07次课 第03章 组网技术基础-3

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
An Pr [阻塞] n n ! i GOS A i 0 i !
利用查表法或查图法得到总呼叫话 务量A!
移动通信概论
三、每个用户忙时话务量(Aa)
忙时话务量:一天中最忙的那个小时中每个用户 的平均话务量
一天中不同时段的话务量是有区别的
考虑通信系统的用户数和信道数时,采用忙时
平均话务量
周期性更新(图示为30分钟后)
移动通信概论
一、位置更新
新问题:手机关机问题?
“周期性汇报”无法有效解决手机关机问题! 解决思路:开关机的时候都通知网络一声。
思考:手机已关机和用户不在服务区 关机时,用户向网络发送“分离处理请求”,这一信息
存在VLR上(不发送给HLR)。
开机时,如果通过接收系统消息发现开机时的位置区标 识已经发生了改变,那么就执行正常的位置更新,如果 位置区没有发生改变,就向网络发送一个“附着”消息, 告诉网络我又回来了,可以呼我了。
移动通信概论
数字蜂窝移动通信网的网络结构
基本网络结构
固定网络
交换机
交换机
基站
基站
基站
基站
移动通信概论
数字蜂窝移动通信网的网络结构
2G 网络结构
G VLR B Sm MS Um BS Abis A MSC E MSC F EIR D C HLR VLR
移动通信概论
数字蜂窝移动通信网的网络结构
3G 网络结构
移动通信概论
不同MSC/VLR不同位置区的位置更新
小区1
小区3
VLR
(1)
(4)
MSC
BSC
位置区1 位置区2
小区2
小区4
(2)
HLR
(3)
(5)
VLR BSC MSC
(4) MSC 对 VLR 中该客户的 IMSI 作标记,并向 MS回送“位置更新证实” (1) MS 向回送“位置更新接受” MSC 发送“位置更新请求” (2) MSC 向客户的 HLR 发送“位置更新请求” (5) HLR 通知原来的 MSC 删除 VLR中有关该 MS的客户数据 (3) HLR
移动通信概论
3.8 系统的移动性管理
蜂窝移动通信成功通信包括三个阶段: – 呼叫建立 – 消息传输 – 释放
移动通信概论
3.8 系统的移动性管理
– 通信网络最基本的任务:建立始呼与被呼之间 的连接
识别被呼用户 定位用户所在位置
建立网络到用户的路由连接
通话过程中维持连接
在此过程中的 有哪些问题需 要解决?
移动通信概论
二、呼损率
呼损率( B ):由于无信道可用而造成呼叫失败 的概率 A 为呼叫成功的话务量, C0 功的通话次数 为一个小时内呼叫成 呼损率反映了什么?
A C0t0
A A' C C0 B A C
移动通信概论
二、呼损率
服务等级(GoS)
主要考虑两个问题:
位置区下面管理多少个小区(基站)?
移动通信概论
一、位置更新
两个位置寄存器 ------原籍位置寄存器(HLR)
访问位置寄存器(VLR) 原籍位置寄存器(HLR):负责移动台数据库 管理 用户参数信息:向用户提供的服务,用户的 各种号码,识别码,用户的保密参数;
用户位置信息:移动漫游号码,VLR地址,
呼叫路由。
移动通信概论
一、位置更新 访问位置寄存器(VLR):存储用户位置信息 的动态数据库,往往和MSC合并在一个设备 实体中
漫游用户必须向与漫游地点MSC相关的VLR登记。
向漫游用户分配移动用户漫游号码,并通知该
用户的HLR。
已经有了HLR还要VLR干什么呢?
移动通信概论
一、位置更新
思考:M与n是怎样的关系才合理呢?
