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《移動通信-組網(wǎng)技術(shù)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、移動通信—組網(wǎng)技術(shù)?天津大學(xué)?電子信息工程學(xué)院?2012-06-18主要內(nèi)容1概述2多址技術(shù)3區(qū)域覆蓋和信道分配4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5信令6越區(qū)切換和位置管理天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院1概述?本章將試圖解決以下幾個方面的問題?對于給定的頻率資源,大家如何來共享?即采用什么樣的多址技術(shù),使得有限的資源能傳輸更大容量的信息??基站如何部署,以覆蓋某一區(qū)域?如何將服務(wù)區(qū)內(nèi)的各個基站互連起來,并且要與固定網(wǎng)絡(luò)(如PSTN、ISDN、BISDN等)互連,從而實現(xiàn)移動用戶與固定用戶、移動用戶與移動用戶之間的互連互通??如何實現(xiàn)有效的越區(qū)切換?用戶在移動網(wǎng)絡(luò)中任意移動,網(wǎng)絡(luò)如何管理這
2、些用戶,使網(wǎng)絡(luò)在任何時刻都知道,該用戶當(dāng)前在哪一個地區(qū)的哪一個基站覆蓋的范圍內(nèi)?如何在用戶和移動網(wǎng)絡(luò)之間,移動網(wǎng)絡(luò)和固定網(wǎng)絡(luò)之間交換控制信息,從而對呼叫過程、移動性管理過程和網(wǎng)絡(luò)互連過程進(jìn)行控制,以保證網(wǎng)絡(luò)有序運行天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院1概述?一個典型的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)由下列主要功能實體組成(如圖1-16所示):移動臺(MS)、基站分系統(tǒng)(BSS)(包括基站收發(fā)信機(jī)(BTS)和基站控制器(BSC))、移動交換中心(MSC)、原籍(歸屬)位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)、設(shè)備標(biāo)識寄存器(EIR)、認(rèn)證中心(AUC)和操作維護(hù)中心(OMC)。
3、EIRPDNMSCPSTNBTSBSCISDNBSSMSAUCHLRMS固定網(wǎng)VLROMCMSC天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2多址技術(shù)?什么是多址??頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.1FDMA?頻分多址是指將給定的頻譜資源劃分為若干個等間隔的頻道(或稱信道)供不同的用戶使用。?在模擬移動通信系統(tǒng)中,信道帶寬通常等于傳輸一路模擬話音所需的帶寬,如25kHz或30kHz。?在單純的FDMA系統(tǒng)中,通常采用頻分雙工(FDD)的方式來實現(xiàn)雙工通信,即接收頻率f和發(fā)送頻率F是不同的。為了使得同一部電臺的收發(fā)之間不
4、產(chǎn)生干擾,收發(fā)頻率間隔
5、f-F
6、必須大于一定的數(shù)值。例如,在800MHz頻段,收發(fā)頻率間隔通常為45MHz。天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.1FDMA?一個典型的FDMA頻道劃分方法天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.1FDMA?移動通信的頻率資源十分緊缺,不可能為每一個移動臺預(yù)留一個信道,只可能為每個基站配置好一組信道,供該基站所覆蓋的區(qū)域(稱為小區(qū))內(nèi)的所有移動臺共用。這就是多信道共用問題。?新用戶接不通的概率多大??1.話務(wù)量與呼損率的定義?在話音通信中,業(yè)務(wù)量的大小用話務(wù)量來量度。話務(wù)量又分為流入話務(wù)量和完成話務(wù)量。?流入話務(wù)量的大小取決于單位時間(1小時)內(nèi)平
7、均發(fā)生的呼叫次數(shù)λ和每次呼叫平均占用信道時間(含通話時間)S。顯然λ和S的加大都會使業(yè)務(wù)量加大,因而可定義流入話務(wù)量A為A=S·λ(5-1)式中:λ的單位是(次/小時);S的單位是(小時/次);兩者相乘而得到A應(yīng)是一個無量綱的量,專門命名它的單位為“愛爾蘭”(Erlang)。天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院1.話務(wù)量與呼損率的定義?一般地A<1?在信道共用的情況下,通信網(wǎng)無法保證每個用戶的所有呼叫都能成功,必然有少量的呼叫會失敗,即發(fā)生“呼損”?已知全網(wǎng)用戶在單位時間內(nèi)的平均呼叫次數(shù)為λ,其中有的呼叫成功了,有的呼叫失敗了。設(shè)單位時間內(nèi)成功呼叫的次數(shù)為λ0(λ0<λ
8、),就可算出完成話務(wù)量:A0=λ0·S?流入話務(wù)量A與完成話務(wù)量A0之差,即為損失話務(wù)量。損失話務(wù)量占流入話務(wù)量的比率即為呼叫損失的比率,稱為“呼損率”,也成為“通信網(wǎng)的服務(wù)質(zhì)量”,用符號B表示,即A?A???00B??A?天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.完成話務(wù)量的性質(zhì)與計算?設(shè)在觀察時間T小時內(nèi),全網(wǎng)共完成C1次通話,則每小時完成的呼叫次數(shù)為C1??0T完成話務(wù)量即為1A?S???C?S001T式中,C1S即為觀察時間T小時內(nèi)的實際通話時間?這個時間可以從另外一個角度來進(jìn)行統(tǒng)計。若總的信道數(shù)為n,而在觀察時間T內(nèi)有i(i<n)個信道同時被占用的時間為ti(t
9、i<T),那么可以算出實際通話時間為n?it?????i1t12t2???3t3??ntn?CS1?i?1天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.完成話務(wù)量的性質(zhì)與計算?可得完成話務(wù)量nn11tiA0?C1?S??i?ti??iTTi?1i?1T?當(dāng)觀察時間T足夠長時,ti/T就表示在總的n個信道中,有i個信道同時被占用的概率,可用Pi表示,nA0??i?Pii?1由此可見,完成話務(wù)量是同時被占用信道數(shù)(是隨機(jī)量)的數(shù)學(xué)期望。因此可以說,完成話務(wù)量就是通信網(wǎng)同時被占用信道數(shù)的統(tǒng)計平均值,表示了通信網(wǎng)的繁忙程度。天津大學(xué)電子信息工程學(xué)院2.完成話務(wù)量的性質(zhì)與計算?舉例:某
10、通信網(wǎng)共有8個信道,從上午8時至10時共兩個小時的觀