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1,移動通信技術,第三章 移動通信的組網(wǎng)技術,2,第三章 移動通信的組網(wǎng)技術,內(nèi)容 頻率的有效利用 區(qū)域覆蓋與信道配置 移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 多信道共用技術 信令,3,第三章 移動通信的組網(wǎng)技術,重點 移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 區(qū)域覆蓋與信道配置方法 多信道共用技術 難點 頻率管理與有效利用技術 區(qū)域覆蓋與信道配置方法,4,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率管理與有效利用 組網(wǎng)過程中必須解決很多技術問題才能使網(wǎng)絡正常運行，這些問題大致可以分為以下幾個方面: 1）頻率資源的管理與有效利用問題。頻率資源是人類共同擁有的特殊資源，需要在全球范圍內(nèi)統(tǒng)一管理，在不同的空間域、時間域、頻率域可以采用多種技術手段來提高它的利用率。 2）網(wǎng)絡控制方面的問題。隨著移動通信服務區(qū)域的擴大，需要用合理方法對整個服務區(qū)域進行區(qū)域劃分比并組成相應的網(wǎng)絡。各種業(yè)務需求不同，網(wǎng)絡結構也就有所不同。,5,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率管理與有效利用 頻率的管理 無線電頻率資源不是消耗性的，用戶只是在某一個空間和時間內(nèi)占用，用完之后依然存在，不使用或使用不當都是浪費. 電波傳播不分地區(qū)和國界，它具有時間、空間和頻率的三維性，可以從這三方面實施其有效利用，提高其利用率 。 它在空間傳播時容易受到來自大自然和人為的各種噪聲和干擾的污染。 頻率的分配和使用需要在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。,6,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率管理與有效利用 頻率的管理 國際頻率分配表按照大區(qū)域和業(yè)務種類給定。全球劃分為三個大區(qū)域： 第一區(qū)：歐洲、非洲和前蘇聯(lián)的部分亞洲地區(qū)及蒙古； 第二區(qū)：南北美洲（包括夏威夷）； 第三區(qū)：亞洲（除前蘇聯(lián)的部分亞洲地區(qū)和蒙古）和大洋洲。,7,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率管理與有效利用 頻率的管理 中國無線電頻率分配之頻段劃分 ：,8,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率管理與有效利用 頻率的管理 當前中國移動電話使用的頻段主要在150MHz、450MHz、800MHz、900MHz和2000MHz等頻段。 雙工移動通信通信網(wǎng)，規(guī)定工作在VHF頻段的收發(fā)頻差為5.7MHz，UHF450MHz頻段的收發(fā)頻差為10MHz，UHF900MHz頻段的收發(fā)頻差為45MHz， 基站對移動臺的下行鏈路的發(fā)射頻率高于移動臺對基站的上行鏈路的發(fā)射頻率。 相鄰頻道之間還必須留有一定的保護帶，即占有帶寬應小于頻道間隔。,9,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率的有效利用技術 時間域的頻率有效利用 在某一個時間段，如果某一個用戶固定占有了某一信道，但事實上它不可能占用全部時間。在該用戶空閑的時間內(nèi)，任何其它用戶都無法再使用這個信道，只能讓它閑置著，這是很大的浪費。 若多個信道供大量用戶所共用，則頻率資源的利用率可以明顯提高。 用戶發(fā)出呼叫的當時，有可能信道正被其它用戶占用著，因而呼叫不通，即發(fā)射“呼損”（如同有線電話的占線）。,10,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率的有效利用技術 空間域的頻率有效利用 在某一個地區(qū)（空間）使用了某一頻率之后，只要能控制電波輻射的方向和功率，在相隔一定距離的另一個地區(qū)可以重復使用這一頻率。 頻率復用的情況下，會有若干個收發(fā)信機使用同一頻率，雖然它們工作在不同的空間，但由于相隔距離有限，仍會存在相互之間的干擾。 在頻率復用的通信網(wǎng)絡設計中，必須使同頻工作收發(fā)信機有足夠的距離，以保證有足夠的同頻道干擾“保護比”。,11,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率的有效利用技術 頻率域的頻率有效利用 頻率域的頻率有效利用有兩種方法：信道的窄帶化和寬帶多址技術 窄帶化的技術從基帶方面考慮可采用頻帶壓縮技術，如低速率的話音編碼等；從射頻調(diào)制頻帶方面考慮可采用各種窄帶調(diào)制技術，如窄帶和超窄帶調(diào)頻、插入導頻振幅壓擴單邊帶調(diào)制以及各種窄帶數(shù)字調(diào)制技術。 寬帶多址技術有頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及它們的組合等。,12,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,頻率的有效利用技術 頻率域的頻率有效利用 頻率有效利用的最終評價準則是“頻率利用率”，可定義為： 式中的“頻譜空間”是指由頻寬、時間、實際物理空間所構成的三維空間，即：（使用頻譜空間的大?。?W（使用的頻帶寬度）S（占有物理空間的大?。﹖（使用時間） 通信業(yè)務量以話務量A表示，則有： 為了提高頻率的利用率，應該壓縮信道間隔，減小電波輻射空間的大小，使信道經(jīng)常處于使用狀態(tài)。,13,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 區(qū)域覆蓋 任何移動通信網(wǎng)都有一定的服務區(qū)域，無線電波輻射必須覆蓋整個區(qū)域,在公共通信系統(tǒng)中，大部分的服務區(qū)是寬闊的面狀區(qū)域。 根據(jù)對服務區(qū)域的覆蓋方式可劃為兩種體制：一種是小容量的大區(qū)制；另一種是大容量的小區(qū)制。 大區(qū)制采用一個基站覆蓋整個通信服務區(qū)或者個別情況由較少的基站覆蓋整個服務區(qū)，但是每個基站基本上是獨立的。 