智能網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)技術(shù) 課件 任務(wù)4.2移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)

移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)1移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)內(nèi)容頻率的有效利用區(qū)域覆蓋與信道配置移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)多信道共用技術(shù)信令2移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)重點(diǎn)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)區(qū)域覆蓋與信道配置方法多信道共用技術(shù)難點(diǎn)頻率管理與有效利用技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置方法3移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率管理與有效利用組網(wǎng)過(guò)程中必須解決很多技術(shù)問(wèn)題才能使網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行，這些問(wèn)題大致可以分為以下幾個(gè)方面:1）頻率資源的管理與有效利用問(wèn)題。頻率資源是人類(lèi)共同擁有的特殊資源，需要在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一管理，在不同的空間域、時(shí)間域、頻率域可以采用多種技術(shù)手段來(lái)提高它的利用率。2）網(wǎng)絡(luò)控制方面的問(wèn)題。隨著移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)域的擴(kuò)大，需要用合理方法對(duì)整個(gè)服務(wù)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域劃分比并組成相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。各種業(yè)務(wù)需求不同，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也就有所不同。4移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率管理與有效利用頻率的管理無(wú)線(xiàn)電頻率資源不是消耗性的，用戶(hù)只是在某一個(gè)空間和時(shí)間內(nèi)占用，用完之后依然存在，不使用或使用不當(dāng)都是浪費(fèi)。電波傳播不分地區(qū)和國(guó)界，它具有時(shí)間、空間和頻率的三維性，可以從這三方面實(shí)施其有效利用，提高其利用率。它在空間傳播時(shí)容易受到來(lái)自大自然和人為的各種噪聲和干擾的污染。頻率的分配和使用需要在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。5移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率管理與有效利用頻率的管理國(guó)際頻率分配表按照大區(qū)域和業(yè)務(wù)種類(lèi)給定。全球劃分為三個(gè)大區(qū)域：第一區(qū)：歐洲、非洲和前蘇聯(lián)的部分亞洲地區(qū)及蒙古；第二區(qū)：南北美洲（包括夏威夷）；第三區(qū)：亞洲（除前蘇聯(lián)的部分亞洲地區(qū)和蒙古）和大洋洲。6移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)中國(guó)無(wú)線(xiàn)電頻率分配之頻段劃分：7移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率管理與有效利用頻率的管理當(dāng)前中國(guó)移動(dòng)電話(huà)使用的頻段主要在150MHz、450MHz、800MHz、900MHz和2000MHz等頻段。雙工移動(dòng)通信通信網(wǎng)，規(guī)定工作在VHF頻段的收發(fā)頻差為5.7MHz，UHF450MHz頻段的收發(fā)頻差為10MHz，UHF900MHz頻段的收發(fā)頻差為45MHz，基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的下行鏈路的發(fā)射頻率高于移動(dòng)臺(tái)對(duì)基站的上行鏈路的發(fā)射頻率。相鄰頻道之間還必須留有一定的保護(hù)帶，即占有帶寬應(yīng)小于頻道間隔。8移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率的有效利用技術(shù)時(shí)間域的頻率有效利用在某一個(gè)時(shí)間段，如果某一個(gè)用戶(hù)固定占有了某一信道，但事實(shí)上它不可能占用全部時(shí)間。在該用戶(hù)空閑的時(shí)間內(nèi)，任何其它用戶(hù)都無(wú)法再使用這個(gè)信道，只能讓它閑置著，這是很大的浪費(fèi)。若多個(gè)信道供大量用戶(hù)所共用，則頻率資源的利用率可以明顯提高。用戶(hù)發(fā)出呼叫的當(dāng)時(shí)，有可能信道正被其它用戶(hù)占用著，因而呼叫不通，即發(fā)射“呼損”（如同有線(xiàn)電話(huà)的占線(xiàn)）。9移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率的有效利用技術(shù)空間域的頻率有效利用在某一個(gè)地區(qū)（空間）使用了某一頻率之后，只要能控制電波輻射的方向和功率，在相隔一定距離的另一個(gè)地區(qū)可以重復(fù)使用這一頻率。頻率復(fù)用的情況下，會(huì)有若干個(gè)收發(fā)信機(jī)使用同一頻率，雖然它們工作在不同的空間，但由于相隔距離有限，仍會(huì)存在相互之間的干擾。在頻率復(fù)用的通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，必須使同頻工作收發(fā)信機(jī)有足夠的距離，以保證有足夠的同頻道干擾“保護(hù)比”。10移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率的有效利用技術(shù)頻率域的頻率有效利用頻率域的頻率有效利用有兩種方法：信道的窄帶化和寬帶多址技術(shù)①窄帶化的技術(shù)從基帶方面考慮可采用頻帶壓縮技術(shù)，如低速率的話(huà)音編碼等；從射頻調(diào)制頻帶方面考慮可采用各種窄帶調(diào)制技術(shù)，如窄帶和超窄帶調(diào)頻、插入導(dǎo)頻振幅壓擴(kuò)單邊帶調(diào)制以及各種窄帶數(shù)字調(diào)制技術(shù)。②寬帶多址技術(shù)有頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及它們的組合等。11移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)頻率的有效利用技術(shù)頻率域的頻率有效利用頻率有效利用的最終評(píng)價(jià)準(zhǔn)則是“頻率利用率”，可定義為：

