移動(dòng)通信網(wǎng)2優(yōu)秀文檔

本章主要內(nèi)容8．1概述8．2移動(dòng)通信主要技術(shù)8．3移動(dòng)通信網(wǎng)8．4GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介8．5CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介8．6第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）8．7個(gè)人通信8．8移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)--第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）第8章移動(dòng)通信網(wǎng)18．1概述移動(dòng)通信是一種無線通信方式。在移動(dòng)通信中，信息的發(fā)出者/接收者可能處于移動(dòng)狀態(tài)，這種在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行的通信稱為移動(dòng)通信。由于通信主體可能處于較大范圍的移動(dòng)狀態(tài)，必須采用無線通信技術(shù)來滿足移動(dòng)的需要，而且這種無線通信技術(shù)還必須適應(yīng)千變?nèi)f化的復(fù)雜傳輸環(huán)境，克服各種自身的和外界產(chǎn)生的干擾，才能保證通信的正常進(jìn)行，因此可以說移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的通信系統(tǒng)。28．1．1移動(dòng)通信系統(tǒng)的分類移動(dòng)通信的分類方式較多，按系統(tǒng)用途劃分可以分為如下幾種：1集群移動(dòng)通信：2蜂窩移動(dòng)通信：3衛(wèi)星移動(dòng)通信：4、無繩電話：38．1．2移動(dòng)通信系統(tǒng)的特點(diǎn)1移動(dòng)性：2波傳播條件復(fù)雜，信號(hào)接收不穩(wěn)定3噪聲和干擾嚴(yán)重：4通信系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜：5要求頻帶利用率高、設(shè)備性能好。48．1．3移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本組成：58．1．4移動(dòng)通信傳輸特性1、多普勒效應(yīng)問題：在移動(dòng)通信中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移向基站時(shí)，其工作接收到的基站頻率變高，遠(yuǎn)離基站時(shí)，其工作接收到的基站頻率變低，這種隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)而產(chǎn)生的頻率偏移稱為移動(dòng)通信中的“多普勒效應(yīng)”。通常移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)速度的大小決定著頻率偏移的大小，速度越快，頻偏越大。672、信號(hào)衰落較大：由于城市中的高樓林立、高低不平、疏密不同、形狀各異，使移動(dòng)通信中無線電波的傳播路徑進(jìn)一步復(fù)雜化，導(dǎo)致其傳輸特性變化十分劇烈，移動(dòng)臺(tái)接收到的電波一般是直射波和隨時(shí)變化的繞射波、反射波、散射波的矢量疊加，而各種波的空間傳輸路徑的不同，使它們具有不同的時(shí)間差和相位差，這樣就造成所接收信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度起伏不定，這種現(xiàn)象稱為衰落。88．1．5移動(dòng)通信中的調(diào)制方式目前已在數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用的有：正交相移鍵控QPSK（QuadraturePhaseShiftKeying）、正交調(diào)幅QAM（QuadratureAmplitudeModulation）和最小移頻鍵控MSK（MinimumShiftKeying）、高斯濾波最小移頻鍵控（GMSK）等方式。在全球通GSM系統(tǒng)中，采用的是最小高斯濾波頻移鍵控（GMSK）調(diào)制技術(shù)98．2移動(dòng)通信主要技術(shù)8．2．1多址接入技術(shù)1、頻分多址FDMA技術(shù)：FDMA是用信號(hào)的載波頻率不同來區(qū)分信道的101112FDMA技術(shù)的特點(diǎn)是技術(shù)成熟、穩(wěn)定、容易實(shí)現(xiàn)且成本較低，對(duì)信號(hào)功率控制要求不嚴(yán)格；它的主要缺點(diǎn)是頻譜利用率較低，每個(gè)用戶都要占用一定的頻帶，基站需要多部不同載波頻率發(fā)射機(jī)同時(shí)工作，設(shè)備多且容易產(chǎn)生信道間的互調(diào)干擾。FDMA系統(tǒng)通常應(yīng)用在模擬移動(dòng)系統(tǒng)中，如模擬移動(dòng)網(wǎng)TACS系統(tǒng)，就是使用頻分多址接入技術(shù)。132、時(shí)分多址TDMA技術(shù):TDMA技術(shù)采用基于時(shí)間分割信道的方式。即把時(shí)間分割成周期性重復(fù)的時(shí)間段（幀），對(duì)一個(gè)幀再分割成更小的時(shí)間段（時(shí)隙），以周期性重復(fù)的時(shí)隙作為傳送信道，然后根據(jù)一定的分配原則，使每個(gè)移動(dòng)用戶只能使用指定的時(shí)隙作為傳輸信道收/發(fā)信號(hào)。

