现代通信网概论重点

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1、现代通信网概论重点通信网通信系统特指使用光信号或电信号传递信息的 系统。通信网是通信系统的一种形式。克服时间、 空间的障碍,有效而可靠地传递信息是所有通信 系统的基本任务。通信网定义:通信网是由一定数量的节点和连接 这些节点的传输系统有机地结合在一起, 按约定 信令和协议完成任意用户间信息交换的通信体 系。构成要素 软件设施:信令、协议、控制、管 理、计费硬件设施:终端节点、交换节点、业 务节点、传输系统从功能的角度看,一个完整的现代通信网可分为 相互依存的三部分:业务网、传送网、支撑网。业务网:负责向用户提供各种通信业务, 采用不 同交换技术的交换节点、业务节点等设备通过传 送网互连在一起就

2、形成了不同类型的业务网。 如 基本话音、数据、多媒体、租用线、VPN等。传送网:负责按需为交换节点/业务节点之间的 互连分配电路,在这些节点之间提供信息的透明 传输通道。构成传送网的主要技术要素有:传输 介质、复用体制、传送网节点技术等。主要的传 送网有PDH (准)、SDH/SONET (同步光纤网) 和光传送网(OTN)。支撑网:负责提供业务网正常运行所必须的信 令、同步、网络管理、业务管理、运行管理等功 能。包括:信令网(实现节点间的信令的的传输 和转接)、同步网(实现设备间的信号时钟同步)、 管理网(提高全网服务质量、充分利用全网资 源)。传送网传输介质分类:有线介质(导向)和无线介质

3、(非导 向)。有线介质:双绞线、同轴电缆和光纤等; 无线介质:无线电、微波、红外线等。采用复用技术的原因:为了有效利用传输介质带 宽,在传输介质上常采用复用技术。即一条物理 介质上同时传送多路信号。主要复用技术有:频 分复用、时分复用、波分复用。SDH主要有如下三个优点:1)统一的接口标准2)采用同步复用和灵活的复用映射结构3)强大的网管功能VC的含义:为使STM净负荷区可以承载各种 速率的同步或异步业务信息,SDH引入了虚容 器VC结构,一般将传送VC的实体称为通道。 任何上层业务信息必须先装入一个满足其容量 要求的VC,然后才能装入STM净负荷区,通 过SDH网络传输。VC由信息净负荷(C

4、ontainer) 和通道开销(POH)两部分组成。VC分为高阶 VC(VC-3,VC-4)和低阶 VC(VC-2,VC-11, VC-12)。VC中的“虚”有两个含义:1.VC中 的字节在STM帧中并不是连续存放的,是按照 字节间插复用方式排列。2个VC可以在多个 相邻的帧中存放,其起始位置在 STM帧的净负 荷区中是浮动的。电话通信网电话通信网的概念:电话通信网是进行交互型话 音通信,开放电话业务的电信网,简称电话网。 电话通信网的构成要素:用户终端设备、交换设 备、传输系统程控交换软件的组成:交换软件、运行软件系统、 支援软件系统、开发工具与环境、维护工具与环 境。呼叫处理程序负责所有呼

5、叫请求的接续电路建 立、监视与释放处理。包括用户扫描、信令扫描、 数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功 能模块。电话网的基本结构等级网:每个交换中心被赋 以一定的等级,不同等级的交换中心采用不同的 连接方式,低等级的交换中心一般要连接到高等 级的交换中心。通常采用星型+网状结构。 无级 网:每个交撫中心都由处于相同的等级,完全平等, 按昭呼损分类各交换中心直采用网状网或不完全网状网相连。我国电话网路等级分为五级,由四级长途交换中 心和本地电话网交换中心组成。二级网结构(端局 DL +汇接局Tm,每个汇接 局管辖的范围为一个汇接区,采用网状+星型结 构) 二级本地网的汇接方式:去话汇接,来

6、话汇接, 来、去话汇接。电话网路由:指源节点到目的节点之间建立的一 个传送信息的通路。它可以由单段链路组成,也 可以由多段链路串接而成。链路:是指两个相邻 交换中心节点间的一条直接电路或电路群。路由的分类:电话网的选路结构:等级制选路、无级选路。等 级制选路是指路由选择依次按顺序进行, 而不管 这些路由是否被占用。无级选路指路由选择过程 中,各个路由可以互相溢出而无先后顺序。电话网的选路计划:固定路由选择计划、动态路 由选择计划。固定选路计划:交换机的路由表在 相当长的一段时间内保持不变,若要改变路由 表,须人工进行参与。动态选路计划:交换机的 路由表可以动态改变,这些改变可以是预先设置 的,