式中的“頻譜空間”是指由頻寬、時(shí)間、實(shí)際物理空間所構(gòu)成的三維空間，即：（使用頻譜空間的大?。?W（使用的頻帶寬度）×S（占有物理空間的大小）×t（使用時(shí)間）通信業(yè)務(wù)量以話(huà)務(wù)量A表示，則有：為了提高頻率的利用率，應(yīng)該壓縮信道間隔，減小電波輻射空間的大小，使信道經(jīng)常處于使用狀態(tài)。12移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置區(qū)域覆蓋任何移動(dòng)通信網(wǎng)都有一定的服務(wù)區(qū)域，無(wú)線(xiàn)電波輻射必須覆蓋整個(gè)區(qū)域,在公共通信系統(tǒng)中，大部分的服務(wù)區(qū)是寬闊的面狀區(qū)域。根據(jù)對(duì)服務(wù)區(qū)域的覆蓋方式可劃為兩種體制：一種是小容量的大區(qū)制；另一種是大容量的小區(qū)制。①大區(qū)制采用一個(gè)基站覆蓋整個(gè)通信服務(wù)區(qū)或者個(gè)別情況由較少的基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，但是每個(gè)基站基本上是獨(dú)立的。②小區(qū)制采用的是把一個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分為若干個(gè)小區(qū)，或者說(shuō)若干個(gè)小區(qū)組成一個(gè)大的服務(wù)區(qū)，并通過(guò)交換控制中心進(jìn)行統(tǒng)一控制，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶(hù)之間或者移動(dòng)用戶(hù)與固定用戶(hù)之間的通信。13移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置大區(qū)制移動(dòng)通信14移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置大區(qū)制移動(dòng)通信大區(qū)制就是在一個(gè)服務(wù)區(qū)域（如一個(gè)城鎮(zhèn)）內(nèi)只有一個(gè)或幾個(gè)基站，并由它負(fù)責(zé)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制為了擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域的范圍，通?；咎炀€(xiàn)架設(shè)得都很高，發(fā)射機(jī)輸出功率也較大（一般在200W左右），其覆蓋半徑大約為30～50km。在大區(qū)制中，為了避免相互間的干擾，在服務(wù)區(qū)內(nèi)的所有頻道（一個(gè)頻道包含收、發(fā)一對(duì)頻率）的頻率都不能重復(fù)。大區(qū)制的優(yōu)點(diǎn)是組網(wǎng)簡(jiǎn)單、投資少、見(jiàn)效快，主要應(yīng)用于專(zhuān)網(wǎng)或用戶(hù)相對(duì)較少的地域，如在農(nóng)村或城鎮(zhèn)，為了節(jié)約初期工程投資，可按大區(qū)制設(shè)計(jì)考慮。從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)看，為了滿(mǎn)足用戶(hù)數(shù)量及業(yè)務(wù)日益增長(zhǎng)的需要，提高頻率的利用率，采用小區(qū)制的辦法是有必要的。15移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（1）小區(qū)制當(dāng)用戶(hù)數(shù)量很多時(shí)，話(huà)務(wù)量相應(yīng)增大，需要提供很多信道才能滿(mǎn)足通話(huà)的要求。為了保證覆蓋區(qū)域通信質(zhì)量，依據(jù)頻率重復(fù)使用的觀(guān)點(diǎn)出發(fā)，可將整個(gè)服務(wù)區(qū)域劃分成若干個(gè)半徑為2～20km的小區(qū)域，每個(gè)小區(qū)域中設(shè)置基站，負(fù)責(zé)與小區(qū)內(nèi)移動(dòng)用戶(hù)的無(wú)線(xiàn)通信，這種方式稱(chēng)為小區(qū)制。16移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（1）小區(qū)制小區(qū)制的特點(diǎn)是：１）可以提高頻率利用率。這是因?yàn)榉殖扇舾蓚€(gè)小區(qū)以后，相隔一定距離的小區(qū)可以同時(shí)使用相同的工作頻率組。也就是說(shuō)，在一個(gè)很大的服務(wù)區(qū)內(nèi)，同一組信道頻率可以多次重復(fù)使用，因而增加了單位區(qū)域上可供使用的信道數(shù)，提高了服務(wù)區(qū)的容量密度，有效提高了頻率利用率。２）具有組網(wǎng)的靈活性。小區(qū)制隨著用戶(hù)數(shù)的不斷增長(zhǎng)，每個(gè)覆蓋區(qū)還可以繼續(xù)劃小，以不斷適應(yīng)用戶(hù)數(shù)量增長(zhǎng)的實(shí)際需要。采用小區(qū)制能夠有效地解決信道數(shù)量有限和用戶(hù)數(shù)量增大的矛盾。３）網(wǎng)路構(gòu)成復(fù)雜。各小區(qū)的基站之間的信息交換要有交換設(shè)備，且各基站至交換局都需要有一定的中繼線(xiàn)，這將使建網(wǎng)成本和復(fù)雜性增加。17移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（2)服務(wù)區(qū)1）條狀服務(wù)區(qū)。條狀服務(wù)區(qū)亦稱(chēng)為帶狀服務(wù)區(qū)，指用戶(hù)的分布呈條狀（或帶狀）。

18移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（2)服務(wù)區(qū)

2）面狀服務(wù)區(qū)

①小區(qū)形狀對(duì)于同樣大小的服務(wù)區(qū)，采用正六邊形構(gòu)成的小區(qū)所需的小區(qū)數(shù)最少，故所需頻率組數(shù)也最少。19移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（2)服務(wù)區(qū)

2）面狀服務(wù)區(qū)20移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（2)服務(wù)區(qū)2）面狀服務(wù)區(qū)

①小區(qū)形狀常見(jiàn)的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中的蜂窩分為三類(lèi)，它們分別是宏蜂窩、微蜂窩以及智能蜂窩21移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)

①小區(qū)形狀(宏蜂窩技術(shù))蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，運(yùn)營(yíng)商在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)初期的主要目標(biāo)是建設(shè)大型的宏蜂窩小區(qū)，取得盡可能大的地域覆蓋率，宏蜂窩每小區(qū)的覆蓋半徑大多為1km~35km。通常存在著兩種特殊的微小區(qū)域：其一是“盲點(diǎn)”，由于電波在傳播過(guò)程中遇到障礙物而造成的陰影，“盲點(diǎn)”區(qū)域通信質(zhì)量特差,基本保證不了正常通信；其二是“熱點(diǎn)”，由于空間業(yè)務(wù)負(fù)荷的不均勻分布而形成的業(yè)務(wù)繁忙區(qū)域,導(dǎo)致通信無(wú)法實(shí)現(xiàn)接入等。22移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)①小區(qū)形狀(微蜂窩技術(shù))與宏蜂窩技術(shù)相比，微蜂窩技術(shù)具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便靈活，該小區(qū)的覆蓋半徑為30m~300m，基站天線(xiàn)低于屋頂高度，傳播主要沿著街道的視線(xiàn)進(jìn)行，信號(hào)在樓頂?shù)男孤缎?。微蜂窩的應(yīng)用主要有兩方面：一是提高覆蓋率，應(yīng)用于一些宏蜂窩很難覆蓋到的盲點(diǎn)地區(qū)，如地鐵、地下商場(chǎng)和地下停車(chē)場(chǎng)等；二是提高容量，主要應(yīng)用在高話(huà)務(wù)量地區(qū)，如繁華的商業(yè)街、購(gòu)物中心、體育賽事期間的體育場(chǎng)等。23移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)①小區(qū)形狀(智能蜂窩技術(shù))智能蜂窩是指基站采用具有高分辨陣列信號(hào)處理能力的自適應(yīng)天線(xiàn)系統(tǒng)，可智能地監(jiān)測(cè)移動(dòng)臺(tái)所處的位置，并以一定的方式將確定的信號(hào)功率傳遞給移動(dòng)臺(tái)的蜂窩小區(qū)。對(duì)于上行鏈路而言，采用自適應(yīng)天線(xiàn)陣接收技術(shù)，可極大地降低多址干擾，增加系統(tǒng)容量。對(duì)于下行鏈路而言，則可以將信號(hào)的有效區(qū)域控制在移動(dòng)臺(tái)附近半徑為100~200波長(zhǎng)的范圍內(nèi)，使同道干擾大小為減小。智能蜂窩小區(qū)既可以是宏蜂窩，也可以是微蜂窩。利用智能蜂窩小區(qū)的概念進(jìn)行組網(wǎng)設(shè)計(jì)，能夠顯著地提高系統(tǒng)容量，改善系統(tǒng)性能。24移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)②區(qū)群（簇）的構(gòu)成構(gòu)成單元無(wú)線(xiàn)區(qū)群的基本條件是：

i.這一基本圖樣應(yīng)能彼此鄰接且無(wú)空隙的覆蓋整個(gè)面積；ii.相鄰單元中，同頻道的小區(qū)間距離相等，且為最大。滿(mǎn)足上述條件所構(gòu)成的的簇的小區(qū)數(shù)目N是有限的，并且N應(yīng)滿(mǎn)足式：N=a2+ab+b2