小區(qū)制采用的是把一個服務區(qū)域劃分為若干個小區(qū)，或者說若干個小區(qū)組成一個大的服務區(qū)，并通過交換控制中心進行統(tǒng)一控制，實現(xiàn)移動用戶之間或者移動用戶與固定用戶之間的通信。,14,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 大區(qū)制移動通信,15,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 大區(qū)制移動通信 大區(qū)制就是在一個服務區(qū)域（如一個城鎮(zhèn)）內(nèi)只有一個或幾個基站，并由它負責移動通信的聯(lián)絡和控制 為了擴大服務區(qū)域的范圍，通?；咎炀€架設得都很高，發(fā)射機輸出功率也較大（一般在200W左右），其覆蓋半徑大約為3050km。 在大區(qū)制中，為了避免相互間的干擾，在服務區(qū)內(nèi)的所有頻道（一個頻道包含收、發(fā)一對頻率）的頻率都不能重復。 大區(qū)制的優(yōu)點是組網(wǎng)簡單、投資少、見效快，主要應用于專網(wǎng)或用戶相對較少的地域，如在農(nóng)村或城鎮(zhèn)，為了節(jié)約初期工程投資，可按大區(qū)制設計考慮。 從長遠規(guī)劃來看，為了滿足用戶數(shù)量及業(yè)務日益增長的需要，提高頻率的利用率，采用小區(qū)制的辦法是有必要的。,16,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （1）小區(qū)制 當用戶數(shù)量很多時，話務量相應增大，需要提供很多信道才能滿足通話的要求。為了保證覆蓋區(qū)域通信質(zhì)量，依據(jù)頻率重復使用的觀點出發(fā)，可將整個服務區(qū)域劃分成若干個半徑為220km的小區(qū)域，每個小區(qū)域中設置基站，負責與小區(qū)內(nèi)移動用戶的無線通信，這種方式稱為小區(qū)制 。,17,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （1）小區(qū)制 小區(qū)制的特點是： ）可以提高頻率利用率。這是因為分成若干個小區(qū)以后，相隔一定距離的小區(qū)可以同時使用相同的工作頻率組。也就是說，在一個很大的服務區(qū)內(nèi)，同一組信道頻率可以多次重復使用，因而增加了單位區(qū)域上可供使用的信道數(shù)，提高了服務區(qū)的容量密度，有效提高了頻率利用率。 ）具有組網(wǎng)的靈活性。小區(qū)制隨著用戶數(shù)的不斷增長，每個覆蓋區(qū)還可以繼續(xù)劃小，以不斷適應用戶數(shù)量增長的實際需要。采用小區(qū)制能夠有效地解決信道數(shù)量有限和用戶數(shù)量增大的矛盾。 ）網(wǎng)路構成復雜。各小區(qū)的基站之間的信息交換要有交換設備，且各基站至交換局都需要有一定的中繼線，這將使建網(wǎng)成本和復雜性增加。,18,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （2)服務區(qū) 1）條狀服務區(qū)。條狀服務區(qū)亦稱為帶狀服務區(qū)，指用戶的分布呈條狀（或帶狀），例如鐵路、公路、狹長城市、沿海水域、內(nèi)河等,19,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （2)服務區(qū) 2）面狀服務區(qū) 小區(qū)形狀 對于同樣大小的服務區(qū)，采用正六邊形構成的小區(qū)所需的小區(qū)數(shù)最少，故所需頻率組數(shù)也最少。,20,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （2)服務區(qū) 2）面狀服務區(qū) 小區(qū)形狀 常見的蜂窩移動通信系統(tǒng)中的蜂窩分為三類，它們分別是宏蜂窩、微蜂窩以及智能蜂窩,21,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 小區(qū)形狀(宏蜂窩技術 ) 蜂窩移動通信系統(tǒng)中，運營商在網(wǎng)絡運營初期的主要目標是建設大型的宏蜂窩小區(qū)，取得盡可能大的地域覆蓋率，宏蜂窩每小區(qū)的覆蓋半徑大多為1km35km。 通常存在著兩種特殊的微小區(qū)域：其一是“盲點”，由于電波在傳播過程中遇到障礙物而造成的陰影，“盲點”區(qū)域通信質(zhì)量特差,基本保證不了正常通信；其二是“熱點”，由于空間業(yè)務負荷的不均勻分布而形成的業(yè)務繁忙區(qū)域,導致通信無法實現(xiàn)接入等。,22,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 小區(qū)形狀(微蜂窩技術) 與宏蜂窩技術相比，微蜂窩技術具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便靈活，該小區(qū)的覆蓋半徑為30m300m，基站天線低于屋頂高度，傳播主要沿著街道的視線進行，信號在樓頂?shù)男孤缎　?微蜂窩的應用主要有兩方面：一是提高覆蓋率，應用于一些宏蜂窩很難覆蓋到的盲點地區(qū)，如地鐵、地下商場和地下停車場等；二是提高容量，主要應用在高話務量地區(qū)，如繁華的商業(yè)街、購物中心、體育賽事期間的體育場等。,23,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 小區(qū)形狀(智能蜂窩技術 ) 智能蜂窩是指基站采用具有高分辨陣列信號處理能力的自適應天線系統(tǒng)，可智能地監(jiān)測移動臺所處的位置，并以一定的方式將確定的信號功率傳遞給移動臺的蜂窩小區(qū)。 對于上行鏈路而言，采用自適應天線陣接收技術，可極大地降低多址干擾，增加系統(tǒng)容量 。 對于下行鏈路而言，則可以將信號的有效區(qū)域控制在移動臺附近半徑為100200 波長的范圍內(nèi)，使同道干擾大小為減小。 智能蜂窩小區(qū)既可以是宏蜂窩，也可以是微蜂窩。利用智能蜂窩小區(qū)的概念進行組網(wǎng)設計，能夠顯著地提高系統(tǒng)容量，改善系統(tǒng)性能。,24,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 區(qū)群（簇）的構成 構成單元無線區(qū)群的基本條件是： i.