1、无线通信 Wireless Telecommunication,组网技术要点,概述 多址技术 区域覆盖技术基站的位置设置基站频率资源的分配问题 网络结构 漫游切换 控制与信令,移动通信系统连接示意图,名词解释,MS-移动台 MSC-移动交换中心 BSS-基站系统(BSC+BTS 基站控制器+基站收发信台) HLR-归属位置寄存器 VLR访问位置寄存器 EIR-设备标志寄存器 AUC-认证中心 OMC-操作维护中心 PSTN公用交换电话网 ISDN综合业务数字网 PDN-公共数据网,接口规范,Sm 人机接口 Um MSBSS 无线接口或空中接口 A BSSMSC 接口 Abis BSC-BTS
2、B MSC-VLR C MSCHLR D VLRHLR E MSCMSC F MSC-EIR G VLRVLR 7号信令 MSC-固定网,1.空中接口分层协议模型,空中接口协议分为三层物理层(L1)链路层(L2)网络层(L3),物理层的作用,(1)确定无线电参数: 频率、定时、功率、码片、同步、调制解调、收发机性能等;物理信道(业务信道+信令信道)与多址技术 (2)负责数据的收发,链路层的分类,链路层分为二个子层媒质接入控制层(MAC)数据链路控制层(DLC),链路层的作用,MAC的作用: (1)选择物理信道 建立或释放连接 (2)将控制信息、高层信息、差错控制信息复接成分组信息DLC的作用:
3、 为网络层提供可靠的数据链路。,网络层的组成,连接管理子层(CM)移动管理子层(MM)无线资源管理子层(RR),连接管理子层(CM),管理链路连接控制呼叫过程支持附加业务(如短消息等),MM 与RR的作用,移动管理子层(MM)位置更新、鉴权和临时移动用户号码的分配无线资源管理子层(RR)专用无线信道连接的建立、操作和释放,GSM物理层,基本特性 无线特性 信道类型,GSM的基本特性,载频间隔 200K TDMA接入方式 每载波分为8个基本物理信道; 频带 上行(MSBTS) 890-915 M 下行(BTSMS)935-960 M 调制方式 GMSK 调制速率 270.833kb/s,GSM的
4、无线特性,典型城区衰落模式下要求最小C/I=9dB +3db余量; GSM采用每秒217跳的慢跳频, 采用分集可减少干扰使频率复用率从4*3降为3*3,提高了系统容量; GSM采用了交织、卷积处理技术,并采用Viterbi解码接收机,减少了误码率,提高了可靠性; 具有不连续发射功能(DTX)通话停顿关机,节约手机能源减少空中干扰; 发射功率控制 使基站、移动台发射功率最小,同时减少同频干扰。,GSM信道,业务信道和信令信道随机接入-要求分配专用信令信道-分配专用信道-鉴权转入业务信道-随路控制信道-连接拆除,GSM数据链路层,数据链路层采用LAPDm帧结构地址字段 控制字段长度指示字段 信息字
5、段 填充字段,GSM网络层作用,位置更新 一般性位置更新 MS与SIM卡存储的位置信息比较,不同则MS发出位置更新信息; IMSI附着程序MS开机时,自动向网络报告已经开机;MS关机后,网络不对此用户进行接续; 周期性位置更新弥补已开机而网络认为未开机,MS本身设置有周期性位置更新程序。,2.多信道共用技术,多信道共用与呼损率空闲信道选取方式,多信道共用,在多信道共用的情况下n个信道,k个用户数 kn 究竟n个信道能为多少用户提供服务呢?这取决于评价指标:呼损率 呼损率:单位时间内呼叫失败占总呼叫的次数;,呼损率公式,设A为平均每小时流入话务量, 为每小时完成话务量, 为平均每小时发生的呼叫次
6、数, 为成功呼叫次数,则呼损率(爱尔兰Erlang) 对信道数为n、呼损率为B与流入话务量A的关系为:,例:移动通信网的某个小区共有100个用户,平均每用户呼叫次数C=5次/天,每次通话时长T=180秒,集中系数k=15%(最忙的1小时话务量与全天的话务量之比),问为保证呼损率小于5%,需共用的信道是几个?若允许呼损率达到20%,共用信道数可节省几个? 解:每个用户忙时话务量为:小区内流入话务量(Erlang) 由公式(5-9)得到:当B=5%时, n=8当B=20%时 n=5 可见,加大呼损率,可减少信道数。,多用户共用与呼损率,空闲信道选取方式,n个无线信道提供给n*m个用户共用信令信道方式用户不通话时停留在此共用信道上等候,该信道只处理接续,不进行通话。 标明空闲信道方式 循环定位:所有信道都可以通话,信道不用时发空闲信号,用户寻找空闲信道上排队等候,同抢概率较大。 循环不定位:不是守侯而是循环扫描,