7、也可以是实时进行的。我国长途网固定等级制选路。采用以下选路原则 所选路由局向最多为三个。(2)选择顺序为 先选直达路由,再选迂回路由,最后选最终路由。(3)选择迂回路由时,先选择直接至受话区的迂 回路由,后选择经发话区的迂回路由。 所选择的 迂回路由,在发话区是从低级局往高级局的方向,而在受话区是从咼级局往低级局的方向。 在经济合理的条件下,应使同一汇接区的主要话 务在该汇接区内疏通,路由选择过程中遇低呼损 路由时,不再溢出至其他路由,路由选择即终止。 智能网(Intelligent Network )是在原有电信网 络的基础上,为快速提供新业务而设置的附加网 络结构。IN服务于原有电信网,使

8、电信网功能 增强,电信网在IN的作用下,自身不需改动, 即可向整个网络的用户快速、灵活、经济、有效 地提供新业务。智能网的特点(1)具有引入新业务的网络体系结 构(2)业务控制逻辑与交换接续逻辑分离(3)运营商、第三方可通过标准接口进行新业务引 入。智能网的组成结构:SSPSSP(1) SSP:业务交换节点(Service Switching Poi nt)呼叫处理功能负责接收用户呼叫、执行呼 叫建立、呼叫保持、呼叫释放等基本接续功能。 业务交换功能:接收、识别出智能网呼叫;使用 NO.7 信令与 SCP 进行通信,响应 SCP 的指令, 按 SCP 的业务逻辑要求完成呼叫处理。(2) 业务控

9、制节点(SCP)是智能网的核心部分, 负责:存储用户数据和业务逻辑,接收 SSP 查 询请求,查询数据库等,执行业务逻辑,指挥 SSP 完成智能业务呼叫, 由大、中型计算机系统 和大型实时数据库系统构成。业务数据节点( SDP) 用于存储及访问智能 网的业务数据。 SDP 可包含在 SCP 中。( 3) SMS: 业务管理系统 (Service Management System)实现IN系统的管理功能:业务逻辑、业 务数据、用户数据管理,业务检测及业务量管理。(4)STP:信令转节点:在智能网中,STP负 责SCP与SSP及其他节点之间的信令传递。( 5) IP :智能外设 (Intelli

10、gent Peripheral) 是协 助完成智能网业务的专用资源。完成语音合成、 播放、识别等。可以是独立的,也可以是 SSP 的一部分。(6) SCE :业务创 建环境(Service CreationEnvironment)为业务设计者提供了可视化的编 程环境,用户可以利用预定义的标准元件设计新 业务的业务逻辑,定义相应的业务数据。信令网信令定义 在通信网中,为完成某一通信业务, 节点之间要相互交换的控制信息(包括终端、交 换节点、业务控制节点)称为信令。信令的作用:在指定终端间建立、监视、拆除通 信信道。维护网络本身的正常运行。信令的分类:1 按信令的工作区域分: 用户线信令(2)局间

11、信令2按所完成的功能分(1)监视信令(2)地址 信令(3)维护管理信令3按信令的传送方向分(1)前向信令(2)后 向信令信令方式:通信网的各种设备之间传递的信令遵 守的规则和约定。包含信令的编码方式、信令在 多段链路上的传送方式及控制方式。编码方式(1)未编码方式:信令可按脉冲幅度 的不同、脉冲持续时间的不同、脉冲数量的不同 来进行区分。目前已经不用。(2)已编码方式: 模拟编码方式:起止式单频、双频二进制、多频 编码方式(中国1号MFC信令)。二进制编码 方式:使用二进制编码来表示不同信令信息(数 字型线路信令)。信令单元方式:用经二进制编 码的若干字节构成的信令单元来表示各种信令。 编码容