這一基本圖樣應能彼此鄰接且無空隙的覆蓋整個面積； ii.相鄰單元中，同頻道的小區(qū)間距離相等，且為最大。 滿足上述條件所構成的的簇的小區(qū)數(shù)目N是有限的，并且N應滿足式： N = a2 + ab + b2 其中a和b分別為相鄰同頻小區(qū)之間的二維距離（相隔小區(qū)數(shù)）。 a、b均為正整數(shù)，其一個可為0，但不能同時為0。,25,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 區(qū)群（簇）的構成 確定同頻小區(qū)的方法 區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù),26,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 同頻小區(qū)的距離 在區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)不同的情況下，可采用下列方法來確定同頻小區(qū)之間的位置和距離。如圖所示，尋找中心小區(qū)A的同頻小區(qū)，可以從中心A小區(qū)出發(fā)，先沿邊的垂線方向跨過a個小區(qū)，再向左或者右轉600，跨過b個小區(qū)，就可到和中心小區(qū)A使用相同信道組的小區(qū)A了，中心小區(qū)A和小區(qū)A是不屬于一個區(qū)群的。,27,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 同頻小區(qū)的距離 下面是簇復用構建蜂窩網(wǎng)的示意圖，由此可以計算同頻小區(qū)間距離D。小區(qū)的輻射半徑（即正六邊形的頂點半徑）設為ro，則在相鄰的兩個簇中，位置對應的兩個同頻小區(qū)中心之間的距離D即同頻復用距離，可用式計算：,28,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 同頻小區(qū)的距離 簇內(nèi)小區(qū)數(shù)N越大，同頻小區(qū)之間的距離越遠，抗同頻干擾的性能也就越好。 在進行蜂窩移動通信的頻率分配時，每一個小區(qū)分配一個信道組，每一個簇分配一組信道組，在大面積覆蓋時，相隔一定距離后這組頻率又可以再用，只要相隔距離能保證同信道抑制足夠大，頻率復用就可以提高頻率利用率。 Dc是獲得給定信號同頻干擾保護比所需的同頻復用距離，則在D遠大于Dc的條件下，N應取最小值，因為N越小，頻率利用率越高。,29,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) (2)服務區(qū) 同頻小區(qū)的距離 將同頻無線區(qū)間的距離D和小區(qū)半徑ro的比值R = D/ro 稱為同頻復用比。D/ro是蜂窩系統(tǒng)中計算同頻干擾和頻率復用的一個重要參數(shù)。 實際系統(tǒng)能夠提供的同頻干擾抑制比（即C/I）只與R有關。,30,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （3）中心激勵與頂點激勵 基地臺（基站）設在小區(qū)的中央，由全方向天線形成圓形覆蓋區(qū)，這就是所謂“中心激勵”方式。 激勵點若改在正六邊形的三個頂點上用120的扇形覆蓋的定向天線，就可以避免陰影區(qū)的出現(xiàn)，這就所謂“頂點激勵”。 中心激勵方式難免會有輻射的陰影區(qū) 。頂點激勵能消除障礙物陰影 ，對來自天線方向圖主瓣之外的干擾也能有一定的隔離度，因而允許減小同頻小區(qū)之間的距離，進一步提高頻譜的利用率，對簡化設備、降低成本都有好處。,31,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （4）頻率復用模式 蜂窩結構的價值是借助頻率復用來突破頻譜資源限制的，從而產(chǎn)生無限的系統(tǒng)容量。 頻率復用模式的確定主要是以同頻干擾防護門限為依據(jù)。如果N太大，則每個小區(qū)中分得的頻道數(shù)太少。如果N太小，每個小區(qū)頻道數(shù)增加，這將導致同頻小區(qū)距離近而使同頻干擾防護減小。目前常用蜂窩網(wǎng)簇的結構有N=12、9、7、4、3。,32,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （5）小區(qū)分裂 小區(qū)分裂是提高蜂窩網(wǎng)容量及頻譜利用率的一項重要措施。 在高用戶密度的地區(qū)，應將小區(qū)面積劃小一些，或將小區(qū)中基站全向覆蓋改為定向覆蓋，使每個小區(qū)所分配的頻道數(shù)增多，滿足話務量增大的需要，這種技術措施稱為小區(qū)分裂。 小區(qū)分裂的方式有兩種，一種是重新劃分小區(qū)，一種是小區(qū)扇形化。,33,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （5）小區(qū)分裂 小區(qū)扇形化的優(yōu)點是：不增加基站的數(shù)目，增大了C/I值，改善了通信的質(zhì)量。 小區(qū)分裂方式的主要缺點是：干擾電平增大，需要建造新的基站 ，需要重新進行頻率規(guī)劃，增加了切換的次數(shù)。而且隨著小區(qū)半徑的減小，同頻干擾的就越嚴重。,34,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （6）小區(qū)制移動通信網(wǎng)服務區(qū)域的劃分,35,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 小區(qū)制移動通信網(wǎng) （6）小區(qū)制移動通信網(wǎng)服務區(qū)域的劃分 小區(qū)制移動通信網(wǎng)服務區(qū)域的最小不可分割的區(qū)域是由一個基站（全向天線）或一個基站的一個扇形天線所覆蓋的區(qū)域，稱為小區(qū)。 為了確認移動臺的位置，每個PLMN的覆蓋區(qū)都被分為許多個位置區(qū)，一個位置區(qū)可以包含一個或多個小區(qū)。 一個MSC業(yè)務區(qū)是其所管轄的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域，可由一個或幾個位置區(qū)組成。 公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN）業(yè)務區(qū)是由一個或多個MSC業(yè)務區(qū)組成。每個國家有一個或多個。 業(yè)務區(qū)是由全球各個國家的PLMN網(wǎng)絡所組成的。