chap5(組網(wǎng)技術(shù))

1、12345信道3信道1信道N信道2ftc信道1信道2信道3信道Nftcftc信道2信道1信道3信道 NFDMA、TDMA、CDMA的示意圖的示意圖FDMATDMACDMA67FDMA系統(tǒng)頻譜分割示意圖系統(tǒng)頻譜分割示意圖89101112SA0000AAAB13niiPiA10在觀察時(shí)間內(nèi)，i個(gè)信道同時(shí)被占用的概率為Pi14niiniAnAB1/!/！1516nBAnA)1 (017600 31kTCa其中k（集中系數(shù)）為最忙1小時(shí)內(nèi)話務(wù)量與全天話務(wù)量之比。18kTCnAanAm600 3/19202122232425262728293031MS3MS2時(shí)隙時(shí)隙幀幀一個(gè)一個(gè)TDMATDMA幀幀 T

2、DMA幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)TDMA系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)工作示意圖3233343536371c2c1C2CNcNCMSCBSCDMA系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)工作示意圖3839404142SDMA系統(tǒng)工作示意圖系統(tǒng)工作示意圖43444546NBBmct 47 1156055235011069102511703 .m.17750725102513.m 5128001010420081025133.m 48GSMTACSCDMAmmm916 495051BSBSBSBSBSBSBS5253 f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1 f1 f2 f3 f1 f2 f3 f1 鐵路、河道ABAB5455蜂窩系統(tǒng)的頻率復(fù)用

3、和小區(qū)面狀覆蓋圖示蜂窩系統(tǒng)的頻率復(fù)用和小區(qū)面狀覆蓋圖示q=D/R=4.6N=756或把或把124、122號(hào)預(yù)留，作為室內(nèi)覆蓋用，號(hào)預(yù)留，作為室內(nèi)覆蓋用，可以看出每可以看出每CELL標(biāo)準(zhǔn)配置為標(biāo)準(zhǔn)配置為3載波載波聯(lián)通GSM系統(tǒng)信道分配573DN r6 62 21 15 53 37 76 61 15 57 76 64 41 14 4D DJ JI IN=7 頻率復(fù)用設(shè)計(jì)示例頻率復(fù)用設(shè)計(jì)示例 58i=3j=2N=19圖圖 在蜂窩小區(qū)中定位同頻小區(qū)的方法在蜂窩小區(qū)中定位同頻小區(qū)的方法593DN R fAfAffAAtAlosDdDdDDddhdLlog4log20(4log20, 自自由由空空間間傳傳

4、播播損損耗耗） D 頻率利用率頻率利用率低低 同頻干擾小同頻干擾小 fAfAffAAtAlosDdDdDDddhdLlog4log20(4log20, 自自由由空空間間傳傳播播損損耗耗） D 頻率利用率頻率利用率高高 同頻干擾大同頻干擾大 6061cellsitecellsitecellsite全向小區(qū)全向小區(qū)（OMNI CELL SITE）3扇區(qū)扇區(qū)/小區(qū)小區(qū)（120 SECTOR/ CELLS）6扇區(qū)扇區(qū)/小區(qū)小區(qū)（60 SECTOR/ CELLS）=1 ANTENNA=3 ANTENNA=6 ANTENNA62f1 f2f1f2f1f2全向扇區(qū)覆蓋3扇區(qū)2載波覆蓋一扇一載稱一個(gè)小區(qū)636

5、465666768697071727374PSTN另一有線網(wǎng)另一有線網(wǎng)另一有線網(wǎng)另一有線網(wǎng)MSCMSCBSCBSCBSCBSCBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBTSBSCBSCBSC7576基站基站基站基站SS7MSC2（訪問（訪問MSCMSC）用戶變成用戶變成 漫游者漫游者BSSBSSSSOMSPSTNMSC1（歸屬移動(dòng)交換中心）（歸屬移動(dòng)交換中心）SSSS典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng) 77787980通話拆線被叫方應(yīng)答警示被叫方交換被叫方呼叫方請(qǐng)求服務(wù)請(qǐng)求地址提供地址信息處理和進(jìn)行連接圖圖 信令操作過程示意圖信令操作過程示意圖8182

6、8384MSBTSBSCMSCUmAbisAMAPLapDmLapDG.703BSSAPSCCP MTPMAP TCAP SCCP MTPHLR VLR MSC GMSC其他網(wǎng)HLR：本地位置寄存器；VLR：訪問位置寄存器 GSM系統(tǒng)中的信令接口和協(xié)議系統(tǒng)中的信令接口和協(xié)議858687HSTPHSTPLSTPLSTPLSTPLSTPSP SPSP SPSP SPSP SP 信令網(wǎng)及其分級(jí)結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)及其分級(jí)結(jié)構(gòu)信令點(diǎn) 信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（高、低級(jí)）8889INAPOMAPMAPISUPTUPDUPTCAPISPSCCP消息傳遞部分消息傳遞部分MTP (13級(jí)級(jí)）OSI 13層層OSI 47層層 90信令

