FDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng).ppt

1、第7章 FDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng),7.1 概述 7.2 模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)的組成 7.3 系統(tǒng)信道、控制、信令 7.4 FDMA系統(tǒng)的交換技術(shù) 習(xí)題,7.1 概 述,7.1.1 模擬蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng) 20世紀(jì)80年代， 蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)在美國、 丹麥、 芬蘭、 瑞典、 挪威、 英國、 德國和日本等國蓬勃興起， 很快就形成了多種互不兼容的移動(dòng)電話系統(tǒng)。,表7 1（略）列出了上述幾種蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)的主要性能。 我國自20世紀(jì)90年代初， 相繼從Motorola、 Ericson、 NEC等公司引進(jìn)了AMPS系統(tǒng)和TACS系統(tǒng)。 原郵電部確定移動(dòng)電話采用TACS標(biāo)準(zhǔn)， 后來引進(jìn)的系統(tǒng)以愛立信公司的E

2、TACS為主要系統(tǒng)設(shè)備。 1990年月， 國家無線電管理委員會(huì)重新規(guī)定移動(dòng)電話使用的頻段為890915 MHz與935960 MHz。,上述各種蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng)均具有下列的主要功能： 具有與公用電話網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)交換的能力。 雙工通信， 語音質(zhì)量接近市話網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。 雙向自動(dòng)撥號(hào)， 包括移動(dòng)用戶與市話用戶間的直接撥號(hào)以及移動(dòng)臺(tái)之間的直接撥號(hào)。 用戶容量大。 采用小區(qū)制頻率復(fù)用技術(shù)。, 具有自動(dòng)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(dòng)臺(tái)等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)可以通用。 各地之間可以聯(lián)網(wǎng)， 具有自動(dòng)漫游功能。,7.1.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 通常， 在一個(gè)大型蜂窩網(wǎng)移動(dòng)電話

3、系統(tǒng)中有若干個(gè)移動(dòng)電話交換局(MTSO)， 也稱作移動(dòng)交換中心(MSC)。 圖7 - 1示出由兩個(gè)移動(dòng)電話交換局構(gòu)成的蜂窩網(wǎng)移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。 這種類型的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)常稱作公共陸地移動(dòng)網(wǎng)(PLMN)。,圖 7 - 1 蜂窩網(wǎng)移動(dòng)電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu),由圖7 - 1可見， 蜂窩網(wǎng)移動(dòng)電話系統(tǒng)由三大部分組成， 即移動(dòng)電話交換局(MTSO) 、 基站(BS)和移動(dòng)臺(tái)(MS)。 其中， MTSO(或MSC)是基站與市話網(wǎng)之間的接口， 是蜂窩網(wǎng)控制中心， 它不僅具有一般程控交換機(jī)所具有的交換、 控制功能， 還具有適應(yīng)移動(dòng)通信特點(diǎn)的移動(dòng)性管理功能， 以完成移動(dòng)用戶主呼或被呼所必需的控制。,7.2 模擬移動(dòng)電話系統(tǒng)的組

4、成,AMPS與TACS兩種系統(tǒng)十分相似， 兩者只在頻率、 頻道間隔等有所差異， 而在系統(tǒng)組成和工作原理等方面都是相同的。 圖7 - 2示出的是AMPS系統(tǒng)組成的簡化方框圖。 系統(tǒng)主要由移動(dòng)電話交換局(MTSO)、 基站(BS)和移動(dòng)臺(tái)(MS)三大部分組成。 MTSO與BS之間一般用有線連接， 而BS與MS之間是無線鏈路。 下面分別對(duì)MTSO、 BS和MS作簡要說明。,7.2.1 移動(dòng)電話交換局(MTSO) 在蜂窩網(wǎng)移動(dòng)通信系統(tǒng)中， 移動(dòng)用戶與市話用戶之間以及移動(dòng)用戶之間建立通話時(shí)必須進(jìn)行自動(dòng)接續(xù)與交換， 完成這種接續(xù)與交換的設(shè)備稱作移動(dòng)交換設(shè)備。 它除了具有一般 的程控電話交換機(jī)功能外， 還具