,36,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法 進行頻率分配要求：所需的信道應占用最小的頻段，即盡量提高頻段的利用率。為了避免同信道干擾，在單位無線區(qū)群中不能使用相同的信道。為避免三階互調(diào)干擾，在每個無線區(qū)應采用無三階互調(diào)干擾信道組。 分區(qū)分組信道分配圖,37,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法 第一信道組：選取信道序號為1、2、5、11的4個信道作為第一信道組，其差值序列為（1、3、6）。 第二信道組：采用差值序列（1、3、6），為了充分利用信道頻率，信道序號平移至第六信道算起，則可得到信道序號為6、7、10、16的4個信道作為第二信道組。 第三信道組：取差值序列（1、9、2），信道序號從第三信道算起，則可得到信道序號為3、4、13、15的四個信道作為第三信道組。,38,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 固定信道分配（1）分區(qū)分組分配法 第四信道組：取差值序列（4、6、7），信道序號從第八信道算起，則可得到信道序號為8、12、18、25的四個信道作為第四信道組。 第五信道組：取差值序列（1、3、8），但信道序號從第二十一信道算起，信道序號從大到小倒數(shù)，則可得到21、20、17、9的四個信道作為第五信道組。 第六信道組：同樣，取差值序列（1、3、8），但信道序號從第二十三信道算起，信道序號從大到小倒數(shù)，則可得到23、22、19、11的4個信道作為第六信道組。,39,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 固定信道分配（2）等頻距分配法 等頻距分配法是按信道之間的頻距相等的原則進行信道分組，是大容量蜂窩網(wǎng)廣泛使用的頻率分配方法。 等頻距分配方法的特點為： 等頻距分配法按頻率間隔來分配信道，既可100%的利用頻率資源，有可有效的避免信道組中的鄰道干擾。 同頻干擾的防護由蜂窩系統(tǒng)簇的構成和網(wǎng)絡結構作為計算依據(jù)和質(zhì)量保證。,40,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 固定信道分配（2）等頻距分配法 對于互調(diào)干擾影響，由于信道組中有足夠大的信道間隔，接收機中頻濾波器有較強的帶外抑制能力。 在頻道支配中，切實做到在相鄰無線區(qū)不使用有鄰頻道現(xiàn)象的頻道組，能有效降低鄰頻道干擾。 固定信道分配方法的優(yōu)點是：各基站只需配置與所分配的信道相應的設備，其控制簡單。但是當一個無線區(qū)的信道全忙時，即使鄰區(qū)的信道空閑也不能使用，故信道的利用還不夠充分。尤其是當移動用戶相對集中時，將會導致呼損率的增大。,、,41,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,區(qū)域覆蓋與信道配置 信道配置 2. 動態(tài)信道分配 動態(tài)信道分配法不是將信道固定的分配給某個無線區(qū)，而是很多無線區(qū)都可以使用同一信道。每個無線區(qū)使用的信道數(shù)是不固定的，當某時刻業(yè)務量大時，占用的信道數(shù)就多，否則就少，動態(tài)信道分配法目的是增大系統(tǒng)容量和改善通信質(zhì)量。 動態(tài)信道分配法應用于無繩電話系統(tǒng)、集群無線調(diào)度系統(tǒng)等，個人通信設備也需要這種頻道分配模式。 動態(tài)信道分配與固定信道分配比較，頻率利用率大約可提高20%50%。,、,42,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 按使用部門不同來劃分，移動通信網(wǎng)可分為公眾網(wǎng)和專用網(wǎng) 公眾網(wǎng)是開放的，全社會任何單位或個人均可享用，必須與地面固定公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（最理想的是全自動撥叫）。 專用網(wǎng)是封閉或半封閉的，主要供某系統(tǒng)內(nèi)部通信使用，有限的和有條件的與地面公眾或專用網(wǎng)絡連通。 我國移動通信網(wǎng)絡結構時，應遵循以下原則： （1）要適合我國地域廣大、經(jīng)濟不平衡的特點； （2）既要考慮目前實現(xiàn)的可能性，又要考慮今后的發(fā)展方向； （3）應便于實現(xiàn)越局（區(qū)）頻道自動轉接和漫游通信； （4）不應對現(xiàn)有公用電信網(wǎng)產(chǎn)生重大改變，并盡量能相互兼容； （5）建網(wǎng)要經(jīng)濟，盡可能利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源。,、,43,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 基本網(wǎng)絡結構 按使用部門不同來劃分，移動通信網(wǎng)可分為公眾網(wǎng)和專用網(wǎng) 公眾網(wǎng)是開放的，全社會任何單位或個人均可享用，必須與地面固定公眾網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（最理想的是全自動撥叫）。 專用網(wǎng)是封閉或半封閉的，主要供某系統(tǒng)內(nèi)部通信使用，有限的和有條件的與地面公眾或專用網(wǎng)絡連通。 我國移動通信網(wǎng)絡結構時，應遵循以下原則： （1）要適合我國地域廣大、經(jīng)濟不平衡的特點； （2）既要考慮目前實現(xiàn)的可能性，又要考慮今后的發(fā)展方向； （3）應便于實現(xiàn)越局（區(qū)）頻道自動轉接和漫游通信； （4）不應對現(xiàn)有公用電信網(wǎng)產(chǎn)生重大改變，并盡量能相互兼容； （5）建網(wǎng)要經(jīng)濟，盡可能利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源。,、,44,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 基本網(wǎng)絡結構 基站通過傳輸鏈路和交換機相連，交換機再與固定的電信網(wǎng)絡相連接，這樣就可建立移動用戶基站交換機固定網(wǎng)絡 固定用戶，移動用戶基站交換機基站移動用戶等不同情況下的通信鏈路。