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无线网络优化基础知识

一、基本概念

二、系统结构

三、无线接口

四、OSS系统

第一部分基本概念移动通信系统概论

十年一代的移动通信

产品研发

规范标准

技术研究3G(CDMA)

年广泛应用3G广泛应用在2005到2006年

移动通信系统概论

移动通信的主要特点

v必须利用无线电波进行信息的传输

运行环境复杂，多径传播

用户高速移动

v工作于复杂的干扰环境

开放式环境，存在多种干扰：邻道、同信道、邻小区、同小区、互调v可利用的频率资源有限，而通信业务量的需求与日俱增

用户容量，业务能力

v网络结构多种多样，网络管理复杂

用户注册和登记，鉴权和计费，安全和保密

v用户终端成为个人消费品

移动通信系统概论

移动通信的分类

v按工作方式分类：单工，双工（FDD,TDD)，半双工

v按多址方式分类：FDMA、TDMA、CDMA、SDMA

v按信号形式分类：模拟网和数字网

v按覆盖范围分类：城域网、局域网、广域网

v按业务类型分类：电话网、数据网、综合业务网、多媒体网v按服务特性分类：专用网、公用网

v按使用环境分类：陆地通信、海上通信、空中通信

v按使用对象分类：民用系统、军用系统

移动通信系统概论

通信系统网络的分类核心网

通信网

接入网卫星接入高空平台

蜂窝接入

微波接入

FWA、WLL

WLAN

PAN光纤接入：PON、APONFTTB/C/H/R混合光纤同轴网Cable ModemDSL(ADSL、HDSL)

移动通信系统概论

蜂窝移动通信的基本概念

v蜂窝系统---“小区制”系统

-将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10km左右,在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。-“频率复用”的概念

-特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧且电池使用时间长，辐射小等

-问题：系统复杂，越区切换，漫游，位置登记；更新和管理以及系统鉴权等v蜂窝分类

-

-

-

-宏蜂窝(Macro-cell)1-20km微蜂窝(Micro-cell)0.4－1km皮蜂窝(Pico-cell)<400m分层蜂窝(由多种蜂窝组成)

无线基本概念

小区类型

Macrocell：宏小区（宏蜂窝）

一般小区，提供大部分的室内室外的覆盖；

Umbrella Cell:伞型小区

覆盖范围广，从覆盖上考虑，填补盲区。注意频率干扰。Microcell：微小区（微蜂窝）

低功率，吸收话务。街道站就是其中一种。

Indoor Cell：室内小区

室内的微蜂窝站。低功率，吸收室内话务。一般称为Picocell。

无线基本概念

全向站：Omni Cell 覆盖

定向站：Sector Cell 容量

功分站

在移动通信系统中，信号的传播由于移动、散射和衰落将导致复杂

的电磁行为，具体表现在信号的时延、频率和角度扩展。时延扩展使得接收端得到多个拷贝的信号，而且这些信号之间并没有很明确的关系，

时延扩展将直接导致码间串扰ISI；频率扩展将导致信号的时间衰落；角度扩展将导致信号的空间衰落。

移动通信系统需要解决的首要问题是多个用户如何共享无线媒体，也就是解决多址接入问题。

已经提出并实现了三种多址方式如FDMA、TDMA、CDMA，SDMA(空分多址)即依靠阵列天线来实现空分多址应该是非常有前途的第四种多址方式。在实际的移动通信系统中可能采用混合多址方式如GSM采用了FDMA/TDMA方式，SDMA可以与FDMA、TDMA、CDMA中的任何一个组合实现系统。

移动通信系统的无线资源包括频谱、时间、功率、空间和特征码等要素。从移动通信发展历史看，提高无线资源利用率一直是追求的主要目标。

FDMA、TDMA与CDMA的最大不同点在于：CDMA是统计复用资源，每个载频的所有用户共享频率、时间、功率资源，用户之间只依靠特征码来区分；而FDMA、TDMA是固定分配资源，不同的用户在频率、时间、功率资源上部分或全部不同，用户之间有较好的隔离度。所有FDMA、TDMA和CDMA的技术差异都来源于这个不同点。

无线传播的特点

陆地移动通信的电波传播

机制LOS和

NLOS

实际环境的无线

传播①建筑物反射波

②绕射波

③直射波

④地面反射波

无线信道特征

Ø

Ø无线信道随用户的位置和时间而变化-20多径散射、阴影遮挡使

得接收功率发生剧烈变-40化

慢衰落-60 衰减：Pr正比于1/dn

阴影：障碍物遮挡

快衰落

多径效应

p

p

pPr (dBm)快衰落慢衰落ØØ102030d (m)在很小的距离间隔和时间间隔上，信号强度快速变化产生Doppler频移产生时延扩展

分集技术

抗快衰落措施－分集技术

－显分集

空间分集极化分集频率分集：GSM--跳频，WCDMA--扩频技术其它：方向性分集、场分集、发射分集

－隐分集

隐分集即是利用信号处理技术将分集作用隐含在被传输信号之中，如RAKE接收技术、信道交织、纠错编码等可看作时间分集

时延扩展

Ø多径传播：不同路径的信号到达接收机的时间不同Ø当多径信号不能被接收机区分时就产生同信道干扰

（CCI），对于WCDMA系统，多径时延必须大于一个码片周期(0.26µs)才能被识别

Ø典型值(µs): Open < 0.2, Suburban = 0.5, Urban = 3解决均衡(GSM)、RAKE技术(WCDMA)

Doppler

频移

ØDoppler效应的例子：火车经过你的

身边

Ø移动通信中的V：移动台速度

θ：信号到达角度