做3G网络3g移动通信专业,Qt做,希望能提供思路,资料。

网络及通讯开发_中国学网
||||||||||||
网络及通讯开发无法找到资源说明: HTTP 404。您正在查找的资源(或者它的一个依赖项)可能已被移除,或其名称已更改,或暂时不可用。关于GSM参数的经典资料_百度文库
两大类热门资源免费畅读
续费一年阅读会员,立省24元!
关于GSM参数的经典资料
上传于||暂无简介
你可能喜欢您的位置: &
总结经验,搞好接入网建设
优质期刊推荐  网络优化工作主要过程有系统调查、数据分析、制定和实施优化方案等。
  一、在工作中,我们监测调查工作主要包括:
  确认监测目标和范围
  利用BSS系统中固有的性能统计机制,定期地对网络运行状态进行分析。
  移动通讯网络是一个动态的多维系统,一旦投入使用,它会在以下四个主要方面变化:
  1)终端用户的变化(新的呼叫模型、用户的地理分布)
  2)网络的运行环境的变化(新的建筑、道路、植被):
  3)网络结构的变化(覆盖范围、系统容量);
  4)应用技术的变化(新设备、新标准、新业务)。
  除了定期分析处理系统的观测数据以外,日常的维护、故障排除工作也是和网绍的性能密切相关的。
  2.确定网络优化的对象和目标
  网络中存在的问题和需要改进之处是指那些没有达到性能要求的部分(包括日常性优化和集中性优化),主要目的是解 决:
  1)局部网络或个别网络单元(小区)的性能明显低于网络平均水平;
  2)一项或多项指标突明显恶化;(如某个小区掉话较高)
  3)网络运营质量末达到省公司的预期目标;
  4)性能观测数据的定义。
  3.计数器观测周期和统计报表
   这是指计数器的记录/刷新时间。在报表中一般有早晚忙时监测和全天监测两类。
  二、数据采集
  数据采集包括OMC话务量采集、路测数据采集、CQT测试数据采集、用户投诉情况收集以及其它仪表的测试结果等等,其中优化工程师日常优化依据的重点是OMC话务统计数据和路测数据。优化中评判网络性能的主要指标项包括长途来话接通率、无线接通率、载频完好率、掉话率、拥塞率、话务量和切换成功率等,这些也是话务统计数据采集的重点。路测数据的采集主要通过路测设备,定性、定量、定位地测出网络无线下行的覆盖切换、掉话及质量现状等,通过对无线资源的地理化普查,确认网络现状与规划的差异,找出网络干扰、盲区地段,掉话和切换失败较高的地段。然后,对路测采集的数据进行分析,如:测试路线的地理位置信息、测试路线区域内各个基站的位置及基站间的距离、各频点的场强分布、覆盖情况、接收信号电平和质量、邻小区状况、切换情况等,找出问题的所在从而提出解决方案。
  三: 数据分析和问题的定位
  网络优化的关键是进行网络分析与问题定位,网络问题主要从干扰、掉话、话务平衡和切换四个方面来进行分析。
  干扰分析: GSM系统是干扰受限系统,干扰会使误码率增加,降低语音质量甚至发生掉话。一般规定误码率在3%左右,当误码率达8%-10%时语音质量就比较差了,如果误码率超出10%则语音质量不可容忍,无法听清。通话干扰的定位手段包括话务统计数据、语音质量差引起的掉话率、干扰带分布、用户反映、路测 ( RxQual )及CQT呼叫质量拨打测试。
  掉话分析:掉话问题的定位主要通过话务统计数据、用户反映、路测、无线场强测试、CQT呼叫质量拨打测试等方法,然后通过分析信号场强、信号干扰、参数设置(设置不当,切换参数、话务不均衡)等,找出掉话原因。
  话务平衡分析: 话务平衡是指各小区载频应得到充分利用,避免某些小区拥塞,而另一些小区基本无话务的现象。通过话务平衡可以减小拥塞率、提高接通率,减少由于话务不均引起的掉话,使通信质量进一步改善提高。话务平衡问题的定位手段包括话务统计数据、话务量、接通率、拥塞率、掉话率、切换成功率、路测和用户反映。话务不平衡原因主要表现在:基站天线挂高、俯仰角、发射功率设置不合理,小区覆盖范围较大,导致该小区话务量较高,造成与其它基站话务量不均衡;由于地理原因,小区处于商业中心或繁华地段,手机用户多而造成该小区相对其它小区话务量高:小区参数,如允许接入最小电平等设置不合理而导致话务量不平衡;小区优先级参数设置未综合考虑。
  四、优化方案制定及优化调整实施
  系统调整内容包含增加设备容量,调整信道数,搬迁基站位置,改变天线位置,调整天线倾角,修改切换参数、频点、小区参数等,在覆盖忙区或高话务量地区增加信道或增加微蜂窝基站。
下面就网络载频频点、邻区关系、小区覆盖范围和话务量等方面的调整说明优化过程.并提供一些优化前后的统计数据进行比较。
  1.频点调整
  通过分折BSC频率配置数据和OMC话务统计报告,我们发现某些小区个别载频存在干扰,路测结果显示这些小区的覆盖区域存在一定的重叠,而频点的配置存在着邻频,针对其个部分小区的频点进行调整后,上述干扰问题明显改善。
  2.邻区关系调整
  正确、完整的邻区关系非常重要。邻区关系过少,会造成大量掉话;邻区关系过多导致测量报告的精确性降低。这两种情况都会造成网络质量的恶化和掉话。
   3.小区覆盖范围调整
  基站的覆盖范围是衡量移动通信网服务质量的重要指标之一。将路测得出的小区实际覆盖情况和各个小区的位置比较,可以对各相邻小区的话务平衡提供直接参考依据.
基站的发射功率、天线高度、下倾角调整是调整基站覆盖范围的常用方法。降低基站的发射功率、天线高度,增大天线下倾角都会减少小区对其它同邻频小区内移动台的干扰,减少基站的覆盖,但会使基站的覆盖范围变小,并且可能引入盲区。
  4.话务调整
  小区覆盖范围的调整事实上已经起到了一定的话务平衡作用。此外,分析话务统计的结果、检查BSC内小区参数的设置可以得出不同的改善措施:
  (1)增加载频或基站:是解决由于无线信道的不足引起网络拥塞一般方法,需要对频点进行规划或调整。
  (2) 把小区内的载频的全速率信道改为半速率信道:是解决由于无线信道的不足引起网络拥塞的最高效,最经济的方法.
  (3)小区参数调整:小区重选偏移CRO、接入允许保留块数、各类切换门限参数和余量参数等都会影响小区内的话务量。通过这些参数的合理设置,可以鼓励或阻碍移动台进入某些小区,从而达到平衡网络话务量的目的。
  WAP由一系列协议组成,同时还引用了许多Internet协议,比如IP、UDD、XML等,并为基于HTTP和TLS的Internet标准协议预留 了空间。目前,Internet技术主要是针对PC设计的,能够支持在可靠度高的数据网上进行宽带连接,然而,像移动电话这种大众化的便携式无线装置在数 据、信息等方面的处理能力上根本无法与PC相提并论。这是因为,第一,移动通信产品主要是移动电话,其中央处理器CPU的速度较慢、内存较小、电力有限、 显示屏较小、按键数量较少、输入方式有限;第二,由于移动通信系统本身的原因,导致移动网络带宽较窄、稳定性较低、服务内容比较简单,不适合用于接收 Internet信息。所以,WAP针对移动网络的需要,为了适应无线电通信的特殊环境进行了特别设计和优化。
  那么,移动网络有哪些需要,或者说WAP需要有哪些服务内容呢?WAP的服务内容主要包括World Wide Web信息浏览、E-mail收发、IRC网上实时聊天和Newsgroups新闻组讨论等。WAP只要求移动电话和WAP代理服务器的支持,而不要求现 有的移动通信网络协议作任何的改动,所以WAP能同时适用于CDMA、DETC、GSM、IMT-2000等多种不同的移动通信系统。WAP协议堆栈的设 计也力求使所需带宽最小化,并对各种网络技术和服务提供广泛支持,包括短消息服务SMS、USSD、CDPD等。而且,WAP建立了一个比较松散的层次结 构,每层的开发独立于其他层,这样就比较容易能够引入新的传输协议和服务类型。如图2.1所示,我们给出了WAP协议层的组成示意图。其中主要的协议层解 释如下:
  WAP协议层的组成
  (1) 应用层。即无线应用环境WAE(Wireless Application Environment),它是基于WWW和移动电话技术而建立的一种通用应用环境,其基本目的是构建一个可共同操作的环境,以便允许操作人员和服务供给 者创建适用于不同无线平台的应用与服务。WAE提供了一个微浏览器,包含有下列功能:
  • 解释并执行使用WML语言编辑的WAP网页;
  • 包含WML脚本即WMLScript,并能解释和执行采用该脚本语言编写的网页;
  • 支持无线电话技术应用,包括电话技术服务WTA及其程序设计界面WTAI;
  • 定义了一组明确的数据格式,包括图像、电话本记录和日期信息等的数据格式。
  (2) 无线会话层。无线会话层协议WSP(Wireless Session Protocol)向两个对话服务提供一致接口的WAP应用层。其一在WTP层上操作的连接导向服务,其二是在安全或非安全数据包服务上操作的非连接服务 WDP。无线会话协议当前由与浏览应用相匹配的服务组成,通常简记为WSP/B,它提供下列几项功能:
  • 支持在压缩的超空间编码中的HTTP/1的功能和语义;