1415163、碼分多址CDMA技術(shù):在CDMA技術(shù)中，不同用戶傳輸信息所用的信號(hào)不是用頻率不同或時(shí)隙不同來區(qū)分的，而是用各自不同的編碼序列來區(qū)分，即靠信號(hào)的不同地址碼來區(qū)分，各個(gè)地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以相互區(qū)別地址，而在頻率、時(shí)間和空間上都可以重疊1718198．2．2蜂窩技術(shù)從理論分析中發(fā)現(xiàn)，用正六角形的圖形結(jié)構(gòu)來構(gòu)造小區(qū)要比其它形狀結(jié)構(gòu)（如圓形、正方形等）效果更好，銜接更緊密，產(chǎn)生的相互干擾更小。因此現(xiàn)在劃分小區(qū)都采用這種正六角形的圖形結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)看上去像是蜂窩，所以稱為“蜂窩式移動(dòng)通信”。2021常見的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為三類，它們是宏蜂窩結(jié)構(gòu)、微蜂窩結(jié)構(gòu)以及智能蜂窩結(jié)構(gòu)：1、宏蜂窩結(jié)構(gòu)：2、微蜂窩技術(shù)結(jié)構(gòu)：3、智能蜂窩技術(shù)結(jié)構(gòu)：228．3移動(dòng)通信網(wǎng)8．3．1移動(dòng)通信網(wǎng)的組成移動(dòng)通信網(wǎng)由移動(dòng)臺(tái)MS（MobileStation）、基站收發(fā)信機(jī)BTS（BaseTransceiverStation）、基站控制器BSC（BaseStationController）、移動(dòng)交換中心MSC（MobileservicesSwitchingCenter）、訪問位置寄存器VLR（VisitorLocationRegister）、歸屬位置寄存器HLR（HomeLocationRegister）、鑒權(quán)中心AUC（AuthenticationCenter）、設(shè)備識(shí)別登記器EIR（EquipmentIdentificationRegister）、短消息中心SC（ShortmessageCenter）、操作維護(hù)中心OMC（OperationandMaintenanceCenter）組成。231移動(dòng)交換中心MSC：移動(dòng)交換中心MSC是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心，對(duì)所屬區(qū)域中的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行各種管理、控制，其主要功能包括：（1）信道的管理和分配；（2）呼叫的處理和控制；（3）越區(qū)切換和漫游的控制；（4）用戶位置信息的登記與管理；24（5）用戶號(hào)碼和移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼的登記和管理；（6）服務(wù)類型的控制；（7）對(duì)用戶實(shí)施鑒權(quán)；（8）為連接移動(dòng)通信網(wǎng)中其它的MSC提供鏈路接口，保證用戶在轉(zhuǎn)移或漫游的過程中實(shí)現(xiàn)不間斷的服務(wù)。（9）為連接其它公用通信網(wǎng)絡(luò)，如公用交換電信網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）提供鏈路接口，使移動(dòng)用戶與固定用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。252、歸屬位置寄存器HLR：歸屬位置寄存器HLR是一種用來存儲(chǔ)本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。在蜂窩通信網(wǎng)中，通常設(shè)置若干個(gè)HLR，每個(gè)用戶都必須在某個(gè)HLR（相當(dāng)于該用戶的原籍）中登記。登記的內(nèi)容分為兩類：一種是永久性的參數(shù)，如用戶號(hào)碼、移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼、接入的優(yōu)先等級(jí)、預(yù)定的業(yè)務(wù)類型以及保密參數(shù)等；另一種是暫時(shí)性的需要隨時(shí)更新的參數(shù)，即用戶當(dāng)前所處位置的有關(guān)參數(shù)，即使用戶漫游到HLR所服務(wù)的區(qū)域外，HLR也要登記由該區(qū)傳送來的位置信息。這樣做的目的是保證當(dāng)移動(dòng)用戶發(fā)出呼叫時(shí)，可由該移動(dòng)用戶的原地位置寄存器HLR中獲知它當(dāng)時(shí)處于哪一個(gè)地區(qū)，進(jìn)而建立起通信鏈路263、訪問位置寄存器VLR：訪問位置寄存器VLR是一種用于存儲(chǔ)來訪用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)。一個(gè)VLR通常為一個(gè)MSC控制區(qū)服務(wù)，也可為幾個(gè)相鄰MSC控制區(qū)服務(wù)。當(dāng)移動(dòng)用戶漫游到新的MSC控制區(qū)時(shí)，它必須向該地區(qū)的VLR申請(qǐng)登記。VLR要從該用戶的HLR數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢?cè)撚脩粲嘘P(guān)的數(shù)據(jù)，給該用戶分配一個(gè)新的漫游號(hào)碼（MSRN），并通知其HLR修改該用戶的位置信息數(shù)據(jù)，準(zhǔn)備為其它用戶呼叫此移動(dòng)用戶時(shí)提供路由信息。