5、有移動(dòng)通信特有的一些功能， 例如， 對(duì)移動(dòng)臺(tái)的識(shí)別和登 記、 頻道指配、 過境切換處理、 漫游和呼叫處理等。,7.2.2 基站(BS) 基站由射頻部分(射頻架和收、 發(fā)天線)、 數(shù)據(jù)架和維護(hù)測(cè)試架等幾部分組成。 當(dāng)基站采用120扇區(qū)輻射方式時(shí)， 需配3個(gè)射頻架， 數(shù)據(jù)架、 線路監(jiān)測(cè)架與維護(hù)測(cè)試架各一個(gè)， 如圖7 - 2所示。,圖 7 - 2 AMPS系統(tǒng)組成簡化方框圖,1. 射頻架 圖7 - 3示出的是16個(gè)信道射頻架組成的方框圖。 圖中， TRAN0TRAN15為16部發(fā)射機(jī)主機(jī)， 工作頻段為 870890 MHz， 輸出功率約為1， 信道頻率由主頻率源(頻率合成器)控制。,圖 7 - 3

6、射頻架組成方框圖,接收信號(hào)的頻率范圍是825845 MHz， 即為移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射頻率。 采用兩副接收天線， 進(jìn)行二重空間分集接收。 從天線上接收到的信號(hào)先接到825845 MHz帶通濾波器， 濾除帶外干擾， 再經(jīng)低噪聲前置放大器和116功率分配器， 進(jìn)入RCVR0RCVR15的16部接收機(jī)。 由于功率分配器增加了插入損耗， 所以在功率分配器前加入了低噪聲前置放大器。,下面給出模擬蜂窩系統(tǒng)移動(dòng)電話系統(tǒng)基站主要設(shè)備機(jī)柜裝配示意圖。 圖7 - 4為TACS系統(tǒng)CMS8810機(jī)的單機(jī)柜。 圖7 - 5為LD系列5個(gè)機(jī)架基地站的組合圖。 圖7 - 6為HC系列3個(gè)機(jī)架基地站的組合圖。,圖 7 - 4 無線

7、柜(架)CMS8810機(jī),圖 7 - 5 LD系列5個(gè)機(jī)架基地站的組合圖,圖 7 - 6 HC系列3個(gè)機(jī)架基地站的組合圖,2. 數(shù)據(jù)架 數(shù)據(jù)架組成方框圖如圖7 - 7所示， 主要包括下列5個(gè)部分： 與MTSO數(shù)據(jù)鏈路相連的數(shù)據(jù)設(shè)備、 控制器、 建立無線電、 定位接收機(jī)、 語音信道數(shù)據(jù)接收機(jī)。 數(shù)據(jù)設(shè)備和控制器均含備用設(shè)備。,圖 7 - 7 數(shù)據(jù)架組成方框圖,控制器： 由小型通用程控器、 奇偶校驗(yàn)器和存儲(chǔ)單元等組成， 以存儲(chǔ)、 處理來自MTSO或移動(dòng)臺(tái)的數(shù)字信令， 并處理來自基站本身線路監(jiān)測(cè)架和維護(hù)測(cè)試架的數(shù)據(jù)或控制信令。 建立無線電： 專門用來發(fā)送和接收數(shù)字信令， 以便建立無線話路， 所以稱作