,45,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 基本網(wǎng)絡結構 基站與交換機之間、交換機與固定網(wǎng)絡之間可以采用有線鏈路（如光纖、同軸電纜、雙絞線等）也可以采用無線鏈路（如微波鏈路）。 移動通信網(wǎng)絡中使用的交換機通常稱為移動業(yè)務交換中心（MSC）。它與常規(guī)的交換機的不同之處是：MSC除了要完成常規(guī)的交換機的所有功能外，它還負責移動性管理和無線資源管理（包括越區(qū)切換、漫游、用戶位置登記管理等）。 在蜂窩移動通信網(wǎng)絡中，每個MSC（它包括移動電話端局和移動匯接局）要與本地的市話匯接局、本地長途交換中心相連接。MSC之間需要相互連接才可以構成一個功能完善的網(wǎng)絡。,46,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 根據(jù)系統(tǒng)容量的大小、覆蓋區(qū)域的大小，移動通信網(wǎng)的結構可以劃為： 單基站（一個基站）小容量網(wǎng)絡結構、 移動電話本地網(wǎng)結構、 混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡結構 疊加式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的大、中容量移動通信網(wǎng)絡結構。 無論什么樣的移動通信網(wǎng)絡都必須具有和公眾電話網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的功能，在中等容量以上的還應具有完全自動交換控制功能。,47,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 1. 單基站小容量的移動通信網(wǎng)絡結構 單基站小容量移動通信網(wǎng)絡結構由一個基站構成的移動通信網(wǎng)。移動用戶通過市話用戶線進入公用電話網(wǎng)，這種結構中移動用戶為市話用戶線的延伸。 這種網(wǎng)絡適用于中小城市，服務區(qū)域半徑一般不超過30km，用戶數(shù)量在500以下，其特點是結構簡單、經(jīng)濟。移動用戶之間的呼叫需要通過市話局交換機進行交換后再接回基站。,48,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 2. 移動通信本地網(wǎng)結構,49,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 2. 移動通信本地網(wǎng)結構 移動電話本地網(wǎng)的服務范圍一般為一個移動交換區(qū)。在一個交換區(qū)內(nèi)一般只設一個移動交換中心，當用戶增加較多時，也可設多個移動交換中心，作為移動電話端局 。 移動通信本地網(wǎng)通常包括：城市市區(qū)和郊區(qū)、衛(wèi)星城鎮(zhèn)、郊縣縣城和農(nóng)村地區(qū)，在這個范圍內(nèi)采用同一移動區(qū)號。 全國可劃分為若干個移動電話本地網(wǎng)，原則上按照長途編號區(qū)各為二位、三位等建立本地移動電話網(wǎng)。 基站與移動業(yè)務交換中心之間通過中繼線相連，中繼線路應根據(jù)實際情況采用電纜、光纜、微波中繼等傳輸手段。,50,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 2. 移動通信本地網(wǎng)結構 移動電話局在長途網(wǎng)中的位置,51,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 3. 混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動通信網(wǎng)結構,52,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 3. 混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的移動通信網(wǎng)結構 當多個移動交換區(qū)進行區(qū)域聯(lián)網(wǎng)時，就構成了大、中容量移動通信網(wǎng)。 混合式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡結構分成若干個移動交換區(qū)，每個移動交換區(qū)一般設立一個移動交換中心。 在聯(lián)網(wǎng)的區(qū)域內(nèi)，由相關主管部門根據(jù)需要，可規(guī)定一個或一個以上移動交換中心作為移動匯接局，以疏通該區(qū)域內(nèi)其它移動交換中心的來話、轉話話務。,53,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡結構 移動通信網(wǎng)絡的結構 4. 疊加式區(qū)域聯(lián)網(wǎng)的大、中容量移動通信網(wǎng)絡結構,這是一種具有自己的層次（等級）結構和獨立編號計劃及網(wǎng)號的網(wǎng)。它的優(yōu)點是移動通信自成網(wǎng)絡，編號自成體系，號碼資源大，靈活性強，有利于自動漫游及計費。,54,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 多信道共用的概念 在一個無線區(qū)內(nèi)，通常使用若干個信道，按照用戶工作時占用信道的方式分類，有獨立信道方式和多信道共用方式。 若一個無線區(qū)有N個信道，將用戶也分成N組，每組用戶分別被指定在某個信道上工作，不同信道內(nèi)的用戶不能互換信道，這種用戶占用信道的方式稱為獨立信道方式。獨立信道方式對信道的利用不充分。 多信道共用就是在一個無線區(qū)內(nèi)的N個信道為該無線區(qū)內(nèi)的所以用戶共用。當其中K（KN）個信道被占用時，其它需要通話的用戶可以選擇（N-K）中的任一空閑信道進行通話，因為任何一個移動用戶選取空閑信道和占用信道的時間都是隨機的。多信道共用可以大大提高信道的利用率。,55,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 話務量、呼損率與信道利用率 1.呼叫話務量(A) 話務量是度量通信系統(tǒng)業(yè)務量或繁忙程度的指標。所謂呼叫話務量A，是指單位時間內(nèi)（一個小時）進行的平均電話交換量。 公式： 其單位為“愛爾蘭”（Erlang，簡稱為Erl）。 