越區(qū)切換和位置管理PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)12021-12-162越區(qū)切換和位置管理越區(qū)切換和位置管理 5.6.1 越區(qū)切換越區(qū)切換5.6.2 位置管理位置管理第1頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-163越區(qū)切換包括三方面的問(wèn)題越區(qū)切換包括三方面的問(wèn)題:越區(qū)切換的準(zhǔn)則越區(qū)切換的準(zhǔn)則;越區(qū)切換如何控制越區(qū)切換如何控制; 越區(qū)切換時(shí)信道分配。越區(qū)切換時(shí)信道分配。越區(qū)切換越區(qū)切換 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(guò)程。該過(guò)程也稱自動(dòng)鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過(guò)程。該過(guò)程也稱自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移路轉(zhuǎn)移ALT(Automatic Link Transfer)。越區(qū)切

2、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)入另一越區(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)入另一基站覆蓋小區(qū)的情況下基站覆蓋小區(qū)的情況下,為保持通信的連續(xù)性為保持通信的連續(xù)性,將移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)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。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。越區(qū)切換越區(qū)切換 第2頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-164第3頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-165越區(qū)切換分類越區(qū)切換分類: 硬切換、軟切換、更軟切換。硬切換、軟切換、更軟切換。硬切換硬切換 在新的連接建立以前在新的連接建立以前,先中斷舊的連接。先中斷舊的連接。軟切換軟切換 既維持舊的連接既維持舊的連接,

3、又同時(shí)建立新的連接又同時(shí)建立新的連接,并利并利用新舊鏈路的分集合并來(lái)用新舊鏈路的分集合并來(lái) 改善通信質(zhì)量，當(dāng)與新基改善通信質(zhì)量，當(dāng)與新基站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。（站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。（CDMA可實(shí)可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)BTS之間、之間、BSC 之間和之間和MSC之間的軟切換。）之間的軟切換。）更軟切換更軟切換 同一基站不同扇區(qū)之間的軟切換稱為更同一基站不同扇區(qū)之間的軟切換稱為更軟切換軟切換 。 越區(qū)切換越區(qū)切換 第4頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-166第5頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-167第6頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-168越區(qū)切換的準(zhǔn)則越區(qū)切換的準(zhǔn)則 相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則

4、具有門(mén)限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有門(mén)限規(guī)定的相對(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 具有滯后余量和門(mén)限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)具有滯后余量和門(mén)限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則度準(zhǔn)則 點(diǎn)擊查看動(dòng)畫(huà)越區(qū)切換越區(qū)切換 第7頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-169越區(qū)切換的控制策略越區(qū)切換的控制策略包括：越區(qū)切換的參數(shù)控制、越區(qū)切換的過(guò)程控制包括：越區(qū)切換的參數(shù)控制、越區(qū)切換的過(guò)程控制。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,過(guò)程控制的方式主要有三種過(guò)程控制的方式主要有三種:移動(dòng)臺(tái)控制的越區(qū)切換（移動(dòng)臺(tái)控制的越區(qū)切換（PACS、DECT）網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換（網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換（TACS）移

5、動(dòng)臺(tái)輔助的越區(qū)切換（移動(dòng)臺(tái)輔助的越區(qū)切換（GSM）越區(qū)切換越區(qū)切換 第8頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1610越區(qū)切換時(shí)的信道分配越區(qū)切換時(shí)的信道分配它解決當(dāng)呼叫要轉(zhuǎn)換到新小區(qū)時(shí)它解決當(dāng)呼叫要轉(zhuǎn)換到新小區(qū)時(shí),新小區(qū)如何分配信道新小區(qū)如何分配信道,使使得越區(qū)失敗的概率盡量小的問(wèn)題。常用的做法是在每個(gè)得越區(qū)失敗的概率盡量小的問(wèn)題。常用的做法是在每個(gè)小區(qū)預(yù)留部分信道專門(mén)用于越區(qū)切換。小區(qū)預(yù)留部分信道專門(mén)用于越區(qū)切換。越區(qū)切換越區(qū)切換 第9頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1611 為什么需要位置管理？為什么需要位置管理？移動(dòng)系統(tǒng)中，用戶在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)任意移動(dòng)。為能把一移動(dòng)系統(tǒng)中，用戶在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)任意移

