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高速移动通信系统信噪比预测方法

高速移动通信系统信噪比预测方法
高速移动通信系统信噪比预测方法

高速铁路移动通信系统关键技术发展分析

摘要:移动通信系统参与高速铁路的运营对提升运营效率和服务水平具有十分重要的意义。本文笔者结合移动通信系统在高速铁路中的发展现状,分析高铁中移动通信技术的关键技术要点,为移动通信系统更好地服务高速铁路提出一定的技术参考。 关键词:高速铁路;移动通信系统;关键技术;发展 一、高速铁路移动通信系统概述 高速铁路移动通信系统是以高速列车计算机系统为主要载体,通过无线设备以及有线的接入,从而形成列车内部信息有效接收与发送的网络。高速铁路移动通信系统本身既可以用于对列车的控制,又可以作为一种现代化的服务手段服务于大众。就实际应用来说,针对目前的高铁移动通信系统的运行现况,加强高铁移动通信是改善高铁通信系统的主要内容。 二、高速铁路移动通信系统技术发展国内外现状对比 1、国外高铁移动通信系统技术发展现状 相比国内高铁移动通信系统技术的发展,国际高速铁路移动通信系统技术发展相对较成熟。比如,国际高速铁路除了能实现移动通信系统控制列车运营之外,还具备了面向提供旅客的无线网络服务,实现列车内部无线网的全面覆盖。不少国家已经可以运用周围环境中的无线网络来支持运营与服务。在实际中,许多国家利用一些先进技术,降低列车运行环境对无线信号的磨损,完善列车的网络服务。当列车内部缺乏良好的网络支持环境时,往往还可以利用卫星技术达到网络覆盖,弥补列车网络运行的不足。当卫星技术可以协助无线网络覆盖之后,就可以充分地满足列车运行和旅客的需求,保证数据传递的全面性和完整性。还有一些在高铁行业发展较为先进的国家,例如日本,为了完善列车的网络服务,还使用了泄露电缆实现网络传递,可以使无线网络进行良好的覆盖,充分做到列车运营的交流工作。总的来看,国际高速铁路的移动通信系统技术的发展因为起步早,相关科技也较为先进,因此在高铁运行过程中实现了良好的网络服务,为旅客提供了更为优质的现代化服务。 2、国内高铁移动通信系统技术发展现状 新型的移动通信技术在国内高铁行业正处于不断研发的阶段。为了更好满足高铁旅客的现代化需求,提升高铁的整体服务水平,积极更新移动通信技术在高铁运营中的使用水平已经成为高铁行业未来发展的重要目标和趋势。 三、高铁专用移动通信系统的发展 为了满足高铁移动通信系统网络的需求,专业移动通信系统(简称gsm-r)程序应运而生。作为专业的应用程序,gsm-r系统可以有效地为高速铁路提供较为稳定的移动通信技术。gsm-r在经历了长期检验和试用之后,已经投入实际使用,有效地降低了高铁移动通信系统的成本投入,同时成功地提升了旅客服务水平以及工作人员的工作效率。 随着高铁移动通信技术要求越来越高,传统的网络服务已经难以满足高铁发展的要求,gsm-r已经落后于当下的发展环境。无线网络技术支持成为高铁移动通信系统技术发展的新理念。拓展无线网络技术支持,实现对现代科技的改革。这样才能够成功的解决历史遗留的数据狭隘问题,将原本低效率的数据传导工作升级,达成网络传递操作的目标。随着现代化生活人们对生活品质的追求越来越高,高速列车在运营过程中的业务也越来越多样化,传统的网络服务已经难以满足实际的需求,新型的网络移动通信服务,终将取代传统的gsm-r系统以供高速铁路长久使用。 当前为了满足越来越多的网络需求,为了使新的移动通信系统得到更好的应用,在实际中,需要加强对该系统技术的要点控制,主要技术要点包括: (1)完善无线网络支持平台。为了满足通信系统的需求,无线平台必须拥有良好的信息传递通道,能够有效地实现对环境的无差别传递和对待,降低环境对网络信号的影响。因为高速铁路可能经过的道路环境非常复杂,充斥着各种导致信号网络中断的因素,保证信号的

高速移动通信中的多普勒分集技术

收稿日期:2005 08 04 *国家自然科学基金重点资助项目(60332020)。 高速移动通信中的多普勒分集技术* 解 坤 朱 刚 (北京交通大学电子信息工程学院 北京100044) 摘 要: 克服高速移动带来的多普勒(Doppler)效应是无线通信系统一个必须解决的问题。文章分析了在高速移动环境下存在的Doppler 效应,指出了它对误码率的影响,介绍了Doppler 频域分集的主流技术并进行了性能分析,最后针对现有Doppler 分集的不足分析了改进方案,并探讨了其应用前景。 关键词: 高速移动 无线信道 Doppler 频移 Doppler 分集 随着通信技术的不断进步,将无线移动通信应用于高速移动环境是一个重要的发展趋势。第三代移动通信系统兼容各种通信环境和不同的通信终端,提供高达2~155Mbps 的传输速率和多媒体业务平台,应用到高速移动环境能大大增强通信和导航的能力。无线信道主要特征是由多径传播引起的时延扩展和由于移动台运动引起的Doppler 频移,以及由阴影效应引起的慢衰落。对于无线信道的慢衰落和多径时延扩展,已经有了很多的解决方案。与普通的移动通信环境相比,高速移动环境中的无线信道最突出的问题是Doppler 频移对通信产生的影响。如当载波fc=900MH z,移动速度v=300km/h,则最大Doppler 频移fd=v/ 250Hz,BER >10-2[1] ,而一般数据传输的误码率要求达到10-6~ 10-5。在较高移动速率和数据传输速率的要求下,要同时考虑无线信道中多径效应和Doppler 效应带来的影响。所以,在采用CDMA 系统及OFDM 系统以克服多径效应的同时,研究这些系统克服Doppler 效应的问题,具有重要意义。我们认为,采用Doppler 分集技术是解决Doppler 效应问题的重要趋势之一。 1 解决Doppler 频移问题的一般方法 对于较低频段的GSM 系统,可以采用增加保 护带宽的方法克服Doppler 频移引起的误码率问题。在采用FDMA 多址技术的通信系统中,整个系统带宽被分为若干个不相重叠的子带来传输并行的数据流,每个子带被称为一个信道,大约为几十KH z 或十几KHz,在接收端用一组滤波器来分离各个子信道。此时的Doppler 频移低于0.5KH z,为了避免子带间相互干扰,可以在子信道之间增加保护频带,从而克服Doppler 频移产生的影响。该方法优点是实现简单,且不增加传输时间,但频谱的利用率低,而且在频分路数较大时多个滤波器的实现使系统复杂化。 对于频段很高的3G 系统,一般解决的方法是在接收端估计出频偏值,再用均衡或同步的方法进行补偿。但这些方法都需要准确的信道估计,在接收机移动速率很大、信道处于快衰落的情况下,要实现准确快速的信道估计非常困难。而且一般的信道估计算法只能得到一个固定的频偏值,所以在Doppler 扩展(同时存在多个频偏)的情况下不能达到很好的效果。 LEO 卫星通信系统通过设计合适的调制解调方式,使接收机对Doppler 效应不敏感,可以消除载波频偏以及相位漂移带来的影响,如双信道解调器(DCPSK)、双差分解调器(DDPSK)等。这种方法同样可以应用于陆地CDMA 系统中,但现有的非相干