其中a和b分別為相鄰?fù)l小區(qū)之間的二維距離（相隔小區(qū)數(shù)）。a、b均為正整數(shù)，其一個(gè)可為0，但不能同時(shí)為0。25移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)②區(qū)群（簇）的構(gòu)成確定同頻小區(qū)的方法區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)26移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)③同頻小區(qū)的距離在區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)不同的情況下，可采用下列方法來(lái)確定同頻小區(qū)之間的位置和距離。如圖所示，尋找中心小區(qū)A的同頻小區(qū)，可以從中心A小區(qū)出發(fā)，先沿邊的垂線(xiàn)方向跨過(guò)a個(gè)小區(qū)，再向左或者右轉(zhuǎn)600，跨過(guò)b個(gè)小區(qū)，就可到和中心小區(qū)A使用相同信道組的小區(qū)A′了，中心小區(qū)A和小區(qū)A′是不屬于一個(gè)區(qū)群的。27移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)③同頻小區(qū)的距離下面是簇復(fù)用構(gòu)建蜂窩網(wǎng)的示意圖，由此可以計(jì)算同頻小區(qū)間距離D。小區(qū)的輻射半徑（即正六邊形的頂點(diǎn)半徑）設(shè)為ro，則在相鄰的兩個(gè)簇中，位置對(duì)應(yīng)的兩個(gè)同頻小區(qū)中心之間的距離D即同頻復(fù)用距離，可用式計(jì)算：

28移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)③同頻小區(qū)的距離簇內(nèi)小區(qū)數(shù)N越大，同頻小區(qū)之間的距離越遠(yuǎn)，抗同頻干擾的性能也就越好。在進(jìn)行蜂窩移動(dòng)通信的頻率分配時(shí)，每一個(gè)小區(qū)分配一個(gè)信道組，每一個(gè)簇分配一組信道組，在大面積覆蓋時(shí)，相隔一定距離后這組頻率又可以再用，只要相隔距離能保證同信道抑制足夠大，頻率復(fù)用就可以提高頻率利用率。Dc是獲得給定信號(hào)同頻干擾保護(hù)比所需的同頻復(fù)用距離，則在D遠(yuǎn)大于Dc的條件下，N應(yīng)取最小值，因?yàn)镹越小，頻率利用率越高。29移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)(2)服務(wù)區(qū)③同頻小區(qū)的距離將同頻無(wú)線(xiàn)區(qū)間的距離D和小區(qū)半徑ro的比值R=D/ro

稱(chēng)為同頻復(fù)用比。D/ro是蜂窩系統(tǒng)中計(jì)算同頻干擾和頻率復(fù)用的一個(gè)重要參數(shù)。實(shí)際系統(tǒng)能夠提供的同頻干擾抑制比（即C/I）只與R有關(guān)。