  • 支持长久对话状态,以及通过对话移动暂停和恢复;
  • 支持可靠或不可靠数据的普通设备的连接与访问;
  • 支持协议特性流通。由于WSP体系的协议需要较长的反应时间,所以对低带宽载体网络的应用进行了优化,从而使WSP/B设计得允许WAE代理把WSP/B客户连接到HTTP服务器。
  (3) 传输协议层。无线传输协议层WTP(Wireless Transaction Protocol)在数据包服务的顶端运行,并提供适合在“瘦”客户即移动网络站上执行的普通事务服务,并可对移动终端进行优化,主要提供以下功能:
  • 三个级别的传输服务:不可靠单向请求、可靠单向请求、可靠双向请求与答复;
  • 用户对收到信息的确认;
  • 对超频带数据的确认;
  • 旨在减少传送信息数量的PDU串联延迟;
  • 异步传输服务。
  (4) 安全协议层。无线传输安全层协议WTLS(Wireless Transport Layer Security)是基于工业标准传输层安全协议的协议,它在安全传输协议SSL的基础上针对WAP传输所用的低带宽通信信道进行了优化,主要为数据传递 提供下列功能和服务:
  • 保证数据在终端和应用服务器间稳定、准确地传送;
  • 保证数据在终端和应用服务器间传输的保密性,避免数据传输中的截取、窃听;
  • 保证终端应用服务器的真实性;
  • 对不能顺利通过核对的数据进行检测,如果必要则驳回数据,使对方重新发送;
  • 保证终端之间的通信安全。
  (5) 数据报协议层。无线数据报协议WDP(Wireless Datagram Protocol)用于传输数据,发送和接收消息。它可以向WAP的上层协议提供服务支持,并保持通信的透明性,同时能够独立运行下部无线网络。在保持传 输接口和基本特性一致的情况下,WDP采用中间网关可以实现全局工作的互用性,从而实现无线数据的顺利传输。
  了解了WAP协议层组成及其内容,接下来我们就可以认识WAP工作原理及其系统架构了。有关这方面的内容,我们集中在下一节介绍。
WAP(无线通讯协议)是在数字移动电话、互联网或其他个人数字助理机(PDA)、计算机应用乃至未来的信息家电之间进行通讯的全球性开放标准。这一标准 的诞生是WAP论坛成员努力的结果,WAP论坛是在1997年6月,由诺基亚、爱立信、摩托罗拉和无线星球(Unwi redPlanet)共同组成的。
  通过WAP这种技术,就可以将Internet 的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、PALM等无线终端之中。无论你在何地、何时只要你需要信息,你就可以打开你的WAP手机,享受无穷无尽的网上信息或者网上资源。
  WAP能够运行于各种无线网络之上,如GSM、GPRS、CDMA等。WML是无线注标语言(Wireless Makeup language)的英文缩写。支持WAP技术的手机能浏览由WML描述的Internet内容。
  WML是以XML为基础的标记语言,用在规范窄频设备,如手机、呼叫器等如何显示内容和使用者接口的语言。因为窄频使得WML受到部分限制,如较小型的显示器、有限的使用者输入设备、窄频网络联机、有限的内存和资源等。
  WML支持文字和图片显示,内容组织上,一个页面为一个Card,而一组Card则构成一个 Deck。当使用者向服务器提出浏览要求后,WML会将整个Deck发送至客户端的浏览器,使用者就可以浏览Deck里面所有Card的内容,而不需要从 网络上单独下载每个Card。
  通过WAP这种技术,就可以将Internet的大量信息及各种各样的业务引入到移动电话、 PALM等无线终端之中。无论在何时、何地只要需要信息,打开WAP手机,用户就可以享受无穷无尽的网上信息或者网上资源。如:综合新闻、天气预报、股市 动态、商业报道、当前汇率等。电子商务、网上银行也将逐一实现。通过WAP手机用户还可以随时随地获得体育比赛结果、娱乐圈趣闻等,为生活增添情趣,也可 以利用网上预定功能,把生活安排的有条不紊。
  WAP协议包括以下几种:
  1、WirelessApplicationEnvironment(WAE)
  2、WirelessSessionLayer(WSL)
  3、WirelessTransactionLayer(WTP)
  4、WirelessTransportLayerSecurity(WTLS)
  5、WirelessTransportLayer(WDP)
  其中,WAE层含有微型浏览器、WML、WMLSCRIPT的解释器等等功能。WTLS 层为无线电子商务及无线加密传输数据时提供安全方面的基本功能。
  WAP论坛一个很重要的指导思想是让WAP尽可能多的与现有的标准一致,以最大限度地保护制造 商和应用开发者的投资。在很大程度上利用了现有的WWW编程模型,应用开发人员可以继续使用自己熟悉的编程模型、能够利用现有的工具(如Web 服务器、XML工具)等。另外,WAP 编程模型还针对无线环境的通信特点,对原有的 WWW编程模型进行了优化和扩展。
  在带宽考虑方面,WAP用“轻量级协议栈”优化现在的协议层对话, 将无线手机接入Internet的带宽需求降到最低,保证了现有无线网络能够符合WAP规范。手机通过使用WAP协议栈可以为无线网络节省大量的无线带宽,例如, 完成一个股票指数的查询操作,如果通过使用HTTP1.0的台式机浏览器来完成要比通过一个WAP浏览器来完成所涉及的包通信量要大一倍以上。 WAP 协议使用的包数量不到标准的 HTTP /TCP/IP协议栈使用的一半。
  目前,WAP在很多方面还不够成熟,但是已经足够打开一个新的通讯领域,为无线网络提供了足够的技术标准基础,让互联网能够真正无所不在。
查看完整版本:
GSM移动通信知识
GSM900和DCS1800就是我们平常讲的双频网络,它们都是GSM标准。两个系统功能相同,主要是频率不同,GSM900工作在900MHZ,DCS1800工作在1800MHZ。我国最早使用的是GSM900,随着通信网 络规模和用户数量的迅速发展,原有的GSM900网络频率变得日益紧张,为更好地满足用户增长的需求,我国近期引入了DCS1800,并采用以 GSM900网络为依托, DCS1800网络为补充的组网方式,构成GSM900/DCS1800双频网,以缓和高话务密集区无线信道日趋紧张的状况。只要用户使用的是双频手机,就可在GSM900/DCS1800两者之间自由切换,自动选择最佳信道进行通话,即使在通话中手机也可在两个网络之间自动切换而用户毫无察觉,而且手机选择了最佳信道,接通率得到了提高。为适应这个趋势,进一步抢占市场份额,诺基亚、摩托罗拉、爱立信等世界著名移动电话设备生产厂商竞相开发并推出多频段 手机。
(一)GSM系统的网络结构
GSM的历史可以追溯到1982年,当时,北欧四国向CEPT(Conference Europe of Post and Telecommunications)提交了一份建议书,要求制定900MHZ频段的欧洲公共电信业务规范, 以建立全欧统一的蜂窝系统。同年,成立了移动通信特别小组(GSM-Group Special Mobile)。在1982年~1985年期间,讨论焦点是制定模拟蜂窝网标准还是制定数字蜂窝网标准问题,直到1986年决定为制定数字蜂窝网标准。 1986年,在巴黎对不同公司、不同方案的系统(8个)进行了比较,包括现场试验。1987年5月选定窄带TDMA方案。与此同时,18个国家签署了谅解 备忘录,相互达成履行规范的协议。1988年颁布了GSM标准,也称泛欧数字蜂窝通信标准。在现阶段,GSM包括两个并行的系统:GSM900和 DCS1800,这两个系统功能相同,主要是频率不同。在GSM建议中,未对硬件作出规定,只对功能和接口制定了详细规定,这样便于不同产品可以互通。 GSM建议共有12个系统。
1.GSM系统的主要组成
GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台、基站子 系统和网络子系统。基站子系统(简称基站BS)由基站收发台(BTS)和基站控制器(BSC)组成;网络子系统由移动交换中心(MSC)和操作维护中心 (OMC)以及原地位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)和设备标志寄存器(EIR)等组成。
*移动台(MS)即便携台(手机)或车载台。也可以配有终端设备(TE)或终端适配器(TA)。
移动台是物理设备,它还必须包含用户识别模块(SIM),SIM卡和硬件设备一起组成移动台。没有SIM卡,MS是不能接入GSM网络的(紧急业务除外)。
*基站收发台(BTS)包括无线传输所需要的各种硬件和软件,如发射机、接收机、 支持各种上小区结构(如全向、扇形、星状和链状)所需要的天线,连接基站控制器的接口电路以及收发台本身所需要的检测和控制装置等。
