Ⅰ 移动通信的相关介绍
CDMA蜂窝移动通信技术介绍
自20世纪70年代末第一代模拟移动通信系统面世以来，移动通信产业一直以惊人的速度迅猛发展，已经成为带动全球经济发展的主要高科技产业之一，并对人类生活及社会发展产生了重大影响。其中，CDMA码分多址移动通信技术以其容量大、频谱利用率高、保密性强、绿色环保等诸多优点，显示出强大的生命力，引起人们的广泛关注，成为第三代移动通信的核心技术。 CDMA（CodeDivisionMultipleAccess，码分多址）作为一种多址技术早已出现，起初仅在抗干扰和保密性能等方面受到人们的注意，被用在军用抗干扰系统中。1989年，美国高通（Qualcomm）公司最先推出CDMA蜂窝移动通信系统的设想。
码分多址蜂窝移动通信技术实际上包含两个基本技术，即码分多址技术和扩频通信技术。所谓扩频，简单地讲就是用某种技术将信号的频谱进行扩展，工程中常用直接序列对信号进行扩频，即用一个高速码序列码去调制低速原始数据信息。码分多址(CDMA)与频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)一样，是多址技术的一种。
CDMA系统中的每一个信号被分配一个正交序列或PN（PseudoNoise，伪随机噪声）序列用作扩频序列对其进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的正交序列或PN序列里。在接收机，通过使用相关器只接受选定的正交序列或PN序列并压缩其频谱，凡不符合该用户正交序列的信号就不被压缩带宽，结果只有指定的信号才能被提取出来。
我们将CDMA与FDMA、TDMA三种多址方式进行比较。FDMA采用调频的多址技术，在不同频段的业务信道被分配给不同的用户；TDMA是采用时分的多址技术，业务信道在不同的时间被分配给不同的用户；CDMA采用扩频的码分多址技术，所有用户在同一时间、同一频段上，但根据不同的编码获得业务信道。在技术实现上，就是利用码型的不同来调制解调不同的用户。 1．系统容量大。在CDMA系统中所有用户共用一个无线信道，当有的用户不讲话时，该信道内的所有其它用户会由于干扰减小而得益。CDMA数字移动通信系统的容量理论上比模拟网大20倍，实际上比模拟网大10倍，比GSM大4至5倍。
2．通信质量好。CDMA系统采用确定声码器速率的自适应阈值技术、高性能纠错编码、软切换技术和抗多径衰落的分集接收技术，可提供TDMA系统不能比拟的、极高的通信质量。
3．频带利用率高。CDMA是一种扩频通信技术，尽管扩频通信系统抗干扰性能的提高是以占用频带带宽为代价的，但是CDMA允许单一频带在整个系统区域内可重复使用，使许多用户共用这一频带同时通话，大大提高了频带利用率。这种扩频CDMA方式虽然要占用较宽的频带，但按每个用户占用的平均频带来计算，其频带利用率是很高的。
4．适用于多媒体通信系统。CDMA系统能方便地使用多码道方式和多帧方式，传送不同速率要求的多媒体业务信息，处理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式灵活、简单，利于多媒体通信系统的应用。
5．手机发射功率低。CDMA系统通过功率控制，使得CDMA手机尽量降低发射功率，以减少干扰和提高网络容量。
6．频率规划灵活。用户按不同的码序列区分，扇区按不同的导频码区分，相同的CDMA载波可以在相邻的小区内使用，因此CDMA网络的频率规划灵活，扩展方便。 1．功率控制技术
功率控制技术是CDMA系统的核心技术。CDMA系统是一个自干扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，因此需要某种机制使得各个移动台信号到达基站的功率基本处于同一水平上，否则离基站近的移动台发射的信号很容易盖过其它离基站较远的移动台的信号，造成所谓的“远近效应”。CDMA功率控制的目的就是克服“远近效应”，使系统既能维护高质量通信，又减轻对其他用户产生的干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
(l)反向开环功率控制。移动台根据在小区中接收功率的变化，调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率。它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应。
(2)反向闭环功率控制。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。
(3)前向功率控制。在前向功率控制中，基站根据移动台提供的测量结果，调整对每个移动台的发射功率，其目的是对路径衰落小的移动台分配较小的前向链路功率，而对那些远离基站和误码率高的移动台分配较大的前向链路功率。
2.码技术
PN码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能力、接入和切换速度等性能。CDMA信道的区分是靠PN码来进行的，因而要求PN码自相关性好，互相关性弱，实现和编码方案简单等。CDMA系统就是采用一种基本的PN序列——m序列作为地址码。基站识别码采用周期为215-1的m序列（称为短码），用户识别码采用周期为242-1m序列（称为长码）。
3．RAKE接收技术
移动通信信道是一种多径衰落信道，RAKE接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调，然后叠加输出达到增强接收效果的目的，这里多径信号不仅不是一个不利因素，而且在CDMA系统变成一个可供利用的有利因素。一般地，RAKE接收机有搜索器（Searcher）、解调器（Finger）和合并器（Combiner）三个模块组成。通常CDMA基站一个RAKE接收机有4个解调器，移动台有3个解调器。