12、量大、传输速度快、可靠性高、可扩充性 强,是目前的各类公共信道信令系统广泛采用的 方式。传送方式:端到端传送、逐段转发方式、混合方 式。控制方式指控制信令发送过程的方式,主要有以 下三种:非互控方式:发端连续向收端发送信令, 而不必等待收端的证实信号。半互控方式:发端 向收端发送一个或一组信令后,必须等待收到收 端回送的证实信号后,才能接着发送下一个信 号。全互控方式:前向信令与后向信令互相控制 且不间断。抗干扰能力强,可靠性好,但设备复 杂,发码速度慢。No.7信令是一种公共信道信令,优点如下(1)信 令系统更加灵活。(2)信令传送速度快,呼叫建 立时间短,设备利用率高。(3)信令编码容量大

13、,信令能力强大(4)利于向综合业务数字网过渡。7号信令网组成由信令点 SP、信令转接点STP和连接信令点与信令转接点的信令链路三部分 组成。信令点:信令消息的起源点和目的点。包 括交换局、操作管理维护中心、服务控制点等。 信令转接点:将信令消息从一条信令链路转发到 另一条信令链路上。分为独立式信令转接点和综 合式信令转接点。信令链路:是信令网中连接信 令点的基本部件。它由7号信令功能的第一、第 二功能级组成。目前常用的信令链路主要是64kb/s的数字信令链路。信令工作方式按照通话电路和信令链路的关系, 信令工作方式可分为对应工作方式(也叫直联方 式)和准对应工作方式(也叫准直联方式)。我国信令

14、网采用三级结构。第一级:HSTP,设在各省、自治区及直辖市,成对设置,负责转接 它所汇接的第二级LSTP和第三级SP的信令消 息。第二级:LSTP,设在地级市,成对设置,负责转接它所汇接的第三级SP的信令消息。第三级:SP是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点,各级交换局、运营维护中心、网管中 心和单独设置的数据库均分配一个信令点编码。 信令网的路由是指两个信令点间传送信令消息 的路径。信令路由选择是 MTP第三功能级一一 信令消息处理部分完成的功能。信令消息处理功能:信令消息处理部分可进一 步分成三个子功能,分别是消息分配、消息识别 和消息路由。消息识别功能根据DPC判定本信令点是否为 信

15、令消息的目的地。若是,交给消息分配功能, 否则交给消息路由功能转发。消息分配功能根据消息识别功能送来的SIO(业务信息八位位组)的编码来确定消息所属 的用户部分,并传递给相应的用户。消息路由功能根据 SIO、DPC( Destination Point Code)和SLS(信令链路选择码)选择一条 合适的信令链路传送信令。(1) 根据SIO的内容来判定是哪类用户产生的消 息,来选择相应的路由表。如:TUP消息,根 据SI的值选择TUP对应的路由表,再根据SSF 来选择国内路由表或国际路由表。(2) 根据DPC和路由分担原则,确定信令链路 组。(3) 根据SLS,在某一确定的信令链路组中选择一条

16、信令链路。信令路由的选择;为了保证信令网的可靠性,信 令传输路径会有多条,一类是正常路由(正常情 况下信令业务流的路由),另一类是迂回路由(信 令链路或路由故障时传送信令业务流选择的路 由)。同步网同步的概念:同步指信号之间在频率或相位上保 持某种严格的特定关系。数字通信中的同步:时钟同步、帧同步 模拟通信中也需要同步:载波同步数字通信网中的同步技术:(1)接收同步:接收 机与发射机的时钟频率相位同步(2)复用同步: 复用信号中各个支路的信号同步(3)交换同步: 数字网内的各个交换节点的同步,即网同步 节点时钟设备分类:独立型节点时钟设备:铯原 子钟、铷原子钟、晶体钟、大楼综合定时系统(BIT

17、S)、全球定位系统(GPS和GLONASS)组成 的定时系统。混合型定时供给设备:指通信设备 中的时钟单元,它的性能满足同步网设备指标要 求,可以承担定时分配任务,如交换机时钟,数字交叉连接设备(DXC)等。定时分配就是将基准定时信号逐级传递到同步 通信网中的各种设备。定时分配包括局内定时分 配和局间定时分配。1.局内定时分配:在同步 网节点上直接将定时信号送给各个通信设备。即 在通信楼内直接将同步网设备 (BITS)的输出信 号连接到通信设备上。2局间定时分配是指在同 步网节点间的定时传递。采用树状结构,通过定 时链路在同步网节点间将来自基准钟的定时信 号逐级向下传递。定时链路主要有两种:P