移动通信系统复习题和答案

2.3.1《GSM移动通信系统》复习题及答案 一、单项选择题 1.我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM,采用(B)MHz频段。 A.600 B.900 C.1200 D.1500 2.移动通信网中的小区制是指将所要覆盖的地区划分为若干小区,在每个小区设 立一个基站为本小区范围内的用户服务,每个小区的半径可视用户的分布密度在1~(A)公里左右。 A.10 B.20 C.30 D.40 3.移动通信网小区制中小区和其它小区可重复使用频率,称为(B)。 A.频率重复 B.频率复用 C.频率覆盖 D.频率范围 4.由于移动台处于运动状态,(A)和移动台之间的电波传播状态随路径的不同而 发生变化。 A.基地台 B.发射台 C.基站 D.无线 5.蜂窝移动通信网,通常是先由若干个邻接的(B)组成一个无线区群,再由若 干个无线区群组成一个服务区。 A.小区 B.无线小区 C.同频小区 D.不同频小区 6.(C)是指基地台位于无线小区的中心,并采用全向天线实现无线小区的覆盖。 A.顶点激励 B.低点激励 C.中心激励 D.自由激励 7.手机正在通话状态下,它切换进入了一个新的位置区中的小区,那么:(C) A.它会在通话过程中进行位置更新。 B.它会在下次跨LAC区时进行位置更新。 C.它会在通话结束后马上进行位置更新。 8.小区的信号很强但用户不能起呼(可以切换进入)的原因:( D ) A.有强外部干扰 B.小区未在交换中定义 C.手机制式与GSM协议不匹配(如未升级的某些手机在开通DCS1800的区 域) D.小区未定义SDCCH信道。 9.WCDMA的功控速度是( C )次/秒。 A.200 B.800 C.1500 D.2000 10.TD-SCDMA系统中,如果只满足语音业务,时隙比例应选择( C )。

高速铁路移动通信发展现状分析解析

高速铁路移动通信发展现状分析 从2010中国(长春)国际轨道交通与城市发展高峰论坛上了解到,中国将不断加大对高速铁路的投入建设力度,今年计划投入7000亿元加快高速铁路的建设进度。据铁道部总工程师、中国工程院院士何华武介绍,目前中国在建的高速铁路有1万公里,包括京哈、哈大、合福、京武、沪宁等多条线路。今年准备投入7000亿元到高速铁路的建设中来,计划新线投产4613公里。目前中国投入运营的高速铁路已经达到6552公里,高铁技术已经在国际上处于领先地位,建设了一批在世界上具有影响的高铁项目。中国今年将进一步扩大并完善铁路网布局,扩大西部路网规模,完善中东部路网结构,规划新建1万公里铁路。 中国高速铁路的飞速发展是世界其他国家无法比拟的,随着信息时代的到来,铁路旅客乘车时信息传输的畅通与否,关系到移动运营商的服务质量及铁路旅客乘车环境的好坏,因此公众移动通信系统在铁路范围内的无线覆盖更加突出。根据《关于印发〈铁道部与中国移动通信集团公司战略合作框架协议〉的通知》文件,在铁路建设尤其是客运专线、城际铁路等高等级铁路建设中,公众移动通信系统需实现对铁路沿线的无线覆盖,为铁路旅客提供移动语音和数据通信服务的移动通信,进一步提升铁路服务水平,构建和谐铁路。 目前高速铁路专网GSM-R移动通信系统为了保证列车行车安全已进行了无缝隙的全线无线信号覆盖,在空阔地带采用基站、天线覆