4．软切换技术
移动台从A基站覆盖区域向B基站覆盖区域行进，在A、B两基站的边缘，移动台先与B基站建立连接后，再将与A基站原来的连接断开，这种技术称之为软切换。CDMA系统工作在相同的频率和带宽上，因而软切换技术实现起来比TDMA系统要方便容易得多。
5．话音编码技术
CDMA系统使用了确定声码器速率的自适应阈值，从而可以根据背景噪声电平的变化改变声码器的数据速率。这些阈值的使用压制了背景噪声，因而在噪声环境下也能提供清晰的话音。CDMA2000系统采用的话音编码技术有CELP（CodeExcitedLinearPrediction，代码激励线性预测）、QCEP8K/13K（QualcommCELP）、EVRC（EnhancedVariableRateCoder，增强型可变速率编码器）等。 作为第三代移动通信技术的一个主要代表，CDMA2000是美国向ITU-T提交的第三代移动通信空中接口标准的建议，它由CDMAIS-95标准发展演进而来。
CDMAOne是基于IS-95标准的各种CDMA制造厂商的产品和不同运营商的网络的总称，也是国际CDMA发展组织（CDG）的一个品牌。IS-95标准于1993年7月发布，是CDMAOne系列标准中最先发布的一个标准，但真正在全球得到应用的第一个CDMA标准是美国TIA(电信工业协会)于1995年5月正式颁布的窄带CDMA标准IS-95A。IS-95A是CDMAOne第二个标准，工作频段为800MHz，兼容模拟和CDMA通信系统。在IS-95A的基础上，又分别出版了支持13K话音编码的TSB-74文件、支持1900MHz的CDMAPCS系统的STD-008标准和支持64Kbps数据业务的IS-95B标准。
然而CDMAOne系统也仅能提供最高为64Kbps的数据业务，不能满足人们对多媒体通信的需求。为了能进一步提升数据传输速率和系统容量，3GPP2标准化组织制定并发布了IS-2000，即CDMA2000标准。在CDMA2000技术体制研究的前期，提出了1x和3x的发展策略。如果系统分别独立使用带宽为1.25MHz的载频，则被叫做1x系统；如果系统将3个载频捆绑使用，则叫做3x系统。但随后的研究表明，1x和1x增强型技术代表了未来发展方向。同是1x，在CDMA2000向前发展的过程中，技术又出现了两个分支：1xEV-DO和1xEV-DV，且这两种技术均能满足ITU对第三代移动通信系统的要求（如最高数据传输速率达到2Mbps）。
CDMA20001xEV-DO标准最早起源于Qualcomm公司于1997年向CDG提出的高速率（HDR）技术。此后，经过不断完善，Qualcomm公司于2000年3月以CDMA20001xEV-DO的名称向3GPP2提交了正式的技术建议方案。“EV”是Evolution的缩写，“DO”则是“DataOnly”或是“DataOptimized”的缩写，EV-DO表示该技术是对CDMA20001x在提供数据业务方面的一种演进和增强。2000年10月，3GPP2通过了1xEV-DO的空中接口标准《》（简称HRPD）。到目前为止，3GPP2已经完成了1xEV-DO（或称HRPD）的空中接口标准的Rev0和RevA两个版本。由于1xEV-DO采用独立的载频来承载数据业务，因此终端只能通过双模互操作来实现语音业务和数据业务。
CDMA20001x已经发展出CDMA2000Release0、CDMA2000ReleaseA、CDMA2000ReleaseB、CDMA2000ReleaseC和CDMA2000ReleaseD等5个版本，商用较多的是Release0版本。部分运营商引入了ReleaseA的一些功能特性，ReleaseB作为中间版本被跨越；1xEV-DV对应于CDMA2000ReleaseC和CDMA2000ReleaseD。
事实上，1xEV-DV距离真正商业还有很长一段距离。业界普遍认为，1xEV-DO能够对无线高速数据及其应用提供良好的支持，而且在1xEV-DO的ReleaseA版本上能够保证高效的QoS，在此基础上提供诸如VOIP之类的实时业务。相比之下，1xEV-DV并不具备明显的技术优势。同时，由于1xEV-DV的标准比1xEV-DO复杂，在技术实现和开发进度上明显滞后于1xEV-DO。出于对以上两方面原因的考虑，国际上越来越多的主流CDMA2000运营商对1xEV-DV的需求明显降低，而纷纷选择1xEV-DO。所以，1xEV-DO就成为CDMA2000比较现实的演进技术。 CDMA2000移动网络由移动终端（UE）、无线接入网(AN)和核心网（CN）三个部分构成。
1．移动终端
移动终端是用户接入移动网络的设备。
2．无线接入网
无线接入网实现移动终端接入到移动网络，主要逻辑实体包括1x基站（1xBTS）、1x基站控制器（1xBSC）、HRPD基站（HRPDBTS）、HRPD基站控制器（HRPDBSC）和接入网鉴权、授权、计费服务器（AN-AAA）和分组控制功能（PCF）。
（1）1x基站：采用CDMA20001x空中接口技术，提供无线收发信息功能。
（2）1x基站控制器：管理多个1x基站，提供语音、数据业务的资源管理、会话管理、路由转发、移动性管理等功能。
（3）HRPD基站：采用HRPD的空中接口技术，提供无线收发信息功能。
（4）HRPD基站控制器：管理多个HRPD基站
（5）接入网鉴权、授权、计费服务器：提供接入网级的接入认证功能。
（6）分组控制功能：与1x基站控制器或HRPD基站控制器配合，提供与分组数据有关的无线信道控制功能。
3．核心网
核心网负责移动性管理、会话管理、认证鉴权、基本的电路和分组业务的提供、管理和维护等功能，包括核心网电路域和核心网分组域两个部分。
（1）核心网电路域