8、“建立無線電”。 定位接收機(jī)： 定位接收機(jī)用于頻道切換。,3. 線路監(jiān)測(cè)架和維護(hù)測(cè)試架 線路監(jiān)測(cè)架的主要功能是為 MTSO和射頻架提供音頻信號(hào)電路接口， 此外， 還進(jìn)行線路監(jiān)測(cè)， 包括監(jiān)控單音發(fā)送、 接收以及信令編碼。 維護(hù)測(cè)試架的功能是對(duì)各種設(shè)備狀況進(jìn)行測(cè)試。 圖7 - 8示出的是移動(dòng)臺(tái)組成方框圖， 它主要包括控制單元、 邏輯單元和收發(fā)信機(jī)等。,圖 7 - 8 移動(dòng)臺(tái)組成方框圖,7.2.3 移動(dòng)臺(tái)(MS) 1. 控制單元 用戶控制單元包括送受話器、 鍵盤、 指示燈和蜂鳴器等。 它與普通電話機(jī)不同之處如下： 為了節(jié)省占用無線信道時(shí)間以及發(fā)生錯(cuò)撥現(xiàn)象， 用戶撥號(hào)時(shí)并不立即發(fā)出， 而是將逐位數(shù)字顯

9、示并存入寄存器中。,2. 邏輯單元 邏輯單元是移動(dòng)臺(tái)的主控部件， 主要由單片微處理器組成， 實(shí)施寬帶數(shù)據(jù)信令(AMPS是10 kbs， TACS是 8 kbs)的編碼、 解碼， 控制發(fā)射機(jī)開啟， 檢測(cè)并轉(zhuǎn)發(fā)監(jiān)控音(SAT)等功能。 由測(cè)量獲得的各種模擬信號(hào)， 如信號(hào)電平、 噪聲電平、 發(fā)射功率、 靜噪檢測(cè)結(jié)果、 壓控振蕩器的電壓、 頻率合成器中鎖相環(huán)的工作狀態(tài)等， 都經(jīng)過AD變換送入單片微處理器進(jìn)行處理， 并以指令方式送到收、 發(fā)信機(jī)中有關(guān)的受控部件， 從而使移動(dòng)臺(tái)具有一定的智能化功能。,3. 收發(fā)信機(jī) 收發(fā)信機(jī)主要由發(fā)射機(jī)、 接收機(jī)和收發(fā)共用的頻率合成器組成。 車載臺(tái)的接收也可采用二重空間分

10、集， 以減小衰落的影響。 此時(shí)， 移動(dòng)臺(tái)需用兩根天線， 其中一根天線收、 發(fā)合用， 另一根天線只作分集用， 采用選擇式開關(guān)分集方式。 手機(jī)無分集功能， 收、 發(fā)共用一根天線。 由圖7 - 8可見， 收發(fā)信機(jī)采用的是典型的調(diào)頻設(shè)備。 已在我國廣泛使用的移動(dòng)臺(tái)的主要性能如表7 2(略）所示， 包括TACS制式和E-TACS制式(兩者只是工作頻段不同)。,7.3 系統(tǒng)信道、 控制、 信令,7.3.1 無線信道 移動(dòng)通信的無線信道如圖7 - 9所示。 在基地站中， 每條無線信道對(duì)應(yīng)一個(gè)信道單元， 有多少條無線信道， 就有多少個(gè)信道單元。,圖 7 - 9 無線信道,1. 語音信道(VC) 語音信道如圖7

11、 - 10所示， 主要用于傳遞語音信號(hào)， 它的占用和空閑是受移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心(MSC)控制和管理的。 在MSC中保存有一張所有信道和它們狀態(tài)的表格(以數(shù)據(jù)形式)。 狀態(tài)包含有： 空、 忙、 阻塞等。,圖 7 - 10 語音信道,(1) 監(jiān)測(cè)音(SAT)。 監(jiān)測(cè)音是指在語音傳輸期間連續(xù)發(fā)送的帶外單音。 (2) 數(shù)據(jù)。 在一定情況下， 在語音信道上還可傳送數(shù)據(jù)。 (3) 信號(hào)音(ST)。 信號(hào)音為線路信號(hào)， 它是由移動(dòng)臺(tái)發(fā)出的單方向信號(hào)。,2. 控制信道(CC) 控制信道主要用于尋呼和接入， 如圖7 - 11所示， 信道中只用來傳送數(shù)據(jù)， 在每一個(gè)無線小區(qū)內(nèi)， 通常只有一條控制信道。 所以一個(gè)“中

