移动通信第五章组网技术.pptx
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(5) 如何在用户和移动网络之间， 移动网络和固定网络之间交 换控制信息， 从而对呼叫过程、 移动性管理过程和网络互 连过程进行控制， 以保证网络有序运行， 即在移动通信网 中应采用什么样的信令系统?
5.2 多址技术
5.2 多址技术
一. 频分多址(FDMA)
频分多址是将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的 频道(或称信道)供不同的用户使用。在单纯的FDMA系统， 通常采用频分双工(FDD)的方式来实现双工通信。
MS发/Bຫໍສະໝຸດ Baidu收 BS
MS收/BS发 MS
5.2 多址技术
FDD(频分双工）
功率 信道带宽
信
信
道 ………道
1
N
时间
移动台收 （基站发）
MS发/BS收 BS
MS收/BS发 MS
收发间隔
信信
信
道道………道
12
N
移动台发 （基站收）
电信业务流量和服务等级
话务量和服务等级 移动通信的频率资源十分紧张，不可能为每一 个移动台预留一个信道，只可能为每个基站配置好 一组信道，供该基站所覆盖的区域（小区）内的所 有移动台共用，这就是多信道共用问题。
第五章 移动通信组网技术
目录
5.1 概述 5.2 多址技术 5.3 区域覆盖和信道配置 5.4 网络结构 5.5 信令 5.6 越区切换和位置管理 系统容量
5.1 概述
5.1 概述
在前面几章的讨论中， 我们主要解决了在移动环境下， 点对点的传输问题。 本章将试图解决以下几个方面的问题： (1) 对于给定的频率资源， 大家如何来共享? 即采用什么样
解：1）根据呼损率要求及信道数，求总话务量： n=8，B=10％，查表得：5.597
2) 每个用户忙时的话务量： a=10×80×0.125/3600=0.0278Erl
＝ A0 A1 B
n
n
电信业务流量和服务等级
二. 呼损率的计算
假设呼叫具有如下性质：独立，用户数量为无限大； 概率相等，呼叫分布服从泊松分布；呼叫请求到达无记 忆性；可用的信道数目有限；用户占用信道的概率服从 指数分布。
爱尔兰公式：
A n! B
n
Ai i!
i 1
爱尔兰公式表见书：P184
电信业务流量和服务等级
电信业务流量和服务等级
一. 话务量和呼损率的概念
1. 流入话务量
A（爱尔兰） S（小时 / 次） （次 / 小时）
λ （次/小时）：单位时间（1小时）内平均发生的呼叫次数。 S（小时/次）：每次呼叫平均需要占用信道时间。
A物理含义：1小时内所有用户要求通话总时间，也 就是1小时内所有呼叫需占用信道的总小时数。
三. 用户忙时的话务量与用户量
用户最忙1小时内的需要通话时间与全天需要通话时间 之比称为集中系数，用k表示，一般k=10%~15%。每个 用户的忙时话务量需要统计的办法确定。设通信网中每一 用户每天平均呼叫次数为C（次/天），每次呼叫的平均占 用信道时间为T（秒/次），集中系数为k，则每个用户的 忙时话务量为： a＝C T k 1
A（0 爱尔兰） （0 次 / 小时） S（小时 / 次）
A0物理含义：实际上，1小时内所有共用信道被占 用的总小时数。
A0反映的是通信网完成的话音方面的业务量。
电信业务流量和服务等级
从一个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？ 从一个信道来看，它充其量在一个小时之内不间断地
进行通信，那么它所能完成地最大话务量就是1爱尔兰。 由于用户发起呼叫是随机的，不可能不间断地持续利用 信道，即信道利用率不可能是百分之百，所以一个信道 实际所能完成的话务量小于1爱尔兰。 从两个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？
的多址技术， 使得有限的资源能传输更大容量的信息? (2) 由于传播损耗的存在， 基站和移动台之间的通信距离总
是有限的。如何使得用户在服务区内的任一点都能接入 网络，这就是区域覆盖问题。 BS
(3) 如何将服务区内的各个基站互连起来， 并且要与固定 网络(如PSTN、 ISDMSN、 BISDN等)互连MS， 从而实现移 动用户与固定用户、 移动用户M与S 移动用户之间的互连互 通? 也就是说， 移动通信应采用什么样的网络结构?