核心网电路域分为两种，即TDM电路域和软交换电路域。在实际组网中，核心网可以采用这两种电路域中的一种，但软交换电路域是网络演进的方向。如果需要对原来是TDM电路域的核心网采用软交换电路域进行升级换代时，初期可以新建软交换电路域，并使两种电路域同时工作。
TDM电路域采用ANSI41标准，主要逻辑实体包括移动交换中心（MSC）、拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（AC）等。
1)移动交换中心：提供对所管辖区域的移动终端进行呼叫控制、移动性管理、电路交换等功能。
2)拜访位置寄存器：存储与呼叫处理有关数据的数据库，用于完成呼叫接续。
3)归属位置寄存器：管理移动用户信息的数据库，包括用户识别信息、签约业务信息以及用户的当前位置信息。
4)鉴权中心：产生鉴权参数并对用户进行认证鉴权。
软交换电路域采用了控制与承载相分离的网络架构，控制平面负责呼叫控制和相应业务处理信息的传送，承载平面负责各种媒体资源的转换，主要网元包括移动软交换（MSCe）和媒体网关（MGW）。
1)移动软交换：提供呼叫控制和移动性管理功能。
2)媒体网关：提供媒体控制功能。
（2）核心网分组域
核心网分组域主要逻辑实体包括分组数据服务节点（PDSN）、认证授权和计费服务器（AAA）、归属代理（HA）、外端口代理（FA）、域名服务器（DNS）和L2TP网络服务器（LNS）。
1)分组数据服务节点：为用户提供分组数据业务，具体功能包括管理用户通信状态和转发用户数据。
2)鉴权、授权、计费服务器：提供管理用户的权限、开通的业务、认证信息、计费信息等功能。
3)归属代理：提供移动IP地址分配、路由选择和数据加密等功能。
4)外端口代理：提供移动IP注册、反向隧道协商以及数据分组转发等功能。
5)域名服务器：提供CDMA移动网络分组域设备的域名解析功能。
6)L2TP网络服务器：提供国际漫游用户的L2TP承载建立、用户IP地址分配及计费信息转接等功能。 由于空中接口采用了前向快速功控、反向相干导频、Turbo码、动态信道分配、发射分集等新技术，CDMA20001x系统容量和数据速率得到进一步提高。以系统实现的技术版本Rev0和RevA为例，前者向用户提供的最高前向速率为153.6Kbps，最高反向速率为76.8Kbps；后者前向速率达到307.2Kbps，反向速率达到153.6Kbps。对高速分组数据业务的支持是CDMA20001x技术的最大亮点。为此，系统在物理层引入补充信道，并在网络侧增加了两个重要的设备：分组控制功能（PCF）和分组数据服务节点（PDSN），前者主要是在基站和PDSN之间提供PPP帧的传输，是无线链路协议（RLP）连接的终止点，后者则是点对点协议（PPP）连接的终止点，为IP数据包提供路由功能。
随着Internet与信息技术的高速发展，市场对无线数据业务的需求日益增长，而且数据业务向着多样性、大容量和非对称方向发展。虽然CDMA20001x的数据速率高于IS-95，但仍然不能满足数据业务的需求。CDMA20001xEV-DO技术的出现，进一步提高了系统的数据速率。
1．CDMA20001xEV-DO技术的设计思想
数据和语音业务具有不同的特性。数据业务对实时性要低于语音业务，而对误比特率的要求却高于语音业务。一般地，前向数据业务的速率需求比反向高出数倍，而语音业务则是前反向对称的业务。因此，像在CDMA20001x系统中那样，将数据业务和语音业务通过扩频码复用在一起，并通过快速功控来共享基站的发射功率和频率资源，对于高速数据业务来说系统效率较低。
把数据和语音业务分别放在两个独立的载波上承载，是CDMA20001xEV-DO的基本思想，即CDMA20001xEV-DO系统用单独的载频来提供高速分组数据业务，传统的语音业务与中低速数据业务则用CDMA20001x系统承载。不同于CDMA20001x系统采用闭环功控技术以抵消信道衰落影响的传统方法，1xEV-DO借助于新的帧结构、更短的时隙，采用前向调度算法，始终以最大功率为当前传输速率最高（也即信道条件最好）的终端服务，从而变对抗信道衰落为充分利用信道衰落，实现了系统整体数据吞吐量的提高。
CDMA20001xEV-DO系统的设计最初是针对非实时、不对称的高速分组数据业务的。作为Internet的无线接入手段，1xEV-DO主要提供网页浏览、文件下载等前向数据量大、对时延要求不高的传统互联网业务，并未考虑满足实时业务的需求。因此，设计1xEV-DO系统时重点改善了前向链路，对反向链路的优化相对较少。1xEV-DO前向链路采样了时分复用（而不是码分复用）、自适应调整编码（AMC）、混合自动请求重发（HARQ）、多用户调度、功率分配和虚拟软切换等关键技术；在反向链路上，最初Rev0版本只是为配合前向增加了速率控制机制，基本沿袭了CDMA20001x的技术，仅采用了连续导频，改善了解调性能。从网络应用的结果来看，系统设计达到了预期目的。以传输速率为例，Rev0版本在单扇区系统满载的情况下，可以提供平均为600Kbps的上网速率，达到与有线网络（如ADSL）基本相同的水平。
2．CDMA20001xEV-DO技术的发展
3GPP2已就1xEV-DO技术推出两个版本，即Rev0和RevA。
（1）CDMA20001xEV-DORev0
1xEV-DO的核心思想是通过动态控制数据速率而非功率，使每个用户以可能得到的最高速率通信，基站总以最高功率发送信号，使处于有利位置的终端可以获得较高的传输速率。前向链路使用可变时隙的方式进行时分复用，并采用了自适应调制编码（AMC）、动态信道评估以及混合自动重复请求（HARQ）等机制，将前向峰值速率由CDMA20001x的153.6Kbps提高到2.4Mbps，频谱效率提高到了1.92b/s/Hz。