*基站控制器(BSC)是基站收发台和移动交换中心之间的连接点,也为基站收发台和操作维修中心之间交换信息提供接口。一个基站控制器通常控制几个基站收发台,其主要功能是进行无线信道管理、实施呼叫和通信链路的建立和拆除,并为本控制区内移动台的过区切换进行控制等。
*移动交换中心(MSC)是蜂窝通信网络的核心,其主要功能是对位于本MSC控制 区域内的移动用户进行通信控制和管理。例如:
1)信道的管理和分配;
2)呼叫的处理和控制;
3)过区切换和漫游的控制;
4)用户位置信息的登记与管理;
5)用户号码和移动设备号码的登记和管理;
6)服务类型的控制;
7)对用户实施鉴权;
8)为系统中连接别的MSC及为其它公用通信网络,如公用交换电信网(PSTN)、综合 业务数字网(ISDN)和公用数据网(PDN)提供链路接口,保证用户在转移或漫游的 过程中实现无间隙的服务。
由此可见,MSC的功能与固定网络的交换设备有相似之处(如呼叫的接续和信息 的交换),也有特殊的要求(如无线资源的管理和适应用户移动性的控制)。
*原地位置寄存器(HLR)是一种用来存储本地用户位置信息的数据库。在蜂窝通信网中,通常设置若干个HLR,每个用户都必须在某个HLR(相当于该用户 的原籍)中登记。登记的内容分为两类:一种是永久性的参数,如用户号码、移动设备号码、接入的优先等级、预定的业务类型以及保密参数等;另一种是暂时性的需要随时更新的参数,即用户当前所处位置的有关参数,即使用户漫游到HLR所服务的区域外,HLR也要登记由该区传送来的位置信息。这样做的目的是保证当 呼叫任一个不知处于哪一个地区的移动用户时,均可由该移动用户的原地位置寄存器获知它当时处于哪一个地区,进而建立起通信链路。
*访问位置寄存(VLR)是一种用于存储来访用户位置信息的数据库。一个VLR通常为一个MSC控制区服务,也可为几个相邻MSC控制区服务。当移动用户 漫游到新的MSC 控制区时,它必须向该地区的VLR申请登记。VLR要从该用户的HLR查询有关的参数,要给该用户分配一个新的漫游号码(MSRN),并通知其HLR修改 该用户的位置信息,准备为其它用户呼叫此移动用户时提供路由信息。如果移动用户由一个VLR服务区移动到另一个VLR服务区时,HLR在修改该用户的位置信息后,还要通知原来的VLR,删除此移动 用户的位置信息。
*鉴权中心(AUC)的作用是可靠地识别用户的身份,只允许有权用户接入网络并 获得服务。
*设备标志寄存器(EIR)是存储移动台设备参数的数据库,用于对移动设备的鉴 别和监视,并拒绝非移动台入网。
*操作和维护中心(OMC)的任务是对全网进行监控和操作,例如系统的自检、报 警与备用设备的激活、系统的故障诊断与处理、话务量的统计和计费数据的记录与传递,以及各种资料的收集、分析与显示等。
以上概括地介绍了数字蜂窝系统中各个部分的主要功能。在实际的通信网络中,由于网络规模的不同,营运环境的不同和设备生产厂家的不同,以上各个部分可以有不同的配置方法,比如把MSC和VLR合并在一起,或者把HLR、EIR和AUC合并在一起。不过,为了各个厂家所生产的设备可以通用,上述各组成部分的连接都必须严格地符合规定的接口标准。GSM系统遵循CCITT建议的公用陆地移动通信网(PLMN)接口标准, 采用7号信令支持PLMN接口进行所需的数据传输。共分:
1)移动台与基站之间的接口(Um);
2)基站与移动交换中心之间的接口(A);
3)基站收发台与基站控制器之间的接口(ABis)(基站收发台与基站控制器不配置在一 起时,使用此接口);
4)移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口(B);
5)移动交换中心与原地位置寄存器之间的接口(C);
6)原地位置寄存器与访问位置寄存器之间的接口(D);
7)移动交换中心之间的接口(E);
8)移动交换中心与设备标志寄存器之间的接口(F);
9)访问位置寄存器之间的接口(G)
。 有关接口标准的详细规定可查阅GSM标准,这里不作介绍。
2.GSM的区域、号码、地址与识别
1)区域划分 从地理位置范围来看,GSM系统分为GSM服务区,公用陆地移动网(PLMN)业务区、移动 交换控制区(MSC区)、位置区(LA)、基站区和小区。
*GSM服务区 由联网的GSM全部成员国组成,移动用户只要在服务区内,就能得到系统的各种服 务,包括完成国际漫游。
*PLMN业务区
由GSM系统构成的公用陆地移动网(GSM/PLMN)处于国际或国内汇接交换机的级别上,该区域为PLMN业务区,它可以与公用交换电信网 (PSTN)、综合业务数字网(ISDN)和公用数据网(PDNN)互连,在该区域内,有共同的编号方法及路由规划。一个PLMN 业务区包括多个MSC业务区,甚至可扩展全国。
*MSC业务区
在该区域内,有共同的编号方法及路由规划。由一个移动交换中心控制区域称为 MSC业务区。一个MSC区可以由一个或多个位置区组成。
每一个MSC业务区分成若干位置区(LA),位置区由若干基站区组成,它与一个或若干个基站控制器(BSC)有关。在位置区内移动台移动时,不需要作位置 更新。当寻呼移动用户时,位置区内全部基站可以同时发寻呼信号。系统中,位置区域以位置区识别码(LAI)来区分MSC业务区的不同位置区。
一般指一个基站控制器所控制若干个小区的区域称为基站区。
小区也叫蜂窝区,理想形状是正六边形,一个小区包含一个基站,每个基站包含若干套收,发信机,其有效覆盖范围决定于发射功率、天线高度等因素,一般为几公里。基站可位于正六边形中心,采用全向天线,称为中心激励;也可位于正六边形顶 点(相隔设置),采用120度或60度定向天线,称为顶点激励。
若小区内业务量激增时,小区可以缩小(一分为四),新的小区俗称“小小区”, 在蜂窝网中称为小区分裂。
2)识别号码
GSM网络是十分复杂的,它包括交换系统,基站子系统和移动台。移动用户可以 与市话网用户、综合业务数字网用户和其它移动用户进行接续呼叫,因此必须具有多种识别号码。
1&国际移动用户识别码(IMSI)
国际移动用户识别码是用于识别GSM/PLMN网中用户,简称用户识别码,根据GSM 建议,IMSI最大长度为15位十进制数字。
MCC MNC MSIN/NMSI
3位数字 1或者2位数字 10-11位数字
MCC-移动国家码,3位数字。如中国的MCC为460。
MNC-移动网号,最多2位数字。用于识别归属的移动通信网(PLMN)。
MSIN-移动用户识别码。用于识别移动通信网中的移动用户。
NMSI-国内移动用户识别码。由移动网号和移动用户识别码组成。
2&临时用户识别码(TMSI)
为安全起见,在空中传送用户识别码时用TMSI来代替IMSI,因为TMSI只在本地有效(即 在该MSC/VLR区域内),其组成结构由管理部门选择,但总长不超过4个字节。
3&国际移动设备识别码(IMEI)
IMEI是唯一的,用于识别移动设备的号码。用于监控被窃或无效的这一类移动设备,
TAC - Type Approval Code (TAC) 型号批准码,由欧洲型号批准中心分配。前2位为国家码。(例如:Nokia的,Ericsson的,Motorola的,又各式各样不同型号的批准码又不 尽相同,如同是Ericsson的,GH388和GF388就不一样,虽然只差有无盖; 但只要是同一型号的,前六码一定一样,如果不一样,可能是冒牌货!) FAC - Final Assembly Code (FAC)最后装配码,表示生产厂或最后装配地,由厂家编码。如40的话,是Motorola在英国(UK)的工厂,07也是Motorola的工厂,在德国,67的话也是,在美国本地。对Nokia,FAC是51。
SNR - Serial Number (SNR)序号码,独立地、唯一地识别每个TAC和FAC移 动设备,所以同一个牌子的同一型号的SNR是不可能一样的。
SP - Spare备用码,通常是0。
4&移动台PSTN/ISDN号码(MSISDN)
MSISDN用于公用交换电信网(PSTN)或综合业务数字网(ISDN)拨向GSM 系统的号码,构成如下:
MSISDN=CC+NDC+SN(总长不超过15位数字)
CC=国家码(如中国为86),NDC=国内地区码,SN=用户号码
5&移动台漫游号码(MSRN)
当移动台漫游到另一个移动交换中心业务区时,该移动交换中心将给移动台分配一个临时漫游号码,用于路由选择。漫游号码格式与被访地的移动台 PSTN/ISDN号码格式相同。当移动台离开该区后,被访位置寄存器(VLR)和原地位置寄存器(HLR)都 要删除该漫游号码,以便可再分配给其它移动台使用。
MSRN分配过程如下:
市话用户通过公用交换电信网发MSISDN号至GSMC、HLR。HLR请求被访MSC/VLR分配一个临时性漫游号码,分配后将该号码送至HLR。 HLR一方面向MSC发送该移动台有关参数,如国际移动用户识别码(IMSI);另一方面HLR向GMSC告知该移动台漫游号码, GMSC即可选择路由,完成市话用户-&GMSC-&MSC-&移动台接续任务。
