2022年机务员培训材料笔记.doc

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1、挪动台接收到的电波一般是直射波和随时变化的绕射波、反射波、散射波的叠加挪动台收到的电波存在多径传播，这会造成衰落衰落现象中，既有长期（慢）衰落，也有十分严峻和频繁的短期（快）衰落。多普勒效应由于挪动台挪动而产生的频率偏移现象称为多普勒效应工作频率越高，运动速度越快，多普勒频移越大。挪动台所遭到的噪声妨碍主要来自于城市噪声 挪动通讯网是多频道、多电台同时工作的通讯系统。当挪动台工作时遭到的干扰有互调干扰、邻道干扰及同频干扰等 互调干扰是指两个或多个信号作用在通讯设备的“非线性器件”上，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而对通讯系统构成干扰的现象。邻道干扰是指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰

2、，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰同频干扰是指一样载频电台之间的干扰无线设备工作方式的不同，挪动通讯可分为单工、双工和半双工三种方式。 l 一般说来，GSM900的工作频段为890960MHz，其中上行频率为890915 MHz ，下行频率为935960 MHz，也称PGSM (Primary GSM根本GSM），确实是通常所常说的GSM900频段； l EGSM (Enhanced GSM扩展GSM)，是 GSM 的扩展。EGSM 的工作频率经扩展后比 GSM 900 频段低10MHz。EGSM900（扩展GSM）频段上行频率为880890 MHz ，下行频率为925935 MHz；

3、l GSM1800的工作频段为17101880，其中上行频率为17101785 MHz ，下行频率为18051880 MHz，也称DCS1800（Digital Cellular System at 1800MHz1800MHz数字蜂窝系统）； 其中GSM1800频段中我国政府批准使用的上行频率为17101755 MHz ，下行频率为18051850 MHz。由于适于挪动通讯的频段仅限于UHF和VHF，因而可用的通道容量也是极其有限的。WiMAX 的全名是微波存取全球互通（Worldwide Interoperability for Microwave Access），数字挪动通讯系统是一种双

4、向双工通讯系统。该系统一般由挪动台（MS）、基站子系统（BSS）、挪动交换子系统（NSS）、操作与维护子系统（OSS）等组成，按无线设备工作方式的不同，挪动通讯可分为单工、双工和半双工三种方式全双工方式 全双工方式是指通讯双方均可同时进展接收和发送信息。这种方式适用于公用挪动通讯系统，是广泛应用的一种方式。 挪动通讯网按照效劳区域覆盖方式分为：大区制由一个基站(发射功率为50100 W)覆盖整个效劳区，该基站负责效劳区内所有挪动台的通讯与操纵。大区制的覆盖半径一般为3050 km。 能够在适当的地点设立假设干个分集接收站来改善上行传输小区制小区制是指将整个效劳区划分为假设干小区，在每个小区设置

5、一个基站，负责本小区内挪动台的通讯与操纵。要设置挪动业务交换中心小区制依照效劳对象和地形的不同对效劳区域划分为：带状效劳区面状效劳区扇区划分技术：使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线， 在扇区划分的方法中，容量的提高正是通过降低同频干扰，从而减小区群中的小区数量N，相应提高频率复用来实现的 天线根本功能 辐射和接收无线电波：发射时，把高频电流转换为电磁波；接收时把电磁波转换为高频电流。 通讯天线品种 按方向性：全向、定向天线 按构造特性：线状天线、面状天线信道是通讯网络传递信息的通道。 挪动通讯网的一个无线区内，用户对n个信道的使用有两种方式：独立信道方式和多信道共用方式独立信道方式在信道