30移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（3）中心激勵(lì)與頂點(diǎn)激勵(lì)基地臺(tái)（基站）設(shè)在小區(qū)的中央，由全方向天線(xiàn)形成圓形覆蓋區(qū)，這就是所謂“中心激勵(lì)”方式。激勵(lì)點(diǎn)若改在正六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)上用120°的扇形覆蓋的定向天線(xiàn)，就可以避免陰影區(qū)的出現(xiàn)，這就所謂“頂點(diǎn)激勵(lì)”31移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（3）中心激勵(lì)與頂點(diǎn)激勵(lì)中心激勵(lì)方式難免會(huì)有輻射的陰影區(qū)。頂點(diǎn)激勵(lì)能消除障礙物陰影，對(duì)來(lái)自天線(xiàn)方向圖主瓣之外的干擾也能有一定的隔離度，因而允許減小同頻小區(qū)之間的距離，進(jìn)一步提高頻譜的利用率，對(duì)簡(jiǎn)化設(shè)備、降低成本都有好處。32移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（4）頻率復(fù)用模式蜂窩結(jié)構(gòu)的價(jià)值是借助頻率復(fù)用來(lái)突破頻譜資源限制的，從而產(chǎn)生無(wú)限的系統(tǒng)容量。頻率復(fù)用模式的確定主要是以同頻干擾防護(hù)門(mén)限為依據(jù)。如果N太大，則每個(gè)小區(qū)中分得的頻道數(shù)太少。如果N太小，每個(gè)小區(qū)頻道數(shù)增加，這將導(dǎo)致同頻小區(qū)距離近而使同頻干擾防護(hù)減小。目前常用蜂窩網(wǎng)簇的結(jié)構(gòu)有N=12、9、7、4、3。33移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（5）小區(qū)分裂小區(qū)分裂是提高蜂窩網(wǎng)容量及頻譜利用率的一項(xiàng)重要措施。在高用戶(hù)密度的地區(qū)，應(yīng)將小區(qū)面積劃小一些，或?qū)⑿^(qū)中基站全向覆蓋改為定向覆蓋，使每個(gè)小區(qū)所分配的頻道數(shù)增多，滿(mǎn)足話(huà)務(wù)量增大的需要，這種技術(shù)措施稱(chēng)為小區(qū)分裂。小區(qū)分裂的方式有兩種，一種是重新劃分小區(qū)，一種是小區(qū)扇形化。34移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（5）小區(qū)分裂小區(qū)扇形化的優(yōu)點(diǎn)是：不增加基站的數(shù)目，增大了C/I值，改善了通信的質(zhì)量。小區(qū)分裂方式的主要缺點(diǎn)是：干擾電平增大，需要建造新的基站，需要重新進(jìn)行頻率規(guī)劃，增加了切換的次數(shù)。而且隨著小區(qū)半徑的減小，同頻干擾的就越嚴(yán)重。35移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（6）小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)區(qū)域的劃分36移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（6）小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)區(qū)域的劃分小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)服務(wù)區(qū)域的最小不可分割的區(qū)域是由一個(gè)基站（全向天線(xiàn)）或一個(gè)基站的一個(gè)扇形天線(xiàn)所覆蓋的區(qū)域，稱(chēng)為小區(qū)。為了確認(rèn)移動(dòng)臺(tái)的位置，每個(gè)PLMN的覆蓋區(qū)都被分為許多個(gè)位置區(qū)，一個(gè)位置區(qū)可以包含一個(gè)或多個(gè)小區(qū)。一個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)是其所管轄的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域，可由一個(gè)或幾個(gè)位置區(qū)組成。公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）業(yè)務(wù)區(qū)是由一個(gè)或多個(gè)MSC業(yè)務(wù)區(qū)組成。每個(gè)國(guó)家有一個(gè)或多個(gè)。業(yè)務(wù)區(qū)是由全球各個(gè)國(guó)家的PLMN網(wǎng)絡(luò)所組成的。37移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法進(jìn)行頻率分配要求：所需的信道應(yīng)占用最小的頻段，即盡量提高頻段的利用率。為了避免同信道干擾，在單位無(wú)線(xiàn)區(qū)群中不能使用相同的信道。分區(qū)分組信道分配圖38移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法第一信道組：選取信道序號(hào)為1、2、5、11的4個(gè)信道作為第一信道組，其差值序列為（1、3、6）。第二信道組：采用差值序列（1、3、6），為了充分利用信道頻率，信道序號(hào)平移至第六信道算起，則可得到信道序號(hào)為6、7、10、16的4個(gè)信道作為第二信道組。第三信道組：取差值序列（1、9、2），信道序號(hào)從第三信道算起，則可得到信道序號(hào)為3、4、13、15的四個(gè)信道作為第三信道組。39移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法第四信道組：取差值序列（4、6、7），信道序號(hào)從第八信道算起，則可得到信道序號(hào)為8、12、18、25的四個(gè)信道作為第四信道組。第五信道組：取差值序列（1、3、8），但信道序號(hào)從第二十一信道算起，信道序號(hào)從大到小倒數(shù)，則可得到21、20、17、9的四個(gè)信道作為第五信道組。第六信道組：同樣，取差值序列（1、3、8），但信道序號(hào)從第二十三信道算起，信道序號(hào)從大到小倒數(shù)，則可得到23、22、19、11的4個(gè)信道作為第六信道組。40移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置固定信道分配（2）等頻距分配法等頻距分配法是按信道之間的頻距相等的原則進(jìn)行信道分組，是大容量蜂窩網(wǎng)廣泛使用的頻率分配方法。等頻距分配方法的特點(diǎn)為：①等頻距分配法按頻率間隔來(lái)分配信道，既可100%的利用頻率資源，有可有效的避免信道組中的鄰道干擾。②同頻干擾的防護(hù)由蜂窩系統(tǒng)簇的構(gòu)成和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)作為計(jì)算依據(jù)和質(zhì)量保證。41移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置固定信道分配（2）等頻距分配法③對(duì)于互調(diào)干擾影響，由于信道組中有足夠大的信道間隔，接收機(jī)中頻濾波器有較強(qiáng)的帶外抑制能力。④在頻道支配中，切實(shí)做到在相鄰無(wú)線(xiàn)區(qū)不使用有鄰頻道現(xiàn)象的頻道組，能有效降低鄰頻道干擾。固定信道分配方法的優(yōu)點(diǎn)是：各基站只需配置與所分配的信道相應(yīng)的設(shè)備，其控制簡(jiǎn)單。但是當(dāng)一個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)的信道全忙時(shí)，即使鄰區(qū)的信道空閑也不能使用，故信道的利用還不夠充分。尤其是當(dāng)移動(dòng)用戶(hù)相對(duì)集中時(shí)，將會(huì)導(dǎo)致呼損率的增大。42、移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)區(qū)域覆蓋與信道配置信道配置2.動(dòng)態(tài)信道分配動(dòng)態(tài)信道分配法不是將信道固定的分配給某個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)，而是很多無(wú)線(xiàn)區(qū)都可以使用同一信道。每個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)使用的信道數(shù)是不固定的，當(dāng)某時(shí)刻業(yè)務(wù)量大時(shí)，占用的信道數(shù)就多，否則就少，動(dòng)態(tài)信道分配法目的是增大系統(tǒng)容量和改善通信質(zhì)量。動(dòng)態(tài)信道分配法應(yīng)用于無(wú)繩電話(huà)系統(tǒng)、集群無(wú)線(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)等，個(gè)人通信設(shè)備也需要這種頻道分配模式。動(dòng)態(tài)信道分配與固定信道分配比較，頻率利用率大約可提高20%～50%。43、移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按使用部門(mén)不同來(lái)劃分，移動(dòng)通信網(wǎng)可分為公眾網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)①公眾網(wǎng)是開(kāi)放的，全社會(huì)任何單位或個(gè)人均可享用，必須與地面固定公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（最理想的是全自動(dòng)撥叫）。②專(zhuān)用網(wǎng)是封閉或半封閉的，主要供某系統(tǒng)內(nèi)部通信使用，有限的和有條件的與地面公眾或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)連通。我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）要適合我國(guó)地域廣大、經(jīng)濟(jì)不平衡的特點(diǎn)；（2）既要考慮目前實(shí)現(xiàn)的可能性，又要考慮今后的發(fā)展方向；（3）應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)越局（區(qū)）頻道自動(dòng)轉(zhuǎn)接和漫游通信；（4）不應(yīng)對(duì)現(xiàn)有公用電信網(wǎng)產(chǎn)生重大改變，并盡量能相互兼容；（5）建網(wǎng)要經(jīng)濟(jì)，盡可能利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。44、移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)按使用部門(mén)不同來(lái)劃分，移動(dòng)通信網(wǎng)可分為公眾網(wǎng)和專(zhuān)用網(wǎng)①公眾網(wǎng)是開(kāi)放的，全社會(huì)任何單位或個(gè)人均可享用，必須與地面固定公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（最理想的是全自動(dòng)撥叫）。②專(zhuān)用網(wǎng)是封閉或半封閉的，主要供某系統(tǒng)內(nèi)部通信使用，有限的和有條件的與地面公眾或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)連通。我國(guó)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)遵循以下原則：（1）要適合我國(guó)地域廣大、經(jīng)濟(jì)不平衡的特點(diǎn)；（2）既要考慮目前實(shí)現(xiàn)的可能性，又要考慮今后的發(fā)展方向；（3）應(yīng)便于實(shí)現(xiàn)越局（區(qū)）頻道自動(dòng)轉(zhuǎn)接和漫游通信；（4）不應(yīng)對(duì)現(xiàn)有公用電信網(wǎng)產(chǎn)生重大改變，并盡量能相互兼容；（5）建網(wǎng)要經(jīng)濟(jì)，盡可能利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源。45、移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基站通過(guò)傳輸鏈路和交換機(jī)相連，交換機(jī)再與固定的電信網(wǎng)絡(luò)相連接，這樣就可建立移動(dòng)用戶(hù)←→基站←→交換機(jī)←→固定網(wǎng)絡(luò)←→固定用戶(hù)，移動(dòng)用戶(hù)←→基站←→交換機(jī)←→基站←→移動(dòng)用戶(hù)等不同情況下的通信鏈路。46移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基站與交換機(jī)之間、交換機(jī)與固定網(wǎng)絡(luò)之間可以采用有線(xiàn)鏈路（如光纖、同軸電纜、雙絞線(xiàn)等）也可以采用無(wú)線(xiàn)鏈路（如微波鏈路）。移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中使用的交換機(jī)通常稱(chēng)為移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）。它與常規(guī)的交換機(jī)的不同之處是：MSC除了要完成常規(guī)的交換機(jī)的所有功能外，它還負(fù)責(zé)移動(dòng)性管理和無(wú)線(xiàn)資源管理（包括越區(qū)切換、漫游、用戶(hù)位置登記管理等）。在蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)MSC（它包括移動(dòng)電話(huà)端局和移動(dòng)匯接局）要與本地的市話(huà)匯接局、本地長(zhǎng)途交換中心相連接。MSC之間需要相互連接才可以構(gòu)成一個(gè)功能完善的網(wǎng)絡(luò)。47移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)根據(jù)系統(tǒng)容量的大小、覆蓋區(qū)域的大小，移動(dòng)通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)可以劃為：①單基站（一個(gè)基站）小容量網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、②移動(dòng)電話(huà)本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)、③混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)④疊加式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的大、中容量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。無(wú)論什么樣的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)都必須具有和公眾電話(huà)網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的功能，在中等容量以上的還應(yīng)具有完全自動(dòng)交換控制功能。48移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)1.單基站小容量的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)單基站小容量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由一個(gè)基站構(gòu)成的移動(dòng)通信網(wǎng)。移動(dòng)用戶(hù)通過(guò)市話(huà)用戶(hù)線(xiàn)進(jìn)入公用電話(huà)網(wǎng)，這種結(jié)構(gòu)中移動(dòng)用戶(hù)為市話(huà)用戶(hù)線(xiàn)的延伸。這種網(wǎng)絡(luò)適用于中小城市，服務(wù)區(qū)域半徑一般不超過(guò)30km，用戶(hù)數(shù)量在500以下，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。移動(dòng)用戶(hù)之間的呼叫需要通過(guò)市話(huà)局交換機(jī)進(jìn)行交換后再接回基站。49移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)2.移動(dòng)通信本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)50移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)2.移動(dòng)通信本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)移動(dòng)電話(huà)本地網(wǎng)的服務(wù)范圍一般為一個(gè)移動(dòng)交換區(qū)。在一個(gè)交換區(qū)內(nèi)一般只設(shè)一個(gè)移動(dòng)交換中心，當(dāng)用戶(hù)增加較多時(shí)，也可設(shè)多個(gè)移動(dòng)交換中心，作為移動(dòng)電話(huà)端局。移動(dòng)通信本地網(wǎng)通常包括：城市市區(qū)和郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、郊縣縣城和農(nóng)村地區(qū)，在這個(gè)范圍內(nèi)采用同一移動(dòng)區(qū)號(hào)。全國(guó)可劃分為若干個(gè)移動(dòng)電話(huà)本地網(wǎng)，原則上按照長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)各為二位、三位等建立本地移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)?；九c移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心之間通過(guò)中繼線(xiàn)相連，中繼線(xiàn)路應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采用電纜、光纜、微波中繼等傳輸手段。51移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)2.移動(dòng)通信本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)移動(dòng)電話(huà)局在長(zhǎng)途網(wǎng)中的位置52移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)3.混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)53移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)3.混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動(dòng)通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)當(dāng)多個(gè)移動(dòng)交換區(qū)進(jìn)行區(qū)域聯(lián)網(wǎng)時(shí)，就構(gòu)成了大、中容量移動(dòng)通信網(wǎng)?；旌鲜絽^(qū)域聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分成若干個(gè)移動(dòng)交換區(qū)，每個(gè)移動(dòng)交換區(qū)一般設(shè)立一個(gè)移動(dòng)交換中心。在聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域內(nèi)，由相關(guān)主管部門(mén)根據(jù)需要，可規(guī)定一個(gè)或一個(gè)以上移動(dòng)交換中心作為移動(dòng)匯接局，以疏通該區(qū)域內(nèi)其它移動(dòng)交換中心的來(lái)話(huà)、轉(zhuǎn)話(huà)話(huà)務(wù)。54移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)4.疊加式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的大、中容量移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)55這是一種具有自己的層次（等級(jí)）結(jié)構(gòu)和獨(dú)立編號(hào)計(jì)劃及網(wǎng)號(hào)的網(wǎng)。它的優(yōu)點(diǎn)是移動(dòng)通信自成網(wǎng)絡(luò)，編號(hào)自成體系，號(hào)碼資源大，靈活性強(qiáng)，有利于自動(dòng)漫游及計(jì)費(fèi)。移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)多信道共用的概念在一個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)內(nèi)，通常使用若干個(gè)信道，按照用戶(hù)工作時(shí)占用信道的方式分類(lèi)，有獨(dú)立信道方式和多信道共用方式。若一個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)有N個(gè)信道，將用戶(hù)也分成N組，每組用戶(hù)分別被指定在某個(gè)信道上工作，不同信道內(nèi)的用戶(hù)不能互換信道，這種用戶(hù)占用信道的方式稱(chēng)為獨(dú)立信道方式。獨(dú)立信道方式對(duì)信道的利用不充分。多信道共用就是在一個(gè)無(wú)線(xiàn)區(qū)內(nèi)的N個(gè)信道為該無(wú)線(xiàn)區(qū)內(nèi)的所以用戶(hù)共用。當(dāng)其中K（K＜N）個(gè)信道被占用時(shí)，其它需要通話(huà)的用戶(hù)可以選擇（N-K）中的任一空閑信道進(jìn)行通話(huà)，因?yàn)槿魏我粋€(gè)移動(dòng)用戶(hù)選取空閑信道和占用信道的時(shí)間都是隨機(jī)的。多信道共用可以大大提高信道的利用率。56移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)話(huà)務(wù)量、呼損率與信道利用率

