第1章_移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)

1、2022-3-712022-3-722系統(tǒng)維護(hù)工程師系統(tǒng)維護(hù)工程師文檔和信息管理工程文檔和信息管理工程師師安裝督導(dǎo)工程師安裝督導(dǎo)工程師路測工程師路測工程師無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃工程師系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工程師4 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法4.2 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)2022-3-733項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理工程項(xiàng)目的責(zé)任人工程項(xiàng)目的責(zé)任人全面負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目的全面負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目的管理工作管理工作保證項(xiàng)目的正常實(shí)施保證項(xiàng)目的正常實(shí)施路測工程師路測工程師DT作業(yè)作業(yè)CQT作業(yè)作業(yè)安裝督導(dǎo)工程師安裝督導(dǎo)工程師天饋的調(diào)整天饋的調(diào)整系統(tǒng)維護(hù)工程師系統(tǒng)維

2、護(hù)工程師負(fù)責(zé)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)負(fù)責(zé)維護(hù)網(wǎng)絡(luò)中各個(gè)設(shè)備網(wǎng)元設(shè)備網(wǎng)元文檔和信息管理工程師文檔和信息管理工程師發(fā)布文檔和軟件版本信息，指導(dǎo)、發(fā)布文檔和軟件版本信息，指導(dǎo)、支持工程項(xiàng)目實(shí)施過程中文檔工支持工程項(xiàng)目實(shí)施過程中文檔工作，整理、存檔項(xiàng)目文檔作，整理、存檔項(xiàng)目文檔網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析工程師網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化分析工程師分析網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，分析網(wǎng)絡(luò)中存在的問題，并給出整改方案并給出整改方案4 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法4.2 無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化項(xiàng)目組織結(jié)構(gòu)2022-3-74 1.1 1.1 移動(dòng)通信的移動(dòng)通信的概念概念 1.2 1.2 移動(dòng)通信的工作頻段移動(dòng)通信的工作頻段 1.3 1.3 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成

3、 1.4 1.4 移動(dòng)通信中的多址技術(shù)移動(dòng)通信中的多址技術(shù) 1.5 1.5 越區(qū)切換和位置管理越區(qū)切換和位置管理 1.6 1.6 蜂窩移動(dòng)通信的信令技術(shù)蜂窩移動(dòng)通信的信令技術(shù) 2022-3-75什么是移動(dòng)通信？什么是移動(dòng)通信？ 移動(dòng)通信是指通信雙方移動(dòng)通信是指通信雙方至少有一方在移動(dòng)中至少有一方在移動(dòng)中進(jìn)行信息交換進(jìn)行信息交換的通信方式。的通信方式。 移動(dòng)通信可以是雙向的，也可以是單向的。移動(dòng)通信可以是雙向的，也可以是單向的。 移動(dòng)通信的特點(diǎn)就是有線、無線相結(jié)合的通移動(dòng)通信的特點(diǎn)就是有線、無線相結(jié)合的通信方式。信方式。2022-3-76 頻率的分配和使用需在頻率的分配和使用需在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)

4、一的規(guī)則全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。 目前，大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)均使用目前，大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)均使用800MHz800MHz頻段頻段（CDMACDMA），），900MHz900MHz頻段（頻段（AMPSAMPS、TACSTACS、GSMGSM），并開始使），并開始使用用1800MHz1800MHz頻段（頻段（GSM1800/DCS1800GSM1800/DCS1800），該頻段用于微蜂窩），該頻段用于微蜂窩（MicrocellMicrocell）系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信使用）系統(tǒng)。第三代移動(dòng)通信使用2.4GHz2.4GHz頻段。頻段。目前目前3G3G的三大標(biāo)準(zhǔn)，的三大標(biāo)準(zhǔn)，CDMA2000CDMA20

5、00用的是用的是800MHz800MHz的頻段，的頻段，TD-TD-SCDMASCDMA用的是用的是1800MHz1800MHz和和2.1GHz2.1GHz的頻段，而的頻段，而WCDMAWCDMA也是用也是用2.1GHz2.1GHz的頻段。移動(dòng)的頻段。移動(dòng)4G4G的頻段是的頻段是2 2. .500-2500-2. .690690G GHzHz。2022-3-77 移動(dòng)通信包括無線傳輸、有線傳輸，移動(dòng)通信包括無線傳輸、有線傳輸，信息的收集、處理和存儲(chǔ)等，使用的主要信息的收集、處理和存儲(chǔ)等，使用的主要設(shè)備有無線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換控制設(shè)備設(shè)備有無線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換控制設(shè)備和移動(dòng)終端設(shè)備。和移動(dòng)終端

6、設(shè)備。2022-3-78 移動(dòng)通信移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成系統(tǒng)的組成包括：包括：移動(dòng)臺(tái)（移動(dòng)臺(tái)（Mobile Mobile StationStation，MSMS）、基站（）、基站（Base StationBase Station，BSBS）和）和構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)交換中心（構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的移動(dòng)交換中心（Mobile Service Mobile Service Switching CenterSwitching Center，MSCMSC）及與市話網(wǎng)）及與市話網(wǎng)PSTNPSTN相連相連接的中繼線接的中繼線等。等。2022-3-79 圖圖1.1 移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成 2022-3-71

7、0 1 1、大區(qū)制的定義、大區(qū)制的定義 大區(qū)制是指一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)。大區(qū)制是指一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)。 2 2、適用范圍、適用范圍 為了增大通信用戶量，大區(qū)制通信網(wǎng)只有增為了增大通信用戶量，大區(qū)制通信網(wǎng)只有增多基站的信道數(shù)，但這總是有限的。因此，大區(qū)多基站的信道數(shù)，但這總是有限的。因此，大區(qū)制只能適用于小容量的通信網(wǎng)，例如用戶數(shù)在制只能適用于小容量的通信網(wǎng)，例如用戶數(shù)在1000以下以下。這種制式的控制方式簡單，設(shè)備成本。這種制式的控制方式簡單，設(shè)備成本低，適用于中小城市、工礦區(qū)以及專業(yè)部門，是低，適用于中小城市、工礦區(qū)以及專業(yè)部門，是發(fā)展專用移動(dòng)通信網(wǎng)可選用的制式。發(fā)展專用移動(dòng)通信網(wǎng)可選

