第八章 移動(dòng)管理

1、第八章第八章移動(dòng)管理移動(dòng)管理 概述概述 呼叫接入控制呼叫接入控制 切換管理切換管理 蜂窩網(wǎng)絡(luò)的位置管理蜂窩網(wǎng)絡(luò)的位置管理 PCSPCS網(wǎng)絡(luò)的位置管理網(wǎng)絡(luò)的位置管理 CDMACDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程和特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程和特點(diǎn)概述概述 數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1. 網(wǎng)絡(luò)功能示意圖基站子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)2. 網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)管理示意圖服務(wù)區(qū)服務(wù)區(qū)MSCMSC位置區(qū)位置區(qū)基站基站移動(dòng)通信網(wǎng)PLMNPLMN公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)二級(jí)移動(dòng)匯接局一級(jí)移動(dòng)匯接局二級(jí)移動(dòng)匯接局二級(jí)移動(dòng)匯接局移動(dòng)端局移動(dòng)端局移動(dòng)端局3. 多服務(wù)區(qū)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 移動(dòng)臺(tái)（MS）：移動(dòng)通信設(shè)備； 基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）：由無線收發(fā)機(jī)及多塊用于無線電接口

2、的信號(hào)處理模塊組成； 基站控制器（BSC）：主要任務(wù)是實(shí)現(xiàn)頻率管理及BTS的控制和交換功能，主要有無線信道的安排和釋放，切換的安排。它監(jiān)視和控制幾個(gè)基站； 基站分系統(tǒng)（BSS）：包括基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）和基站控制器（BSC）；原籍位置寄存器（HLR）：用于移動(dòng)用戶的數(shù)據(jù)庫(kù)。每一個(gè)移動(dòng)網(wǎng)有一個(gè)HLR。 HLR所存儲(chǔ)的用戶信息分為兩類：（1）永久信息。如用戶的類別、業(yè)務(wù)信息、 用戶的各種號(hào)碼、識(shí)別碼(IMSI)和用 戶的保密參數(shù)等。（2）用戶當(dāng)前位置的臨時(shí)信息。如移動(dòng)用戶臨時(shí)識(shí)別碼(TMSI)、移動(dòng)用戶的漫游號(hào)(MSRN)、VLR地址等，用于建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫路由。存儲(chǔ)在HLR中的數(shù)據(jù)由授權(quán)維護(hù)

3、人設(shè)置 HLR的主要責(zé)任： 對(duì)在HLR中登記的移動(dòng)臺(tái)(MS) 的所有用戶參數(shù)的管理、修改等； 計(jì)費(fèi)管理； VLR的更新。 訪問位置寄存器（VLR）：是訪問者位置登記器，存儲(chǔ)用戶位置的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。包含當(dāng)前MSC服務(wù)的移動(dòng)用戶的所有有關(guān)數(shù)據(jù)，通常一個(gè)移動(dòng)交換(MSC)區(qū)有一個(gè)VLR。VLR的永久數(shù)據(jù)與HLR中的相同，臨時(shí)性數(shù)據(jù)略有不同。臨時(shí)性信息包括當(dāng)前已激活的特性、臨時(shí)用戶識(shí)別號(hào)(TMSI)、移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)(MSRN)、所在位置區(qū)的標(biāo)志以及向用戶提供的服務(wù)參數(shù)等， 是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)。 主要責(zé)任： 移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)管理； 臨時(shí)移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)管理； 訪問的移動(dòng)臺(tái)用戶管理； HLR的更新； 管理MSC區(qū)，位置區(qū)及基

4、站區(qū)； 管理無線信道（如信道分配表、 動(dòng)態(tài)信道分配管理、信道阻塞狀 態(tài)）。 認(rèn)證中心（AUC）：認(rèn)證移動(dòng)用戶的身份以及產(chǎn)生相應(yīng)認(rèn)證參數(shù)的功能實(shí)體。參數(shù)包括隨機(jī)號(hào)碼（RAND)、期望的響應(yīng)(SRES)和密鑰KC等。 設(shè)備標(biāo)志寄存器（EIR）：存儲(chǔ)有關(guān)移 動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)移動(dòng)臺(tái) 設(shè)備的識(shí)別、監(jiān)視、閉鎖等功能，防止非法移動(dòng)臺(tái)使用。 操作維護(hù)中心（OMC）：網(wǎng)絡(luò)操作維護(hù)人員對(duì)全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作的功能實(shí)體。接入MSC和BSC，處理來自網(wǎng)絡(luò)的錯(cuò)誤報(bào)告，控制BSC和BTS的業(yè)務(wù)負(fù)載。OMC通過BSC對(duì)BTS進(jìn)行設(shè)置并允許操作者檢查系統(tǒng)的相連部分。 移動(dòng)交換中心（MSC）；是無線電系統(tǒng)與公共電話交

5、換網(wǎng)之間的接口設(shè)備，完成所有必須的信令功能，以建立與移動(dòng)臺(tái)的往來呼叫。主要責(zé)任是：（1）路由選擇管理；（2）計(jì)費(fèi)和費(fèi)率管理；（3）業(yè)務(wù)量管理；（4）向原籍位置寄存器(HLR)發(fā)送有關(guān)業(yè)務(wù)量信息和計(jì)費(fèi)信息。 公共交換電話網(wǎng)（PSTN）； 綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDN）； 公共數(shù)據(jù)網(wǎng)（PND）。交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) 交換網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS）主要完成交換功能、用戶數(shù)據(jù)管理、移動(dòng)性管理和安全性管理。包含一系列的功能實(shí)體： MSC：是GSM系統(tǒng)的核心，是對(duì)位于它所覆蓋區(qū)域中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制和完成話路交換的功能實(shí)體，為移動(dòng)通信系統(tǒng)與其它公用通信網(wǎng)提供接口。它完成網(wǎng)絡(luò)接口、公共信道信令系統(tǒng)和計(jì)費(fèi)等功能，

6、完成BSS、MSC之間的切換和輔助性的無線資源管理、移動(dòng)性管理，為了建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫路由，每個(gè)MSC還完成入口MSC（GMSC）的功能，即查詢位置信息的功能。 VLR：是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)MSC所管轄區(qū)域中MS（統(tǒng)稱拜訪用戶）的來話、去話呼叫所需檢索的信息，例如用戶的號(hào)碼，所處位置區(qū)域的識(shí)別，向用戶提供的服務(wù)等參數(shù)，供MSC處理。 HLR：也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，是存儲(chǔ)管理部門用于移動(dòng)用戶管理的數(shù)據(jù)。每個(gè)移動(dòng)用戶都應(yīng)在其歸屬位置寄存器（HLR）注冊(cè)登記，它主要存儲(chǔ)兩類信息：一是有關(guān)用戶的參數(shù)；二是有關(guān)用戶目前所處位置的信息，以便建立至移動(dòng)臺(tái)的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。 AUC：用于產(chǎn)生為確定

7、移動(dòng)用戶的身份和對(duì)呼叫保密所需鑒權(quán)、加密的三參數(shù)（隨機(jī)號(hào)碼RAND，符合響應(yīng)SRES，密鑰Kc）的功能實(shí)體。 EIR：也是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)設(shè)備參數(shù)。主要完成對(duì)移動(dòng)設(shè)備的識(shí)別、監(jiān)視、閉鎖等功能，以防止非法移動(dòng)臺(tái)的使用。無線基站子系統(tǒng)無線基站子系統(tǒng) BSS系統(tǒng)是在一定的無線覆蓋區(qū)中由MSC控制，與MS進(jìn)行通信的系統(tǒng)設(shè)備，它主要負(fù)責(zé)完成無線發(fā)送接收和無線資源管理等功能。功能實(shí)體可分為基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）： BSC：具有對(duì)一個(gè)或多個(gè)BTS進(jìn)行控制的功能，它主要負(fù)責(zé)無線網(wǎng)絡(luò)資源的管理、小區(qū)配置數(shù)據(jù)管理、功率控制、定位和切換等，是一個(gè)功能很強(qiáng)的業(yè)務(wù)控制點(diǎn)。 BTS：無線接

