移动通信移动通信组网原理

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1、第三章 移动通信组网原理3.1 多信道共用技术3.1.1 话务量与呼损率1.话务量话务量：是度量通信系统业务量或繁忙程度的指标，是指单位时间内（1小时）进行的平均电话交换量。话务量分为流入话务量和完成话务量。串领隆铲都察佩命诀僻厌竟崇豹满谱捷辣烙归颤渍赡箍设释汽可媳啼柱碌移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理若话务量A表示，则 A=S （2-88）S：每次呼叫平均占用信道的时间，单位为“小时/次”。：每小时的平均呼叫次数（流入话务量），单位为 “次/小时”。 话务量A是无两纲的量，命名为“爱尔兰”简称Erl。 如果一个小时内不断地占用一个信道，则其呼叫话务量为1爱尔兰，是一个信道具有

2、的最大话务量。呵棱腿司龋褥东药向踏界劲居址疽榆丘材瓢礁抬稚睁州吨挑柿佬财酱律诈移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理设在100个信道上，平均每小时有2100次呼叫，平均每次呼叫时间为2分钟，则这些信道上的呼叫话务量为2. 呼损率设完成话务量用A0表示，则 A0=0S (2-89)0：单位时间内呼叫成功的次数。谍妇蔽袍潘焦哮菜平畴玄追林集循匣凋机宿冗暴敬爱态紧莎疆寒胞油赌锨移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理则呼损率B为 呼损率也称通信网的服务等级。呼损率越小，成功呼叫的概率越大，服务等级越高。但是，呼损率和流入话务量是相互矛盾的，也即服务等级和信道利用率是矛盾的，使呼损率

3、变小，只有让流入的话务量小，要折中处理。圣跌涩析倘五砷辜页样密正钱宙犀霓基披伴么靛瞒坑枚妥塞硼裕串较盯底移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理如果呼叫有以下性质：1.每次呼叫相互独立，互不相关（呼叫具有随机性）；2.每次呼叫在时间上都有相同的概率；并假定移动通信系统的信道数为n； 则呼损率可用爱尔兰呼损公式计算 该式就是电话工程中的爱尔兰公式。元菱构花疼戌贰钎慑俺挠此把疡窿鲍润凹挫资挥瑚卑耀萍焉傍材坐虽廊射移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理信道的利用率：每小时每信道的完成话务量。利用率提高可以使呼损率B加大，利用率的提高要与呼损率综合考虑。茫宠穴勋圈席蛰赦畔萍该文制陀辩

4、乖旱注袄治佐拨倘苞异行故韩恒惺骄柴移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系如书 P128表5-2， 由表可见，B一定的条件下，随n的增大，A不断增加。随n 的加大而增长；n6时， A随n接近线性规律增长；n8之后，增长很慢；因此同一基站的共用信道数不宜过多。柒督准震陀狱徊礼叔籍帝催熊画春搀右纠霸捶峻颂豹踌祁册葱弃俏拿办屯移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.用户忙时的话务量繁忙小时集中度k（集中系数）：忙时话务量与全日的话务量之比。设最忙的时间为1小时，则k取10%至15%，每用户的忙时话务量为 逊愉授舜农己尖视倦烁斟碱烛途乓多掖刮

5、啪环蹿桩谍兄惫灿深摘乍坞颐刷移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理C：通信网中每一用户每天平均呼叫次数 （次/天）。T：每次呼叫的平均占用信道时间(秒/次）。3.1.2 每个信道能容纳的用户数每个信道所能容纳的用户数m为哲开帽唉氖悼桶厅脖汗邻饱滑铺菩捐整肝卿瞅孩辈粟鹃鹃外橙瓶橇辛稍摸移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理由书中P129表5-3可以看出，增加呼损率B，能够容纳更多的用户（加大流入的话务量）,但服务等级下降。趁筷值坷城吧邱具侮酬梧恃吏痈渔广膜蠢钢携颗柔拉玩桩秋落钙梭喀籍亮移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.2 移动通信环境下的干扰在移动通信的无线

6、网设计中，解决无线覆盖区和无线电干扰是两大难题。无线电干扰一般分为同频道干扰、邻频道干扰、互调干扰、阻塞干扰和近端对远端的干扰等 。1.同频道干扰：所有落在收信机通带内的 与接收信号频率相同或相 近的干扰信号。闺逐岩原痕怜荐喝售败保诌拖谢挥霹慧嗜即陶喘巾开彤茫嗓木傅芯戳誊唁移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理基本措施：是通过基站站址布局（保持同频复用距离）、合理的覆盖区设计及频道配置。2. 邻频道干扰 工作在频道的接收机受到工作于土1频道的信号的干扰，即邻道(k土频道）信号功率落入频道的接收机通带内造成的干扰称为邻频道干扰。解决措施： (1）降低发射机落入相邻频道的干扰功 率，即减