6&位置区识别码(LAI)
LAI用于移动用户的位置更新。 LAI=MCC+MNC+LAC 。MCC=移动国家码,识别国家,与IMSI中的三位数字相同。MNC=移动网号,识别不同的GSMPLMN网,与IMSI中的MNC相同。LAC=位置区号码,识别一个GSMPLMN网中的位置区。LAC的最大长度为16bits,一个GSMPLMN中可以定义65536个不同的位置区。
7&小区全球识别码(CGI)
CGI是用来识别一个位置区内的小区。它是在位置区识别码(LAI)后加上一个小 区识别码(CI)
CGC=MCC+MNC+LAC+CI。
CI=小区识别码,识别一个位置区内的小区,最多为16bits。
8&基站识别码(BSIC)
BSIC用于移动台识别不同的相邻基站,BSIC采用6比特编码。
(二)GSM系统信道分类
蜂窝通信系统要传输不同类型的信息,包括业务信息和各种控制信息,因而要在物理 信道上安排相应的逻辑信道。这些逻辑信道有的用于呼叫接续阶段,有的用于通信进行当中,也有的用于系统运行的全部时间内。
1、业务信道(TCH)传输话音和数据
话音业务信道按速率的不同,可分为全速率话音业务信道(TCH/FS)和半速率话音 业务信道(TCH/HS)。
同样,数据业务信道按速率的不同,也分为全速率数据业务信道(如TCH/F9.6, TCH/F4.8,TCH/F2.4)和半速率数据业务信道(如 TCH/H4.8,TCH/H2.4)(这里的数 字9.6,4.8和2.4表示数据速率,单位为kb/s)。
2、控制信道(CCH)传输各种信令信息
控制信道分为三类:
1)广播信息(BCH)是一种“一点对多点”的单方向控制信道,用于基站向所有移 动台广播公用信息。传输的内容是移动台入网和呼叫建立所需要的各种信息。其中又分 为:
a、频率校正信道(FCCH):传输供移动台校正其工作频率的信息
b、同步信道(SCH):传输供移动台进行同步和对基站进行识别的信息;
c、广播控制信道(BCCH):传输通用信息,用于移动台测量信号强度和识别小区 标志等。
2)公共控制信道(CCCH)是一种“一点对多点”的双向控制信道,其用途是在呼 叫接续阶段,传输链路连接所需要的控制信令与信息。其中又分为:
a、寻呼信道(PCH):传输基站寻呼移动台的信息;
b、随机接入信道(RACH):移动台申请入网时,向基站发送入网请求信息;
c、准许接入信道(AGCH):基站在呼叫接续开始时,向移动台发送分配专用控制 信道的信令。
3)专用控制信道(DCCH)是一种“点对点”的双向控制信道,其用途是在呼叫接 续阶段和在通信进行当中,在移动台和基站之间传输必需的控制信息。其中又分为
a、独立专用控制信道(SDCCH):传输移动台和基站连接和信道分配的信令;
b、慢速辅助控制信道(SACCH):在移动台和基站之间,周期地传输一些特定的信息,如功率调整、帧调整和测量数据等信息;SACCH是安排在业务信道 和有关的控制信道中,以复接方式传输信息。安排在业务信道时,以SACCH/T表示,安排在控制信道时,以SACCH/C表示,SACCH/常与 SDCCH联合使用。
c、快速辅助控制信道(FACCH):传送与SDCCH相同的信息。使用时要中断业务信息(4帧),把FACCH插入,不过,只有在没有分配SDCCH的情况下,才使用这种控制信 道。这种控制信道的传输速率较快,每次占用4帧时间,约18.5ms。
&&由此可见,GSM通信系统为了传输所需的各种信令,设置了多种专门的控制信道。这样做,除因为数字传输为设置多各逻辑信道提供了可能外,主要是为了增强系统的控制功能(比如后面将要提到的,为提高过境切换的速度而采用移动台辅助切换技术),也为了保证话音通信质量,在模拟蜂窝系统中,要在通话进行过程中, 进行控制信息的传输,必须中断话音信息的传输(100ms),这就是所谓的“中断一猝发”的控制方式。信道中断100ms,会使话音产生可以听得到的喀喇 声。如果这种中断过于频繁,势必明显地降低话音质量,因此,模拟蜂窝系统必须限制在通话过程中传输控制信息的容量。与此不同,GSM蜂窝系统采用专用控制 信道传输控制信息,除去FACCH外,不在通信过程中中断话音信息,因而能保证话音的传输质量。其中FACCH虽然也采取“中断一猝发” 控制方式,但是只在特定场合下才使用,而且占用的时间短(18.5ms),其影响明显减小。GSM蜂窝系统还采用信息处理技术,来估计并补偿这种因为插入 FACCH而被删除 的话音
GPRS DT/CQT测试中异常问题分析
山西移动通信有限责任公司 郭宝
中国移动通信第七研究所 张宾 景旭 杜磊 谷鑫
GPRS网络作为中国移动数据业务的承载网,支持多种数据业务。各类数据业务涉及不同的网元,任何一个网元出故障都会直接影响到数据业务的正常使用,保证用户端到端的使用就显得非常重要。
为了让用户感受尽可能的完善,优化工程师一般会利用GPRSDT/CQT测试模拟终端用户的使用情况,将数据业务的使用过程用时间图、事件列表、层三信令 等工具来表述,以便对测试中的问题进行准确定位与分析。但在GPRSDT/CQT测试过程中有时会遇到异常问题,测试的结果与真实的网络状况不相符,这时 不能简单凭借测试生成的报告来评估网络的性能指标,本文主要介绍在测试过程中遇到的异常问题,并做出相应的分析及解决建议。
一、PRSDT/CQT测试项目介绍
GPRSDT/CQT测试使用CDS3.0测试仪表,GPRSDT测试内容包括FTP下载测试、WAP网站登录测试、WAP页面刷新、WAP图铃下载测 试,我们主要关注FTP下载测试中的覆盖率、掉线率指标。其中,FTP下载测试方法为使用拨号网络登录cmnet,然后登录本地FTPServer下载 150K的文件,涉及网元有PCU、SGSN和FTP Server。在FTP下载过程中,会发生小区重选、LAU位置更新、RAU路由区更新等事件,如果网络中的位置更新参数或路由区更新参数设置不合理,会 导致多次更新,影响FTP正常下载,严重时会导致FTP下载掉线。如果小区的GPRS功能没有打开或者配置GPRS信道较少,也会影响FTP正常下载。
GPRSCQT测试内容包括Attach测试、PDP激活测试、Ping测试、FTP下载测试、WAP网站登录测试、WAP页面刷新测试、WAP图铃下 载、Kjava、短信测试、MMS测试,我们主要关注WAP首页显示成功率、WAP页面刷新成功率、MMS端到端成功率、FTP应用层下载速率指标。 WAP网站登录测试方法为:通过拨号网络登录到WAP网关,然后打开一个WAP网站首页,涉及网元有PCU、SGSN和WAP网关。MMS测试方法为:由 发送手机登录WAP网关后,将彩信发送至彩信中心,彩信中心通过短信中心、MSC向接收手机发送一条Push消息,然后接收手机根据push消息登录到彩 信中心提取彩信,涉及网元PCU、SGSN、WAP网关、彩信中心以及MSC等。FTP下载测试方法参考DT测试中FTP下载测试,只是下载的文件变为 500K。其他的CQT测试项目也需要关注,在此不一一列举。
二、GPRSDT测试中的异常问题分析
1.测试过程中手机发起上行的PDPdeactivated消息
在DTFTP下载测试中,MS已成功登录FTPServer,并已经开始下载数据,FTP下载进度为9%,在经过一次小区重选后,我们发现在事件列表中有 PDPDeactivated的消息,在层三消息中可以看到是手机发起的上行消息,之后的FTP下载不能继续进行,在一系列的Ping fail后,FTP掉线。
由于DT测试中掉线率是考核指标,对每一次的掉线事件都必须认真分析。针对此类事件,我们与CDS仪表厂商共同分析,认为发生这种情况可能有三种原因:一 是手机在测试过程中电缆的某个接口发生了松动,这样手机可能会发出PDP去激活申请;二是手机本身存在一些问题;三是测试用的笔记本电脑可能存在一些问 题。
由于上述几种情况都属于外在原因,不能代表网络的真实情况,在计算掉线时不应计算这种情况,在仪表生成的测试报告中需手工将手机上发PDP去激活而导致的 掉线情况排除。但是手机上发PDP去激活消息后的一系列Pingfail会影响到DT测试的覆盖率,生成报告有相应的无覆盖的时间及记载里程,同样应手工 排除手机上发PDP去激活情况对应的无覆盖里程。
2.登录服务器与开始下载数据之间发生小区重选导致掉线
DTFTP下载设置为循环下载,在某一次下载开始时,手机发起尝试连接FTPServer,经过用户名、密码验证后,成功登录FTPServer,之后发生小区重选。
登录服务器与开始下载数据之间发生小区重选的事件主要有三种表现形式。
①成功登录FTPServer之后发生小区重选,然后开始下载数据,可以正常下载数据直至全部下载成功,此类情况占多数比例。
②成功登录FTPServer之后发生小区重选,然后开始下载数据,不能下载数据,连续的PingSuccess后掉线,此类情况占少数比例
③成功登录FTPServer之后发生跨LAC、RAC的小区重选,然后发生LAU、RAU,随后的下载数据无法完成,在连续的PingSuccess后掉线,此类情况占较少数比例。