8、口設(shè)備，它完全由BSC控制，主要負(fù)責(zé)無線傳輸，完成無線與有線的轉(zhuǎn)換、無線分集、無線信道加密、跳頻等功能。 移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)臺(tái) 移動(dòng)臺(tái)就是移動(dòng)用戶設(shè)備部分，它由移動(dòng)終端(MS)和用戶識(shí)別卡（SIM）兩部分組成：。 MS 移動(dòng)終端就是“機(jī)”，它可完成話音編碼、信道編碼、信息加密、信息的調(diào)制和解調(diào)、信息發(fā)射和接收。 SIM卡 就是“身份卡”，它類似于我們現(xiàn)在所用的IC卡，因此也稱作智能卡，存有認(rèn)證用戶身份所需的所有信息，并能執(zhí)行一些與安全保密有關(guān)的重要信息，以防止非法用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)。SIM卡還存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)和用戶有關(guān)的管理數(shù)據(jù)，只有插入SIM后移動(dòng)終端才能接入進(jìn)網(wǎng)，但SIM卡本身不是代金卡。操作維護(hù)子系統(tǒng)操作維

9、護(hù)子系統(tǒng) 操作維護(hù)子系統(tǒng)（OMC）主要對(duì)整個(gè)GSM網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)對(duì)GSM網(wǎng)內(nèi)各種部件功能的監(jiān)視、狀態(tài)報(bào)告、故障診斷等。OMC與MSC之間的接口尚未開放，因?yàn)镮TU-T對(duì)電信網(wǎng)絡(luò)管理的Q3接口標(biāo)準(zhǔn)化工作尚未完成。移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理移動(dòng)性管理由切換管理和位置管理組成：移動(dòng)性管理由切換管理和位置管理組成：切換管理切換管理越區(qū)切換管理，由以下因素引起：越區(qū)切換管理，由以下因素引起： 信號(hào)強(qiáng)度衰落；信號(hào)強(qiáng)度衰落； 用戶移動(dòng)性；用戶移動(dòng)性； 小區(qū)內(nèi)切換小區(qū)內(nèi)切換vs. vs. 小區(qū)間切換小區(qū)間切換2. 2. 位置管理：位置管理：位置登記（或位置更新）；位置登記（或位置更新）；呼叫傳遞（或搜尋

10、）。呼叫傳遞（或搜尋）。 呼叫接入控制（呼叫接入控制（CAC）重要名詞重要名詞1、服務(wù)質(zhì)量服務(wù)質(zhì)量QoS網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(quality of service，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱QoS)是網(wǎng)絡(luò)于用戶之是網(wǎng)絡(luò)于用戶之間以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)間以及網(wǎng)絡(luò)上互相通信的用戶之間關(guān)于信息傳輸與共享的質(zhì)的約定，例如，傳輸延遲允許時(shí)間、最小傳輸畫面失真度以的約定，例如，傳輸延遲允許時(shí)間、最小傳輸畫面失真度以及聲像同步等。在及聲像同步等。在Internet等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上為用戶提供高質(zhì)等計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上為用戶提供高質(zhì)量的量的QoS必須解決以下問題：必須解決以下問題：1. QoS的分類與定義

11、。對(duì)的分類與定義。對(duì)QoS進(jìn)行分類和定義的目的是使網(wǎng)進(jìn)行分類和定義的目的是使網(wǎng)絡(luò)可以根據(jù)不同類型的絡(luò)可以根據(jù)不同類型的QoS進(jìn)行管理和分配資源。例如進(jìn)行管理和分配資源。例如 ，給，給實(shí)時(shí)服務(wù)分配較大的帶寬和較高的實(shí)時(shí)服務(wù)分配較大的帶寬和較高的CPU處理時(shí)間等，另一面，處理時(shí)間等，另一面，對(duì)對(duì)QoS進(jìn)行分類定義也方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用提出進(jìn)行分類定義也方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用提出QoS需需求。求。2. 準(zhǔn)入控制和協(xié)商。即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中資源的使用情況，允許用準(zhǔn)入控制和協(xié)商。即根據(jù)網(wǎng)絡(luò)中資源的使用情況，允許用戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體信息傳輸并協(xié)商其戶進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行多媒體信息傳輸并協(xié)商其QoS。3. 資源預(yù)約。為

12、了給用戶提供滿意的資源預(yù)約。為了給用戶提供滿意的QoS，必須對(duì)端系統(tǒng)、，必須對(duì)端系統(tǒng)、路由器以及傳輸帶寬等相應(yīng)的資源進(jìn)行預(yù)約，以確保這些資路由器以及傳輸帶寬等相應(yīng)的資源進(jìn)行預(yù)約，以確保這些資源不被其他應(yīng)用所強(qiáng)用。源不被其他應(yīng)用所強(qiáng)用。4. 資源調(diào)度與管理。對(duì)資源進(jìn)行預(yù)約之后，是否能得到這些資源調(diào)度與管理。對(duì)資源進(jìn)行預(yù)約之后，是否能得到這些資源，還依賴于相應(yīng)的資源調(diào)度與管理系統(tǒng)資源，還依賴于相應(yīng)的資源調(diào)度與管理系統(tǒng)。2 2、服務(wù)等級(jí)、服務(wù)等級(jí)GoSGoS服務(wù)等級(jí)服務(wù)等級(jí)(GOS)是用戶期望訪問一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來完成一次成功是用戶期望訪問一個(gè)網(wǎng)絡(luò)來完成一次成功呼叫的量度標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)等級(jí)通常表示成忙時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)

13、資源呼叫的量度標(biāo)準(zhǔn)。服務(wù)等級(jí)通常表示成忙時(shí)由于網(wǎng)絡(luò)資源不足用戶呼叫被阻止的百分比。不足用戶呼叫被阻止的百分比。 在一個(gè)通信系統(tǒng)中，造成呼叫失敗的概率稱為呼損率，也在一個(gè)通信系統(tǒng)中，造成呼叫失敗的概率稱為呼損率，也稱為服務(wù)等級(jí)（稱為服務(wù)等級(jí)（GOS）。呼損率的物理意義是損失話務(wù)量）。呼損率的物理意義是損失話務(wù)量與呼叫話務(wù)量之比。顯然，呼損率越小，成功呼叫的概率與呼叫話務(wù)量之比。顯然，呼損率越小，成功呼叫的概率越大，用戶就越滿意；但是呼損率小，則說明系統(tǒng)容量的越大，用戶就越滿意；但是呼損率小，則說明系統(tǒng)容量的利用率低。利用率低。呼叫接入控制呼叫接入控制在保持網(wǎng)絡(luò)的完整性和用戶在保持網(wǎng)絡(luò)的完整性和用

14、戶QoS的要求下，對(duì)新呼叫的要求下，對(duì)新呼叫和切換呼叫的管理。通過限制網(wǎng)絡(luò)接入的方法來實(shí)和切換呼叫的管理。通過限制網(wǎng)絡(luò)接入的方法來實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)。新呼叫及切換呼叫新呼叫及切換呼叫優(yōu)先權(quán)呼叫接入控制優(yōu)先權(quán)呼叫接入控制優(yōu)先權(quán)呼叫接入：切換呼叫比新呼叫更優(yōu)先接入網(wǎng)絡(luò)。優(yōu)先權(quán)呼叫接入：切換呼叫比新呼叫更優(yōu)先接入網(wǎng)絡(luò)。1. 1. 固定保留策略固定保留策略2. 2. 動(dòng)態(tài)保留策略動(dòng)態(tài)保留策略切換管理切換管理越區(qū)切換越區(qū)切換：將正在進(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)移到另一基站的過程。越區(qū)切換涉及的三個(gè)方面的問題：越區(qū)切換的準(zhǔn)則，即何時(shí)進(jìn)行切換；(2) 越區(qū)切換如何控制；(1) (3)越區(qū)切換時(shí)的信道分

