最新中级培训第一模块之一无线网络基础知识课件.ppt

1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着

2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国

3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过

4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅 内容介绍移动通信技术的演进GSM移动通信系统简单呼叫流程 GSM移动通信系统接口无线网络基础知识其他 MSCother BTSsVLRVLREIREIRAuCAuCOMCOMCGSMGSM系统结构系统结构HLRHLRGSM 900:GSM 1800:信道间隔：200kHz 1710178518051880双工距离:95 MHz890915935960双工距离:45 MHz运营商 A运营商 B B A暂未分配GSMGSM系统频率资源系统频率资源

5、lGSM 900 and GSM 1800 GSM 900 and GSM 1800 就像一对孪生兄弟就像一对孪生兄弟l GSM 900 GSM 1800GSM 900 GSM 1800l频率带宽频率带宽 890.960 MHz1710.1880 MHzl信道数信道数124372l信道间隔信道间隔200 kHz200 kHzl接入技术接入技术TDMATDMAl手机功率手机功率2 W1 WGSM900 GSM900 和和 GSM1800GSM1800没有很大区别，通信机制完全一样没有很大区别，通信机制完全一样GSM900/1800 异同比较异同比较 GSM900 and GSM1800 GSM9

6、00 and GSM1800 的逻辑信道划分是一样的的逻辑信道划分是一样的 广播控制信道 (BCCH)控制信道 通用控制信道 (CCCH)话音信道 (TCH)FCHSCHBCCH(系统消息)TCH/FAGCHRACHSDCCHFACCHSACCHTCH/HTCH/9.6FTCH/4.8F,HTCH/2.4F,HPCH 通用信道 (CCH)专用信道 (DCH)逻辑信道逻辑信道空中接口逻辑信道空中接口逻辑信道 搜寻频率校正脉冲 搜寻同步脉冲 解读系统消息 侦听寻呼消息 发送接入脉冲 信令信道分配 呼叫建立 话音信道分配 通话 呼叫释放FCCHSCHBCCHPCHRACHAGCHSDCCHFACCH

7、TCHFACCH空闲状态关机状态专用模式空闲状态各逻辑信道作用示意各逻辑信道作用示意FCCHSCHBCCHPCHAGCHBCCHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用专用信道信道系统下行信道结构系统下行信道结构RACHCCCH通用通用信道信道SDCCHSACCHFACCHTCH/FTCH/HDCCHTCH专用专用信道信道系统上行信道结构系统上行信道结构l逻辑信道到物理信道的映射关系逻辑信道到物理信道的映射关系信令信道:51 个帧序列物理信道:26 个帧序列物理信道同逻辑信道映射关系物理信道同逻辑信道映射关系Downlink CCCHTCH常

8、用的信道配置COMBINED 信道组合NON-COMBINED 信道组合课程进度课程进度2.1 2.1 电波传播电波传播2.2 2.2 传播模型传播模型2.3 2.3 天线系统天线系统2.4 GSM2.4 GSM系统分集技术系统分集技术2.5 2.5 干扰干扰2.6 2.6 抗干扰措施抗干扰措施2.7 2.7 无线链路平衡无线链路平衡无线链路传播无线链路传播电波传播理论是一门严谨的科学电波传播理论是一门严谨的科学 无线电波传播理论无线电波传播理论l问题：移动通信比较固定通信有那些特殊性呢问题：移动通信比较固定通信有那些特殊性呢?l多径无线传播无线路径是一个很复杂的传播媒介l手机发射功率有限手机

9、的发射功率客观限制了蜂窝小区的服务范围手机电池寿命和对人体危害决定了发射功率大小l频率资源有限带宽一定信道编码等占用额外频率资源频率需要被重复利用=产生同频干扰l用户行为的不确定性移动通信环境移动通信环境多径传播多径传播阴影效应阴影效应地形、地貌地形、地貌反射反射信号的相互干扰信号的相互干扰无线信道特点无线信道特点强烈的信号反射会带来无法容忍的信号时延强烈的信号反射会带来无法容忍的信号时延反射信号落在接收机均衡器时间窗口内，可以容忍否则，就会产生信号交叠自干扰 直射信号弱，反射信号强均衡器时间窗口 16 s信号强度延迟时间长距离反射，反射信号落在均衡器窗口外:=干扰效应反射反射慢衰落慢衰落(正

10、态衰落正态衰落)传播路径上大的阻挡物引起的阴影效应快衰落快衰落 (瑞利衰落瑞利衰落)几路信号破坏性的叠加“衰落谷点”,“信号黑洞”+100-10-20-30012345 m电平(dB)920 MHzv=20 km/h信号衰落信号衰落timepower2 sec4 sec6 sec+20 dBmean value-20 dB正态衰落瑞利衰落信号衰落信号衰落自由空间信号传播自由空间信号传播 信号强度随距离指数倍衰减 镜面反射 漫反射 反射反射镜面反射信号强度:A-*A (-材料的偏振性决定相位的变化漫反射信号强度:A-*A (随机相位偏振性影响:随机D电波传播电波传播 吸收效应吸收效应 深度信号衰