A反映的是用户对通信网的话音方面业务量的需求 程度。
电信业务流量和服务等级
2. 完成话务量 在信道共用的情况下，通信网是无法保证每个用户
的所有呼叫都能成功，即发生“呼损”。已知全网用 户在单位时间内的平均呼叫次数为λ ，其中有的呼叫 成功，有的呼叫失败。设单位时间内成功呼叫的次数 为λ0，就可计算出完成话务量:
2爱尔兰。 从n个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？
n爱尔兰。
电信业务流量和服务等级
3. 呼损率（服务等级）
损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比 率，称为“呼损率”，用符号B表示：
B A A0 0
A
呼损率可以反映用户的满意程度。
呼损率不同情况下，信道的利用率也是不同。信道 利用率η可用每小时每信道完成话务量来计算，即：
电信业务流量和服务等级
在多信道共用的情况下，一个基站若有n个信道， 同时为小区的全部移动用户所共用。但基站最多只 能同时保障n个用户进行通信。
？一个基站所覆盖的范围内，用户对通信系统的通信业务 需求程度是怎样的
？n个信道能为多少用户提供服务 ？怎么说明通信系统的繁忙程度
？共用信道后必然会遇上所有信道均被占用的情况，而新 的呼叫不能接通的情况，发生这种情况的概率有多大
3600
在用户的忙时话务量a确定之后，每个信道所能容纳
的用户数m：
m
A/n
A 3600 n
M
a C T k n
M mn
电信业务流量和服务等级
例：某移动通信系统，每天每个用户平均呼叫10次，每次 占用信道平均时间为80s，呼损率要求10％，忙时集中率 为0.125，问给定8个信道能容纳多少用户。
5.1 概述
(4) 移动通信的基本特点是用户在网络覆盖的范围内可任意移 动。 这就要解决下面两个问题： 一是当移动用户从一个基 站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区时， 如何保证用户 通信过程的连续性， 即如何实现有效的越区切换? 二是用 户在移动网络中任意移动， 网络如何管理这些用户， 使网 络在任何时刻都知道， 该用户当前在哪一个地区的哪一个 基站覆盖的范围内， 即如何解决移动性管理的问题?
5.2 多址技术
5.2 多址技术
一. 频分多址(FDMA)
频分多址是将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的 频道(或称信道)供不同的用户使用。在单纯的FDMA系统， 通常采用频分双工(FDD)的方式来实现双工通信。
MS发/Bຫໍສະໝຸດ Baidu收 BS
MS收/BS发 MS
5.2 多址技术
FDD(频分双工）
功率 信道带宽
信
信
道 ………道
1
N
时间
移动台收 （基站发）
MS发/BS收 BS
MS收/BS发 MS
收发间隔
信信
信
道道………道
12
N
移动台发 （基站收）
电信业务流量和服务等级
话务量和服务等级 移动通信的频率资源十分紧张，不可能为每一 个移动台预留一个信道，只可能为每个基站配置好 一组信道，供该基站所覆盖的区域（小区）内的所 有移动台共用，这就是多信道共用问题。
第五章 移动通信组网技术
目录
5.1 概述 5.2 多址技术 5.3 区域覆盖和信道配置 5.4 网络结构 5.5 信令 5.6 越区切换和位置管理 系统容量
5.1 概述
5.1 概述
在前面几章的讨论中， 我们主要解决了在移动环境下， 点对点的传输问题。 本章将试图解决以下几个方面的问题： (1) 对于给定的频率资源， 大家如何来共享? 即采用什么样
解：1）根据呼损率要求及信道数，求总话务量： n=8，B=10％，查表得：5.597
2) 每个用户忙时的话务量： a=10×80×0.125/3600=0.0278Erl
＝ A0 A1 B
n
n
电信业务流量和服务等级
二. 呼损率的计算
假设呼叫具有如下性质：独立，用户数量为无限大； 概率相等，呼叫分布服从泊松分布；呼叫请求到达无记 忆性；可用的信道数目有限；用户占用信道的概率服从 指数分布。
爱尔兰公式：
A n! B
n
Ai i!