6、動(dòng)。為能把一個(gè)呼叫傳送給移動(dòng)的用戶，必須有一個(gè)高效的位置管理系個(gè)呼叫傳送給移動(dòng)的用戶，必須有一個(gè)高效的位置管理系統(tǒng)來(lái)跟蹤用戶的位置變化。統(tǒng)來(lái)跟蹤用戶的位置變化?，F(xiàn)有的第二代移動(dòng)系統(tǒng)中，位置管理采用兩層數(shù)據(jù)庫(kù)，即現(xiàn)有的第二代移動(dòng)系統(tǒng)中，位置管理采用兩層數(shù)據(jù)庫(kù)，即原籍位置寄存器（原籍位置寄存器（HLR）和訪問(wèn)位置寄存器（）和訪問(wèn)位置寄存器（VLR）。通）。通常一個(gè)常一個(gè)PLMN網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)HLR（它存儲(chǔ)在其網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)的所（它存儲(chǔ)在其網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)的所有用戶信息，包括用戶預(yù)定業(yè)務(wù)、記帳信息、位置信息等有用戶信息，包括用戶預(yù)定業(yè)務(wù)、記帳信息、位置信息等）和若干個(gè)）和若干個(gè)VLR（一個(gè)位置區(qū)由一定數(shù)量的

7、蜂窩小區(qū)組成（一個(gè)位置區(qū)由一定數(shù)量的蜂窩小區(qū)組成，VLR管理該網(wǎng)絡(luò)中若干位置區(qū)內(nèi)的移動(dòng)用戶）組成。管理該網(wǎng)絡(luò)中若干位置區(qū)內(nèi)的移動(dòng)用戶）組成。 位置管理位置管理第10頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1612位置管理涉及到網(wǎng)絡(luò)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力。網(wǎng)位置管理涉及到網(wǎng)絡(luò)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力。網(wǎng)絡(luò)處理能力涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的大小、查詢的頻度和響絡(luò)處理能力涉及到數(shù)據(jù)庫(kù)的大小、查詢的頻度和響應(yīng)速度等；網(wǎng)絡(luò)通信能力涉及到傳輸位置更新和查應(yīng)速度等；網(wǎng)絡(luò)通信能力涉及到傳輸位置更新和查詢信息所增加的業(yè)務(wù)量和時(shí)延等。詢信息所增加的業(yè)務(wù)量和時(shí)延等。位置管理追求目標(biāo)：以盡可能小的處理能力和附加位置管理追求目標(biāo)：以盡可能小的處

8、理能力和附加的業(yè)務(wù)量，最快地確定用戶位置，以容納盡可能多的業(yè)務(wù)量，最快地確定用戶位置，以容納盡可能多的用戶。的用戶。位置管理位置管理第11頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1613位置管理任務(wù)：位置管理任務(wù)： 位置登記（位置登記（LocationRegistration） 呼叫傳遞（呼叫傳遞（Call Delivery）位置登記步驟：位置登記步驟：在移動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)位置信息已知情況在移動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)位置信息已知情況下，更新位置數(shù)據(jù)庫(kù)（下，更新位置數(shù)據(jù)庫(kù)（HLR和和VLR）和認(rèn)證移動(dòng)）和認(rèn)證移動(dòng)臺(tái)。臺(tái)。呼叫傳遞步驟：呼叫傳遞步驟：在有呼叫給移動(dòng)臺(tái)情況下，根據(jù)在有呼叫給移動(dòng)臺(tái)情況下，根據(jù)HLR和和VLR中可用位置信