盖,而在隧道环境下全部采用了漏泄同轴电缆进行覆盖。对于公网移动通信系统(移动、联通、电信)的无线信号,由于牵涉到不同部门、不同的移动运营商及铁路建设的特殊性,目前还没有形成一个统一的方案来实现公网移动通信系统的无缝隙覆盖。但不久的将来,高速铁路公众移动通信也将覆盖整个铁路,为旅客的出行时进行信息沟通带来方便。 面对中国高速铁路移动通信的飞速发展,美国Commscope公司,德国RFS公司利用各自的技术优势第一时间抢占了中国的高铁通信市场。目前,350公里以上高速铁路的移动通信专网用漏缆仍有两公司独占市场,而250公里以下的高速铁路专网移动通信用漏缆,两公司将逐步退出中国市场,逐步由国内企业生产制造。目前进入高速铁路的国内企业仅有焦作铁路电缆有限责任公司,后续企业有珠海汉胜科技股份有限公司、江苏中天科技股份有限公司、上海23研究所等国内一批企业将蜂拥而来投入设备生产漏泄同轴电缆。而铁路公众移动通信系统用漏缆将主要由上述国内企业生产制造。 通过上述对我国高速铁路移动通信发展现状和发展趋势分析,未来几年,高速铁路用漏泄同轴电缆的需求量将会急剧增加,而国内生产漏缆的厂家也会蜂拥而来,对于漏缆产品的竞争也会日趋激烈,对铁道部来说无疑是件好事,带来了价格的降低,国内企业的蜂拥而来也无疑对产品技术、质量缺少安全保证,应加大对产品的抽检检验力度,保证我国高速铁路移动通信的平稳运行。

集群通信技术

集群通信技术 1、概述 集群通信技术应用于集群通信系统等地方,主要可以从字面儿上分几方面进行解释,首先是“集群”即“中继”、“交换”,为区别于有限的“中继”,移动通信称为“集群”。集群其实就是使用多个无线信道为多个用户服务,把有限的信道动态的、自动的、迅速的和最佳的分配给整个系统的所有用户,最大程度的利用系统的信道资源。 2、组成 集群通信系统主要由基站、移动台、调度台、控制中心组成。其中控制中心包括控制器、管理终端、电源等。 3、应用 集群通信主要分为模拟集群与数字集群,但模拟集群由于频率利用率低、业务种类有限、保密性差、设备体积大、成本高等缺点,难以满足用户需求,目前已基本被数字集群所替代。 集群通信技术应用十分之广,主要包括调度指挥、数据、电话(含集群网内互通的电话或集群网与公众网间互通的电话)等。 4、常用的数字集群标准 国际上著名的数字集群标准有欧洲电信标准协会(ETSI)制定的欧洲集群标准TETRA系统和美国的iDEN系统,北美的APCO Project25,以色列的FHMA标准,欧洲的DMR标准,中国的GT800、GoTa、Tetra,另有一种公安部发布的数字集群标准PDT,此标准还在申请国家标准。

提交给ITU(国际电信联盟)的数字集群系统列入数字集群报告中的有美国的Project25调度系统、泛欧TETRA系统等7种技术体制。这也是国际上主要的几种数字集群移动通信系统。 5、发展现状 从全球范围来看,数字集群通信大部分情况下仍是作为应急指挥调度通信专网使用,其应用范围主要是在蜂窝式通讯系统所不能到达或者是不能满足应用需求的场合,其用户量相对较小,但在全球通信系统的地位却日益重要,得到了全球各国的大力关注与投资。 从最近几年的发展来看,我国已建的数字集群通信网都已发挥重大作用。除了各部门如公安、安全、武警、轻轨地铁、机场、港口等日常使用的指挥调度通信和由运营商运营的数字集群通信共网外,在保障重要的、大型的、政治性很强的国际和国内活动和对抗突发的自然灾害中都发挥了非常重要的作用。 6、未来趋势 从整体来看,目前全球仍旧离不开集群通信技术,也许未来可能会有替代产品出现,但就目前的趋势而言,集群通信技术仍有较强的竞争力。 11通信本2 杨欣潼 11111631213

移动通信系统简介

《 SM2000 移动通信系统简介》 目录 一、系统概况 (1) 二、系统组成 (2) (一)硬件平台组成 (2) 1、基站 (3) 2、交换控制器 (3) 3、天馈线系统 (4) 4、配套设备 (4) 5、通信终端 (4) (二)软件平台组成 (5) 三、主要业务功能和技术指标 (5) (一)、主要业务功能 (5) 1、普通业务 (5) 2、集群业务 (5) (二)、主要技术指标 (5) 四、系统特点 (6) 五、系统应用 (8) (一)三种基本应用方式 (8) 1、单系统独立应用 (8) 2、与其他通信网组网应用 (8) 3、多系统组网应用 (9) (二)五项典型应用方式 (10) 1、伴随保障 (10) 2、在话务量密集区应用 (10) 3、应急通信 (10) 4.通信 (10) 5.专用系统 (10) (三)七大行业应用方式 (11) 1、移动运营商 (11) 2、军队、公安、武警 (11) 3、城市应急通信 (11) 4.行业专用通信系统 (10) 5.网络/设备出租服务 (12) 6.国家应急部门 (10) 7.通信定制服务 (12) 六、总结 (12)

一、系统概况 “应急机动通信系统”是凯讯()科技于2003年研制开发成功的一款具有体积小、重量轻、业务综合、开通迅速、使用灵活等特点的采用软交换技术的蜂窝移动通信系统。该系统符合国家有关数字蜂窝移动通信网技术体制和标准,其核心设备具有多种接口,可与CDMA、GSM、WCDMA 、TD-SCDMA、TETRA数字集群等无线基站设备连接。目前该系统已经在军队、公安、武警、国家和行业应急通信部门等单位得到广泛的应用。该系统根据不同的无线模态及业务功能,具有多个型号产品,具体如下表: 下以SM2000-CDMA系统为例进行详细的介绍,其它型号的产品其业务功能基本类同。 二、系统组成 SM-2000系统由硬件平台和软件平台组成,下面分别加以说明。 (一)硬件平台组成 一套完整的SM-2000系统硬件主要由基站、交换控制器、天馈线系统以及配套设备四部分组