8、用的制式。2022-3-711圖圖1.2大區(qū)制示意圖大區(qū)制示意圖2022-3-712 1 1、小區(qū)制的定義、小區(qū)制的定義 將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)小無線區(qū)，每個(gè)小無線區(qū)將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)小無線區(qū)，每個(gè)小無線區(qū)分別設(shè)置一個(gè)基站負(fù)責(zé)本區(qū)的移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制。同分別設(shè)置一個(gè)基站負(fù)責(zé)本區(qū)的移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制。同時(shí)又可在時(shí)又可在MSCMSC的統(tǒng)一控制下，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間移動(dòng)通信的轉(zhuǎn)接的統(tǒng)一控制下，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間移動(dòng)通信的轉(zhuǎn)接及與公眾電話網(wǎng)的聯(lián)系。及與公眾電話網(wǎng)的聯(lián)系。 2 2、覆蓋的分類、覆蓋的分類 帶狀服務(wù)覆蓋區(qū)帶狀服務(wù)覆蓋區(qū) 面狀區(qū)域服務(wù)覆蓋面狀區(qū)域服務(wù)覆蓋區(qū)區(qū)2022-3-713 （1 1）帶狀服

9、務(wù)覆蓋區(qū)）帶狀服務(wù)覆蓋區(qū) 用于覆蓋公路、鐵路、海岸等。基站天線若用于覆蓋公路、鐵路、海岸等?；咎炀€若用全向輻射，覆蓋區(qū)形狀是圓形的。帶狀網(wǎng)宜采用全向輻射，覆蓋區(qū)形狀是圓形的。帶狀網(wǎng)宜采用有向天線，使每個(gè)小區(qū)呈扁圓形。用有向天線，使每個(gè)小區(qū)呈扁圓形。 圖圖1.3 1.3 帶狀小區(qū)示意圖帶狀小區(qū)示意圖2022-3-714 （2 2）面狀區(qū)域服務(wù)覆蓋）面狀區(qū)域服務(wù)覆蓋 無線移動(dòng)通信系統(tǒng)廣泛使用無線移動(dòng)通信系統(tǒng)廣泛使用六邊形六邊形研究系統(tǒng)研究系統(tǒng)覆蓋和業(yè)務(wù)需求。覆蓋和業(yè)務(wù)需求。采用全向天線。采用全向天線。 ( (a a) )理論形狀理論形狀 ( (b b) )理想形狀理想形狀 ( (c c) )實(shí)際

10、形狀實(shí)際形狀 圖圖1.4 1.4 面狀區(qū)域覆蓋示意圖面狀區(qū)域覆蓋示意圖 2022-3-715一、一、 蜂窩小區(qū)的概念蜂窩小區(qū)的概念 基站若采用全向天線，其覆蓋區(qū)理論上是圓形，為基站若采用全向天線，其覆蓋區(qū)理論上是圓形，為了不留空隙地覆蓋整個(gè)平面，圓形覆蓋區(qū)必定了不留空隙地覆蓋整個(gè)平面，圓形覆蓋區(qū)必定有有交疊，交疊，因此實(shí)際的有效區(qū)是多邊形。當(dāng)考慮整個(gè)區(qū)域沒有重疊，因此實(shí)際的有效區(qū)是多邊形。當(dāng)考慮整個(gè)區(qū)域沒有重疊，沒有間隙時(shí)，其理論的幾何形狀有三種：正三邊形，正沒有間隙時(shí)，其理論的幾何形狀有三種：正三邊形，正方形，正六邊形，方形，正六邊形，圖圖1.5 1.5 三種面狀區(qū)域覆蓋組成三種面狀區(qū)域覆蓋

11、組成2022-3-716 據(jù)分析，以正六邊形作為覆蓋模型來分析系統(tǒng)覆蓋和業(yè)務(wù)需求有據(jù)分析，以正六邊形作為覆蓋模型來分析系統(tǒng)覆蓋和業(yè)務(wù)需求有以下優(yōu)點(diǎn)：以下優(yōu)點(diǎn)：a)用最小的小區(qū)數(shù)就能覆蓋整個(gè)地理區(qū)域，所需基站最少，建設(shè)用最小的小區(qū)數(shù)就能覆蓋整個(gè)地理區(qū)域，所需基站最少，建設(shè)最經(jīng)濟(jì)；最經(jīng)濟(jì)；b)該形狀最接近于全向的基站天線和自由空間傳播的全向輻射模該形狀最接近于全向的基站天線和自由空間傳播的全向輻射模式。式。 正六邊形構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)形同蜂窩，因此，把小區(qū)形狀為六邊形的小正六邊形構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)形同蜂窩，因此，把小區(qū)形狀為六邊形的小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)稱為蜂窩網(wǎng)。區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)稱為蜂窩網(wǎng)。2022-3-717 （1

12、1）小區(qū)的分類）小區(qū)的分類 根據(jù)不同制式系統(tǒng)和不同用戶密度挑選不同根據(jù)不同制式系統(tǒng)和不同用戶密度挑選不同類型的小區(qū)。類型的小區(qū)。 超小區(qū)：超小區(qū)：小區(qū)半徑小區(qū)半徑r r 20km 20km，適于人口稀少的農(nóng)，適于人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。村地區(qū)。 宏小區(qū)：宏小區(qū)：小區(qū)半徑小區(qū)半徑r r = 1km= 1km20km20km，適于高速公路，適于高速公路和人口稠密的地區(qū)。和人口稠密的地區(qū)。 微小區(qū)：微小區(qū)：小區(qū)半徑小區(qū)半徑r r = 0.1km= 0.1km1km1km，適于城市繁，適于城市繁華區(qū)段。華區(qū)段。 微微小區(qū)：微微小區(qū)：小區(qū)半徑小區(qū)半徑r r 0.1km 0.1km，適于辦公室、家，適于辦公室

13、、家庭等移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。庭等移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。2022-3-718 （2 2）、無線區(qū)域的劃分和組成的考慮因素）、無線區(qū)域的劃分和組成的考慮因素 應(yīng)根據(jù)地形地物情況、容量密度、通信容量、應(yīng)根據(jù)地形地物情況、容量密度、通信容量、頻譜利用率等因素綜合考慮。頻譜利用率等因素綜合考慮。 2022-3-719 2022-3-720 二、頻率二、頻率復(fù)用復(fù)用 蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以重復(fù)使用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用?？梢灾貜?fù)使用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)

14、采用頻率復(fù)用大大地緩解了頻率資源緊缺的采用頻率復(fù)用大大地緩解了頻率資源緊缺的矛盾，提高頻率利用率，增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)矛盾，提高頻率利用率，增加了用戶數(shù)目或系統(tǒng)容量。容量。 缺點(diǎn)缺點(diǎn) 同頻干擾同頻干擾 2022-3-721 1 1、區(qū)群的概念與構(gòu)成、區(qū)群的概念與構(gòu)成 （1 1）區(qū)群的定義）區(qū)群的定義 一組彼此鄰接，共同使用全部可用頻率的一組彼此鄰接，共同使用全部可用頻率的N N個(gè)個(gè)區(qū)塊稱為一個(gè)區(qū)群。區(qū)塊稱為一個(gè)區(qū)群。 圖圖1.8 31.8 3頻制（頻制（N=3N=3）無線區(qū)群）無線區(qū)群2022-3-722 （2 2）同頻相鄰小區(qū)選擇原則）同頻相鄰小區(qū)選擇原則 自某一小區(qū)出發(fā)，沿小區(qū)垂直移動(dòng)自某

