移动通信-组网技术

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1、移动通信—组网技术天津大学电子信息工程学院2012-06-18主要内容1概述2多址技术3区域覆盖和信道分配4网络结构5信令6越区切换和位置管理天津大学电子信息工程学院1概述本章将试图解决以下几个方面的问题对于给定的频率资源，大家如何来共享?即采用什么样的多址技术，使得有限的资源能传输更大容量的信息?基站如何部署，以覆盖某一区域如何将服务区内的各个基站互连起来，并且要与固定网络(如PSTN、ISDN、BISDN等)互连，从而实现移动用户与固定用户、移动用户与移动用户之间的互连互通?如何实现有效的越区切换?用户在移动网络中任意移动，网络如何管理这

2、些用户，使网络在任何时刻都知道，该用户当前在哪一个地区的哪一个基站覆盖的范围内如何在用户和移动网络之间，移动网络和固定网络之间交换控制信息，从而对呼叫过程、移动性管理过程和网络互连过程进行控制，以保证网络有序运行天津大学电子信息工程学院1概述一个典型的数字蜂窝移动通信系统由下列主要功能实体组成(如图1-16所示)：移动台(MS)、基站分系统(BSS)(包括基站收发信机(BTS)和基站控制器(BSC))、移动交换中心(MSC)、原籍(归属)位置寄存器(HLR)、访问位置寄存器(VLR)、设备标识寄存器(EIR)、认证中心(AUC)和操作维护中心(OMC)。

3、EIRPDNMSCPSTNBTSBSCISDNBSSMSAUCHLRMS固定网VLROMCMSC天津大学电子信息工程学院2多址技术什么是多址？频分多址(FDMA)、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）天津大学电子信息工程学院2.1FDMA频分多址是指将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户使用。在模拟移动通信系统中，信道带宽通常等于传输一路模拟话音所需的带宽，如25kHz或30kHz。在单纯的FDMA系统中，通常采用频分双工(FDD)的方式来实现双工通信，即接收频率f和发送频率F是不同的。为了使得同一部电台的收发之间不

4、产生干扰，收发频率间隔

5、f-F

6、必须大于一定的数值。例如，在800MHz频段，收发频率间隔通常为45MHz。天津大学电子信息工程学院2.1FDMA一个典型的FDMA频道划分方法天津大学电子信息工程学院2.1FDMA移动通信的频率资源十分紧缺，不可能为每一个移动台预留一个信道，只可能为每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域(称为小区)内的所有移动台共用。这就是多信道共用问题。新用户接不通的概率多大？1.话务量与呼损率的定义在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务量又分为流入话务量和完成话务量。流入话务量的大小取决于单位时间(1小时)内平

7、均发生的呼叫次数λ和每次呼叫平均占用信道时间(含通话时间)S。显然λ和S的加大都会使业务量加大，因而可定义流入话务量A为A=S·λ(5-1)式中：λ的单位是(次/小时)；S的单位是(小时/次)；两者相乘而得到A应是一个无量纲的量，专门命名它的单位为“爱尔兰”(Erlang)。天津大学电子信息工程学院1.话务量与呼损率的定义一般地A<1在信道共用的情况下，通信网无法保证每个用户的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫会失败，即发生“呼损”已知全网用户在单位时间内的平均呼叫次数为λ，其中有的呼叫成功了，有的呼叫失败了。设单位时间内成功呼叫的次数为λ0(λ0＜λ

8、)，就可算出完成话务量：A0=λ0·S流入话务量A与完成话务量A0之差，即为损失话务量。损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率，称为“呼损率”，也成为“通信网的服务质量”，用符号B表示，即AA00BA天津大学电子信息工程学院2.完成话务量的性质与计算设在观察时间T小时内，全网共完成C1次通话，则每小时完成的呼叫次数为C10T完成话务量即为1ASCS001T式中，C1S即为观察时间T小时内的实际通话时间这个时间可以从另外一个角度来进行统计。若总的信道数为n，而在观察时间T内有i(i＜n)个信道同时被占用的时间为ti(t

9、i＜T)，那么可以算出实际通话时间为niti1t12t23t3ntnCS1i1天津大学电子信息工程学院2.完成话务量的性质与计算可得完成话务量nn11tiA0C1SitiiTTi1i1T当观察时间T足够长时，ti/T就表示在总的n个信道中，有i个信道同时被占用的概率，可用Pi表示，nA0iPii1由此可见，完成话务量是同时被占用信道数(是随机量)的数学期望。因此可以说，完成话务量就是通信网同时被占用信道数的统计平均值，表示了通信网的繁忙程度。天津大学电子信息工程学院2.完成话务量的性质与计算举例：某

10、通信网共有8个信道，从上午8时至10时共两个小时的观