18、DH定时链路和SDH定时链路。网同步技术可分为两大类:准同步和同步。同步: 主从同步和互同步准同步 各交换节点的时钟彼此独立的,其频率 精度保持在极窄的频率容差之中,网络接近于同 步工作状态。优点:网络结构简单,节点之间不 需要有控制信号,组网灵活。缺点:节点之间的 数字链路在节点入口处产生周期性的滑动。时钟 必须有很高的精度,采用原子钟,需要较大的投 资,可靠性也差。管理维护费用大。主从同步:优点:(1)避免了周期性滑动。(2)锁 相环的压控振荡器要求较低 (3)控制简单,适于 星型或树型网。缺点:(1)传输链路中的扰动的累积。(2)易发生故障相互同步优点:(1)抗故障能力强。(2)节点 时

19、钟频率稳定度的要求低,便宜。(3)适用于分 布式网路。缺点:(1)容易受到扰动。(2)系统 稳态频率的不确定,难与其他同步系统兼容。(3) 系统参数的变化容易引起系统性能变坏或不稳定。外时间基准同步数字诵信网中所有节点的时间 基准依赖于该节点所能接收到的外来基准信号。通过将本地时钟信号锁定到外来时间基准信号 的相位上,来达到全网定时信号的同步。目前常用的外时间基准信号是 GPS(GlobePositioningSystem)或 GLONASS(GlobalNavigation Satellite System)系统数字同步网结构1.全同步网:在全同步方式下, 同步网接受一个或几个基准时钟控制。

20、多基准全同步网:多基准时钟间的同步:(1)在 所有的基准时钟上装配 GPS接收机(2)基准时钟间采用互同步的方法,使网络同步运 行。全准同步网:网络采用分布式结构,同步网以各 个时钟为中心,划分为多个独立的同步区,各时 钟负责本区内设备的同步。混合同步网:将同步网划分为若干个同步区, 每个同步区是一个子网,在子网内采用全同步方 式,在子网间采用准同步方式我国数字网的网同步方式是分布式的、 多个基准 时钟控制的全同步网。分组交换网分组交换的技术特点:(1)信息分组,存储转发。 (2)动态统计时分复用。(3)差错控制和流量控 制逻辑信道:虚电路方式中,在每一段共享的物理 线路上,同时承载了多个用户

21、的信息,实质上形 成了逻辑上的多条信道。这种形式的子信道称为 逻辑信道,用逻辑信道号(LCN: Logical Channel Number)来标识。不同用户的数据分组通过 LCN 区分。逻辑信道并不在全网中有效,而是在每段 链路上具有局部意义。网内的节点机要负责逻辑 信道号的转换。虚电路是源端到目的端所历经的 各个逻辑信道的组合,一条虚电路可由多段逻辑 信道组成。HDLC 数据传送模式:(1)正常响应方式 NRM (Normal Responses Mode):适用于非平衡配置, 只有主站才能启动数据传输,从站只有在收到主 站发给它的命令帧时,才能向主站发送数据。(2) 异步平衡方式 ABM

22、 (Asyn chro nous Bala need Mode):适用于平衡配置,任何一个复合站都 可以启动数据传输过程,而不需要得到对方复合 站的许可。(3)异步响应方式 ARM(Asynchronous Responses Mode):适用于非平 衡配置,在主站没有发来命令帧时,从站可以主 动向主站发送数据,但主站仍负责对链路的管 理。LAPB采用平衡配置方式,用于点到点链路,采 用异步平衡方式来传输数据。滑动窗口法:在数据链路上对信息流进行控制, 经常采用的方法是滑动窗口 (Sliding Window)控 制。窗口控制的主要作用是在数据链路上限制发 送帧的最大数目。采用窗口控制协议时,

23、要求通信的两节点设置 窗口发送窗口用于保存已发送但未确认的帧及当 前可以发送的帧。在发送一个帧的同时,将该帧 存入缓冲区,当收到相应的确认后再从缓冲区中 清除。接收窗口则指示准备接收的帧的序号。分组网中的流量控制与拥塞控制: 在分组交换网 中,用户发送数据的时间和数量具有随机性。 而 网络总是由有限的资源所组成,这些有限的资源 包括网络节点内的信息缓冲器、 节点处理器、输 入/输出链路等。若对数据不加任何控制措施,就可能出现网内 数据流严重不均,在有些节点和链路上的数据超 过了节点的存储和处理能力,或者超过了链路的 传输能力,导致网络拥塞。流量控制则是为了防止网络拥塞采取的相应 措施。拥塞控制

