当然是与论文有关的问题了
如果你的论文涉及到一些句子或词语的出处，老师可能会问你出处的那本书
也可能问你一些实际操作的问题
别紧张，别让他们把你绕进去，其实挺好过的，加油啊
网络工程业论文答辩范文
论文答辩前要熟悉自己所写论文的全文，尤其是要熟悉主体部分和结论部分的内容，明确论文的基本观点和主论的基本依据;弄懂弄通论文中所使用的主要概念的确切涵义，所运用的基本原理的主要内容;同时还要仔细审查、反复推敲文章中有无自相矛盾、谬误、片面或模糊不清的地方。以下是我和大家分享的网络工程业论文答辩范文，更多内容请关注(www.oh100.com/bylw)。
各位老师，下午好! 我叫，是xx班的学生，我的论文题目是《环保部门语义链网络图形化呈现系统》，论文是在xxx导师的悉心指点下完成的，在这里我向我的导师表示深深的谢意，向各位老师不辞辛苦参加我的论文答辩表示衷心的感谢，并对三年来我有机会聆听教诲的各位老师表示由衷的敬意。下面我将本论文设计的背景和主要内容向各位老师作一汇报，恳请各位老师批评指导。
首先，我想谈谈这个毕业论文设计的背景及现状。
移动终端的迅猛普及、光纤/4G 网络/WIFI 的覆盖面不断拓展，提供了空前便利的上网条件，随着公民对网络精神文明需求日益加深，互联网(Internet)上资源量急剧增长。原先的网络资源之间仅通过不含语义信息的地址链接联系起来，那么就只是一堆信息，没有结构，资源所描述的信息不利于检索，因此通过搜索引擎获得的信息并不完全满足用户需要。
语义网是未来网络的一种趋势，作为 Web3.0 时代的特征之一，语义网渐进式发展为 Web3.0 构建不断完善的内容及应用聚合平台。语义网不仅能理解资源，还能理解它们之间的逻辑关系，是一种使交流更有效率和价值的智能网络。
语义网的核心是：使用标准、置标语言(xml)、资源描述框架(RDF)及相关的处理工具，给 Internet 上的资源添加能够被计算机程序理解的语义“元数据”,通过发现资源之间的语义关系，有助于改善网络搜索质量。
语义链网络(Semantic Link Network,SLN)是中科院提出的一种基于语义链的语义网模型，通过为超链接添加语义关系而扩展原有超链接。SLN 模型中，两种最小单元为资源节点、资源之间的逻辑关系即语义链接。SLN 模型还包含一套逻辑规则，推理后可发现隐藏的语义链接并扩充 SLN.SLN 可以根据应用需求及行业标准手动或是智能构造。定义了资源节点的模式、链接的模式及模型中蕴含的逻辑规则后，手动添加或智能搜集组织实例数据，再通过推理机制自动地发现扩充。SLN 的模式定义方法论对于设计与构建语义网络、保证资源信息的规范管理和组织，具有重要指导意义。
国家重点基础研究发展计划(973)“语义网格的基础理论、模型与方法研究”项目研究内容涵盖知识网格领域的多方面技术。资源空间模型(ResourceSpace Model, RSM)，该模型旨在解决互联网上多源异构的.分布式资源的规范、重构、存储、管理、定位问题，一个可视化三维 RSM 已在实际中运用至管理敦煌文化内容，模型中每个点坐标代表同类内容的各种类型的资源(书法、壁画、彩塑、音乐等)。
语义链网络，研究如何实现分布全球的各种资源在语义层上互联，消除语义孤岛：以较为简洁的方式将资源空间映射到基础语义空问，通过语义链网络与 RSM 两种技术结合，形成基本的语义模型，实现各种资源在该语义模型中的统一及互联。
智能聚融方面，研究如何动态地松耦合地组织各种资源，为应用提供智能服务，实现互联网环境下系统的自组织和优化，提出了自适应性知识流模型(描述知识在不同个体之间流动的过程，为发现新知识和研究知识的流动规律提供支持)、语义社区模型等多种解决方案。
其次，我想谈谈这篇论文的主要内容。
本文对语义链网络中资源与关系链的定义、构造、推理规则的定义、推理的执行、绘图语言绘图及布局的全过程进行了认真的研究、探索及实现。
通过简洁明晰的系统界面与用户交互，系统在接受用户自定义资源、关系、规则的模式及实例后，将整个语义链网络以 XML 文件形式存储。推理规则的执行借力于规则引擎，本文仔细分析了规则引擎工作流程及匹配阶段算法--RETE 优化算法，并通过在系统中调用规则引擎，完成推理的执行过程，扩展了语义链网络。图形化呈现的环节中，系统将存储语义链网络的 XML文件翻译成一种绘图语言，并利用绘图工具，生成图形对象后进行自动布局。
本文选取实际社会中环保部门语义关系网作为原型，详细介绍了系统涉及的各种概念及元素，帮助理解系统各个流程的原理及实现方式，构建出了环保部门语义链网络，经过执行各个流程，最终实现了环保部门语义链网络的图形化呈现。
最后，我想谈谈这篇论文和存在的不足。
这篇论文的写作过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作和系统开发，但论文还是存在许多不足之处，系统功能并不完备，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。
1、毕业设计选题的目的和意义是什么？
2、毕业设计有何创新之处?
3、设计的思路，设计的步骤，以及目前处理方法有哪些？
4、作为一名艺术设计专业的学生，你是如何理解“环境艺术设计”（视觉传达设计）这个概念？
2. 尺度是空间环境设计中众多要素中最重要的一个方面，它是我们对空间环境及环境要素在大小的方面进行评价和控制的度量。那么尺度在整个空间设计中起到怎样的作用？如何用尺度去规范空间设计？
3、谈谈平面设计中的视觉元素。
4、谈谈论室内设计中的人情味。
5. 环境艺术设计并不单纯是设计外观形式，也不是简单地将使用功能罗列起来，那么你是如何理解功能与形式之间的关系呢？
6. 当下有很多的设计趋势，其中有一种是生态设计，也就是自然元素的运用，你是如何理解这个概念，并且在环境艺术设计（视觉传达设计）中你是如何运用生态设计？
7. 公共空间都包括哪几个具体的空间区域？
8. 空间是否具有节奏性？你是如何理解空间的节奏性？
9. 设计师如何辅助施工人员做好设计项目的施工？
10. 中国传统文化对当今环境艺术设计（视觉传达设计）是否具影响性？从哪几个方面具有影响性？
11. 一个良好的室内设计方案应该包括哪几方面的因素？
12. 符号在设计中处于一个怎样的地位？在你的毕业设计中你是否运用到符号呢？
13. 家具陈设是空间的重要组成部分，你是如何选择家具陈设去彰显空间的特色呢？
14. 在居室设计中如何体现“人性化”设计？
15、谈谈时尚与设计
16、你的设计方案的难点？如何解决的？
17、你的毕业创作参考了那些画家的作品？这些画家对你有哪些影响？
19、谈谈招贴设计中的字体、色彩的运用？
20、谈谈包装设计中的继承和创新。
21、谈谈现代标志设计的要点。
22、谈谈你眼中的绿色包装设计。
艺术设计毕业论文答辩常见问题 [篇2]
一、毕业设计论文答辩常见问题
1、自己为什么选择这个课题？
2、研究这个课题的意义和目的是什么？
3、全文的基本框架、基本结构是如何安排的？
4、全文的各部分之间逻辑关系如何？
5、在研究本课题的过程中，发现了那些不同见解？对这些不同的意见，自己是怎样逐步认识的？又是如何处理的？
6、论文虽未论及，但与其较密切相关的问题还有哪些？
7、还有哪些问题自己还没有搞清楚，在论文中论述得不够透彻？
8、写作论文时立论的主要依据是什么？
对以上问题应仔细想一想，必要时要用笔记整理出来，写成发言提纲，在答辩时用。这样才能做到有备无患，临阵不慌。
二、毕业设计论文答辩技巧
