新员工培训课程(网建).ppt
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1、广东联通2015年应届毕业新员工入职培训,Welcome,热烈欢迎新同事加入广东联通,莫俊彬浙江大学 通信工程 本科中山大学 通信工程 硕士研究生历任:中国联通茂名分公司副总经理,中国联通佛山副总经理,现任:中国联通广东省分公司网络建设部总经理,4,1.移动网发展历程,2.4G网络关键问题分析,3.超卓网络规划基础,4.案例分析,1.移动通信系统发展趋势,网络制式,6,2.移动互联网发展驱动新一轮通信技术变革,7,3.1 无线接入网第一代模拟蜂窝移动通信技术,AMPS(Advance Mobile Phone Service)简介:1978年,美国的贝尔实验室成功开发了AMPS(Advance
2、 Mobile Phone Service)系统,1987年,中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成商用,之后AMPS也曾被引入中国。采用频分多址技术FDMA。应用:美国的AMPS、欧洲的TACS、英国的ETACS、欧洲的NMT-450和NMT-900、日本的NTT和JTACS/NTACS。价值:实现了真正意义上的可以随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。特点:业务的种类单一,主要是话音业务 系统的保密性较差 频谱效率较低,有限频谱资源和无限用户容量之间的矛盾十分突出。,GSM(Global System for Mobile communications)简介:由欧洲制定和推广,占绝对领
3、先份额的,全球移动通信系统是第二代数字蜂窝通信系统,采用了时分多址技术TDMA在20世纪80年代商用。价值:由欧洲统一的标准,使漫游成为可能;利用蜂窝结构提高了频谱效率、通过数字技术提升通信的质量与安全性,同时降低了用户成本,极大地推动了移动通信的普及化。CDMA IS95(Code Division Multiple Access)简介:由美国高通公司制定和推广,在美国、韩国、日本等国家得到应用。是美国制式的第二代数字蜂窝通信系统。与GSM不同的是其采用了码分多址技术CDMA,在1995年首次商用。价值:能提供较高速率的数据接入,安全性和抗干扰性更强。,3.2 无线接入网第二代移动通信技术,
4、8,WCDMA(Wideband CDMA)简介:由GSM阵营基于CDMA技术发展而来的宽带码分多址技术的第三代无线技术。价值:它可支持384Kbps到14.4Mbps不等的数据传输速率,对数据业务有更强的支持,频谱利用效率高于GSM,得到运营商和设备制造商的支持,市场增长很快。CDMA2000简介:高通主导3G移动通信标准。分两个阶段:CDMA2000 1x(语音和低速数据)和 1x EV-DO(高速数据)1xEV-DO支持下行 3.1 Mbps 和上行1.8 Mbps。可以从CDMA 1x直接叠加和升级到1xEV-DO,建设成本低廉。TD-SCDMA(Time Division-Synch
5、ronous Code Division Multiple Access)简介:中国提出的第三代移动通信标准,其产业链有待完善。价值:频谱利用效率高,对功控要求低。,3.3 无线接入网第三代移动通信技术,9,LTE长期演进LTE(Long Term Evolution)是3GPP主导的无线通信技术的演进。接入网将演进为E-UTRAN(Evolved UMTS Terrestrial Radio Access Network)。连同核心网的系统架构将演进为SAE(System Architecture Evolution)。,3.4 无线接入网第四代移动通信技术,10,LTE的设计目标支持两种双
6、工模式:FDD(Frequency Division Duplex频分双工)和TDD(Time Division Duplex时分双工)支持多种频段,从700MHz到2.6GHz带宽灵活配置:支持1.4MHz,3MHz,5MHz,10Mhz,15Mhz,20MHz峰值速率(20MHz带宽):下行100Mbps,上行50Mbps控制面延时小于100ms,用户面延时小于5ms能为速度350km/h的用户提供100kbps的接入服务支持增强型MBMS(E-MBMS)取消CS域,CS域业务在PS域实现,如VOIP系统结构简单化,低成本建网,11,4.广东联通无线网络演进历程,1994年中国联通广东分公
