移動通信-第四版課件(李建東、郭梯云-)-第6章PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)1 移動通信移動通信-第四版課件第四版課件(李建東、郭梯云李建東、郭梯云-)- 第第6章章 6.1.1 發(fā)展簡況發(fā)展簡況 模擬蜂窩網(wǎng)是在20世紀(jì) 80 年代迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的一種移動通信系統(tǒng)。 其代表性的系統(tǒng)如表 6 - 1 所示。 6.1 概概 述述 第1頁/共25頁 表表 6 - 1 模擬蜂窩系統(tǒng)一覽表模擬蜂窩系統(tǒng)一覽表 第2頁/共25頁 6.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通常， 在一個(gè)大型蜂窩網(wǎng)移動電話系統(tǒng)中有若干個(gè)移動電話交換局(MTSO)， 也稱作移動交換中心(MSC)。 圖 6 - 1 示出由兩個(gè)移動電話交換局構(gòu)成的蜂窩網(wǎng)移動電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 這種類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常稱作公共陸地

2、移動網(wǎng)(PLMN)。 每一個(gè)MTSO均與公用電話交換網(wǎng)(PSTN)和所屬基站(BS)連接， 其連接方式通常有電纜、 光纖或數(shù)字微波線路等， 它們之間都有相應(yīng)的接口標(biāo)準(zhǔn)。 每個(gè)移動用戶在其常駐地的MTSO經(jīng)過登記注冊即可入網(wǎng)， 此移動電話交換局稱作歸屬(或原籍)移動電話交換局(如MTSOA)， 經(jīng)它所登記的移動用戶稱為本地用戶。 當(dāng)移動臺進(jìn)入另一個(gè)移動電話交換局所管轄區(qū)時(shí)， 該移動電話交換局(如MTSOB)稱為被訪問移動電話交換局， 來訪的移動用戶稱為漫游用戶。 第3頁/共25頁 第4頁/共25頁 第5頁/共25頁 位置， 以便為越區(qū)切換服務(wù)。 第6頁/共25頁 6.1.3 主要功能主要功能 表

3、 6 - 1 所列的各種蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)均具有下列主要功能： 具有與公用電話網(wǎng)進(jìn)行自動交換的能力。 雙工通信， 話音質(zhì)量接近市話網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 雙向自動撥號， 包括移動用戶與市話用戶間的直接撥號以及移動臺之間的直接撥號。 用戶容量大， 一個(gè)系統(tǒng)一般能為幾萬個(gè)用戶提供服務(wù)， 還能適應(yīng)業(yè)務(wù)增加需要， 通過小區(qū)分裂以擴(kuò)充容量。 第7頁/共25頁 采用小區(qū)制頻率再用技術(shù)，當(dāng)基站采用全向天線時(shí)， 一個(gè)區(qū)群由 12 個(gè)小區(qū)組成， 頻率再用率為 1/12， 其頻道分配方法是等頻距法， 以盡可能減少鄰道干擾。 具有自動過境切換頻道技術(shù)， 切換時(shí)間小于 20 ms。 設(shè)備通用性較強(qiáng)， 通常基站、 移動臺等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)

4、覆蓋范圍內(nèi)可以通用。 各地之間可以連網(wǎng)， 具有自動漫游功能。 第8頁/共25頁 6.2.1 系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu) 無論是AMPS系統(tǒng)還是TACS系統(tǒng)， 其系統(tǒng)控制都涉及公用市話網(wǎng)、 移動電話局、 基站和移動臺之間的話音和信令的傳輸與交換。 蜂窩系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)如圖 6 - 2 所示。 6.2 系統(tǒng)控制及其信令系統(tǒng)控制及其信令 第9頁/共25頁 第10頁/共25頁 反之， 從MS至BS傳輸?shù)男诺?稱為反向(或上行)信道， 它也 包括反向話音信道和反向控制 信道。 基站與移動電話交換 局之間可分為有線數(shù)據(jù)線路和 有線話音線路。 上述信道的 分類示于圖 6 - 3。 第11頁/共25頁 圖 6

5、 - 3 蜂窩系統(tǒng)的信道類型 第12頁/共25頁 6.2.2 控制信號及其功能控制信號及其功能 1. 監(jiān)測音監(jiān)測音SAT(Supervisory Audio Tone) 監(jiān)測音用于信道分配和對移動用戶的通話質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測。 當(dāng)某一話音信道要分配給某一移動用戶時(shí)， BS就在前向話音信道上發(fā)送SAT信號。 移動臺檢測到SAT信號后， 就在反向話音信道上環(huán)回該SAT信號。 BS收到返回的SAT信號后， 就確認(rèn)此雙向話音信道已經(jīng)接通， 即可通話。 第13頁/共25頁 第14頁/共25頁 第15頁/共25頁 2. 信令音信令音ST(Signalling Tone) 信令音在移動臺至基站的反向話音信道中傳輸

6、，它是 10 kHz的音頻信號。 信令音的主要用途如下：第一， 當(dāng)MS收到BS發(fā)來的振鈴信號時(shí)，MS在反向話音信道上向BS發(fā)送ST信號， 表示振鈴成功，一旦移動用戶摘機(jī)通話， 就停發(fā)ST信號； 第二， 移動臺在過境切換頻道前， 在MTSO控制下， BS在原來的前向話音信道上發(fā)送一個(gè)新分配的話音信道的指令，MS收到該指令后， 就發(fā)送ST信號以表示確認(rèn)。 第16頁/共25頁 根據(jù)上述SAT和ST信號的有無， 可以判斷MS處于摘機(jī)還是掛機(jī)狀態(tài)， 如表 6 - 2 所示。 例如， 當(dāng)基站收到移動臺環(huán)回的SAT信號時(shí)， 同時(shí)又收到ST， 則表示移動臺處于掛機(jī)狀態(tài)； 若只收到環(huán)回的SAT信號， 而未收到S

7、T， 則表明此時(shí)移動臺已摘機(jī)。 第17頁/共25頁 第18頁/共25頁 告。 MTSO根據(jù)這些測量結(jié)果， 就可判斷移動臺駛?cè)肓四膫€(gè)小 區(qū)， 上述過程就稱為定位。 通過定位， 就能確定是否需 要以及如何進(jìn)行過境切換。 過境切換的過程如圖 6 - 5 所 示。 第19頁/共25頁 第20頁/共25頁 4. 尋呼與接入尋呼與接入 所謂“尋呼”， 是指當(dāng)市話用戶呼叫某一個(gè)移動用戶時(shí)， MTSO通過某一個(gè)基站或位置區(qū)內(nèi)的多個(gè)基站甚至所有基站發(fā)出呼叫信號， 包括被呼用戶號碼以及話音信道指配代號等。 這些尋呼信號是在前向控制信道上發(fā)送的。 第21頁/共25頁 5. 沖突退避沖突退避 由于移動臺的主呼是隨機(jī)的， 因此若一個(gè)無線區(qū)內(nèi)有兩個(gè)以上移動臺同時(shí)發(fā)起主呼， 就會因爭用控制信道而發(fā)生沖突現(xiàn)象。 為此， 系統(tǒng)需要為減少沖突而建立一種退避規(guī)則。 AMPS和TACS系統(tǒng)采用的辦法是： 在前向控制信道的信令中每隔 10 位發(fā)一個(gè)忙/閑標(biāo)志位。 當(dāng)控制信道“忙”時(shí)， 該比特位為“0”； 當(dāng)控制信道“閑”時(shí)， 該比特位為“1”。 移動臺在反向控制信道中發(fā)出預(yù)告信息， 表示要占用控制信道后， 繼續(xù)觀察前向控制信道的