一級建造師通信與廣電精講講義之網(wǎng)絡特點
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1L411042熟悉GSM、CDMA網(wǎng)絡特點
一、GSM移動通信系統(tǒng)
(一)工作頻段及頻道間隔
我國GSM通信系統(tǒng)采用900MHz頻段，相鄰兩頻道間隔為200kHz 。
GSM頻率復用是指在不同間隔區(qū)域使用相同頻率進行覆蓋。GSM無線網(wǎng)絡規(guī)劃基本上采用4 x 3 頻率復用方式。
(三)GSM采用的多址技術
(四)GSM信道
GSM中的信道分為物理信道和邏輯信道，一個物理信道就是頻寬200kHz，時長為0. 577ms的物理實體。邏輯信道又分為兩大類：業(yè)務信道和控制信道。
1.業(yè)務信道(TGH)：用于傳送編碼后的話音或客戶數(shù)據(jù)。在上行和下行信道上，點對點(BTS對一個MS，或反之)方式傳播.
2.控制信道：用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道。
(五)GSM通信系統(tǒng)的構(gòu)成，
GSM通信系統(tǒng)主要由移動交換子系統(tǒng)(NSS) 、基站子系統(tǒng)(BSS)和移動臺(MS)三大部分組成。其中NSS與BSS之間的接口為A接口，BSS與MS之間的接口為Um接口。GSM規(guī)范對系統(tǒng)的A接口和Um接口都有明確的規(guī)定，也就是說，A接口和Um接口是開放的接口。
(六)切換
處于通話狀態(tài)的移動用戶從一個基站子系統(tǒng)(BSS)移動到另一個BSS時，切換功能保持移動用戶已經(jīng)建立的鏈路不被中斷。切換包括BSS內(nèi)部切換、BSS間的切換和MSS間的切換。其中BSS間的切換和MSS間的切換都需要一由MSC來控制完成，而BSS內(nèi)部切換由BSC控制完成。
二、CDMA通信系統(tǒng)
(一)CDMA工作頻段
CDMA是用編碼區(qū)分不通用戶，可以用同一頻率、相同帶寬的同時為用戶提供收發(fā)雙向的通信服務。不同的移動用戶傳輸信息所用的信號用各自不同的編碼序列來區(qū)分.
我國CDMA通信系統(tǒng)采用800MH：頻段：825~835MHz(移動臺發(fā)、基站收);
870~880MHz(基站發(fā)、移動臺收)).雙工間隔為45MHz，工作帶寬為lOMHz，載頻帶寬
(二)CDMA多址方式.
1.CDMA給每一用戶分配一個唯一的碼序列(擴頻碼)，并用它來對承載信息的信號進行編碼。DMA通常也用擴頻多址來表征。
2.CDMA按照其采用的擴頻調(diào)制方式的不同，可以分為直接序列擴頻(DS)、跳頻擴頻(FH)、跳時擴頻(TH)和復合式擴頻。擴頻通信系統(tǒng)具有抗干擾能力強、保密性好、可以實現(xiàn)碼分多址、抗多址干擾、能精確地定時和測距等特點。
(三)CDMA信道
CDMAIS-95A中主要有兩類信道：開銷信道和業(yè)務信道。導頻信道、尋呼信道、同步信道、接入信道統(tǒng)稱為開銷信道。
導頻信道、尋呼信道、同步信道、業(yè)務信道構(gòu)成前向信道;接入信道、業(yè)務信道構(gòu)成反向信道。
(四)CDMA通信系統(tǒng)的構(gòu)成
CDMA系統(tǒng)同GSM等2G移動通信系統(tǒng)一樣由移動交換子系統(tǒng)(含MSC, EIR,VLR, HLR, AUC)、基站子系統(tǒng)(含BSC和BTS)和移動臺(MS)三大部分組成。其中NSS與BSS之間的接口為A接口，BSS與MS之間的接口為Um接口。
(五)CDMA切換
與GSM的硬切換相比，CDMA移動臺在通信時可能發(fā)生：同頻軟切換;同頻同扇區(qū)間的更軟切換;不同載頻間的硬切換。
所謂軟切換是指移動臺開始與一個新的基站聯(lián)系時，并不立即中斷與原基站間的通信，當與新的基站取得可靠通話后，再中斷與原基站的通信。這使得CDMA相對GSM在切換成功率方面大大提高。
(六)CDMA的優(yōu)點，
與FDMA和TDMA相比，CDMA具有以下優(yōu)點：
1.系統(tǒng)容量大
2.系統(tǒng)通信質(zhì)量更佳。
3.頻率規(guī)劃靈活，擴展簡單。
4.頻帶利用率高。
5.適用于多媒體通信系統(tǒng)。
6.CDMA手機的備用時間更長。