1.呼叫話(huà)務(wù)量(A)話(huà)務(wù)量是度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量或繁忙程度的指標(biāo)。所謂呼叫話(huà)務(wù)量A，是指單位時(shí)間內(nèi)（一個(gè)小時(shí)）進(jìn)行的平均電話(huà)交換量。公式：其單位為“愛(ài)爾蘭”（Erlang，簡(jiǎn)稱(chēng)為Erl）。λ

—每小時(shí)平均呼叫的次數(shù)（包括呼叫成功和呼叫失敗的次數(shù)），單位是次/小時(shí)；S—每次呼叫平均占用信道的時(shí)間（包括接續(xù)時(shí)間和通話(huà)時(shí)間），單位是小時(shí)/次。例如，設(shè)在100個(gè)信道上，平均每小時(shí)有2100次呼叫，平均每次呼叫時(shí)間為2分鐘，則這些信道上的呼叫話(huà)務(wù)量：

57移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)話(huà)務(wù)量、呼損率與信道利用率2.呼損率(B)當(dāng)多個(gè)用戶(hù)共用時(shí)，通?？偸怯脩?hù)數(shù)大于信道數(shù)。因此，會(huì)出現(xiàn)許多用戶(hù)同時(shí)要求通話(huà)而信道數(shù)不能滿(mǎn)足要求的情況。這時(shí)只能先讓一部分用戶(hù)通話(huà)，而讓另一部分用戶(hù)等待，直到有空閑信道時(shí)再通話(huà)。后一部分用戶(hù)雖然發(fā)出呼叫，但因無(wú)信道而不能通話(huà)，稱(chēng)作呼叫失敗。在一個(gè)通信系統(tǒng)中，造成呼叫失敗的概率稱(chēng)為呼叫失敗概率，簡(jiǎn)稱(chēng)為呼損率（B）

其中：Ao為呼叫成功而接通電話(huà)的話(huà)務(wù)量，簡(jiǎn)稱(chēng)為完成話(huà)務(wù)量；C為總呼叫的次數(shù)；λo為一小時(shí)內(nèi)呼叫成功而通話(huà)的次數(shù)、to為每次通話(huà)的平均占用信道時(shí)間，Ao=λoS。呼損率B越小，成功呼叫的概率越大，用戶(hù)就越滿(mǎn)意。呼損率也稱(chēng)為系統(tǒng)的服務(wù)等級(jí)GOS（theGradeOfService）。

58移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)話(huà)務(wù)量、呼損率與信道利用率采用多信道共用技術(shù)能夠提高信道利用率（）。在單位時(shí)間內(nèi)，信道空閑的時(shí)間越短，信道的利用率就越高。信道的利用率可以用每個(gè)信道平均完成的話(huà)務(wù)量來(lái)表示。若共用信道數(shù)為，則信道的利用率為：一天24h總有一些時(shí)間使用電話(huà)的人多，另外一些時(shí)間使用電話(huà)的人相對(duì)少，因此對(duì)于一個(gè)通信系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，可以區(qū)分為忙時(shí)和非忙時(shí)。

