3727.N 短信猫课程设计论文正文.doc
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1、摘要目前,随着我国移动通讯体制的重大改革,在GSM移动通信方面各运营商之间形成了良好的竞争态势。移动通信运营商需要通过提高网络通信质量使所服务用户受益,从而都明确采用了一系列的优化措施提高网络质量,通过良好的网络规划和优化措施来提升网络性能,合理利用网络资源,使得GSM网络运营质量逐渐向稳定良好的方向发展。但是随着双频网络的建设和实施、跳频技术在网络中的大规模应用、高话务量城市密集区内对室内覆盖的需求等多种GSM网络技术的逐步实施,客观上要求GSM规划优化技术必然向深入和专注的方向发展。同时目前GPRS网络已经快速商用,3G网络前期规划和优化的应用需求业已提上了日程,GPRS、3G网络的建设和
2、运营必然与GSM共享网络资源和设备投资,因此GSM网络规划优化技术和GPRS、3G网络技术的融合发展成为必然趋势。综合以上两点,我们可以得出:GSM网络规划优化技术针对具体要求的深入和专注以及与GPRS、3G网络技术发展相适应的融合将是网络规划优化技术的发展方向。GSM优化技术经过一段时间的发展和应用,在实际的网络运营中起到了良好的作用。同时随着网络应用技术的需要必然要往深入和专注的方向发展,同时GPRS和3G等数据业务技术的应用也从客观上要求无线网络优化技术的融合。网络优化技术是随着网络建设而发展起来的,必然也将随着新兴技术的应用而自我更新的前进。关键词:GSM网络优化、3G网络技术、无线网
3、络优化Now, with the mobile communication system of a major reform in the GSM mobile communications between the various operators in a good competitive situation. Mobile network operators need to improve the quality of communication to benefit the service users, which are clearly optimized using a serie
4、s of measures to improve network quality, through the good network planning and optimization measures to improve network performance and reasonable use of network resources, making GSM gradually to the stability of the network operation quality good direction. However, with the dual-band network con
5、struction and implementation of frequency hopping in the network of large-scale applications, high traffic density urban areas the demand for indoor coverage and many other GSM network technology, the gradual implementation of the plan which calls for GSM optimization techniques must focus on the de
6、pth and direction. While the current commercial GPRS network has been fast, 3G network planning and optimization of pre-application requirements have been put on the agenda, GPRS, 3G network construction and operation of the inevitable and the GSM network to share resources optimization technology a
7、nd GPRS, the convergence of 3G network technology has become an inevitable trend. Above two points, we can draw: GSM network planning and optimization technology for the specific requirements of in-depth and focus as well as GPRS.After a period of GSM optimization technology development and applicat
8、ion in real network operations played a good role. At the same time as the needs of network applications and are bound to go further in the direction of focus, while data services such as GPRS and 3G technology requirements from the objective the integration of wireless network optimization technolo
9、gy. Network optimization technology is developed together with the network construction, and must also be applications of emerging technologies with self-renewal of the progress.Keywords: GSM network optimization, 3G network technology, wireless network optimization第一章 设计目的与要求1.1 设计的目的 移动通信课程设计是通信工程