集群通信系统

集群通信系统 集群通信系统是一种用于集团调度指挥通信的移动通信系统,主要应用在专业移动通信领域。该系统具有的可用信道可为系统的全体用户共用,具有自动选择信道功能,它是共享资源、分担费用、共用信道设备及服务的多用途、高效能的无线调度通信系统。 1、简介 集群通信的最大特点是话音通信采用PTT(Push To Talk),以一按即通的方式接续,被叫无需摘机即可接听,且接续速度较快,并能支持群组呼叫等功能,它的运作方式以单工、半双工为主,主要采用信道动态分配方式,并且用户具有不同的优先等级和特殊功能,通信时可以一呼百应。 2、发展历程 中国在1989年开始引进模拟集群系统,1990年投入使用。随着数字通信技术的发展,集群通信系统也开始向第二代的数字技术发展,最主要的特点是采用了TDMA(时分多址)和CDMA(码分多址)通信方式。同时,由于各集群使用企业为了满足其各自不同的使用要求,采用了独立建设集群通信网络的方案,所以众多企业的集群网络在网间互联互通性、频率资源使用、整体建设等方面存在诸多问题。此外,国外通信巨头通过控制核心技术并设置专利等知识产权保护壁垒,使得内部接口基本不公开,技术开放性很差,系统和终端设备市场价格居高不下,也制约了中国数字集群的产业化进程和规模应用。 2000年12月28日,我国信息产业部正式发布的《数字集群移动通信系统体制》(SJ/T11228-2000)行业推荐标准,参照国际标准TETRA(体制A)和美国国家标准iDEN (体制B),确定了两种集群通信体制。后来又加入了我国自主的GoTa和GT800两种体制。目前我国现有数字集群标准有四个:欧洲的Tetra,美国的Iden,以及我国中兴和华为公司的GOTA和GT800。国产的两个标准都是在公网基础上改进而来的,在入网时间及脱网直通等方面无法满足专业用户的需求。美国的Iden也是从公网改进而来的,存在同样的问题。只有Tetra能够满足包括公安在内的专业用户的需求。但Tetra也存在覆盖区域小、建网成本高、各厂商的设备无法互联、很难与模拟系统兼容以及国外知识产权壁垒等问题。中国公共安全行业亟需一个具备自主知识产权,并适合国内公共安全模拟系统数字化改造的新数字集群标准。

数字集群移动通信系统

TETRA数字集群通信系统 1、TETRA数字集群通信系统简介 深圳市公安局应急指挥通信系统,采用350兆TETRA数字集群技术标准,项目将在2009年内开工建设,无线覆盖达全市的各个区和街道,在全市范围内建设几十个无线基站,两个交换中心,并在各公安分局共设置一百多个调度台。 系统功能包含,基于本系统的车辆定位(AVL)、单兵定位(APL)、短信、状态信息、数传,语音呼叫、调度等。 TETRA数字集群通信系统是基于数字时分多址(TDMA)技术的专业移动通信系统,该系统是ETSI(欧洲通信标准协会)为了满足欧洲各国的专业部门对移动通信的需要而设计、制订统一标准的开放性系统。TETRA 数字集群系统不仅提供多群组的调度功能,而且还可以提供短数据信息服务、分组数据服务以及数字化的全双工移动电话服务。TETRA 系统还支持功能强大的移动台脱网直通(DMO)方式。 目前,支持TETRA数字集群通信系统的设备厂家,主要有,美国MOTOROLA (摩托罗拉)、欧洲的EADS(欧洲航空防务航天公司)和英国SEPURA(赛普乐)等公司, 2、公安350兆TETRA数字集群基本技术特性 信道划分:采用频率和时间分割的方法划分信道。频率分割是在给定的350MHz频段内按25kHz信道间隔和10MHz双频间隔划分载波信道。时间分割是采用时分复用/时分多址(TDMA)技术划分时隙信道。规定每载波时隙数为4个,即物理信道为4个,再根据需要设置业务和控制逻辑信道。 区域覆盖对于无线服务区的覆盖采用下列技术:(a)单基站大区覆盖;(b)蜂窝频率复用;(c)准同步发射;(d)分时共享发射;(e)天线分集;(f)基站分集;(g)直通方式(DMO)/集群网关。话音编码技术话音编码采用代数码本激励的线性预测编码(ACELP)技术。应采用30ms话音帧,每帧比特率为4,567bit/s。 ●射频调制方式:射频调制方法采用相移π/4的差分四相相移键控 (π/4DQPSK)。 ●载波调制速率:载波调制速率应为36kbit/s。

0移动通信系统简介

第一章移动通信实验系统简介 1、1简介 移动通信、光纤通信和卫星通信被称为是当今最为热门的三大通信技术,其中的移动通信技术是当前发展最快应用最广泛的通信领域。移动通信技术现在已经发展到以WCDMA、CDMA2000为代表的第三代技术成熟运用,第四代技术也正悄然来临的时代。天线系统,功率控制,高效调制,高效频谱利用,高性能纠错码技术等使得第三代、第四代移动通信技术的优越性能成为可能。移动通信的快速发展,使这门课程在通信、电子类的本专科专业的教学中,占有越来越重要的作用。同时,由于移动通信中的高速发展,许多新技术在移动通信中使用,使这门课程的教学也越来越困难。 为了更好的使通信、电子类的本专科专业的学生能更好的掌握这么课程的学习,因此,我们开发了这套系统用于辅助教学。本实验系统主要围绕现有移动通信的典型的信号处理过程,以及典型移动通信系统的使用和开发等专业技术来开设实验。希望通过本实验系统的使用,能使学生熟悉典型移动通信系统的信号处理、能分析典型移动通信处理技术的性能、熟悉移动通信系统的开发和应用技术。 本章将对典型移动通信系统的信号处理过程进行描述,并对本通信系统进行简单介绍。 1、2移动通信系统信号处理的过程 一、GSM系统的信号处理过程 如下图所示为GSM移动通信系统的框图,其他移动通信系统也由类似模块组成。 图1-1 GSM系统信号处理框图 模拟语音信号通过RPE-LTP编码后进行相应的编码、交织等信号处理后,经过GMSK调制后无线发