1xEV-DO前向采用虚拟软切换机制，移动台在任一时刻只接受来自一个基站的数据。根据实时的动态数据控制（DRC）信息，基站可快速地相互切换。同时，基站测量载干比（C/I）并在DRC信道向移动台指示最佳基站；移动台则不断测量导频强度，并不断要求一个与当前信道条件相符的数据速率。基站按当时移动台所能支持的最大速率进行编码，当用户需求改变及信道条件改变时，动态地确定优化的数据速率。在反向，1xEV-DO仍然采用与IS-95、CDMA2000相同的软切换技术。
1xEV-DO空中接口协议设计简洁、灵活。协议栈模型按功能分为7层，对应完成不同的功能。各层之间没有严格的上下层承载关系，相互独立，便于维护。各层协议都可根据终端与网络的配置以及承载业务类型的不同，由终端与网络共同协商、配置。在1xEV-DO空中接口1xEV-DORevA7层协议之上运行TCP/IP协议，为各种数据业务应用提供了统一的技术平台。
但是，1xEV-DORev0是面向非对称的无线数据业务，在满足用户各种新业务方面存在一些不足：
1)前反向业务能力不平衡。1xEV-DORev0前向链路的峰值速率达到了2.4Mbps，而反向链路的峰值速率只有153.6Kbps。这种前反向链路的不对称限制了对称型数据业务的开展；
2)对QoS的支持不能满足业务多样性要求。1xEV-DORev0系统对服务质量基本上采用尽力而为（BestEffort）的机制，因此，对以可视电话为代表的实时类数据业务，无法提供足够的QoS技术保证机制；
3)数据与语音业务的并发问题。1xEV-DORev0是以数据方式接入Internet为设计目标，且与电路域没有任何联系，也使1xEV-DO系统难以接收到电路域中关于语音的呼叫信息。解决方案为双模终端，在使用1xEV-DO网络的同时，周期性地监听1x网络的寻呼信息，增加了终端电池消耗，也影响1xEV-DO数据业务的使用；
4)不支持共享的广播信道。1xEV-DORev0空中接口没有定义高速的广播哟业务信道，只能由多个单播信道完成，造成无线资源的浪费。
（2）CDMA20001xEV-DORevA
1xEV-DORevA是1xEV-DORev0的增强型技术，它通过一系列技术手段，特别是在反向链路的物理层采用了HARQ技术，大大改善了数据业务传送的时延；前向链路支持的峰值速率也提高到3.1Mbps，反向链路支持的峰值达到1.8Mbps。
针对1xEV-DORev0的不足，3GPP2在1xEV-DORevA中提出了以下几点相应的改进方案。
1)提高了系统反向链路的数据吞吐率。反向链路峰值速率达到1.8Mbps；
2)改进了系统的前向链路。前向链路增加了对更高数据传输速率（3.1Mbps）和更低的速率（4.8Kbps）的支持，从而大大提高了空中接口的数据打包效率，提高了在用户信道条件好时的瞬时吞吐率；
3)增强了对QoS的支持。系统在物理层、MAC层以及更高层都进行了改进。前向链路增加了对更小数据包的支持，利用对时延敏感的小包传送，而且可以多用户同时发送，减少等待时间；反向链路采用了子分组发送，降低平均发送时延，MAC层采用T2P（Traffic-to-Pilot）技术，有效减小对时延敏感业务的时延和抖动。新增了反向DSC信道，提升切换速度；
4)完善了CDMA20001x与1xEV-DO系统间的双模操作。为了得到电路域的信息，便于在1xEV-DO系统与CDMA20001x的电路域之间建立联系，1xEV-DORevA对网络侧进行了改动，使得1xEV-DOAN（接入网）能够支持CDMA20001x系统互操作的A1接口，以接收来自1xMSC的寻呼消息、短消息等电路域信息。为此，RevA空中接口应用层新增了CSSNP（Circuit-）协议，将电路域消息封装为特定的数据包，通过1xEV-DO空中接口定义的隧道协议传送给双模终端。
（3）1xEV-DO技术特点
与IS-95/CDMA20001x技术相比，1xEV-DO除了上述在空中接口上的特点外，在射频参数、技术实现和组网等方面具有如下特点。
1)射频参数方面。1xEV-DO与IS-95/CDMA20001x具有相同的RF特性、码片速率、功率要求、覆盖区域，从而最大限度地保护了运营商的现有投资，使得网络进行1xEV-DO升级时，能够直接使用现有IS-95/CDMA20001x的射频部分。事实上，大部分厂家均支持通过1x设备升级的方式来实现HRPDBTS和HRPDBSC的功能。
2)技术实现方面。1xEV-DO与IS-95/CDMA20001x具有相同的功率控制、软切换、接入过程、编码等技术，可以使设备商利用IS-95/CDMA20001x方面的成熟经验，较方便地研制1xEV-DO产品。
3)组网方面。1xEV-DO在组网方面灵活。对于只需要分组数据业务的用户，可以单独组网；对于同时需要语音、数据业务的用户，则可以与IS-95/CDMA20001x联合组网，同时提供语音和高速分组数据业务。另外，对于同时支持CDMA20001x和1xEV-DO的双模终端，1xEV-DO技术还提供了在两个系统间进行切换的机制。
Ⅱ 移动通信网的主要结构有哪些
移动通信网的组成
移动通信网由无线接入网、核心网和骨干网三部分组成。无线接入网主要为移动终端提供接入网络服务，核心网和骨干网主要为各种业务提供交换和传输服务。从通信技术层面看，移动通信网的基本技术可分为传输技术和交换技术两大类。
从传输技术来看，在核心网和骨干网中由于通信媒质是有线的，对信号传输的损伤相对较小，传输技术的难度相对较低。但在无线接入网中由于通信媒质是无线的，而且终端是移动的，这样的信道可称为移动（无线）信道，它具有多径衰落的特征，并且是开放的信道，容易受到外界干扰，这样的信道对信号传输的损伤是比较严重的，因此，信号在这样信道传输时可靠性较低。同时，无线信道的频率资源有限，因此有效地利用频率资源是非常重要的。也就是说，在无线接入网中，提高传输的可靠性和有效性的难度比较高。