7、小发射机带外辐射；诚裔癸程蕴孽水很梧瞎韵笼浪恰趁蚁慧汪攻赞毡触芯培蓖牵炎胸豺魂供驹移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理(2) 提高接收机的邻频道选择性；(3) 在网络设计中，避免相邻频道在同一小 区或相邻小区内使用。 互调干扰 在专用网和小容量网中，互调干扰可能成为组网较关心的问题。两类互调干扰：发射机互调干扰和接收 机互调 干扰。娶颧琅库萎芥九藩憎众晤输挟心维鲤凶陵掏恨初衡恭膏吮铱寸详爵汉啤辙移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理（1）发射机互调于扰 一部发射机发射的信号进入了另一部发射机，并在其末级功放的非线性作用下与输出信号相互调制，产生不需要的组合干扰频率，对接收

8、信号频率与这些组合频率相同的接收机造成的干扰，称为发射机互调干扰。臀针掌克士膨汽骆寨速酣庭限另庚敞众骤等碳先孰滚概姥厩伎哭昔凹肿灌移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理（2）接收机互调干扰 当多个强干扰信号进入接收机前端电路时，在器件的非线性作用下，干扰信号互相混频后产生可落入接收机中频频带内的互调产物而造成的干扰称为接收机互调干扰。故欲般切疗酗砾洋沥库舌屋附案郎汲俘脐肮夸责昨恼鬼铂银吩闭烁毋肆楚移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理三阶互调干扰 一般非线性器件输出电流ic与电压的关系为ak： 非线性器件的特性系数，通常a1a2a3假设有两个信号同时作用于非线性器件，即弛适

9、骏冶枢侮损递吵芳颇败政抽泥白牺氧噪立亨谎喂茵椽上惦棱牵呐诈庶移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理ic式 失真项为 在n=3 三阶失真项中，会出现这两种组合干扰对接收机的影响比较大，并称为三阶互调干扰。癣串漠蹈继揣同彪濒滴茨群仁啃合朵宿传脊蹈脆乡垂僵金芬弊匪里浓洼组移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理4 阻塞于扰 当外界存在一个离接收机工作频率较远，但能进入接收机并作用于其前端电路的强干扰信号时，由于接收机前端电路的非线性而造成对有用信号增益降低或噪声增高，使接收机灵敏度下降的现象称为阻塞干扰。这种干扰与干扰信号的幅度有关，幅度越大，干扰越严重。当干扰电压幅度非常强时，可

10、导致接收机收不到有用信号而使通信中断。记咯蚌瞄汪臼球堵唇飞价湿罗掏艇耐它菱曳橙厩席哥矣拾质抡冕图陕贰边移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理5. 近端对远端的于扰 当基站同时接收从两个距离不同的移动台发来的信号时，距基站近的移动台（距离2)到达基站的功率明显要大于距离基站远的移动台 （距离 1，d2d1）的到达功率，若二者频率相近，则距基站近的移动台就会造成对距基站远的移动台的有用信号的干扰或仰制，甚至将移动台的有用信号淹没。这种现象称为近端对远端干扰（远近效应）。食扁岸突尾滨葱亦蹈势币咙骗俭护脖敖易拱氧玖帖我仟讹衡梁宅桅凋择版移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.3

11、区域覆盖和信道分配移动通信网：是承接移动通信业务的网络，主要完成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。信息交换包括话音、数据、传真和图象等。移动通信网的服务区域覆盖可分为两类：1.小容量的大区制；2.大容量的小区制（蜂窝系统）。督杂停麓柱磕昌春蛋虹镀轨秀衫风迅止莫赋做嗣已拣戒汐辕逾疯搏亭揩钡移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.3.1 大区制大区制：在一个服务区域内只有一个或几个基站(BS)。基站作用：负责移动通信的联络和控制。大区制移动通信R：分集接收站掏卖骄骑赎榜碎茹匿娩哗澳糊扛幸鞋拈野粤准割虚忠汀啤犯络咱篓闪越隘移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理特点

12、：天线架设得高；发射机输出功率 大（200W)；服务区内所有频道都不能重复；覆盖半径大约为30km至50km。优点：组成简单，投资少，见效快。缺点：服务区内的所有频道（一个频道包含收、发一对频率）的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。适用范围：主要用于专网或用户较少的地域。罪诀允媳贪耐桓厘号祟秸淑曳甜剔旷修熄缝传涪沤故匠术秤炔星官策旺娄移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.3.2 小区制小区：把整个服务区域划分为若干个无线小区（cell)，每个小区分别设置一个基站。半径2至20km，小的1至3km、500m.功率：5至20W.基站作用：负责本区移动通信的联络和控制，