在DTFTP测试中可能会遇到上述三种情况。在同样的由小区A重选至小区B时,多数会正常下载,偶尔也会发生不能正常下载的情况。此类问题CDS仪表厂商 的分析为:Pingsuccess表明手机至服务器的IP链路是通畅的,只是FTP服务器程序与客户端程序的会话链路中断,因为处于下载阶段,而服务器在 发生了小区重选后不再有任何数据下传,所以应该是服务器程序认为链路发生了某种异常从而终止了这个下载连接。由于手机至服务器的IP链路是通畅的,建议手 工排除此类FTP掉线。在后续的验证测试中,笔者经过许多次的测试对比,发现此类情况可能与测试车速有关,在严格遵守GPRSDT的限速标准:小于45 km/h后,几乎不再发生此类掉线,但是严格限速之前,基本上每次测试都会发生一次此类掉线,所以将严格遵守GPRS限速标准作为解决此类问题的建议。
3.小区T3212值设置不一导致掉线
当同一个LAC下不同小区的T3212(周期性位置更新)值设置不一致时,在发生小区重选时会引发LAU、RAU(Periodicupdating)。 目前现网将位置区LAC与路由区RA设置为一致,当发生LAU时必然触发RAU。频繁的LAU、RAU会导致DTFTP下载延迟加大,严重时会导致掉线。
此类问题的解决办法为:统一LAC区内所有小区的T3212值,尽量减少不必要的LAU、RAU次数。
三、GPRS CQT测试中的异常问题分析
1.WAPpagerefresh(页面刷新)中的问题
问题描述:GPRSCQT测试中的WAP页面刷新项目,在同一天测试的多个CQT点都发生第二次WAP页面文本刷新失败。
在测试过程中发现WAP页面刷新第二次总是失败后,笔者手工指定WAP网页刷新地址,随后的测试中第二次失败的问题消失。此类WAP页面刷新失败不属于网络故障,应在生成报告中手工排除。
2.GPRS PDPactivate fail问题
问题描述:GPRSCQT测试中的PDP激活测试项,在CQT点某酒店的测试过程中,GPRSPDPactivate失败多次。
在分析该CQT点PDP激活失败率高的原因时,发现其他CQT点的PDP激活指标都非常好,成功率达到100%,而该CQT点的PDP激活成功率只有 67.3%,在对比不同CQT点的小区参数时发现,该CQT点的小区参数BS_PA_MFRMS与其他CQT点设置不一致,该CQT点此项参数值为2,而 其他CQT点的参数值为5。工程经验建议:同片区域的此参数设为一个值。由此将该CQT点的小区参数BS_PA_MFRMS参数由原来的2改为5后,重启 BTS,PDP激活失败的问题随之消失。
3.GPRS Ping测试出现不规则失败的问题
问题描述:在GPRSCQT测试中的Ping测试,出现不规则的多次Ping失败。从CDS测试仪表的GPRS时间图上看到,在进行Ping测试的同时, RLC层的流量明显增加,而理论上在GPRS时间图上不应该显示很多的RLC层的流量。据此,笔者怀疑在Ping测试的同时,测试仪表同时在运行一些其他 的进程,而这些进程占用了GPRS流量,相应地影响了Ping测试的正常进行。从CDS仪表附加的数据抓包协议中,笔者的分析得到确认。
从Ping测试的记录中找到第一次Pingsuccess的时间记录,在数据协议中找到对应的时间点,手机与FTPServer的IP地址与设置相符。首 先是MS向FTP Server发送Echo(ping)request,紧接着FTP Server下发相应消息:Echo(ping)reply 。但在Ping测试同时,以手机的IP地址为源地址向未知IP地址发出的连接,出现了多个未知的目的IP地址。
针对Ping测试中发现的许多未知IP地址,笔者对Ping测试的拨号网络做了相应的分析。GPRS拨号网络有两个:cmwap、cmnet,在 cmwap上支持WAP、Kjava、WAP图铃、MMS等业务,在cmnet上支持Ping、FTPdownload/upload业务。目前笔记本+ 数据卡使用GPRS方式登录Internet,使用的就是cmnet拨号网络。Ping测试是GPRSCQT测试中第一个使用cmnet拨号网络的测试 项,拨通cmnet相当于连接上Internet,测试仪表使用的笔记本电脑中的Windows自动更新、杀毒软件自动更新、MSN等软件会自动发起搜 索,这样无形中增加了GPRSRLC层的数据流量,同时也影响了Ping的正常测试。
将笔记本电脑的系统及软件的自动更新关闭后,Ping测试100%成功,在数据协议中也没有未知的IP地址。
经过共同分析及实际验证,Ping测试出现不规则失败的原因为测试仪表没有关闭自动更新功能,导致在拨通cmnet后自动连接Internet,影响了Ping的正常测试。此类的Ping失败也不属于网络故障,属于测试中的异常情况。
EDGE是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信技术,通常又被人们称为2.75代技术。2003年一度倍受忽视的EDGE成为移动通信市场的亮点,先后有美国的CingularWireless和AT&TWireless、智利的TelefonicaMoviles、我国香港特区的CSL和泰国的AIS开通了基于EDGE的服务。与此同时,一些欧洲的移动运营商对EDGE也开始表现出兴趣,其中TIM和TeliaSonera都明确表示将采用EDGE技术。
& &&&中国互联网络调查问卷 新浪免费邮箱升到30兆
抢注旺铺得超值礼物& & 进入伊妹儿的网络豪宅
DT测试就是驱车测试的意思
CQT原意是指拨打质量测试,也指在固定的地点测试无线数据网络性能
DT/CQT工具仪表讨论,大家都来讲讲自己的心得
DT/CQT测试作为网优测试方法,目前为各地维护部门所广泛使用。相应仪表和工具DT/CQT测试实施中扮演了重要的角色,直接影响到测试工作的深度和效率。本贴主要对此类DT/CQT仪表的相关原理、评价和使用心得进行讨论。
DT/CQT测试工具仪表的常见问题:
1、终端仪表信令跟踪问题:
35、970等仪表在频谱测试等无线测试上比起测试手机要有很大的优势,但存在严重的信令丢失问题。在DT/CQT测试中给相关指标的统计和分析带来了很 大难度。在引入了测试手机后(目前常见UT221)信令跟踪能力有大幅度加强,但还存在少许信令丢失现象。同时各厂商小灵通网络系统中存在的信令不规范现象也间接影响了最终的分析结果。目前主要采用信令跟踪加上底层CAUSE值分析等方式来进行修正,这就要求分析人员对网络的信令特点有深入的了解。
2、信令跟踪和数据统计情况的同步收集和后期回放性能参差不齐:
在后期分析中,网优人员往往要对测试中出现的话务异常、质量恶化的测试点进行专题分析,这样就要求仪表能收集到测试指标异常时刻的相关信令、事件原因等终端仪表的状态情况,同时还要能对此同步变化情况进行回放。从而分析影响通话的内在原因指导网络优化。但目前许多厂商难以满足此类功能。
3、测试工具的稳定性和便携性:
目前DT/CQT测试工具仪表的稳定性容易收到仪表本身软相关接口的兼容性、硬件稳定性、电源系统或电池配备等较多因素影响,另外为了便于实施自动CQT对测试工具仪表的体积、重量、连接线的复杂性和电池容量也要有一定的要求。
4、地理化信息的应用:
地理化信息的应用是无线维护工作的重要方法,但目前以下测试工具仪表不具备或部分具备地理化信息的导入导出功能,对后期的分析和网优工作的实施也有很大的影响。
广州联正达、珠海经纬天地、上海网驭DTCQT设备使用简述
广州联正达:
  体积和外形相当于7号信令仪(15&电脑显示器)般大,拨测终端内置,MOS分析内置,可测PHS、G网、C网,前后台软件合为一体,但体积过于庞大,目前不适合做CQT,据厂家解释:体积小些的第二代测试仪器正在研发中。
珠海经纬天地:
  PDA或手提电脑测试设备,亦可测PHS、G网、C网,CQT用PDA,体积小,可惜暂无MOS分析。
上海网驭:
  PDA或手提电脑测试设备,亦可测PHS、G网、C网,CQT用PDA,体积小,内置MOS分析。
珠海鼎力:尚未用,但据向厂家了解,目前对PHS只能测MOS,其它集团考核指标还不能测。
1、测试设备:不论是哪个厂家的设备,同时测PHS、G网C网至少得需2套设备(意味着2台手提电脑);
2、测试终端:UT221虽能抓信令分析,可惜无音频输出口,无法测MOS。据网驭介绍正在生产的UT35A能测集团考核指标的同时亦可测MOS(但没有 UT221抓信令功能)。目前还没哪个厂家生产出可自动拨测短信的终端,集团考核指标中的短信指标暂不能测。看来就算出了UT35A,也只能满足集团考核测试,但日常网优中的DTCQT还得UT221(不抓信令分析不出原因啊),又得多买终端,UT221可昂贵。
3、测试软件:大同小异,没啥说的
DT测试就是驱车测试的意思
CQT原意是指拨打质量测试,也指在固定的地点测试无线数据网络性能
  Code Division Multiple Access (CDMA) 码分多址
  CDMA的术语.