从网络技术来看，交换技术包括电路交换和分组交换两种方式。目前移动通信网和移动数据网通常都有这两种交换方式。在核心网中，分组交换实质上是为分组选择路由，这是一种类似于移动IP选路机制（或称为路由技术），它是通过网络的移动性管理（MM）功能来实现的
Ⅲ 移动网络架构
2G/3G/4G 他们的网络结构是不太一样的。
2G：UE(移动台)-BTS(基站)-BSC(基站管理器)-MSC(移动交换中心)-BSC(基站管理器)-BTS(基站)-UE(移动台)
3G：电路域走话音：UE(移动台)-Node B(节点B)-RNC(无线网络控制器)-电路域CS[MSC(移动交换中心)]-RNC(无线网络控制器)-Node B(节点B)-UE(移动台)
分组域走数据：UE(移动台)-Node B(节点B)-RNC(无线网络控制器)-分组域PS[SGSN(服务GPRS支持节点)]-分组域PS[GGSN(网关GPRS支持节点)]-互联网
4G：只有分组域：UE(移动台)-eNode B(演进型节点B)-SGSN(服务GPRS支持节点)-GGSN(网关GPRS支持节点)-互联网
在4G中，eNode B融合了部分RNC的功能，而RNC直接融合到核心网去了。
2G也能走数据，但是由于只有10Kbps左右，所以忽略不计了。
4G目前没有通话功能，但是架构上设计了通话模块Volte，只是没有大面积普及，只有试点，而4G的通话主要是切换到其他制式的通讯网络上，移动是切换到2G，联通是切换到3G。
Ⅳ 分组交换模式这种网络在运行使用方面是怎样的
GPRS数据传输以IP协议为基础，因此分组数据的传输是端到端的，包括空中接口部分。GSM系统的电话业务使用电路交换的空中接口，GPRS系统使用分组交换空中接口，二者都遵循GSM标准，因此一个GPRS网络可看作是GSM系统的扩展，对于GPRS网络需要一些额外的特殊需求。通过在GSM系统中引入GPRS系统，它可以接入、认证和处理用户，并且能够同时端接电路交换数据和分组交换数据。
分组数据功能不会影响GSM系统所支持的电路交换业务，GPRS系统同其他分组数据系统一样，无线信道是在多个MS之间共享的，不会为某个MS分配无线信道。当MS生成一个数据包时，它会利用第一个可利用无线信道把分组转发给下一跳，如前所述，一个MS最多可同时使用8个无线时隙。
当一个消息要传送的数据量很大时，这些数据会被分割成多个包，当这些包到达目的地时，他们会重组成原始消息，所有接收到的分组会存储在一个数据缓冲区中。MS中的数据包在传输过程中可以使用不同的无线信道。
GPRS系统的MS有两种类型，一种只能用作分组交换通信，另一种可同时用作电路交换和分组交换通信。一个专用的分组数据MS可以进行分组交换通信或者用作分组交换通信的接入，而具备两种模式的MS除此还可进行电路交换的通信。
GPRS系统实现分组数据交换功能的称作GPRS服务支持节点（SGSN）和GPRS网关支持节点（GGSN），SGSN在自己的服务区域内进行分组路由，GGSN向外部IP网络提供接口。SGSN/GGSN与现有的GSM系统的电路交换部分相互独立，GPRS系统的其他部分仍使用现有的GSM网络元素
第三代移动通信系统——3G
在介绍第三代移动通信系统（简称3G）前，我们回顾一下目前世界上主要应用的第二代数字蜂窝移动通信系统，包括GSM（主要应用国家欧洲、中国）、PDC（日本）、DAMPS（北美）、IS-95即窄带CDMA（美国和韩国）。第二代移动通信系统主要以提供话音业务和低速数据业务为主，且只满足各国及部分区域性漫游。为了满足对通信服务和质量日益增长的要求，需要引入能提供更广泛的业务，尤其是图、文、声、像的多媒体业务和接入高速因特网业务，并能提供全球漫游的第三代移动通信系统。
国际电信联盟ITU早在1985年就提出了第三代移动通信系统的概念，最初命名为FPLMTS（未来公共陆地移动通信系统），1996年更名为IMT-2000（International Mobile Telecommunications 2000）。第三代移动通信系统的目标是：
l 世界范围内设计上的高度一致性；
l 与固定网络各种业务的相互兼容；
l 高服务质量；
l 全球范围内使用的小终端；
l 具有全球漫游能力；
l 支持多媒体功能及广泛业务的终端。
为了实现上述目标，对第三代无线传输技术（RTT）提出了支持高速多媒体业务、比现有系统有更高的频谱效率等基本要求。
第三代移动通信区别于现有的第一代和第二代移动通信系统，其主要特点概括为：
全球普及和全球无缝漫游的系统：第二代移动通信系统一般为区域或国家标准，而第三代移动通信系统将是一个在全球范围内覆盖和使用的系统。它将使用共同的频段（尽管WRC分配给IMT-2000使用的1885-2025MHz, 2110-2200MHz，但在美国部分频段已用于PCS。目前的230MHz频段只是IMT-2000计划频谱的一部分，ITU即将完成扩展频谱的规划），全球统一标准。
具有支持多媒体业务的能力，特别是支持Internet业务：现有的移动通信系统主要以提供话音业务为主，随着发展一般也仅能提供100kb/s-200kb/s的数据业务，GSM 演进到最高阶段的速率能力为384kb/s。而第三代移动通信的业务能力将比第二代有明显的改进。它应能支持从话音到分组数据到多媒体业务；应能根据需要提供带宽。ITU规定的第三代移动通信无线传输技术的最低要求中，必须满足在以下三个环境的要求，即：
l 快速移动环境，最高速率达144kb/s
l 室外到室内或步行环境，最高速率达384kb/s
l 室内环境，最高速率达2Mb/s
便于过渡、演进：由于第三代移动通信引入时，第二代网络已具有相当规模，所以第三代的网络一定要能在第二代网络的基础上逐渐灵活演进而成，并应与固定网兼容。
此外还有高频谱效率、高服务质量、低成本、高保密性等特点。
第三代移动通信系统结构主要由三个功能子系统构成，即核心网（CN）、无线接入网（RAN）、用户终端（UE）组成。分别对应于GSM系统的交换子系统（SSS）、基站子系统（BSS）和用户终端（UE）。其中核心网与无线接入网之间通过接口Iu连接，无线接入网与用户终端之间的接口是空中接口Uu。