59移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)話(huà)務(wù)量、呼損率與信道利用率忙時(shí)話(huà)務(wù)量和全日的話(huà)務(wù)量之比稱(chēng)為繁忙小時(shí)集中度。（1）繁忙小時(shí)集中度（K）

繁忙小時(shí)集中度K一般為8%~14%。（2）每個(gè)用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量（Aa）假設(shè)每個(gè)用戶(hù)每天平均呼叫次數(shù)為C，每次呼叫平均占用信道時(shí)間為T(mén)（單位為秒），繁忙小時(shí)集中度為K，則每個(gè)用戶(hù)忙時(shí)話(huà)務(wù)量為：

式中Aa為最忙時(shí)間內(nèi)最忙小時(shí)的話(huà)務(wù)量，它是統(tǒng)計(jì)平均值。

60移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取自動(dòng)選擇空閑信道的目的，是要充分的利用信道頻率資源，迅速建立通信聯(lián)系的信道?？臻e信道的自動(dòng)選取方式有以下四種：1.專(zhuān)用呼叫信道方式在給定的多個(gè)共用信道中，選擇一個(gè)信道專(zhuān)門(mén)作為呼叫信道，以完成建立通信聯(lián)系的信道分配，而其余信道作為話(huà)務(wù)信道。這種信道控制方式叫做專(zhuān)用信道方式。專(zhuān)用呼叫信道方式的工作過(guò)程如下：（1）等候狀態(tài)。網(wǎng)內(nèi)所有用戶(hù)的電臺(tái)都停在呼叫道內(nèi)，并處于守候狀態(tài)。（2）呼叫狀態(tài)。網(wǎng)內(nèi)每個(gè)用戶(hù)摘機(jī)，發(fā)出呼叫請(qǐng)求。這時(shí)，用戶(hù)電臺(tái)自動(dòng)尋找空閑話(huà)務(wù)信道，若有空閑信道時(shí)，則在呼叫信道中發(fā)出呼叫信號(hào)，如果無(wú)空閑信道則應(yīng)示忙。

61移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取1.專(zhuān)用呼叫信道方式（3）應(yīng)答狀態(tài)。主叫用戶(hù)發(fā)出呼叫信號(hào)后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入所尋找的空閑話(huà)務(wù)信道上等待應(yīng)答。被叫用戶(hù)確認(rèn)呼叫信號(hào)后，自動(dòng)轉(zhuǎn)入該空閑話(huà)務(wù)信道上，作出應(yīng)答，并建立通信。（4）掛機(jī)狀態(tài)。雙方通話(huà)完畢，各自由話(huà)務(wù)信道返回呼叫信道內(nèi)，進(jìn)入等候狀態(tài)。一旦建立通信之后，專(zhuān)用呼叫信道便是空閑的，可以接待另一次呼叫請(qǐng)求。專(zhuān)用呼叫信道處理一次呼叫過(guò)程所需時(shí)間很短，一般約在幾百毫秒。專(zhuān)用呼叫信道方式它適用于共用信道數(shù)較多的系統(tǒng)，即大容量用戶(hù)的系統(tǒng)。我國(guó)蜂窩式移動(dòng)電話(huà)網(wǎng)的信道選擇方式采用這種方式。62移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取2.循環(huán)定位方式循環(huán)定位方式。其工作過(guò)程如下：

1）指定呼叫信道。當(dāng)有空閑信道時(shí)，基站可以選擇其中一個(gè)空閑信道，作為臨時(shí)的呼叫信道。在此信道上基站發(fā)出空閑信號(hào)。

2）定位守候。網(wǎng)內(nèi)用戶(hù)電臺(tái)除正在通話(huà)的以外，應(yīng)能自動(dòng)進(jìn)行信道掃描，一旦搜索到基站的空閑信號(hào)就停止掃描并定位（停留）在該信道上，處于守候狀態(tài)。換句話(huà)說(shuō)，網(wǎng)內(nèi)所有空閑用戶(hù)都應(yīng)定位在該臨時(shí)呼叫信道上。

3）建立通信。一旦某用戶(hù)在該臨時(shí)呼叫信道呼叫時(shí)，被叫用戶(hù)即在該信道內(nèi)應(yīng)答，建立通信。這時(shí)，該信道變成話(huà)務(wù)信道。而基站就另找一個(gè)空閑信道作臨時(shí)呼叫信道，重復(fù)（1）的過(guò)程。

