移动通信组网技术.ppt

5.1概述
5.2多址技术
5.3区域覆盖和信道配置
5.4网络结构
5.5信令
5.6越区切换和位置管理
思考题与习题5.1概述分层模型：原语：不同层次之间对话的语言5.2多址技术5.2.1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。5.2.1.1.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。因而可定义流入话务量A为
A=S·λ
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)。如：已知1小时内平均发生呼叫的次数为λ(次)，用式(5-1)可求得
A(爱尔兰)=S(小时/次)·λ(次/小时)平均每次呼叫的通话时间为3分钟，即在信道共用的情况下，通信网无法保证每个用户的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫会失败，即发生“呼损”。已知全网用户在单位时间内的平均呼叫次数为λ，其中有的呼叫成功了，有的呼叫失败了。设单位时间内成功呼叫的次数为λ0(λ0＜λ)，就可算出完成话务量(5-4)(5-6)由此可见，完成话务量是同时被占用信道数(是随机量)的数学期望。因此可以说，完成话务量就是通信网同时被占用信道数的统计平均值，表示了通信网的繁忙程度。
例如，某通信网共有8个信道，从上午8时至10时共两个小时的观察时间内，统计出i个信道同时被占用的时间(小时数)如表5-1所示。利用(5-7)式，有3.呼损率的计算
于多信道共用的移动通信网，根据话务理论，呼损率B、共用信道数n和流入话务量A的定量关系可用爱尔兰呼损公式表示。爱尔兰呼损公式为呼损率不同的情况下，信道利用率也是不同的。信道利用率η可用每小时每信道的完成话务量来计算，即4.用户忙时的话务量与用户数
以上都是以全网的流入话务量A来计算的，那么究竟这些流入话务量可以容纳多少用户的通信业务呢?这就要看每个用户的话务量多少才能决定。每个用户在24小时内的话务量分布是不均匀的，网络设计应按最忙时的话务量来进行计算。最忙1小时内的话务量与全天话务量之比称为集中系数，用k表示，一般k=10%~15%。每个用户的忙时话务量需用统计的办法确定。设通信网中每一用户每天平均呼叫次数为C(次/天)，每次呼叫的平均占用信道时间为T(秒/次)，集中系数为k，则每用户的忙时话务量为在用户的忙时话务量a确定之后，每个信道所能容纳的用户数m就不难计算：
表5-3用户数的计算(a=0.01)5.空闲信道的选取
空闲信道的选取方式主要可以分为两类：一类是专用呼叫信道方式；另一类是标明空闲信道方式。5.2.2时分多址(TDMA)
时分多址是指把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙。
在频分双工(FDD)方式中，上行链路和下行链路的帧分别在不同的频率上。
在时分双工(TDD)方式中，上下行帧都在相同的频率上。不同通信系统的帧长度和帧结构是不一样的。
例如：GSM系统的帧长为4.6ms(每帧8个时隙)，
DECT系统的帧长为10ms(每帧24个时隙)，
PACS系统的帧长为2.5ms(每帧8个时隙)。
TDMA系统可以采用
1、频分双工(FDD)方式，
2、时分双工(TDD)方式。在TDMA系统中，每帧中的时隙结构(或称为突发结构)的设计通常要考虑三个主要问题：
一是控制和信令信息的传输；
二是信道多径的影响；
三是系统的同步。

为了解决上述问题，采取以下四方面的主要措施：
一是在每个时隙中，专门划出部分比特用于控制和信令信息的传输。
二是为了便于接收端利用均衡器来克服多径引起的码间干扰，在时隙中要插入自适应均衡器所需的训练序列。
三是在上行链路的每个时隙中要留出一定的保护间隔(即不传输任何信号)，即每个时隙中传输信号的时间要小于时隙长度。
四是为了便于接收端的同步，在每个时隙中还要传输同步序列。同步序列和训练序列可以分开传输，也可以合二为一。图5-3典型的时隙结构5.2.3码分多址(CDMA)
码分多址是以扩频信号为基础的，利用不同的码型实现不同用户的信息传输。
常用的多址方式：调频码多址（FH-CDMA）、直接码多址（DS-CDMA）2.DS-CDMA
在DS-CDMA系统中，所有用户工作在相同的中心频率上，输入数据序列与PN序列相乘得到宽带信号。不同的用户(或信道)使用不同的PN序列。这些PN序列(或码字)相互正交。3.混合码分多址
混合码分多址的形式有种多样，
如FDMA和DS-CDMA混合，
TDMA与DS-CDMA混合(TD/CDMA)，
TDMA与跳频混合(TDMA/FH),
FH-CDMA与DS-C