射。接收端通过解调制、解交织、解码后,通过RPE-LTP 解码后电声输出。 二、CDMA 系统的信号处理过程 由上图可以看出CDMA 的信号处理模块主要包含卷积编码器、码元重复单元、分组交织器、扰码、WALSH 码、QPSK 调制等组成。 三、移动通信系统的信号处理框图 由上述图可以看出:在移动通信系统中的基带信号均可以由下图表示,信号比特(语音、控制或数据)通过信道编码器、分组交织后、进行正交码分和PN 扩频后,再通过正交调制模块无线发送。只是在于不同的移动通信系统中采用的具体技术不同。 移动通信系统与其他通信系统的区别还在于其一由于移动通信信道的复杂性,它大量的采用了最新的现代通信技术的最新成果:如语音编码技术、扩频解扩技术、调制解调技术、码分多址技术、信道编解码技术、智能天线技术等;其二它有着与通信系统不同的组网及管理技术。因此要掌握移动通信技术,需要在通信原理的基础上,掌握这两类与其他通信技术不同的技术。为此我们的实验系统也是针对这两个方面开发了一系列相关实验;实验内容以移动通信设计的主要新技术为主,结构以上图结构为主,同时兼顾移动通信的组网技术。为增强学生对移动通信系统的掌握,整个实验系统分为验证和综合设计类实验。 1、3移动通信实验系统的介绍 一、实验箱的特点 1、 包含了大量现有移动通信系统和大多数无线通信系统中的使用的最新技术原理的相关实验。如在GSM 系统中的GMSK 调制解调技术、交织技术、线性分组码技术,及在第三代移动通信中的QPSK 4/ 调制解调技术、卷积码技术和其他无线通信系统中的技术如BCH 编解码技术、QAM 调制解调技术。包含DSP 、FPGA 等最新、最热门的通信系统的开发技术。 2、 射频部分包含了多种射频方案,如现有的CDMA 和GSM 两个频段,并且还包含了自组网的2.4G 频段, 可以实现与任意公众网的通信或者可以通过自组网实现任意两台实验箱的通信。射频部分提供二次开 图1-2 CDMA 系统信号处理框图

数字集群与公众移动通信的区别

数字集群通信与公众移动通信同属移动通信系统范畴。近二十年来,我国的公众移动通信得到了突飞猛进的发展,相比之下,集群通信的发展比较缓慢,其原因既有技术方面的也有市场方面的。为了更好地适应社会需要,近年来集群通信技术有了长足的发展,主要体现在数字通信技术的采用,同时在系统结构和组网方式上也吸纳了许多成熟的公众移动通信技术,但由此在概念上对数字集群通信和公众移动通信也造成了一定的混淆。所以,有必要在科学分析的基础上对数字集群通信和公众移动通信有一个明确的认识和清楚的界定,以利于两者的协调发展。 那么,什么是数字集群通信?集群通信是指系统可用信道可为系统中全体用户共用,具有自动选择信道功能,资源共享、费用分担、信道设备共用的多用途、高效能的无线调度通信系统。从广义上讲,包括无线对讲系统在内的具有调度通信功能的各种无线通信系统均可纳入集群通信系统范畴。所谓数字集群系统就是采用数字通信技术的集群通信系统。 从历史上看,集群通信的发展要远远早于公众移动通信。由于无线通信技术复杂、成本高昂,起初只是用于诸如军队、铁路、航海等必须需要无线通信的特殊部门和单位,之后随着技术的进步、成本的降低和经济的发展,才出现了能够适合社会个体用户无线通信需要的公众移动通信。 集群通信经历了从简单对讲系统到单基站小系统,再到大容量多区域系统的发展历程,后来经历了从模拟集群到数字集群的飞跃。 集群通信系统从运营方式上可分为专用集群系统和共用集群系统。专用集群系统是仅供某个行业或某个部门内部使用的无线调度指挥通信系统,系统的投资、建设、运营维护等均由行业或部门内部承担,早期的集群系统大多属于这一类型。共用集群系统是指物理网由专业的电信运营企业负责投资、建设和运营维护,供社会各个有需求的行业、部门或单位共同使用的集群通信系统,它具有资源利用率高、单位成本低廉、网络覆盖和运营质量好、可持续发展能力强、用户业务可自行管理等诸多优点,是集群通信运营体制的发展方向。在以下讨论中提及的集群通信系统即指这一类型的数字集群系统(简称“数字集群”)。 数字集群和公众移动通信虽同属移动通信范畴,但却有本质的区别。具体表现在以下几个方面。 一、在目标用户群方面 数字集群的典型目标用户群是以团体为单位的,团体中的个体用户往往在工作上具有一定的联系,具有最紧密工作关系的个体之间以组的形式出现,有关联的小组之间又形成队,依此类推,一般分为成员、组、队、群等,这些群组的划分与单位内部的机构设置和工作流程密切相关,以“一对多”半双工组呼通信为主,相互之间通信的频繁程度也按照这一顺序。