15、一小區(qū)出發(fā)，沿小區(qū)垂直移動(dòng)j j個(gè)小個(gè)小區(qū)；再向左（或右）轉(zhuǎn)區(qū)；再向左（或右）轉(zhuǎn)60600 0移動(dòng)移動(dòng) i i個(gè)小區(qū)，就到達(dá)個(gè)小區(qū)，就到達(dá)同信道小區(qū)同信道小區(qū)A A。 2022-3-723 （3 3）同頻小區(qū)中心之間的距離）同頻小區(qū)中心之間的距離 其中其中N N為無線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)，為無線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)，r r為小區(qū)半徑。為小區(qū)半徑。在滿足所需同頻復(fù)用距離前提下，在滿足所需同頻復(fù)用距離前提下，N N取最小值，使取最小值，使頻率利用率最高。頻率利用率最高。rNrjijiijirD3)(3)2/3()2/(322222022-3-724 圖圖1.9 1.9 蜂窩系統(tǒng)中同頻相鄰小區(qū)的定位蜂窩系統(tǒng)中同

16、頻相鄰小區(qū)的定位2022-3-725 無線區(qū)群的構(gòu)成條件是無線區(qū)群的構(gòu)成條件是若干個(gè)無線區(qū)群能彼若干個(gè)無線區(qū)群能彼此鄰接此鄰接；相鄰無線區(qū)群中的同頻小區(qū)中心間隔距；相鄰無線區(qū)群中的同頻小區(qū)中心間隔距離相等，即可表示為：離相等，即可表示為： N N= =i i2 2+ +ijij+ +j j2 2 則不同的則不同的N N值得到各不相同的無線區(qū)群形狀。值得到各不相同的無線區(qū)群形狀。 2022-3-726 圖圖1.10 1.10 不同的不同的N N值區(qū)群組成的示意圖值區(qū)群組成的示意圖 2022-3-727 2 2、區(qū)群基站激勵(lì)方式、區(qū)群基站激勵(lì)方式 （1 1）中心激勵(lì)）中心激勵(lì) 基站設(shè)在基站設(shè)在小區(qū)

17、的中央小區(qū)的中央，用全向天線形成圓形，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)。覆蓋區(qū)。 圖圖1.11 中心激勵(lì)示意圖中心激勵(lì)示意圖2022-3-728 （2 2）頂點(diǎn)激勵(lì)）頂點(diǎn)激勵(lì) 基站設(shè)在每個(gè)小區(qū)六邊形的基站設(shè)在每個(gè)小區(qū)六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)三個(gè)頂點(diǎn)上，每上，每個(gè)基站采用三副個(gè)基站采用三副1201200 0扇形輻射的定向天線，分別扇形輻射的定向天線，分別覆蓋三個(gè)相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域。覆蓋三個(gè)相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域。 圖圖1.12 頂點(diǎn)激勵(lì)示意圖頂點(diǎn)激勵(lì)示意圖2022-3-729 3 3、服務(wù)小區(qū)、服務(wù)小區(qū)“扇區(qū)化扇區(qū)化” 扇區(qū)化即是將一個(gè)基站分成多個(gè)小區(qū)，每個(gè)扇區(qū)化即是將一個(gè)基站分成多個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)都有

18、自己的發(fā)射和接收天線，相當(dāng)于一個(gè)小區(qū)都有自己的發(fā)射和接收天線，相當(dāng)于一個(gè)獨(dú)立的小區(qū)。扇區(qū)化的小區(qū)使用特制的定向天獨(dú)立的小區(qū)。扇區(qū)化的小區(qū)使用特制的定向天線，使該小區(qū)定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。線，使該小區(qū)定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。 (a) 三葉草(b) 1200 扇區(qū) (c) 600扇區(qū) 圖圖1.13 扇區(qū)劃分示意圖扇區(qū)劃分示意圖2022-3-730 4 4、小區(qū)分裂、小區(qū)分裂 小區(qū)分裂就是一種將擁塞的小區(qū)分成更小的小區(qū)分裂就是一種將擁塞的小區(qū)分成更小的小區(qū)的方法。小區(qū)的方法。圖圖1.14 小區(qū)分裂的圖例小區(qū)分裂的圖例2022-3-731 分裂后的每個(gè)小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地分裂后的每個(gè)小

19、區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率。由于小區(qū)分裂降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率。由于小區(qū)分裂能夠提高信道的復(fù)用次數(shù)，因而能提高系統(tǒng)容量。能夠提高信道的復(fù)用次數(shù)，因而能提高系統(tǒng)容量。即通過設(shè)定比原小區(qū)半徑更小的新小區(qū)和在原有即通過設(shè)定比原小區(qū)半徑更小的新小區(qū)和在原有小區(qū)間安置這些小區(qū)（叫做微小區(qū)），使得單位小區(qū)間安置這些小區(qū)（叫做微小區(qū)），使得單位面積內(nèi)的信道數(shù)目增加，從而增加系統(tǒng)容量。面積內(nèi)的信道數(shù)目增加，從而增加系統(tǒng)容量。 2022-3-732 三、信道三、信道( (頻率頻率) )配置配置 1 1、信道的定義、信道的定義 通信網(wǎng)絡(luò)中一條雙向的信息傳輸通道稱為信通信網(wǎng)絡(luò)中一條雙

20、向的信息傳輸通道稱為信道。道。 2 2、信道的分類、信道的分類 話音信道、控制信道；話音信道、控制信道； 有線信道、無線信道。有線信道、無線信道。 2022-3-733 3 3、什么是無線信道、下行信道和上行信、什么是無線信道、下行信道和上行信道？道？ （1）無線信道指移動(dòng)臺(tái)與基站間的一條雙）無線信道指移動(dòng)臺(tái)與基站間的一條雙向傳輸通道，使用兩個(gè)分開的無線頻率，上下向傳輸通道，使用兩個(gè)分開的無線頻率，上下行信道間的載頻間隔為雙工間隔。行信道間的載頻間隔為雙工間隔。 （2）上行信道指由移動(dòng)臺(tái)發(fā)射，基站接收。）上行信道指由移動(dòng)臺(tái)發(fā)射，基站接收。 （3）下行信道指由基站發(fā)射，移動(dòng)臺(tái)接收。）下行信道指由