15、配。切換過程切換過程切換過程包括開始階段和執(zhí)行階段。切換過程包括開始階段和執(zhí)行階段。1. 1. 開始階段：采用基于被測(cè)信號(hào)電平的決策策略。開始階段：采用基于被測(cè)信號(hào)電平的決策策略。2. 2. 執(zhí)行階段：包括新無線資源的分配和控制消息執(zhí)行階段：包括新無線資源的分配和控制消息的交換。的交換。越區(qū)切換管理包括了當(dāng)包括了當(dāng)MS MS 從一個(gè)從一個(gè)AP AP 的覆蓋區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)的覆蓋區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)AP AP 的覆蓋區(qū)時(shí)，要對(duì)當(dāng)前連接進(jìn)行處理的全部問題的覆蓋區(qū)時(shí)，要對(duì)當(dāng)前連接進(jìn)行處理的全部問題和行為。和行為。 在蜂窩網(wǎng)中，越區(qū)切換使一個(gè)話音呼叫從一個(gè)在蜂窩網(wǎng)中，越區(qū)切換使一個(gè)話音呼叫從一個(gè)BS BS 轉(zhuǎn)

16、交給另一個(gè)轉(zhuǎn)交給另一個(gè)BSBS； 在在WLAN WLAN 中，越區(qū)切換使一個(gè)連接從一個(gè)中，越區(qū)切換使一個(gè)連接從一個(gè)AP AP 轉(zhuǎn)交轉(zhuǎn)交給另一個(gè)給另一個(gè)APAP；在混合網(wǎng)絡(luò)中，越區(qū)切換使一個(gè)連接從一個(gè)在混合網(wǎng)絡(luò)中，越區(qū)切換使一個(gè)連接從一個(gè)BS BS 轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)交給另一個(gè)交給另一個(gè)BSBS，一個(gè)，一個(gè)AP AP 轉(zhuǎn)交給另一個(gè)轉(zhuǎn)交給另一個(gè)APAP，從一個(gè)，從一個(gè)BS BS 轉(zhuǎn)交給另一個(gè)轉(zhuǎn)交給另一個(gè)APAP，或從一個(gè)，或從一個(gè)AP AP 轉(zhuǎn)交給另一個(gè)轉(zhuǎn)交給另一個(gè) BSBS。越區(qū)切換機(jī)制中的重要問題切換管理涉及的網(wǎng)絡(luò)問題 測(cè)量報(bào)告測(cè)量報(bào)告定位算法定位算法 分層結(jié)構(gòu)分層結(jié)構(gòu) 頻率、頻率、BSBS、MSC MSC

17、 邊界的規(guī)劃邊界的規(guī)劃 小區(qū)內(nèi)部切換小區(qū)內(nèi)部切換 小區(qū)負(fù)荷分擔(dān)小區(qū)負(fù)荷分擔(dān) 切換的信令過程切換的信令過程切換原因分析信號(hào)強(qiáng)度：BS 或MS 接收信號(hào)很弱，且MS 移動(dòng)到了另一個(gè)小區(qū)或同小區(qū)但不同的頻率有更好的鏈路質(zhì)量時(shí)，可能導(dǎo)致切換。 信號(hào)質(zhì)量：當(dāng)信道受到干擾使信號(hào)質(zhì)量降低較多時(shí)，即使原來信道的接收信號(hào)仍足夠強(qiáng)，需切換到質(zhì)量更好的信道。 MS 到BS 的距離：各小區(qū)間的距離限制被存入BS 的數(shù)據(jù)庫(kù)中，不斷檢查實(shí)際距離（和時(shí)間提前量有關(guān)），超過門限就必須無條件執(zhí)行切換。功率預(yù)算：根據(jù)有效的傳輸路徑損耗測(cè)量結(jié)果，在可用小區(qū)列表中選擇最小路徑損耗的信道（相應(yīng)的參數(shù)稱為功率預(yù)算）進(jìn)行切換，使鏈路中發(fā)射

18、功率最小且接收電平和服務(wù)質(zhì)量都可以接受。沒有被分配的時(shí)隙中的干擾：切換時(shí)BS 對(duì)空閑時(shí)隙中的噪聲電平進(jìn)行測(cè)量，以在一個(gè)新載頻或同一載頻上的空閑信道中選擇新的最佳信道。 話務(wù)量原因：小區(qū)可以通過把正在通信的、時(shí)間提前量大的MS 切換到相鄰小區(qū)減輕擁塞。越區(qū)切換過程 越區(qū)切換過程的三個(gè)階段： 發(fā)起：用戶、網(wǎng)絡(luò)代理、或網(wǎng)絡(luò)條件的改變。 建立新連接：尋找新的資源并選擇新的路由。數(shù)據(jù)流控：根據(jù)協(xié)議的業(yè)務(wù)保證來傳遞數(shù)據(jù)。 越區(qū)切換協(xié)議通常依賴：選路； 資源管理； 數(shù)據(jù)傳遞系統(tǒng)。越區(qū)切換算法倚賴于網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 需要標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使接入地區(qū)、國(guó)家和全球業(yè)務(wù)與本地業(yè)務(wù)一樣有效。越區(qū)切換策略：越區(qū)切換策略：1.

19、1.區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換 2.2.區(qū)群間越區(qū)切換區(qū)群間越區(qū)切換 切換策略切換策略切換方法切換方法切換可以由移動(dòng)設(shè)備控制，也可以由網(wǎng)絡(luò)控制，或切換可以由移動(dòng)設(shè)備控制，也可以由網(wǎng)絡(luò)控制，或者由兩個(gè)實(shí)體共同控制。當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)做控制時(shí)，既可者由兩個(gè)實(shí)體共同控制。當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)做控制時(shí)，既可以由以由RAN(RAN(無線接入網(wǎng)無線接入網(wǎng)) )來控制，也可由來控制，也可由CN(CN(核心網(wǎng)核心網(wǎng)) )來控制。為了保持無線與來控制。為了保持無線與CNCN無關(guān)，應(yīng)該只由無關(guān)，應(yīng)該只由RANRAN做做決定。對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，基本上有四種切換策略，決定。對(duì)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，基本上有四種切換策略，它是根據(jù)誰發(fā)起和執(zhí)行切換來劃

20、分。這四種策略是它是根據(jù)誰發(fā)起和執(zhí)行切換來劃分。這四種策略是：移動(dòng)設(shè)備控制的切換（：移動(dòng)設(shè)備控制的切換（MCHOMCHO）；網(wǎng)絡(luò)控制的切換）；網(wǎng)絡(luò)控制的切換（NCHONCHO）；移動(dòng)設(shè)備輔助的切換（）；移動(dòng)設(shè)備輔助的切換（MAHOMAHO）；網(wǎng)絡(luò)輔）；網(wǎng)絡(luò)輔助的切換助的切換(NAHO)(NAHO)。 越區(qū)切換種類：越區(qū)切換種類：1.1.硬切換硬切換2.2.軟切換軟切換3.3.反向切換反向切換4.4.前向切換前向切換切換種類切換種類根據(jù)切換期間同時(shí)涉及的基站數(shù)量分，切換可以分根據(jù)切換期間同時(shí)涉及的基站數(shù)量分，切換可以分為硬切換和軟切換。為硬切換和軟切換。硬切換是在與新基站重新建立連接前中斷與舊基

21、站硬切換是在與新基站重新建立連接前中斷與舊基站的連接。的連接。軟切換是當(dāng)移動(dòng)設(shè)備從一個(gè)蜂窩移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩軟切換是當(dāng)移動(dòng)設(shè)備從一個(gè)蜂窩移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩時(shí)不中斷呼叫，移動(dòng)設(shè)備可以同時(shí)與多個(gè)基站連接。時(shí)不中斷呼叫，移動(dòng)設(shè)備可以同時(shí)與多個(gè)基站連接。根據(jù)用于移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間交換切換有關(guān)信息的根據(jù)用于移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間交換切換有關(guān)信息的資源，存在兩類切換連接的建立。前向切換和后向資源，存在兩類切換連接的建立。前向切換和后向切換。切換。后向切換后向切換如果移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的、與切換有如果移動(dòng)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)之間的、與切換有關(guān)的信息通過舊的路徑進(jìn)行交換就稱為后向切換。關(guān)的信息通過舊的路徑進(jìn)行交換就稱為后向切換