Ⅳ cdma 2000 ev do简单ip接入方式，分组核心网的功能实体有哪些
1、CDMA2000为三大3G标准之一，除传统的语音通信外，还支持高速数据业务。CDMA2000核心网可向移动用户提供基于简单IP的公网／专网接入业务和基于移动IP的公网／专网接入业务。
2、基于移动IP的CDMA2000分组核心网络包括分组控制功能(PCF)、分组数据服务节点(PDSN)、认证授权和计费(AAA)以及本地代理(HA)。
1）PCF主要用于建立、维护和终止链路层到PDSN的连接，与无线资源控制共同请求和管理无线资源，以便在移动台之间转发数据包：
2）PDSN主要用于建立、维护和终止链路层与移动台的PPP会话，执行对移动用户分组数据会话的认证、授权和计费，将移动台的IP地址映射成唯一的链路层连接或标识，按照QoS要求标记并处理数据包。PDSN还增加FA功能，负责提供隧道出口，并将数据解封装，发往移动台；
3）AAA负责管理用户，包括用户权限、开通业务等信息。目前AAA采用的主要协议为RADIUS，因此也可以成为RADIUS服务器；
4）HA负责将分组数据通过隧道技术发送给移动用户，并实现PDSN之间的宏移动管理。PDSN通过R-P接口连至无线网络(RN)。移动终端与PDSN之间的链路层协议采用PPP协议，网络层协议则采用IP。
移动IP是实现网络终端设备在全球漫游的关键技术，移动IP技术使用户(移动终端)接入外地网络时，不修改其原有IP地址即可实现原有网络的应用，突破TCP／IP协议不支持网络设备移动的限制，实现移动终端在全球网络范围内自由移动。
Ⅵ 移动IP的关键技术
代理搜索：是计算节点用来判断自己是否处于漫游状态。
转交地址：是移动节点移动到外网时从外代理处得到的临时地址。
登录：是移动节点到达外网时进行一系列认证、注册、建立隧道的过程。
隧道：是家代理与外代理之间临时建立的双向数据通道。 基于IPv4的移动IP定义三种功能实体：移动节点（mobile node）、归属代理（home agent）和外部代理（foreign agent）。归属代理和外部代理又统称为移动代理。移动IP技术的基本通信流程如下：
（1）远程通信实体通过标准IP路由机制，向移动结点发出一个IP数据包；
（2）移动结点的归属代理截获该数据包，将该包的目标地址与自己移动绑定表中移动结点的归属地址比较，若与其中任一地址相同，继续下一步，否则丢弃；
（3）归属代理用封装机制将该数据包封装，采用隧道操作发给移动结点的转发地址；
（4）移动结点的拜访地代理收到该包后，去其包封装，采用空中信道发给移动结点；
（5）移动结点收到数据后，用标准IP路由机制与远程通信实体建立连接。
在移动IP协议中，每个移动节点在“归属链路”上都有一个唯一的“归属地址”。与移动节点通信的节点称为“通信节点”，通信节点可以是移动的，也可以是静止的。与移动节点通信时，通信节点总是把数据包发送到移动节点的归属地址，而不考虑移动节点的当前位置情况。
在归属链路上，每个移动节点必须有一个“归属代理”，用于维护自己的当前位置信息。这个位置由“转交地址”确定，移动节点的归属地址与当前转交地址的联合称为“移动绑定”（简称“绑定”）。每当移动节点得到新的转交地址时，必须生成新的绑定，向归属代理注册，以使归属代理及时了解移动节点的当前位置信息。一个归属代理可同时为多个移动节点提供服务。
当移动节点连接在归属链路上（即链路的网络前缀与移动节点位置地址的网络前缀相等）时，移动节点就和固定节点或路由器一样工作，不必运用任何其它移动IP功能；当移动节点连接在外端口链路上时，通常使用“代理发现”协议发现一个“外端口代理”，然后将此外端口代理的IP地址作为自己的转交地址，并通过注册规程通知归属代理。当有发往移动节点归属地址的数据包时，归属代理便截取该包，并根据注册的转交地址，通过隧道将数据包传送给移动节点；由移动节点发出的数据包则可直接选路到目的节点上，无需隧道技术。
为了支持移动分组数据业务，移动IP应解决代理发现、注册和隧道封装三项技术。 移动IP通过扩展现有的“ICMP路由器发现”机制来实现代理发现。代理发现机制检测移动节点是否从一个网络移动到另一个网络，并检测它是否返回归属链路。当移动节点移动到一个新的外端口链路时，代理发现机制也能帮助它发现合适的外端口代理。
（1）代理布告（agent advertisement）
在所连接的网络上，归属代理和外端口代理定期广播“代理布告”消息，以宣告自己的存在。代理布告消息是ICMP路由器布告消息的扩展，它包含路由器IP地址和代理布告扩展信息。移动节点时刻监听代理布告消息，以判断自己是否漫游出本地网络。若移动节点从自己的归属代理接收到一个代理布告消息，它就能推断已返回归属，并直接向归属代理注册，否则移动节点将选择是保留当前的注册，还是向新的外端口代理进行注册。
（2）代理请求（agent solicitation）
拜访地代理周期性地发送代理布告消息，若移动节点只需获得代理信息，它可发送一个ICMP“代理请求”消息。任何代理收到代理请求消息后，应立即发送。代理请求与ICMP路由器请求消息格式相同，只是它要求将IP的TTL域置为1。 移动节点发现自己的网络接入点从一条链路切换到另一链路时，就要进行注册。另外，由于注册信息有一定的生存时间，所以移动节点在没有发生移动时也要注册。移动IP的注册功能是：移动节点可得到外端口链路上外端口代理的路由服务；可将其转交地址通知归属代理；可使要过期的注册重新生效。另外，移动节点在回到归属链路时，需要进行反注册。
注册的其它功能是：可同时注册多个转交地址，此时归属代理通过隧道，将发往移动节点归属地址的数据包发往移动节点的每个转交地址；可在注销一个转交地址的同时保留其它转交地址；在不知道归属代理的情况下，移动节点可通过注册，动态获得归属代理地址。
