移動(dòng)通信ppt電子課件教案第5章組網(wǎng)技術(shù)

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1、第5章組網(wǎng)技術(shù)5.1概述5.2多址技術(shù)5.3區(qū)域覆蓋和信道配置5.4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5.5信令5.6越區(qū)切換和位置管理5.1概述本章要解決的主要問題：（1）用戶如何共享給定的無線頻譜資源----多址技術(shù)（2）服務(wù)區(qū)應(yīng)設(shè)置多少基站及基站如何分配頻率資源-----區(qū)域覆蓋技術(shù)（3）用戶、基站、移動(dòng)網(wǎng)、固定網(wǎng)如何互聯(lián)互通----移動(dòng)通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（4）越區(qū)切換和移動(dòng)性管理（5）用戶、移動(dòng)網(wǎng)、固定網(wǎng)如何交換控制信息----信令系統(tǒng)5.2多址技術(shù)多址技術(shù)的定義：在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，多個(gè)MS要同時(shí)通過一個(gè)BS與其他用戶進(jìn)行通信，需要對(duì)不同的MS和BS之間通信的信號(hào)賦予不同的特征，使BS能從眾多的MS信號(hào)

2、中區(qū)分是哪個(gè)用戶發(fā)出的信號(hào)，而各MS也能識(shí)別出BS發(fā)出的多個(gè)信號(hào)中哪個(gè)是發(fā)給自己的。解決該問題的方法稱為多址技術(shù)。多址技術(shù)和多路復(fù)用技術(shù)的區(qū)別與聯(lián)系：都屬于信道復(fù)用技術(shù)多路復(fù)用技術(shù)：指有線電話通信中，利用呼叫、交換、接續(xù)、應(yīng)答的方式，使用“交換機(jī)”對(duì)集中到交換局的用戶信號(hào)分割，可以使分布在各地的多個(gè)用戶通話而互不影響。多址技術(shù)：指無線通信中，對(duì)在同一無線電信道內(nèi)所傳輸?shù)臒o線電已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行多址分割，BS(MS)共用無線頻率進(jìn)行相互之間的多點(diǎn)通信。5.2多址技術(shù)5.2多址技術(shù)多址技術(shù)的分類頻分多址(FDMA)FrequencyDivisionMultipleAccess時(shí)分多址(TDMA)

3、Time…碼分多址(CDMA)Code…空分多址（SDMA）Space….多光束頻率復(fù)用。它通過標(biāo)記不同方位的相同頻率的天線光束來進(jìn)行頻率的復(fù)用。隨機(jī)多址(CSMA/CD)CarrierSenseMA/CollisionDection5.2多址技術(shù)——頻分多址(FDMA)定義：頻分多址是將給定的頻譜資源劃分為若干個(gè)等間隔的頻道(或稱信道)供不同的用戶使用。思考任意兩個(gè)MS以FDMA/FDD方式進(jìn)行通信時(shí)至少需要幾個(gè)頻道？例：GSM900890915935960上行fi下行Fi1、中國(guó)移動(dòng)GSM占用的頻段：890-908（上行）935-953（下行）中國(guó)聯(lián)通GSM占用的頻段：909-915

4、（上行）954-960（下行）頻道間隔為：200KHz收發(fā)間隔為：45MHz…f1……………fn…F1……………Fn上行：下行：圖5–1FDMA的頻道劃分方法f1……………fnF1……………Fn5.2多址技術(shù)——頻分多址(FDMA)應(yīng)用：模擬FM移動(dòng)通信系統(tǒng)（北美的AMPS和英國(guó)的TACS）.信道帶寬：通常等于傳輸一路模擬話音所需的帶寬，如25kHz或30kHz。雙工方式：在單純的FDMA系統(tǒng)，通常采用頻分雙工(FDD)的方式來實(shí)現(xiàn)雙工通信，即接收頻率f和發(fā)送頻率F是不同的。注：為了使得同一部電臺(tái)的收發(fā)信機(jī)之間不產(chǎn)生干擾，收發(fā)頻率間隔

5、f-F

6、必須大于一定的數(shù)值。例如，在800MHz頻段

7、，收發(fā)頻率間隔通常為45MHz。話務(wù)量話務(wù)量的定義：話音通信中，業(yè)務(wù)量的大小。流入話務(wù)量：?jiǎn)挝粫r(shí)間(1小時(shí))內(nèi)平均發(fā)生的呼叫次數(shù)λ和每次呼叫平均占用信道時(shí)間(含通話時(shí)間)S的乘積。記作：式中：λ的單位是(次/小時(shí))；S的單位是(小時(shí)/次)；兩者相乘而得到A是一個(gè)無量綱的量，單位為“愛爾蘭”(Erlang)。例：已知1小時(shí)內(nèi)平均發(fā)生呼叫的次數(shù)為λ(次)，求得:A(愛爾蘭)=S(小時(shí)/次)·λ(次/小時(shí))A：是平均1小時(shí)內(nèi)所有呼叫需占用信道的總小時(shí)數(shù)。1愛爾蘭：表示平均每小時(shí)內(nèi)用戶要求通話的時(shí)間為1小時(shí)。例如：全通信網(wǎng)平均每小時(shí)發(fā)生20次呼叫，平均每次呼叫的通話時(shí)間為3分鐘，求該通信網(wǎng)的流

8、入話務(wù)量。解：λ=20(次/小時(shí))愛爾蘭所以完成話務(wù)量A0：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)成功呼叫的次數(shù)為λ0(λ0＜λ)，乘以每次呼叫平均占用的信道時(shí)間。記作：損失話務(wù)量:流入話務(wù)量A與完成話務(wù)量A0之差。呼損率B:損失話務(wù)量占流入話務(wù)量的比率即為呼叫損失的比率。話務(wù)量話務(wù)量呼損率呼損率B：也稱為通信網(wǎng)的服務(wù)等級(jí)(或業(yè)務(wù)等級(jí))。例如，某通信網(wǎng)的服務(wù)等級(jí)為0.05(即B=0.05)，表示在全部呼叫中未被接通的概率為5%。呼損率與流入話務(wù)量（一對(duì)矛盾）：對(duì)于一個(gè)通信網(wǎng)來說，要想使呼叫損失小，只有讓流入話務(wù)量小，即容納的用戶少些，這又是所不希望的。完成話務(wù)量的性質(zhì)與計(jì)算設(shè)在觀察時(shí)間T小時(shí)內(nèi)，全網(wǎng)共完成C1次

9、通話，則每小時(shí)完成的呼叫次數(shù)為完成話務(wù)量即為式中，C1S即為觀察時(shí)間T小時(shí)內(nèi)的實(shí)際通話時(shí)間。話務(wù)量T時(shí)間內(nèi)的實(shí)際通話時(shí)間：從信道的占用角度看：若總的信道數(shù)為n，而在觀察時(shí)間T內(nèi)有i(i＜n)個(gè)信道同時(shí)被占用的時(shí)間為ti(ti＜T)，則實(shí)際通話時(shí)間為話務(wù)量Pi在總的n個(gè)信道中，有i個(gè)信道同時(shí)被占用的概率例如，某通信網(wǎng)共有8個(gè)信道，從上午8時(shí)至10時(shí)共兩個(gè)小時(shí)的觀察時(shí)間內(nèi)，統(tǒng)計(jì)出i個(gè)信道同時(shí)被占用的時(shí)間(小時(shí)數(shù))如表5-1所示。問：在這