如果移動(dòng)用戶由一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)VLR服務(wù)區(qū)時(shí)，HLR在修改該用戶的位置信息后，還要通知原來的VLR，刪除此移動(dòng)用戶的位置信息。274、鑒權(quán)中心AUC：鑒權(quán)中心AUC的作用是可靠地識(shí)別移動(dòng)用戶的身份，只允許有權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)并獲得服務(wù)。5、設(shè)備標(biāo)志寄存器EIR：設(shè)備標(biāo)志寄存器EIR是存儲(chǔ)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，用于對(duì)移動(dòng)設(shè)備的鑒別和監(jiān)視，并拒絕非移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)。6、操作和維護(hù)中心OMC：操作和維護(hù)中心OMC的任務(wù)是對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作，例如系統(tǒng)的自檢、報(bào)警與備用設(shè)備的激活、系統(tǒng)的故障診斷與處理、話務(wù)量的統(tǒng)計(jì)和計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)的記錄與傳遞，以及各種資料的收集、分析與顯示等。287消息中心SC：消息中心SC即可支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短信息業(yè)務(wù)，類似數(shù)字尋呼業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，又可支持廣播式公共信息發(fā)布業(yè)務(wù)。另外配有語(yǔ)音信箱，可支持語(yǔ)音留言業(yè)務(wù)，當(dāng)移動(dòng)被叫用戶暫不能接通時(shí)，可接到語(yǔ)音信箱留言，提高網(wǎng)絡(luò)接通率。8移動(dòng)臺(tái)MS：移動(dòng)臺(tái)MS就是便攜臺(tái)（手機(jī)）或車載臺(tái)，也可以配有終端設(shè)備（TE）或終端適配器（TA），完成話音編碼/解碼、信道編碼/解碼、信息加密/解密、信息的調(diào)制/解調(diào)、信息發(fā)射/接收等功能。移動(dòng)臺(tái)是物理設(shè)備，它還必須包含用戶識(shí)別模塊，該識(shí)別模塊和硬件設(shè)備一起組成移動(dòng)臺(tái)。299、基站收發(fā)信機(jī)BTS：基站收發(fā)信機(jī)BTS包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件，如發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、支持各種小區(qū)結(jié)構(gòu)（如全向、扇形、星狀和鏈狀）所需要的天線，連接基站控制器的接口電路以及收發(fā)臺(tái)本身所需要的檢測(cè)和控制裝置等。10、基站控制器BSC：基站控制器BSC是基站收發(fā)信機(jī)BTS和移動(dòng)交換中心MSC之間的連接點(diǎn)，也為基站收發(fā)信機(jī)BTS和操作維修中心OMC之間交換信息提供接口。30移動(dòng)通信網(wǎng)的長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)一般為三級(jí)結(jié)構(gòu)，在大區(qū)中心設(shè)立一級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心，以網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連；在各大都市設(shè)立二級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心，與相應(yīng)的一級(jí)業(yè)務(wù)匯接中心以星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連；在移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)中設(shè)一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)端局MSC，也可視業(yè)務(wù)量由一個(gè)MSC覆蓋多個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)。31328．3．2移動(dòng)通信網(wǎng)與固定電話網(wǎng)的互連338．3．3我國(guó)的五種移動(dòng)電話網(wǎng)我國(guó)的五種移動(dòng)電話網(wǎng)又被稱為A、B、C、D、G網(wǎng)，其中A網(wǎng)和B網(wǎng)是模擬網(wǎng)，C、D、G網(wǎng)是數(shù)字網(wǎng)G網(wǎng)是指“全球通”（GSM）數(shù)字移動(dòng)電話網(wǎng)。D網(wǎng)是指DCS1800系統(tǒng)的網(wǎng)C網(wǎng)是指CDMA（碼分多址）制式的移動(dòng)電話網(wǎng)348．4GSM移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介GSM（GlobalSystemforMobileCommunications）數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)是由歐洲開發(fā)出來的，在蜂窩系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用開放式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與ISDN兼容，頻率利用率高，成本低，目前已廣泛應(yīng)用于全球移動(dòng)網(wǎng)中。358．4．1GSM通信系統(tǒng)組成GSM蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS和移動(dòng)臺(tái)（MS）三大部分組成