24、则是在网络出现拥塞后,采取的相应 控制措施,其目的是为了减轻网络负荷,使网络 逐渐恢复到正常状态。流量控制的层次:段级:对相邻节点的转发信息 的控制,可分为链路段级和虚电路段级。 其目的 是防止出现局部节点缓冲区拥塞和死锁。沿到沿级:从网络源节点到网络目的节点之间的 控制,其目的是防止终节点缓冲区溢出,由分组 层协议完成。接入级:从源DTE到网络源节点之间的控制, 其目的是控制从外部进入网络的通信量, 由数链 层协议完成。端到端级:从源DTE到目的DTE之间的控制, 目的是保护目的端,防止用户进程缓冲器溢出, 由高层协议完成。流量控制方法:1.滑动窗口机制2缓冲区预约方式:可用于沿到沿级控制。

25、源节 点在发送数据前要为每个报文在目的节点预约 缓冲区,从而避免缓冲区不足引起的拥塞。3. 许可证法:适用于接入级控制。在 DTE和源 节点之间设置一定数量的“许可证”,只有获得 许可证的DTE才允许发送数据。拥塞控制方法:1拥塞节点向部分或全部源节点 发送控制分组2. 依据路由选择信息3. 利用端对端探测分组4. 允许节点在分组经过时在分组上添加拥塞信 息(反向拥塞指示,正向拥塞指示)计算机网络与In ternet冲突域:在共享介质型局域网中,会发生冲突碰 撞的区域称为一个冲突域。在一个冲突域中,同 时只能有一个站点发送数据。广播域:当局域网上任意一个站点发送广播帧 时,凡能收到广播帧的区域

26、称为广播域, 这一区 域中的所有站点称为处在同一个广播域。不同层次上主要的互联设备: 物理层:中继器,集线器,只用于同类 LAN互 连数链层:网桥、局域网二层交换机,可用于不同LAN互连网络层:路由器 三层交换机,可用于不同LAN 互连高层:网关高层交换机互联网:由多个网络通过路由器等设备连接在一 起构成的大型网络。或称为网际互连(in ter net)。通过集线器、网桥、交换机连接 在一起的网络不能称为网际互连。Internet :指国际计算机互联网,是互联网的一 个特例。它使用TCP/IP协议进行互连,也称因r开始地址结束地址IP地址分0,0.0.0127.255.255,255B类lOx

27、xsxxxB128.0.0,0191.255.255.255匸类HOxxxxxB192,0,0.0223,255,255.255D类224.0.Q.Q23Z255.255.255E类IIUxwlB240,0.0,0255.255.251255特网。它满足三个特征:地理位置分散,管理上湄卄甘注意,分类编址方式下,给普通的用户分配 IP 地址时,网络ID不能取全0和全1,主机ID也 不能取全0和全1路由选择的要素:(1) 路由选择准则:以什么参数作为路由选择的 基本依据。如跳数、链路的距离、费用、时延等。路由选择的结果应该使得路由准则参数 最小。 路由信息的获取:依据路由选择的准则,在 相关节点之

28、间进行路由信息的收集和发布的规 程和方法。路由信息:静态配置的、周期性变化的或 动态变化路由信息的收集和发布:集中式、分布式(3)路由选择算法:即如何获得一个准则参数最 小的路由。可为集中式、分布式套接字:TCP/IP使用socket作为进程通信的基 本构件,用于唯一识别互连网上的一个通信进程 ATM网络ATM技术特点:1.采用短而固定长度的短分组, 信头简单2 采用统计复用3. ATM采用面向连接并预约传输资源的方式 工作4. 协议简化,取消了逐段链路的差错控制和流 量控制5. 完善的业务量控制和拥塞控制6. 提供区分业务的服务质量虚信道 VC (Virtual Channel )和虚通道

29、VP (Virtual Path ): ATM 是基于异步时分复用的。为实现复用,物理线路被划分为逻辑信道。ATM 中的逻辑信道通过两级划分的方式来识别的一虚信道VC (Virtual Channel )和虚通道 VP (Virtual Path )。ATM的虚连接:可以建立两种级别的虚连接, 虚信道连接(VCC )和虚通道连接(VPC)。VCC由多段VC链路级连而成。VCC有三种:永久VCC、半永久VCC和交换VCC ;VPC由多段VP链路级连而成。VPC有三种: 永久VPC、半永久 VPC和交换VPC。AAL层介于ATM层和高层之间,负责将不同类 型业务信息适配成ATM信元。AAL层具有O