6、分配原则上简单，但是信道利用率低；多共用信道方式在一样多的用户的信道的情况下，可明显提高信道的利用率越区切换和位置治理 越区切换是指将当前正在进展的挪动台与基站之间的通讯链路从当前基站移到另一个基站的过程越区切换的分类 硬切换、软切换和更软切换三种。信源编码的作用(1) 实现模数（AD）变换，使之合适于在信道中传输；(2) 进展信息压缩编码，提高信息传输的有效性信道编码 以提高信息传输的可靠性为目的的编码 增加信源的冗余度来实现 采纳的方法：增大码率或带宽，与信源编码正好相反 信道编码技术的分类： 按照纠正过失的类型：纠正随机错误、纠正突发错误 按照信息码元和监视码元之间的约束方式分：分组码、

7、卷积码 按照信息码元和附加的监视码元之间的检验关系：线性码、非线性码 按照码字的构造不同：系统码、非系统码 按照码字中每个码元的取值：二进制码 、多进制码克服由多径效应引起的码间干扰 - 平衡技术 平衡即接收端的平衡器产生与信道相反的特性，来抵消信道时变多径传播特性引起的码间干扰。平衡器通常是用滤波器来实现的，信令的含义 为通讯系统有秩序地工作，在正常通话的前后和过程中传输非常多其他的操纵信号，诸如： 一般网中不可缺少的摘机、挂机、空闲音、忙音、拨号、振铃、回铃音等信号； 以及无线通讯网中所需的信道分配、用户登记与治理、呼叫与应对、越区信道切换和发射机功率操纵等信号 令的根本功能是： 建立呼叫

8、； 监控呼叫； 去除呼叫。按系统性质分由于挪动通讯网有公用网和专用网之分，因而信令也能够分成公用网信令和专用网信令。（1）公用网信令：按照信令的信道来分类，又能够分为：随路信令和公共信道信令。GSM系统主要参数 频段：935960MHz基站发，890915MHz挪动台发；频带宽度：25MHz；通讯方式：全双工；载频间隔：200kHz；信道分配：TDMA每载频8时隙，全速信道8个，半速信道16个信道总速率：270.8kb/s；调制方式：GMSK话音：RPE-LTP 13kb/s；数据：9.6kb/s；分集接收：跳频217跳/秒，交错信道编码，自习惯平衡，判决反应自习惯平衡器；每个时隙信道比特：3

9、3.8kb/sGSM 系统根本组成BSS： 基站子系统 BTS：基站收发信台 BSC：基站操纵器NSS： 网络子系统 OMC：操作维护中心 EIR：挪动设备识别存放器 AUC： 鉴权中心 MSC：挪动业务交换中心 VLR：来访用户位置存放器 HLR：归属用户位置存放器 OSS： 操作支持子系统NMC：网络治理中心 DPPS：数据后处理系统 PCS： 用户识别卡个人化中心 SEMC：平安性治理中心PDN：公用数据网PSTN：公用网ISDN：综合业务数字网 MS： 挪动台MSPSTNISDNPLMNPSPDNHLR/AUCEIRBTSBSCMSC/VLROMCSEMCBSSNSSBTSNMCDPP

10、SPCSOSS挪动台由挪动终端和用户识别卡（SIM卡）组成。基站子系统（BSS）通过无线接口直截了当与挪动台相接，负责无线发送接收和无线资源治理。另一方面，基站子系统与网路子系统（NSS）中的挪动业务交换中心（MSC）相连，实现挪动用户之间或挪动用户与固定网路用户之间的通讯连接，传送系统信号和用户信息等。对BSS部分进展操作维护治理，还要建立BSS与操作支持子系统（OSS）之间的通讯连接。基站收发信台（BTS）基站收发信台（BTS）属于基站子系统的无线部分，由基站操纵器（BSC）操纵，一个基站操纵器依照话务量需要能够操纵数十个BTS。BTS主要分为基带单元、载频单元、操纵单元三大部分。基带单元