7、鏈路消息傳遞部分用戶消息處理用戶消息處理公共傳遞功能鏈路控制功能信令數(shù)據(jù)鏈路鏈路控制功能用戶部分公共傳遞功能用戶部分 No.7信令系統(tǒng)功能劃分原理信令系統(tǒng)功能劃分原理91第三層第三層 信令信息處理信令信息處理第二層第二層 數(shù)據(jù)鏈路控制數(shù)據(jù)鏈路控制第一層第一層 物理鏈路物理鏈路消息傳輸部分消息傳輸部分圖圖 消息傳遞部分分層示意圖消息傳遞部分分層示意圖9293949596u 用戶信息傳輸系統(tǒng)與信令系統(tǒng)用戶信息傳輸系統(tǒng)與信令系統(tǒng)STPSSP交換機(jī)STPSSPMSCSCPBSMS移動(dòng)網(wǎng)PSTN7號(hào)信令的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)號(hào)信令的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（接入信令） 用戶線中繼線7號(hào)信令網(wǎng)絡(luò)雙機(jī)并行(HLR , VLR)（接入信

8、令） 空中接口TEL信令系統(tǒng)信令系統(tǒng)A鏈路ADA97MSBSSMSCVLRVLRHLREIRMSCEIR設(shè)備識(shí)別寄存器 PLMN接口接口BGDCFEAUmSm9899100LAPDmMMRRMCML3L1L2MSLAPDm LAPDMTPSCCPRRMBSS MAPBSS MAPMMMTPCMMSCSCCPSCCPMTPTCAPMAPISDN UPUmABSS （BTS+BSC） PLMN協(xié)議模型協(xié)議模型物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層101數(shù)據(jù)鏈路層(L2)物理層(L1)網(wǎng)絡(luò)層(L3)RRMMMCCSSSMS(CM) Um接口的信令協(xié)議模型接口的信令協(xié)議模型Um接口的信令協(xié)議模型接口的信令協(xié)議模型10

9、2HLR/ AUCHLR/ AUCBSSBSS具有MSC/VLR功能的ISDN 交換機(jī)具有MSC/VLR功能的ISDN 交換機(jī)ISDN 交換機(jī)移動(dòng)網(wǎng)No.7MAPNo.7MAPISDN/PSTN 移動(dòng)網(wǎng)與移動(dòng)網(wǎng)與ISDN的結(jié)合的結(jié)合A接口采用接口采用No.7信令協(xié)議分層結(jié)構(gòu)信令協(xié)議分層結(jié)構(gòu)BSS MAP的作用為支持的作用為支持MSC和和BSC之間有關(guān)之間有關(guān)MS的規(guī)程，如建的規(guī)程，如建立業(yè)務(wù)連接，信道指配，切換控制等立業(yè)務(wù)連接，信道指配，切換控制等103104u 指將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過程u 越區(qū)切換通常發(fā)生在移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)基站覆蓋的小區(qū)進(jìn)入到另

10、一個(gè)基站覆蓋的小區(qū)的情況下，為了保持通信的連續(xù)性，將移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)前基站之間的鏈路轉(zhuǎn)移到移動(dòng)臺(tái)與新基站之間的鏈路105106u 包含三個(gè)方面的問題： 1. 越區(qū)切換的啟動(dòng)條件（準(zhǔn)則）； 2. 越區(qū)切換由誰(shuí)控制； 3. 越區(qū)切換信道分配。BS1BS2CH1iCH2 j107(1) 相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 SBS1 SBS2 切換（切換（A點(diǎn)切換）點(diǎn)切換） 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： SBS1可能還很強(qiáng)，不必要的切換。可能還很強(qiáng)，不必要的切換。 S微小的起伏會(huì)引起切換抖動(dòng)。微小的起伏會(huì)引起切換抖動(dòng)。 1. 越區(qū)切換準(zhǔn)則越區(qū)切換準(zhǔn)則BS2Th1Th2Th3SBS1SBS2hABCDBS1MSMS接收的接收的