1L411043了解移動通信新技術及應用
一、3G概況
CDMA被認為是第三代移動通信(3G)技術的首選，目前的標準有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。
TD-SCDMA時分同步碼分多址接入技術，是由中國提交并于2000年5月被國際電聯(lián)認可、2001年3月被3GPP認可的世界第三代移動通信((3G)的三個主流標準之一。TD-SCDMA是一種全新移動通信技術，采用TDD模式(TDD(時分雙工)，并同時采用了同步CDMA,智能天線、軟件無線電、接力切換等一系列高新技術。
二、3G網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
3G的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)大致分為：UE(用戶設備)、UTRAN(無線接入網(wǎng))、CORENetwork(核心網(wǎng))三部分組成。
三、3G工作模式
3G主要有兩種工作模式即：頻分數(shù)字雙工(FDD)模式和時分數(shù)字雙工(TDD)模式。
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1L411050交換系統(tǒng) P7 P35
本節(jié)的考點：
掌握交換系統(tǒng)分類及特點
掌握電路交換設備的功能及構(gòu)成
掌握分組交換技術的應用及特點
1L411051掌握交換系統(tǒng)分類及特點
傳輸系統(tǒng)是通信網(wǎng)絡的神經(jīng)系統(tǒng)，交換系統(tǒng)則是各個神經(jīng)的中樞，它在通信網(wǎng)絡擔負著為信源和信宿之間信息的連接橋梁，其核心設備是交換機。
根據(jù)信源和信宿之間傳輸信息的種類，交換系統(tǒng)主要分為電路交換、報文交換和分組交換系統(tǒng)。
一、電路交換
(一)工作原理
電路交換是在通信網(wǎng)中任意兩個或多個用戶終端之間建立電路暫時連接的交換方式，暫時連接獨占一條電路并保持到連接釋放為止。
利用電路交換進行數(shù)據(jù)通信或電話通信必須經(jīng)歷三個階段：建立電路階段、傳送數(shù)據(jù)或語音階段和拆除電路階段.
電路交換屬于電路資源預分配系統(tǒng)。電路交換系統(tǒng)有兩種交換方式：空分交換和時分交換。
1.空分交換是入線在空間位置上選擇出線并建立連接的交換?？辗纸粨Q基本原理可歸納為以n條入線通過以n x m接點矩陣選擇到m條出線或某一指定出線，但接點同一時間只能為一次呼叫利用，直到通信結(jié)束才釋放。
2.時分交換是時分多路復用(TDM)在交換上的具體應用。在時分交換方式中，通過時隙交換網(wǎng)絡完成語音的時隙搬移，從而做到入線和出線間信號交換。
(二)電路交換的特點
電路交換的特點是可提供一次性無間斷信道。在利用電路交換進行通信時，存在著兩個限制條件：首先，在進行信息傳送時，通信雙方必須處于同時激活可用狀態(tài);其次，兩個站之間的通信資源必須可用，而且必須專用。
1.呼叫建立時間長，并且存在呼損：在通信雙方所在的兩節(jié)點之間(中間可能有若干個節(jié)點)建立一條專用信道所花的時間稱為呼叫建立時間。在電路建立過程中，若由于交換網(wǎng)繁忙等原因而使建立失敗，對于交換網(wǎng)則要拆除已建立的部分電路，用戶需要掛斷重撥，這叫呼損。過負荷時呼損率增加，但不影響接通的用戶。
2.對傳送信息沒有差錯控制
3.對通信信息不做任何處理，原封不動地傳送(信令除外)：一旦電路建立后，數(shù)據(jù)以固定的速率傳輸。除通過傳輸通道形成的傳播延遲以外，沒有其他延遲。在每個節(jié)點上的延遲很小，因此延遲完全可以忽略。電路交換適用于實時、大批量、連續(xù)的數(shù)據(jù)傳輸。
4.線路利用率低：從電路建立到進行數(shù)據(jù)傳輸，直至通信鏈路拆除，通道都是專用的，再加上通信建立時間、拆除時間和呼損，其利用率較低。
5.通信用戶間必須建立專用的物理連接通路
6.實時性較好：每一個終端發(fā)起呼叫或出現(xiàn)其他動作，系統(tǒng)能夠及時發(fā)現(xiàn)并做出相應的處理。
二、報文交換
(一)報文交換的原理