学生首先要介绍一下论文的概要，这就是所谓"自述报告"，须强调一点的是"自述"而不是"自读"。这里重要的技巧是必须注意不能照本宣读，把报告变成了"读书"。"照本宣读"是第一大忌。这一部分的内容可包括写作动机、缘由、研究方向、选题比较、研究范围、围绕这一论题的最新研究成果、自己在论文中的新见解、新的理解或新的突破。做到概括简要，言简意赅。不能占用过多时间，一般以十分钟为限。所谓"削繁去冗留清被，画到无时是熟时"，就是说，尽量做到词约旨丰，一语中的。要突出重点，把自己的最大收获、最深体会、最精华与最富特色的部分表述出来。这里要注意一忌主题不明；二忌内容空泛，东拉西扯；三忌平平淡淡，没有重点。
在答辩时，学生要注意仪态与风度，这是进入人们感受渠道的第一信号。如果答辩者能在最初的两分种内以良好的仪态和风度体现出良好的形象，就有了一个良好的开端。有人将人的体态分解为最小单位来研究（如头、肩、胸、脊、腰等）认为凹胸显现怯懦、自卑，挺胸显示情绪高昂—但过分则为傲慢自负；肩手颈正显示正直、刚强，脊背挺拔体现严肃而充满自信。但过于如此，就会被人看作拘泥刻板保守，略为弯腰有度，稍稍欠身可表示谦虚礼貌。孙中山先生曾说过"其所具风度姿态，即使全场有肃然起敬之心，举动格式又须使听者有安静详和之气"他的这番金玉良言，对我们确实有很大的启发。
在听取教师提问时所要掌握的技巧要领是：
沉着冷静，边听边记
精神集中，认真思考
既要自信，又要虚心
实事求是，绝不勉强
听准听清，听懂听明
在回答问题时所要掌握的技巧是构思时要求每个问题所要答的"中心""症结""关健"在哪里？从哪一个角度去回答问题最好？应举什么例子来证明？回答问题的内容实质上是一段有组织的"口头作文"。这就要一、文章应有论点、论据。二、有开头主体与结尾。三、有条理、有层次。四、应用词确当，语言流畅。五、应口齿清楚、语速适度。开头要简洁：单刀直入，是最好的开头，开门见山地表述观点，在答辩中是最好的办法。主体部份的表述可条分缕析，即把所要回答的内容逐条归纳分析，实际上是对自己掌握的材料由此及彼，由表及里地做整理。这样的表述就不会流于表面，而能深入本质。条分缕析可以把自己掌握的一些实际例子合并，整理成若干条目，列成几个小标题：分成几点，一点一点，一条一条地说出。满碗的饭必须一口一口吃，满肚子的道
理也必须一条一条讲出来，环环相扣，条条相连，令人听完后有清楚的印象。假如在准备的时候已经准备了一个较完整的提纲，那么沿着回答问题的主线，再穿上一些玉珠（举例子）就可以做到中心明确，条理清楚，有理有例了。
作为将要参加论文答辩同学，首先而且必须对自己所著的毕业论文内容有比较深刻理解和比较全面的熟悉。这是为回答毕业论文答辩委员会成员就有关毕业论文的深度及相关知识面而可能提出的论文答辩问题所做的准备。所谓"深刻的理解"是对毕业论文有横向的把握。例如题为《创建名牌产品发展民族产业》的论文，毕业论文答辩委员会可能会问"民族品牌"与"名牌"有何关系。尽管毕业论文中未必涉及"民族品牌"，但 参加论文答辩的学生必须对自己的毕业论文有"比较全面的熟悉"和"比较深刻的理解"，否则，就会出现尴尬局面。
（一）、论文答辩技巧一，图表穿插
任何毕业论文，无论是文科还是理科都或多或少地涉及到用图表表达论文观点的可能，故我认为应该有此准备。图表不仅是一种直观的表达观点的方法，更是一种调节论文答辩会气氛的手段，特别是对私人论文答辩委员会成员来讲，长时间地听述，听觉难免会有排斥性，不再对你论述的内容接纳吸收，这样，必然对你的毕业论文答辩成绩有所影响。所以，应该在论文答辩过程中适当穿插图表或类似图表的其它媒介以提高你的论文答辩成绩。
（二）论文答辩技巧二，语流适中
进行毕业论文答辩的同学一般都是首次。无数事实证明，他们论文答辩时，说话速度往往越来越快，以致毕业答辩委员会成员听不清楚，影响了毕业答辩成绩。故毕业答辩学生一定要注意在论文答辩过程中的语流速度，要有急有缓，有轻有重，不能像连珠炮似地轰向听众。
（三）、论文答辩技巧三，目光移动
毕业生在论文答辩时，一般可脱稿，也可半脱稿，也可完全不脱稿。但不管哪种方式，都应注意自己的目光，使目光时常地瞟向论文答辩委员会成员及会场上的同学们。这是你用目光与听众进行心灵的交流，使听众对你的论题产生兴趣的一种手段。在毕业论文答辩会上，由于听的时间过长，委员们难免会有分神现象，这时，你用目光的投射会很礼貌地将他们的神"拉"回来，使委员们的思路跟着你的思路走。
（四）、论文答辩技巧四，体态语辅助
虽然毕业论文答辩同其它论文答辩一样以口语为主，但适当的体态语运用会辅助你的论文答辩，使你的论文答辩效果更好。特别是手势语言的恰当运用会显得自信、有力、不容辩驳。相反，如果你在论文答辩过程中始终直挺挺地站着，或者始终如一地低头俯视，即使你的论文结构再合理、主题再新颖，结论再正确，论文答辩效果也会大受影响。所以在毕业论文答辩时，一定要注意使用体态语。
（五）论文答辩技巧五，时间控制
一般在比较正规的论文答辩会上，都对辩手有答辩时间要求，因此，毕业 论文答辩学生在进行论文答辩时应重视论文答辩时间的掌握。对论文答辩时间的控制要有力度，到该截止的时间立即结束，这样，显得有准备，对内容的掌握和控制也轻车熟路，容易给毕业论文答辩委员会成员一个良好的印象。故在毕业论文答辩前应该对将要答辩的内容有时间上的估计。当然在毕业论文答辩过程中灵活地减少或增加也是对论文答辩时间控制的一种表现，应该重视。
（六）论文答辩技巧六，紧扣主题
在校园中进行毕业论文答辩，往往辩手较多，因此，对于毕业论文答辩委员会成员来说，他们不可能对每一位的毕业论文内容有全面的了解，有的甚至连毕业论文题目也不一定熟悉。因此，在整个论文答辩过程中能否围绕主题进行，能否最后扣题就显得非常重要了。另外，委员们一般也容易就论文题目所涉及的问题进行提问，如界能自始至终地以论文题目为中心展开论述就会使评委思维明朗，对你的毕业论文给予肯定。
（七）论文答辩技巧七，人称使用
在毕业论文答辩过程中必然涉及到人称使用问题，我建议尽量多地使用第一人称，如"我""我们"即使论文中的材料是引用他人的，用"我们引用"了哪儿哪儿的数据或材料，特别是毕业论文大多是称自己作的，所以要更多使用而且是果断地、大胆地使用第一人称"我"和"我们"。如果是这样，会使人有这样的印象：东西是你的，工作做了不少！
艺术设计毕业论文答辩常见问题 [篇3]
1、你的毕业论文采用了哪些与本专业相关的研究方法？
本文通过学术论文的方式进行,主要是通过对书籍，期刊的阅览,与浏览网站寻找大量的信息,综合整理，系统分析，并运用所学保险专业知识，结合实证研究，对近几年我国银行保险业务的发展做深入的探索分析，对导致其下滑的原因进行剖析，提出适合现阶段我国银行保险业务发展的可行性措施。
2、论文中的核心概念是什么？用你自己的话高度概括。
经过几十年的发展，我国的银行保险业务无论是产品种类和业务规模都日渐成熟。但是在发展的同时，我们需要看到在种种不足和限制因素，比如说合作模式，产品结构，营销手段，利润分配，创新，监管支持等方面。研究现阶段我国银行保险的发展现状，找出所在问题，能帮助我们认清未来银行保险发展的思路和对策，充分发挥各个主体的资源优势，更好的发展银行保险业务。
3、你选题的缘由是什么？研究具有何种现实指导意义？
首先，我个人对银行保险这方便比较感兴趣，另外经过几十年的发展，我国的银行保险业务无论是产品种类和业务规模都日渐成熟。但是在发展的同时，我们需要看到在种种不足和限制因素，比如说合作模式，产品结构，营销手段，利润分配，创新，监管支持等方面。研究现阶段我国银行保险的发展现状，找出所在问题，能帮助我们认清未来银行保险发展的思路和对策，充分发挥各个主体的资源优势，更好的发展银行保险业务。
4、论文中的核心概念怎样在你的文中体现？
现状分析，提出问题，并结合现状有针对性的解决。
5、从反面的角度去思考：如果不按照你说的那样去做，结果又会怎样？