7、司成立1994-2008年广东联通分别运营GSM和CDMA两张无线通信网2008年CDMA网划归电信2009年广东联通开始WCDMA网络建设2004年广东联通开始TD-LTE网和LTE FDD试验网络建设2005年,FDD LTE正式发牌,联通通信技术发展历程,广东联通网络发展,12,1.移动网发展历程,2.4G网络关键问题分析,3.超卓网络规划基础,4.案例分析,13,LTE标准演进;各种多址接入技术介绍;移动网络结构演进;LTE网络切换特点,4G网络关键问题分析,这一节我们将会学到:,15,1.1 LTE标准化进程,LTE-Beyond,LTE-Advanced,LTE,Rel-8,Rel
8、-9,Rel-10,Rel-11,Rel-12,2008年12月,2009年12月,2011年3月,2012年10月,2013年6月(计划),LTE/SAE初始版本,支持LTE Home eNodeB,LCS(位置服务),MBMS(多播组播)对SON(自组网),跨制式互操作等增强,LTE-Advanced 初始版本载波聚合高阶MIMO协同多点CoMP异构网HetNetRelay,对载波聚合(CA)进一步增强增强的HetNet,峰值:100Mbps频谱效率:1.7bps/Hz,峰值:1Gbps频谱效率:3.7bps/Hz,峰值:10Gbps频谱效率:10bps/Hz,LTE-Hi3D Beamf
9、ormingMTC(Machine Type Communication),核心网,信源编/解码,信道编/解码,调制/解调,无线信道,干扰,基站,终端,BPSK、8PSK、QPSK、16QAM、64QAM,通过增加冗余比特来增加信息相关性,以便在受干扰时恢复信息,Hamming码、卷积码、Turbo码、空时码、维特比译码,摩斯电码、ASCII码和电报码、Huffman编码、最大似然译码,将语音、图片等信息变为数字信息,便于传输,将信息进行频率转换,以便信号传输,多址接入,FDMA、TDMA、CDMA、OFDM,多个用户共用公共的通信线路而相互不干扰,主要功能,主要功能:资源调度、功率分配,下面
10、通过多址技术,介绍2/3/4G的主要区别,1.2 无线接入网移动通信系统框架,17,把总带宽被分隔成多个正交的频道,每个用户占用一个频道。,以时隙为最小单位,对信道进行划分,分给不同用户使用。,每个用户占用相同的时间、频率,以不同的扩频码进行区分。,把系统带宽分成多个正交的子载波,分给用户使用,NOMA,在功率域进行非正交的用户复用,Time,Frequency,1.3 无线接入网关键技术多址接入技术,18,OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing):利用正交子载波组来实现并行传输OFDM 属于调制复用技术,把系统带宽分成多个相互正交的子载
11、波,在多个子载波上并行数据传输。,正交频分多址(OFDMA),频分多址(FDMA),时分多址(TDMA),码分多址(CDMA),可以理解为:为了避免干扰,把通话者分到不同的房间。,可以理解为:为了避免干扰,通话者必须轮流发言。,可以理解为:大家在一个房间,而且可以同时发言,但是彼此需要采用 不同的语言以避免干扰。,为了提高资源利用率,将时间和频率进行再次细分并联合调度。,1.3.1 无线接入网关键技术多址接入技术,OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access)正交频分复用多址接入OFDMA 是一种资源分配粒度更小的多址方式,同时
12、支持多个用户。它将传输带宽划分成一系列正交的子载波资源,将不同的子载波资源分配给不同的用户实现多址。实际上是TDMA+FDMA的多址方式。,19,1.3.2 OFDMA技术,CS域,SGSN,MSC,HLR,PS域,CS域,SGSN,GGSN,MSC Server,MGW,HLR,PS域,GMSC,GMSC Server,GMGW,CG,GGSN,CG,CSCF,MRFC,IMS域,AS,MGCF,MME,SAE-GW,HSS,PS域,CG,CSCF,MRFC,IMS域,AS,MGCF,GSM/GPRS,WCDMA,LTE,2.5G,3G,4G,2G,BSC,BTS,3G,RNC,NodeB,