9、息來(lái)定位移動(dòng)臺(tái)。中可用位置信息來(lái)定位移動(dòng)臺(tái)。位置管理位置管理第12頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1614與上述兩個(gè)問(wèn)題緊密相關(guān)兩個(gè)問(wèn)題是：與上述兩個(gè)問(wèn)題緊密相關(guān)兩個(gè)問(wèn)題是：位置更新（位置更新（Location Update）和尋呼）和尋呼(Paging)。當(dāng)用戶進(jìn)入一個(gè)新的當(dāng)用戶進(jìn)入一個(gè)新的RA，將進(jìn)行位置更新，位置更新解決，將進(jìn)行位置更新，位置更新解決的問(wèn)題是移動(dòng)臺(tái)如何發(fā)現(xiàn)位置變化及何時(shí)報(bào)告它的當(dāng)前位置的問(wèn)題是移動(dòng)臺(tái)如何發(fā)現(xiàn)位置變化及何時(shí)報(bào)告它的當(dāng)前位置。當(dāng)有呼叫要到達(dá)該用戶時(shí)，將在該當(dāng)有呼叫要到達(dá)該用戶時(shí)，將在該RA內(nèi)進(jìn)行尋呼，以確定內(nèi)進(jìn)行尋呼，以確定出移動(dòng)用戶在哪一個(gè)小區(qū)內(nèi)。出移動(dòng)用戶在哪

10、一個(gè)小區(qū)內(nèi)。實(shí)際系統(tǒng)中，位置登記區(qū)越大，位置更新的頻率越低，每次實(shí)際系統(tǒng)中，位置登記區(qū)越大，位置更新的頻率越低，每次呼叫尋呼的基站數(shù)目就越多，用于尋呼呼叫尋呼的基站數(shù)目就越多，用于尋呼的的開(kāi)銷就非常大。反開(kāi)銷就非常大。反之，如果移動(dòng)臺(tái)每進(jìn)入一個(gè)小區(qū)就發(fā)送一次位置更新信息，之，如果移動(dòng)臺(tái)每進(jìn)入一個(gè)小區(qū)就發(fā)送一次位置更新信息，則這時(shí)用戶位置更新的開(kāi)銷非常大，但尋呼的開(kāi)銷就很小則這時(shí)用戶位置更新的開(kāi)銷非常大，但尋呼的開(kāi)銷就很小 。 位置管理位置管理第13頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1615圖528移動(dòng)臺(tái)位置登記過(guò)程位置登記過(guò)程位置登記過(guò)程位置管理位置管理第14頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1616圖5

11、2呼叫傳遞過(guò)程呼叫傳遞過(guò)程呼叫傳遞過(guò)程位置管理位置管理第15頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1617位置更新策略位置更新策略基于時(shí)間的位置更新策略基于時(shí)間的位置更新策略用戶每隔用戶每隔T秒周期性地更新其位置。秒周期性地更新其位置。T的確定可由系統(tǒng)根的確定可由系統(tǒng)根據(jù)呼叫到達(dá)間隔的概率分布動(dòng)態(tài)確定。據(jù)呼叫到達(dá)間隔的概率分布動(dòng)態(tài)確定。基于運(yùn)動(dòng)的位置更新策略基于運(yùn)動(dòng)的位置更新策略當(dāng)移動(dòng)臺(tái)跨越一定數(shù)量的小區(qū)邊界（運(yùn)動(dòng)門(mén)限）以后，移動(dòng)當(dāng)移動(dòng)臺(tái)跨越一定數(shù)量的小區(qū)邊界（運(yùn)動(dòng)門(mén)限）以后，移動(dòng)臺(tái)就進(jìn)行一次位置更新。臺(tái)就進(jìn)行一次位置更新?；诰嚯x的位置更新策略基于距離的位置更新策略當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開(kāi)上次位置更新時(shí)所在小區(qū)的距離超過(guò)一定的值當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開(kāi)上次位置更新時(shí)所在小區(qū)的距離超過(guò)一定的值（距離門(mén)限）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次位置更新。最佳距離門(mén)限（距離門(mén)限）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次位置更新。最佳距離門(mén)限的確定取決于各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方式和呼叫到達(dá)參數(shù)。的確定取決于各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方式和呼叫到達(dá)參數(shù)。 位置管理位置管理第16頁(yè)/共18頁(yè)2021-12-1618 基于距離的位置更新策略具有最好的性能，但實(shí)基于距離的位置更新策略具有最好的性能，但實(shí)現(xiàn)它的開(kāi)銷最大。它要求移動(dòng)臺(tái)能有不同小區(qū)之間現(xiàn)它的開(kāi)銷最大。它要求移動(dòng)臺(tái)能