我觉得目前我国的银行保险正遇到瓶颈时期，不这样做会加重我国银行保险也缩水，不利于我国银行保险业乃至整个保险领域的进步。
6、论文的理论基础与主体框架存在何种关联？最主要的理论基础是什么？
理论基础为主体框架提供理论依据，框架直接反应理论概念。主要理论基础是保险学：
7、质性研究与访谈法、定性研究、定量研究、调查研究、实证研究的区别？
质性研究方法的基本问题，包括什么是质性数据，质性方法与量化方法的联系与区别，质性方法对研究现实问题和理论构建的意义。
8、经过你的研究，你认为结果会是怎样？有何正面或负面效果？
首先，我必须证明诠释我的论文性质，作为一篇本科学士毕业论文，我确实用心完成了我的学习任务，但如果一旦将论文的思想框架经和概论进行实际运用，它还是浅显不成熟的，其结果也就有可能成为理论上的成功或实际运用上的短饭，但也为相关理论研究提供了一份微薄的补充。
正面：通过实地调查和资料查阅，分析现状，针对性的提出问题并解决问题
反面：理论性过强，实际运用有待商榷，实际的方案运用还需具体情况具体分析。
9、你的论文基础何种研究视角？是管理学、教育学、心理学还是社会学视角？
10、论文研究的.对象是个体还是群体？是点的研究还是面的研究？
11、研究的应然、实然、使然分别是什么？
12、论文中的结论、建议或策略是否具有可行性和操作性？
具体，虽然相对于专家性的研究和指导，具体一定的不足，但根据资料查阅和实地调研，所得的结论和提出的建议及策略在配合现阶段的具体情况下，还有一定的可行性和操作性。
13、研究对象是否具有可比性？研究框架是否符合论文规范（而不是写书的逻辑）！
14、自己为什么选择这个课题？
15、研究这个课题的意义和目的是什么？
目的：通过对银行保险中存在的问题的研究与分析，提出适合我国银行保险发展的对策，完善保险业务体系，促进我国银行保险业务长久稳定的发展。
16、全文的基本框架、基本结构是如何安排的？分析现状，发现问题，提出解决问题方案
17、全文的各部分之间逻辑关系如何？分析现状，发现问题，提出解决问题方案
20、还有哪些问题自己还没有搞清楚，在论文中论述得不够透彻？
对银行保险产品了解不透彻，对期缴业务的认识不足。
21、写作论文时立论的主要依据是什么？
经过几十年的发展，我国的银行保险业务无论是产品种类和业务规模都日渐成熟。但是在发展的同时，我们需要看到在种种不足和限制因素，比如说合作模式，产品结构，营销手段，利润分配，创新，监管支持等方面。研究现阶段我国银行保险的发展现状，找出所在问题，能帮助我们认清未来银行保险发展的思路和对策，充分发挥各个主体的资源优势，更好的发展银行保险业务。
22、论文和系统有哪些不足之处？
引用的资料有限制，有自己的论点，但难免与其他文献完全不同，导致文章创新点不明确。
23、论文有何创新之处?
在论文的写作中，将全文分为四大不部分，我国银行保险的发展现状，下滑原因，解决问题的急迫性和解决问题的具体措施。论文逻辑结构层层递进，环环相扣。创新之处在于第二部分对现阶段我国银行保险下滑原因的分析，分为直接原因，根本原因，其他原因三个方面，原因分析结合了银保新规环境下，我国银行保险发展的法律环境变化对银行保险业务发展的影响。为下文解决问题的思路做了充分的铺垫，有理有据，具有一定的可行性。
艺术设计毕业论文答辩常见问题 [篇4]
一、WDM
1. WDM系统的关键设备有哪些？
2.在你的设计中，WDM的波道是如何分配的？
3.你的设计中，网络保护是在光层上保护还是电层上的保护？
4.在WDM系统的中继距离计算中，需要考虑哪些因素？
二、多媒体及其在***地区的应用
1.你所设计的多媒体应用系统结构及其中各种设备的功能是什么？
2、你的设计中，多媒体采用的编码方式是什么？
3.一路多媒体数据的编码速率是多少？
4.在具体应用中，多媒体业务的实现流程是怎样的？
5.在你的多媒体应用中，采用的具体协议有哪些？
三、IPTV在***地区的应用
1、画出***地区的IPTV网络，并说明其中各设备的功能。
2、请结合你的设计，请介绍网络中内容分发流程。
3、在你所设计的IPTV网络中，采用哪些协议？它们的功能是什么？
4、网络中所采取的安全措施有哪些？为什么？
5、在你所设计网络，解释其对承载能力需求的计算过程。
四、***WLAN应用设计
1、你所设计的WLAN网络结构及其中各种设备的功能是什么？
2、解释网络流量计算过程。
3、解释网络所采用的IP地址分配的策略是什么？如何进行配置？
4、网络中所采取的安全措施有哪些？为什么？
5、你设计的网络中所采用的具体协议有哪些？
五、***NGN网络应用方案设计
1.什么是NGN，什么是软交换。
2.以软交换为核心的下一代网络的结构和特点是什么。
3.以软交换为核心的下一代网络中大致包含那几方面关键技术。
4.你在组建NGN时是如何考虑的（包括背景、网络的结构的确定、协议的选择、设备功能的确定、设备容量的确定、设备选型和配置）
5.能举例说明用户呼叫的处理流程（即一个用户呼叫另一个用户时，涉及到哪些设备，这些设备分别要完成哪些工作，完成这些工作时使用的协议是什么，消息发送的先后顺序如何）。
六、***智能网应用方案设计：
1.改造前本地网的话路网和信令网网络结构（为何要进行智能化改造？）
2.智能化改造后本地网的话路网和信令网网络结构。（有何特点）
3.你在组网时是如何考虑的（方案的选择、设备容量的确定、设备选型和配置）
4.改造后典型智能业务的功能和实现原理。
5.能分析用户呼叫的处理流程（即一个用户呼叫一个使用了该业务的用户时，涉及到哪些交换局，交换机如何进行接续，在接续之前需要分析哪些数据，数据的来源是什么，交换机之间使用何种协议，消息发送的先后顺序如何）。
七、***关口局应用方案设计：
1.建关口局前本地网的话路网和信令网网络结构（为何要建设？）
2.建关口局后本地网的话路网和信令网网络结构（网络的结构的确定、协议的选择）
3.设备功能的确定、设备容量的确定、设备选型和配置
4.能描述网络设备如何配合从而完成对某个特定用户呼叫的处理。关注协议的使用和具体消息。
八、SDH传输网规划设计
1、SDH的网络单元有哪几种？各自的功能是什么？所设计的网络用的是哪种网络单元？
2、说明所设计的网络局间中继电路是如何分配的？
3、计算局间中继距离要考虑哪两大因素？分别写出公式、说明各符号的含义。
4、比较几种自愈环，你设计的网络采用的是哪种自愈环？画图解释保护倒换原理。
5、你设计的网络定时信号是如何传送的？为什么传送定时信号的电路不能形成环路？
九、××局域网的规划设计
1、二层交换、三层交换的概念是什么？三层交换与路由器的区别是什么？
2、解释所设计的网络结构图，包括各设备的功能、各点速率为多少(要进行流量分)？如何接入Internet的？
3、说明VLAN的概念、划分目的、划分方法，你设计的网络按哪种方法划分的？具体划分了哪几个VLAN？
4、所设计的网络公有IP地址和私有IP地址是如何规划的（用的是哪一类IP地址，静态还是动态分配的）？私有IP地址和公有IP地址是如何转换的？
5、子网掩码的作用是什么？根据子网掩码求子网和主机地址各占多少位。
十、宽带IP城域网的规划设计
1、说明宽带IP城域网几种骨干传输技术的概念、优缺点，你设计的网络采用哪些骨干传输技术？
2、说明几种常用的宽带接入技术的概念、优缺点，你设计的网络采用哪些接入技术？
3、所设计的网络组网方案为何？逻辑上分哪几层？各层的作用？各设备的功能是什么？
4、所设计的网络公有IP地址和私有IP地址是如何规划的（用的是哪一类IP地址，静态还是动态分配的）？私有IP地址和公有IP地址是如何转换的？
5、Internet的路由选择协议有哪些？你设计的网络用的是哪些路由选择协议？即路由是如何规划的？