移动IP的注册过程一般在代理发现机制完成之后进行。当移动节点发现已返回归属链路时，就向归属代理注册，并开始象固定节点或路由器那样通信，当移动节点位于外端口链路时，能得到一个转交地址，并通过外端口代理向归属代理注册这个地址。
移动IP的注册操作使用UDP数据报文，包括注册请求和注册应答两种消息。移动结点通过这两种注册消息，向归属网络注册新的转发地址。 隧道技术在移动IP中非常重要。移动IP使用IP的IP封装、最小封装和通用路由封装（GRE）三种隧道技术。
（1）IP的IP封装
由RFC2003定义，用于将IPv4包放在另一个IPv4包的净荷部分。其过程非常简单，只需把一个IP包放在一个新的IP包的净荷中。采用IP的IP封装的隧道对穿过的数据包来说，犹如一条虚拟链路。移动IP要求归属代理和外端口代理实现IP的IP封装，以实现从归属代理到转交地址的隧道。
（2）IP的最小封装
由RFC2004定义，是移动IP中的一种可选隧道方式。目的是减少实现隧道所需的额外字节数，通过去掉IP的IP封装中内层IP报头和外层IP的报头的冗余部分完成。与IP的IP封装相比，它可节省字节（一般8byte）。但当原始数据包已经过分片时，最小封装就无能为力了。在隧道内的每台路由器上，由于原始包的生存时间域值都会减小，以使归属代理在采用最小封装时，移动节点不可到达的概率增大。
（3）由RFC1701定义，是移动IP采用的最后一种隧道技术。除了IP协议外，GRE还支持其它网络层协议，它允许一种协议的数据包封装在另一种协议数据包的净荷中。在某些应用中，GRE防止递归封装的机制也非常有吸引力。 在3G移动通信中，cdma2000核心网可向移动用户提供基于简单IP的公网/专网接入业务和基于移动IP的公网/专网接入业务。
当用户采用简单IP方式接入时，将会从业务接入提供商那里分配到一个动态的IP地址。该用户可在一定地理范围内的网络中，保持所分配的IP地址；当用户移动出上述地理范围时，则不再保持该IP地址。
当用户采用移动IP方式接入时，可使用静态IP地址，也可使用动态IP地址，这主要取决于其归属IP网络。在cdma2000网络范围内或其它网络范围内，用户可任意移动，并能保持同一IP地址。在cdma2000系统中，移动IP应用的关键在于要引入一个支持移动IP外端口代理（FA）功能的分组数据服务节点（PDSN）。
2.1基于移动IP的网络参考模型
基于移动IP的cdma2000分组核心网络包括分组控制功能（PCF）、分组数据服务节点（PDSN）、认证受权和计费（AAA）以及归属代理（HA）。其中，PCF主要用于建立、维护和终止链路层到PDSN的连接，与无线资源控制（RRC）共同请求和管理无线资源，以便在移动台之间转发数据包。PDSN主要用于建立、维护和终止链路层与移动台的PPP会话，执行对移动用户分组数据会话的认证、授权和计费，将移动台的IP地址映射成唯一的链路层连接或标识，按照QoS要求标记并处理数据包。PDSN还增加FA（外端口代理）功能，负责提供隧道出口，并将数据解封装，发往移动台。AAA负责管理用户，包括用户权限、开通业务等信息。RADIUS服务器。HA负责将分组数据通过隧道技术发送给移动用户，并实现PDSN之间的宏
移动管理。PDSN通过R-P接口连至无线网络（RN）。移动终端与PDSN之间的链路层协议采用PPP协议，网络层协议则采用IP。
2.2cdma2000中的移动IP技术
移动台通过空中接口连至具有PCF的基站。移动台经由PPP连至cdma网络后，它与PDSN之间的链路层连接宣告建立。PPP连接初始化后，PDSN发送一条代理广播消息到移动台，移动台产生移动IP注册请求；PDSN采用AAA协议，将该请求消息发往HA，从归属代理返还的消息中，提取移动IP注册应答消息，并将它发至移动台。
在同一PDSN内，RN之间的切换通过将先存的R-P链路转移到新的RN，并终止与原RN的连接实现，，在不同PDSN之间切换时，业务信道将被转移到新的RN，并在新RN与新PDSN之间，创建一个新的分组业务会话标识，关闭旧的PDSN连接。通过会话标识，新PDSN识别出这是一个新的R-P链路，而不是原链路。若系统支持移动IP的路由优化，则附带的更新消息将被发往相关主机，主机便开始向新的PDSN传输数据包。 随着人们对移动通信业务的需求日益迫切，用户的入网注册、路由选择、安全防护以及对移动用户的支持，已使IPv4协议的局限性暴露出来，并成为IPv6产生和发展的必要趋势。
移动IPv6技术是在IPv4的基础上发展起来的。它定义了移动节点，通信节点和归属代理三种操作实体。由于IPv6地址空间巨大，而且每台路由器都要求实现路由器搜索，所以不再有外端口代理的概念。四种新的IPv6目的地选项包括绑定更新、绑定认可、绑定请求和归属地址。为了实现“动态归属代理地址发现”机制，IPv6定义了两种ICMP消息类型：归属代理地址发现请求消息和归属代理地址发现应答消息。另外还定义了两种“邻居发现”选项：宣告消息间隔和归属代理信息选项。
在移动IPv6技术中，在与外端口链路连接的移动节点上，可同时采用隧道和源路由技术传送数据包。另外，移动IPv6的高层功能也包括代理搜索、注册和选路。
移动IPv6通过ICMPv6路由器搜索，确定它的转交地址。移动节点不仅将转交地址告诉归属代理，而且还告诉各通信伙伴，以使它们发出的数据包可也移动IPv6中一样路由，实现路由优化，而不全是三边路由。移动IPv6选路报头以及AH、ESP等基于SKIP和基于ISAKMP/Oakley的穿越放火墙方案，不但简化到移动节点的路由选择，还保证路由优化的安全性。 因特网的迅猛发展远远超出人们的最初预想，快速地影响着人们的日常生活。到2004年，每10人中会有4人使用移动电话上网冲浪。分组型的GPRS、EDGE和cdma2000-1X都仅仅是通向全移动多媒体的第一步，WCDMA和cdma2000-3X的3G移动网络将使数据传输速率提高到2Mb/s甚至更高。移动世界正大步向全IP网络演进，因特网将被装入每个人的口袋之中。