每小時平均呼叫的次數(shù)（包括呼叫成功和呼叫失敗的次數(shù)），單位是次/小時；S 每次呼叫平均占用信道的時間（包括接續(xù)時間和通話時間），單位是小時/次。 例如，設在100個信道上，平均每小時有2100次呼叫，平均每次呼叫時間為2分鐘，則這些信道上的呼叫話務量：,56,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 話務量、呼損率與信道利用率 2.呼損率(B) 當多個用戶共用時，通?？偸怯脩魯?shù)大于信道數(shù)。因此，會出現(xiàn)許多用戶同時要求通話而信道數(shù)不能滿足要求的情況。這時只能先讓一部分用戶通話，而讓另一部分用戶等待，直到有空閑信道時再通話。后一部分用戶雖然發(fā)出呼叫，但因無信道而不能通話，稱作呼叫失敗。 在一個通信系統(tǒng)中，造成呼叫失敗的概率稱為呼叫失敗概率，簡稱為呼損率（B） Ao =oS 其中： Ao為呼叫成功而接通電話的話務量，簡稱為完成話務量；C為總呼叫的次數(shù)；o為一小時內(nèi)呼叫成功而通話的次數(shù)、to為每次通話的平均占用信道時間 。 呼損率B越小，成功呼叫的概率越大，用戶就越滿意。呼損率也稱為系統(tǒng)的服務等級GOS（the Grade Of Service）。,57,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 話務量、呼損率與信道利用率 采用多信道共用技術能夠提高信道利用率（ ）。在單位時間內(nèi)，信道空閑的時間越短，信道的利用率就越高。 信道的利用率可以用每個信道平均完成的話務量來表示。若共用信道數(shù)為，則信道的利用率為： 一天24h總有一些時間使用電話的人多，另外一些時間使用電話的人相對少，因此對于一個通信系統(tǒng)來說，可以區(qū)分為忙時和非忙時。,58,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 話務量、呼損率與信道利用率 忙時話務量和全日的話務量之比稱為繁忙小時集中度。 （1）繁忙小時集中度（K） 繁忙小時集中度K一般為8%14%。 （2）每個用戶忙時話務量（Aa） 假設每個用戶每天平均呼叫次數(shù)為C，每次呼叫平均占用信道時間為T（單位為秒），繁忙小時集中度為K，則每個用戶忙時話務量為： 式中Aa為最忙時間內(nèi)最忙小時的話務量，它是統(tǒng)計平均值。,59,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 自動選擇空閑信道的目的，是要充分的利用信道頻率資源，迅速建立通信聯(lián)系的信道?？臻e信道的自動選取方式有以下四種： 1. 專用呼叫信道方式 在給定的多個共用信道中，選擇一個信道專門作為呼叫信道，以完成建立通信聯(lián)系的信道分配，而其余信道作為話務信道。這種信道控制方式叫做專用信道方式。專用呼叫信道方式的工作過程如下： （1）等候狀態(tài)。網(wǎng)內(nèi)所有用戶的電臺都停在呼叫道內(nèi)，并處于守候狀態(tài)。 （2）呼叫狀態(tài)。網(wǎng)內(nèi)每個用戶摘機，發(fā)出呼叫請求。這時，用戶電臺自動尋找空閑話務信道，若有空閑信道時，則在呼叫信道中發(fā)出呼叫信號，如果無空閑信道則應示忙。,60,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 1. 專用呼叫信道方式 （3）應答狀態(tài)。主叫用戶發(fā)出呼叫信號后，自動轉入所尋找的空閑話務信道上等待應答。被叫用戶確認呼叫信號后，自動轉入該空閑話務信道上，作出應答，并建立通信。 （4）掛機狀態(tài)。雙方通話完畢，各自由話務信道返回呼叫信道內(nèi)，進入等候狀態(tài)。 一旦建立通信之后，專用呼叫信道便是空閑的，可以接待另一次呼叫請求。專用呼叫信道處理一次呼叫過程所需時間很短，一般約在幾百毫秒。 專用呼叫信道方式它適用于共用信道數(shù)較多的系統(tǒng)，即大容量用戶的系統(tǒng)。我國蜂窩式移動電話網(wǎng)的信道選擇方式采用這種方式。,61,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 2. 循環(huán)定位方式 循環(huán)定位方式。其工作過程如下： 1）指定呼叫信道。當有空閑信道時，基站可以選擇其中一個空閑信道，作為臨時的呼叫信道。在此信道上基站發(fā)出空閑信號。 2）定位守候。網(wǎng)內(nèi)用戶電臺除正在通話的以外，應能自動進行信道掃描，一旦搜索到基站的空閑信號就停止掃描并定位（停留）在該信道上，處于守候狀態(tài)。換句話說，網(wǎng)內(nèi)所有空閑用戶都應定位在該臨時呼叫信道上。 3）建立通信。一旦某用戶在該臨時呼叫信道呼叫時，被叫用戶即在該信道內(nèi)應答，建立通信。這時，該信道變成話務信道。而基站就另找一個空閑信道作臨時呼叫信道，重復（1）的過程。,62,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 2. 循環(huán)定位方式 4）通話終了。通話用戶掛機后，各自的電臺自動的進行信道掃描，尋找基站發(fā)出的空閑信號，并停在該空閑信道內(nèi)，返回定位守候狀態(tài)。 每有一對用戶通話，系統(tǒng)就需重新定位一次，而且基站要不斷的發(fā)出空閑信號的載頻，移動臺要不斷的進行信道掃描。當全部空閑信道都被占用時，基站則不發(fā)空閑信號，移動臺找不到基站的空閑信號時即示忙。 循環(huán)定位方式的優(yōu)點在于全部信道都可以用作通話，這適于中小容量用戶系統(tǒng)使用。缺點是呼叫過程及通話建立均在一個空閑信道內(nèi)進行，處理時間較長。同時，幾個用戶同一時間發(fā)出呼叫的“沖突”、“爭搶”現(xiàn)象的可能性較大。,63,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 3. 循環(huán)不定位方式 循環(huán)不定位方式是基于循環(huán)定位方式，而企圖解決“沖突”現(xiàn)象的一種改進。 循環(huán)不定位方式中的基站，在所有空閑信道上都發(fā)出空閑信號，而網(wǎng)內(nèi)用戶電臺能掃描空閑信道，并隨機的占據(jù)就近的空閑信道。 循環(huán)不定位方式可概括為：移動用戶不定位呼叫基站，基站發(fā)長信號定位移動臺建立通信。用戶不必集中定位于一個信道上對基站呼叫。 