368．4．2GSM主要技術(shù)1、工作頻段的分配：（1）工作頻段：37（2）頻道間隔：在GSM上行（下行）信道頻段范圍內(nèi)，有49個(gè)載頻，每個(gè)載頻相隔200KHz，采用TDMA多址接入方式，分為8個(gè)時(shí)隙，傳送全速率（13Kbit/s）話音信息時(shí)為8個(gè)話音信道；傳送半速率（6.5Kbit/s）話音信息時(shí)為16個(gè)話音信道。38在若干個(gè)支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，然后通過合并技術(shù)將各個(gè)支路信號(hào)合并后輸出，那么便可在接收終端上大大降低深衰落的影響。未來移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。在移動(dòng)通信中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移向基站時(shí)，其工作接收到的基站頻率變高，遠(yuǎn)離基站時(shí)，其工作接收到的基站頻率變低，這種隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)而產(chǎn)生的頻率偏移稱為移動(dòng)通信中的“多普勒效應(yīng)”。2、系統(tǒng)容量的靈活配置：FDMA是用信號(hào)的載波頻率不同來區(qū)分信道的（5）獨(dú)立的軟件平臺(tái)：8．2移動(dòng)通信主要技術(shù)8．5CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介由于擴(kuò)頻信號(hào)擴(kuò)展了信號(hào)的頻譜，所以具有一系列不同于窄帶信號(hào)的性能：4、IMT-2000的系統(tǒng)主要技術(shù)：目前CDMA系統(tǒng)的話音編碼主要有兩種，即碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼(CELP)8kbit/s和13bit/s。未來移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：（3）頻道配置：頻道序號(hào)和頻點(diǎn)標(biāo)稱中心頻率的關(guān)系為：上行信道（移動(dòng)臺(tái)發(fā)，基站收）FL(n)=890.200MHz＋（n-1）下行信道（基站發(fā)，移動(dòng)臺(tái)收）FH(n)=FL(n)＋45MHz其中n=76～124頻道

39GSM900系統(tǒng)采用等間隔頻道配置方法，頻道序號(hào)為76-124（1-75為其它移動(dòng)通信系統(tǒng)使用），共49個(gè)頻點(diǎn)

402、時(shí)分多址技術(shù)（TDMA）：在GSM系統(tǒng)中，每個(gè)無線載頻上是采用時(shí)分多址（TDMA）方式復(fù)用的。每載頻上可分成8個(gè)時(shí)隙，每一時(shí)隙為一個(gè)信道，因此，一個(gè)載頻最多可有8個(gè)移動(dòng)用戶同時(shí)使用。413空間分集技術(shù)：在若干個(gè)支路上接收相互間相關(guān)性很小的載有同一消息的信號(hào)，然后通過合并技術(shù)將各個(gè)支路信號(hào)合并后輸出，那么便可在接收終端上大大降低深衰落的影響。分集的方法有空間分集、頻率分集、極化分集、角度分集、時(shí)間分集和分量分集等多種。在移動(dòng)通信中，通常采用空間分集。424話音編碼：在GSM系統(tǒng)中，為了降低每個(gè)話音信道的編碼的比特率，以在規(guī)定的有限帶寬信道中傳輸，而采用一種特殊的“線性預(yù)測(cè)編碼LPC（LinearPredictiveCoding）-長(zhǎng)期預(yù)測(cè)LTP（LongTermPrediction）-規(guī)則脈沖激勵(lì)RPE（RegularPulseExcitation）編碼器”，即（LPC-LTP-RPE編碼器），其輸出比特速率為13kbit/s。435、跳頻技術(shù)：跳頻就是使發(fā)射機(jī)發(fā)射的頻率不斷跳變。通過跳頻，包含字碼一部分的所有突發(fā)脈沖不會(huì)被瑞利衰落以同一方式破壞，從而提高系統(tǒng)的抗干擾能力?？梢姡l相當(dāng)于頻率分集。448．4．3GSM系統(tǒng)編號(hào)和撥號(hào)方式1GSM系統(tǒng)移動(dòng)臺(tái)ISDN號(hào)碼MSISDN：CC＋NDC+SNMSISDN（MobileStationInternationalISDNNumber）號(hào)碼是指主叫用戶為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中用戶所需撥的號(hào)碼。號(hào)碼的結(jié)構(gòu)為：其中：（1）CC為全球移動(dòng)網(wǎng)中國(guó)家碼，我國(guó)為86；（2）NDC為國(guó)內(nèi)移動(dòng)網(wǎng)中目的地碼，即網(wǎng)絡(luò)接入號(hào)。對(duì)于中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)NDC為139、138、137、136、135；對(duì)于中國(guó)聯(lián)通GSM網(wǎng)為NDC130、131、132、133；對(duì)于中國(guó)衛(wèi)星移動(dòng)網(wǎng)NDC為134。