十一、ADSL接入网设计
1、主流的铜线接入技术有哪些？
2、ADSL技术的特点是什么？为什么采用非对称的形式？为什么ADSL可以同时提供话音和数据业务？
3、结合你的设计说明ADSL接入网结构？
4、在你的设计中DSLAM容量是如何计算的？
十二、PON光纤接入网设计：
1、什么是OAN？简述光纤接入技术的分类。
2、什么是EPON？结合本次毕业设计说明EPON的结构。
3、在你的设计中，ONU的容量是如何确定的？
4、你是如何设计本系统的网络保护方式的？
十三、VOIP系统设计
1、就所设计方案的需求分析进行详细说明。
2、画出你所设计的VOIP系统的拓扑结构图，并说明工作过程。
3、简要说明你所做VOIP系统设计方案中所采用的协议有哪些？各自的用途。
4、阐述系统使用了哪些设备。它们各自的功能是什么？提供哪些接口？
十四、移动网络规划
1、 介绍网络现状
2、 简述移动网络规划的内容。
3、 网络规划时容量是如何考虑的？
4、 网络规划时覆盖如何考虑？
5、 如何评价规划效果？
十五、移动网络优化
1、 请描述移动网络优化的流程。
2、 无线网络优化的主要指标是什么？
3、 方案中使用的无线网络优化的主要方法有哪些？
4、 如何评价优化效果？
十六、室内覆盖
1、 介绍网络现状。
2、 结合所设计的方案，介绍室内覆盖的基本思路。
3、 简述室内覆盖设计中的覆盖核算过程。
4、 简述室内覆盖设计中的布线方案及参数核算过程。
5、 如何评价室内覆盖效果？请用室内覆盖实施前后的性能进行比较加以说明。
光纤通信技术的发展趋势
[摘要]对光纤通信技术领域的主要发展热点作一简述与展望,主要有超高速传输系统,
超大容量波分复用系统,光联网技术,新一代的光纤,IP over SDH与IP over
Optical以及光接入网.
关键词:光纤 超高速传输 超大容量波分复用 光联网
光纤通信的诞生与发展是电信史上的一次重要革命.近几年来,随着技术的进步,
电信管理体制的改革以及电信市场的逐步全面开放,光纤通信的发展又一次呈现了蓬
勃发展的新局面,本文旨在对光纤通信领域的主要发展热点作一简述与展望.
1 向超高速系统的发展
从过去2O多年的电信发展史看,网络容量的需求和传输速率的提高一直是一对主
要矛盾.传统光纤通信的发展始终按照电的时分复用(TDM)方式进行,每当传输速率
提高4倍,传输每比特的成本大约下降30%～40%;因而高比特率系统的经济效益大致
按指数规律增长,这就是为什么光纤通信系统的传输速率在过去20多年来一直在持续
增加的根本原因.目前商用系统已从45Mbps增加到10Gbps,其速率在20年时间里增加了
20O0倍,比同期微电子技术的集成度增加速度还快得多.高速系统的出现不仅增加了业
务传输容量,而且也为各种各样的新业务,特别是宽带业务和多媒体提供了实现的可能.
目前10Gbps系统已开始大批量装备网络,全世界安装的终端和中继器已超过5000个,主
要在北美,在欧洲,日本和澳大利亚也已开始大量应用.我国也将在近期开始现场试验.
需要注意的是,10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感,而已经敷设的光缆并不
一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求,需要实际测试,验证合格后才能安装开通.
在理论上,上述基于时分复用的高速系统的速率还有望进一步提高,例如在实验室
传输速率已能达到4OGbps,采用色度色散和极化模色散补偿以及伪三进制(即双二进制)
编码后已能传输100km.然而,采用电的时分复用来提高传输容量的作法已经接近硅和镓
砷技术的极限,没有太多潜力可挖了,此外,电的40Gbps系统在性能价格比及在实用中
是否能成功还是个未知因素,因而更现实的出路是转向光的复用方式.光复用方式有很
多种,但目前只有波分复用(WDM)方式进入大规模商用阶段,而其它方式尚处于试验
研究阶段.
2 向超大容量WDM系统的演进光纤接入|光纤传输
如前所述,采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽,然而光纤的200nm可用带宽资
源仅仅利用了不到1%,99%的资源尚待发掘.如果将多个发送波长适当错开的光源信
号同时在一极光纤上传送,则可大大增加光纤的信息传输容量,这就是波分复用(WDM)
的基本思路.采用波分复用系统的主要好处是:(1)可以充分利用光纤的巨大带宽资
源,使容量可以迅速扩大几倍至上百倍;(2)在大容量长途传输时可以节约大量光纤
和再生器,从而大大降低了传输成本;(3)与信号速率及电调制方式无关,是引入宽
带新业务的方便手段;(4)利用WDM网络实现网络交换和恢复可望实现未来透明的,具
有高度生存性的光联网.
鉴于上述应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动,波分复用系
统发展十分迅速.如果认为1995年是起飞年的话,其全球销售额仅仅为1亿美元,而2000
年预计可超过40亿美元,2005年可达120亿美元,发展趋势之快令人惊讶.目前全球实
际敷设的WDM系统已超过3000个,而实用化系统的最大容量已达320Gbps(2*16*10Gbps),
美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统,其总容量可达200Gbps(80*2.5Gbps)
或400Gbps(40*10Gbps).实验室的最高水平则已达到2.6Tbps(13*20Gbps).预计不
久实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平.可以认为近2年来超大容量密集波分复用系
统的发展是光纤通信发展史上的又一里程碑.不仅彻底开发了无穷无尽的光传输键路的
容量,而且也成为IP业务爆炸式发展的催化剂和下一代光传送网灵活光节点的基础.
3 实现光联网——战略大方向
上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通
信为基础的系统,其灵活性和可靠性还不够理想.如果在光路上也能实现类似SDH在电
路上的分插功能和交叉连接功能的话,无疑将增加新一层的威力.根据这一基本思路,
光的分插复用器(OADM)和光的交叉连接设备(OXC)均已在实验室研制成功,前者已
投入商用.
实现光联网的基本目的是:(1)实现超大容量光网络;(2)实现网络扩展性,允
许网络的节点数和业务量的不断增长;(3)实现网络可重构性,达到灵活重组网络的
目的;(4)实现网络的透明性,允许互连任何系统和不同制式的信号;(5)实现快速
网络恢复,恢复时间可达100ms.
鉴于光联网具有上述潜在的巨大优势,发达国家投入了大量的人力,物力和财力进
行预研,特别是美国国防部预研局(DARPA)资助了一系列光联网项目,如以Be11core
为主开发的"光网技术合作计划(ONTC)",以朗讯公司为主开发的"全光通信网"预
研计划","多波长光网络(MONET)"和"国家透明光网络(NTON)"等.在欧洲和
日本,也分别有类似的光联网项目在进行.光纤接入|光纤传输
综上所述光联网已经成为继SDH电联网以后的又一新的光通信发展高潮.其标准化
工作将于2000年基本完成,其设备的商用化时间也大约在2000年左右.建设一个最大透
明的.高度灵活的和超大容量的国家骨干光网络不仅可以为未来的国家信息基础设施(
NII) 奠定一个坚实的物理基础,而且也对我国下一世纪的信息产业和国民经济的腾飞
以及国家的安全有极其重要的战略意义.