12、心激勵(lì)”的基地站， 配備一套控制信道單元； 而一個(gè)“頂點(diǎn)激勵(lì)”的基地站(通常是覆蓋三個(gè)扇形小區(qū))應(yīng)配備三套控制信道單元。,圖 7 - 11 控制信道,控制信道的作用： (1) 尋呼。 當(dāng)移動(dòng)用戶被呼時(shí)， 就在控制信道上發(fā)出呼叫移動(dòng)臺(tái)信號(hào)， 所以又稱為尋呼控制信道(PC)。 (2) 接入。 當(dāng)移動(dòng)用戶主呼時(shí)， 就在控制信道上發(fā)出主呼信號(hào)， 通過基地站向移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心發(fā)出入網(wǎng)信息， 所以又稱控制信道為接入控制信道(AC)。,如果MSC管理21個(gè)基地站， 則將有21條控制信道， 在無線小區(qū)內(nèi)移動(dòng)的移動(dòng)臺(tái)， 只要不處于通話狀態(tài)， 總是在進(jìn)行自動(dòng)掃描接收， 如圖7 - 12所示。 并停靠在信號(hào)最強(qiáng)的控

13、制信道上， 實(shí)質(zhì)上就是?？吭谧罱幕卣究刂菩诺郎线M(jìn)行守聽， 等待尋呼。 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)行駛到新的無線小區(qū)時(shí)， 如圖7 - 13所示， 它就會(huì)自動(dòng)?？康叫聟^(qū)基地站的控制信道上。,圖 7 - 12 移動(dòng)臺(tái)總是調(diào)諧到同一條控制信道,圖 7 - 13 移動(dòng)臺(tái)改變控制信道,3. 沖突退避 由于移動(dòng)臺(tái)的主呼是隨機(jī)的， 因此當(dāng)一個(gè)無線區(qū)內(nèi)有兩個(gè)以上移動(dòng)臺(tái)同時(shí)發(fā)起主呼， 就會(huì)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?zèng)_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

14、特位為“1”。 移動(dòng)臺(tái)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忙閑位。,7.3.2 頻率的配置 通常， 在一些歐美國家， 如美國、 英國、 ， 每個(gè)大城市有兩個(gè)競(jìng)爭移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的經(jīng)營者， 其一總是那個(gè)區(qū)域現(xiàn)有的電話公司之一， 叫做有線公司； 其二是后來的無線公司。 為此在考慮頻率配置時(shí)， 把900 MHz頻段分為相等的兩部分， 分別配給兩家公司， 一段稱為系統(tǒng)A， 一段稱為系統(tǒng)B， 用戶可以在他們之中自由選擇。,圖7 - 14表示了兩個(gè)系統(tǒng)的控制信道配置情況。 由圖可見， 每個(gè)系統(tǒng)配置21條控制信道， CMS8810的系統(tǒng)A設(shè)置在第 23 43號(hào)信道(不同

15、設(shè)備控制信道數(shù)及設(shè)置位置是不一樣的)。 這些控制信道為專用控制信道， 它們的信道號(hào)(頻率)是預(yù)定的， 不可變的。 移動(dòng)臺(tái)在不通話時(shí)， 總是對(duì)21條控制信道進(jìn)行自動(dòng)掃描后， ?？吭谛盘?hào)最強(qiáng)的一條控制信道上守聽， 等待尋呼， 或發(fā)出主呼。,圖 7 - 14 CMS8810控制信道的配置,7.3.3 數(shù)字信令 蜂窩移動(dòng)電話系統(tǒng)由于容量大， 所以都采用專用控制信道來傳輸數(shù)字信令。 系統(tǒng)的傳輸信道共分為五種， 即前向和反向控制信道， 前向和反向語音信道以及有線信道。 由于傳輸要求不同， 信道特性也有差別， 因此不同信道所傳輸?shù)臄?shù)字信令及其格式也是不同的。,1. 前向控制信道FOCC(Forward Co