Ⅶ 请问移动网络都由哪些组件构成的他们之间有什么关系
这里没有办法贴图。我尽量讲得详细一些吧。
整个移动网络分为核心网部分和无线部分。无线部分比较简单，有基站发射器BTS和基站控制器BSC。核心网部分又分为语音核心网和数据核心网。语音核心网为了保证高通话质量是有独立的骨干网的，并不通过Internet。其主要的部分是移动交换中心MSC，归属位置寄存器HLR，短信中心SMSC，智能网控制节点SCP等网元，以及之间的中继传输。目前主要的传输是SS7 over E1的，不是internet的TCP/IP。
手机到手机的流程主要是：MSa（主叫手机）发起呼叫，通过BTSa，BSCa到MSCa，由MSCa根据所携带的被叫号码到HLRb进行位置查询，然后，将呼叫通过骨干网路由到MSCb，再到BSCb，BTSb，然后对MSb（被叫手机）进行Paging（寻呼）。MSb响应后，呼叫建立。
当然，这只是很简单的说了一下，复杂的话，学个一年半载的也不过分，嘿嘿。
Ⅷ 分组交换的核心是什么跟路由器有关么
你是联通的。 联通喜欢说分组， 电信喜好IPRAN， 移动就要PTN。
分组交换的核心是，采用分组的数据包，替代MSTP的电路VC交换。
差异点：电路交换不能进行带宽复用，你不用，带宽还在哪里，浪费着，所以核心层带宽扩容压力大，因为移动数据180%的年增长；
分组交换，有汇聚比的概念，就是这个带宽是共享的， 你不用，我用。
如有问题：请3985-8349. 按的口求
Ⅸ 移动网络分接入层，汇聚层，核心层，其中各层的主要设备是什么啊
核心层：核心层是网络的高速交换主干，对整个网络的连通起到至关重要的作用。核心层应该具有如下几个特性：可靠性、高效性、冗余性、容错性、可管理性、适应性、低延时性等。在核心层中，应该采用高带宽的千兆以上交换机。
因为核心层是网络的枢纽中心，重要性突出。核心层设备采用双机冗余热备份是非常必要的，也可以使用负载均衡功能，来改善网络性能。
汇聚层：汇聚层是网络接入层和核心层的“中介”，就是在工作站接入核心层前先做汇聚，以减轻核心层设备的负荷。
汇聚层具有实施策略、安全、工作组接入、虚拟局域网（VLAN）之间的路由、源地址或目的地址过滤等多种功能。在汇聚层中，应该选用支持三层交换技术和VLAN的交换机，以达到网络隔离和分段的目的。
接入层：接入层向本地网段提供工作站接入。在接入层中，减少同一网段的工作站数量，能够向工作组提供高速带宽。接入层可以选择不支持VLAN和三层交换技术的普通交换机。
(9)移动网络的分组方面的核心需求扩展阅读
三层网络结构基于性能瓶颈和网络利用率等等的原因，资深的网络设计师都在探索新的数据中心的拓扑结构。
三层网络结构数据中心网络传输模式是不断地改变的。大多数网络都是纵向（north-south）的传输模式---主机与网络中的其它非相同网段的主机通信都是设备-交换机-路由到达目的地。同时，三层网络结构在同一个网段的主机通常连接到同一个交换机，可以直接相互通讯。
然而，三层网络结构现代数据中心的计算和存储基础设施，主要网络流量模式从已经不止是单纯的不同网段之间通讯。三层网络结构内外网的通讯、网络段分布在多个接入交换机，要求主机通过网络互连等这些环境。这些三层网络结构网络环境的变化催生了两种技术趋势：网络收敛和虚拟化。
网络收敛：三层网络结构中，储存网络和通信网络在同一个物理网络中。主机和阵列之间的数据传输通过储存网络来传输，在逻辑拓扑上就像是直接连接的一样。如ISCSI等。
虚拟化：将物理客户端向虚拟客户端转化。虚拟化服务器是未来发展的主流和趋势，它将使三层网络结构的网络节点的移动变得非常简单。
横向网络（east-west）在纵向设计的三层网络结构中传输数据会带有传输的瓶颈，因为数据经过了许多不必要的节点（如路由和交换机等设备）。如果三层网络结构上主机需要通过高速带宽相互访问，但通过层层的uplink口，会导致潜在的、而且非常明显的性能衰减。
三层网络结构的原始设计更会加剧这种性能衰减，由于生成树协议会防止冗余链路存在环路，双上行链路接入交换机只能使用一个指定的网络接口链接。
虽然增大内部交换层的带宽有助于改善三层网络结构的传输阻塞，但这样受益的只是一个节点。E-W模式中主机之间的的数据传输并非同一时间只是存在两个节点之间。相反，三层网络结构数据中心中的主机之间在任何时间都有数据传输的。因此，三层网络结构增加带宽这种高成本低效率的投资只是治标不治本。
参考资料来源：网络-三层网络结构
参考资料来源：网络-汇聚层
参考资料来源：网络-接入层
Ⅹ 移动通信网的组成
移动通信网的组成
移动通信网由无线接入网、核心网和骨干网三部分组成。无线接入网主要为移动终端提供接入网络服务，核心网和骨干网主要为各种业务提供交换和传输服务。从通信技术层面看，移动通信网的基本技术可分为传输技术和交换技术两大类。
从传输技术来看，在核心网和骨干网中由于通信媒质是有线的，对信号传输的损伤相对较小，传输技术的难度相对较低。但在无线接入网中由于通信媒质是无线的，而且终端是移动的，这样的信道可称为移动（无线）信道，它具有多径衰落的特征，并且是开放的信道，容易受到外界干扰，这样的信道对信号传输的损伤是比较严重的，因此，信号在这样信道传输时可靠性较低。同时，无线信道的频率资源有限，因此有效地利用频率资源是非常重要的。也就是说，在无线接入网中，提高传输的可靠性和有效性的难度比较高。
从网络技术来看，交换技术包括电路交换和分组交换两种方式。目前移动通信网和移动数据网通常都有这两种交换方式。在核心网中，分组交换实质上是为分组选择路由，这是一种类似于移动IP选路机制（或称为路由技术），它是通过网络的移动性管理（MM）功能来实现的