63移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取2.循環(huán)定位方式

4）通話(huà)終了。通話(huà)用戶(hù)掛機(jī)后，各自的電臺(tái)自動(dòng)的進(jìn)行信道掃描，尋找基站發(fā)出的空閑信號(hào)，并停在該空閑信道內(nèi)，返回定位守候狀態(tài)。每有一對(duì)用戶(hù)通話(huà)，系統(tǒng)就需重新定位一次，而且基站要不斷的發(fā)出空閑信號(hào)的載頻，移動(dòng)臺(tái)要不斷的進(jìn)行信道掃描。當(dāng)全部空閑信道都被占用時(shí)，基站則不發(fā)空閑信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)找不到基站的空閑信號(hào)時(shí)即示忙。循環(huán)定位方式的優(yōu)點(diǎn)在于全部信道都可以用作通話(huà)，這適于中小容量用戶(hù)系統(tǒng)使用。缺點(diǎn)是呼叫過(guò)程及通話(huà)建立均在一個(gè)空閑信道內(nèi)進(jìn)行，處理時(shí)間較長(zhǎng)。同時(shí)，幾個(gè)用戶(hù)同一時(shí)間發(fā)出呼叫的“沖突”、“爭(zhēng)搶”現(xiàn)象的可能性較大。64移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取3.循環(huán)不定位方式循環(huán)不定位方式是基于循環(huán)定位方式，而企圖解決“沖突”現(xiàn)象的一種改進(jìn)。循環(huán)不定位方式中的基站，在所有空閑信道上都發(fā)出空閑信號(hào)，而網(wǎng)內(nèi)用戶(hù)電臺(tái)能掃描空閑信道，并隨機(jī)的占據(jù)就近的空閑信道。循環(huán)不定位方式可概括為：移動(dòng)用戶(hù)不定位呼叫基站，基站發(fā)長(zhǎng)信號(hào)定位移動(dòng)臺(tái)建立通信。用戶(hù)不必集中定位于一個(gè)信道上對(duì)基站呼叫。循環(huán)不定位方式中對(duì)移動(dòng)臺(tái)完成一次呼叫成功的時(shí)間是很長(zhǎng)的，只適用于信道數(shù)較少的系統(tǒng)。缺點(diǎn)：系統(tǒng)的全部信道都處于工作狀態(tài)，即通話(huà)信道在發(fā)話(huà)，空閑信道在發(fā)空閑信號(hào)。信道間會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的互調(diào)干擾。65移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)多信道共用技術(shù)空閑信道的自動(dòng)選取4.循環(huán)分散定位方式循環(huán)分散定位方式是對(duì)循環(huán)不定位方式的改進(jìn)，克服了接續(xù)時(shí)間太長(zhǎng)的缺點(diǎn)。循環(huán)分散定位方式中的基站，對(duì)全部空閑信道都發(fā)出空閑信號(hào)，網(wǎng)內(nèi)用戶(hù)分散在各個(gè)空閑信道上。用戶(hù)呼叫基站是在各自的信道上進(jìn)行。基站呼叫移動(dòng)用戶(hù)時(shí)，其呼叫信號(hào)在所有空閑信道上發(fā)出，并等待應(yīng)答信號(hào)。這樣避免了將分散的用戶(hù)集中在一個(gè)信道上所花費(fèi)的時(shí)間，也不必發(fā)出長(zhǎng)指令信號(hào)，從而提高了接續(xù)的速度。因此，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是接續(xù)快，效率高而“沖突”少。但是，這種方式的基站的接續(xù)控制比較復(fù)雜。在組網(wǎng)應(yīng)用時(shí)，必須認(rèn)真考慮多信道常發(fā)信號(hào)帶來(lái)的干擾。66移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令與通信有關(guān)的一系列控制信號(hào)稱(chēng)為信令。信令不同于用戶(hù)信息，用戶(hù)信息是直接通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)由發(fā)信者傳輸?shù)绞招耪?，而信令通常需要在通信網(wǎng)絡(luò)的不同環(huán)節(jié)（基站、移動(dòng)臺(tái)和移動(dòng)控制中心）之間傳輸，各環(huán)節(jié)進(jìn)行分析處理并通過(guò)交互作用而形成一系列的操作和控制。信令是整個(gè)移動(dòng)通信網(wǎng)的重要組成部分之一，其作用是保證用戶(hù)信息有效且可靠地傳輸，其性能在很大程度上決定了一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)為用戶(hù)提供服務(wù)的能力和質(zhì)量。按信號(hào)形式的不同，信令可分為數(shù)字信令和音頻信令兩類(lèi)。67移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令數(shù)字信令1.數(shù)字信令的構(gòu)成常用的信令格:①前置碼（P）又稱(chēng)位同步碼（或比特同步碼）：前置碼提供位同步信息，以確定每一位碼的起始和終止時(shí)刻，以便接收端進(jìn)行積分和判決，為便于提取位同步信息，前置碼一般采用1010┄┄的交替碼。②字同步碼S（W）：字同步碼用于確定信息（報(bào)文）的開(kāi)始位，相當(dāng)于時(shí)分制多路通信中的幀同步，因此也稱(chēng)為幀同步。③信息碼（A或D）是真正的信息內(nèi)容，通常包括控制、尋呼、拔號(hào)等信令，各種系統(tǒng)都有獨(dú)特規(guī)定。④糾錯(cuò)碼S（P）的作用是檢測(cè)和糾正傳送過(guò)程中產(chǎn)生的差錯(cuò)，主要是指糾、檢信息碼的差錯(cuò)。68移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令數(shù)字信令2.數(shù)字信令的傳輸基帶數(shù)字信令常以二進(jìn)制0，1表示，為了能在移動(dòng)臺(tái)（MS）與基站（BS）之間的無(wú)線(xiàn)信道中傳輸，必須進(jìn)行調(diào)制。不同制式、不同設(shè)備在調(diào)制方式、傳輸速率上存在著差異。數(shù)據(jù)流可以在控制信道上，也可以在語(yǔ)音信道上傳送。語(yǔ)音信道主要用于通話(huà)，只有在某些特殊情況下才發(fā)送信令信息。69移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令數(shù)字信令3.差錯(cuò)控制編碼數(shù)字信號(hào)或信令在傳輸過(guò)程中，由于受到噪聲或干擾的影響，信號(hào)碼元波形變壞，傳輸?shù)浇邮斩撕罂赡馨l(fā)生錯(cuò)誤判決，即把“0”誤判為“1”，或把“1”誤判成“0”。由于受到突發(fā)的脈沖干擾，錯(cuò)碼會(huì)成串出現(xiàn)。為此，在傳送數(shù)字信號(hào)時(shí)，往往要進(jìn)行各種編碼。在信息碼元序列中，加入監(jiān)督碼元的辦法稱(chēng)為差錯(cuò)控制編碼，也稱(chēng)為糾錯(cuò)編碼。不同的編碼方法，有不同的檢錯(cuò)或糾錯(cuò)能力，有的編碼只能檢錯(cuò)，不能糾錯(cuò)。監(jiān)督位碼元所占比例越大（位數(shù)越多），檢（糾）錯(cuò)能力越強(qiáng)。糾錯(cuò)編碼是以降低信息傳輸速率為代價(jià)，來(lái)提高傳輸可靠性。70移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令音頻信令是不同音頻信號(hào)組成的。常用的有單音頻信令、雙音頻信令和多音頻信令等三種。帶內(nèi)間音頻信令用0.3～3kHz范圍內(nèi)不同的單音作為信令的稱(chēng)為帶內(nèi)單音頻信令。71移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令帶內(nèi)間音頻信令單音頻碼（SFD），它由10個(gè)帶內(nèi)單音組成，如上表所示。表中F1至F8用于選呼?；景l(fā)F9表示信道忙，發(fā)F10表示信道空閑。反過(guò)來(lái)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)F10表示信道忙，發(fā)F9表示信道空閑。拔號(hào)信號(hào)用F9和F10組成的FSK信號(hào)。單音信令系統(tǒng)要求發(fā)端有多個(gè)不同頻率的振蕩器，收端有相應(yīng)的選擇性極好的濾波器，通常用音叉振蕩器和濾波器。信令的優(yōu)點(diǎn)是抗衰落性能好，但每一單音

必須持續(xù)200ms左右，處理速度慢。72移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令2.帶外亞音頻信令該信令采用低于300Hz的單音作信令。要求頻率準(zhǔn)確度為，穩(wěn)定度為，單音振幅為UPP=4V，允許電平誤差為。應(yīng)用：有一種用于選擇呼叫接收機(jī)的音鎖系統(tǒng)（CTCSS）用的就是亞音頻信令。用戶(hù)電臺(tái)在接收期，若未收到有用信號(hào)，音鎖系統(tǒng)起閉鎖作用。只有當(dāng)收到有用信號(hào)以及本機(jī)相符的亞音頻時(shí)，接收機(jī)的低頻放大電路才被打開(kāi)并進(jìn)行正常接收。73移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令3.雙音頻拔號(hào)信令雙音頻拔號(hào)信令是移動(dòng)臺(tái)主叫時(shí)發(fā)往基站的信號(hào)，它應(yīng)考慮與市話(huà)機(jī)的兼容性且宜于在無(wú)線(xiàn)信道中傳輸。常用的方式有單音頻脈沖、雙音頻脈沖、10中取1、5中取2以及方式。單音頻脈沖方式是用拔號(hào)盤(pán)使2.3kHz的單音按脈沖形式發(fā)送，雖然簡(jiǎn)單，但受干擾時(shí)易誤動(dòng)。雙音頻脈沖方式應(yīng)用廣泛，已比較成熟。74移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令3.雙音頻拔號(hào)信令方式就是市話(huà)網(wǎng)用戶(hù)環(huán)路中用的雙音多頻（DTMF）方式，這種信令在與地面自動(dòng)電話(huà)網(wǎng)銜接時(shí)不需譯碼轉(zhuǎn)換，故為自動(dòng)拔號(hào)的移動(dòng)通信網(wǎng)普遍采用。75移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令音頻信令3.雙音頻拔號(hào)信令它使用話(huà)帶內(nèi)的7個(gè)單音，將它們分為高音群和低音群。每次發(fā)送用高音群的一個(gè)單音和低單群的一個(gè)單音來(lái)代表一個(gè)十進(jìn)制數(shù)。7個(gè)單音的分群以及它們組合所對(duì)應(yīng)的碼如下表所示。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是，每次發(fā)送的兩個(gè)單音中，一個(gè)取自低音群，一個(gè)取自高音群。兩者頻差大，易于檢出；與市話(huà)兼容，不需轉(zhuǎn)換，傳送速度快；設(shè)備簡(jiǎn)單，有國(guó)際通用的集成電路可用，性能可靠，成本低。此外，尚留有兩個(gè)功能鍵“*”和“#”，可根據(jù)需要賦以其它功能。76移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.7