16、ntrol Channel)中的控制信令 圖7 - 15示出了前向控制信道的信令格式， 每一幀共463比特。 其中包括： 200比特信息字A， 每字40比特， 重復(fù)5次， 分別記作A1， A2， ， A5； 200比特信息字B， 每字40比特， 重復(fù) 5次， 分別記作B1， B2， ， B5； 10比特位同步； 11比特字同步； 42比特忙閑比特。,圖7 15 前向控制信道,(1) 位同步碼。 每次發(fā)送信息之前先發(fā)10比特的位同步碼， 其碼型為1010間隔碼。 (2) 字同步碼。 緊接位同步碼后發(fā)送11比特的字同步碼， 其碼型是具有特殊最小間距的巴克碼， 即11100010010。 (3) 忙

17、/閑比特。 在前向控制信道中， 每隔10比特發(fā)一個(gè)忙閑標(biāo)志信息位。,(4) 字A和字B。 字A或字B要根據(jù)移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼的最低位標(biāo)志， 確定是在系統(tǒng)A還是在系統(tǒng)B上傳送。,字A和字B交替?zhèn)魉偷哪康氖菧p小錯(cuò)誤的相關(guān)性， 各重復(fù)5次， 以便進(jìn)行5中取3的大數(shù)判決。 在這40比特中包含28個(gè)信息比特， 它是BCH (63， 51)的截短碼， 即BCH(40， 28)， 其生成多項(xiàng)式是 g(x)= x12+x10+x8+x5+x4+x3+1, 尋呼移動(dòng)臺(tái)報(bào)文。 移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼采用10位數(shù)字組成(最長可達(dá)15位)。 第13位是移動(dòng)業(yè)務(wù)國家或區(qū)域號(hào)， 第4位是移動(dòng)電話網(wǎng)或系統(tǒng)的代號(hào)， 用于區(qū)分A和B兩個(gè)系統(tǒng)，

18、 最后6位是移動(dòng)用戶號(hào)碼。,10位數(shù)字共占34比特。 除第4位按BCD轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼占4比特外， 其余各占10比特。 所謂BCD編碼， 是指利用若干二進(jìn)制數(shù)碼來表示一位十進(jìn)制數(shù)的方法， 統(tǒng)稱為二-十進(jìn)制數(shù)編碼。 例如8421碼， 就是BCD碼的一種， 二進(jìn)制10 01的8421碼代表十進(jìn)制18+04+02+1=9。 當(dāng)然還有其它形式的BCD編碼， 如2421、 4221、 5121、 5421、 7421等。,例如， 某移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼為 3211456789， 則其相應(yīng)的34比特二進(jìn)制代碼可按下述步驟求出： 先進(jìn)行13位轉(zhuǎn)換。 由于D1=3， D2=2， D3=1， 故100D1+10D2+1

19、D3-111=210210用10位二進(jìn)制表示為“0011010010”(算式如下)。,第4位是1， 它的BCD代碼是“0001”為4位二進(jìn)制代碼。 移動(dòng)用戶號(hào)碼是456789，分為高3位(456)和低3位(789)。高3位(456)的計(jì)算和轉(zhuǎn)換： 1004+105+16-111=345 故345用10位二進(jìn)制表示為“0101011001”(算式如下)。,低3位(789)的轉(zhuǎn)換與計(jì)算： 1007+108+19-111=678 故678用10位二進(jìn)制表示為”1010100110”(算式如下)。,于是得到10位數(shù)字移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼3211456789的34比特二進(jìn)制代碼為,“0011010010 000