4 新一代的光纤
近几年来随着IP业务量的爆炸式增长,电信网正开始向下一代可持续发展的方向发
展,而构筑具有巨大传输容量的光纤基础设施是下一代网络的物理基础.传统的G.652
单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,
开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分.目前,为了适应干线
网和城域网的不同发展需要,已出现了两种不同的新型光纤,即非
零色散光纤(G.655光纤)和无水吸收峰光纤(全波光纤).
4.1 新一代的非零色散光纤 非零色散光纤(G.655光纤)的基本设计思想是在1550
窗口工作波长区具有合理的较低色散,足以支持10Gbps的长距离传输而无需色散补偿,
从而节省了色散补偿器及其附加光放大器的成本;同时,其色散值又保持非零特性,
具有一起码的最小数值(如2ps/(nm.km)以上),足以压制四波混合和交叉相位调
制等非线性影响,适宜开通具有足够多波长的DWDM系统,同时满足TDM和DWDM两种发展
方向的需要.为了达到上述目的,可以将零色散点移向短波长侧(通常1510～1520nm
范围)或长波长侧(157nm附近),使之在1550nm附近的工作波长区呈现一定大小的色
散值以满足上述要求.典型G.655光纤在1550nm波长区的色散值为G.652光纤的1/6～
1/7,因此色散补偿距离也大致为G.652光纤的6～7倍,色散补偿成本(包括光放大器,
色散补偿器和安装调试)远低于G.652光纤.
4.2 全波光纤 与长途网相比,城域网面临更加复杂多变的业务环境,要直接支持大
用户,因而需要频繁的业务量疏导和带宽管理能力.但其传输距离却很短,通常只有
50～80km,因而很少应用光纤放大器,光纤色散也不是问题.显然,在这样的应用环
境下,怎样才能最经济有效地使业务量上下光纤成为网络设计至关重要的因素.采用
具有数百个复用波长的高密集波分复用技术将是一项很有前途的解决方案.此时,可
以将各种不同速率的业务量分配给不同的波长,在光路上进行业务量的选路和分插.
在这类应用中,开发具有尽可能宽的可用波段的光纤成为关键.目前影响可用波段的
主要因素是1385nm附近的水吸收峰,因而若能设法消除这一水峰,则光纤的可用频谱
可望大大扩展.全波光纤就是在这种形势下诞生的.
全波光纤采用了一种全新的生产工艺,几乎可以完全消除由水峰引起的衰减.除
了没有水峰以外,全波光纤与普通的标准G.652匹配包层光纤一样.然而,由于没有了
水峰,光纤可以开放第5个低损窗口,从而带来一系列好处:
(1)可用波长范围增加100nm,使光纤的全部可用波长范围从大约200nm增加到
300nm,可复用的波长数大大增加;
(2)由于上述波长范围内,光纤的色散仅为155Onm波长区的一半,因而,容易实
现高比特率长距离传输;
(3)可以分配不同的业务给最适合这种业务的波长传输,改进网络管理;
(4)当可用波长范围大大扩展后,允许使用波长间隔较宽,波长精度和稳定度要
求较低的光源,合波器,分波器和其它元件,使元器件特别是无源器件的成本大幅度
下降,这就降低了整个系统的成本.
5 IP over SDH与IP over Optical
以IP业务为主的数据业务是当前世界信息业发展的主要推动力,因而能否有效地
支持IP业务已成为新技术能否有长远技术寿命的标志.
目前,ATM和SDH均能支持IP,分别称为IP over ATM和IP over SDH两者各有千秋.
IP over ATM利用ATM的速度快,颗粒细,多业务支持能力的优点以及IP的简单,灵活,
易扩充和统一性的特点,可以达到优势互补的目的,不足之处是网络体系结构复杂,
传输效率低,开销损失大(达25%～30%).而SDH与IP的结合恰好能弥补上述IP over
ATM的弱点.其基本思路是将IP数据包通过点到点协议(PPP)直接映射到SDH帧,省
掉了中间复杂的ATM层.具体作法是先把IP数据包封装进PPP分组,然后利用HDLC组帧,
再将字节同步映射进SDH的VC包封中,最后再加上相应SDH开销置入STM-N帧中即可.
IP over SDH在本质上保留了因特网作为IP网的无连接特征,形成统一的平面网,
简化了网络体系结构,提高了传输效率,降低了成本,易于IP组插和兼容的不同技术
体系实现网间互联.最主要优点是可以省掉ATM方式所不可缺少的信头开销和IP over
ATM封装和分段组装功能,使通透量增加25%～30%,这对于成本很高的广域网而言
是十分珍贵的.缺点是网络容量和拥塞控制能力差,大规模网络路由表太复杂,只有
业务分级,尚无优先级业务质量,对高质量业务难以确保质量,尚不适于多业务平台,
是以运载IP业务为主的网络理想方案.随着千兆比高速路由器的商用化,其发展势头
很强.采用这种技术的关键是千兆比高速路由器,这方面近来已有突破性进展,如美
国Cisco公司推出的12000系列千兆比特交换路由器(GSR),可在千兆比特速率上实
现因特网业务选路,并具有5～60Gbps的多带宽交换能力,提供灵活的拥塞管理,组
播和QOS功能,其骨干网速率可以高达2.5Gbps,将来能升级至10Gbps.这类新型高速
路由器的端口密度和端口费用已可与ATM相比,转发分组延时也已降至几十微秒量级,
不再是问题.总之,随着千兆比特高速路由器的成熟和IP业务的大发展,IP over
SDH将会得到越来越广泛的应用.光纤接入|光纤传输
但从长远看,当IP业务量逐渐增加,需要高于2.4Gbps的链路容量时,则有可能
最终会省掉中间的SDH层,IP直接在光路上跑,形成十分简单统一的IP网结构(IP over
Optical).显然,这是一种最简单直接的体系结构,省掉了中间ATM层与SDH层,减
化了层次,减少了网络设备;减少了功能重叠,简化了设备,减轻了网管复杂性,特
别是网络配置的复杂性;额外的开销最低,传输效率最高;通过业务量工程设计,可
以与IP的不对称业务量特性相匹配;还可利用光纤环路的保护光纤吸收突发业务,尽
量避免缓存,减少延时;由于省掉了昂贵的ATM交换机和大量普通SDH复用设备,简化
了网管,又采用了波分复用技术,其总成本可望比传统电路交换网降低一至二个量级!
综上所述,现实世界是多样性的,网络解决方案也不会是单一的,具体技术的选
用还与具体电信运营者的背景有关.三种IP传送技术都将在电信网发展的不同时期和
网络的不同部分发挥自己应有的历史作用.但从面向未来的视角看,IP over Optical
将是最具长远生命力的技术.特别是随着IP业务逐渐成为网络的主导业务后,这种对
IP业务最理想的传送技术将会成为未来网络特别是骨干网的主导传送技术.在相当长
的时期,IP over ATM,IP overSDH和IP over Optical将会共存互补,各有其最佳应
用场合和领域.
6 解决全网瓶颈的手段——光接入网
过去几年间,网络的核心部分发生了翻天覆地的变化,无论是交换,还是传输都
已更新了好几代.不久,网络的这一部分将成为全数字化的,软件主宰和控制的,高
度集成和智能化的网络.而另一方面,现存的接入网仍然是被双绞线铜线主宰的(90%
以上),原始落后的模拟系统.两者在技术上的巨大反差说明接入网已确实成为制约
全网进一步发展的瓶颈.目前尽管出现了一系列解决这一瓶颈问题的技术手段,如双
绞线上的xDSL系统,同轴电缆上的HFC系统,宽带无线接入系统,但都只能算是一些
过渡性解决方案,唯一能够根本上彻底解决这一瓶颈问题的长远技术手段是光接入网.