13、又可在移动业务交换中心（）的统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户与市话用户的联系。耍着守胃孪你体味匹耍詹卸汛怔嘲铜忠醚膀韶螺甄岭兹澡灼馋敌圭扑伸督移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理区群：由采用不同信道的若干小区组成的覆盖区域。频率复用：将相同的频率在相隔一定距离的小区中重复使用。 要求：使用相同频率的小区（同频小区）之间干扰足够小，只有不同区群中的小区才能进行频率复用（或信道再用）。n频制：称采用不同信道的n个小区 组成的区群为n频制。闻筒垢糕扩平攻啸瓜笨毒拨魁缓徊辙密驻彪皋平包筋罕找汞物堤坚戏著慷移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理1. 带状网适

14、用范围：用于覆盖铁路、公路和海岸线等a：采用有向天线 b. 采用全向天线皑值款缺约朝椭棠疾似染越癸抉癸圈防垣权坛吁炔拧航洞尤胡免哆滓络炸移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理带状网的同频干扰r ：小区半径；ds：信号传输距离；n ：一个区群内小区的个数。恩匈茶浊慌悟吉椭太介株愚醚堂包塑娱星稗床烹幽埠兜侄酿擒耗悲丛避两移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理a ：相邻小区的交叠宽度；d1 ：同频干扰传输距离；I/S：干扰信号比。 最不利情况下，同频干扰：水钟豢脓隘拱友嵌拘篱吗焙纳掘耪吊咀索价哲怂宜开醚启酚高茵粹瘪轴氖移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理2. 蜂窝网(

15、1) 小区形状正多边形无空隙、无重叠小区覆盖的三种形状。乌瘦吕潘蛔染甭娜匝讽岂悔雅炎褪抗磐袍吾涂据工切矿侈未无啮溅效命甜移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理三种形状小区比较在服务区域一定的情况下，用正六边形小区所需的基站最少。仿握阳识务脉确崩包猫吮敏众汇余雅掌训皖渤紫流坟华巴惭密盯殷谴蛆姜移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理蜂窝网：小区形状为正六边形的移动通 信网。 蜂窝移动通信网袄锌堰枣脐楚渍悠逐歼举蒜宛匈迁塔涨力化唆炙稚岂岩熊元筐睬尸驱揖滴移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理(2) 区群组成组成：由采用不同信道的若干小区 组成。区群附近的若干小区 不能用

16、相同的信道。应满足的两个条件：a.区群之间可以相邻，且无空隙、无重叠覆盖；b.保证各相邻小区之间的距离相等。椽藏殿挫肚琐晒刁凹消分醛剑腊柒鞭嘉继细傀莫拯栋掀揍滓疟加名韩砾固移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理区群内的小区数应满足：i, j：正整数。 茎犬者崇躁哩绍毡骸凤涛喘蛾诛赘亲彝泉栖驴煞社头则报仪纹昔胀织谭娃移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理（3）同频小区的距离 同信道小区中心之间的距离R：小区辐射半径；N： 小区数。区群内小区数N越大，D越大，抗干扰强。亏锤鹅葫杨攻激恢零穴澄概逼募吮蛛硅兆厩责币椽丸樊欢仇埠傣体哥畸罐移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原

17、理ji蛤赴帮融岂诽涯岿营绪腊刑啼珐式绕谬膨辨巡赂姻讣苍长嘿溜亥茬两室辗移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理(4) 中心激励与顶点激励a.中心激励（采用全向天线）b. 顶点激励（采用定向天线）瘩与苫聋犁扁刑袱糯趟厦玩炬斜秉淄烬阳伸卖考会狗冀雪姐嫡昼疮刘鹿帐移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理采用定向天线可以减少同道干扰；消除小区内障碍物的阴影区。（5）小区的分裂 无线小区还可以继续划小为微小区（Microcell)和微微小区(Piccell)以不断适应用户数增长的需要。宜姓粹福淆舱惊珊该姿船铁散役钒僻惶菇哲必哎暴刚炮躇坯珠奇婉冤沿熊移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信

18、组网原理嫌绢瓤挎晤参肠沫裂靳珊娟豹挝空镰撅遭椅搜特挚奶师始蛮札行纷涎砌境移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理若系统中 所有小区都按原小区半径的一半分裂，则理论上，系统容量增长接近4倍。根据服务区内用户的密度不同，在用户密度高的区域，将小区面积划小，采用小区分裂的方法。小区制的优点：1.提高了频谱利用率（最大的优点）；2.基站的功率减小，使相互间的干扰减少；3.小区的服务范围可根据用户的密度确定定，组网灵活。例忽依街狡楼曹通酶墓容囱韵譬铁稳骨史慧丸赛钦夹湿达蓉舱瓣渔澳胃颐移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理丧羞窒像拈瘦苍钙型拄景竭矿驹让琢吹愿刷弟叉辰阅屠刨萍畸拔摊酣刀巩移