20、1 0101011001 1010100110,10比特,4比特,10比特,10比特,CMS8810尋呼移動(dòng)臺(tái)報(bào)文格式如圖7 - 16所示。 圖中 3位數(shù)字移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼與前 10個(gè)比特相對(duì)應(yīng)， 7位數(shù)字移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼與后24個(gè)比特相對(duì)應(yīng)， 它們都是經(jīng)過BCH編碼后才放置在圖中位置上的。 圖中空格可不用， 用連續(xù)地0來填充。 DCC為數(shù)字色碼， 它是由2比特?cái)?shù)字組成， 可表示四種不同狀態(tài)， 用以識(shí)別發(fā)送這些報(bào)文的無線小區(qū)屬于哪個(gè)基地站。 值得指出的是，在以下所有報(bào)文中， 發(fā)送時(shí)都必須含有移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼。,圖 7 - 16 尋呼報(bào)文, 指定語音信道報(bào)文。 此報(bào)文是一條指令。 在呼叫建立期間， 它命令移

21、動(dòng)臺(tái)從控制信道轉(zhuǎn)換到由移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心指定的某一語音信道上， 其格式如圖7 - 17所示。 圖中SCC用于指出該語音信道上發(fā)送的是哪個(gè)監(jiān)測(cè)音(SAT)， 它也是2比特?cái)?shù)字碼， 表示三種情況： SCC 監(jiān)測(cè)音(SAT)色碼 SCC - 00 SAT5970 Hz。 SCC - 01 SAT6000 Hz。 SCC - 10 SAT6030 Hz。,圖 7 - 17 指定語音信道報(bào)文, 命令重試報(bào)文。 在建立呼叫期間， 由于最佳的無線小區(qū)所有語音信道示忙， 而使移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心選不到語音信道時(shí)， 就發(fā)出命令重試報(bào)文， 以命令重試報(bào)文代替指定語音信道報(bào)文， 其格式如圖7 - 18所示。,圖 7 -

22、18 命令重試報(bào)文,圖 7 - 19 RECC信令格式,2. 反向控制信道RECC(Reverse Control Channel)中的控制信令 反向控制信道的信令格式如圖 7 - 19所示。 每一幀前 48 比特的前置頭稱為占用預(yù)告。 其中， 位同步 30 比特； 字同步是11位巴克碼； 還有 7個(gè)比特為數(shù)字色碼， 它表示所要占用基站的代號(hào)。 其后為5個(gè)數(shù)據(jù)字組A、 B、 C、 D、 E。 每個(gè)字組由 48 比特的數(shù)據(jù)重復(fù) 5次組成， 以進(jìn)行擇多判決。,3. 前向語音信道FVC(Forward Voice Channel)中的控制信令 語音信道主要是用于傳輸語音， 但通話期間還有一些必要的信

23、令必須傳輸。 在語音信道中， 傳輸數(shù)字信令的辦法是采用插入方式， 語音將被瞬時(shí)地切斷， 但由于信令所占的時(shí)間很短(約為0.1秒左右)， 因而對(duì)語音影響不大。 前向語音信道插入的信令格式如圖7 - 20所示。,圖 7 - 20 FVC信令格式,4. 反向語音信道RVC(Reverse Voice Channel)中的控制信令 反向語音信道與前向語音信道相似， 主要用于傳輸語音， 但必須在通話期間傳輸一些數(shù)字信令， 如對(duì)過境切換頻道確認(rèn)、 對(duì)調(diào)整發(fā)射功率響應(yīng)等。,5. 有線數(shù)據(jù)信道的控制信令 BS與MTSO間的有線數(shù)據(jù)線路專門用來傳送數(shù)字信令。 因?yàn)橛芯€信道是恒參信道， 無衰落且干擾小， 所以無需

24、重復(fù)發(fā)送。 一般采用標(biāo)準(zhǔn)的 2.4 kbs或4.8 kbs的速率傳輸。 有線數(shù)據(jù)信道信令格式如圖7 - 21所示。,圖 7 - 21 有線數(shù)據(jù)信道信令格式,“源地址”是BS發(fā)往MTSO時(shí)使用的， 它表明數(shù)據(jù)信息的來源， 以此區(qū)分信息是從控制信道接收機(jī)、 定位接收機(jī)還是語音信道接收機(jī)送來的。 “宿地址”， 也稱目的地址， 是由 MTSO發(fā)往BS時(shí)使用的， 它表明信息將發(fā)往何處， 是送往控制信道發(fā)射機(jī)還是送往語音信道發(fā)射機(jī)。,7.4 FDMA系統(tǒng)的交換技術(shù),7.4.1 無線信道上通話監(jiān)視 在通話期間， 基地站的語音信道設(shè)備(接收機(jī)和控制單元)連續(xù)地監(jiān)視無線傳輸質(zhì)量。 它所監(jiān)視的項(xiàng)目是監(jiān)測(cè)音(SAT