22、。一般由服務(wù)基站發(fā)起切換。在一般由服務(wù)基站發(fā)起切換。在GSMGSM系統(tǒng)中使用此方法系統(tǒng)中使用此方法，與切換過程有關(guān)的所有信息通過舊，與切換過程有關(guān)的所有信息通過舊BTSBTS交換。交換。前向切換前向切換如果移動(dòng)設(shè)備直接將相關(guān)信息發(fā)送到新如果移動(dòng)設(shè)備直接將相關(guān)信息發(fā)送到新基站，切換就稱為前向切換。一般由目的基站發(fā)起基站，切換就稱為前向切換。一般由目的基站發(fā)起切換。在此情況下，目的基站將負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)側(cè)新路徑切換。在此情況下，目的基站將負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)側(cè)新路徑的建立。只有在移動(dòng)設(shè)備控制信道分配的建立。只有在移動(dòng)設(shè)備控制信道分配(DCA(DCA系統(tǒng)系統(tǒng)) )時(shí)時(shí)才可能使用前向切換。前向切換要比后向切換快。才可能使

23、用前向切換。前向切換要比后向切換快。前向切換的缺點(diǎn)是：很難恢復(fù)失敗的前向切換前向切換的缺點(diǎn)是：很難恢復(fù)失敗的前向切換( (舊的舊的連接可能丟失連接可能丟失) )、很難支持加密的連續(xù)性、很難支持加密的連續(xù)性( (密鑰必須密鑰必須傳送到新傳送到新BS)BS)。當(dāng)后向切換失敗時(shí)也可以使用前向切換，如由于傳播當(dāng)后向切換失敗時(shí)也可以使用前向切換，如由于傳播條件的快速變化使連接突然丟失時(shí)。條件的快速變化使連接突然丟失時(shí)。UTRA W-CDMA UTRA W-CDMA 建建議中有此過程，并稱為議中有此過程，并稱為“呼叫建立呼叫建立”。在在GSMGSM中采用移動(dòng)設(shè)備輔助的后向策略。中采用移動(dòng)設(shè)備輔助的后向策略

24、。DECTDECT系統(tǒng)使系統(tǒng)使用前向切換策略。在此過程中，移動(dòng)設(shè)備通過目的無用前向切換策略。在此過程中，移動(dòng)設(shè)備通過目的無線固定部分線固定部分(RFP)(RFP)初始切換，它首先通過可用的物理初始切換，它首先通過可用的物理信道傳送接入請(qǐng)求。過程的其余部分是自解釋的。信道傳送接入請(qǐng)求。過程的其余部分是自解釋的。DECTDECT采用此策略的原因：采用此策略的原因：1)1)由由MSMS控制信道分配。另外控制信道分配。另外DECTDECT使用的動(dòng)態(tài)信道使用的動(dòng)態(tài)信道(DRA)(DRA)分配機(jī)制使采用此策略更分配機(jī)制使采用此策略更容易；容易；2)2)業(yè)務(wù)和信令的信號(hào)格式業(yè)務(wù)和信令的信號(hào)格式( (突發(fā)結(jié)構(gòu)

25、突發(fā)結(jié)構(gòu)) )是相同的是相同的。它保證。它保證MSMS在只有一個(gè)發(fā)射機(jī)在只有一個(gè)發(fā)射機(jī)/ /接收機(jī)條件下運(yùn)行來接收機(jī)條件下運(yùn)行來降低手持終端的復(fù)雜性。降低手持終端的復(fù)雜性。在在UTRA W-CDMAUTRA W-CDMA中建議使用后向切換過程。它不中建議使用后向切換過程。它不選擇前向切換的主要原因是：選擇前向切換的主要原因是：1)1)很難將失敗的前很難將失敗的前向切換恢復(fù)；向切換恢復(fù)；2)2)對(duì)前向切換，需要某種移動(dòng)設(shè)備對(duì)前向切換，需要某種移動(dòng)設(shè)備控制的信道分配。不可能同時(shí)傳輸控制的信道分配。不可能同時(shí)傳輸DTCH/DCCHDTCH/DCCH到到服務(wù)服務(wù)BSBS和傳輸和傳輸RACHRACH到目

26、的到目的BS(BS(因?yàn)樗鼈兊膸Y(jié)構(gòu)因?yàn)樗鼈兊膸Y(jié)構(gòu)和信號(hào)格式不同和信號(hào)格式不同) )，除非，除非MSMS有兩個(gè)發(fā)射機(jī)。即使有兩個(gè)發(fā)射機(jī)。即使使用兩個(gè)發(fā)射機(jī)也將產(chǎn)生沖突，因?yàn)槭褂脙蓚€(gè)發(fā)射機(jī)也將產(chǎn)生沖突，因?yàn)镽ACHRACH和和DTCH/DCCHDTCH/DCCH的傳輸功率電平的要求不同。這將影的傳輸功率電平的要求不同。這將影響：響：3)3)兩個(gè)鏈路中的一個(gè)鏈路的性能。兩個(gè)鏈路中的一個(gè)鏈路的性能。1. 1. 快速無損耗快速無損耗2. 2. 控制信令交換數(shù)量少控制信令交換數(shù)量少3. 3. 隨網(wǎng)絡(luò)的大小變化而變化隨網(wǎng)絡(luò)的大小變化而變化4. 4. 能從失敗的鏈路中恢復(fù)能從失敗的鏈路中恢復(fù)有效的切換應(yīng)具

27、備的條件：有效的切換應(yīng)具備的條件：切換條件切換條件越區(qū)切換準(zhǔn)則區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換由同一個(gè)區(qū)群內(nèi)越區(qū)切換由同一個(gè)MSC來控制來控制1. MSC根據(jù)來自移動(dòng)臺(tái)的分布圖信息和候選根據(jù)來自移動(dòng)臺(tái)的分布圖信息和候選AP所進(jìn)行所進(jìn)行的測(cè)量做出切換決策；的測(cè)量做出切換決策；2. MSC確定新確定新AP已經(jīng)準(zhǔn)備好接納該切換；已經(jīng)準(zhǔn)備好接納該切換；3. MSC確保切換算法在切換后保持分組順序。確保切換算法在切換后保持分組順序。蜂窩網(wǎng)絡(luò)的位置管理蜂窩網(wǎng)絡(luò)的位置管理工作原理工作原理無線移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通常是由許多地區(qū)的無線子網(wǎng)組成，為了無線移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)通常是由許多地區(qū)的無線子網(wǎng)組成，為了支持移動(dòng)

28、臺(tái)漫游功能，必須對(duì)移動(dòng)臺(tái)位置進(jìn)行管理。支持移動(dòng)臺(tái)漫游功能，必須對(duì)移動(dòng)臺(tái)位置進(jìn)行管理。位置管理由三個(gè)部分組成：位置管理由三個(gè)部分組成：1 1、鑒權(quán)、鑒權(quán)2 2、位置更新、位置更新3 3、呼叫傳遞、呼叫傳遞PCS網(wǎng)絡(luò)的位置管理網(wǎng)絡(luò)的位置管理概念：在無線網(wǎng)絡(luò)中跟蹤MS 的位置，在其移動(dòng)時(shí)向它發(fā)送語音或數(shù)據(jù)消息。 確定MS 位置；確定 MS 狀態(tài)。 內(nèi)容：位置更新：是指MS 根據(jù)其接入固定網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)的變化周期性發(fā)布的消息。 尋呼：是指網(wǎng)絡(luò)在一組MS 可能所處的小區(qū)（位置不確定）中廣播發(fā)送消息給MS。 位置信息發(fā)布：是指請(qǐng)求儲(chǔ)存和發(fā)布與提供業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)中的MS 相關(guān)的位置信息的過程。 位置管理的基本問題是