高速铁路通信系统方案研究综述

高速铁路通信系统方案研究综述 发表时间:2019-08-02T11:02:22.610Z 来源:《基层建设》2019年第15期作者:刘全 [导读] 摘要:国际高速铁路移动通信技术发展早效率高,而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚,但也有大面积的运用,在这方面投入的研究精力逐渐增加,取得了不错的成效。 中铁十局集团电务工程有限公司山东济南 250000 摘要:国际高速铁路移动通信技术发展早效率高,而我国的高速铁路移动通信技术虽然起步较晚,但也有大面积的运用,在这方面投入的研究精力逐渐增加,取得了不错的成效。未来高速铁路移动通信技术将要从那些方面发展,了解这些问题有助于我们更加切实有效地发展相关技术,也能为实践运用提供更多的帮助。 关键词:高速铁路;通信系统 引言:我国在高铁的硬件建设方面虽然领先全球,但对于高速铁路移动通信技术的掌握还不够成熟,因此,我国应具有一定的前瞻性,尽快研发更安全可靠、传输性能更优质的专用移动通信技术。为此,在接下来的文章中,将围绕高速铁路通信系统方案方面进行详细分析,希望能给相关人士提供重要的参考价值。 1.国内高速铁路移动通信技术 我国在高速铁路移动通信技术发展的早起,也采用了GSM-R技术,其中较为具有代表性的是青藏线路和大秦线路,在这之后我国经济持续发展,相关技术也逐渐运用到了更多的线路,例如京沪、沪宁、沪杭等。GSM-R技术是一种较为成熟的技术,在应用方面具有较高的效率,但是无可避免的是,随着时间的推移,更多更高的要求被提出,GSM-R技术已经逐渐无法满足当下高速铁路通信技术发展的要求了。在此之外,出于实际情况的考虑,也有不同的线路采用了其他技术。比如在朔黄线路上,采用了LTE-R技术,而在台湾台北到高雄的线路则是采用了WiMax系统来进行通信系统网络的建设,随着时间的发展,这一线路逐渐不符合当下时代发展的要求,台湾方面正在进行有关新系统取代旧系统的研究。 2.高速铁路移动通信技术的发展 2.1基于5G的高速铁路移动通信技术 1)基于5G的高速铁路无线信道建模。以现在的技术水平来看,高速铁路在运行环境方面,对散射环境的要求并不复杂,并且多径数量也很少,LOS(服务水平)特征性较明显。显著地LOS特征就意味着更小的多径时延扩展或者更宽的想干宽带,也就是说通信环境将更优质。当然,移动速度过快将极大地增强多普勒频移的情况,但LOS依然可以显著降低这一现象。2)基于分布式网络和云的架构。当前网络基站的实际资源使用率非常低,基站的位置决定了资源的使用状况,在高速铁路的环境中会产生相当显著的潮汐效应。而为了保证铁路在运行状态下的安全性,只能采取较大时间间隔发车的方法,如此一来,在同时段内,同一线路上运行的列车数量就会非常少,浪费资源。采用云无线接入网络架构就能有效解决这一难题,它的主要思想是集中基站间共用的资源到某一基带处理池中,然后集中控制这些资源。3)控制面和用户面分离。如图所示,一般情况下,服务基站和接入用户之间会存在两个平面的连接,也就是控制面和用户面,在这之中,控制面是承载用户与接入网的控制指令的,而用户面则是处理业务数据传输功能的。当控制面的覆盖范围能够满足移动范围时,用户整体的移动性就都得到了保障。所以,在此结构中,用户的控制面会被保留于低频频段,因为次频段具备优质的传输性能,并且覆盖的范围也非常广泛。可是如果要考虑成本问题,这一频段也可以采取利用LTE-R遗留频段的方法已达到目的,但同时真正的用户面就应被搬离出去。应将数据的承载者放置在高频段处,以此扩大系统的容量。 4)频谱融合的异构网技术。就目前来看,可以采用增强频谱效率或扩大系统带宽的方式来提升系统所需的容量,当然,在这两种方法当中,采用扩大系统带宽的方法当然是最简单有效的。当然,合理利用非许可证频段是5G高速铁路移动通信增加带宽并提升系统容量的主要方法。此技术可能会遇到一些比较严重的挑战,例如协调方案受到干扰等,为妥善处理这一问题,建议分为两步进行,第一步,进行信道质量检测,检测应在接收端完成;第二步,对信道进行筛选,选择出满足最低要求的信道[1]。5)多天线及分布式天线技术。目前比较可行的方案为:大幅度增添车载台的天线阵列组数量,然后合并信号,此后再将不同组别天线阵列的权重进行适当调整,通过这种方法可以将不同天线阵列之间的关联性作改变。经过这些调整之后,LOS就能在高速铁路的环境下显著提升其系统容量。当前,高速铁路移动通信所要面对的最严重的问题就在于越区切换,如果进行频繁的越区切换不利于列车运行安全,因此,应采取分布式天线的技术,以尽可能减少切换次数。6)多普勒效应及快速切换技术。在高速铁路运行时,频繁切换是引起失误的主要原因,为此,高速铁路的移动通信系统应该采用中断时长短的快速切换技术,此外,群切换也会存在一定问题,而这一技术应能够一并解决。以当下的情况来看,最好采用基于双播的切换方案。 2.2综合业务接入系统和承载平台 通信系统承载平台最主要的数字传输体制就是SDH体制,这种体制的使用适用于多种业务开展,例如ATM取款机、IP等业务的连接和处理;MSTP系统的特点就是对信息的接入和综合处理功能非常好,可将多种业务的信息网络集成一个网络设备,例如对公务电话、调度集中等业务数据的处理,可以把区间接入系统中的信息数据传动到目的车站。高速铁路业务信息不仅容量非常大,而且种类繁多,所以根据使用需要对承载平台的设计进行有效的更改,将承载平台的主要结构分为多业务传输系统和接入网系统。多业务传输系统主要任务是解决车站对业务通道的需求,并且为下一层的通道提供有效的保护;而接入网系统主要解决多种业务通道对信息采集点中对信息的接受和传输。MSTP的使用能为高铁客户提供相对的宽带业务,但是想使用语音业务就需要光节点对语音数据进行介入。高速铁路的传输系统不仅要为列车提供业务接口,还要为旅客的服务系统提供接口,把旅客的相关的服务业务储存到传输系统,根据采集的信息接入传输设备,构成传输