25、)信雜比和無線頻率(RF)信號(hào)強(qiáng)度。 如果檢查表明其中之一傳輸質(zhì)量下降， 則必須采取一些措施， 如圖7 - 22所示。,圖 7 22 呼叫監(jiān)視,1. SAT信雜比 SAT信雜比是指當(dāng)基地站開始工作時(shí)， 由語音信道單元連續(xù)發(fā)送的SAT， 經(jīng)移動(dòng)臺(tái)接收并環(huán)回到基地站后， 與無線信道上雜音的對(duì)比。 在與MSC初始化規(guī)定的門限值(如圖7 - 23所示)比較后， 語音信道控制單元判斷傳輸質(zhì)量是否可以接受。,圖 7 - 23 貯存在語音信道控制單元中的信雜比門限值,2. 無線頻率(RF)信號(hào)強(qiáng)度 每個(gè)語音信道接收機(jī)連續(xù)地對(duì)它的無線頻率(射頻)進(jìn)行信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量。 控制單元還將測(cè)量結(jié)果與圖7 - 24所示的信

26、號(hào)強(qiáng)度門限值進(jìn)行比較。,圖 7 - 24 儲(chǔ)存在每個(gè)語音信道控制單元中的信號(hào)強(qiáng)度門限值,7.4.2 位置登記及一齊呼叫 大家知道， 在大范圍的服務(wù)面積情況下， 一個(gè)MSC系統(tǒng)的移動(dòng)用戶達(dá)到一定數(shù)量(大約為40 000到50 000數(shù)量級(jí))， 要尋呼某個(gè)移動(dòng)臺(tái)， 如果事先不知道它所處的位置， 就得對(duì)所有區(qū)域依次進(jìn)行尋呼， 或者對(duì)所有區(qū)域進(jìn)行一齊呼叫， 這樣就有可能使得呼叫接續(xù)時(shí)間比通話時(shí)間還長， 使得時(shí)間和線路的使用效率都不夠高。,為此， 通常以一個(gè)MSC服務(wù)區(qū)域?yàn)槲恢脜^(qū)， 若干個(gè)MSC分為若干個(gè)位置區(qū)。 或者在一個(gè)MSC服務(wù)區(qū)域中， 人為地把它所管轄的無線小區(qū)劃為若干個(gè)位置區(qū)， 如圖7 - 2

27、5所示。,圖 7 - 25 一種位置登記示意圖,現(xiàn)舉例說明位置登記過程。 如圖7 - 25所示， 假定MS由BSA3小區(qū)駛往BSA4小區(qū)； (1)MS通過BSB4向被訪MSCB報(bào)告(即進(jìn)行位置登記)。 (2) 被訪問MSCB根據(jù)MS的原籍區(qū)域號(hào)及用戶識(shí)別碼等， 通過數(shù)據(jù)線， 找到原籍MSC的原籍位置寄存器進(jìn)行咨詢， 查出該用戶識(shí)別碼， 并把給MS的新區(qū)位置號(hào)存入原籍位置寄存器(在原籍MSCA中)。,(3) 與此同時(shí)， 位置信息也在被訪問MSCB的被訪問位置寄存器中存入， 以備MS被呼時(shí)使用。,有時(shí)在一個(gè)MSC系統(tǒng)中， 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)達(dá)到一定數(shù)量， 大約為40 00050 000數(shù)量級(jí)時(shí)， 為便于尋呼