29、在自然開銷、位置更新次數(shù)和頻率、以及尋呼開銷之間找到平衡。靜態(tài)位置更新法 蜂窩網(wǎng)絡(luò)拓?fù)錄Q定了何時(shí)需要位置更新。 一組小區(qū)被分配了位置區(qū)識(shí)別碼（LAI）； 在 LA 中，BS 通過某個(gè)控制信道定期廣播其LAI； MS 持續(xù)偵聽控制信道中的LAI，若LAI 變化，MS帶有新的LAI的消息發(fā)送給包含位置信息的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行位置更新； 若有消息給 MS，在網(wǎng)絡(luò)就會(huì)根據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫(kù)中的LAI 所指的一組小區(qū)中進(jìn)行尋呼。主要問題：“乒乓效應(yīng)”。 使用停留計(jì)時(shí)器，在一段時(shí)間內(nèi)不進(jìn)行位置更新。 其它靜態(tài)位置更新方法： 基于距離：經(jīng)過一定數(shù)量小區(qū)后進(jìn)行位置更新。 基于時(shí)間：經(jīng)過一定時(shí)間后進(jìn)行位置更新。舉例：GSM

30、的位置更新機(jī)制 一個(gè)LA 通常包括一組小區(qū)，由BSC 控制。 MS 在三種情況下進(jìn)行位置更新： 開機(jī)加電時(shí)，MS 將以前記錄的LAI 與正在廣播的LAI 進(jìn)行比較，若不同則進(jìn)行位置更新； 當(dāng)MS 通過一個(gè)LA 的邊界時(shí)進(jìn)行位置更新； 經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)預(yù)先確定一段時(shí)間后，即使位置沒有發(fā)生變化，MS 也必須發(fā)送位置更新消動(dòng)態(tài)位置更新法 基于狀態(tài)的位置更新：MS 根據(jù)自己當(dāng)前的狀態(tài)信息決定何時(shí)進(jìn)行位置更新。 狀態(tài)信息包括：消逝時(shí)間、行進(jìn)距離、穿越LA 的數(shù)量、以及接收呼叫的次數(shù)等。 基于用戶Profile 的位置更新：維持一份LA 序列表，它記錄了MS在歷史不同時(shí)間點(diǎn)的可能位置。尋呼在一個(gè)或一組小區(qū)中廣播一

31、份消息，引起MS對(duì)一個(gè)呼叫或到達(dá)的信息進(jìn)行響應(yīng)。 只在 MS 所處的小區(qū)內(nèi)發(fā)送尋呼，可以產(chǎn)生最精確的位置估計(jì)，減小尋呼開銷。 “地毯尋呼”：在一個(gè)LA 的所有小區(qū)中同時(shí)尋呼MS，可以使尋呼響應(yīng)時(shí)間最短，但資源開銷較大。 順序?qū)ず簦菏褂谩白罱^(qū)優(yōu)先”尋呼策略，對(duì)MS上次所在小區(qū)進(jìn)行尋呼，然后再對(duì)與該小區(qū)等距離的小區(qū)環(huán)進(jìn)行尋呼，依次進(jìn)行。這樣做可以維持較高的尋呼請(qǐng)求率。 MS 的行為模式和用戶分布圖也可用于尋呼算法。位置信息發(fā)布 每個(gè)MS 都與本地網(wǎng)絡(luò)（Home Network）和本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)（HLR）有關(guān)。本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)記錄了MS 的Profile，如移動(dòng)標(biāo)識(shí)、身份驗(yàn)證密鑰、用戶概況、計(jì)費(fèi)信息和位置

32、信息等。 MS 所在地稱為訪問網(wǎng)絡(luò)（Visiting Network），并使用訪問數(shù)據(jù)庫(kù)（VLR）對(duì)該服務(wù)區(qū)的MS 進(jìn)行跟蹤。當(dāng)MS 觀察到LAI 發(fā)生變化時(shí)，通過BS 向MSC 發(fā)送位置更新消息。MSC 把VLR 與LAI聯(lián)系起來：若VLR 可同時(shí)為新舊 LA 服務(wù)，VLR 不動(dòng)作；若VLR 中沒有該MS 的信息，則向MS 的HLR 發(fā)送一個(gè)位置登記消息；HLR 對(duì)MS 進(jìn)行身份驗(yàn)證并應(yīng)答位置登記，更新自己的數(shù)據(jù)庫(kù)，并向舊的VLR發(fā)送一個(gè)取消登記的消息。工作原理工作原理 為降低呼叫建立和傳輸中的延遲，希望能盡量為降低呼叫建立和傳輸中的延遲，希望能盡量少的訪問少的訪問HLR。可以采取兩種方法：

33、可以采取兩種方法：1、覆蓋方法；、覆蓋方法；2、本地歸屬方法。、本地歸屬方法。CDMA系統(tǒng)的定位系統(tǒng)的定位 CDMA系統(tǒng)采用“混合定位技術(shù)混合定位技術(shù)”，即為達(dá)到定為目標(biāo)，采用多種定位技術(shù)。輔助輔助GPS技術(shù)技術(shù)（AGPS）:依靠GPS衛(wèi)星完成定位；到達(dá)時(shí)間差技術(shù)到達(dá)時(shí)間差技術(shù)（TDOA）:通過確定來自兩個(gè)基站的時(shí)間差，確定移動(dòng)臺(tái)到兩個(gè)基站的距離差，進(jìn)行定位；其他技術(shù)其他技術(shù)：通過內(nèi)部算法實(shí)現(xiàn)的定位操作。定位是移動(dòng)通信系統(tǒng)的一個(gè)關(guān)鍵性特色業(yè)務(wù)。我國(guó)我國(guó)CDMA系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃 聯(lián)通新時(shí)空CDMA占用的載頻上行（825MHz-835MHz）下行（870MHz-880MHz）載頻計(jì)

34、算：上行：載頻=0.030MHz*載頻號(hào)+825.000MHz下行：載頻=0.030MHz*載頻號(hào)+870.000MHz載頻號(hào)信道號(hào)上行（MHz）下行（MHz）7283833.49878.496242832.26877.265201831.03876.034160829.80874.803119828.57873.57278827.34872.34137826.11871.11CDMA系統(tǒng)編號(hào)計(jì)劃系統(tǒng)編號(hào)計(jì)劃MSISDN：移動(dòng)用戶號(hào)碼 CC+NDS+SNIMSI:國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼 MCC+MNC+MSIN國(guó)家號(hào)碼86移動(dòng)國(guó)家號(hào)碼86數(shù)字蜂窩移動(dòng)業(yè)務(wù)接入號(hào)133移動(dòng)網(wǎng)號(hào)聯(lián)通：03移動(dòng)用戶號(hào)移動(dòng)

35、用戶識(shí)別碼CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程和特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)CDMA 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃流程CDMA與與GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的區(qū)別的區(qū)別網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)CDMA與GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的區(qū)別覆蓋、容量和質(zhì)量w三者是相互制約，相互依存的，不能離開三者是相互制約，相互依存的，不能離開容量和質(zhì)量討論覆蓋。容量和質(zhì)量討論覆蓋。w隨著容量的增大，覆蓋范圍必然要減小。隨著容量的增大，覆蓋范圍必然要減小。反之，容量的減小，覆蓋范圍會(huì)有相應(yīng)的增反之，容量的減小，覆蓋范圍會(huì)有相應(yīng)的增大。大。w為了達(dá)到更廣的覆蓋，可以適當(dāng)降低業(yè)務(wù)為了達(dá)到更廣的覆蓋，可以適當(dāng)降低業(yè)務(wù)信道功率，增加導(dǎo)頻信道

36、的功率占用比率，信道功率，增加導(dǎo)頻信道的功率占用比率，然而會(huì)影響容量和通話的質(zhì)量。然而會(huì)影響容量和通話的質(zhì)量。l覆蓋、容量和質(zhì)量的關(guān)系覆蓋、容量和質(zhì)量的關(guān)系問題 網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)是什么？網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的目標(biāo)是什么？ 請(qǐng)描述網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程？請(qǐng)描述網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的過程？ CDMA和和GSM網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的區(qū)別？的區(qū)別？CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 無線覆蓋電波傳播電波傳播業(yè)務(wù)需求手機(jī)性能設(shè)備參數(shù)設(shè)備參數(shù)無線資源管理CDMA“軟”現(xiàn)象前前 向向 鏈鏈 路路反反 向向 鏈鏈 路路 設(shè)備相關(guān)的參數(shù)：設(shè)備相關(guān)的參數(shù)：無線環(huán)境相關(guān)參數(shù)：無線環(huán)境相關(guān)參數(shù)：CDMA技術(shù)相關(guān)參數(shù)：技術(shù)相關(guān)參數(shù)：業(yè)務(wù)相關(guān)參數(shù)：業(yè)務(wù)相關(guān)參數(shù)：傳播模型：傳播