GSM移动通信系统复习题和答案

2010年度陕西移动岗位认证课程 《GSM移动通信系统》复习题及答案 一、单项选择题 1.我国陆地公用蜂窝数字移动通信网GSM,采用(B)MHz频段。 A.600 B.900 C.1200 D.1500 2.移动通信网中的小区制是指将所要覆盖的地区划分为若干小区,在每个小区设 立一个基站为本小区范围内的用户服务,每个小区的半径可视用户的分布密度在1~(A)公里左右。 A.10 B.20 C.30 D.40 3.移动通信网小区制中小区和其它小区可重复使用频率,称为(B)。 A.频率重复 B.频率复用 C.频率覆盖 D.频率范围 4.由于移动台处于运动状态,(A)和移动台之间的电波传播状态随路径的不同而 发生变化。 A.基地台 B.发射台 C.基站 D.无线 5.蜂窝移动通信网,通常是先由若干个邻接的(B)组成一个无线区群,再由若 干个无线区群组成一个服务区。 A.小区 B.无线小区 C.同频小区 D.不同频小区 6.(C)是指基地台位于无线小区的中心,并采用全向天线实现无线小区的覆盖。 A.顶点激励 B.低点激励 C.中心激励 D.自由激励 7.手机正在通话状态下,它切换进入了一个新的位置区中的小区,那么:(C) A.它会在通话过程中进行位置更新。 B.它会在下次跨LAC区时进行位置更新。 C.它会在通话结束后马上进行位置更新。 8.小区的信号很强但用户不能起呼(可以切换进入)的原因:( D ) A.有强外部干扰 B.小区未在交换中定义 C.手机制式与GSM协议不匹配(如未升级的某些手机在开通DCS1800的区 域) D.小区未定义SDCCH信道。

9.WCDMA的功控速度是( C )次/秒。 A.200 B.800 C.1500 D.2000 10.TD-SCDMA系统中,如果只满足语音业务,时隙比例应选择( C )。 A.1:5 B.2:4 C.3:3 D.不确定 11.TD-SCDMA系统中,1个子帧有( B )个时隙转换点。 A.1 B.2 C.3 D.4 12.第三代移动通信WCDMA 标准是在(B )技术基础上发展起来的。 A.TD—SCDMA B.GSM C.IS-95CDMA D.CDMA2000 13.数字移动通信系统只有采用(D)才具有软越区切换功能。 A.空分多址方式 B.时分多址方式 C.频分多址方式 D.码分多址方式 14.智能网的最大特点是将网络的交换功能与( A )相分离。 A.业务功能 B.管理功能 C.控制功能 D.实现功能 15.新建一个交换端局,应首先应规划出(C )以便确定建设规模。 A.话务量 B.设备型号 C.覆盖范围 16.在呼叫时,关口MSC使用被叫的(B)去寻找其归属的HLR获取用户当前的 位置。 A.IMSI B.MSISDN C.TMSI D.MSRN 17.TMSI由下面哪个网元分配?(B ) A.MSC B.VLR C.HLR D.SSP 18.HLR通过什么确定移动用户所在位置。( A ) A .VLR Number B.MSISDN https://www.doczj.com/doc/8e3459638.html,C D.IMS 19.在HLR异常时,该HLR的用户可以( C ) A.做被叫但不能做主叫 B.能做主.被叫 C.做主叫但不能做被叫 D.不能做主.被叫 20.GPRS接入技术中,按照业务发起方式的不同将终端设备分为(B)类。 A.2 B.3 C.4 D.5 21.中国移动陕西公司目前SGSN设备的信令链路直接开设到(D)设备上。 A.MSC B.SMSC C.LSTP D.HSTP

高速铁路移动通信系统技术探讨

高速铁路移动通信系统技术探讨 摘要:近年来,移动通信已经逐渐被运用到人们生活的各个方面。高速铁路是我国重要的交通运输渠道,在高速铁路中运用移动通信技术能够有效提升铁路运营效率,为乘客提供更加便利的服务,从而促进高速铁路的发展。因此,在高速铁路发展中,移动通信系统技术意义重大。文中分析了当前的高速铁路移动通信技术的发展现状,探究了高速铁路移动通信系统关键技术,最后对高速铁路移动通信技术的发展进行了分析。 关键词:高速铁路;移动通信;系统技术 高速铁路在我国拥有十分重要地位,在高速铁路发展中,移动通讯技术属于关键技术之一。但是,我国高速铁路移动通信技术相较于国际高速铁路移动通信技术而言起步比较晚,效率不高。随着国家对高速铁路移动通讯技术的重视程度越来越高,在其中投入的精力与资金也越来越多。我国高速铁路移动通讯技术也在不断发展提升,分析探究高速铁路移动通讯技术能够为我国未来高速铁路移动通讯技术的发展提供更多实践性的帮助。 1高速铁路移动通信技术的发展现状 1.1国外的高速铁路移动通信发展情况。国外高速铁路移动通讯技术发展比较早,也相对比较成熟。其主要体现在移动通讯系统对列车的运营控制与乘客享受无限网服务方面[1]。通过将附近的无线网络利用起来,能够有效提升列车上无线网络信号,为乘客提供更加优质的服务。同时在执行过程中,为了降低无线网络的信号损失,为乘客提供更加完善的网络服务,还需要进行相关处理。近年来,卫星覆盖技术越来越成熟,由于国外移动通讯网络技术的成熟,其网络信号与速度也更快更稳定,乘客能够获取更好的网络体验。1.2国内的高速铁路移动通信发展情况。我国高速铁路移动通信技术起步比较晚,但我国高速铁路移动网络技术越来越完善,发展速度也越来越快。在移动网络技术的运用中,GSM-R技术使用范围最为广泛,具有效率高、技术成熟等优势[2]。但是,在我国高速铁路移动通信技术不断发展的时代,GSM-R技术的缺点也逐渐显露出来,因此,为了更好地保证高速铁路移动通信技术的发展,应该根据实际需求选择合适的技术。