28、某一移動(dòng)臺(tái)， 人為地把MSC所管轄的無線小區(qū)劃分為若干位置區(qū)域， 如圖7 - 26 所示。 在跨越位置區(qū)域時(shí)， 也要重新進(jìn)行位置登記， 以便在尋呼MS時(shí)好查找。 例如， MS由BSA6小區(qū)駛向BSA1小區(qū)：,(1) MS通過BSA1向原籍MSCA報(bào)告(即進(jìn)行位置登記)。 (2) 原籍MSCA中的原籍位置寄存器存入變更后的新區(qū)域號(hào)， 以備市話用戶尋呼時(shí)， 便于在位置區(qū)3內(nèi)一齊呼叫。 (3) 使MS的動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器中區(qū)域號(hào)變?yōu)樾绿?hào)。,圖 7 - 26 另一種位置登記示意圖,7.4.3 呼叫過程 1. 移動(dòng)用戶被呼 市話用戶先撥MSC的識(shí)別碼90(R)， 然后撥移動(dòng)臺(tái)號(hào)碼ABCD。 信令進(jìn)入MSC在用戶

29、存儲(chǔ)器中加以識(shí)別， 如數(shù)據(jù)相符， MSC通過數(shù)據(jù)信道將尋呼信號(hào)送至該移動(dòng)用戶所在位置登記區(qū)， 由該位置區(qū)內(nèi)所有BS通過尋呼信道， 向MS一齊呼叫移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼， 其過程如圖7 - 27所示。,圖 7 - 27 移動(dòng)用戶被呼示意圖,2. 移動(dòng)用戶主呼 平時(shí)， 移動(dòng)臺(tái)?？吭谛盘?hào)最強(qiáng)的控制信道上守聽， 當(dāng)發(fā)起呼叫時(shí)， 先撥被叫用戶號(hào)碼(按鍵)， 然后按SND鍵， 在控制信道中發(fā)出移動(dòng)臺(tái)系列號(hào)、 識(shí)別碼及被叫用戶號(hào)碼等， 其過程如圖7 - 28所示。,圖 7 - 28 移動(dòng)用戶主呼示意圖,3. 呼叫釋放 通話完畢， MS掛機(jī)后的控制過程稱為呼叫釋放。 MS掛機(jī)后按END鍵， 其過程如圖7 - 29所示。

30、,圖 7 - 29 呼叫釋放示意圖,7.4.4 定位和交接 1. 定位 通常每個(gè)無線小區(qū)都裝備有信號(hào)強(qiáng)度接收機(jī)(SSR)， 它由接收機(jī)和控制單元組成， 與信道單元相同。 實(shí)質(zhì)上， 它就是沒有發(fā)射機(jī)的信道單元， 其結(jié)構(gòu)如圖7 - 30所示。SSR的主要作用是確定在相鄰無線小區(qū)內(nèi)處于通話狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)位置， 因此SSR也稱為定位單元。,平時(shí)， 每個(gè)無線小區(qū)中的SSR， 周期地對(duì)系統(tǒng)所有的無線頻率進(jìn)行抽樣測(cè)量(有多少信道抽多少個(gè)樣值)。 在實(shí)現(xiàn)交接(信道轉(zhuǎn)換)時(shí)， 由于主控MSC只對(duì)相鄰小區(qū)的無線信道抽樣值感興趣， 所以屆時(shí)主控MSC會(huì)發(fā)出指令， 僅對(duì)相鄰無線小區(qū)的無線信道進(jìn)行掃描接收， 并及時(shí)把抽樣值(平均值即考慮以前結(jié)果)向主控MSC匯報(bào)。 這樣， 主控MSC就可掌握即將進(jìn)行交接的移動(dòng)臺(tái)動(dòng)向， 為信道轉(zhuǎn)換作好準(zhǔn)備。,例如， 某一無線小區(qū)請(qǐng)求交接， 移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心將要求相鄰無線小區(qū)發(fā)送移動(dòng)臺(tái)信號(hào)強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果， 如圖7 - 31所示， 并在主控M