21、基站發(fā)射，移動(dòng)臺(tái)接收。 2022-3-734 4 4、什么是信道、什么是信道( (頻率頻率) )配置？配置？ 信道信道( (頻率頻率) )配置是指導(dǎo)將給定的信道配置是指導(dǎo)將給定的信道( (頻率頻率) )分配給一個(gè)區(qū)群內(nèi)的各個(gè)小區(qū)。在分配給一個(gè)區(qū)群內(nèi)的各個(gè)小區(qū)。在CDMACDMA系統(tǒng)中所系統(tǒng)中所有用戶使用相同的工作頻率，因此無需要進(jìn)行頻有用戶使用相同的工作頻率，因此無需要進(jìn)行頻率配置。率配置。頻率配置針對頻率配置針對FDMAFDMA和和TDMATDMA系統(tǒng)系統(tǒng)。 2022-3-735 四、多信道共用技術(shù)四、多信道共用技術(shù) 用戶一般占用信道方式有獨(dú)立信道方式和多用戶一般占用信道方式有獨(dú)立信道方式和

22、多信道共用方式信道共用方式。圖圖1.17 信道應(yīng)用方式信道應(yīng)用方式2022-3-736 什么是共用呼叫頻道方式？什么是共用呼叫頻道方式？ 共用呼叫信道方式是共用呼叫信道方式是在系統(tǒng)中專門設(shè)立一個(gè)共用在系統(tǒng)中專門設(shè)立一個(gè)共用呼叫頻道，它不作通話使用，僅處理呼叫和傳送轉(zhuǎn)頻呼叫頻道，它不作通話使用，僅處理呼叫和傳送轉(zhuǎn)頻指令。指令。系統(tǒng)內(nèi)所有不通話的用戶都停留在該頻道上，系統(tǒng)內(nèi)所有不通話的用戶都停留在該頻道上，處于守候狀態(tài)。當(dāng)用戶需要通話而摘機(jī)時(shí)，通過該頻處于守候狀態(tài)。當(dāng)用戶需要通話而摘機(jī)時(shí)，通過該頻道向基站發(fā)出呼叫請求，如系統(tǒng)有空閑頻道，基站就道向基站發(fā)出呼叫請求，如系統(tǒng)有空閑頻道，基站就通過該共用

23、頻道發(fā)出轉(zhuǎn)頻指令，使用戶轉(zhuǎn)入指定的空通過該共用頻道發(fā)出轉(zhuǎn)頻指令，使用戶轉(zhuǎn)入指定的空閑頻道。當(dāng)頻道全部被占用時(shí)，則向用戶示忙。當(dāng)移閑頻道。當(dāng)頻道全部被占用時(shí)，則向用戶示忙。當(dāng)移動(dòng)用戶被叫時(shí)，基站也從共用呼叫頻道發(fā)出選呼號(hào)碼。動(dòng)用戶被叫時(shí)，基站也從共用呼叫頻道發(fā)出選呼號(hào)碼。被叫用戶應(yīng)答后，基站發(fā)出轉(zhuǎn)頻指令，使用戶按指令被叫用戶應(yīng)答后，基站發(fā)出轉(zhuǎn)頻指令，使用戶按指令轉(zhuǎn)入指定的通話頻道。轉(zhuǎn)入指定的通話頻道。 2022-3-737 1 1、同頻干擾、同頻干擾 同頻干擾（也叫同道干擾）是指同頻小區(qū)之同頻干擾（也叫同道干擾）是指同頻小區(qū)之間的信號(hào)干擾間的信號(hào)干擾。為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必。為了減小同頻干

24、擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個(gè)最小的距離，為傳播提供充須在物理上隔開一個(gè)最小的距離，為傳播提供充分的隔離。分的隔離。 2022-3-738 如果每個(gè)小區(qū)的大小都差不多，基站也都發(fā)射如果每個(gè)小區(qū)的大小都差不多，基站也都發(fā)射相同的功率，則同頻干擾比例與發(fā)射功率無關(guān)，而相同的功率，則同頻干擾比例與發(fā)射功率無關(guān)，而變?yōu)樾^(qū)半徑（變?yōu)樾^(qū)半徑（R R）和相距最近的同頻小區(qū)中心間）和相距最近的同頻小區(qū)中心間距離（距離（D D）的函數(shù)。增加）的函數(shù)。增加D/RD/R的值，相對于小區(qū)的覆的值，相對于小區(qū)的覆蓋距離同頻小區(qū)間的空間距離就會(huì)增加，從而來自蓋距離同頻小區(qū)間的空間距離就會(huì)增加，從而來自同頻小區(qū)的射頻

25、能量減小而使干擾減小。同頻小區(qū)的射頻能量減小而使干擾減小。參數(shù)參數(shù)Q Q叫叫做同頻復(fù)用比例（也叫同頻干擾抑制因子），與區(qū)做同頻復(fù)用比例（也叫同頻干擾抑制因子），與區(qū)群的大小有關(guān)群的大小有關(guān)。對于六邊形系統(tǒng)來說，。對于六邊形系統(tǒng)來說，Q Q可表示為：可表示為：NRDQ32022-3-739 Q Q的值越小則容量越大；而的值越小則容量越大；而Q Q值大可以提高傳值大可以提高傳播質(zhì)量，因?yàn)橥l干擾小。在實(shí)際的蜂窩系統(tǒng)中，播質(zhì)量，因?yàn)橥l干擾小。在實(shí)際的蜂窩系統(tǒng)中，需要對這兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)和折衷。需要對這兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)和折衷。2022-3-740 2 2、相鄰信道的干擾、相鄰信道的干擾 鄰頻干擾（也

26、叫鄰道干擾）是指來自所使用鄰頻干擾（也叫鄰道干擾）是指來自所使用信號(hào)頻率的相鄰頻率的信號(hào)干擾。信號(hào)頻率的相鄰頻率的信號(hào)干擾。鄰頻干擾是因鄰頻干擾是因接收濾波器不理想，使得相鄰頻率的信號(hào)泄漏到接收濾波器不理想，使得相鄰頻率的信號(hào)泄漏到傳輸帶寬內(nèi)而引起的。離基站近的移動(dòng)臺(tái)的強(qiáng)信傳輸帶寬內(nèi)而引起的。離基站近的移動(dòng)臺(tái)的強(qiáng)信號(hào)干擾離基站遠(yuǎn)的鄰道上的移動(dòng)臺(tái)的弱信號(hào)，要號(hào)干擾離基站遠(yuǎn)的鄰道上的移動(dòng)臺(tái)的弱信號(hào)，要求移動(dòng)臺(tái)采用自動(dòng)功率控制電路。求移動(dòng)臺(tái)采用自動(dòng)功率控制電路。 2022-3-741 3 3、互調(diào)干擾、互調(diào)干擾 互調(diào)干擾是指系統(tǒng)內(nèi)由于非線性器件引起，互調(diào)干擾是指系統(tǒng)內(nèi)由于非線性器件引起，它產(chǎn)生的各種