報文交換又稱為存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換，與電路交換的原理不同，不需要提供通信雙方的物理連接，而是將所接收的報文暫時存儲。報文中除了用戶要傳送的信息以外，還有目的地址和源地址。交換節(jié)點要分析目的地址和選擇路由，并在該路由上排隊，等待有空閑電路時才發(fā)送到下一交換節(jié)點。報文交換可以進行速率、碼型的變換，具有差錯控制措施，可以發(fā)送多目的地址的報文，過負荷時則導致時延的增加。
(二)報文交換的特點
報文交換是交換機對報文進行存儲一轉(zhuǎn)發(fā)，它適合于電報和電子函件業(yè)務。
1.報文交換過程中，沒有電路的接續(xù)過程，也不存在把一條電路固定分配給一對用戶使用，而一條鏈路可進行多路復用，從而大大提高了鏈路的利用率。
2.交換機以“存儲一轉(zhuǎn)發(fā)”方式傳輸數(shù)據(jù)信息，它不但可以起到匹配輸入輸出傳輸速率的作用，易于實現(xiàn)各種不同類型終端之間的互通，而且還能起到防止呼叫阻塞、平滑通信業(yè)務量峰值的作用。
3.不需要收、發(fā)兩端同時處于激活狀態(tài)。
4.傳送信息通過交換網(wǎng)時延較長，時延變化也大，不利于交互型實時業(yè)務。
5.對設備要求較高。交換機必須具有大容量存儲、高速處理和分析報文的能力。
三、分組交換
(一)分組交換原理
分組交換采用存儲一轉(zhuǎn)發(fā)方式，將用戶要傳送的信息分割為若干個分組，每個分組中有一個分組頭，含有可供選路的信息和其他控制信息。分組交換節(jié)點對所收到的各個分組分別處理，按其中的選路信息選擇去向，以發(fā)送到能到達目的地的、下一個交換節(jié)點。
(二)分組交換方式
為適應不同業(yè)務的要求，分組交換可提供兩種服務方式：虛電路方式與數(shù)據(jù)報方式。
1.虛電路
虛電路方式是面向連接的方式，就是在用戶數(shù)據(jù)傳送前先通過發(fā)送呼叫請求分組建立端到端的虛電路;一旦虛電路建立后，屬于同一呼叫的數(shù)據(jù)分組均沿著這一虛電路傳送，最后通過呼叫清除分組來拆除虛電路。
(1)虛電路不同于電路交換中的物理連接，而是邏輯連接。虛電路并不獨占線路，在一條物理線路上可以同時建立多個虛電路，以達到資源共享。
(2)虛電路方式的每個分組頭中含有對應于所建立的邏輯信道標識，不需進行復雜的選路;屬于同一呼叫的各分組在同一條虛電路上傳送，按原有的順序到達終點，不會產(chǎn)生失序現(xiàn)象;對故障較為敏感，當傳輸鏈路或交換節(jié)點發(fā)生故障時可能引起虛電路的中斷，需要重新建立。
(3)虛電路方式適用于較連續(xù)的數(shù)據(jù)流傳送，如文件傳送、傳真業(yè)務等。
2.數(shù)據(jù)報
(1)數(shù)據(jù)報不需要預先建立邏輯連接，稱為無連接方式。
(2)數(shù)據(jù)報方式的每個分組頭中含有詳細的目的地址，各個分組獨立地進行選路;屬于同一呼叫的各分組可從不同的路由轉(zhuǎn)送，會引起失序;由于各個分組可選擇不同的路由，對故障的防衛(wèi)能力較強，從而可靠性較高。
(3)數(shù)據(jù)報方式適用于面向事物的詢問/響應型數(shù)據(jù)業(yè)務。
(三)分組交換的特點
1.分組交換的主要優(yōu)點
(1)信息的傳輸時延較小，而且變化不大，能較好地滿足交互型通信的實時性要求;
(2)易于實現(xiàn)鏈路的統(tǒng)計時分多路復用，提高了鏈路的利用率。
(3)容易建立靈活的通信環(huán)境，便于在傳輸速率、信息格式、編碼類型、同步方式以及通信規(guī)程等方面都不相同的數(shù)據(jù)終端之間實現(xiàn)互通。
(4)可靠性高。分組作為獨立的傳輸實體，便于實現(xiàn)差錯控制，從而大大地降低了數(shù)據(jù)信息在分組交換網(wǎng)中的傳輸誤碼率，一般可達10-10以下。
(5)經(jīng)濟性好。信息以“分組”為單位在交換機中進行存儲和處理，節(jié)省了交換機的存儲容量，提高了利用率，降低了通信的費用。
2.分組交換的主要缺點
(1)由于網(wǎng)絡附加的信息較多，影響了分組交換的傳輸效率。
(2)實現(xiàn)技術復雜。交換機要對各種類型的分組進行分析處理，這就要求交換機具有較強的處理功能。
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