移动通信系统中切换技术的分析与研究

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1、西安科技大学西安科技大学移动通信课程设计报告移动通信系统中切换技术的分析与研究专专 业：业： 通信工程 班班 级：级： 1004 班 姓姓 名：名： 范琳琳 学学 号：号： 成成 绩：绩： 姓姓 名：名： 王 维 学学 号：号： 成成 绩：绩： 姓姓 名：名： 何盼盼 学学 号：号： 成成 绩：绩： 姓姓 名：名： 聂 沛 学学 号：号： 成成 绩：绩： 姓姓 名：名： 李 洋 学学 号：号： 成成 绩：绩： 设计时间：设计时间： 2013/7/8-2013/7/11 审阅教师：审阅教师： 孙翠珍 西安科技大学通信通信学院西安科技大学1目目 录录移动通信系统中切换技术的分析与研究移动通信系统中

2、切换技术的分析与研究.0 01.1.设计任务设计任务.3 31.11.1 设计提示设计提示 .3 31.21.2 设计要求设计要求 .3 32.2.方案设计与论证方案设计与论证.3 32.12.1 移动通信的发展历程移动通信的发展历程.3 32.1.12.1.1 第一代蜂窝移动电话系统（第一代蜂窝移动电话系统（1G1G）.4 42.1.22.1.2 第二代蜂窝移动电话系统（第二代蜂窝移动电话系统（2G2G）.4 42.1.32.1.3 第三代蜂窝移动电话系统（第三代蜂窝移动电话系统（3G3G）.4 42.22.2 切换的目的及技术切换的目的及技术 .5 52.2.12.2.1 切换的目的切换的

3、目的.5 52.2.22.2.2 切换实现的技术切换实现的技术.5 52.32.3 第二代移动通信系统的切换技术及参数分析第二代移动通信系统的切换技术及参数分析 .6 62.3.12.3.1 GSMGSM 系统系统.6 62.3.22.3.2 IS-95IS-95 窄带窄带 CDMACDMA 系统系统 .10102.42.4 第三代移动通信系统的切换技术及参数分析第三代移动通信系统的切换技术及参数分析 .11112.4.12.4.1 WCDMAWCDMA 的切换技术的切换技术 .11112.4.22.4.2 CDMA2000CDMA2000 的切换技术的切换技术 .12122.4.32.4.3

4、 TD-SCDMATD-SCDMA 的切换技术的切换技术 .15152.4.42.4.4 WiMAXWiMAX 系统的切换技术系统的切换技术 .18182.52.5 4G4G 网络切换的简单介绍网络切换的简单介绍 .1818西安科技大学22.62.6 三种三种 3G3G 标准切换技术的分析比较标准切换技术的分析比较.19192.72.7 硬切换、软切换与接力切换的相互比较硬切换、软切换与接力切换的相互比较.20202.7.12.7.1 硬切换和接力切换的区别硬切换和接力切换的区别.20202.7.22.7.2 硬切换与软切换的区别硬切换与软切换的区别.20202.7.32.7.3 接力切换和软

5、切换的比较接力切换和软切换的比较.20203 3分析与总结分析与总结.2121参考文献：参考文献：.2222西安科技大学31.1.设计任务设计任务1.11.1 设计提示设计提示1、在移动通信系统中的规划和设计中，无线资源的管理与控制居于中心地位，对系统 的整体性能产生重要的影响，而切换是无线资源管理功能中重要一部分，直接影响着系统 的容量和服务质量，同时也是蜂窝移动系统所独有的功能和关键特征。 2、在移动通信系统中，切换的目的有 2 种可能，一种是实现漫游，另一种是为了提高 网络服务质量，即降低掉话率，降低拥塞率。 3、切换参数的选择将影响网络的性能和服务质量。对于运营商来说，移动网络的系统