27、組合頻率成分落入本頻道接收機(jī)通它產(chǎn)生的各種組合頻率成分落入本頻道接收機(jī)通帶內(nèi)造成的對有用信號(hào)的干擾。帶內(nèi)造成的對有用信號(hào)的干擾。尤其在尤其在FDMAFDMA中明中明顯，因此要求設(shè)備必須具有良好的選擇性。顯，因此要求設(shè)備必須具有良好的選擇性。2022-3-742 1 1、工作頻段與頻道間隔、工作頻段與頻道間隔 2 2、通信概率、通信概率 它是指保證服務(wù)質(zhì)量的通話時(shí)間和地點(diǎn)的它是指保證服務(wù)質(zhì)量的通話時(shí)間和地點(diǎn)的概率值。概率值。 3 3、話音質(zhì)量、話音質(zhì)量 它是評估移動(dòng)通信系統(tǒng)話音品質(zhì)（可懂度它是評估移動(dòng)通信系統(tǒng)話音品質(zhì)（可懂度和自然度）優(yōu)劣的情況。和自然度）優(yōu)劣的情況。 2022-3-743表表1

28、.11.1 評分標(biāo)準(zhǔn)評分標(biāo)準(zhǔn) 2022-3-744 4 4、呼叫話務(wù)量與忙時(shí)話務(wù)量、呼叫話務(wù)量與忙時(shí)話務(wù)量 呼叫話務(wù)量是電話負(fù)荷大小的一種度量，又呼叫話務(wù)量是電話負(fù)荷大小的一種度量，又稱話務(wù)負(fù)荷。稱話務(wù)負(fù)荷。一般指電話用戶在某段時(shí)間內(nèi)所進(jìn)一般指電話用戶在某段時(shí)間內(nèi)所進(jìn)行的電話交換量。行的電話交換量。 Y=MCT Y Y為呼叫總話務(wù)量，為呼叫總話務(wù)量，M M為用戶數(shù)，為用戶數(shù)，C為每小時(shí)每用為每小時(shí)每用戶占用信道平均呼叫次數(shù)，戶占用信道平均呼叫次數(shù)，T T每小時(shí)每用戶占用信每小時(shí)每用戶占用信道平均時(shí)間。道平均時(shí)間。單位為單位為ErlErl。其中。其中M MC=C=C看作每小時(shí)看作每小時(shí)所有用戶占

29、用信道平均呼叫總次數(shù)，即所有用戶占用信道平均呼叫總次數(shù)，即 Y=CT2022-3-745 每用戶忙時(shí)話務(wù)量是指最繁忙的一小時(shí)每個(gè)每用戶忙時(shí)話務(wù)量是指最繁忙的一小時(shí)每個(gè)用戶的平均話務(wù)量。用戶的平均話務(wù)量。 式中，每個(gè)用戶忙時(shí)的平均話務(wù)量，式中，每個(gè)用戶忙時(shí)的平均話務(wù)量，C”為每個(gè)用為每個(gè)用戶戶每小時(shí)每小時(shí)平均呼叫次數(shù)，平均呼叫次數(shù)，T T為為每次呼叫占用信道的每次呼叫占用信道的平均時(shí)間平均時(shí)間單位為秒單位為秒，K K為集中率其定義如下為集中率其定義如下: : K K反映了這個(gè)通信系統(tǒng)反映了這個(gè)通信系統(tǒng)“忙時(shí)忙時(shí)”的集中程度，的集中程度，即忙時(shí)話務(wù)量在全天話務(wù)量中所占的比例。即忙時(shí)話務(wù)量在全天話務(wù)

30、量中所占的比例。 3600 0KtCYB時(shí)話務(wù)全天忙時(shí)時(shí)話務(wù)K 2022-3-746 5 5、容量、容量 每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)（每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)（m m）為）為 Y Y為總話務(wù)量，每個(gè)用戶忙時(shí)話務(wù)量，為總話務(wù)量，每個(gè)用戶忙時(shí)話務(wù)量，n n為共用信為共用信道數(shù)。道數(shù)。 系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)（系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)（M M）為：）為： n n為共用信道數(shù)為共用信道數(shù), m, m為每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)，為每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)，它們相乘即得到系統(tǒng)容量。它們相乘即得到系統(tǒng)容量。BnYYm nmMBY2022-3-747 6 6、呼損率、呼損率 在一個(gè)通信系統(tǒng)中，在一個(gè)通信系統(tǒng)中，呼叫失

31、敗的概率稱為呼呼叫失敗的概率稱為呼叫損失概率，簡稱呼損率叫損失概率，簡稱呼損率，記為，記為Z Z。它是指系統(tǒng)全。它是指系統(tǒng)全部信道被占用的再發(fā)生呼叫就出現(xiàn)呼損，因此部信道被占用的再發(fā)生呼叫就出現(xiàn)呼損，因此呼呼損率即電話接不通的比率。損率即電話接不通的比率。 Y Y0 0為呼叫不成功的話務(wù)量，為呼叫不成功的話務(wù)量，Y Y總話務(wù)量，總話務(wù)量，C C0 0為呼叫為呼叫失敗次數(shù)，失敗次數(shù)，C C為呼叫總次數(shù)。為呼叫總次數(shù)。 CCYYZ002022-3-748呼損率不同，信道的利用率呼損率不同，信道的利用率也不同，表也不同，表5.2給出了給出了B 、 n、A和和之間的關(guān)系。之間的關(guān)系。2022-3-75

32、0 7 7、信道利用率、信道利用率 多信道共用時(shí)，多信道共用時(shí)，信道利用率是指每個(gè)信道平信道利用率是指每個(gè)信道平均完成的話務(wù)量均完成的話務(wù)量。因此。因此 Y Y1 1為呼叫成功而接通電話的話務(wù)量，為呼叫成功而接通電話的話務(wù)量， n n為共用信為共用信道數(shù)。道數(shù)。A A為話務(wù)量，為話務(wù)量，B B是呼損率。是呼損率。nBAnY)1 (12022-3-751 例例 某移動(dòng)通信系統(tǒng)，每天每個(gè)用戶平均呼某移動(dòng)通信系統(tǒng)，每天每個(gè)用戶平均呼叫叫1010次，每次占用信道時(shí)間平均為次，每次占用信道時(shí)間平均為80s, 80s, 忙忙時(shí)集中率時(shí)集中率K=0.125K=0.125，問系統(tǒng)呼損率要求在，問系統(tǒng)呼損率要求

33、在10%10%的條件下，給定的條件下，給定8 8個(gè)信道的系統(tǒng)能容納個(gè)信道的系統(tǒng)能容納多少用戶。多少用戶。2022-3-752 解：解： 求出求出 根據(jù)信道數(shù)根據(jù)信道數(shù)n, n, 呼損率呼損率Z Z，查呼損表得，查呼損表得Y=5.597Y=5.597 求求m m 求出系統(tǒng)容量求出系統(tǒng)容量BYErlErlKtCYB027. 0)(3600125. 080103600 0信道用戶/7 .25027. 08/597. 5/BYnYm（個(gè)用戶）8 .2058*7 .25nm2022-3-753 2022-3-754 1 1、多址接入技術(shù)、多址接入技術(shù) 蜂窩系統(tǒng)中是以信道來區(qū)分通信對象的，一蜂窩系統(tǒng)中是以