45（3）SN為國(guó)內(nèi)移動(dòng)網(wǎng)用戶編號(hào)，采用等長(zhǎng)8位編號(hào)。目前，中國(guó)移動(dòng)GSM網(wǎng)的SN號(hào)碼結(jié)構(gòu)是H0H1H2H3ABCD，其中H0H1H2H3為中國(guó)移動(dòng)國(guó)內(nèi)GSM移動(dòng)網(wǎng)每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的HLR編號(hào)，ABCD為移動(dòng)用戶編號(hào)；中國(guó)聯(lián)通GSM網(wǎng)的SN號(hào)碼結(jié)構(gòu)是H0H1H2ABCDE，其中H0H1H2為中國(guó)聯(lián)通國(guó)內(nèi)GSM移動(dòng)網(wǎng)每個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)本地網(wǎng)的HLR編號(hào)，ABCDE是移動(dòng)用戶編號(hào)。468．4．2GSM主要技術(shù)在4G中，軟件系統(tǒng)趨干標(biāo)準(zhǔn)化、復(fù)雜化、智能化。GSM蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是由網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)NSS、基站子系統(tǒng)BSS和移動(dòng)臺(tái)（MS）三大部分組成消息中心SC即可支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的短信息業(yè)務(wù)，類似數(shù)字尋呼業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，又可支持廣播式公共信息發(fā)布業(yè)務(wù)。中國(guó)聯(lián)通GSMPLMN網(wǎng)號(hào)為0l。在移動(dòng)通信中采用CDMA技術(shù)，并結(jié)合先進(jìn)的擴(kuò)頻通信技術(shù)，使其具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單、語(yǔ)音質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)由終端部分（包括用戶識(shí)別模塊UIM（UserIdentityModel）和移動(dòng)終端MT（MobileTerminal））、無線接入網(wǎng)部分RAN（RadioAccessNetwork）和核心網(wǎng)部分CN（CoreNetwork）構(gòu)成。2、系統(tǒng)容量的靈活配置：8．5．2CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)的特點(diǎn)3、碼分多址CDMA技術(shù):網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的智能化、小型化；在各大都市設(shè)立二級(jí)移動(dòng)業(yè)務(wù)匯接中心，與相應(yīng)的一級(jí)業(yè)務(wù)匯接中心以星型網(wǎng)結(jié)構(gòu)相連；不同MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)間的位置更新系統(tǒng)由終端部分（包括用戶識(shí)別模塊UIM（UserIdentityModel）和移動(dòng)終端MT（MobileTerminal））、無線接入網(wǎng)部分RAN（RadioAccessNetwork）和核心網(wǎng)部分CN（CoreNetwork）構(gòu)成。因此，建立一個(gè)統(tǒng)一的軟件標(biāo)準(zhǔn)和互連協(xié)議，是4G軟件系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。支持各類移動(dòng)通信終端；當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開始與一個(gè)新的基站聯(lián)系時(shí)，并不立即中斷與原來基站之間的通信，這種切換方式即為軟切換。2、國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼IMSI（InternationalMobileSubscriberIdentity）：號(hào)碼結(jié)構(gòu)為：MCC＋MNC＋MSIN其中：（1）MCC為國(guó)家號(hào)碼，由3位數(shù)字組成，唯一地識(shí)別移動(dòng)用戶所屬的國(guó)家。我國(guó)為460。（2）MNC為移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，由2位數(shù)字組成，用于識(shí)別移動(dòng)用戶所歸屬的移動(dòng)網(wǎng)。在我國(guó)中國(guó)電信GSMPLMN網(wǎng)號(hào)為00；中國(guó)聯(lián)通GSMPLMN網(wǎng)號(hào)為0l。（3）MSIN為移動(dòng)用戶識(shí)別碼，唯一地識(shí)別國(guó)內(nèi)GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中移動(dòng)用戶，號(hào)碼總長(zhǎng)不超過15位數(shù)字。473、位置區(qū)識(shí)別碼LAI（LocationAreaIdentity）：位置區(qū)識(shí)別碼用于移動(dòng)用戶的位置更新，其號(hào)碼結(jié)構(gòu)是：MCC＋MNC＋LAC其中：MCC為移動(dòng)用戶所屬國(guó)家碼，同IMSI中的前三位數(shù)字。