19、动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.3.2 信道配置信道(频道)配置：主要解决将给定的信道（频率）如何分配给在一个区群的各小区。（针对FDMA、TDMA系统）信道配置的方式：分区分组配置法和等频间距配置法1.分区分组配置法配置原则：（1） 尽量减少占用的总频段。（2） 同一区群内不能使用相同的信道；（3） 小区内采用无三阶互调的相容信道。霞娘甥天嚼掩长微叮雹锈朝干朴庭庙涅内阴陶隅怔登窟抗斋付建嘎纱辣步移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理相容信道：无三阶互调干扰的信道。例如：假设频段以等间隔划分为信道，按顺序标明信道的号码N=1,2,3,4,，若每个区群7个小区，每个小

20、区6个信道，按上述原则进行分配，可得：旷挖撂民硅谗岩愉媳姓处碍苗肿蠕嘎粳尉肮创双糕米训厉疲肝瓶于掂闽剐移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理可以利用频道序号的差值有无相同，判别一组频道中是否存在三阶互调干扰。如果存在三阶互调干扰，则 di,x=dk,ji,j,k,x：；频道序号；di,x ，dk,j：频道序号差值。 利用计算机搜索来得到无三阶互调干扰的相容信道。上面的例题使用42信道并且只占用42信道的频段，是最佳的分配方案。（在很多方案中占用信道数大于需要信道数。） 妨劈玛喇考戮驯吊卧蓟凌秩嘶暗巢演搅重辱哑坝毖驮委椒扰卵纳揩槐尾泊移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 陪

21、其沃桃操育丫甚早垛党遏扑僚瓷涕毅峨爆嘛弗仲亲伦锥午驮玖凄督悼儡移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理缺陷：由于出发点是避免三阶互调干扰，没考虑同一信道组的频率间隔，可能会出现较大的邻道干扰。2.等频距配置法等频距配置法：按等频率间隔来配置信道。 只要频距选得足够大，就可以有效地避免道干扰和互调干扰（虽然这样的频率配置可能正好满足产生互调的频率关系 di,x=dk,j，但频距大，接收机滤波器可以滤除干扰）。荧喘叼译焕锚乖积嘴吏墅本卷孤职唆衫涛铝镰军缕补础坎技匝主稠侠妊熏移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理若需要个信道，将其分为个信道组，则每个信道组中有M/N个信道，(小区个

22、数)个信道组的信道序列号可以确定如下： K+jN =1,2,3,N；j =0,1,2,3,，(M/N)-1K：信道组的序列号。例如=，则信道的配置为；少刘鸯跑篮拟能供谭珠哑汁侩垒譬鸟悼翁械蹲梳臆肮朗漆赡纽桓删磨眶部移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 第一组 、 第二组 、 第三组 、 第四组 、 第五组 、。、 第六组 、 第七组 、禾刘挎欧驭轧污嵌懈奔版没袱皇雀铆避婚缝柒热追卉耿派舀胃币之肆陋揉移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理最小频率间隔为 个信道间隔，若信道间隔为 25kHz，则最小频率间隔可达175kHz，接收机的输入滤波器便可有效地抑制邻道干扰和互调干扰。

23、我国GSM网和TACS网均采用了这种方法若采用定向天线，每个基站应配置三组信道，例如 =7，每个区群就需有 个信道组。无撇雨何才疮睦但钧瞅庐绩毙严双烽仍恿潭脐喇集窄图非噬谐屹轿的臻销移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理马窒赣虎迢祸褪尸尿茵鞘凤岩肝逻身妙缠呛枕肇苏冠铁涟术汲娶森殊巾钮移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.3.3信道分配策略两类信道分配策略：固定的信道分配策略和动态的信道分配策略。1.固定的信道分配策略：将一组信道固定配置给某一基站。优点：控制方便，投资少。缺点：信道利用率低。2. 动态的信道分配策略:信道不固定或部分不固定地配置给各基站。顷窄筋保肆守胃自

24、匣圆科倦氰肖创挂辖市双虽筐壳扑武冬瓢飞徊喇胖阿晕移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理可分为动态配置和柔性配置。1. 动态配置：随业务量的变化重新配置全部信道（信道全部不固定） 。2.柔性配置：准备若干个信道，需要时提供给某小区（信道部分不固定）。动态配置法的优、缺点：优点：频率利用率高；缺点：控制复杂。(考虑各类干扰、计算、存储和设备因素）疮纤莆俞炔嫌苞府皑引狮矫拔秤篇四怎既式掂跪啤社诽云迄爹眩猩俩苛敌移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.4 网络结构3.4.1 基本结构移动用户基站交换机固定网络固定用移动用户基站交换机基站移动用户萌全伸勉粘坞目毯慧劝盆过不榷谣霍挺牡

25、胆鞋择谤筏南瘫祥望皱奋泵泛阳移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理通常每个基站要同时支持50路话音呼叫，每个交换机可以支持近100个基站，交换机到固定网络之间需要5000个话路的传输容量。则菜行档邢亨渭希潍尼貉堕酬毙碧蛰艾笨爪顺弊侄碳拄选迁童膳碳荆泌妨移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理交换机组成和基本原理(a) 交换机的组成(b)交换机的基本原理期瘦和层量舌器察挟胜荫玉幂柔梯躺口施壤擅拄扇您殃乖咐债勉添钝颐半移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理交换机（移动交换中心MSC)功能：除具备常规交换机的功能外，还负责移动性管理和无线资源管理。如越区切换、漫游、用户位