34、信道來區(qū)分通信對象的，一個(gè)信道只容納一個(gè)用戶進(jìn)行通話，許多同時(shí)通話個(gè)信道只容納一個(gè)用戶進(jìn)行通話，許多同時(shí)通話的用戶，以信道來區(qū)分，就是多址。的用戶，以信道來區(qū)分，就是多址。許多用戶同許多用戶同時(shí)通話，以不同的信道分隔，各用戶信號(hào)通過在時(shí)通話，以不同的信道分隔，各用戶信號(hào)通過在射頻射頻信信道上的復(fù)用，從而建立各自的信道，以實(shí)道上的復(fù)用，從而建立各自的信道，以實(shí)現(xiàn)雙邊通信的連接，稱為多址接入。現(xiàn)雙邊通信的連接，稱為多址接入。解決多址接解決多址接入問題的方法叫做多址接入技術(shù)。入問題的方法叫做多址接入技術(shù)。2022-3-755 （1 1）當(dāng)以傳輸信號(hào)的）當(dāng)以傳輸信號(hào)的載波頻率不同載波頻率不同來區(qū)分信道

35、建來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為立多址接入時(shí)，稱為頻分多址（頻分多址（FDMAFDMA）方式；方式； （2 2）當(dāng)以傳輸信號(hào)存在的）當(dāng)以傳輸信號(hào)存在的時(shí)間不同時(shí)間不同來區(qū)分信道建來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為立多址接入時(shí)，稱為時(shí)分多址（時(shí)分多址（TDMATDMA）方式；方式； （3 3）當(dāng)以傳輸信號(hào)的）當(dāng)以傳輸信號(hào)的碼型不同碼型不同來區(qū)分信道建立多來區(qū)分信道建立多址接入時(shí)，稱為址接入時(shí)，稱為碼分多址（碼分多址（CDMACDMA）方式。方式。 2022-3-756 圖圖1.18 FDMA1.18 FDMA、TDMATDMA和和CDMACDMA的示意圖的示意圖頻率時(shí)間FDMA頻率時(shí)間TDMA頻率時(shí)

36、間CDMA碼字2022-3-757 1 1、FDMAFDMA方式方式 （1 1）頻分多路復(fù)用（）頻分多路復(fù)用（FDMFDM）技術(shù)）技術(shù) 將各路信號(hào)的頻譜搬至互不重疊的頻帶上，將各路信號(hào)的頻譜搬至互不重疊的頻帶上，同時(shí)在一個(gè)信道中傳輸。接收端通過不同中心頻同時(shí)在一個(gè)信道中傳輸。接收端通過不同中心頻率的帶通濾波器把各路信息信號(hào)分離出來。率的帶通濾波器把各路信息信號(hào)分離出來。2022-3-758 圖圖1.19 FDM1.19 FDM系統(tǒng)的工作示意圖系統(tǒng)的工作示意圖頻率123防護(hù)頻帶f時(shí)間2022-3-759 (2) FDMA (2) FDMA系統(tǒng)原理系統(tǒng)原理 信道每次只能傳遞一個(gè)電話如果一個(gè)信道每次

37、只能傳遞一個(gè)電話如果一個(gè)FDMAFDMA信信道沒有使用，并且處于空閑狀態(tài)，它不能被其他道沒有使用，并且處于空閑狀態(tài)，它不能被其他用戶使用以增加共享容量。用戶使用以增加共享容量。防護(hù)頻帶下行信道上行信道FgFg1f2fkfkf1f2f圖圖1.20 FDMA1.20 FDMA系統(tǒng)的工作示意圖系統(tǒng)的工作示意圖2022-3-760 (3) FDMA(3) FDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn) A A、FDMAFDMA信道每次只能傳送一路電話，每信道占用信道每次只能傳送一路電話，每信道占用一個(gè)載頻一個(gè)載頻; ; 相鄰載頻之間的間隔應(yīng)滿足傳輸信號(hào)相鄰載頻之間的間隔應(yīng)滿足傳輸信號(hào)帶寬的要求；符號(hào)時(shí)間與平均延遲擴(kuò)展相

38、比較是帶寬的要求；符號(hào)時(shí)間與平均延遲擴(kuò)展相比較是很大的。很大的。 B B、移動(dòng)臺(tái)較簡單，和模擬的較接近。、移動(dòng)臺(tái)較簡單，和模擬的較接近。 C C、基站復(fù)雜龐大，重復(fù)設(shè)置收發(fā)信設(shè)備。、基站復(fù)雜龐大，重復(fù)設(shè)置收發(fā)信設(shè)備。 D D、需要精確的、需要精確的RFRF濾波器，需要雙工器（單天線）。濾波器，需要雙工器（單天線）。2022-3-761 E E、FDMAFDMA比比TDMATDMA簡單，同步和組幀比特少，系統(tǒng)開簡單，同步和組幀比特少，系統(tǒng)開銷小。銷小。FDMAFDMA通常是窄帶系統(tǒng)。通常是窄帶系統(tǒng)。 F F、FDMAFDMA頻分多址采用調(diào)頻的多址技術(shù)，業(yè)務(wù)信道頻分多址采用調(diào)頻的多址技術(shù)，業(yè)務(wù)信道

39、在不同的頻段分配給不同的用戶。在不同的頻段分配給不同的用戶。 G G、FDMAFDMA適合大量連續(xù)非突發(fā)性數(shù)據(jù)的接入，單純適合大量連續(xù)非突發(fā)性數(shù)據(jù)的接入，單純采用采用FDMAFDMA作為多址接入方式已經(jīng)很少見。作為多址接入方式已經(jīng)很少見。 目前中國聯(lián)通、中國移動(dòng)所使用的目前中國聯(lián)通、中國移動(dòng)所使用的GSMGSM移動(dòng)電移動(dòng)電話網(wǎng)就是采用話網(wǎng)就是采用FDMAFDMA和和TDMATDMA兩種方式的結(jié)合。兩種方式的結(jié)合。 2022-3-762 2 2、TDMATDMA方式方式 (1) (1) 時(shí)分多路復(fù)用（時(shí)分多路復(fù)用（TDMTDM）技術(shù)）技術(shù) 以時(shí)間作為分割信號(hào)的參量，使各路信號(hào)在以時(shí)間作為分割信號(hào)

