不同厂家设备可以互连移动通信组网原理.ppt

第6章 移动通信组网原理 6.1 概 述 在前面几章的讨论中，我们主要解决了在移动环境下， 点对点的传输问题。本章将试图解决以下几个方面的问题： （1）对于给定的频率资源，大家如何来共享？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？ （2）如何将服务区内的各个基站互连起来，并且要与固 定网络（PSTN）、其它移网络（PLMN）、短消息中心（SMC） 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。即移动通信应采用什么样的网络结构？ （3）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，以保证网络有序的运行，即在移动通 信网中应采用什么样的信令系统？ (4)移动通信的基本特点是用户在网络覆盖的范围内可任 意移动。这就要解决以下两个问题：一是当移动用户从一个 基站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区，如何保证用户通 信过程的连续性，即如何实现有效的越区切换？二是用户在 移动网络中任意移动，网络如何管理这些用户，即如何解决 移动性管理问题？ (5) 移动通信是多信道共用通信，那么究竟有多少个信道 能为多少用户提供服务？共用信道之后必然会遇到所有信道均 被占用，而新的呼叫不能接通的情况，发生这种情况的概率有 多大呢？话务量与呼损率的大小表达了这两种情况，这也是移 动通信网质量的重要指标。 (6)移动通信的环境是千变万化的，所以传播损耗的理论模 型与实际的传播损耗是有差异的，为了获得符合覆盖地区实际 环境的无线传播模型，提高覆盖预测的准确性，就必须进行传 播模型的校正。同时由于传播损耗的存在，基站和移动台之间 的通信距离总是有限的，那么为了使得用户在服务区的任一点 都能接入网络，需要设多少个基站？另一方面，对于给定的频 率资源，如何在这些基站之间进行分配以满足用户容量的要 求？这些是无线覆盖技术和网络设计要解决的问题。 (7) 移动通信网如何与固定网络（PSTN）、其它移网 络（PLMN）、短消息中心（SMC）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？如何配置各局向的端口数、信令链路数？基站的类 型、数量如何配置? 这些是网络设计要解决的问题。 第一代移动通信系统包括AMPS、 TACS和NMT等体制。 第二代数字移动通信系统包括GSM、 IS-136(DAMPS)、 PDC、 IS-95等体制。 6.2 多址技术 蜂窝结构的通信系统特点是通信资源的重用。频分多址系 统是频率资源的重用，时分多址系统是时隙资源的多用，码分 多址系统是码型资源的重用。 6.2.1 频分多址(FDMA) 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25 kHz 或30 kHz。 FDMA的特点是技术成熟，稳定、容易实现，易于与模 拟系统兼容，对信号功率控制要求不严格。 但通信质量较 差，必威体育官网网址性较差，FDMA系统组织多扇区基站会遇到困难 (在 我国，中国移动公司已在大城市和主要地区停用模拟式蜂窝 移动通信)。单纯采用FDMA作为多址接入方式已经很少见，目 前的实用系统多采用TDMA方式或采用FDMA+TDMA方式。 7.5 话务量与呼损率 话务量和呼损率是移动通信网的两个重要性能指标。业 务量的大小用话务量来量度，移动通信网的服务等级用呼损 率来表示。 7.5.1.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 (6-1) 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)。 根据式(6-1)的定义，可以这样来理解“爱尔兰”的含意： 已知1小时内平均发生呼叫的次数为λ(次)，用式(6-1)可求得 A(爱尔兰)=S(小时/次)·λ(次/小时) 1爱尔兰就是平均每小时内用户要求通话的时间为1小时。 常用的关键性话务指