接入网中采用光接入网的主要目的是:减少维护管理费用和故障率;开发新设备,
增加新收入;配合本地网络结构的调整,减少节点,扩大覆盖;充分利用光纤化所带
来的一系列好处;建设透明光网络,迎接多媒体时代. 所谓光接入网从广义上可
以包括光数字环路载波系统(ODLC)和无源光网络(PON)两类.数字环路载波系统
DLC不是一种新技术,但结合了开放接口VS.1/V5.2,并在光纤上传输综合的DLC(ID
LC),显示了很大的生命力,以美国为例,目前的1.3亿用户线中,DLC/IDLC已占据
3600万线,其中IDLC占2700万线.特别是新增用户线中50%为IDLC,每年约500万线.
至于无源光网络技术主要是在德国和日本受到重视.德国在1996年底前共敷设了约230
万线光接入网系统,其中PON约占100万线.日本更是把PON作为其网络光纤化的主要技
术,坚持不懈攻关十多年,采取一系列技术和工艺措施,将无源光网络成本降至与铜
缆绞线成本相当的水平,并已在1998年全面启动光接入网建设,将于2010年达到6000
万线,基本普及光纤通信网,以此作为振兴21世纪经济的对策.近来又计划再争取提
前到2005年实现光纤通信网.光纤接入|光纤传输
在无源光网络的发展进程中,近来又出现了一种以ATM为基础的宽带无源光网络
(APON),这种技术将ATM和PON的优势相互结合,传输速率可达622/155Mbps,可以
提供一个经济高效的多媒体业务传送平台并有效地利用网络资源,代表了多媒体时代
接入网发展的一个重要战略方向.目前国际电联已经基本完成了标准化工作,预计
1999年就会有商用设备问世.可以相信,在未来的无源光网络技术中,APON将会占据
越来越大的份额,成为面向21世纪的宽带投入技术的主要发展方向.
7 结束语
从上述涉及光纤通信的几个方面的发展现状与趋势来看,完全有理由认为光纤通
信进入了又一次蓬勃发展的新高潮.而这一次发展高潮涉及的范围更广,技术更新更
难,影响力和影响面也更宽,势必对整个电信网和信息业产生更加深远的影响.它的
演变和发展结果将在很大程度上决定电信网和信息业的未来大格局,也将对下一世纪
的社会经济发展产生巨大影响.
码分多址蜂窝移动通信系统
CDMA技术的优点及问题及越区切换
由于CDMA技术本身所固有的许多特点,使它非常适合于数字蜂窝移动通信系统。它的优点主要表现在如下10个方面。
1.语音激活技术
统计结果表明,人们在通话过程中,只有35%的时间在讲话,另外65%的时间处于听对方讲话、话句间停顿或其他等待状态。在CDMA数字蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,当某一用户没有讲话时,该用户的发射机不发射或少发射功率,其他用户所受到的干扰都相应地减少。为此,在CDMA系统中,采用相应的编码技术,使用户的发射机所发射的功率随着用户语音编码的需求来作调整。当用户讲话时语音编码器输出速率高,发射机所发射的平均功率大;当用户不讲话时语音编码器输出速率很低,发射机所发射的平均功率很小,这就是语音激活技术。在蜂窝移动通信系统中,采用语音激活技术可以使各用户之间的干扰平均减少65%。也就是当系统容量较大时,采用语音激活技术可以使系统容量增加约3倍,但当系统容量较小时,系统容量的增加值要降低。在频分多址、时分多址和码分多址三种制式中,唯有码分多址可以方便而充分地利用语音激活技术。如果在频分多址和时分多址制式中采用语音激活技术,其系统容量将有不同程度的提高,但二者都必须增加比较复杂的功率控制系统,而且还要实现信道的动态分配,其结果必然带来时间延迟和系统复杂性的增加,而在CDMA系统中实现这种功能就相对简单得多。
2.扇区划分技术
扇区划分技术是位于蜂窝小区中心的基站利用天线的定向特性把蜂窝小区分成不同的扇面,如下图所示。常用的方式有
利用120°圆形覆盖的定向天线组成的三叶草形无线区(图(a));利用60°扇形覆盖的定向天线组成的三角形无线蜂窝区(图(b));利用120°扇形覆盖的定向天线组成的120°扇形无线蜂窝区(图(c))。
在频分多址和时分多址制式中,在每个蜂窝小区中采用分扇区天线通常只能起到减少干扰的作用,不能增加系统容量。而在码分多址制式蜂窝移动通信系统中,利用120°扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成三个扇区(如图(c)所示)时,平均处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之一,相应的各用户之间的多址干扰分量也减少为原来的三分之一左右,从而系统的容量将增加约3倍(实际上,由于相邻扇区之间有重叠,一般只能提高到2.55倍)。
3.高系统容量
由于码分数字蜂窝移动通信系统可以通过采用上述两种方法以及其他技术直接地或间接地提高系统容量,使码分系统的容量比模拟FDMA系统及数字GSM系统都要高出若干倍。理论分析表明,在相同的频率带宽下,对于宽带码分系统,每个蜂窝小区所能提供的信道数是模拟FDMA系统的20倍左右,是数字GSM系统的10倍左右;对于窄带码分系统来说,其系统容量的优势有所
降低,但也是模拟FDMA系统的10倍以上,是数字GSM系统的3倍以上。由此可以看出,在移动通信事业迅猛发展的今天,移动用户量日益猛增,而频率资源日趋紧张,采用码分数字蜂窝移动通信系统是势在必行。
4.软容量
在模拟频分系统和数字时分系统中,通信信道是以频带或时隙的不同来划分的,每个蜂窝小区提供的信道数一旦固定,很难改变。当没有空闲信道时,系统会出现忙音,移动用户不可能再呼叫其他用户或接收其他 用户的呼叫。当移动用户在越区切换时,也很容易出现通话中断现象。在码分系统中,信道划分是靠不同的码型来划分的,其标准的信道数是以一定的输入、输出信噪比为条件的,当系统中增加一个通话用户时,所有用户输入、输出信噪比都有所下降,但不会出现因没有信道而不能通话的现象。例如对一个标准信道数为40的扇区来说,当第41个用户呼叫时,对所有移动用户的影响是接收机的输入信噪比下降10lg(41/40)=0.1dB,即使再增加两个用户通信,比标准多三个,其影响是所有接收机的输入信噪比下降10lg[(40+3)/40]=2.3dB,这使该扇区内的移动用户信息数据的误码率有所升高,通话质量有所下降,但增加的三个用户都不会发生因无信道而出现忙音的现象。这对于解决通信高峰期时的通信阻塞问题和提高用户越区切换的成功率无疑是非常有益的。
5.软切换
当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,移动用户从一个基站的管辖范围移动到另一个基站的管辖范围,通信网的控制系统为了不中断用户的通信就要做一系列的调整,包括通信链路的转换,位置更新等,这个过程就叫越区切换。越区切换实现了小区(或扇区)间的信道转换,是保证一个正在处理或进行中的呼叫的不中断运行。
在模拟FDMA系统和数字TDMA系统中,移动用户在越区切换时,需要在另一个小区(或扇区)寻找空闲信道,当该区有空闲信道时才能切换。这时移动台的收、发频率等都要作相应的调整,称之为硬切换。这种切换过程是首先切断原通话通路,然后与新的基站接通新的通话链路。这种先断后通的切换方式势必引起通信的短暂间断。另外由于通信环境的影响,在两小区的交叠区域内,移动台接收到的两个基站发来的信号的强度有时会出现大小交替变化,从而导致越区切换的“乒乓”效应,用户会听到“咔嗒”声,对通信产生不利的影响。此外切换时间也较长。