13、4G,eNodeB,2.5G开始引入分组域;无线接入:BSC、BTS,2/3G共核心网,引入IMS域;无线接入:RNC、NodeB,核心网不设电路域;无线接入:不设基站控制器,1.4 移动网络结构演进,1.5 LTE无线接入网接口,LTE的主要网元E-UTRAN(接入网):e-NodeB组成EPC(核心网):MME,S-GW,P-GWLTE的网络接口X2接口:e-NodeB之间的接口,支持数据和信令的直接传输S1接口:连接e-NodeB与核心网EPC的接口S1-MME是e-NodeB连接MME的控制面接口S1-U是e-NodeB连接S-GW 的用户面接口,1、与传统3G网络比较,LTE的网络结
14、更加简单扁平,大大减少用户数据和控制信令的时延。2、LTE没有电路域,那么怎样解决语音问题呢?下面将会详细介绍,MME,基于X2口/S1口的切换时延小于100ms左右,远小于3G切换典型时延300ms用户对如此短的业务中断时延不敏感,S-GW,S1-MME,S1-U,X2,eNodeB,eNodeB,RNC消失,切换管理由源eNodeB自身负责,不再有软切换,切换流程与3G基站硬切换相同X2类似Iur接口,可承载eNodeB间切换信令和用户数据,技术上可配可不配,不配则切换数据流走S1接口。X2带宽一般配置S1带宽的35%从海外经验来看,一般宏站之间都配X2接口,宏站和微站之间少配X2接口,以
15、降低邻区配置的工程复杂度,由源eNodeB顶替原RNC功能,触发切换流程,1.6 LTE网络切换特点,23,24,LTE提供语音服务的三个方案;VoLTE支持的业务;如何进行VoLTE改造;,4G网络关键问题分析,这一节我们将会学到:,1.4G语音解决方案,2.4G语音解决方案的特点,27,CSFB方案简介终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时,回落到2G/3G网络呼叫结束后,再返回到LTE网络,VOLTE/SRVCC方案简介终端同一时刻只能在一个网络上进行业务(LTE或者2/3G。LTE覆盖区,数据和语音业务都承载在LTE网络非LTE覆盖区,由2/3G网络为其服务,支持LTE到2/3
16、G切换等互操作,单卡多模双待方案简介(仅终端相关)终端空闲态同时驻留在2/3G CS和LTE网络上用户通过2G/3G的CS网络发起语音呼叫用户通过LTE网络发起数据业务呼叫,3.4G语音解决方案简介,LTE建设初期可以采用CSCF和多模双待方式,后期可以采用VoLTE,但是由于LTE覆盖率仍然无法完全满足VoLTE业务的需要。必须采用SRVCC技术。,拨号即通,高清话音,高清视频,富媒体业务,音频范围,分辨率,10 x,2.2x,10 x,VoCS:AMR-NB:3003400Hz,VoLTE:AMR-WB:507000Hz,3G VIG:QCIF:176*144,VoLTEVGA:480*6
17、40 720P/1080P possible,4.VoLTE带来的用户体验提升,VoLTE的优点是支持多种接入和丰富的多媒体业务,网络接入时延小,话音质量优。根据理论研究,VoLTE话音业务频谱利用率为WCDMA的2倍,GSM的78倍。,29,PTN/IPBB,CS,2G/3G,MSSMGCFSRVCC_IWF,MGW,A/Iu,HLR/HSS,SCP,C/D,CAP,CSCF,TASIM-SSFSCC ASAnchor AS,ENUMDNS,IMS,CAP,ASBC,MME,S/PGW,Mg/Mj,SGs/Sv,SGi,DRA,S6a,Cx,Sh,Rx,PCRF,Gx,ISBC,EPC,IP
18、X(漫游/互联互通),LTE,CSFB,SRVCC,1,1,3,1,4,4,5,4,4,彩印,彩铃,1,2,6,7,8,9,网管系统,BOSS系统,10,I2/Mw,由于LTE建设初期,覆盖率仍然无法完全满足VoLTE业务的需要。必须采用SRVCC(Single Radio Voice Call Continuity)技术 解决LTE网络和2G/3G CS 网络之间移动时,保证语音呼叫连续性的问题,需要在现网进行大量的网络改造工作。,5.VoLTE规模应用所需网络改造工作,4.三大运营商语音回落方案对比,30,4G语音解决方案,在部署VoLTE之前,中国联通的4G语音解决方案具有优势。,选择2