循環(huán)不定位方式中對移動臺完成一次呼叫成功的時間是很長的，只適用于信道數(shù)較少的系統(tǒng)。缺點：系統(tǒng)的全部信道都處于工作狀態(tài)，即通話信道在發(fā)話，空閑信道在發(fā)空閑信號。信道間會發(fā)生嚴重的互調(diào)干擾。,64,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,多信道共用技術 空閑信道的自動選取 4. 循環(huán)分散定位方式 循環(huán)分散定位方式是對循環(huán)不定位方式的改進，克服了接續(xù)時間太長的缺點。 循環(huán)分散定位方式中的基站，對全部空閑信道都發(fā)出空閑信號，網(wǎng)內(nèi)用戶分散在各個空閑信道上。用戶呼叫基站是在各自的信道上進行?；竞艚幸苿佑脩魰r，其呼叫信號在所有空閑信道上發(fā)出，并等待應答信號。 這樣避免了將分散的用戶集中在一個信道上所花費的時間，也不必發(fā)出長指令信號，從而提高了接續(xù)的速度。 因此，這種方式的優(yōu)點是接續(xù)快，效率高而“沖突”少。但是，這種方式的基站的接續(xù)控制比較復雜。在組網(wǎng)應用時，必須認真考慮多信道常發(fā)信號帶來的干擾。,65,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 與通信有關的一系列控制信號稱為信令。 信令不同于用戶信息，用戶信息是直接通過通信網(wǎng)絡由發(fā)信者傳輸?shù)绞招耪?，而信令通常需要在通信網(wǎng)絡的不同環(huán)節(jié)（基站、移動臺和移動控制中心）之間傳輸，各環(huán)節(jié)進行分析處理并通過交互作用而形成一系列的操作和控制。 信令是整個移動通信網(wǎng)的重要組成部分之一，其作用是保證用戶信息有效且可靠地傳輸，其性能在很大程度上決定了一個通信網(wǎng)絡為用戶提供服務的能力和質(zhì)量。 按信號形式的不同，信令可分為數(shù)字信令和音頻信令兩類。,66,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 數(shù)字信令 1. 數(shù)字信令的構成 常用的信令格: 前置碼（P）又稱位同步碼（或比特同步碼）：前置碼提供位同步信息，以確定每一位碼的起始和終止時刻，以便接收端進行積分和判決，為便于提取位同步信息，前置碼一般采用1010的交替碼。 字同步碼S（W）：字同步碼用于確定信息（報文）的開始位，相當于時分制多路通信中的幀同步，因此也稱為幀同步。 信息碼（A或D）是真正的信息內(nèi)容，通常包括控制、尋呼、拔號等信令，各種系統(tǒng)都有獨特規(guī)定。 糾錯碼S（P）的作用是檢測和糾正傳送過程中產(chǎn)生的差錯，主要是指糾、檢信息碼的差錯。,67,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 數(shù)字信令 2. 數(shù)字信令的傳輸 基帶數(shù)字信令常以二進制0，1表示，為了能在移動臺（MS）與基站（BS）之間的無線信道中傳輸，必須進行調(diào)制。 不同制式、不同設備在調(diào)制方式、傳輸速率上存在著差異。 數(shù)據(jù)流可以在控制信道上，也可以在語音信道上傳送。 語音信道主要用于通話，只有在某些特殊情況下才發(fā)送信令信息。,68,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 數(shù)字信令 3. 差錯控制編碼 數(shù)字信號或信令在傳輸過程中，由于受到噪聲或干擾的影響，信號碼元波形變壞，傳輸?shù)浇邮斩撕罂赡馨l(fā)生錯誤判決，即把“0”誤判為“1”，或把“1”誤判成“0”。 由于受到突發(fā)的脈沖干擾，錯碼會成串出現(xiàn)。為此，在傳送數(shù)字信號時，往往要進行各種編碼。 在信息碼元序列中，加入監(jiān)督碼元的辦法稱為差錯控制編碼，也稱為糾錯編碼。不同的編碼方法，有不同的檢錯或糾錯能力，有的編碼只能檢錯，不能糾錯。 監(jiān)督位碼元所占比例越大（位數(shù)越多），檢（糾）錯能力越強。糾錯編碼是以降低信息傳輸速率為代價，來提高傳輸可靠性。,69,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 音頻信令是不同音頻信號組成的。 常用的有單音頻信令、雙音頻信令和多音頻信令等三種。 帶內(nèi)間音頻信令 用0.33kHz范圍內(nèi)不同的單音 作為信令的稱為帶內(nèi)單音頻信令。,70,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 帶內(nèi)間音頻信令 單音頻碼（SFD），它由10個帶內(nèi)單音組成，如上表所示。表中F1至F8用于選呼?；景l(fā)F9表示信道忙，發(fā)F10表示信道空閑。反過來，移動臺發(fā)F10表示信道忙，發(fā)F9表示信道空閑。拔號信號用F9和F10組成的FSK信號。 單音信令系統(tǒng)要求發(fā)端有多個不同頻率的振蕩器，收端有相應的選擇性極好的濾波器，通常用音叉振蕩器和濾波器。 信令的優(yōu)點是抗衰落性能好，但每一單音 必須持續(xù)200ms左右，處理速度慢。,71,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 2. 帶外亞音頻信令 該信令采用低于300Hz的單音作信令。要求頻率準確度為，穩(wěn)定度為，單音振幅為UPP=4V，允許電平誤差為。 應用：有一種用于選擇呼叫接收機的音鎖系統(tǒng)（CTCSS）用的就是亞音頻信令。用戶電臺在接收期，若未收到有用信號，音鎖系統(tǒng)起閉鎖作用。只有當收到有用信號以及本機相符的亞音頻時，接收機的低頻放大電路才被打開并進行正常接收。,72,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 3. 雙音頻拔號信令 雙音頻拔號信令是移動臺主叫時發(fā)往基站的信號，它應考慮與市話機的兼容性且宜于在無線信道中傳輸。 常用的方式有單音頻脈沖、雙音頻脈沖、10中取1、5中取2以及方式。 單音頻脈沖方式是用拔號盤使2.3kHz的單音按脈沖形式發(fā)送，雖然簡單，但受干擾時易誤動。 雙音頻脈沖方式應用廣泛，已比較成熟。,73,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 3. 雙音頻拔號信令 方式就是市話網(wǎng)用戶環(huán)路中用的雙音多頻（DTMF）方式，這種信令在與地面自動電話網(wǎng)銜接時不需譯碼轉換，故為自動拔號的移動通信網(wǎng)普遍采用。