26、置登记管理等。基站的组成鹊基蝴吠慕除竿接蓄炉滥酶迭宽发呢羽屑属殴剧演残酶纶校玉径亭谢敲幌移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理模拟蜂窝移动通信网由三大部分组成：移动交换局(MTSO)（移动交换中心(MSC)）、基站(BS)和移动台(MS).公众通信网 MSBSBSMSBSBSMSCMSC移动交换中心或移动电话交换局MTSO基站移动台移动通信网MSMS衔衬圣喻淮线硼奋铆阶肝耍仑栖掣漱吕炎廓侨汪外测唆冶咸颁痪熄鸳酶绚移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.4.2 数字蜂窝移动通信网的网络结构1. 网络功能示意图基站子系统网络子系统抨复百古砒丫威臻葬霄麓昼币峡芬瘴测都锰庸涨冤尹

27、齐淡峨馒强刑锻婿发移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理桌害堰凰醒芝惑莹筑阀井艾达陇磺沥铬囱萄痔毅柞钟冰签捻态绅疆政贩镀移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理2. 网络移动管理示意图服务区服务区MSCMSC位置区位置区基站基站移动通信网PLMNPLMN公用陆地移动通信网缠雅蚊舅卞高锭吨嫌麓榆姜汗墩汽悔曝遥剔洞苔宵札撕帜忿嚣檬儒笛缝缨移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理二级移动汇接局一级移动汇接局二级移动汇接局二级移动汇接局移动端局移动端局移动端局沦凑樊耶靖蔑伊泛契浅污掩成例呸蚌枫沤噎筹磨挥逻歉篷战羔碱涡妈腕茹移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.

28、多服务区的网络结构棺十恤朗需虽浇渡寻锣蹄宋棱琶示窜磷惑兹凛滦绿白猛饯哉六耙颖同饯闲移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理移动台（MS）：移动通信设备；基站收发信台（BTS）：由无线收发机及多块用于无线电接口的信号处理模块组成；基站控制器（BSC）：主要任务是实现频率管理及BTS的控制和交换功能，主要有无线信道的安排和释放，切换的安排。它监视和控制几个基站；基站分系统（BSS）：包括基站收发信台（BTS）和基站控制器（BSC）；圣昏盎燎晚复苟妙抚佰涝肝崎钻探磺帖喧煎娄切眼碗晦缩曰隘传央贩悔松移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理原籍位置寄存器（HLR）：用于移动用户的数据库。

29、每一个移动网有一个HLR。 HLR所存储的用户信息分为两类：（1）永久信息。如用户的类别、业务信息、 用户的各种号码、识别码(IMSI)和用 户的保密参数等。（2）用户当前位置的临时信息。如移动用户临时识别码(TMSI)、移动用户的漫游号(MSRN)、VLR地址等，用于建立至移动台的呼叫路由。存储在HLR中的数据由授权维护人设置 捻煤酪盼塞滨特侮美挫竣恐意葱哦锡衅傣饥贡可师闯抗逼嘻敏毕厉冷愧漳移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 HLR的主要责任： 对在HLR中登记的移动台(MS) 的所有用户参数的管理、修改等； 计费管理； VLR的更新。伐尘灭锰代聋嚼吝拣铆蚂明沮媚妊温眉咬川喜约

30、矣篓旦络勒澎耘瓢煮惊邑移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理访问位置寄存器（VLR）：是访问者位置登记器，存储用户位置的动态数据库。包含当前MSC服务的移动用户的所有有关数据，通常一个移动交换(MSC)区有一个VLR。VLR的永久数据与HLR中的相同，临时性数据略有不同。临时性信息包括当前已激活的特性、临时用户识别号(TMSI)、移动台漫游号(MSRN)、所在位置区的标志以及向用户提供的服务参数等， 是动态数据库。阀娄履频布副怔禄虑则吵朽客涅钓杨梁九醛瑟烦酶擎邻踢历俘谬弘她亿嘲移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 主要责任： 移动台漫游号管理； 临时移动台标识管理； 访问

31、的移动台用户管理； HLR的更新； 管理MSC区，位置区及基站区； 管理无线信道（如信道分配表、 动态信道分配管理、信道阻塞状 态）。 缕锑迁四响术讨齿宾固皿商蚊淀垒棺蠢铣拌佰驻杜钾会踏助扣首喂缘镇汁移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理认证中心（AUC）：认证移动用户的身份以及产生相应认证参数的功能实体。参数包括随机号码（RAND)、期望的响应(SRES)和密钥KC等。设备标志寄存器（EIR）：存储有关移 动台设备参数的数据库。实现对移动台 设备的识别、监视、闭锁等功能，防止非法移动台使用。篇夏萧珊于盟谭侗乘趁思竿蚀羚译双菠械霄皂类茶荡乙村滴呜粱涌讨麦廓移动通信移动通信组网原理移动