37、模型：接收/發(fā)射功率天線增益饋線損耗干擾余量天線增益路徑損耗發(fā)射/接收功率軟切換增益衰落余量基站基站Eb/NtEb/Nt參數(shù)設(shè)置參數(shù)設(shè)置 FER 1%FER 5%FER 5%FER 5%FER 5% Eb/Nt( dB )語音業(yè)務(wù)( 9.6kbps )數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)( 19.2kbps )數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)( 38.4kbps )數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)( 76.8kbps )數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)( 153.6kbps )靜止(0km/h)3.53.42.592.151.54步行(3km/h)5.574.113.012.471.98車速(8km/h)6.344.963.643.012.51車速(30km/h)7.135.964.784.

38、283.8車速(100km/h)6.785.374.263.572.68S_BS S_BS 基站接收機(jī)靈敏度基站接收機(jī)靈敏度3基站接收機(jī)靈敏度確定了為保證一定的呼叫質(zhì)量，業(yè)務(wù)信道所需的最低 接收電平3S_BS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) + NF_BSEb/Nt 基站接收機(jī)解調(diào)門限。通過鏈路仿真和實(shí)測(cè)得到。與業(yè)務(wù)類 型、傳播環(huán)境、接收機(jī)解調(diào)性能，配置條件（收分集、功控、軟切 換）相關(guān)Rb 數(shù)據(jù)速率（信道編碼前）KT 熱噪聲密度，常溫下等于 174dBm/HzW 擴(kuò)譜帶寬NF_BS 接收機(jī)噪聲系數(shù)，典型值5dB，華為公司基站3.2dB靈敏度還受到干擾的影響，在實(shí)

39、際運(yùn)用中還要根據(jù)設(shè)計(jì)負(fù)荷加上干擾余量S_MS S_MS 移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)靈敏度移動(dòng)臺(tái)接收機(jī)靈敏度3S_MS = Eb/Nt 10lg(W/Rb) + 10lg(KTW) +NF_MS NF_MS 移動(dòng)臺(tái)噪聲系數(shù)，典型值 8dBMf Mf 陰影衰落余量陰影衰落余量Mf(dB)= NORMSINV(邊緣覆蓋概率) r軟切換增益軟切換增益 G_HOG_HO與陰影衰落余量與陰影衰落余量3鏈路預(yù)算計(jì)算前反向鏈路的最大路徑損耗。此時(shí)，移動(dòng)臺(tái)位于小區(qū)邊界，應(yīng)考慮軟切換帶來的增益3軟切換時(shí)，由于獨(dú)立傳播路徑的存在使得滿足一定覆蓋概率要求的陰影衰落余量減小。這一增益在鏈路預(yù)算中稱為軟切換增益 G_HO3軟切換增益實(shí)

40、質(zhì)為宏分集增益MI MI 干擾余量干擾余量3CDMA 系統(tǒng)為自干擾系統(tǒng)，其覆蓋與容量密切相關(guān)，在鏈路預(yù)算中就表現(xiàn)為干擾余量的引入3對(duì)于反向鏈路，不同的負(fù)載水平對(duì)應(yīng)不同的干擾上升。例如，3dB 的干擾上升對(duì)應(yīng) 50 的負(fù)載，4dB 的干擾上升對(duì)應(yīng) 60% 的負(fù)載3對(duì)于前向鏈路，負(fù)載與干擾的關(guān)系同樣存在，但難以進(jìn)行理論計(jì)算，需要通過仿真確定3在鏈路預(yù)算中干擾余量的取值由系統(tǒng)的設(shè)計(jì)容量要求決定采用Okumura-Hata模型。該模型以市區(qū)傳播損耗為標(biāo)準(zhǔn)，其它地區(qū)在此基礎(chǔ)上進(jìn)行修正。 市區(qū)的路徑損耗中值標(biāo)準(zhǔn)公式為：Lp：從基站到移動(dòng)臺(tái)的路徑損耗(dB)；f：載波頻率(MHz)，范圍從150MHZ到15

41、00MHZ；hb：基站有效天線高度(m)，范圍從30m到200m；hm：移動(dòng)臺(tái)有效天線高度(m)，范圍從1m到10m；d：基站到移動(dòng)臺(tái)之間的距離(km)；Ahm：為有效移動(dòng)天線修正因子(dB)，其值取決于環(huán)境。傳播模型 城區(qū)鏈路預(yù)算城區(qū)鏈路預(yù)算 IS-95CDMA2000-1X9.6kbps語音9.6kbps語音19.2kbps 38.4kbps 76.8kbps 153.6kbps業(yè)務(wù)信道最大發(fā)射功率 ( dBm )23.0023.0023.0023.0023.0023.00人體損耗 ( dB )3.003.000.000.000.000.00EIRP ( dBm )20.0020.0023

42、.0023.0023.0023.00接收天線增益 ( dBi )15.0015.0015.0015.0015.0015.00纜損 ( dB )1.971.971.971.971.971.97噪聲系數(shù) ( dB )3.203.23.203.203.203.20解調(diào)所需 Eb/Nt ( dB )5.805.003.402.592.151.54小區(qū)負(fù)載50%50%50%50%50%50%干擾余量 ( dB )3.013.013.013.013.013.01接收機(jī)靈敏度 ( dBm )-124.18-127.50-124.77-122.57-120.00-117.74快衰落余量 ( dB )0.500

43、.500.500.500.500.50軟切換增益 ( dB )3.703.700.000.000.000.00陰影衰落標(biāo)準(zhǔn)差 ( dB )888888要求的區(qū)域覆蓋概率90%90%90%90%90%90%對(duì)應(yīng)的邊緣覆蓋概率75%75%75%75%75%75%需要的陰影衰落余量 ( dB )5.55.55.55.55.55.5地物損耗 ( dB )202020202020滿足覆蓋要求所允許的傳播損耗(dB)133.90133.82131.79129.59127.02124.76發(fā)射天線高度 ( m )1.501.501.501.501.501.50接收天線高度 ( m )30.0030.0030

44、.0030.0030.0030.00覆蓋半徑 ( km )1.721.841.611.401.181.01鏈路預(yù)算反向舉例IS-95IS-95與與CDMA2000-1XCDMA2000-1X不同速率業(yè)務(wù)覆蓋比較不同速率業(yè)務(wù)覆蓋比較IS-95CDMA2000-1X業(yè)務(wù)類型9.6kbps語音 9.6kbps語音19.2 kbps38.4 kbps76.8 kbps153.6 kbps覆蓋半徑比1.001.160.990.860.730.63鏈路預(yù)算反向分析數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)尤其是高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)對(duì)前向功率需求的增加將會(huì)導(dǎo)致基站功率成為限制小區(qū)覆蓋范圍的因素，并導(dǎo)致出現(xiàn)覆蓋前向受限前向覆蓋與基站分布、不同業(yè)務(wù)速率

45、用戶分布密切相關(guān)與反向相比，業(yè)務(wù)速率對(duì)前向覆蓋的影響更大 在對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋要求較高的區(qū)域進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，要結(jié)合前向功率分配進(jìn)行分析，在覆蓋前向受限時(shí)根據(jù)前向覆蓋距離規(guī)劃鏈路預(yù)算前向分析問題 CDMA 鏈路預(yù)算中涉及鏈路預(yù)算中涉及到那些類型的參數(shù)？到那些類型的參數(shù)？ CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃CDMA干擾構(gòu)成NotherownTOTPIIIl空中接口的軟阻塞率l影響扇區(qū)上行負(fù)載的因素：用戶數(shù)量其他扇區(qū)的移動(dòng)臺(tái)干擾目標(biāo)FER, Eb/Nt 的設(shè)置點(diǎn),移動(dòng)臺(tái)環(huán)境因素語音和數(shù)據(jù)的分配比例數(shù)據(jù)速率的分配比例, 和話音占空比等功率控制誤差l結(jié)論：CDMA系統(tǒng)中容量隨環(huán)境變化而發(fā)生波動(dòng)CDMA系統(tǒng)軟容量特性CDMA