  一种扩频多址数字式通信技术,通过独特的代码序列建立信道。
  更为详细的、更为系统的介绍 CDMA是码分多址(Code-DivisionMultiple Access)技术的缩写,是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。
  CDMA最早由美国高通公司推出,近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展,目前全球用户已突破5000万,我国也在北京、上海等城市开通了CDMA电话网。
  CDMA的技术持点
  1.CDMA是扩频通信的一种,他具有扩频通信的以下特点:
  (1)抗干扰能力强。这是扩频通信的基本特点,是所有通信方式无法比拟的。
  (2)宽带传输,抗衰落能力强。
  (3)由于采用宽带传输,在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多,因此信号好像隐蔽在噪声中;即功率话密度比较低,有利于信号隐蔽。
  (4)利用扩频码的相关性来获取用户的信息,抗截获的能力强。
  2.在扩频CDMA通信系统中,由于采用了新的关键技术而具有一些新的特点:
  (1)采用了多种分集方式。除了传统的空间分集外。由于是宽带传输起到了频率分集的作用,同时在基站和移动台采用了RAKE接收机技术,相当于时间分集的作用。
  (2)采用了话音激活技术和扇区化技术。因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关,采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰,可以使整个系统的容量增大。
  (3)采用了移动台辅助的软切换。通过它可以实现无缝切换,保证了通话的连续性,减少了掉话的可能性。处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号,可以减低自身的发射功率,从而减少了对周围基站的干扰,这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。
  (4)采用了功率控制技术,这样降低了平准发射功率。
  (5)具有软容量特性。可以在话务量高峰期通过提高误帧率来增加可以用的信道数。当相邻小区的负荷一轻一重时,负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率,使本小区的边缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区,使负担分担。
  (6)兼容性好。由于CDMA的带宽很大,功率分布在广阔的频谱上,功率话密度低,对窄带模拟系统的干扰小,因此两者可以共存。即兼容性好。
  (7)COMA的频率利用率高,不需频率规划,这也是CDMA的特点之一。
  (8)CDMA高效率的OCELP话音编码。话音编码技术是数字通信中的一个重要课题。 OCELP是利用码表矢量量化差值的信号,并根据语音激活的程度产生一个输出速率可变的信号。这种编五马方式被认为是目前效率最高的编码技术,在保证有较好话音质量的前提下,大大提高了系统的容量。这种声码器具有8kbit/S和13kbit/S两种速率的序列。8kbit/S序列从1.2kbit/s到 9.6kbit/s可变,13kbit/S序列则从1.8kbt/s到14.4kbt/S可变。最近,又有一种8kbit/sEVRC型编码器问世,也具 有8kbit/s声码器容量大的特点,话音质量也有了明显的提高。
  CDMA存在的问题
  (1)在小区的规划问题上,虽然CDMA无需频率规划,但它的小区规划却并非十分容易。由于所有的基站都使用同一个频率,相互之间是存在干扰的,如果小区规划做得不好,将直接影响话音质量和使系统容量打折扣,因而在进行站距、天线高度等方面的设计时应当小心谨慎。
  (2)其次,在标准的问题上,CDMA的标准并不十分完善。许多标准都仍在研究才四制定之中。 如A接口,目前各厂家有的提供IS一634版本0,有的支持Is-634版本。还有的使用Is-634/TSB-80。因此对于系统运营商来说,选择统一的A接口是比较困难的。
  (3)由于功率控制的误差所导致的系统容量的减少。
  CDMA的发展:在3G中的应用
  第三代移动通信系统(简称3G)的技术发展和商用进程是近年来全球移动通信产业领域最为关注的热点问题之一。目前,国际上最具代表性的3G技术标准有三种,分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000。其中TD-SCDMA属于时分双工(TDD)模式,是由中国提出的3G技术标准;而 WCDMA和CDMA2000属于频分双工(FDD)模式,WCDMA技术标准由欧洲和日本提出,CDMA2000技术标准由美国提出。
E-UTRA和E-UTRAN要求
  UTRA和UTRAN演进的目标,是建立一个能获得高传输速率、低等待时间、基于包优化的可演进的无线接入架构。3GPP LTE正在制定的无线接口和无线接入网架构演进技术主要包括如下内容:
  (1)明显增加峰值数据速率。如在20MHz带宽上达到100Mbit/s的下行传输速率(5bit/s/Hz)、50Mbit/s的上行传输速率(2.5bit/s/Hz)
  (2)在保持目前基站位置不变的情况下增加小区边界比特速率。如MBMS(多媒体广播和组播业务)在小区边界可提供1bit/s/Hz的数据速率。
  (3)明显提高频谱效率。如2~4倍的R6频谱效率。
  (4)无线接入网(UE到E-Node B用户面)延迟时间低于10ms。
  (5)明显降低控制面等待时间,低于100ms。
  (6)带宽等级为:a)5、10、20MHz和可能取的15MHz;b)1.25、1.6和2.5MHz,以适应窄带频谱的分配。
  (7)支持与已有的3G系统和非3GPP规范系统的协同运作。
  (8)支持进一步增强的MBMS。
  上述演进目标涉及到系统的能力和系统的性能,是LTE研究中最重要的部分,也是E-UTRA和E-UTRAN保持最强竞争力的根本。
  在LTE中,还规范了一些其他要求,如与配置相关的要求、E-UTRAN架构和移植要求、无线资源管理要求、复杂性要求、成本相关要求和业务相关要求。
  与其他无线接入方式相比,高频谱效率、广域覆盖和支持用户高速移动是E-UTRAN系统的主要特点。在E-UTRAN中,当移动速率为 15~120km/h时,能获得最高的数据传输性能。E-UTRAN支持在蜂窝之间120~350km/h甚至高达500km/h的移动速率。在整个速率范围内,R6中CS域的语音和其他实时业务在E-UTRAN中通过PS域来支持,并要求至少获得与UTRAN相同的性能。
  LTE物理层方案和技术
  在LTE层1方案征集过程中,有6个选项在3GPP RAN1工作组中被评估。它们是:
  (1)FDD,上行采用单载波FDMA(SC-FDMA),下行采用OFDMA。
  (2)FDD,上行下行都采用OFDMA。
  (3)FDD,上行下行都采用多载波WCDMA(MC-WCDMA)。
  (4)TDD,上行下行都采用多载波时分同步CDMA(MC-TD-SCDMA)。
  (5)TDD,上行下行都采用OFDMA。
  (6)TDD,上行采用单载波FDMA(SC-FDMA),下行采用OFDMA。
  在上述方案中,按照双工方式可分为频分双工(FDD)和时分双工(TDD)两类;按照无线链路多址方式主要可分为码分多址(CDMA)和正交频分多址(OFDMA)两类。
  针对5MHz频谱做系统级的初步评估,采用CDMA的系统与采用OFDM的系统,在提升频谱效率方面表现相似。如果采用CDMA演进途径,则有利于系统从前期UTRA版本平滑升级,可以广泛地重用物理层。如果采用OFDMA,一个完全脱离以往设计约束的全新层1结构,则有利于系统在设计参量上做出灵活和自由的选择,更容易实现E-UTRA定义的一些目标,如等待时间、最小带宽间隔以及在不同双工模式下的公平性等;同时,对于用户接收机来说,针对 OFDMA空中接口的处理相对简单,在更大带宽和高阶多输入多输出(MIMO)配置情况下可以降低终端的复杂性。
  综合上述因素,当然也经过激烈的讨论和艰苦的融合,在2005年12月召开的TSG RAN第30次全会上,最终决定LTE可行性研究将集中在下行OFDMA和上行SC-FDMA上。这也意味着OFDM技术在3GPP LTE中获得了胜利。这一结果一方面出于纯技术的考虑,即在下行链路采用频谱效率很高的OFDMA作为调制方式,在上行链路采用SC-FDMA,可以降低发射终端的峰均功率比,减小终端的体积和成本;另一方面也是为了摆脱自3G以来高通公司独掌CDMA核心专利的制约。
  基本物理层传输方案
  LTE下行传输方案采用传统的带循环前缀(CP)的OFDM,每一个子载波占用15kHz,循环前缀的持续时间为4.7/16.7μs,分别对应短CP和长CP。为了满足数据传输延迟的要求(在轻负载情况下,用户面延迟小于5ms),LTE系统必须采用很短的交织长度(TTI)和自动重传请求(ARQ)周期,因此,在3G中的10ms无线帧被分成20个同等大小的子帧,长度为0.5ms。
  下行数据的调制主要采用QPSK、16QAM和64QAM这3种方式。针对广播业务,一种独特的分层调制(hierarchical modulation)方式也考虑被采用。分层调制的思想是,在应用层将一个逻辑业务分成两个数据流,一个是高优先级的基本层,另一个是低优先级的增强层。在物理层,这两个数据流分别映射到信号星座图的不同层。由于基本层数据映射后的符号距离比增强层的符号距离大,因此,基本层的数据流可以被包括远离基站和靠近基站的用户接收,而增强层的数据流只能被靠近基站的用户接收。也就是说,同一个逻辑业务可以在网络中根据信道条件的优劣提供不同等级的服务。
  在目前的研究阶段,主要还是沿用R6的Turbo编码作为LTE信道编码,例如在系统性能评估中。但是,很多公司也在研究其他编码方式,并期望被引入LTE中,如低密度奇偶校验(LDPC)码。在大数据量情况下,LDPC码可获得比Turbo码高的编码增益,在解码复杂度上也略有减小。
  MIMO技术在R7中已经被引入,是WCDMA增强的一个重要特性。而在LTE中,MIMO被认为是达到用户平均吞吐量和频谱效率要求的最佳技术。下行MIMO天线的基本配置是,在基站设两个发射天线,在UE设两个接收天线,即2×2的天线配置。更高的下行配置,如4×4的MIMO也可以考虑。开环发射分集和开环MIMO在无反馈的传输中可以被应用,如下行控制信道和增强的广播多播业务。