6、性能和服务质量是非常重要的。运营商的竞争将是网络质量的竞争。因为优质的网络服务 是建立在良好的网络质量之上的。网络参量的分析和调整是网络优化工作的重要内容之一， 尤其对于网络质量和参数设置密切相关的码分多址系统来说，切换控制参数仅仅是其中的 一小部分，但却是对网络质量影响很大的一部分。1.21.2 设计要求设计要求1、分别比较 2G 和 3G 移动通信系统的切换原理及其实现过程，并对相应的切换控制参 数进行分析。 2、比较 2G 通信系统的切换技术，包括工作原理描述及相应参数分析。 3、比较 3G 通信系统的切换技术，包括工作原理描述及相应参数分析。2.2.方案设计与论证方案设计与论证2.12

7、.1 移动通信的发展历程移动通信的发展历程自从 1897 年马可尼的实验证明了运动中无线通信的可应用性，人们就开始了对未来 的移动通信孜孜不倦的探索。早期成功应用的移动通信系统可追溯到 20 世纪 30 年代美国 的警用车载系统，该系统方便快捷到 30 年代中期全美警察部门安装了大约 5000 个无线接 收装置。这一阶段的特点是工作频率较低，工作在短波频段上。 第二次世界大战期间使得通信技术及其制造业有了长足的发展。1946 年，贝尔实验室 推出了第一种大区制的公众移动电话服务。在美国圣路易斯建立了世界上第一个公用汽车 电话网，被称为“城市系统” 。 从 40 年代中期至 60 年代初期，在西

8、德、法国等国家随后陆续发展了公用移动电话 系统；其间完成了从专用网向公用移动网的过渡，采用人工接续的方式解决了移动电话系 统与公用市话之间的接续问题，这时的通信网的容量较小。 60 年代中期至 70 年代后期，主要是改进和完善移动通信系统的性能，包括直接拨号、自动选择无线信道等。同时解决了自动接入公用电话网的问题，这时的系统都采用大区制， 选择的频段和容量都较以往有了很大的提高。 随着大规模集成电路技术和计算机技术的迅猛发展，解决了困扰移动通信的终端小化 和系统设计等关键问题，移动通信系统进入蓬勃发展阶段。西安科技大学42.1.12.1.1 第一代蜂窝移动电话系统（第一代蜂窝移动电话系统（1G

9、1G） 美国贝尔实验室（bell lab）提出了小区制的蜂窝式移动通信系统的解决方案。在 1978 年，开发了 AMPS（Advance Mobile Phone Service）系统，这是第一种真正意义上的 随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。它结合频率复用技术，可在整个服务覆盖区 域内实现自动接入公用电话网，与以前的系统相比确有更大的容量和更好的话音质量，可 以说，蜂窝化的系统设计方案解决了公用移动通信系统的大容量要求和频谱资源受限的矛 盾。 到 80 年代中期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网，主要代表有：英 国的 ETACS(European Total Access C

10、ommunication System)系统；法国的 450 系统，北 欧国家的 NMT-450（Nordic Mobile Telephone-450）系统。1987 年，中国首个 TACS 制式 模拟移动电话系统建成并投入商用。 这些系统都是 FDMA（频分多址接入）频分双工模拟制式系统，被称为第一代蜂窝移动 通信系统。2.1.22.1.2 第二代蜂窝移动电话系统（第二代蜂窝移动电话系统（2G2G）20 世纪 80 年代中期，当模拟蜂窝移动通信系统刚投放市场时，世界上的发达国家就 在研制第二代移动通信系统。其中最有代表性和比较成熟的制式有泛欧 GSM (Global System for Mobile Communication)，美国的 ADC(D-AMPS)和日本的 JDC(现在改名为 PDC) 等数字移动通信系统。在这些数字系统中，GSM 的发展最引人注目。1991 年 GSM 系统正式 在欧洲问世，网络开通运行。 GSM(Global System for Mobile Communications 全球移动通讯系统) 是一种起源 于欧洲的移动通信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地可以共同