40、的參量，使各路信號(hào)在時(shí)間上互不重疊。利用不同時(shí)隙來傳送各路不同時(shí)間上互不重疊。利用不同時(shí)隙來傳送各路不同信號(hào)。信號(hào)。時(shí)間123防護(hù)頻帶f頻率圖圖1.21 TDM1.21 TDM系統(tǒng)的工作示意圖系統(tǒng)的工作示意圖 2022-3-763 (2) TDMA(2) TDMA系統(tǒng)原理系統(tǒng)原理 TDMA TDMA是在一個(gè)寬帶的無線載波上，把時(shí)間分是在一個(gè)寬帶的無線載波上，把時(shí)間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時(shí)隙（無論成周期性的幀，每一幀再分割成若干時(shí)隙（無論幀或時(shí)隙都是互不重疊的），每個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)幀或時(shí)隙都是互不重疊的），每個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)通信信道，分配給一個(gè)用戶使用。通信信道，分配給一個(gè)用戶使用。 2

41、022-3-764 圖圖1.22 TDMA1.22 TDMA系統(tǒng)的工作示意圖系統(tǒng)的工作示意圖BSBSMS1MS2MSk幀時(shí)隙T 1T2TkT2022-3-765 在在GSMGSM中時(shí)分多址技術(shù)即每個(gè)載頻分成中時(shí)分多址技術(shù)即每個(gè)載頻分成8 8個(gè)時(shí)個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙為一個(gè)信道。多個(gè)用戶共享一個(gè)載隙，每個(gè)時(shí)隙為一個(gè)信道。多個(gè)用戶共享一個(gè)載波頻率，分享不同時(shí)隙。按照不同的用戶提供不波頻率，分享不同時(shí)隙。按照不同的用戶提供不同的帶寬。需要自適應(yīng)均衡保護(hù)時(shí)隙。同的帶寬。需要自適應(yīng)均衡保護(hù)時(shí)隙。TDMATDMA系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞是不連續(xù)的，是分組發(fā)射，可以關(guān)閉。的數(shù)據(jù)傳遞是不連續(xù)的，是分組發(fā)射，可以關(guān)閉。 2

42、022-3-766 (3) TDMA(3) TDMA的幀結(jié)構(gòu)的幀結(jié)構(gòu) TDMA TDMA幀是幀是TDMATDMA系統(tǒng)的基本單元，它由時(shí)隙系統(tǒng)的基本單元，它由時(shí)隙組成，在時(shí)隙內(nèi)傳送的信號(hào)叫做突發(fā)組成，在時(shí)隙內(nèi)傳送的信號(hào)叫做突發(fā)（BurstBurst），各個(gè)用戶的發(fā)射相互連成），各個(gè)用戶的發(fā)射相互連成1 1個(gè)個(gè)TDMATDMA幀。幀。 1T2T3TkT圖圖1.23 TDMA幀結(jié)構(gòu)幀結(jié)構(gòu)2022-3-767 TDMA TDMA主要傳輸主要傳輸TDMTDM的數(shù)字信號(hào)，每個(gè)的數(shù)字信號(hào)，每個(gè)MSMS占有時(shí)隙稱為分幀或子幀。幀周期一般取占有時(shí)隙稱為分幀或子幀。幀周期一般取話音話音PCMPCM信號(hào)采樣周期信號(hào)

43、采樣周期125 125 或整數(shù)倍?；蛘麛?shù)倍。s2022-3-768 (4)TDMA(4)TDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)系統(tǒng)的特點(diǎn) 突發(fā)傳輸?shù)乃俾矢?，遠(yuǎn)大于語音編碼速率，突發(fā)傳輸?shù)乃俾矢?，遠(yuǎn)大于語音編碼速率，每路編碼速率設(shè)為每路編碼速率設(shè)為K Kbit/sbit/s，共，共N N個(gè)時(shí)隙，則在這個(gè)個(gè)時(shí)隙，則在這個(gè)載波上傳輸?shù)乃俾蕦⒋笥谳d波上傳輸?shù)乃俾蕦⒋笥贜KNKbit/sbit/s；發(fā)射信號(hào)速率；發(fā)射信號(hào)速率隨隨N N的增大而提高；的增大而提高；TDMATDMA用不同的時(shí)隙來發(fā)射和接用不同的時(shí)隙來發(fā)射和接收，因此不需雙工器；基站復(fù)雜性減小；抗干擾收，因此不需雙工器；基站復(fù)雜性減??；抗干擾能力強(qiáng)，頻率利用率高

44、，系統(tǒng)容量大；越區(qū)切換能力強(qiáng)，頻率利用率高，系統(tǒng)容量大；越區(qū)切換簡單。簡單。2022-3-769 時(shí)間 頻率 f5 f4 f3 f2 f0 f1 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TS0 TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 TS7 TDMA幀 2022-3-770 3 3、碼分多址（、碼分多址（CDM

45、ACDMA）方式）方式 碼分復(fù)用碼分復(fù)用(CDM(CDM，Code Division Code Division Multiplexing) Multiplexing) 是靠不同的編碼來區(qū)分各路原始是靠不同的編碼來區(qū)分各路原始信號(hào)的一種復(fù)用方式，主要和各種多址技術(shù)結(jié)合信號(hào)的一種復(fù)用方式，主要和各種多址技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了各種接入技術(shù)，包括無線和有線接入。產(chǎn)生了各種接入技術(shù)，包括無線和有線接入。 2022-3-771 CDMA CDMA多址技術(shù)概念多址技術(shù)概念 CDMA的基本思想是的基本思想是靠不同地址碼來區(qū)分基靠不同地址碼來區(qū)分基站地址，每個(gè)基站配有不同地址碼，各基站所發(fā)站地址，每個(gè)基站配有不同地址

46、碼，各基站所發(fā)射的載波既受基帶調(diào)制，又受地址碼調(diào)制。射的載波既受基帶調(diào)制，又受地址碼調(diào)制。接收接收時(shí)，只有確知其配給地址碼的接收機(jī)，才能解調(diào)時(shí)，只有確知其配給地址碼的接收機(jī)，才能解調(diào)出相應(yīng)的基帶信號(hào)，而其他接收機(jī)因地址碼不同出相應(yīng)的基帶信號(hào)，而其他接收機(jī)因地址碼不同無法解調(diào)出信號(hào)。無法解調(diào)出信號(hào)。2022-3-772 CDMA系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的地系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配了各自特定的地址碼，利用公共信道來傳輸信息。址碼，利用公共信道來傳輸信息。CDMA系統(tǒng)的系統(tǒng)的地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址，而在頻地址碼相互具有準(zhǔn)正交性，以區(qū)別地址，而在頻率、時(shí)間和空間上都可能重疊。率、時(shí)間和空間上