MNC為移動(dòng)網(wǎng)號(hào)，同IMSI中的MNC。LAC為位置區(qū)號(hào)碼，為一個(gè)2字節(jié)BCD編碼，在一個(gè)GSMPLMN網(wǎng)中可定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。一個(gè)位置區(qū)可以包含一個(gè)或多個(gè)無線小區(qū)。LAC信息在每個(gè)小區(qū)廣播信道上的系統(tǒng)消息中周期發(fā)送。484、撥號(hào)方式：（1）移動(dòng)電話用戶撥打國(guó)內(nèi)固定電話用戶(含模擬移動(dòng)用戶)方式為：0XYZ(長(zhǎng)途區(qū)號(hào))+PQRABCDE(固定用戶電話號(hào))（2）本地固定電話用戶撥打本地移動(dòng)電話用戶方式為：13xH0H1H2H3ABCD（3）本地固定電話用戶撥打外地移動(dòng)電話用戶方式為：013xH0H1H2H3ABCD49登記的內(nèi)容分為兩類：一種是永久性的參數(shù)，如用戶號(hào)碼、移動(dòng)設(shè)備號(hào)碼、接入的優(yōu)先等級(jí)、預(yù)定的業(yè)務(wù)類型以及保密參數(shù)等；即把時(shí)間分割成周期性重復(fù)的時(shí)間段（幀），對(duì)一個(gè)幀再分割成更小的時(shí)間段（時(shí)隙），以周期性重復(fù)的時(shí)隙作為傳送信道，然后根據(jù)一定的分配原則，使每個(gè)移動(dòng)用戶只能使用指定的時(shí)隙作為傳輸信道收/發(fā)信號(hào)。1、GSM系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)的狀態(tài)：移動(dòng)臺(tái)是物理設(shè)備，它還必須包含用戶識(shí)別模塊，該識(shí)別模塊和硬件設(shè)備一起組成移動(dòng)臺(tái)。（9）為連接其它公用通信網(wǎng)絡(luò)，如公用交換電信網(wǎng)（PSTN）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）和公用數(shù)據(jù)網(wǎng)（PDN）提供鏈路接口，使移動(dòng)用戶與固定用戶之間能夠?qū)崿F(xiàn)通信。8．2．2蜂窩技術(shù)我國(guó)的五種移動(dòng)電話網(wǎng)又被稱為A、B、C、D、G網(wǎng)，其中A網(wǎng)和B網(wǎng)是模擬網(wǎng)，C、D、G網(wǎng)是數(shù)字網(wǎng)LAC為位置區(qū)號(hào)碼，為一個(gè)2字節(jié)BCD編碼，在一個(gè)GSMPLMN網(wǎng)中可定義65536個(gè)不同的位置區(qū)。3、碼分多址CDMA技術(shù):網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動(dòng)Internet逐漸形成；8．2移動(dòng)通信主要技術(shù)D網(wǎng)是指DCS1800系統(tǒng)的網(wǎng)（6）服務(wù)類型的控制；但可通過網(wǎng)絡(luò)接入系統(tǒng)連接其他網(wǎng)絡(luò)層。（3）MSIN為移動(dòng)用戶識(shí)別碼，唯一地識(shí)別國(guó)內(nèi)GSM移動(dòng)通信網(wǎng)中移動(dòng)用戶，號(hào)碼總長(zhǎng)不超過15位數(shù)字。MSISDN（MobileStationInternationalISDNNumber）號(hào)碼是指主叫用戶為呼叫數(shù)字公用陸地蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中用戶所需撥的號(hào)碼。（4）移動(dòng)電話用戶撥打移動(dòng)電話用戶方式為：13xH0H1H2HABCD（5）移動(dòng)電話用戶撥打特服業(yè)務(wù)方式為：0XYZ(長(zhǎng)途區(qū)號(hào))+lXX其中：對(duì)火警只須撥119，對(duì)匪警只須撥110，對(duì)急救中心只須撥120，對(duì)交警中心只須撥122。（6）國(guó)際電話用戶撥打移動(dòng)電話用戶方式為：國(guó)際長(zhǎng)途有權(quán)字冠+13xH0H1H2H3ABCD（7）移動(dòng)電話用戶撥打國(guó)際電話用戶方式為:00+國(guó)家代碼+該國(guó)內(nèi)有效電話號(hào)碼508．4．4SIM卡（SubscriberIdentityModule）用戶識(shí)別卡技術(shù)，它通過鑒權(quán)方式來防止未授權(quán)用戶的接入，這樣保護(hù)了網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)者和用戶的利益；它以一個(gè)臨時(shí)代號(hào)替代用戶標(biāo)識(shí)，使第三方無法在無線信道上跟蹤GSM用戶518．4．5呼叫處理主要過程1、GSM系統(tǒng)中移動(dòng)臺(tái)的狀態(tài)：MS開機(jī)時(shí)網(wǎng)絡(luò)對(duì)它做“附著”標(biāo)記MS關(guān)機(jī)從網(wǎng)絡(luò)中“分離”MS忙狀態(tài)2、周期性登記：3、MS初始化：528．4．5呼叫處理主要過程4、位置更新：不同MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)間的位置更新相通MSC/VLR不同位置區(qū)的位置更新535切換：同一個(gè)BSC內(nèi)的切換相同MSC/VLR業(yè)務(wù)區(qū)，不同BSC之間的切換不同MSC間的切換6、尋呼：7、MS做主叫過程：8、MS作被叫過程：9、釋放過程：548．5CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)介碼分多址CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）是一種采用不同頻譜地址碼使多用戶同時(shí)共享傳輸信道，實(shí)現(xiàn)多址接入的通信技術(shù)。在移動(dòng)通信中采用CDMA技術(shù)，并結(jié)合先進(jìn)的擴(kuò)頻通信技術(shù)，使其具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃簡(jiǎn)單、語(yǔ)音質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。因此，CDMA技術(shù)已成為第三代移動(dòng)通信（3G）的首選技術(shù)。558．5．1CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)基本原理碼分多址CDMA技術(shù)原理是給每一用戶分配一個(gè)唯一的序列碼（地址碼），并用該序列碼對(duì)承載信息的信號(hào)進(jìn)行編碼傳輸。在接收端，只有知道該序列碼的接收機(jī)才可以將收到的信號(hào)進(jìn)行正確的解碼，恢復(fù)出原始數(shù)據(jù)56由于擴(kuò)頻信號(hào)擴(kuò)展了信號(hào)的頻譜，所以具有一系列不同于窄帶信號(hào)的性能：1、很強(qiáng)的抗干擾能力2、可進(jìn)行多址通信：3、安全保密：4、抗多徑干擾：578．5．2CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)的特點(diǎn)1、系統(tǒng)容量大：2、系統(tǒng)容量的靈活配置：3、通話質(zhì)量好：4、頻率規(guī)劃簡(jiǎn)單：5、延長(zhǎng)手機(jī)電池壽命：6、建網(wǎng)成本下降。588．5．3CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)1、功率控制技術(shù)：功率控制的目的就是克服“遠(yuǎn)近效用”，它調(diào)整各個(gè)用戶發(fā)射機(jī)的功率，使其到達(dá)基站接收機(jī)的平均功率相等，從而使系統(tǒng)既能維護(hù)高質(zhì)量通信，又不對(duì)其他用戶產(chǎn)生干擾。功率控制分為前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分為僅由移動(dòng)臺(tái)參與的開環(huán)功率控制和移動(dòng)臺(tái)、基站同時(shí)參與的閉環(huán)功率控制。592、偽隨機(jī)序列PN碼技術(shù)：要求PN碼自相關(guān)性要好，互相關(guān)性要弱，實(shí)現(xiàn)和編碼方案簡(jiǎn)單等。目前的CDMA系統(tǒng)就是采用一種基本的PN序列--m序列作為地址碼，利用它的不同相位來區(qū)分不同用戶。603、RAKE接收技術(shù)：RAKE接收技術(shù)就是分別接收每一路的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)，然后疊加輸出達(dá)到增強(qiáng)接收效果的目的，則可達(dá)到變害為利，把原來是干擾的信號(hào)變成有用信號(hào)組合在一起。它是一種空間分集技術(shù)。614．軟切換技術(shù)：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移出原先的服務(wù)小區(qū)，將要進(jìn)入另一個(gè)服務(wù)小區(qū)時(shí)，原基站與移動(dòng)臺(tái)之間的鏈路將由新基站與移動(dòng)臺(tái)之間的鏈路來取代，這就是切換。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)開始與一個(gè)新的基站聯(lián)系時(shí)，并不立即中斷與原來基站之間的通信，這種切換方式即為軟切換。625．話音編碼技術(shù):目前CDMA系統(tǒng)的話音編碼主要有兩種，即碼激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼(CELP)8kbit/s和13bit/s。8kbit/s的話音編碼達(dá)到GSM系統(tǒng)的13bit/s的話音水平甚至更好。13bit/s的話音編碼已達(dá)到有線長(zhǎng)途話音水平。CELP采用與脈沖激勵(lì)線性預(yù)測(cè)編碼相同的原理，只是將脈沖位置和幅度用一個(gè)矢量碼表代替。638．5．4IS-95CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)1、IS-95CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：IS-95CDMA網(wǎng)絡(luò)參考模型與GSM網(wǎng)絡(luò)相似，是由移動(dòng)臺(tái)MS、基站收發(fā)信機(jī)BTS、基站控制器BSC、移動(dòng)交換中心MSC、訪問位置寄存器VLR、歸屬位置寄存器HLR、鑒權(quán)中心AC（AuthenticationCenter）、設(shè)備識(shí)別寄存器EIR、消息中心MC（MessageCenter）、短消息實(shí)體SME（ShortMessageEntity）和操作維護(hù)中心OMC組成642、編號(hào)計(jì)劃：移動(dòng)用戶號(hào)碼國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）與移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼（MIN）電子序列號(hào)（ESN）系統(tǒng)識(shí)別碼（SID）和網(wǎng)絡(luò)識(shí)別碼（NID）3、無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃：工作頻段無線覆蓋半徑多載波技術(shù)658．