移动通信第五章3讲述.pptx
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移 动 通 信———组网技术
西南交通大学 通信工程系 刘恒
2015.12
蜂窝网结构
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移动通信网基本组成
典型的蜂窝移动通信系统
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移动通信无线服务区由许多正六边形蜂窝小区覆盖而成,通过接口与公众通信网(PSTN)互联
移动通信系统包括
基站子系统(BSS)
网络子系统(NSS):包括交换子系统(MSS)、操作维护管理子系统(OMS)以及多个数据库
用户移动台(MS)
移动通信网基本组成
各子系统功能
基站子系统(BSS)和移动交换子系统(MSS)共同建立呼叫
BSS提供并管理MS和MSS之间的无线传输通道
MSS负责呼叫控制功能,所有呼叫都由MSS建立连接
操作维护管理子系统(OMS)负责管理控制整个移动网
移动台(MS)由移动终端设备和用户数据两部分组成
用户识别卡(SIM)与移动终端设备分离,用于存放用户数据(ID、计费…)
基站子系统BSS
GSM结构
fixed network
BSC
BSC
MSC
MSC
GMSC
OMC, EIR, AUC
VLR
HLR
NSS
with OSS
BSS
VLR
一般每省几十个MSC,每个地级市1~2个MSC;
在数字移动通信系统中, 除MSC外,设置原籍位置寄存器(HLR),访问位置寄存器(VLR)来进行移动性管理。
交换子系统NSS
归属位置寄存器HLR
HLR为归属位置寄存器, 负责移动台数据库管理。 其主要责任是:
① 对在HLR中登记的移动台(MS)的所有用户参数的管理、 修改等;
② 计费管理;
③ VLR的更新。
访问位置寄存器VLR
VLR为访问位置寄存器, 是动态数据库。 其主要责任是:
① 移动台漫游号管理;② 临时移动台标识管理;
③ 访问的移动台用户管理;④ HLR的更新;
⑤ 管理MSC区、位置区及基站区;⑥ 管理无线信道
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?
认证中心与设备识别寄存器
认证中心 The Authentication Center (AuC)
用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数(随机号码RAND,符合响应SRES,密钥Kc)的功能实体。
设备识别寄存器 The Equipment Identity Register (EIR)
也是一个数据库,存储有关移动台设备参数。主要完成对移动设备的识别、监视、闭锁等功能,以防止非法移动台的使用。
越区切换
越区切换包括三个方面的问题
1、切换的基本概念
什么是切换?
2、越区切换的参数控制(越区切换的准则)
何时需要进行越区切换?
3、越区切换的过程控制
如何控制切换?
4、越区切换时的信道分配
新小区信道如何分配?
基本概念
越区切换通常发生在移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下, 为了保持通信的连续性,将移动台与当前基站之间的链路转移到移动台与新基站之间的链路。
原小区所用的信道
新小区的某一信道
越区切换的参数控制
可以根据以下参数来确定:
移动台处接收的平均信号强度
移动台处接收的信噪比(或信干比)
误比特率
基于平均信号强度的越区切换:
相对信号强度准则
具有门限规定的相对信号强度准则
具有滞后余量的相对信号强度准则
具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则
越区切换的基本准则
在任何时间选择具有最强接收信号的基站
原基站的信号强度
新基站的信号强度
A
缺点:在原基站的信号强度仍满足要求的情况下,会引发太多不必要的越区切换。
相对信号强度准则
仅允许移动用户在原基站的信号足够弱(低于某门限),且新基站的信号强于原基站的信号情况下,才可以进行越区切换。
移动台
Th
B
门限的选取非常重要
原基站的信号强度
新基站的信号强度
具有门限规定的相对信号强度准则
仅允许移动用户在新基站的信号强度比原基站信号强度强很多(即大于滞后余量)的情况下,才可以进行越区切换。
移动台
可防止由于信号波动引起的“乒乓效应”。
具有滞后余量的相对信号强度准则
仅允许移动用户在原基站的信号强度低于规定门限并且新基站的信号强度高于原基站一个给定滞后余量时,才可以进行越区切换。
移动台
具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则
移动台控制的越区切换
移动台连续监测当前基站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。
网络控制的越区切换
基站监测来自移动台的信号强度和质量
移动台辅助的越区切换
网络要求移动台测量其周围基站的信号质量并把结果报告给旧基站, 网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到哪一个基站。IS-95、GSM、WCDMA、cdma2000等均采用该方式。
越区切换的过程控制
解决当呼叫要转换到新小区时,新小区如何分配信道,使得越区切换失败的概率尽量小。
常采用的做法是:
在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。
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