在CDMA系统中,由于所有的小区(或扇区)都可以使用相同的频率,小区(或扇区)之间是以码型的不同来区分的。当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,不需要移动台的收、发频率切换,只需在码序列上作相应地调整,称之为软切换。软切换的优点在于首先与新的基站接通新的通话,然后切断原通话链路。这种先通后断的切换方式不会出现“乒乓”效应,并且切换时间也很短。另外由于CDMA系统有“软容量”的优点,越区切换的成功率要远大于模拟FDMA系统和数字TDMA系统,尤其是在通信的高峰期。
6.特有的分集形式
在CDMA系统中,由于采用了宽带传输,使它具有了特有的频率分集特性,即当信道具有选频特性时,对CDMA系统中信息传输影响较小。
CDMA系统有分离多径信号的能力,可以实现路径分集。由于移动通信环境的复杂和移动台的不断运动,接收到的信号往往是多个反射波的叠加,形成多径衰落。在模拟FDMA系统和数字TDMA系统中,为了解决多径衰落对通信带来的不利影响,采取了包括增加发射功率等一系列措施。在CDMA系统中,可以采用它特有的技术(如瑞克(RAKE)接收技术),将多径信号分离出来,
分别接收,这样不但克服了多径衰落对通信带来的不利影响,还等效增加了接收有用信号的功率(或者说等效增加了发射信号的功率)。由于这种特有的分集形式以及其他措施,使CDMA系统的发射功率相对很低。
除了这种特有的分集形式外,CDMA系统还采用其他分集技术,如空间分集、时间分集等,使CDMA系统的性能更加提高。
7.与窄带系统(模拟系统)共存
当码分系统与窄带系统(例如模拟FDMA系统)工作于同一频段时,由于在CDMA系统中采用了宽带传输方式,并且发射功率较低,平均落到每个窄带系统中的带宽内的干扰信号功率很小。尤其是宽带CDMA系统,其对窄带系统的影响可以忽略不计,窄带系统对CDMA系统的影响可以等效为“人为干扰”,由于CDMA系统特有的抗干扰能力,把这个干扰降低到了最低限度。
这个干扰的存在只使得CDMA系统的容量降低,但不妨碍CDMA系统的正常工作。CDMA系统的带宽越宽,两个系统共存时相互间的影响越小,反之则越大。这给CDMA系统与模拟窄带系统双模式共存以及由模拟移动通信系统向数字移动通信系统平滑过渡提供了可能性。
8.良好的保密能力
码分数字移动通信系统的体制本身就决定了它具有良好的保密能力。首先在CDMA数字移动通信系统中必须采用扩频技术,使它所发射的信号频谱被扩展的很宽,从而使发射的信号完全隐蔽在噪声、干扰之中,不易被发现和接收,因此也就实现了保密通信。其次在通信过程中,各移动用户所使用的地址码各不相同,在接收端只有完全相同(包括码型和相位)的用户才能接收到相应的发送数据,对非相关的用户来说是一种背景噪声,所以CDMA系统可以防止有意或无意的窃取,具有很好的保密性能。
9.发射功率低、移动台的电池使用寿命长
由于在码分数字移动通信系统中,可以采用许多特有的技术来提高系统的性能,所要求的发射功率大大降低,从而对电池的体积减小和使用寿命增长都是非常有益的,对移动台整机的体积减小和成本的降低也是有利的。
10.频率分配和管理简单
在模拟频分多址和数字时分多址移动通信制式中,频率分配和管理是一项比较复杂的技术,而动态频率分配就更加复杂。在码分数字移动通信体制中,所有移动用户可以只用一个频率,不需要动态分配,其频率分配和管理都很简单。
以上是码分数字移动通信系统的主要优点,但同时它也存在需要人们攻克的难点。在CDMA数字移动通信系统中,突出的问题是远近效应。所谓远近效应是指距接收机近的用户对距离远的用户的干扰。
在CDMA数字移动通信系统中,由于在同一蜂窝的各用户使用的是同一频率,共享一个无线频道。由于路途衰耗的原因,距基站近的移动台所发射信号有可能完全淹没距离远(例如处于蜂窝区边缘)移动台所发送来的信号,如果不采取有力的措施,这将使基站无法正常接收远距离移动台所发送来的信号。而在模拟频分多址和数字时分多址移动通信系统中,由于各信道使用不同频率或时隙,且各信道之间有相应的保护带宽或保护时间,故远近效应问题不太突出。
当前,在CDMA系统中为解决这个问题所采取的措施主要有两种:第一种是信号处理方法,在接收端用信号处理的方法,依次逐个抵消掉较强信号,直到能解调出所需信号为止,但由于这种方法运算量很大及当前器件的运算速度等问题,还不能实际使用;当移动台距基站近时,其发射功率减小,当距离远时,发射功率增大,从而保证在基站所收到的每个移动台的信号功率相等,消除远近效应的影响,使系统处于最佳运行状态。功率控制技术已在实际当中采用,它是CDMA数字移动通信系统中的最关键技术之一。功率控制技术很复杂,其所控制的范围和精度直接影响到整个系统的性能,如偏差过大,不仅系统容量迅速下降,而且通信质量也将急剧下降。
码分数字蜂窝移动通信网的网路结构如下图所示。
它是一个抽象的平面图,其实现将随着功能实体在各个物理单元中的分布情况不同而有所改变。各部分的作用和功能如下:
1.移动台(MS)
其包括手机和车台等,是用户端终接无线信道的设备;通过空中无线接口Um,给用户提供接入网路业务的能力。
2.基站(BS)
其设于某一地点,是服务于一个或几个蜂窝小区的全部无线设备的总称。它是在一定无线覆盖区域内,由移动交换中心(MSC)控制,与移动台通信的设备。
3.移动交换中心(MSC)
是完成对位于它所服务的区域中的移动台进行控制、交换的功能实体,也是与其他MSC或其他公用交换网之间的用户业务的自动接续设备。
4.归属位置寄存器(HLR)
是为了记录的目的而指定用户身份给它的一种位置登记器。登记的内容是用户的信息(例如ESN、DN、IMSI(MSI)、服务项目信息、当前位置、批准有效的时间段等)。
5.拜访位置寄存器(VLR)
是MSC检索信息用的位置寄存器。例如处理发至或来自一个拜访用户的呼叫信息——用户号码、向用户提供本地用户的服务等参数。
6.设备识别寄存器(EIR)
是为了记录的目的而分配用户设备身份给它的寄存器;用于对移动设备的识别、监视、闭锁等。
7.鉴权中心(AC)
是一个管理与移动台相关的鉴权信息的功能实体。
8.消息中心(MC)
是一个存储和转送短消息的实体。
9.短消息实体(SME)
是合成和分解短消息的实体。有时HLR、VLR、EIR及AC位于MSC之中,SMC位于MSC、HLR或MC之中。
码分数字蜂窝移动通信网不是公共交换电话网(PSTN)的简单延伸,它是与PSTN、PSPDN、ISDN等并行的业务网。由于移动用户大范围的移动,该网在管理上应相对的独立。
通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于点对点的通信系统而言,系统的通信容量可以用信道效率来度量,即用在给定的频率带宽中所能提供的最大信道数目进行衡量。一般地说,在给定的频率带宽中所能提供的信道数目越大,系统的通信容量也越大。在蜂窝移动通信系统中,系统的容量有多种衡量方法,如用每小区可用信道数(ch/cell)、每小区每兆赫兹可用
信道数(ch/cell/MHz)、每小区爱尔兰数(Erl/cell)、每平方公里用户数(用户数/km)以及每平方公里每小时通话次数(通话次数h/km)等进行度量。这些表征方法从不同的角度对系统的容量进行衡量,它们之间是有联系的,在一定的条件下可以互相转换。考虑到信道的分配涉及到频率复用和由此而产生的同频干扰问题,一般认为用每小区可用信道数(ch/cell)或每小区每兆赫兹限制CDMA数字蜂窝移动通信系统容量的原因是由于系统中存在多址干扰,即同时通信的移动用户之间的相互干扰。在某个蜂窝小区内,如果有N个用户同时通信,系统必须能提供N个或N个以上的(逻辑)信道。同时通信的用户数N越大,多址干扰越强。N的最大值就是系统容量,即在保证接收所需信号功率与干扰功率的比值大于或等于某一门限值的条件下,该小区同时通信的最大用户数。