11、主要用于必要的话音和数据速率适配以及信道编码等。载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机之间的耦合等。操纵单元则用于BTS的操作与维护。 基站操纵器（BSC） 基站操纵器（BSC）是基站子系统（BSS）的操纵部分，起着BSS的变换设备的作用，即各种接口的治理，承担无线资源和无线参数的治理。网路子系统（NSS）网路子系统（NSS）主要包含有GSM系统的交换功能和用于用户数据与挪动性治理、平安性治理所需的数据库功能，它对GSM挪动用户的通讯起着治理作用。NSS由一系列功能实体构成，整个GSM系统内部，通过符合CCITT信令系统No.7协议和GSM标准的7号信令网路互相通讯。 挪动业务交换中心（M

12、SC） 挪动业务交换中心（MSC）是网路的核心，它提供交换功能及面向系统其它功能实体：基站子系统BSS、归属用户位置存放器HLR、鉴权中心AUC、挪动设备识别存放器EIR、操作维护中心OMC和面向固定网（公用网PSTN、综合业务数字网ISDN、分组交换公用数据网PSPDN、电路交换公用数据网CSPDN）的接口功能，把挪动用户与挪动用户、挪动用户与固定网用户互相连接起来访咨询用户位置存放器（VLR） 访咨询用户位置存放器（VLR）是效劳于其操纵区域内挪动用户的，VLR功能总是在每个MSC中综合实现的归属用户位置存放器（HLR） 归属用户位置存放器（HLR）是GSM系统的中央数据库，存储着该HLR

13、操纵的所有存在的挪动用户的相关数据 所有挪动用户重要的静态数据都存储在HLR中，HLR还存储且为MSC提供关于挪动用户实际遨游所在的MSC区域有关动态信息数据鉴权中心（AUC）AUC属于HLR的一个功能单元部分，专用于GSM系统的平安性治理。挪动设备识别存放器（EIR） （EIR）存储着挪动设备的国际挪动设备识别码（IMEI），确保网路内所使用的挪动设备的唯一性和平安性MSHLR/AUCMSCEIRBTSVLRVLRBSCMSCOMCSCUmBSSPSTNISDNPLMNPSPDNBGCDEFAbisNSSA挪动通话区域等级划分v 1、小区：一个基站或该基站的一部分（扇形天 线） 所覆盖的区域

14、。v 2、基站区：由一个基站的所有小区覆盖的区域v 3、位置区：挪动台可任意挪动不需要进展位置更新的区域；位置区能够由一个或假设干个小区组成。v 4、MSC区：一个MSC区所管辖的所有小区共同覆盖的区域。v 5、效劳区：挪动台可获得效劳的区域v 6、签约效劳区：用户申请签约限制业务后，用户可获得的效劳区。网络对挪动台的位置治理有两点 位置登记：挪动网络为了跟踪挪动台的位置变化，而对其位置信息进展登记、删除和更新的过程，也称位置注册 位置更新，有三种 三种位置更新 1】开机时的位置登记 2】挪动台遨游常规位置更新 周期位置更新临时挪动用户识别码TMSI 为了对IMSI保密，VLR能够给来访挪动用

15、户分配一个唯一的TMSI号码，它仅在本地使用，为一个4字节的BCD二进制编码。由各MSC自行分配中国频率分配标准中国联通CDMA 800MHz 825835 870880中国挪动 GSM 900 890909 935954联通GSM 900 909915 954960中国挪动GSM 1800 17101720 18051815中国联通GSM 1800 17301740 18251835PLMN为主从同步的通讯网PLMN利用数字同步网的同步基准实现PLMN 的同步 各信令节点应至少接受两路同步定时信号（一主一备）关于同步 我国数字同步网分为四级。第一级由全国基准时钟（PRC）由铯s原子钟和区域基