19、G网络来承载4G语音同时采用单卡双待和CSFB两种手段4G用户无法同时进行语音和数据业务,移动,电信,联通,CSFB,单卡双待,选择CDMA 1X来承载4G语音同时采用单卡双待和CSFB两种手段,单卡双待需采用电信定制机且耗电量大4G用户无法同时进行语音和数据业务,CSFB,单卡双待,CSFB回3G网络来承载4G语音4G用户可以同时进行语音和数据业务,CSFB,VoLTE全球应用情况,VoLTE的优点是支持多种接入和丰富的多媒体业务,网络接入时延小,话音质量优。根据理论研究,VoLTE话音业务频谱利用率为WCDMA的2倍,GSM的78倍。当前的挑战是国内各大运营商IMS网络均处于建设过程中,并
20、且由于LTE均处于高频段部署,在一段时间内LTE覆盖率仍然无法完全满足VoLTE业务的需要。,5.各大运营商LTE语音发展策略,32,33,LTE终端的类型;LTE终端能力;LTE终端的产业链支持;运营商对终端的要求;,4G网络关键问题分析,这一节我们将会学到:,1.网络与终端相匹配,网络建设的最佳选择是网络与终端的相匹配,包括:制式匹配与频率匹配,7.2,14.4,21,42,84,168,各种网络终端类型丰富,均需与网络制式匹配,才能达到最好最快的用户感受。,4G,2G,3G,4G,固话时代,模拟时代1G,数字时代2G,网络时代3G,2.手机发展历程,PC card:PC卡,femtoce
21、ll:飞蜂窝,notebook:笔记本,tablet:平板电脑,module:LTE组件,dongle:加密狗,router:路由器,smart phone:智能手机,LTE终端类型,3.LTE终端形态,3GPP R8(36.301)定义了5类不同能力的终端,其中CAT5支持4天线,CAT2CAT4可支持双天线;3GPP R11(36.306)将LTE的终端等级由5种增加为8种:分别为CAT1CAT 8,各等级终端的峰值速率如下:,4.LTE终端等级,LTE使用了MIMO关键技术,终端需要配置多天线,以发挥性能。为了在手机端降低两根天线接收信号的相关度,需使用双极化天线。两根天线极化方式相差9
22、0,可以保证在很小空间上实现彼此不相关。,5.LTE手机上有2根天线,以2收1发状态工作,来波为单极化,而接收极化的相对角度不固定(终端),有可能导致严重极化失配。正交的双极化组合,将保证:无论接收极化方向如何,都有对应的矢量投影落在来波双极化方向的正交坐标系中,从而保证有效接收。,接收极化方向,来波极化方向,LTE终端最大发射功率为200mw,6.LTE终端最大发射功率,从目前的4G芯片厂商动态看,高通凭借技术优势处于领先地位。博通、Marvell、英特尔、联发科、联芯科技、创毅视讯、展迅、海思等10家以上的芯片厂商均有4G基带芯片产品推出,主要运用于MIFI、CPE等数据终端中,运用于智能
23、手机的芯片仍然量很小。,7.LTE手机芯片,中国移动,需支持五模:LTE TDD/LTE FDD/GSM/TD-SCDMA/WCDMA;另外还需Wi-Fi/WAPI以及GPS定位,中国电信,中国联通,需支持六模:LTE TDD/LTE FDD/cdma2000 1x/cdma2000EV-DO/GSM/WCDMA;另外还需Wi-Fi/WAPI以及GPS定位,仅需支持四模:LTE TDD/LTE FDD/GSM/WCDMA;另外还需Wi-Fi/WAPI以及GPS定位,国内三大运营商在手机终端上面临不同境况,中国移动对手机要求很高,需支持五模十频,中国电信则难度更大,至少需要支持六模;中国联通则难
24、度最小。,8.各大运营商LTE手机制式要求,与上一代产品iPhone 5相比,iPhone 5s最大的变化是A7的处理器+M7运动协处理器,CPU/GPU性能均比iPhone 5的A6快2倍。,iphone5S硬件指标,iphone5硬件指标,iphone5S与iphone5基带芯片完全相同,9.iPhone5 与iPhone 5s,与上一代产品iPhone 5s相比,iPhone6/6plus最大的变化是A8的处理器+M8运动协处理,处理能力提升25%左右。基带芯片替换为MDM9625M,射频芯片为WTR1625L。,iphone6硬件指标,Iphone6 plus硬件指标,10.iPhon
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