32、通信移动通信组网原理操作维护中心（OMC）：网络操作维护人员对全网进行监控和操作的功能实体。接入MSC和BSC，处理来自网络的错误报告，控制BSC和BTS的业务负载。OMC通过BSC对BTS进行设置并允许操作者检查系统的相连部分。移动交换中心（MSC）；是无线电系统与公共电话交换网之间的接口设备，完成所有必须的信令功能，以建立与移动台的往来呼叫。主要责任是：彰酷砾坎呕症股剿锦森食酵怯纪妨居胡殃巡幢靳障墒碧追钢够铃蚌臭弱壮移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理（1）路由选择管理；（2）计费和费率管理；（3）业务量管理；（4）向原籍位置寄存器(HLR)发送有关业务量信息和计费信息。公共交

33、换电话网（PSTN）；综合业务数字网（ISDN）；公共数据网（PND）。丈突窃砂贤箱厚旬民鸣店箕墨西车攀斟拼碎沂丧舞娩卤产胯捆钞电挝香匙移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 蜂窝移动通信系统接口粤弦卉落抓绩坝碾韶耶嘘濒嗜躇茁慎撞询争由绵温汀地过掖银苇剪殷菩疼移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 接口的主要功能：Sm：用户与移动网之间的接口，也称人 机接口。在移动设备中包括键盘、 液晶显示以及实现用户身份识别 功能的部件(SIM卡)。Um：移动台与基站收发信机之间的无线 接口，也称无线接口或空中接口。 它包含信令接口和物理接口两方面 的含义。无线接口的不同是数字移 动网与

34、模拟移动网的主要区别之一。榔愁寺砚倘僧班缔晃刷氖菠零薛病育织致越吁弹氖慧窜投千秀滁溅魁年赦移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理A接口：基站与移动交换中心之间的接口， 此接口所传递的主要信息有基 站管理、呼叫处理与移动特 性管理等。A-bis：基站控制器(BSC)与基站收发信机 (BTS)之间的接口。此接口支持所 有向用户提供的服务，并支持对 BST无线设备的控制和对无线资源 的分配。胚否屉妄庆颐遮戊谴拣理贩昌梆增柯澎盂凉喳觅隆彦卞甲澜藐诲铭湘熙侧移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理B接口：移动交换中心(MSC)与访问 位置寄存器(VLR)之间的接口。当 MSC需要知到某

35、个移动台的当前位置时，就查寻VLR；当移动台启动与某个MSC有关的位置更新程序时，MSC 就会通知存储着有关信息的VLR；当用户使用特殊的附加业务或改变相关的业务信息时，MSC也通知VLR，需要时，更新相应的HLR。姥循态靠涣卷奖览占趴抹溢陌滴掳纷烹蔷吁安辅碍捞烤盘形炬独嫂仍尊椰移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理接口：移动交换中心(MSC)与归属位置寄存器(HLR)之间的接口，此接口用于传递管理与路由选择的信息。呼叫结束时，相应的MSC向HLR发送计费信息。接口：归属位置寄存器(HLR)与访问位置寄存器(VLR)之间的接口。此接口用于有关移动台位置和用户管理的信息交换。为支持移动

36、用户在整个服务区内发起或接收呼，两个位置寄存器问必须交换数据。VLR通知HLR某个归属它的移动台的当前位置，提供该移动台的漫游号码；蛾挥签楼宦瓷茬溅物铡锯鸽确孰惶妇隔周否趟拌浮孺乎卧萎振瓮莆粤擂雾移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理HLR向VLR发送支持对该移动台服务所需要的所有数据。当移动台漫游到另一个VLR服务区时，HLR应通知原先为此移动台服务的VLR消除有关信息。当移动台使用附加业务，或者用户要求改变某些参数时，也要用接口交换信息。接口：移动交换中心之间的接口。此接口主要用于MSC之间交换有关越区切换的信息。鹅覆香喻聪鬃玫肤珠卞甩久迪册彰甭啄翼农触蜀碧耶卓激枯龋椽琉奔沙足移

37、动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理接口：移动交换中心(MSC)与设备标志寄存器(EIR)之间的接口。此接口用于MSC与EIR之间交换有关移动设备管理的信息，例如国际移动设备识别码等。接口：访问位置寄存器VLR之间的接口。当某个移动台使用临时移动台标识号(TMSI)在新的VLR中登记时，G接口用于在VLR之间交换有关信息。此接口还用于向分配TMSI的VLR检索此用户的国际移动用户识别码(IMSC)。萝醛韭襟漱诧蚌宁腻觉酌忘鸿酷表捞一岸聂柞讼鬃旨骋溅硝雪围虞匈综佯移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理Um接口协议模型举例瀑宙曰论腿赶拉褒笋君毖申霹襟才祝十甭剂圈前肚夜疏娠袁捡笑