46、系統(tǒng)軟容量特性l對(duì)于語音業(yè)務(wù)而言，業(yè)務(wù)采用固定速率信道，直接采用Erl描述設(shè)備業(yè)務(wù)處理能力；引入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)后，業(yè)務(wù)不同，用戶的平均速率也不同，很難用Erl來描述。華為公司采用吞吐量來描述設(shè)備業(yè)務(wù)處理能力、l吞吐量=業(yè)務(wù)量強(qiáng)度*數(shù)據(jù)速率*激活因子采用吞吐量描述的系統(tǒng)容量rAvSCDMA系統(tǒng)容量反向容量模型)1()1(2222222210eMeMXRWQBcdmadtexQtx2/221)(0X：表示小區(qū)允許負(fù)載，由小區(qū)覆蓋等因素決定10/ )10(ln,)/(tbNEe2、：語音激活一階、二階因子、：干擾一階、二階因子：功控方差M：小區(qū)容量（愛爾蘭數(shù)）RW /：擴(kuò)頻增益CDMAB：軟軟阻塞概率CD

47、MA 系統(tǒng)反向容量模型不同速率、不同移動(dòng)速度反向容量靜止3km/h8km/h100km/h系統(tǒng)平均負(fù)荷50%50%50%50%業(yè)務(wù)阻塞率2%2%2%2%干擾因子0.550.550.550.55基本參數(shù)二階干擾因子0.0860.0860.0860.086功控方差(dB)2.52.52.52.5扇區(qū)化因子2.552.552.552.55激活因子語音業(yè)務(wù)0.4，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)1業(yè)務(wù)解調(diào)門限6.677.88.8IS95語音全向基站吞吐量(Kbps)78.570.656.943.3定向載頻吞吐量(Kbps)66.860.048.436.8業(yè)務(wù)解調(diào)門限5.085.576.346.78全向基站吞吐量(Kbps)1

48、17.2103.184.274.91X9.6K語音定向載頻吞吐量(Kbps)99.687.671.563.6業(yè)務(wù)解調(diào)門限3.44.114.965.37全向基站吞吐量(Kbps)138.5113.088.178.01X19.2K數(shù)據(jù)定向載頻吞吐量(Kbps)117.796.074.966.3業(yè)務(wù)解調(diào)門限2.593.013.644.26全向基站吞吐量(Kbps)145.7128.4105.987.41X38.4K數(shù)據(jù)定向載頻吞吐量(Kbps)123.8109.190.174.3業(yè)務(wù)解調(diào)門限2.152.473.013.57全向基站吞吐量(Kbps)131.5118.799.582.71X76.8K數(shù)

49、據(jù)定向載頻吞吐量(Kbps)111.8100.984.670.3CDMA 系統(tǒng)反向容量試驗(yàn)局測(cè)試條件反向容量南昌系統(tǒng)測(cè)試模擬南昌系統(tǒng)測(cè)試模擬系統(tǒng)平均負(fù)載70%軟阻塞率2%干擾因子0.1功控方差（dB）2.5激活因子1業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt 均值 (dB)2.7扇區(qū)化因子2.55 全向小區(qū)業(yè)務(wù)信道吞吐量(Kbps)307 120扇區(qū)業(yè)務(wù)信道吞吐量 (Kbps)261三扇區(qū)小區(qū)S111 BTS吞吐量 (Kbps)783CDMA 系統(tǒng)反向容量扇區(qū)載頻平均反向吞吐量不同業(yè)務(wù)不同接入速率下cdma-1X空口有不同的容量,通過結(jié)合話務(wù)模型以及用戶比例可以規(guī)劃出空口的基本容量Md=KiRiM=Md.Pd+Mv

50、.PvMv載頻語音業(yè)務(wù)吞吐量Md載頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量Ki不同業(yè)務(wù)接入速率比例Ri不同業(yè)務(wù)接入速率Pd數(shù)據(jù)用戶比例Pv語音用戶比例 CDMA 系統(tǒng)反向容量前向容量模型.)(.10.)(maxmax10/ )(maxpagpagpsyncsyncpilfTmdBMtraftraftrafPGNPGPKRLNPKPGPM前向容量模型覆蓋區(qū)域前向容量分析舉例 南南 昌昌 實(shí)實(shí) 驗(yàn)驗(yàn) 局局 模模 擬擬 結(jié)結(jié) 果果當(dāng) 小 區(qū) 半 徑 較 小 （ 對(duì) 應(yīng) 于 較 小 路 徑 損 耗 130） ， 用 戶 在 小 區(qū) 內(nèi) 均勻 分 布 時(shí) 前 向 容 量 為 ：噪 聲 背 景 (dBm)-105路 徑 損 耗

51、(dB)130系 統(tǒng) 干 擾 指 數(shù)1.4用 戶 地 理 分 布 系 數(shù)0.4最 大 發(fā) 射 功 率 (W )20導(dǎo) 頻 信 道 解 調(diào) 門 限 (dB)-15同 步 信 道 解 調(diào) 門 限 (dB)6尋 呼 信 道 解 調(diào) 門 限 (dB)6業(yè) 務(wù) 信 道 解 調(diào) 門 限 (dB)7全 向 站 吞 吐 量 (Kbps)401120 扇 區(qū) 業(yè) 務(wù) 信 道 吞 吐 量 (Kbps)341三 扇 區(qū) 小 區(qū) S111 BTS吞 吐 量 (Kbps)1024前向容量分析舉例p不同組網(wǎng)條件（蜂窩布局）下CDMA系統(tǒng)有不同的容量p相同環(huán)境、相同組網(wǎng)條件下，不同業(yè)務(wù)類型下設(shè)備總?cè)萘肯嗖畈淮髉運(yùn)動(dòng)速率對(duì)系

52、統(tǒng)容量影響較大p反向干擾的兩個(gè)主要分量都依賴于小區(qū)負(fù)載；前向干擾中，在小區(qū)中心區(qū)域時(shí)，多徑干擾為主要分量；在小區(qū)邊界，鄰區(qū)干擾為主要分量p前向鏈路的容量取決于小區(qū)的總發(fā)射功率，以及 發(fā)射功率在業(yè)務(wù)信道與其他附加信道的分配情況， 這些附加信道包括導(dǎo)頻、尋呼和同步信道等CDMA 系統(tǒng)軟容量分析p如果功放不能提供足夠的前向功率（如由于蜂窩布局不當(dāng)造成用戶大都處于小區(qū)邊緣或者越區(qū)覆蓋嚴(yán)重，造成前向業(yè)務(wù)信道功率過大和軟切換比例過大），系統(tǒng)容量可能就會(huì)是前向受限。另外，軟切換增加了反向的容量但使前向容量減少pCDMA系統(tǒng)前向鏈路所能支持的最大移動(dòng)臺(tái)數(shù)與反向鏈路能支持的移動(dòng)臺(tái)的最大數(shù)目不同。一般地，CDMA

53、系統(tǒng)的容量取決于反向鏈路的容量，反向容量和負(fù)載作為設(shè)計(jì)依據(jù)，前向容量分析采用仿真方式參數(shù)參數(shù)CDMA系統(tǒng)軟容量分析pCDMA系統(tǒng)中，覆蓋和容量是可以相互轉(zhuǎn)換的p數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)規(guī)劃中，要充分利用數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的上下行不對(duì)稱（一般上行下行比例為1：4）的特點(diǎn)來設(shè)計(jì)小區(qū)覆蓋和容量17.5620.6224.4928.37農(nóng)村反向 7.2711.2313.5515.4917.2419.0620.9322.9925.2528.2932.3439.0145.19農(nóng)村前向半徑1.011.181.41.61城區(qū)反向0.420.640.770.880.981.081.181.291.421.581.82.172.5城區(qū)前向半