10、专业课程。本课程设计练习移动通信的一般原理与组网技术,是一门实用性很强的课程。设置本课程的目的是使学生通过本课程设计之后,对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会,应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理,应能分析设计一些简单移动通信系统,为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。1.2 内容及要求 对正式投入运行的GSM网络进行参数采集、数据分析、找出影响网络运行质量的原因,并且通过参数调整或采取某些技术手段使网络达到最佳运行状态,使现有网络资源获取最佳效益,同时也对GSM网络今后的维护及规划建设提出合理化建议。
11、优化调整方案:在对数据进行详细采集、分析和研究后,常常会涉及到天馈系统的调整、基站的调测、频率规划的调整、系统参数的调整、话务均衡以及增加一些微蜂窝等优化方案实施活动。要求:(1)学生对移动通信网络熟悉。 (2)要求学生优化方案正确合理。 (3)方案能解决一些问题。(4)设计报告内容的正确性、全面性、逻辑性等。(5)优化调整方案的每个方面调整的具体要求包括:天馈系统调整、基站调测、频率规划调整、参数调整、话务均衡、利用微蜂窝完善网络。第二章 移动通信系统的概述 移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。到4G
12、,除蜂窝电话系统外,宽带无线接入系统、毫米波LAN、智能传输系统(ITS)和同温层平台(HAPS)系统将投入使用。未来几代移动通信系统最明显的趋势是要求高数据速率、高机动性和无缝隙漫游。实现这些要求在技术上将面临更大的挑战。此外,系统性能(如蜂窝规模和传输速率)在很大程度上将取决于频率的高低。考虑到这些技术问题,有的系统将侧重提供高数据速率,有的系统将侧重增强机动性或扩大覆盖范围。 从用户角度看,可以使用的接入技术包括:蜂窝移动无线系统,如3G;无绳系统,如DECT;近距离通信系统,如蓝牙和DECT数据系统;无线局域网(WLAN)系统;固定无线接入或无线本地环系统;卫星系统;广播系统,如DAB
13、和DVB-T;ADSL和Cable Modem。移动通信的种类繁多。按使用要求和工作场合不同可以分为: (1)集群移动通信,也称大区制移动通信。它的特点是只有一个基站,天线高度为几十米至百余米,覆盖半径为30公里,发射机功率可高达200瓦。用户数约为几十至几百,可以是车载台,也可是以手持台。它们可以与基站通信,也可通过基站与其它移动台及市话用户通信,基站与市站有线网连接。 (2)蜂窝移动通信,也称小区制移动通信。它的特点是把整个大范围的服务区划分成许多小区,每个小区设置一个基站,负责本小区各个移动台的联络与控制,各个基站通过移动交换中心相互联系,并与市话局连接。利用超短波电波传播距离有限的特点
14、,离开一定距离的小区可以重复使用频率,使频率资源可以充分利用。每个小区的用户在1000以上,全部覆盖区最终的容量可达100万用户。 (3)卫星移动通信。利用卫星转发信号也可实现移动通信,对于车载移动通信可采用赤道固定卫星,而对手持终端,采用中低轨道的多颗星座卫星较为有利。 (4)无绳电话。对于室内外慢速移动的手持终端的通信,则采用小功率、通信距离近的、轻便的无绳电话机。它们可以经过通信点与市话用户进行单向或双方向的通信。使用模拟识别信号的移动通信,称为模拟移动通信。为了解决容量增加,提高通信质量和增加服务功能,目前大都使用数字识别信号,即数字移动通信。在制式上则有时分多址(TDMA)和码分多址
15、(CDMA)两种。前者在全世界有欧洲的GSM系统(全球移动通信系统)、北美的双模制式标准IS一54和日本的JDC标准。对于码分多址,则有美国Qualcomnn公司研制的IS-95标准的系统。总的趋势是数字移动通第三章 GSM网络优化系统的概述3.1网络优化的范畴网络优化是高层次的维护工作,是通过采用新技术手段以及优化工具对网络参数及网络资源进行合理的调整,从而提高网络质量的维护工作。可采用室内分布、跳频、同心圆技术、DTX、功率控制等手段减少干扰,增大网络容量,改善无线环境;通过调整天线角度,增益,方位角,俯仰角以及功率大小,选择最佳站址,调整载频配置,均衡话务分布,改善网络质量,获得最佳覆盖
16、效果等等。3.2 GSM系统的组成GSM系统(Global System for Mobile Communication)又称全球移动通信系统(全球通)。 GSM通信系统主要由移动交换子系统(MSS)、基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成,如图所示。其中MSS与BSS之间的接口为A接口,BSS与MS之间的接口为Um接口。GSM规范对系统的A接口和Um接口都有明确的规定,也就是说,A接口和Um接口是开放的接口。 1移动交换子系统MSS 完成信息交换、用户信息管理、呼叫接续、号码管理等功能。 2基站子系统BSS BSS系统是在一定的无线覆盖区中由MSC控制,与MS进行通信的系统设备,
17、完成信道的分配、用户的接入和寻呼、信息的传送等功能。 3移动台MS MS是GSM系统的移动用户设备,它由两部分组成,移动终端和客户识别卡(SIM卡)。移动终端就是“机”,它可完成话音编码、信道编码、信息加密、信息的调制和解调、信息发射和接收。SIM卡就是“人”,它类似于我们现在所用的IC卡,因此也称作智能卡,存有认证客户身份所需的所有信息,并能执行一些与安全保密有关的重要信息,以防止非法客户进入网路。SIM卡还存储与网路和客户有关的管理数据,只有插入SIM卡后移动终端才能接入进网。 4操作维护子系统 GSM子系统还包括操作维护子系统(OMC),对整个GSM网络进行管理和监控。通过它实现对GSM
18、网内各种部件功能的监视、状态报告、故障诊断等功能。 3.3 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
19、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
20、(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。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
21、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。 *位置区 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
22、的不同位置区。 *基站区 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 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。 3.4 GSM无线网络的结构分层和虚拟分层 无线网络结构分层是指在现有单层无线网络的基础上建立第二层无线网络,对服务区提供二
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