移动通信概论
3.5 多信道共用技术
基本思路:根据用户的统计特性来设计系统容量 使用固定数量的信道为大量的、随机数量的用户 提供服务。 在信道数量和呼叫阻塞概率之间进行折衷。
移动通信概论
3.5.1 话务量与呼损
一、话务量的定义 度量话音通信中业务量的大小 单位时间内的电话交换量 单位小时的呼叫小时或单位分钟的呼叫分钟
集中系数(K)
忙时话务量与全日话务量之比
一般取7%-15%
移动通信概论
三、每个用户忙时话务量(Aa)
忙时话务量
CTK Aa 3600
C:每一用户每天平均呼叫次数
T:每次呼叫平均占用信道时间(单位为s)
K:忙时集中系数
例:每天平均呼叫3次,每次的呼叫平均占用时间为120秒,忙时集中
• 移动通信网 ― 若干服务区 ― 若干MSC区 ― 若干位置区 ― 若干基站小区
移动通信概论
一、位置更新 位置更新与“打电话报平安”
手机通过侦听 广播消息得知自己 所在的位置区,如 果位置区发生了变 问题:位置更新信息存哪儿? 化,则主动联系无 线网络,上报自己 所在的位置。
终端主动报告位置变更
系数为10%(k=0.1),则每个用户忙时话务量为
0.01 Erl/用户。公网 0.01-0.03 专网0.03-0.06
移动通信概论
问题——系统到底能容纳多少用户数 • 还记得系统容量的定义吗?
– 一定频段内所能提供的信道数或用户的最大数 目或系统输入话务总量。 – 上次课用一定频段内所能提供的信道数来表示 系统容量,用符号C来表示。 – 这次课用系统所能够用户的最大数目或系统输 入话务总量
3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率
举例:当呼损率为1%时,10个信道所支持的话务量与2组5 个信道以及10组单个信道支持的话务量一样吗?(查Erl表)
10个信道所支持的话务量为4.46 Erlangs
2组5个信道可支持的话务量为21.36 = 2.72 Erlangs 10组单个信道可支持的100.01= 0.1 Erlangs
两个位置寄存器 ------原籍位置寄存器(HLR)
访问位置寄存器(VLR)
用户资料信息很多,在其它位置区时,如果 每次呼叫都要去注册地所在的HLR中把用户资料 弄过来,太麻烦,因此有了VLR,用户由一个位 置区进入另外一个时,从HLR中下载新的数据到 VLR中,并删除前一个VLR的信息。
可以将VLR理解为HLR的本地缓存
移动通信概论
3G移动通信概论
朱广强 zgq@fjnusoft.com
移动通信概论
第3章 组网技术基础
讲述内容
3.1 移动通信网的基本概念 3.2 移动通信环境下的干扰 3.3 区域覆盖和信道配置 3.4 提高蜂窝系统容量的方法 3.5 多信道共用技术 3.6 网络结构 3.7 信令 3.8 系统的移动性管理
移动通信概论
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
你在外面晃悠, 就算地方没有变,但 是隔段时间也要给家 里打电话,免得家里 担忧,同样,手机也 要周期性向系统汇报 所在位置,这叫“周 期性位置”。
移动通信概论
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
手机周期性向 系统汇报所在位置。 特殊事件:手机没电,没信号,下 逾时未报的,就把 它当成了“网络不 电池,关机 可及”,直到收到 它的下一次位置更 新再改变状态。
通话结束,拆除连接
移动通信概论
3.8 系统的移动性管理
– 在移动通信网中,建立一个呼叫连接需要解决 三个问题
用户所在的位置 用户识别
用户所需提供的服务
移动通信概论
3.8 系统的移动性管理
基站如何找手机? “动中通”?
移动通信概论
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
你在外面晃悠, 家里希望有事的时候 能够找到你,所以你 问题:怎么划分“新地方”? 最好到了一个新的地 方就给家里打电话, 怎么知道到了“新地方”? 同样,手机到了一个 新地方也要报告给基 站,这就是“正常位 置更新”。
A Ct0
请求速率(C):单位时间内的平均呼叫次数
保持时间(t0) :每次呼叫平均占用信道的时间
移动通信概论
一、话务量的定义
举例:设在100个信道上,平均每小时有2100次呼 叫,平均每次呼叫时间为2分钟,则这些信道上的 呼叫话务量为
2100 2 A 70Erl 60
思考:
一个信道所能完成的最大话务量是多少?