  虽然宏分集技术在3G时代扮演了相当重要的角色,但在HSDPA/HSUPA中已基本被摒弃。即便是在最初讨论过的快速小区选择(FCS)的宏分集,在实际规范中也没有定义。LTE沿用了HSDPA/HSUPA思想,即只通过链路自适应和快速重传来获得增益,而放弃了宏分集这种需要网络架构支持的技术。在2006年3月的RAN总会上,确认了E-UTRAN中不再包含RNC节点,因而,除广播业务外,需要“中心节点”(如RNC)进行控制的宏分集技术在LTE中不再考虑。但是对于多小区的广播业务,需要通过无线链路的软合并获得高信噪比。在OFDM系统中,软合并可以通过信号到达UE天线的时刻都处于CP窗之内的RF合并来实现,这种合并不需要UE有任何操作。
  上行传输方案采用带循环前缀的SC-FDMA,使用DFT获得频域信号,然后插入零符号进行扩频,扩频信号再通过IFFT。这个过程简写为DFT-SOFDM。这样做的目的是,上行用户间能在频域相互正交,以及在接收机一侧得到有效的频域均衡。
  子载波映射决定了哪一部分频谱资源被用来传输上行数据,而其他部分则被插入若干个零值。频谱资源的分配有两种方式:一是局部式传输,即DFT的输出映射到连续的子载波上;另一个是分布式传输,即DFT的输出映射到离散的子载波上。相对于前者,分布式传输可以获得额外的频率分集。上行调制主要采用 π/2位移BPSK、QPSK、8PSK和16QAM。同下行一样,上行信道编码还是沿用R6的Turbo编码。其他方式的前向纠错编码正在研究之中。
  上行单用户MIMO天线的基本配置,也是在UE有两个发射天线,在基站有两个接收天线。在上行传输中,一种特殊的被称为虚拟(Virtual) MIMO的技术在LTE中被采纳。通常是2×2的虚拟MIMO,两个UE各自有一个发射天线,并共享相同的时—频域资源。这些UE采用相互正交的参考信号图谱,以简化基站的处理。从UE的角度看,2×2虚拟MIMO与单天线传输的不同之处,仅仅在于参考信号图谱的使用必须与其他UE配对。但从基站的角度看,确实是一个2×2的MIMO系统,接收机可以对这两个UE发送的信号进行联合检测。
  基本物理层技术
  在基本的物理层技术中,E-Node B调度、链路自适应和混合ARQ(HARQ)继承了HSDPA的策略,以适应基于数据包的速数据传输。
  对于下行的非MBMS业务,E-Node B调度器在特定时刻给特定UE动态地分配特定的时—频域资源。下行控制信令通知分配给UE何种资源及其对应的传输格式。调度器可以即时地从多个可选方案中选择最好的复用策略,例如子载波资源的分配和复用。这种选择资源块和确定如何复用UE的灵活性,可以极大地影响可获得的调度性能。调度和链路自适应以及 HARQ的关系非常密切,因为这3者的操作是在一起进行的。决定如何分配和复用方式的依据包括以下一些:QoS参数、在E-Node B中准备调度的数据量、UE报告的信道质量指示(CQI)、UE能力、系统参数如带宽和干扰水平,等等。
  链路自适应即自适应调制编码,可以在共享信道上应用不同的调制编码方式适应不同的信道变化,获得最大的传输效率。将编码和调制方式变化组合成一个列表,E-Node B根据UE的反馈和其他一些参考数据,在列表中选择一个调制速率和编码方式,应用于层2的协议数据单元,并映射到调度分配的资源块上。上行链路自适应用于保证每个UE的最小传输性能,如数据速率、误包率和响应时间,而获得最大化的系统吞吐量。上行链路自适应可以结合自适应传输带宽、功率控制和自适应调制编码的应用,分别对频率资源、干扰水平和频谱效率这3个性能指标做出最佳调整。
  为了获得正确无误的数据传输,LTE仍采用前向纠错编码(FEC)和自动重复请求(ARQ)结合的差错控制,即混合ARQ(HARQ)。 HARQ应用增量冗余(IR)的重传策略,而chase合并(CC)实际上是IR的一种特例。为了易于实现和避免浪费等待反馈消息的时间,LTE仍然选择 N进程并行的停等协议(SAW),在接收端通过重排序功能对多个进程接收的数据进行整理。HARQ在重传时刻上可以分为同步HARQ和异步HARQ。同步 HARQ意味着重传数据必须在UE确知的时间即刻发送,这样就不需要附带HARQ处理序列号,比如子帧号。而异步HARQ则可以在任何时刻重传数据块。从是否改变传输特征来分,HARQ又可以分为自适应和非自适应两种。目前来看,LTE倾向于采用自适应的、异步HARQ方案。
  与CDMA不同,OFDMA无法通过扩频方式消除小区间的干扰。为了提高频谱效率,也不能简单地采用如GSM中复用因子为3或7的频率复用方式。因此,在LTE中,非常关注小区间干扰消减技术。小区间干扰消减途径有3种,即干扰随机化、干扰消除和干扰协调/避免。另外,在基站采用波束成形天线的解决方案也可以看成是下行小区间干扰消减的通用方法。干扰随机化可以采用如小区专属的加扰和小区专属的交织,后者即为大家所知的交织多址(IDMA);此外,还可采用跳频方式。干扰消除则讨论了采取如依靠UE多天线接收的空间抑制和基于检测/相减的消除方法。而干扰协调/避免则普遍采取一种在小区间以相互协调来限制下行资源的分配方法,如通过对相邻小区的时—频域资源和发射功率分配的限制,获得在信噪比、小区边界数据速率和覆盖方面的性能提升。
  E-UTRAN架构
  E-UTRAN与UTRAN架构完全不同,去掉了RNC这个网络设备,只保留了Node B网元,目的是简化网络架构和降低时延。RNC功能被分散到了演进的Node B(E-Node B)和接入网关(aGW)中。目前并没有说明aGW是位于E-UTRAN还是SAE(系统架构演进)中。但从LTE设计初衷来看,应该只采用由E- Node B构成的单层结构,而aGW因为包含了原SGSN功能,还是归属为SAE的边界节点,只不过与E-UTRA相关的部分用户面和控制面的功能在LTE中定义。
  E-UTRAN结构中包含了若干个E-Node B(eNB),提供了终止于UE的E-UTRA用户面(PHY/MAC)和控制面(RRC)协议。E-Node B之间采用网格(mesh)方式互连,E-Node B与aGW之间的接口称为S1接口。
  E-UTRAN的协议栈结构还是与URTAN一样分为用户面和控制面,但简化了很多。比如去掉了RLC层,该实体功能被并入MAC层,PDCP功能在网络侧被移到了aGW中。控制面RRC功能移入E-Node B中,并在网络侧终止于E-Node B。
  与UTRAN相比,E-UTRAN在信道结构上做了很大的简化,虽然还没有最终确定,但从目前讨论的结果来看,传输信道将从原来的9个减为现在的5个,逻辑信道从原来的10个减为现在的7个。上/下行共享信道(DL/UL-SCH)用于承载用户的控制信令和业务数据,取代了R6中的DCH、 FACH、HS-DSCH和E-DCH信道。MCH只给多小区广播/多播业务提供数据承载,而单小区的广播/多播业务数据则在SCH信道上承载。在现阶段,LTE尚未决定是否单独定义映射多播业务的逻辑信道,如继承R6中单独的MCCH和MTCH。
  无线资源控制(RRC)状态在LTE中也简化了许多,将UTMS中的RRC状态和PMM状态合并为一个状态集,并且只包含RRC_IDLE、 RRC_ACTIVE和RRC_DETACHED这3种状态。在aGW网元中,UE的上下文必须区分这3种状态。而在E-Node B中只保留RRC_ACTIVE状态的UE上下文,即合并了原先的CELL_DCH、CELL_FACH、CELL_PCH和URA_PCH多种状态。
  结束语
  除了对无线接入网演进的研究,3GPP还正在进行系统架构方面的演进工作,并将其定义为SAE。目前,一些发起并参与LTE/SAE标准制定和技术研究工作的3GPP成员,比如ALCATEL等设备厂商,正在积极研究和开发符合3G LTE/SAE技术标准的系统和设备,目标是在保证技术和系统性能领先的同时,最大程度地利用并兼容现有的系统平台,保持系统的平滑演进,以提供最优的无线通信解决方案。
3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。相对于第一代模拟制式手机(1G)第二代GSM、CDMA等数字手机(2G)而言的。一般地讲,3G 是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页洲览、电话会议、电子商务等多种信息服务。为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的数据传输速度,也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/ 每秒)、384kbps(千字节/每秒)以及144kbps的传输速度。
  3G技术的标准
  国际电信联盟(ITU)在2000年5月确定W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》(简称IMT-2000)。
  W—CDMA的支持者主要是以GSM系统为主的欧洲厂商,日本公司也或多或少参与其中。包括欧美的爱立信、阿尔卡特、诺基亚、朗讯、北电,以及日本的NTT、富士通、夏普等厂商。这套系统能够基于现有的GSM网络上,可以较轻易地过渡到3G,而GSM系统相当普及的亚洲对这套新技术的接受度预料 会相当高。因此W-CDMA具有先天的市场优势。
  CDMA2000由美国高通北美公司为主导提出,摩托罗拉、Lucent和韩国三星,韩国现在成为该标准的主导者。这套系统是从窄频CDMA One数字标准衍生出来的,可以从原有的CDMA One结构直接升级到3G,建设成本低廉。但目前使用CDMA的地区只有日、韩和北美,所以CDMA2000的支持者不如W一CDMA多。不过 CDMA2000的研发技求却是目前各标准中进度最快的,许多3G手机已经率先面世。
  TD-SCDMA该标准是由中国大陆独自制订的3G标准,日,中国原邮电部电信科学技术研究院(大唐电信)向ITU提出的,在频谱利用率、对业务支持、频率灵活性及成本等方面具有独特优势。另外,由于国内庞大的市场,该标准受到各大主要电信设备厂商的重视,全球一半以上的设备厂商都宣布可以支持TD-SCDMA标准。
  什么是2.5G
  目前已经进行商业应用的2.5G移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,由于3G是个相当法浩大的工程,所牵扯的层面多且复杂,要从目前的 2G迈向3G不可能一下就衔接得上,因此出现了个介于2G和3G之间的2.5G.HSCSD、WAP、EDGE、蓝牙(Bluetoot)、EPOC等技术都是2.5G技术。
  HSCSD这是GSM网络的升级版本,能够将传输速度大幅提升到平常的二至三倍。目前新加坡M1与新加坡电讯的移动电话都采用HSCSD系统,其传输速度能够达到57.6kbps.