30、SI 传输层、会话层和表示层的功能。宽带接入网接入网的意义:消除了用户环路的瓶颈效应;提 高了用户环路传输媒质的使用效率;支持全业务 综合接入接入网是由业务节点接口和相关用户网络接口 之间的一系列传送实体,如线路设施和传输设施 所组成的为传送电信业务提供所需传送承载能 力的实施系统。可经由Q3接口配置和管理(ITU-T G .902)。接入网的接口:用户网络接口( UNI )位干接入网用户侧,接入 网经由UNI与CPN相连。支持各种业务的接入。 业务节点接口 (SNI)接入网和SN之间的接口。 分为支持单一接入的SNI和综合接入的SNI。单 一接入SNI :模拟Z接口、数字V1V4接口。综合接

31、入SNI: V5接口、VB5接口维护管理接口( Q3)电信管理网(TMN )与电信网各部分的标准接口。 TMN对接入网的管理内容:资源配置和重新分配,故障检测、定位, 性能监视、报告,保密控制。宽带有线接入网技术:铜线接入技术HDSL、ADSL、VDSLHDSL : High-speed Digital Subscriber Line ,高 速率数字用户线路(2B1Q编码, 2048Kbps/1544Kbps( E1/T1)。ADSL : Asymmetric Digital Subscriber Line , 非对称数字用户环路(电话,上 1M,下8M )。VDSL : Very-high-

32、bit-rate Digital Subscriber loop,甚高速数字用户环路,就是ADSL的快速 版本(上 19.2M+,下 55M+)HFC 接入技术:Hybrid Fiber Coaxial,即混合 光纤同轴电缆网(混合光纤侗轴电缆(HFC)接入 网)光纤接入技术(FTTx+ LAN )不对称数字用户线( ADSL ) 接入技术: 不对称 性宽带性:下行:最高8Mbps、上行:最高1Mbps 支持POTS业务传输距离35Km无线接入网的特点:建设周期短、经济性好、抗 灾能力强、能同时提供固定接入和无线接入 无线接入技术分类: 固定接入3.5GHz固定无线接入、LMDS、卫星接入(L

33、MDS :Local Multipoint DistributionServices,区域多点传输服务。一种微波的宽带 业务,工作在28GHz附近频段,在较近的距离 双向传输话音、数据和图像等信息。)移动接入GSM接入、CDMA接入、卫星接入3.5GHz固定无线接入技术优缺点优点:建网速度快、设备成本低、覆盖范围较广(510km )、雨衰影响较小缺点:系统容量有限IMDS技术特点主要有以下几个方面。(1) 可提供极高的通信带宽,工作频段 20 40GHz。每个服务区可拥有1.3GHz带宽。典型 下行速率45Mbps,上行10Mbps。(2) 基站到用户的下行信号采用点到多点广播方式,上行采用点

34、到点方式。可用FDMA或TDMA。(3) 双工方式采用FDD或TDD。(4) 每个小区分为多个扇区(424)。LMDS缺点:单基站覆盖范围有限、需采用多蜂 窝覆盖城域,系统复杂性高、受雨衰影响大 移动通信网移动通信的特点: 信道传输条件恶劣移动台使用无线信道,在电波传播的过程中, 由于多径衰落、建筑物阻挡造成的阴影效应、移 动台运动引起的多普勒频移等,使接收信号极不 稳定。信号起伏幅度可达30dB以上 强干扰情况下工作移动通信除受到汽车发动机的火花干扰及 工业干扰以外,主要的干扰有互调干扰、邻道干 扰及同频干扰。互调干扰:由于部件的非线性引起;非线性部 件的输出信号中,会包含输入信号所没有的新

35、的 频率成分,如果这些新的频率成分落入其他信号 的频率范围之内,就会对该信道造成干扰,称为 互调干扰;邻道干扰:相邻或邻近信道之间,由于信道隔离度不够造成的干扰;同频干扰:相同频率的无用信号造成的干扰。 可供使用的频率资源有限移动通信的可用频率范围有限,而移动通信的 用户数却在猛增,故有效地利用频率资源是移动 通信系统的一个重要研究课题。 建网技术复杂由于移动台在通信区域内随时运动,需要随机 选用无线通道,同时需支持位置登记、越区切换 及漫游存取的跟踪技术,这使其信令种类比固定 网要复杂得多。此外,在入网和计费方式也有其 特殊的要求。所以移动通信系统相当的复杂。移动通信的工作方式: 单向通信方