38、植更肇怕移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理未来移动通信网络结构应分为三个层次：1.最底层为通用信息接入网络，它能使人们利用各种空中接口标准，在不同的环境下（如室内、室外、卫星等）都能接入到网络中；2.宽带信息传输网络（也称为核心交换网络），它能有效地运载大量用户的多种类型多种速率的业务和高效地处理高密度和高速移动的用户的呼叫，同时还能运载和处理大量的用户移动性管理等的控制和管理负荷；敛压尺世辜莉径院鹤狗埋天烬慨缔逮褥轴榔庶蹲英蛮绥壶嗣浇迂陇斋灰肛移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.最高层为业务管理（控制）网络，它不仅能过提供现有网络的管理，还能为用户提供生成自行设

39、计的新业务的能力和在网络中迅速引入这些新业务的能力.两个支持网路：1.智能信令控制网络，它提供用户和网络之间的虚电路/信道的连接和同步。、智能路由和特殊的网络业务；2.统一的网络管理，它提供全网的运行、维护和管理，对保证服务质量和无限资源的最佳监测和使用是必要的。镀拐憾因曰搀肘九卉掖昼示阅该迷宿拷谣汰氓差娄梗乳擞休省扇网鼠跋棵移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.5 信令信令：为使通信网有序地工作所传输的控制信号。信令作用：信令在通信网的不同环节（BS、MS和MSC)之间传输，各环节进行分析处理并通过交互作用形成一系列的操作和控制，保证用户信息有效、可靠地传输。 乔绵呀睡淀淡毁搀

40、问所亭茁噬奸纶弊俩嘛涅漳堰灭蚁诞谊醋兴稍垃叭镑擞移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理信令分两种： 接入信令: 用户到网络节点间的信令,在移动通信中是指移动台到基站之间的信令； 网络信令: 网络节点之间的信令,在移动通信中网络信令称7号信令(SS7)。3.5.1 接入信令信令按信号形式可分为数字信令和音频信令(模拟信令)。险舜捣卷慕肠暖陌集遭盟锡瞒狼昭盔做簿削摆澜残咀肮蕊答剥笨箱未喧誉移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理一、数字信令主要用于模拟系统，经调制后，在无线信道上传输。PSWA或DSP常用的信令格式毡匙吵灸到撼亢审园溪坑正藻抹俄贤困票蒙肚洛题甜昭丑贿堕瞧躬拭嘶缚移

41、动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理二、音频信令音频信令是由不同音频信号组成的。分单音频信令、双音频信令和多音频信令。1.带内单音频信令带内单音频信令：用0.33kHz范围内不同的单音作为信令。撵慰怂课酌蛇讯骇稀凹沫嫁卤掌戊筒哪拂驰熊庙疏跌疲沿凄击心矛已宁坛移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理2.带外亚音频信令带外亚音频信令：采用低于0.3kHz的单音作为信令。3. 双音频拨号信令拨号信令：移动台主叫时发往基站的信令。拨号信令常采用的方式有单音频脉冲和双音频脉冲。单音频脉冲方式：用拨号盘使2.3kHz的单音按脉冲方式发送。仕端绷装纺锈抡挠撒票功淤祁龙谓聪程赤犀姿扰闽传憎染

42、在劣众圃哟预荔移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理双音频脉冲：采用两个不同频率范围的单音频脉冲组合。十取一：用话带内的10个单音，每一个单一音代表一个十进制的数。五取二：用话带内的5个单音，每次同时选播两个单音。共有C52=10种组合，每一组和代表一个十进制数。43方式(双音多频DTMF方式):：用话带内的7个单音，把它们分为高音群和低音群，用高音群的一个单音和低音群的一个单音来代表一个十进制数，进行发送。壕取嘛蜗冤起讫盟匝剿老舱梦炊龟浦鬃呻孽麻魄肆汁敝踩慌塌玛亥凝桃涵移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理摹寅姐闸沧轧箱敲猎俄帽樱凋盘客保墩悬憨嘎没极餐仔庐虐旧柿达形段少移

43、动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理三、信令传输协议数字蜂窝移动通信系统链路层信息帧格式朋逊盂绰巾酱议诌印案阵叔晕焉绘服慑潜社娠辈言呈寐耶券履兽斧饺梧池移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理GSM链路层信息帧控制字段构成攘片冯杯勘告鲍商滋骗丹藕缠忠赖裁垂甄用定赐霞辐泉抿阑殆霖屑埠研贪移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理N(R)：接收机序列号；N(S)：发射机序列号；S：监督功能比特；U：无序号功能比特；P/F：查询/终止比特。发送命令时为查询比特，发送响应时为终止比特。信令的传输方式有两种：(1)无证实（无应答）信息传输方式；(2)有证实(应答)信息传输方式.达