第一次课
第二次课
第三次课
移动通信概论
要求与重点
1. 掌握多用户信道共用的基本思路,理解多用户信 道共用时系统容量的计算方法; 2. 掌握越区切换和位置管理的原理,了解越区切换 的基本工作情况。
3. 理解信令的作用和分类;
难点:多用户信道共用、越区切换准则
重点:多信道共用容量计算、位置更新
移动通信概论
信道分组方式影响系统能支持的用户数量 动态信道分配和信道借用策略能提高系统容量的原因
移动通信概论
移动通信概论
3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率
• 举例:某移动通信系统一个无线小区有8个信道(1个控制 信道,7个话音信道),每天每个用户平均呼叫10次,每 次占用信道平均时间为80秒,呼损率要求10%,忙时集 中系数为0.125。问该无线小区能容纳多少用户? • (1)查表,N=8,B=10% A=5.597 Erl • (2)每个用户的忙时话务量 Aa=(10*80*0.125)*1/3600=0.0272Erl/用户 • (3)每个信道能容纳的用户数m,N个信道能容纳的用户 数为 m*N=A/Aa=5.597/0.0272=205.8用户
移动通信概论
问题——系统到底能容纳多少用户数
• 通过前面分析的几个参数 – 呼损率 – 信道数 – 每个用户忙时的话务量 • 系统到底能容纳多少用户数呢? • 求解的思路是什么呢?
移动通信概论
3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率
由呼损率B和信道数n,确定系统可支持的总呼叫 话务量A 系统所能容纳的用户数M
移动通信概论
数字蜂窝移动通信网的网络结构
移动交换中心(MSC)
完成话音接续功能,包括被叫用户所在地查询与寻呼、 信道的分配、话务量控制以及计费等功能 作为网络核心,配合HLR/AUC完成移动用户位置登记、
自动漫游、合法性检查
配合BSC完成跨BSC的切换,以及通过信令来指示无线 信道的建立和释放 提供面向固定网的接口功能
移动通信概论
数字蜂窝移动通信网的网络结构
G VLR B Sm MS Um BS Abis A MSC E MSC F EIR D C HLR VLR
移动通信概论
一、位置更新
位置更新与“打电话报平安”
无线网络收到手机发来的位置变更消息 后,就把它记载在数据库中,这个数据库称 为位置寄存器。
无线网络收到对该手机的被叫请求后, 就首先查找位置寄存器,确定手机当前所处 的位置区,再将被叫的请求发送到该位置区 的基站,由这些基站对手机进行寻呼。
移动通信概论
一、位置更新
怎样划分“新地方”? 位置区的概念
位置区是随着蜂窝通信的发展而产生的,在模拟
通信时代是没什么位置区的概念的,一个MSC包打天
下。如果要寻找一台“大哥大”,那么就在该MSC下
所有的基站下发寻呼消息来找该手机。 问题:系统负荷大 解决:划分位置区,分片寻呼
移动通信概论
一、位置更新
M A Aa
每个信道所能容纳的用户数 m
m M A / n A / Aa n Aa n
移动通信概论
3.5.2 多信道共用的容量和信道利用率
信道利用率:每个信道平均完成的话务量
A' A (1- B) n n
思考:
不同的信道分配方式,对信道利
用率有何影响?
移动通信概论
呼损率越小,成功呼叫概率越大,用户越满意。 呼损率也称为服务等级。 可用来衡量最忙情况下用户进入系统的能力。
确定用户在忙时接入系统被阻塞的概率。
确定符合GoS所需要的最大话务量。
移动通信概论
二、呼损率
爱尔兰公式
wenku.baidu.com
假设呼叫具有以下性质: (1)每次呼叫相互独立,互不相关,且达 到时间服从泊松分布; (2)呼叫请求的达到无记忆性;用户占用 信道的时间服从指数分布;可用信道数为n。
本节课的问题
• 问题: • 多用户信道共用? • 系统的移动性管理?
移动通信概论
思考
奥运鸟巢最多可以容纳10万人,这时
网络所能提供的可用信道数远远小于
用户数,这些用户要如何共用有限的
信道资源呢?
移动通信概论
3.5 多信道共用技术
多信道共用(中继):由网内的大量用户共享相 对较小数量的无线信道
共用的基本概念 ― 按需分配
( 1)当用户提出服务要求时,系统为其分配信 19 世纪末由丹麦数学家爱尔兰提出 道 现在用他的名字作为话务量强度的单位 (2)当用户不需要服务时,信道被释放
移动通信概论
3.5 多信道共用技术
问题的提出:M个用户,n个信道 若无空闲信道,则新用户被阻塞或需要排队等 待服务 M≤n M>n 不存在阻塞 存在阻塞
相关文档
最新文档