54、徑128.8135.3138.1140.1141.7143.2144.6146147.4149.1151.1153.9156.1前向凈損耗460.8kbps422.4kbps384kbps345.6kbps307.2kbps268.8kbps230.4kbps192kbps153.6kbps115.2kbps76.8kbps38.4kbps19.2kbps吞吐量CDMA 系統(tǒng)前反向平衡分析問題 談?wù)勀銓?duì)談?wù)勀銓?duì)CDMA系統(tǒng)軟容系統(tǒng)軟容量的理解？量的理解？ CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃功率規(guī)劃原則：功率規(guī)劃原則：4導(dǎo)頻信道功率 ：1020% 總功率 3尋呼信道功率 ：導(dǎo)頻4.5dB（尋呼信道速率4800）3

55、同步信道功率 ：導(dǎo)頻10dB3業(yè)務(wù)信道功率 ：剩余功率導(dǎo)頻功率設(shè)置原則：導(dǎo)頻功率設(shè)置原則：3建立合適的小區(qū)范圍3允許接收機(jī)信道估計(jì)3能夠增加小區(qū)到切換激活集3保證覆蓋區(qū)內(nèi)前向業(yè)務(wù)信道對(duì)功放資源的需求3以上設(shè)置是一種靜態(tài)設(shè)置，而小區(qū)呼吸是一種動(dòng)態(tài)的導(dǎo)頻、業(yè)務(wù)信道功率分配調(diào)整，來適應(yīng)動(dòng)態(tài)的覆蓋和容量變化保證正確接入保證正確接入與通話正常與通話正常功率規(guī)劃 CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃4 減少掉話率，保證滿足要求的服務(wù)質(zhì)量4 降低干擾，增加網(wǎng)絡(luò)容量4 均衡網(wǎng)絡(luò)話務(wù)負(fù)荷分布，減輕熱點(diǎn)擁塞切換規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)：選取合理的切換帶位置，盡量避免切換帶在密集話務(wù)區(qū)規(guī)劃合理的切換帶寬度，保證合理的軟切換比例對(duì)不同組網(wǎng)選取合適的

56、切換策略確定合理的切換參數(shù)和鄰區(qū)關(guān)系切換規(guī)劃目標(biāo)復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) r 切換規(guī)劃的目標(biāo)切換規(guī)劃的目標(biāo)r 切換規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)切換規(guī)劃的關(guān)鍵點(diǎn)第一章第一章 第二章第二章 第三章第三章 CDMA網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化課程內(nèi)容.合理的前反向覆蓋 (尋呼,接入,話音).大的前反向話音容量和數(shù)據(jù)吞吐量.最小的掉話率，阻塞率和誤幀率.優(yōu)異的軟切換，更軟切換和硬切換性能系統(tǒng)優(yōu)化 電磁環(huán)境測(cè)試電磁環(huán)境測(cè)試 網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行數(shù)據(jù)庫(kù) 路測(cè)數(shù)據(jù)路測(cè)數(shù)據(jù) 網(wǎng)絡(luò)調(diào)整處理建議網(wǎng)絡(luò)調(diào)整處理建議接口消息接口消息 話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)話務(wù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)地理化分析數(shù)據(jù)地理化分析數(shù)據(jù) 規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)劃數(shù)據(jù)庫(kù)一體化網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化服務(wù)工具包4 Pilots with

57、 Ec/Io T_ADD6 Pilots with Ec/Io -14 dB問題：越區(qū)覆蓋或漏做鄰區(qū)關(guān)系都可能造成強(qiáng)信號(hào)導(dǎo)頻不能加入激活集，從而形成導(dǎo)頻污染解決：調(diào)整本小區(qū)主覆蓋方向調(diào)整相鄰小區(qū)天線和功率，控制覆蓋范圍調(diào)整切換參數(shù)例一例二導(dǎo)頻污染解決策略要使最好的信號(hào)落在搜索窗內(nèi)要使最好的信號(hào)落在搜索窗內(nèi) 搜索窗太窄，丟失重要的導(dǎo)頻信號(hào)，形成干擾 搜索窗太寬，搜索效率低，降低了通話質(zhì)量 ； 手機(jī)有三種搜索窗，分別用于搜索活動(dòng)集（含候選集）、相鄰集和剩余集；三種窗的設(shè)置策略不一樣 ；通過觀察路測(cè)Finger窗，判斷網(wǎng)絡(luò)中的多徑效應(yīng)和軟切換分支，提供優(yōu)化激活集搜索窗等的參考。Cause!Neigh

58、bor List Search Window Too Narrow手機(jī)搜索窗設(shè)置策略搜索窗參數(shù)設(shè)置搜索窗參數(shù)設(shè)置 活動(dòng)集（含候選集）窗口推薦5-7（20-40碼片），取決于傳播環(huán)境的時(shí)延擴(kuò)展：典型的市區(qū)為7ms，郊區(qū)為2ms;大蜂窩的大于小蜂窩 相鄰集窗口推薦7-13（40-226碼片），取決于傳播環(huán)境的時(shí)延擴(kuò)展和相對(duì)手機(jī)參考導(dǎo)頻小區(qū)距離差 剩余集窗口推薦在優(yōu)化期間為7-13，優(yōu)化結(jié)束后為0（4個(gè)碼片） 每碼片時(shí)間為813.8ns，傳播距離244米手機(jī)搜索窗設(shè)置策略 根據(jù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)隨不同速率半徑收縮的特性小區(qū)中心地帶,盡量提供用戶高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)小區(qū)邊緣地帶,限制用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的速率 根據(jù)當(dāng)?shù)鼗旌蠘I(yè)務(wù)

59、模型分布,可選擇不同的資源分配策略先到先服務(wù)，不單獨(dú)限制語音或數(shù)據(jù)的分配為語音業(yè)務(wù)預(yù)留部分資源 當(dāng)?shù)卣Z音業(yè)務(wù)為優(yōu)先提供的服務(wù)時(shí)，可采用這種策略為數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)預(yù)留部分資源 當(dāng)?shù)財(cái)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)所需資源比較固定，且需優(yōu)先保證時(shí)，選用該策略混合業(yè)務(wù)的容量和覆蓋策略 CDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略p 主要優(yōu)化參數(shù)主要優(yōu)化參數(shù): : 射頻環(huán)境優(yōu)化射頻環(huán)境優(yōu)化本質(zhì)是無線蜂窩布局的優(yōu)化，通常蜂窩布局的成功與否決定本質(zhì)是無線蜂窩布局的優(yōu)化，通常蜂窩布局的成功與否決定 了了8585的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；的無線網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量；CDMACDMA無線系統(tǒng)尤其如此無線系統(tǒng)尤其如此每扇區(qū)的發(fā)射總功率每扇區(qū)的發(fā)射總功率天線配置天線配置 ( (方位角方位角, ,下傾角下傾角, , 高度高度, , 圖型圖型) )鄰區(qū)導(dǎo)頻列表及其優(yōu)先順序鄰區(qū)導(dǎo)頻列表及其優(yōu)先順序 鄰區(qū)導(dǎo)頻集搜索窗的大小鄰區(qū)導(dǎo)頻集搜索窗的大小軟切換和硬切換比例及門限軟切換和硬切換比例及門限o 次要優(yōu)化參數(shù)次要優(yōu)化參數(shù): : 局部性能的微調(diào)局部性能的微調(diào)移動(dòng)臺(tái)活動(dòng)導(dǎo)頻集搜索窗的大小移動(dòng)臺(tái)活動(dòng)導(dǎo)頻集搜索窗的大小基站搜索窗大小基站搜索窗大小 各（子）信道數(shù)字增益設(shè)置即功率分配各（子）信道數(shù)字增益設(shè)置即功率分配其他算法參數(shù)其他算法參數(shù)CDMA無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略覆蓋覆蓋前反向話音容量前反向話音容量呼叫丟失率呼叫