11、减 相位变化因材料而异 去偏极 衍射衍射 锲型模型 刀刃模型 多刀刃模型AA-5.30 dB电波传播电波传播常用单位辨析常用单位辨析l日常表征功率常用w、mw等单位，但是在实际工作当中不方便，于是引入了dBm，dB，dBi，dBd,dBw等单位l定义：发射功率P为1mw时，折算为dBm后为0dBm 公式为：10*log（P/1mw）1w=30dBm 5w=37dBm 2w=33dBm 10w=40dBm ldBi和dBd是考征增益的值（功率增益），两者都是一个相对值，但参考基准不一样。dBi的参考基准为全方向性天线，dBd的参考基准为偶极子，所以两者略有不同。dBi=dBd+2.15 常用于天

12、线增益ldB是一个表征相对值的值，当考虑甲的功率相比于乙功率大或小多少个dB时，按下面计算公式：10lg（甲功率/乙功率）1,Okumura-Hata1,Okumura-Hata（奥村模型）（奥村模型）经验公式适用于大范围的传播预测（5-20Km）一般不用于小范围传播预测（1km）2,Walfish-Ikegami Model2,Walfish-Ikegami Model适用于小范围传播预测（=9 dB，工程上，C/I =12dB 有用信号环境噪声其他信号干扰干扰信号质量下降信号质量下降比特误码比特误码可修复:信道编码,纠错不可修复:相位失真干扰的影响干扰的影响接收质量接收质量（RXQUAL

13、parameter）接收质量等级接收质量等级 （0.7）RXQUALMean BER BER rangeclass (%)from.to00,14 12,8%较好 不可容忍好 可以接受GSM系统信号质量系统信号质量多径信号多径信号 (回声效应回声效应)频率复用的同邻频干扰频率复用的同邻频干扰外部干扰外部干扰 网络质量的提高更要注意网络干扰的有效控制网络质量的提高更要注意网络干扰的有效控制 尽可能降低网络的干扰尽可能降低网络的干扰干扰源干扰源科学的频率分配方案科学的频率分配方案合理的站点布局合理的站点布局天线下倾和方位角合理调整天线下倾和方位角合理调整合理的天线型号合理的天线型号非法干扰源的排除

14、非法干扰源的排除good locationbad location降低干扰的方法降低干扰的方法FHFH（跳频）（跳频）一种分集技术,“副作用”就是降低了网络干扰效果=更少的衰落谷点 解码增益 干扰分集DPCDPC（自动功率控制）（自动功率控制）原理：评估信号电平和质量DTXDTX（不连续发射）（不连续发射）语音间隙关闭发射机。降低干扰的方法降低干扰的方法一种分集技术一种分集技术对抗快衰落对静止和慢速移动用户效果明显基带跳频基带跳频 min.=3 TRX射频跳频射频跳频 分周期和随即跳频宽带合路器支持第一个 TRX除外（BCCH）频率分集本来是针对静止用户抗快频率分集本来是针对静止用户抗快衰落的

15、，由此却产生了抗干扰效果衰落的，由此却产生了抗干扰效果跳频跳频延长电池寿命延长电池寿命降低网络干扰降低网络干扰可变步长和固定步长可变步长和固定步长包括上行功控和下行功控包括上行功控和下行功控电平和质量驱动BSC是总判决者时间信号电平目标电平值：e.g.-85 dmBCCHBCCH载频不参加载频不参加功率控制功率控制功率控制功率控制DTX:DTX:不连续发射不连续发射在语音间歇期关闭发射 仅发射SID frames接收端码变换器产生舒适燥声DTX:DTX:下行没有使用，上行在使用下行没有使用，上行在使用延长电池寿命延长电池寿命降低干扰降低干扰不连续发射不连续发射课程进度课程进度2.1 电波传播2

16、.2 传播模型2.3 天线系统2.4 GSM系统分集技术2.5 干扰2.6 抗干扰措施2.7 无线链路平衡无线传播链路无线传播链路什么是链路平衡什么是链路平衡?双向通信系统中需要考虑链路平衡双向通信系统中需要考虑链路平衡不同于电台或电视台等单向通信系统原则上下行传播损耗相同原则上下行传播损耗相同 :downlink=uplinkdownlink=uplink上下行链路必须平衡传播链路平衡传播链路平衡链路预算链路预算第一步：根据手机的发射功率计算最大路径损耗第二步：计算基站的最大发射功率第三步：设定信号门限第四步：计算小区半径链路预算链路预算举例：假如墙体损耗22db，人体损耗4db，慢衰落冗余8.5db那么：覆盖门限可以定义为：-102+22+8.5+4=-67.5dbm根据上面计算，天线出口功率为50dbm路径损耗为 50-（-67.5）=117.5db，根据hata模型计算小区半径：链路预算链路预算课后练习课后练习1、数字通信的优点。2、分集包括哪些？3、电波的传播类型4、降低干扰的方法5、假如汽车损耗12db，人体损耗4db，慢衰落冗余8db，请计算这种情况下的小区覆盖半径（校正因子为1.2）6、逻辑信道都有哪些类型，其方向如何？54 结束语结束语