NO.7是七號(hào)信令網(wǎng)的簡(jiǎn)稱(chēng)。CCITTNO.7信令方式是國(guó)際化，標(biāo)準(zhǔn)化的通用公共信道信令系統(tǒng)。七號(hào)信令系統(tǒng)將信令與語(yǔ)音通路分開(kāi)，采用高速數(shù)據(jù)鏈路傳送信令，具有信道利用率高，信令傳送速度快，信令容量大的特點(diǎn)。它不但可以傳輸傳統(tǒng)的中繼線(xiàn)路接續(xù)信令，還可以傳送各種與電路無(wú)關(guān)的管理、維護(hù)、信息查詢(xún)等消息，而且任何消息都可以在業(yè)務(wù)通信過(guò)程中傳，可支持ISDN、移動(dòng)通信、智能網(wǎng)等業(yè)務(wù)的需求。其信令網(wǎng)與通信網(wǎng)分離，便于運(yùn)行維護(hù)和管理，可方便地?cái)U(kuò)充新的信令規(guī)范，適應(yīng)未來(lái)信息技術(shù)和各種業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。七號(hào)信令系統(tǒng)還是蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)、PCN、ATM網(wǎng)以及其它數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的基礎(chǔ)。77移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）共路信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)七號(hào)信令是一種在獨(dú)立于電信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的信令，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)叫做共路信令網(wǎng)或叫七號(hào)信令網(wǎng)，它由多個(gè)信令點(diǎn)組成，信令點(diǎn)間一般由64kbit/s的數(shù)字鏈路連接。典型的信令網(wǎng)包括SSP、SCP和STP三種信令點(diǎn)。①SSP(ServiceControlPoints)：是一種能執(zhí)行多種七號(hào)信令應(yīng)用服務(wù)(用戶(hù)呼叫處理、800號(hào)服務(wù)、對(duì)方付費(fèi)電話(huà)服務(wù)等)的程控?cái)?shù)字交換機(jī)的電話(huà)局。其中將只提供使用七號(hào)信令進(jìn)行用戶(hù)呼叫處理的電話(huà)局叫做CCSSO。一般情況下,只要將現(xiàn)有的程控?cái)?shù)字交換機(jī)的軟件升級(jí)并增加一些硬件,就能執(zhí)行CCSSO或SSP的功能。78移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）共路信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)②SCP(ServiceControlPoints)：是決定呼叫如何處理的智能網(wǎng)要素，它利用TCAP協(xié)議提供傳輸和必要的（低級(jí)）應(yīng)用程序指示。對(duì)SCP的性能要求會(huì)隨著應(yīng)用的不同有相當(dāng)大的變化，有些SCP系統(tǒng)會(huì)有很大的規(guī)模，比如主運(yùn)營(yíng)商的800號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)庫(kù)。有些會(huì)很小，并且使用在非常專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用，比如，在一個(gè)分布式無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中象無(wú)線(xiàn)辦公環(huán)境（在一個(gè)建筑物內(nèi)）那樣的VLR／HLR。但是，在每一種情況下，SCP都必須連接到SS7網(wǎng)絡(luò)，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供數(shù)據(jù)庫(kù)和業(yè)務(wù)控制程序。對(duì)SCP的另一點(diǎn)重要要求是把業(yè)務(wù)編程或業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)環(huán)境集中。79移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（1）共路信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)③STP(SignalingTransferPoint)：是將信令消息從一條信令鏈路轉(zhuǎn)接到另一條信令鏈路的信令點(diǎn)。是共路信令網(wǎng)的專(zhuān)用設(shè)備，它的主要功能是信令中轉(zhuǎn)、信令路由和全稱(chēng)地址的翻譯。一個(gè)STP可支持?jǐn)?shù)百條鏈路，為了提高信令網(wǎng)的可靠性，STP通?？偸浅蓪?duì)配置的。

共路信令網(wǎng)往往是一個(gè)地區(qū)性大網(wǎng)，或全國(guó)性大網(wǎng)，或國(guó)際大網(wǎng)，它結(jié)點(diǎn)多，可靠性要求高，管理維護(hù)復(fù)雜。80移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2）協(xié)議結(jié)構(gòu)

目前,七號(hào)信令按功能可劃分成六部分：MTP、SCCP、TCAP、OMAP、ISUP和MAP。①M(fèi)TP(MessageTransferPart)：分成三級(jí)SDL、SLF和SNF。第一級(jí)SDL的功能對(duì)應(yīng)于OSI模型的物理鏈路層。第二級(jí)SLF的功能對(duì)應(yīng)于OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層,其協(xié)議類(lèi)似于HDLC，它負(fù)責(zé)點(diǎn)到點(diǎn)的通信處理。第三級(jí)SNF的主要功能是消息的識(shí)別和分配，消息的路由，信令網(wǎng)的業(yè)務(wù)量管理、路由管理以及鏈路管理。

81移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2）協(xié)議結(jié)構(gòu)

②SCCP(SignalingConnectionControlPart)：是MTP第三級(jí)的補(bǔ)充，它與SNF合在一起對(duì)應(yīng)于OSI模型的網(wǎng)絡(luò)層。SCCP的協(xié)議功能分為四等：Class0、Class1、Class2、Class3。Class0和Class1執(zhí)行無(wú)聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，Class2和Class3執(zhí)行有聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。除聯(lián)接控制外,SCCP還執(zhí)行全稱(chēng)地址的翻譯和端一端路由。

③TCAP(TransactionCapabilitiesApplicationPart)：為七號(hào)信令的應(yīng)用提供事務(wù)處理所需要的支持，它對(duì)應(yīng)于OSI模型的應(yīng)用層,其協(xié)議類(lèi)似于OSI的ROS。

82移動(dòng)通信的組網(wǎng)技術(shù)信令NO.71.七號(hào)信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)（2）協(xié)議結(jié)構(gòu)

④OMAP(OperationMaintenanceandAdministrationPart)：主要功能是網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)，類(lèi)似于OSI的CMIP協(xié)議。

⑤ISUP(ISDNUserPart)：是七號(hào)信令中最復(fù)雜的一部分，它的主要功能是在兩個(gè)程控交換機(jī)(ISDN交換機(jī))之間為主叫用戶(hù)和被叫用戶(hù)建立語(yǔ)音通路(呼叫建立)、