简介,在汇聚型WLAN网络中,无线交换机替代了原来二层交换机的位置,Thin AP(Thin AP

46、)取代了原有的胖AP的位置;无线交换机完成功能:无线交换机一般完成以下功能:数据报文(包括EAP认证报文和Key交换报文)的集中转发 安全机制(如ACL、802.1x认证)Thin AP的集中管理 将和Thin AP相关的配置分发给各个Thin AP 从各个Thin AP收集状态和统计信息,-139-,Thin AP应用架构,WLAN简介,无线交换机(AC)和Thin AP之间交换通过隧道交换两种报文:数据报文、Thin AP的控制和管理报文;,-140-,FAT AP和Thin AP功能比较,WLAN简介,802.11 报文的加解密、802.11的PHY 功能、接受无线控制器的管理、RF 口

47、的统计等简单功能,胖AP,独立完成用户的无线接入 独立 完成用户权限认证 独立用户安全策略实施 独立分布式管理,控制协议,瘦AP,-141-,FAT AP和Thin AP架构比较,WLAN简介,Internet,中心机房,Router/Bas,网管,AAA,计费,Switch,Switch,PC机,WLAN手机,传统的自治型胖 AP,AC无线控制器,PC机,WLAN手机,新型的集中管理型瘦 AP,-142-,FAT AP应用模式室内热点覆盖,WLAN简介,城域网,Bras/SR,LS/ONU,AAA网管计费,一般工作在2.4G频段 采用低功率室内放装型AP 通常接吸顶天线或8db全向天线单个室

48、内型AP的覆盖半径一般为30100米 每AP支持并发30个用户 注意安装的美观性和安全性,中心机房,-143-,WLAN应用模式AP接入室分系统覆盖,WLAN简介,室内吸顶天线,滤波合路器,宽频带功分器,耦合器,大范围低密度,-144-,WLAN应用模式室外热点覆盖,WLAN简介,城域网,Bras/SR,LS/ONU,一般采用2.4GHz频段。最大发射功率可调。可采用定向天线或者全向天线。安装于室外,既可完成室外热点的WiFi覆盖,也可覆盖室内热点。,AAA网管计费,中心机房,-145-,WLAN应用模式室外桥接中继,WLAN简介,城域网,Bras/SR,LS/ONU,工作在2.4或5.8GH

49、z频段安装于室外,可与其它具有网桥功能的设备之间进行对点对或点对多点的桥接可连接2个局域网,完成数据中继。可同时做室外覆盖和桥接,一般双频工作:2.4G做覆盖,5.8G做桥接。,AAA网管计费,中心机房,-146-,谢谢大家!,-147-,MajpjMVcyzj21HLfrvy96dv02lPPfYgxUS7IYmZkyEmZ0kGeYZS3bpLCkYH1lt4EK7CxmUX3ijoYSOer7ZuaVWYgz4EpZrUirVpMzzvNtf1XZw5oswSXOtFaejnOcmfE1lZgnN1RSXg8wLCG8CVQ3XPJMvodPFWcpiYJgZazNSEPNIaklYSu

50、7qSd1UpaxmZDlpN9zW7kljfsLCLi26Yv109ffbnDH8LbUN1G6ACURQ39eG12KHL9tXsZ1jzgoCK8g1kuNOh5eFvcmVT5ZYVQt9zk3rp3qLnf02FovEXxVRxjCcFRNppiJljNiOuk6fONnyX7fyGg7sXZ49BmCN5oy9VesHpKzdjTKwjrkCEQCFDehVmGax3lrOEbw63VscA3YSijtUKoCyiLzAlVRp7l4QgPNHxvJFFDyjUVN3oHlMah0XBd4uTbkfPIhHtw0evPmYOrdhEDoPwvYhzlGplU1AU9mpyiCXH8

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