首先考虑一般码分通信系统(即暂不考虑蜂窝移动通信系统的特点)的容量。若N个用户同时通信,每个用户的信号都受到其他N-1个用户信号的干扰。假定系统的功率
控制是理想的,即到达接收机的所有N个信号强度都一样,则理论分析表明,此时系统容量为
式中W是CDMA系统所占的有效频谱宽度;Rb是信息数据的速率;Eb是信息数据的一比特能量;N0是干扰(噪声)的功率谱密度(单位赫兹的干扰功率);W/Rb是CDMA系统的扩频增益。当CDMA系统所占的频谱宽度W一定时,它随着信息速率Rb的降低而增大。Eb/N0是比特能量与噪声密度比,其比值取决于系统对误码率或话音质量的要求,并与系统的调制方式和编码方案有关。
例如:N-CDMA系统所占的有效频谱宽度W=1.2288MHz,话音编码速率Rb=8.6kbit/s,若比特能量与噪声密度比Eb/N0=7dB,则N=29.5;若Eb/N0=6dB,则N=37。
结果说明:在满足一定通信要求的前提下,比特能量与噪声密度比Eb/N0越小,系统的容量越大。但在上面的结果中,没有考虑CDMA蜂窝系统的特点,还应该根据其特点对系统容量公式进行修正。
1.采用语音激活技术提高系统容量
统计结果表明,对话的激活期(占空比)d=0.35。也就是,人们在通话过程中平均只有35%的时间在讲话,
另外65%的时间处于听对方讲话、话句间停顿或其他等待状态。在CDMA数字蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,如果采用语音激活技术,使通信中的用户有语音时才发射信号,没有讲话时,该用户的发射机就停止发射功率,那么任一用户话音发生停顿时,其他用户所受到的干扰都会相应地平均减少65%,从而系统容量可以提高到1/d=2.86倍。为此,CDMA数字蜂窝移动通信系统的计算公式变成
式中d是语音占空比(d=0.35)。
2.利用扇区划分提高系统容量
在码分多址制式蜂窝移动通信系统中,利用120°扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成3个扇区时,处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之一,相应的各用户之间的多址
干扰分量也减少为原来的约三分之一,从而系统的容量将增加约3倍(实际上,由于相邻天线覆盖区之间有重叠,一般能提高到G=2.55倍左右)。为此,CDMA数字蜂窝移动通信系统的计算公式变为
式中G是扇形分区系数(G=2.55)。
3.邻近蜂窝小区的干扰对系统容量的影响
根据码分多址蜂窝移动通信系统的特点,在CDMA蜂窝移动通信系统中,所有用户共享同一个无线频道,即若干个小区内的基站和移动台都工作在相同的频率上。因此,任一小区的移动台都会受到相邻小区基站的干扰,任一小区的基站也都会受到相邻小区移动台的干扰。这些干扰的存在必然会影响系统的容量。其中任一小区的移动台对
相邻小区基站(反向信道)的总干扰量和任一小区的基站对相邻小区移动台(正向信道)的总干扰量是不同的,对系统容量的影响也有所差别,下面分别加以简要说明。
(1)正向信道(由基站到移动台)
在一个蜂窝小区内,基站不断地向所有通信中的移动台发送信号,移动台在接收它自己所需的信号同时,也接收到基站发给所有其他移动台的信号,而这些信号对它所需的信号将形成干扰。当系统采用正向功率
控制技术时,由于路径传播损耗的原因,位于靠近基站的移动台,受到本小区基站所发射的信号干扰比距离远的移动台要大,但受到相邻小区基站的干扰较小;位于小区边缘的移动台,受到本小区基站所发射的信号干扰比距离近的移动台要小,但受到相邻小区基站的干扰较大。移动台最不利的位置是处于3个小区交界的地方,如下图中的X点。
假设各小区中同时通信的用户数都是N,即各小区的基站同时向N个用户发送信号,
当移动用户从一个小区(或扇区)移动到另一个小区(或扇区)时,移动用户从一个基站的管辖范围移动到另一个基站的管辖范围,通信网的控制系统为了不中断通信就要做一系列的调整,包括位置更新、转换通信链路等,这个过程就叫越区切换。
越区切换实现了小区(或扇区)间和频道间的信道转换,保证了一个正在处理或进行中的呼叫的不中断运行。切换是由于无线转播、业务分配、操作和维护激活、设备故障等原因而产生的。例如:
(1)移动台移动至小区的边界,信号强度低到一定程度;
(2)移动台在小区中进入信号强度缝隙中(阴影区),信号恶化到一定程度;
(3)移动交换中心发现一些小区太拥挤,而另一些小区很闲时,可命令拥挤的小区的一些移动台提前切换,以调整各小区的负荷量等等。
对越区切换的基本要求是:
(1)高的切换成功率;
(2)减少系统中不必要的切换;
(3)使用优化的越区切换算法来控制各小区的业务量;
(4)切换速度快,切换经历的时间短;
(5)对话音质量的影响小等。
在CDMA系统中的越区切换有两类,即硬切换(Hard Handoff)和软切换(Soft Handoff)。
硬切换是指移动台在不同频道之间的切换, 这些切换需要移动台变更收发频率,即先切断原来的收发频率,再搜索、使用新的频道。
硬切换会造成通话暂短中断,切换时间较长时(大于200ms),将影响用户通话。
软切换是指移动台在相同的CDMA频道中的切换。软切换不需要移动台变更收发频率,只需要在伪随机码的相位上作一调整。CDMA系统的移动台中有多个RAKE (瑞克)接收机,可以同时接收几个基站发来的信号。当需要切换时,移动台除了与原服
务基站保持通话链路外,还与新的基站建立了通话链路。直到移动台接收到的原基站发来的信号低于一门限时才切断与原基站的通话链路。这种先通后断的软切换保证了通话不会中断。通常所说的软切换中还包含一种更软切换(Softer Handoff)。更软切换是指同一蜂窝小区内不同扇区之间的切换。在两扇区边界,基站和移动台通过分集技术可以同时在两个扇区传输信号。
在软切换过程中,由于移动台中有多个RAKE接收机,移动台开始与目标基站建立通信时,不中断与原服务基站的通信,此时移动台同时与两个基站建立了通话链路。当原服务基站的信号强度低到一门限值时,再切断与原服务基站的通信联系。由于移动台在软切换中不变更收发频率,所以软切换只能在具有相同CDMA频道的小区(或扇区)之间进行切换。
软切换是CDMA系统中特有的一个重要概念。在CDMA蜂窝移动通信系统中,具有相同CDMA频道的各小区使用同一频率,移动台在小区之间移动时不需要像频分或时分系统那样重新分配频率或时隙,这使得软切换成为可能。
在CDMA系统中,一般情况下每个移动台拥有三个以上RAKE接收机,即每个移动台中有多个解调器,这允许移动台同时与两个或多个小区保持通信。
移动台在与基站A通信时,连续监视相邻小区的导频信号强度,任何一个导频信号(如基站B)的强度超过一预定的门限时,立即报告系统。系统则命令基站B建立与移动台的通信,开始软切换。此时移动台同时接收到来自两个基站的通信信号,两路信号密切结合,彼此加强。
在反向链路上,移动交换中心根据基站接收的信号强度确定哪个基站的接收信号更强,从而选择它。
参考文献
[1] 樊昌信，等.通信原理.北京：国防工业出版社
[2] 郭梯云,邬国扬,李建东. 移动通信. 西安:西安电子科技大学出版社
[3] 啜钢 等.移动原理通信与系统[M].北京邮电大学出版社
[4] 段丽.移动通信技术.人民邮电出版社
[5] 韦惠民.蜂窝移动通信技术》.西安电子科技大学出版社
[6] 曹志刚,钱亚生. 现代通信原理. 北京:清华大学出版社
[7] 邓华MATLAB通信仿真及应用实例详解. 北京: 人民邮电大学出版社
[8] 姚东等MATLAB命令大全.北京人民邮电出版