6第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)（3G）話音質(zhì)量應(yīng)相當(dāng)或接近于公眾交換電話網(wǎng)（PSTN）的質(zhì)量；滿足移動(dòng)性高比特率、可變速率業(yè)務(wù)的需求：快速移動(dòng)環(huán)境下，數(shù)據(jù)速率達(dá)到144Kbit／s；室內(nèi)到室外或步行條件下，數(shù)據(jù)速率高達(dá)384Kbit／s；室內(nèi)環(huán)境下，數(shù)據(jù)速率最高達(dá)到2Mbit／s。；支持電路和分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；自適應(yīng)無線接口技術(shù)支持Internet通信中下行鏈路流量大于上行鏈路流量業(yè)務(wù)；頻譜高效的利用率；支持各類移動(dòng)通信終端；可靈活增添新業(yè)務(wù)和技術(shù)；良好的兼容性能。661第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的無線接口標(biāo)準(zhǔn)：IMT-2000所包含的CDMA無線接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有3個(gè)：IMT-2000CDMADS對(duì)應(yīng)WCDMA，簡(jiǎn)稱IMT-DSIMT-2000CDMAMC對(duì)應(yīng)cdma2000，簡(jiǎn)稱IMT-MCIMT-2000CDMATDD對(duì)應(yīng)TD-SCDMA，簡(jiǎn)稱IMT-TD672、IMT-2000的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：系統(tǒng)由終端部分（包括用戶識(shí)別模塊UIM（UserIdentityModel）和移動(dòng)終端MT（MobileTerminal））、無線接入網(wǎng)部分RAN（RadioAccessNetwork）和核心網(wǎng)部分CN（CoreNetwork）構(gòu)成。683、IMT-2000的系統(tǒng)的主要特點(diǎn)：（1）形成無縫漫游的系統(tǒng)：（2）具有支持多媒體業(yè)務(wù)的能力，特別是支持Internet業(yè)務(wù)：（3）便于系統(tǒng)過渡、演進(jìn)：4、IMT-2000的系統(tǒng)主要技術(shù)：（1）智能天線技術(shù)：（2）WAP技術(shù)：（3）快速無線IP技術(shù)：（4）軟件無線電技術(shù)：（5）多載波技術(shù)：（6）多用戶檢測(cè)技術(shù)：（7）Rake多徑分集接收技術(shù)：698．7個(gè)人通信個(gè)人通信是指任何人（Whoever）在任何時(shí)間(Whenever)、任何地方(Wherever)、與任何人(Whomever)、進(jìn)行任何方式(Whatever)通信的一種全新理念的通信方式。70個(gè)人通信的主要特點(diǎn)，是每一個(gè)用戶有一個(gè)屬于個(gè)人的唯一通信號(hào)碼，取代了以設(shè)備為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)通信的號(hào)碼（現(xiàn)在的電話號(hào)碼、傳真號(hào)碼等，是某一臺(tái)電話機(jī)、傳真機(jī)等的號(hào)碼）。電信網(wǎng)隨時(shí)跟蹤用戶為他服務(wù)。71實(shí)現(xiàn)個(gè)人通信，需要解決許多技術(shù)問題。主要有：1、跟蹤用戶和位置登記：2、自動(dòng)靈活計(jì)費(fèi)：3、獨(dú)立的個(gè)人通訊碼：4、合適的個(gè)人通訊終端：5、超大容量的數(shù)據(jù)庫(kù)：6、“無縫網(wǎng)”的實(shí)現(xiàn)：728．8移動(dòng)通信的發(fā)展趨勢(shì)--第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)（4G）未來移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動(dòng)Internet逐漸形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，如毫米波、K-波段，有效利用頻率；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。7374未來移動(dòng)通信技術(shù)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)化、分組化，移動(dòng)Internet逐漸形成；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)字化、寬帶化；網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的智能化、小型化；應(yīng)用于更高的頻段，如毫米波、K-波段，有效利用頻率；移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的綜合化、全球化、個(gè)人化；各種網(wǎng)絡(luò)的融合；高速率、高質(zhì)量、低費(fèi)用。7514G的定義：4G為寬帶(Broadband)接入和分布網(wǎng)絡(luò)，具有非對(duì)稱的超過2Mb/s的數(shù)據(jù)傳輸能力。它包括寬帶無