16、准时钟（LPR）铷r钟组成。第二级为加强型2级钟，第三级为加强型3级钟和3级钟，第四级为4级时钟 TMSC1，TMSC2的输入同步基准来自第一级基准时钟，MSC/AUC的输入同步基准来自第二级加强型二级时钟PRCLPRTMSC1TMSC2BITSBITSBSCBTSHLR/AUCMSC/VLR数字同步网挪动网第四级4级钟v 第一级v 基准钟v （省中心）专用同步链路传输链路挪动系统中的信道有物理信道和逻辑信道两种，逻辑信道分为操纵信道和业务信道业务信道 话音业务信道 全速率话音业务信道（TCH/F) 半速率话音业务信道（TCH/H) 加强型全速率话音业务信道（Enhanced TCH/F）数据

17、信道 9.6kbit/s， 全速率数据业务信道（TCH/F9.6） 4.8kbit/s， 全速率数据业务信道（TCH/F4.8） 4.8kbit/s， 半速率数据业务信道（TCH/H4.8） 2.4kbit/s，全速率数据业务信道（TCH/F2.4） 2.4kbit/s，半速率数据业务信道（TCH/H2.4操纵信道 操纵信道（CCH）用于传送信令或同步数据.分类（三大类） 广播信道（BCH） 公共操纵信道（CCCH） 专用操纵信道（DCCH）BCH信道 频率校正信道（FCCH） 同步信道（SCH）， 广播操纵信道（BCCH），公共操纵信道 寻呼信道（PCH）寻呼信道含有被叫挪动台的号码信息，故

18、只 有相应的挪动台才会响应 随机接入信道（RACH） 接入同意信道（AGCH） 接入同意信道和随机接入信道成对使用。GSM的帧构造 1超帧=1326 TDMA帧（6.12 秒） 1个帧=51（26帧）的复帧或26（51帧）的复帧） 1（26帧）的复帧=26 TDMA帧（120毫秒） 1（51帧）的复帧=51 TDMA帧（3060/13毫秒）上行链路下行链路-PCH + BCCH（寻呼）（系统信息）RACH（随机接入）AGCH（指配专用操纵信道）SDCCH + SACCH（信令程序）（测量）SDCCH + SACCH（信令程序）（测量）TCH +SACCH（话音或数据业务或信令程序）（测量）TC

19、H +SACCH（话音或数据业务或信令程序）（测量）跳频v 1为了提高系统信道编码及交错的有效性，能够采纳跳频技术，慢跳频的原理是，所有挪动台依照从一个算法中导出的频率序列上发送它的时隙。挪动台在一个时隙上发射或接收，下一个时隙又跳到另一个频率上发射或接收。v 2、跳频算法的参数是在呼叫建立及切换时发给挪动台的，每一突发脉冲序列改变一次频率，跳频的速率大约为217次/秒。v 3、支持广播操纵信道（BCCH）的物理信道不跳。v 4、基地台与挪动台在一个小区内，跳频是同步的。v 5、同一呼叫，TDMA第N帧时用C0而第N+1帧时用C1。v 6、对慢速挪动终端，跳频改善通话质量明显，大约有6.5 d

20、B系统增益。采纳跳频技术，可利用跳频图案的正交性组成正交跳频网，从而防止频率重用引起的同频干扰。即便利用跳频技术构成准正交跳频网，也能使同频干扰离散化，即减少同频干扰的重合次数，从而减少同频干扰的妨碍。 SIM卡的触角意义N.CN.CI/OVppGNDVccResetClkGPRS (general packet radio service)，也称为通用无线分组业务，是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，该技术属于第二代与第三代挪动通讯（）之间的过渡技术，故也被称作挪动通讯技术。它打破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，实现分组交换GPRS具有非常多优点，详细如下：一直在线、传输速率高、等

21、特点所谓CDMA，即在发送端使用各不一样的、互相（准）正交的伪随机地址码调制其所发送的信号；在收端则采纳同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。800M CDMA频段是：挪动台：825MHz835MHz基 站：870MHz880MHz扩频通讯有何好处多个用户能够同时占用一样频带，实现码分多址。扩频通讯用高速的扩频码来扩展待传输的数字信息带宽，从而在一样信噪比条件下，获得较强的抗干扰才能和更大的系统容量 前向CDMA信道(基站到用户站的码分多址信道)划分为：导频信道 同步信道寻呼信道业务信道反向CDMA信道划分为： 接入信道 反向业务信道CDMA覆盖半径是标准GSM的2倍。CDMA系

