移动通信第二章.pptx

HLR是用于移动用户管理的数据库。每个移动用户必 须在某个HLR中登记注册。HLR所存储的用户信息分为两类： 一类是有关用户参数的信息，例如用户类别，向用户所提 供的服务，用户的各种号码、识别码以及用户的保密参数 等；另一类是有关用户当前位置的信息，例如移动台漫游 号码、VLR地址等，用于建立至移动台的呼叫路由。
也就是说，对于处于同一波束内的不同用户再用这些多 址方式加以区分。SDMA的优势是明显的：它可以提高天线增 益，使得功率控制更加合理有效，显著地提升了系统容量； 此外，一方面可以削弱来自外界的干扰，另一方面还可以降 低对其他电子系统的干扰。SDMA实现的关键是智能天线技术， 这也正是当前应用SDMA的难点。特别是对于移动用户，由于 移动无线信道的复杂性，使得智能天线中关于多用户信号的 动态捕获、识别与跟踪以及信道的辨识等算法极为复杂，从 而对DSP（数字信号处理）提出了极高的要求，对于当前的 技术水平是个严峻的挑战。所以，虽然人们对于智能天线的 研究已经取得了不少鼓舞人心的进展，但由于存在上述一些 目前难以克服的问题而未得到广泛应用。但可以预见，由于 SDMA的诸多优点，SDMA的推广是必然的。
VLR是存储用户位置信息的动态数据库。当漫游用户进 入某个MSC区域时，必须向该MSC相关的VLR登记，并被分配 一个移动用户漫游号（MSRN），在VLR中建立该用户的有关 信息，其中包括移动用户识别码（MSI）、移动用户漫游号 （MSRN），所在位置区的标志以及向用户提供的服务等参 数，这些信息是从相应的HLR中传递过来的。MSC在处理入 网、出网呼叫时需要查询VLR中的有关信息。一个VLR可以 负责一个或若干个MSC区域。
2.公共移动通信系统， 即蜂窝移动通信系统的基本系统结构如图 1所示。一个交换区由一个移动交换中心MSC（Mobile Service Switching Centre）、一个或若干个归属位置寄存器HLR （Home Location Register ）和访问者位置寄存器VLR （Visitor Location Register)，有时几个MSC合用一个VLR、 设 备识别寄存器EIR（Equipment Identity Register）、 鉴权中心 AuC（Authentication Centre）、操作维护中心OMC （Operation and Maintenance Centre）、 基站BS（Base Station）和移动台MS（Mobile Station）等功能实体组成。
图1-5
（a）FDMA的频段划分方法；(b)TDMA示意图；
图1 蜂窝移动通信系统的基本结构
MSC对位于其服务区内的MS进行交换和控制，同时提 供移动网与固定公众电信网的接口。MSC是移动网的核心。 作为交换设备，MSC具有完成呼叫接续与控制的功能，这 点与固定网交换中心相同。作为移动交换中心，MSC又具 有无线资源管理和移动性管理等功能，例如移动台位置登 记与更新、越区切换等。为了建立从固定网至某个移动台 的呼叫路由，固定网就近进入关口MSC（GMSC），由该 GMSC查询有关的HLR，并建立至移动台当前所属的MSC的 呼叫路由。
EIR是存储有关移动台设备参数的数据库。EIR实现对 移动设备的识别、监视、闭锁等功能。
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1.5 多 址 方 式
1.5.1 移动通信系统中的多址方式
（1） FDMA。当前应用这种多址方式的主要蜂窝系统有北 美的AMPS和英国的TACS。在我国AMPS和TACS这两种制式都 有应用，但TACS占绝大多数。所谓FDMA，就是在频域中一个 相对窄带信道里，信号功率被集中起来传输，不同信号被分配 到不同频率的信道里，发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波 器限制，这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量，而任 何其他频率的信号被排斥在外。模拟的FM FDMA。
本次课的内容
❖ 1.复习移动通信系统的组成及复用方式 ❖ 2.移动通信的频段使用，掌握不同阶段使用的频段 ❖ 3.移动通信系统中不同多址方式的频谱效率 了解
不同系统每个信道的间隔 ❖ 4.其他常用技术：掌握每种技术的功能及其实现 ❖ 5.移动通信的发展，了解发展过程
1.3 移动通信系统的组成
1.移动通信系统按其经营方式或用户性质可分为专用移动通信 系统（专网）和公共移动通信系统（公网）。
（4）SDMA。它是一种较新的多址技术，在由中国提出 的第三代移动通信（3G）标准TD-SCDMA中就应用了SDMA技 术。空分多址的原理如图1-5（d）所示。SDMA实现的核心 技术是智能天线的应用，理想情况下它要求天线给每个用 户分配一个点波束，这样根据用户的空间位置就可以区分 每个用户的无线信号。换句话说，处于不同位置的用户可 以在同一时间使用同一频率和同一码型，而不会相互干扰。 实际上，SDMA通常都不是独立使用的，而是与其他多址方 式(如FDMA、TDMA和CDMA等)结合使用。
（2） TDMA。 当前应用这种多址方式的主要蜂窝系统有 北美的DAMPS和欧洲的GSM，在我国这两种制式也都有应用， 但GSM占绝大多数。所谓TDMA，就是一个信道由一连串周期 性的时隙构成。不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用 定时选通来限制邻近信道的干扰，从而只让在规定时隙中有用 的信号能量通过。实际上，现在使用的TDMA蜂窝系统都是 FDMA和TDMA的组合，如美国TIA建议的DAMPS数字蜂窝系 统就是先使用了30 kHz的频分信道，再把它分成6个时隙进行 TDMA传输。
（3） CDMA。 当前应用这种多址方式的主要蜂窝系统有 北美的IS-95 CDMA系统。所谓CDMA，就是每一个信号被分 配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配 到不同的伪随机序列里。在接收机里，信号用相关器加以分 离， 这种相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，凡 不符合该用户二进制序列的信号，其带宽就不被压缩。结果 只有有用信号的信息才被识别和提取出来。