47、都可能重疊。 為每一個(gè)用戶分配唯一的序列碼為每一個(gè)用戶分配唯一的序列碼(地址碼地址碼)，每站使用此碼片序列每站使用此碼片序列m (m=64或或128)進(jìn)行編碼傳進(jìn)行編碼傳輸輸,各碼片必須不同。各碼片必須不同。 2022-3-7731.5越區(qū)切換和位置管理越區(qū)切換和位置管理 1.5.1 越區(qū)切換越區(qū)切換1.5.2 位置管理位置管理2022-3-774越區(qū)切換包括三方面的問題越區(qū)切換包括三方面的問題: （1）越區(qū)切換的準(zhǔn)則越區(qū)切換的準(zhǔn)則; （2）越區(qū)切換如何控制越區(qū)切換如何控制; （3）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

48、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。該過程也稱自動(dòng)鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過程。該過程也稱自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移路轉(zhuǎn)移ALT(Automatic Link Transfer)。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 2022-3-775越區(qū)切換越區(qū)切換2022-3-776越區(qū)切換分類越區(qū)切

49、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,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用新舊鏈路的分集合并來 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軟同一基站不同扇區(qū)之間的軟切換稱為更軟切換切換 。 越區(qū)切

50、換越區(qū)切換 2022-3-777越區(qū)切換越區(qū)切換2022-3-778越區(qū)切換越區(qū)切換2022-3-779越區(qū)切換的準(zhǔn)則越區(qū)切換的準(zhǔn)則 相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 具有門限規(guī)定的相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有門限規(guī)定的相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 具有滯后余量的相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有滯后余量的相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 具有滯后余量和門限規(guī)定的相對信號(hào)強(qiáng)具有滯后余量和門限規(guī)定的相對信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則度準(zhǔn)則 點(diǎn)擊查看動(dòng)畫越區(qū)切換越區(qū)切換 2022-3-780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)切換的過程控制。包括：越區(qū)切換的參數(shù)控制、越區(qū)切換的過程控制。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,過程控制的方式

51、主要有三種過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 2022-3-781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題。常用的做法是在每個(gè)小得越區(qū)失敗的概率盡量小的問題。常用的做法是在每個(gè)小區(qū)預(yù)留部分信道專門用于越區(qū)切換。區(qū)預(yù)留部分信道專門用于越區(qū)切換。越區(qū)切換越區(qū)切換 2022-3-782 為什么需要

52、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)來跟蹤用戶的位置變化。統(tǒng)來跟蹤用戶的位置變化。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，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，即原籍位置寄存器（原籍位置寄存器（HLR）和訪問位置寄存器（）和訪問位置寄存器（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)注冊的所（它存儲(chǔ)在其網(wǎng)絡(luò)注冊的所有用戶信息，包括用戶預(yù)定業(yè)務(wù)、記

53、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2022-3-783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)庫的大小、查詢的頻度和響絡(luò)處理能力涉及到數(shù)據(jù)庫的大小、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

54、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2022-3-784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)位置信息已知情況下，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（更新位置數(shù)據(jù)庫（HLR和和VLR）和認(rèn)證移動(dòng)臺(tái)。）和認(rèn)證移動(dòng)臺(tái)。呼叫傳遞步驟：呼叫傳遞步驟：在有呼叫

55、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中可用位置信息來定位移動(dòng)臺(tái)。中可用位置信息來定位移動(dòng)臺(tái)。位置管理位置管理2022-3-785與上述兩個(gè)問題緊密相關(guān)兩個(gè)問題是：與上述兩個(gè)問題緊密相關(guān)兩個(gè)問題是：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，位置更新解決的，將進(jìn)行位置更新，位置更新解決的問題是移動(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。問題是移動(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，以確定出內(nèi)

56、進(jìn)行尋呼，以確定出移動(dòng)用戶在哪一個(gè)小區(qū)內(nèi)。移動(dòng)用戶在哪一個(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，用于尋呼的的開銷就非常大。反開銷就非常大。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)用戶位置更新的開銷非常大，但尋呼的開銷就很小則這時(shí)用戶位置更新的開銷非常大，但尋呼的開銷就很小 。 位置管理位置管理2022-3-786圖528移動(dòng)臺(tái)位置登記過程位置登記過程位置登記過程位置管理位置管理2022-3-

57、787圖52呼叫傳遞過程呼叫傳遞過程呼叫傳遞過程位置管理位置管理2022-3-788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)根據(jù)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。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)離開上次位置更新時(shí)所在小區(qū)的距離超過一定

58、的值當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開上次位置更新時(shí)所在小區(qū)的距離超過一定的值（距離門限）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次位置更新。最佳距離門限（距離門限）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次位置更新。最佳距離門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2022-3-789 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)它的開銷最大。它要求移動(dòng)臺(tái)能有不同小區(qū)之間的距離信息，網(wǎng)絡(luò)必須能夠以高效的方式提供這樣的距離信息，網(wǎng)絡(luò)必須能夠以高效的方式提供這樣的信息。而基于時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的位置更新策略實(shí)現(xiàn)起

59、的信息。而基于時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的位置更新策略實(shí)現(xiàn)起來比較簡單，移動(dòng)臺(tái)僅需要一個(gè)定時(shí)器或運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)來比較簡單，移動(dòng)臺(tái)僅需要一個(gè)定時(shí)器或運(yùn)動(dòng)計(jì)數(shù)器就可以跟蹤時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的情況。器就可以跟蹤時(shí)間和運(yùn)動(dòng)的情況。位置管理位置管理2022-3-790 1 1、信令、信令 （1 1）定義）定義 和通信有關(guān)的一系列和通信有關(guān)的一系列控制信號(hào)控制信號(hào)統(tǒng)稱為信令。統(tǒng)稱為信令。 （2 2）分類）分類 A A、接入信令：接入信令：用戶到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的信令；用戶到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間的信令； B B、網(wǎng)絡(luò)信令：網(wǎng)絡(luò)信令：網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信令。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間的信令。 在蜂窩移動(dòng)通信中，接入信令是指移動(dòng)臺(tái)在蜂窩移動(dòng)通信中，接入信令是指移動(dòng)臺(tái)到基站之

60、間的信令，網(wǎng)絡(luò)信令稱為到基站之間的信令，網(wǎng)絡(luò)信令稱為7 7號(hào)信令系統(tǒng)號(hào)信令系統(tǒng)（SS7SS7）。）。 2022-3-791 2 2、信令網(wǎng)、信令網(wǎng) （1 1）組成：）組成： 信令點(diǎn)（信令點(diǎn)（SPSP）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STPSTP）和）和信令鏈（信令鏈（SLSL） A A、信令點(diǎn)信令點(diǎn)SP(SIGNALLING POINT): SP(SIGNALLING POINT): 是消息是消息的起源點(diǎn)和目的地點(diǎn)。的起源點(diǎn)和目的地點(diǎn)。 2022-3-792 B B、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)STP(SIGNALLING TRANSMIT STP(SIGNALLING TRANSMIT POINT)