22、统容量高的缘故它的频率复用系数远远超过其他制式的蜂窝系统，频谱利用率高，另一主要要素是它使用了话音激活技术小区呼吸功能软容量提高误帧率可增加可用信道数,这时通话质量降低呼吸功能：调整基站导频值来调整小区覆盖大小。系统采纳软切换技术CDMA是干扰受限系统p 所有挪动用户都占用一样带宽和频率，CDMA是一个自扰系统，用户的增加要提高整个背景噪声。操纵住用户的信号强度,在保持高质量通话的同时,就能够包容更多的用户。p 有远近效应，需功率操纵CDMA关键技术1、地址码的选择：m序列的PN码作为地址码2、分集技术：空间、时间与频率分集3、功率操纵：前向与反向功率操纵4、语音编码技术： 采纳码鼓励线形预测

23、编码技术（Q-CELP）5、RAKE接收技术：克服多径衰落6、切换： 软切换、更软切换与硬切换关于CDMA的地址码p 地址码的选择直截了当妨碍到CDMA系统的容量、抗干扰才能、接入和切换速度等功能p 地址码提供的PN码序列应接近白噪声特性，自相关性要好，互相关性要弱，实现和编码方案简单等。p 长度为215 的PN序列 用于区分不同的基站信号p 长度为2421 的PN序列 在前向信道用于信号的保密，在反向信道用于区分不同的挪动台分集技术p 分集技术是指系统能同时接收两个或更多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。系统分别解调这些信号然后将它们相加，如此能够接收到更多的有用信号，克服衰落。p 分

24、集技术包括空间分集、时间分集和频率分集。瑞利衰落：快衰落，慢衰落。快衰落反映的是瞬时值，慢衰落反映的是瞬时值加权平均后的中值。分集技术：多个接收信号(互相独立)合并处理，是克服衰落的主要方法。CDMA采纳的分集技术：空间、时间(RAKE)和频率分集技术。 CDMA频率分集：一般情况下，衰落是200到300kHz宽，CDMA系统使用1.23MHz带宽，因而，只减少了CDMA信号的部分功率。CDMA空间分集：1：两个接收天线 ( 天线间隔 10l,l为波长）2：两个基站(用在软切换时)。 CDMA时间分集：利用RAKE接收机。两条途径时延为1ms时，RAKE接收机可分别把它们提取出来而不混淆。极化

25、分集 在挪动环境下，空中的水平途径和垂直途径是不相关的，因而信号也呈现不相关的衰落特性。这就可在发射和接收端各装两付天线，一个水平极化天线，一个垂直极化天线，这就能够得到两个不相关的信号。功率操纵 功率操纵技术是CDMA关键技术的核心v 功率操纵的作用 克服远近效应、阴影效应 针对不同用户需求，提供适宜的发射功率 提高系统的容量v 功率操纵的目的 在维持通话质量的前提下，降低发射功率v CDMA系统采纳了前向和反向相结合的功率操纵技术 前向功率操纵：是一种闭环操纵，操纵的是基站的发射功率，挪动台起辅助作用。 反向功率操纵：是一种准确的操纵，包括开环、闭环和外环，操纵的是挪动台的发射功率开环功率操纵n 假设前向途径与反向途径的衰耗类似n 接收功率+发射功率=-73(dbm) 反向闭环功率操纵n 基站检测信噪比SNR，与门限值比拟，产生对挪动台的功率操纵命令n 每1.25 ms更新一次（每秒重复800次）n 1dB的步长挪动通讯信道是一种多径衰落信道，RAKE接收技术确实是分别接收每一路的信号进展解调，