公安集群移动通信技术介绍

公安集群移动通信技术介绍(六) 作者:季亚屏日期:2005-02-21 第四章公安集群通信工程 一、公安集群通信工程设计的基本原则 公安集群通信工程是专为公安部门建设的通信工程,要求通信快捷、安全、保密、可靠;要求全方位、全时段连续通信。为了满足这些需要,必须保证公安集群通信工程设计的高质量、高可靠;必须精心设计、精良施工、精诚服务;同时必须遵循以下基本原则: 1.遵守国家有关法律法规,符合有关技术标准 信息通信关系到国民经济和国家安全等问题,为此,国家建立了有关法律法规,在公安集群通信工程设计过程中,必须遵守这些法律法规,例如,中华人民共和国无线电管理条例。同时,在公安集群通信工程的设计中,还须符合有关的技术标准,例如,GB/T15539-1995集群移动通信系统技术体制;GB/T15874-1995集群移动通信系统设备通用规范;GA176-1998公安移动通信网警用自动级规范;GA/T331-2001公安移动通信网警用自动级通信系统工程设计技术规范;GA/T266-2000公安移动通信网警用自动级通信系统工程验收技术规范;SJ/T11228-2000数字集群移动通信系统体制等。这些法律法规和技术标准可以保证工程设计的合法性、科学性、规范性,可以保证工程的质量。 2.工程设计方案要求先进、实用、安全、可靠、经济 对于公安集群通信工程设计方案首先要考虑其技术先进性。因为专用通信网的建设,要求使用寿命长,不能因技术原因而过早地淘汰,这不但影响工作,而且造成直接经济损失;设计方案第二要考虑实用,要能满足公安通信业务工作的功能要求。公安通信业务中最重要的是指挥调度,特别是在紧急状态下,要把上级领导的指令迅速传达到一线民警,同时,一线的现场信息又能及时反馈给指挥部,以作出正确的决策。切忌那些无用的花架子,只有实用的功能,才是最有效的;公安集群设计方案第三点要考虑的是安全和保密。这里最重要的是信息的安全和保密,因为公安信息的安全关系到能否侦破案件,能否抓住犯罪分子,能否保护人民生命财产安全,能否维护社会安定

移动通信高速铁路覆盖解决方案

内容摘要 目前,通信市场呈现三分天下的格局,移动通信的市场竞争日益激烈,为了更好的为用户提供服务,抢占市场,需要不断提高网络运行质量,以优质的网络吸引客户。 随着铁路高速的来临,移动通信也面临着高速带来的压力,如何保障用户在高速运行情况下的网络质量,也给我们带来新的挑战。挑战带来机遇,面对挑战,需要我们不断采用新技术、新办法,文中通过运用技术手段解决高速铁路覆盖问题,以满足用户的使用,为市场发展提供有力的网络支持。 关键词:移动通信、高速铁路、覆盖

目录 一、普通覆盖形势下对高铁覆盖面临的主要问题 (5) (一)CRH列车车体密封性好、损耗严重 (5) (二)高速移动中的切换和小区重选 (5) (三)位置更新频繁,现网信令负荷重 (5) 二、实际采用技术及解决方案 (7) (一)专网覆盖方案 (7) 1.基站专网 .............................. 错误!未定义书签。 2.基站+光纤直放站 ...................... 错误!未定义书签。 (二)方案对比:基站专网 vs 基站+光纤直放站专网 (7) 三、光纤直放站(GRRU)技术及功能特点 (9) (一)GRRU工作原理............................ 错误!未定义书签。 (二)GRRU功能特点............................ 错误!未定义书签。 四、设计实现方案 (10) (一)设计原则 (13) 1.对铁路施行专网覆盖 (13) 2.采用基站+射频拉远单元的组网方式 (14) 3.沿铁路线设置线性位置区 (14) (二)具体设计方案主要考虑因素 (16) 1.车厢穿透损耗 (16) 2.覆盖电平 (16) 3.多普勒频移 (19) 4.小区重叠覆盖区 (20) 5.光纤直放站重叠区切换带设置 (21) 6.小区参数设置 (23) 7.小区容量计算 (23) 8.跨省边界的小区覆盖 (25) 9.天线选型 (25)

第三代移动通信系统

第二代移动通信系统 第二代移动通信系统 第三代移动通信系统以强大的通信能力,融合语音、视频和数据,向人们提供丰富的多媒体业务,满足市场日益增长的移动通信需求。 第三代移动通信系统的无线传输速率从最低要求固定2Mb/s,低速384Kb/秒,高速114Kb/s发展到WCDMA 高速下行分组接入 (HSDPA )的理论值14.2Mb/s 和CDMA2000 单载频EV-DV 的 3.09Mb/s,大大增强了3G的无线传输能力,扩展了应用范围。它的核心网络从电路交换和分组交换两个分离的网络发展到基于IP的多媒体的统一网络,3GPP称之为IP多媒体子系统(IMS),3GPP2称之为IP多媒体域(MMD )。其业务平台也从一个"竖井"结构转向一个开放的分布结构,大大增强了业务建立能力,减少了业务开发时间和成本。 第三代移动通信系统的发展越来越体现了一个协调、开放和统一一的"

家族"概念。第三代移动通信系统可以分为四个层次,即接入层、传输层、控制层和业务应用层。 接入层包括多种无线传输技术,如WCDMA、TD-SCDMA、 CDMA2000等,以及对应的无线接入基站和基站控制器。它们构成了无线接入网络,负责无线传输、无线资源管理、移动性管理等功能。第三代移动通信能与无线局域网进行有效地互通,提供统一用户认 证、统一的业务和应用,以及不同接入网络间的漫游和移动能力 传输层包括了从原有分组交换网络和电路交换网络演进的结构,如电路交换的MSC、分组交换的GPRS,和控制与承载分离结构中的承载部分,如支持IP多媒体的媒体网关和多媒体资源处理器等。本层主要完成基于语音的或基于数据的通信流的交换,不同形式的媒 体转换和传输。 控制层是由以IMS为核心的所有控制部分所组成。IMS独立于接入技术,是3G"家族"公用的。IMS基于IP技术,支持语音、视频、文字、数据等业务以及这些业务的组合,支持IPv6和QoS,支 持开放的业务接口。该层还包括如MSC服务器,信令网关等设备。 应用业务层由用户数据,业务能力抽象功能,智能业务功能和各类应用服务器所组成。它向运营商、业务和内容提供商及其第三方业务开发者提

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