36、式(所谓单向 通信:通信双方中的一方只能接收信号, 而另一 方只能发送信号,不能互逆。收信号方不能对发 信号方直接进行信息反馈。陆地移动通信中的无线寻呼系统就采用这种工 作方式。BP机只能收信而不能发信,反馈信息 只能通过“打电话”间接地来完成。) 双向通信方式【单工通信方式、双工通信方式、 半双工通信方式】(所谓双向通信方式就是通信 双方都可以接收信号和发送信号。日常生活中的 电话机、手机、对讲机等都是双向通信方式。) 空间传播损耗-路径损耗阴影效应由地形结构引起,表现为慢衰落多径效应由移动体周围的局部散射体引起 的多径传播,表现为快衰落多普勒效应-由于移动体的运动速度和方向 引起,多径条件

37、下将引起多普勒频谱展宽 多径效应产生原因:由于接收端周围多个散射体反射电磁 波,在接收端口形成驻波变化的情况。 由此产生 的衰落称为多径衰落。统计特性:多径衰落为快衰落,服从瑞利分布。特点:时域存在“时延扩展”;频域存在“频率 选择性衰落”-相关带宽;解决方案:采用分集接收技术。抗衰落技术:分集接收技术:接收端对它收到的多个衰落特性 互相独立(携带同一信息)的信号进行待定的处 理,以降低信号的电平起伏。常用的分集技术:空间分集技术-用2个以上的 天线接收同一个信号频率分集技术-用2个以上的载波频率传输 时间分集技术-在不同时间接收同一个信号 极化分集技术-接收垂直和水平极化信号 频率复用:处在

38、不同位置(不同小区)上的用户可 以同时使用相同频率的信道。区群:通常由若干个邻接小区构成区群,再由 区群披此邻接构成整个服务区;为防止同频干扰,同一区群中的小区,不得使 用相同的频率;且邻接区群中的同频小区中心间 距相等。系统的结构与功能:移动台(MS): GSM 移动 通信网中用户使用的设备;用户识别模块(SIM )卡:一张符合ISO标准 的“智慧”磁卡,包含与用户有关的无线接口信 息以及用于鉴权和加密的信息;实现了“个人与终端”的分离。基站子系统(BSS):在一定无线覆盖区中,由 MSC控制与MS进行通信的系统设备。构成:BTS、BSC、天线公用器、天线等。 在BSC中增加码变换器及相应的

39、复用设备, 完成PRE-LTP编码与PCM码之间的转换。 网络子系统(NSS):对GSM中MS之间通信和MS与其它通信网中用户通信起着管理作用;主要功能包括:交换、移动性管理、安全性管(下行)(下行)(下行)(下行)(下行)(上行)(上 /下行)(上 /下行)(上 /下行)CDMA蜂窝通信系统特点:多址干扰:CDMA蜂窝移动通信系统中,所 有用户在通信过程中都使用同一载波, 占用相同 的带宽,即共享同一无线频道,所以其中任一用 户的通信均会对其他用户造成干扰,即“多址干 扰”;且同时通话的用户数越多,相互间的干扰 越大。远近效应:由于系统中的许多电台共用一个频 率发送或接收信号,因而近地强信号

40、压制远地弱 信号的现象。功率控制:为了获得高质量和高的容量,所有 的信号不管离基站远近,到达基站的信号功率都 应该相同,且刚达到BS所需的信噪比;反之一 样。CDMA蜂窝诵信系统的无线传输:1、正向逻辑信道导频信道(Pilot channel):传输由BS连续发 送的不包含信息数据的导频信息;同步信道(Sync channel):主要用于传输同步 信息,MS利用它进行同步捕获;寻呼信道(Pagi ng cha nnel):供BS在呼叫建 立阶段传输寻呼控制信息给 MS ;正向业务信道 (Forward Traffic channel ):传 输话音编码数据或其他业务数据和少量随路信 令。2、反向逻辑信道接入信道(Access channel): MS通过它向 BS发起呼叫、响应BS发来的寻呼信息及进行 登记注册;反向业务信道( Reverse Traffic channel ): 与正向业务信道相对应,特点与作用基本相同。

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