,74,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 音頻信令 3. 雙音頻拔號信令 它使用話帶內(nèi)的7個單音，將它們分為高音群和低音群。每次發(fā)送用高音群的一個單音和低單群的一個單音來代表一個十進制數(shù)。7個單音的分群以及它們組合所對應的碼如下表所示。 這種方式的優(yōu)點是，每次發(fā)送的兩個單音中，一個取自低音群，一個取自高音群。兩者頻差大，易于檢出； 與市話兼容，不需轉換，傳送速度快； 設備簡單，有國際通用的集成電路可用，性能可靠，成本低。此外，尚留有兩個功能鍵“*”和“#”，可根據(jù)需要賦以其它功能。,75,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 NO.7是七號信令網(wǎng)的簡稱。CCITT NO.7信令方式是國際化，標準化的通用公共信道信令系統(tǒng)。 七號信令系統(tǒng)將信令與語音通路分開，采用高速數(shù)據(jù)鏈路傳送信令，具有信道利用率高，信令傳送速度快，信令容量大的特點。 它不但可以傳輸傳統(tǒng)的中繼線路接續(xù)信令，還可以傳送各種與電路無關的管理、維護、信息查詢等消息，而且任何消息都可以在業(yè)務通信過程中傳，可支持ISDN、移動通信、智能網(wǎng)等業(yè)務的需求。 其信令網(wǎng)與通信網(wǎng)分離，便于運行維護和管理，可方便地擴充新的信令規(guī)范，適應未來信息技術和各種業(yè)務發(fā)展的需要。 七號信令系統(tǒng)還是蜂窩移動通信網(wǎng)、PCN、ATM網(wǎng)以及其它數(shù)據(jù)通信網(wǎng)的基礎。,76,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （1）共路信令網(wǎng)結構 七號信令是一種在獨立于電信網(wǎng)的網(wǎng)絡上運行的信令，這個網(wǎng)絡叫做共路信令網(wǎng)或叫七號信令網(wǎng)，它由多個信令點組成，信令點間一般由64kbit/s的數(shù)字鏈路連接 。 典型的信令網(wǎng)包括SSP、SCP和STP三種信令點。 SSP (Service Control Points) ：是一種能執(zhí)行多種七號信令應用服務(用戶呼叫處理、800號服務、對方付費電話服務等)的程控數(shù)字交換機的電話局。其中將只提供使用七號信令進行用戶呼叫處理的電話局叫做CCSSO。一般情況下,只要將現(xiàn)有的程控數(shù)字交換機的軟件升級并增加一些硬件,就能執(zhí)行CCSSO或SSP的功能。,77,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （1）共路信令網(wǎng)結構 SCP (Service Control Points)：是決定呼叫如何處理的智能網(wǎng)要素，它利用TCAP協(xié)議提供傳輸和必要的（低級）應用程序指示。 對SCP的性能要求會隨著應用的不同有相當大的變化，有些SCP系統(tǒng)會有很大的規(guī)模，比如主運營商的800號轉換數(shù)據(jù)庫。有些會很小，并且使用在非常專業(yè)的應用，比如，在一個分布式無線網(wǎng)絡中象無線辦公環(huán)境（在一個建筑物內(nèi)）那樣的VLRHLR。 但是，在每一種情況下，SCP都必須連接到SS7網(wǎng)絡，并通過網(wǎng)絡提供數(shù)據(jù)庫和業(yè)務控制程序。對SCP的另一點重要要求是把業(yè)務編程或業(yè)務設計環(huán)境集中。,78,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （1）共路信令網(wǎng)結構 STP( Signaling Transfer Point)：是將信令消息從一條信令鏈路轉接到另一條信令鏈路的信令點。是共路信令網(wǎng)的專用設備，它的主要功能是信令中轉、信令路由和全稱地址的翻譯。一個STP可支持數(shù)百條鏈路，為了提高信令網(wǎng)的可靠性，STP通?？偸浅蓪ε渲玫?。 共路信令網(wǎng)往往是一個地區(qū)性大網(wǎng)，或全國性大網(wǎng)，或國際大網(wǎng)，它結點多，可靠性要求高，管理維護復雜。,79,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （2）協(xié)議結構 目前,七號信令按功能可劃分成六部分：MTP、SCCP、TCAP、OMAP、ISUP和MAP。 MTP (Message Transfer Part) ：分成三級SDL、SLF和SNF。第一級SDL的功能對應于OSI模型的物理鏈路層。第二級SLF的功能對應于OSI模型的數(shù)據(jù)鏈路層,其協(xié)議類似于HDLC，它負責點到點的通信處理。第三級SNF的主要功能是消息的識別和分配，消息的路由，信令網(wǎng)的業(yè)務量管理、路由管理以及鏈路管理。,80,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （2）協(xié)議結構 SCCP (Signaling Connection Control Part)：是MTP第三級的補充，它與SNF合在一起對應于OSI模型的網(wǎng)絡層。SCCP的協(xié)議功能分為四等：Class0、Class1、Class2、Class3。Class0和Class1執(zhí)行無聯(lián)接的網(wǎng)絡服務，Class2和Class3執(zhí)行有聯(lián)接的網(wǎng)絡服務。除聯(lián)接控制外,SCCP還執(zhí)行全稱地址的翻譯和端一端路由。 TCAP (Transaction Capabilities Application Part)：為七號信令的應用提供事務處理所需要的支持，它對應于OSI模型的應用層,其協(xié)議類似于OSI的ROS。,81,第3章 移動通信的組網(wǎng)技術,信令 NO.7 1.七號信令系統(tǒng)的結構 （2）協(xié)議結構 OMAP (Operation Maintenance and Administration Part)：主要功能是網(wǎng)絡管理和維護，類似于OSI的CMIP協(xié)議。 ISUP(ISDN User Part)：是七號信令中最復雜的一部分，它的主要功能是在兩個程控交換機(ISD