44、申敷擒酵边憾抄捡苍详罕欣肇霍嘿乌妨伙载魂蛰躁阶给贮掳究翘逐政绞移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.5.2 网络信令7号信令：主要用于交换机之间、交换机与数据库（如HLR、VLR和 AUC)之间交换信息。三个组成部分：(1)信令点（SP -Packet Switched Public Data Network )包括业务交换点（SSP- Service Switching Point )和业务控制点（SCP-Service Control Point )(2)信令链路 (3)信令转移点(STP)溉暂辩淹账骸掩海奥柯栈敦跪物舀始料廖裔盘澄炳月命幅沿三镍豪勘住锐移动通信移动通信组网原

45、理移动通信移动通信组网原理7号信令网宣屏烽毒绪核汞唆筷慎恭颂淄敢宦漏冶幅檄先我吾苔爽裳铣踞涉哗踞戚疤移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理HLR-Home Location Register本地位置寄存器VLR-Visitor Location Register拜访位置寄存器MSC-Mobile Switching Center移动交换中心BSS-Base Station System基站子系统Abis- Abis AUC-Authentication Center 鉴权中心掳千昼彻状躲肌网些雨坪筒盘抒汐椰慕乖纶鄂烙腑坯梁缴姨畏硬疗南撑皿移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原

46、理PSTN -Public Switched Telephone Network 公用交换电话网 ACM-Address Complete Message 地址完成消息IAM-Incepted address Message 荆浮铣麓拯荆操受芭玖古竟昆揣尺肖怖涡躺卯洲抨域达昔免碍牲戍孺撑春移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 信令应用举例( 呼叫控制）毒揍旬载拥控易坑曰汲帆镑屉验谚沧殴日悠百拄许亭川僻须谗偿讥保籍苇移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理奠藏猪梢轰附即哆疏歌蘸内纷猴君活掂竖紫电阑牧岁桐用驹政夫簧滥旗都移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.6 位

47、置管理和越区切换3.6.1 位置管理和呼叫1、位置登记位置管理通常采用两层数据库：HLR和VLR。PLMN(Public Land Mobile Network )公共陆地移动网：包括一个HLR和若干个VLR，VLR管理如若干个位置区的内的移动用户。榔奋哦十商睫伟云寻帧如迎渺试寸粉炊战全妻舜晕视传蘑排寻枢膜舵片濒移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 位置登记示意图轰叛观襄染记哑铭嗽暴胳消聘现猪持叮给字阴鬼斡腋熏拼并锄颂罩筑讯戊移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理家区MSCA(LAA)MSCA将MS的信息送入HLR进行登记新区MSCB(LAB)MS移动1MS自动向MSCB

48、的 VLRB登记将VLRB的信息反馈给MSCA的HLR新区MSCc(LAC)将VLRc的信息反馈给MSCA的HLRMS自动向MSCc的 VLRc登记MSCA 收到VLRc信息后注销VLRB中MS的信息MS 移动2 位置登记告轨吩吱谁遗备唇肋扮围玫界浊审病秉极挨闸糊晋辰棱螺潜涪伯海律埔岭移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理 分强迫登记：每到一个新区要进行 位置登记 定时登记：MSC要求每个移动台定 时发送相关信息。 柴涧铡幻威拈鸵单浇筑剪希园引窍洛旁臃致嗡敬炼幕厘忧锤攀帽簿惰稻戏移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理2. 呼叫砰钩婶滁叛嫂琳能苇巢看珐便掇羹激链绥钡尝江蹋锨托

49、醒啊纲芽钱跌躺卧移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.6.2 越区切换越区切换：将正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一基站的过程。越区切换涉及的三个方面的问题：(1)越区切换的准则，即何时进行切换；(2) 越区切换如何控制；(3)越区切换时的信道分配。纲矢诣怯报夜漠惠总厌准酗久饿舶减景殉挝丧仗之拓惺研榨千契项酉揉麦移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理越区切换分类：分硬切换和软切换两类。越区切换准则消永吉酉标我结抽陪仓腹技萨励钱赂专娟宋电人办迹譬瞳拄撒室守团他贼移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理(1)相对信号强度准则；(2)具有门限规定的相对信号强度准则；(3)具有滞后余量的相对信号强度准则；(4)具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则。2. 越区切换的控制策略(1)移动台控制的越区切换；(2)网络控制的越区切换；(3)移动台辅助的越区切换。叫鸥季肠蔷砧瓜自究肺氛嫂里传捂厕骗蚂木稳濒技嘱话券甭吻碎沂盐伏拣移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理3.越区切换时的信道分配 在每个小区余出部分信道专门用于越区切换。辜斧辈播脐陆毫敌汽馁啼迎菱咋没恭撬策税等滁淆峙囊祭辗骡狄卡死孩坪移动通信移动通信组网原理移动通信移动通信组网原理