  GPRS由于具备立即联机的特性,对于使用者而言,可说是随时都在上线的状态。GPRS技术也让服务业者能够依据数据传输量来收费,而不是单纯的以联机时间计费。这项技术与GSM网络配合,传输速度可以达到115kbps.
  EDGE完全以目前的GSM标准为架构,不但能够将GPRS的功能发挥到极限,还可以透过目前的无线网络提供宽频多媒体的服务。EDGE的传输速度可以达到384kbps,可以应用在诸如无线多媒体、电子邮件、网络信息娱乐以及电视会议上。
  WAP是移动通信与互联网结合的第一阶段性产物,也是大家听说最多的。这项技术让使用者可以用手机之类的无线装置上网,透过小型屏幕遍游在各个同站之间。而这些同站也必须以WMl(无线标记语言)编写,相当于国际互联网上的HTML(超文件标记语言)。
  蓝牙(Bluetoot)
  蓝牙是一种短距的无线通讯技术,电子装置彼此可以透过蓝牙而连接起来,传统的电线在这里就毫无用武之地了。透过芯片上的无线接收器,配有蓝牙技术的电子产品能够在十公尺的距离内彼此相通,传输速度可以达到每秒钟1兆字节。以往红外线接口的传输技术需要电子线正在视线之内的距离,而现在有了游牙技术,这样的麻烦也可以免除了。
  EPOC是一种能够让移动电话摇身一变成为无线信息装置(例如智能电话)的操作系统,满足使用者对于数据的需求。它支持信息传送、网页恻览、办公室作业、公用事业以及个人信息管理的应用,也有软件可以和个人计算机与服务器作同步的沟通。
  3G时代何时来到
  日本移动通讯巨人NTF DoCoMo已于去年10月1日开通全球第一个3G服务,该服务基于WCDMA标准。目前,亚洲成为3G发展最快的地区,欧洲紧随其次,美国由于不太热心 而在技术准备上远远落后。除了动作最快的日本和韩国,泰国、香港也已经发出3G牌照。台湾即将发放工3G牌照。预计内地也很快会紧跟其上。
如果说短信、彩信、彩铃等主宰了2G和2.5G的手机时代,什么将主宰3G的手机时代呢?虽然3G在我国尚未正式商用,但手机的各种新应用正层出不穷,并展现出灿烂的未来。
  手机电视:“第五媒介”初现端倪
 2006年德国世界杯再一次验证了手机视频是3G时代最值得期待、最有发展前景的应用这一看法。代理国际足联赛事电视转播权的盈方公司透露,他们已经跟100多个国家的运营商签订了手机转播协议,这意味着从本届世界杯开始,将有空前数量的手机用户通过手机观看足球比赛的现场直播。由此,手机电视将成为继报纸、广播、电视和互联网之后的“第五媒介”已初现端倪。
  其实早在2004年,运营商就大张旗鼓地推出了基于2.5G网络的手机电视业务,期望能在移动增值业务中开辟一片新大陆。但是2.5G网络的资费、画质和速度等先天性问题,一直困扰着手机电视市场的发展。随着3G商用前景的逐渐明朗化,手机电视业务也凸现出新的发展机遇。据计世资讯预测,未来几年,我国手机电视市场将呈现高速增长,2008年市场规模将达到13亿元。
  除了技术层面的问题外,困扰手机电视发展的,还有政策和运营模式两个方面的问题。目前手机电视业务的运营只是获得了政策上的默许,电信部门与广电部门在合作协调上还需要进一步的努力。而且,现行的手机电视资费采用的是数据流量费加内容服务费的模式。按流量计费,将使用户收看手机电视的成本达到难以接受的地步。如何选择一个双方都能接受的收费方式,将是急需解决的问题。
  手机游戏:让人欢喜让人忧
 无论是在地铁里,还是机场的候机大厅,都可以看到忙于不停捏键盘的手机游戏发烧友。从最初的贪吃蛇、五子棋、推箱子等单机游戏,再到今天日益流行的用手机玩网络游戏,手机游戏正成为许多人不可缺少的消遣项目。
  手机游戏一直都是增值业务中的盈利大户。计世资讯的数据表明,尽管2005年国内手机游戏市场的整体规模已经达到12亿元,但是手机游戏真正的宝藏仍然隐藏在3G那厚重的大门之后。据计世资讯预测,随着3G商用的形势逐渐明朗化,国内手机游戏市场将呈现井喷式增长。2006年,手机游戏市场规模将达到18.5亿元,2008年预计将超过31亿元。
  功能日益丰富的手机,是支持手机游戏这个市场的基础;另一方面,无线网络的发展提供了越来越多的手机游戏让用户下载。而3G的出现,将带来高速度的移动带宽,寄托于移动通信网络与移动终端的手机游戏,将由单机版迅速过渡到类似于电脑网络游戏的时代。就在增值服务商摩拳擦掌准备出击手机游戏时,也不禁令人担忧,一旦手机游戏大面积商用,可能使学生沉溺于此而荒废学业的问题更加严重化。但愿手机游戏能真正以一种健康的娱乐方式出现在人们面前。
  手机搜索:IT业的下一个金矿
  目前手机搜索的应用主要体现在两个方面:一是本地搜索应用,如公共信息服务、手机购物、地图搜索、定位搜索和黄页搜索等;二是互联网搜索应用,通过手机随时搜索来自WAP网站和互联网网站的信息内容,包括图片、铃声、视频、音乐等。据艾瑞市场咨询研究报告预计,2006年我国无线搜索用户规模为 3400万,同比增长230%,收入将达1.96亿元,同比增长654%。2008年,我国无线搜索用户将达12700万。2010年,我国无线搜索行业将进入成熟期,用户数量将增长到22000万。
  无疑,手机搜索将成为IT行业的下一个“金矿”,吸引了包括移动运营商和搜索引擎巨头的关注。中国移动董事长兼CEO王建宙表示,中国移动已经与Google达成共识,寻求一套方案以将手机升级到新型的互联网搜索引擎。早在今年3月,百度公司就宣布与诺基亚结盟进军手机搜索市场。百度最受欢迎的 4款搜索服务,包括百度贴吧、网页、图片以及资讯,预先植入诺基亚指定型号的手机中。
  但是,目前手机搜索行业的发展也面临诸多难题。首先,资费问题将是手机搜索市场发展最大的制约因素,手机上网费用一直高居不下;其次,运营商能不能提供足够满足用户需求的信息量以供搜索。
  此外,还有在线音乐、移动办公、位置服务、手机高速上网及下载等应用,均满足了相当一部分用户的需求,在3G时代值得期待。
楼主究竟想干什么??!!!
谢谢楼主分享
谢谢楼主分享。我把所有的复制到一个WORD里了,传上来以便大家好下载,希望楼主不要介意哈。
多谢分享~~~
:handshake&&多谢分享
xingmenghui
下下来看看,好久没有下帖了。
楼主的思路很诡异
感谢楼主分享!
回复 6# 的帖子
感谢分享:handshake
有普遍描述,有整理推介。楼主辛苦了。
来学习学习
万分感谢lz分享
little.worm
回复 4# 的帖子
dongliang25033
查看完整版本:

我要回帖

更多关于 3g移动通信专业 的文章

 

随机推荐