11、BS信號(hào)強(qiáng)度信號(hào)強(qiáng)度 SMS位置位置108(2) 具有門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 SBS1 SBS2, 且且SBS1 Th切換切換 （設(shè)（設(shè)Th = Th2，則，則 B點(diǎn)切換）點(diǎn)切換） 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 克服了克服了(1)的缺點(diǎn)。的缺點(diǎn)。 二個(gè)條件不相關(guān)，二個(gè)條件不相關(guān)，Th難以選得很合適。難以選得很合適。BS2Th1Th2Th3SBS1SBS2hABCDBS1MSMS位置位置109(3) 具有滯后余量的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有滯后余量的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 SBS1 h (h0) 切換（切換（C點(diǎn)切換）點(diǎn)切換） 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 克服了克服了(1)、(2) 的缺點(diǎn)。的缺點(diǎn)。 二

12、個(gè)條件等效于一個(gè)條件：二個(gè)條件等效于一個(gè)條件：SBS2 - SBS1 h (h0) BS2Th1Th2Th3SBS1SBS2hABCDBS1MSMS位置位置110(4) 具有滯后余量和門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有滯后余量和門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 SBS2 - SBS1 h, 且且SBS1 Th切換切換 （若（若Th = Th2, 在在C點(diǎn)切換；若點(diǎn)切換；若Th = Th3, 在在D點(diǎn)切換）點(diǎn)切換） 特點(diǎn)：克服了特點(diǎn)：克服了(1)、(2) 的缺點(diǎn)。的缺點(diǎn)。BS2Th1Th2Th3SBS1SBS2hABCDBS1MSMS位置位置u 結(jié)論：結(jié)論：(1)、(2)不可取，不可取，(3)、(4)可取

13、可取1112. 越區(qū)切換的控制策略越區(qū)切換的控制策略112 (3) 移動(dòng)臺(tái)輔助越區(qū)切換移動(dòng)臺(tái)輔助越區(qū)切換 MS監(jiān)測(cè)當(dāng)前基站及相鄰幾個(gè)基站信號(hào)強(qiáng)度及質(zhì)量，監(jiān)測(cè)當(dāng)前基站及相鄰幾個(gè)基站信號(hào)強(qiáng)度及質(zhì)量， 通過當(dāng)前基站報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)決定切換。通過當(dāng)前基站報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)，由網(wǎng)絡(luò)決定切換。u討論討論： 方法方法(3) 綜合考慮了綜合考慮了MS接收信號(hào)質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)資接收信號(hào)質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)資源二方面條件，容易做到最佳，為源二方面條件，容易做到最佳，為GSM及及N-CDMA等等蜂蜂 窩網(wǎng)采用。窩網(wǎng)采用。2. 越區(qū)切換的控制策略越區(qū)切換的控制策略1133. 越區(qū)切換新小區(qū)的信道分配越區(qū)切換新小區(qū)的信道分配11411511

14、6117 小區(qū)內(nèi)切換小區(qū)內(nèi)切換 同一個(gè)無線頻道的話務(wù)信道之間;不同的無線頻道之間 同基站內(nèi)小區(qū)間切換同基站內(nèi)小區(qū)間切換 同同MSC內(nèi)基站間切換內(nèi)基站間切換 同同PLMN不同不同MSC之間切換之間切換 不同不同PLMN的基站間切換，的基站間切換，GSM不定義不定義118119 (2) 位置位置(位置區(qū)位置區(qū))的定義的定義PLMN(HLR)MSC1(VLR1)位置區(qū)位置區(qū)1(LA1)小區(qū)小區(qū)1 (LA: Location Area，或稱為登記區(qū)，或稱為登記區(qū)RA)小區(qū)小區(qū)n1. 基本概念基本概念120u 位置區(qū)小時(shí)，位置登記頻繁，但尋呼范圍?。晃恢脜^(qū)小時(shí)，位置登記頻繁，但尋呼范圍小； 位置區(qū)大時(shí)，位置登記不頻繁，但尋呼范圍大。位置區(qū)大時(shí)，位置登記不頻繁，但尋呼范圍大。u 以上兩種情況下，總的信令及處理開銷都比較大，以上兩種情況下，總的信令及處理開銷都比較大， 所以應(yīng)折衷選取位置大小。所以應(yīng)折衷選取位置大小。1. 基本概念基本概念121122p 移動(dòng)用戶在移動(dòng)性的情況下要求改變與小區(qū)和網(wǎng)移動(dòng)用戶在移動(dòng)性的情況下要求改變與小區(qū)和網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的特點(diǎn)稱為絡(luò)聯(lián)系的特點(diǎn)稱為漫游漫游p 而在漫游期間改變位置區(qū)及位置區(qū)的確認(rèn)過程則而在漫游期間改變位置區(qū)及位置區(qū)的確認(rèn)過程則稱為位置更新稱為位置更新p 在相同位置區(qū)中的移動(dòng)不需通知在相同位置區(qū)中的移動(dòng)不需通知MSC