i 1
爱尔兰公式表见书：P184
电信业务流量和服务等级
电信业务流量和服务等级
一. 话务量和呼损率的概念
1. 流入话务量
A（爱尔兰） S（小时 / 次） （次 / 小时）
λ （次/小时）：单位时间（1小时）内平均发生的呼叫次数。 S（小时/次）：每次呼叫平均需要占用信道时间。
A物理含义：1小时内所有用户要求通话总时间，也 就是1小时内所有呼叫需占用信道的总小时数。
三. 用户忙时的话务量与用户量
用户最忙1小时内的需要通话时间与全天需要通话时间 之比称为集中系数，用k表示，一般k=10%~15%。每个 用户的忙时话务量需要统计的办法确定。设通信网中每一 用户每天平均呼叫次数为C（次/天），每次呼叫的平均占 用信道时间为T（秒/次），集中系数为k，则每个用户的 忙时话务量为： a＝C T k 1
A（0 爱尔兰） （0 次 / 小时） S（小时 / 次）
A0物理含义：实际上，1小时内所有共用信道被占 用的总小时数。
A0反映的是通信网完成的话音方面的业务量。
电信业务流量和服务等级
从一个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？ 从一个信道来看，它充其量在一个小时之内不间断地
进行通信，那么它所能完成地最大话务量就是1爱尔兰。 由于用户发起呼叫是随机的，不可能不间断地持续利用 信道，即信道利用率不可能是百分之百，所以一个信道 实际所能完成的话务量小于1爱尔兰。 从两个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？
的多址技术， 使得有限的资源能传输更大容量的信息? (2) 由于传播损耗的存在， 基站和移动台之间的通信距离总
是有限的。如何使得用户在服务区内的任一点都能接入 网络，这就是区域覆盖问题。 BS
(3) 如何将服务区内的各个基站互连起来， 并且要与固定 网络(如PSTN、 ISDMSN、 BISDN等)互连MS， 从而实现移 动用户与固定用户、 移动用户M与S 移动用户之间的互连互 通? 也就是说， 移动通信应采用什么样的网络结构?
A反映的是用户对通信网的话音方面业务量的需求 程度。
电信业务流量和服务等级
2. 完成话务量 在信道共用的情况下，通信网是无法保证每个用户
的所有呼叫都能成功，即发生“呼损”。已知全网用 户在单位时间内的平均呼叫次数为λ ，其中有的呼叫 成功，有的呼叫失败。设单位时间内成功呼叫的次数 为λ0，就可计算出完成话务量:
2爱尔兰。 从n个信道来看，它所能完成的最大话务量为多少呢？
n爱尔兰。
电信业务流量和服务等级
3. 呼损率（服务等级）
损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比 率，称为“呼损率”，用符号B表示：
B A A0 0
A
呼损率可以反映用户的满意程度。
呼损率不同情况下，信道的利用率也是不同。信道 利用率η可用每小时每信道完成话务量来计算，即：
电信业务流量和服务等级
在多信道共用的情况下，一个基站若有n个信道， 同时为小区的全部移动用户所共用。但基站最多只 能同时保障n个用户进行通信。
？一个基站所覆盖的范围内，用户对通信系统的通信业务 需求程度是怎样的
？n个信道能为多少用户提供服务 ？怎么说明通信系统的繁忙程度
？共用信道后必然会遇上所有信道均被占用的情况，而新 的呼叫不能接通的情况，发生这种情况的概率有多大
3600
在用户的忙时话务量a确定之后，每个信道所能容纳
的用户数m：
m
A/n
A 3600 n
M
a C T k n
M mn
电信业务流量和服务等级
例：某移动通信系统，每天每个用户平均呼叫10次，每次 占用信道平均时间为80s，呼损率要求10％，忙时集中率 为0.125，问给定8个信道能容纳多少用户。
5.1 概述
(4) 移动通信的基本特点是用户在网络覆盖的范围内可任意移 动。 这就要解决下面两个问题： 一是当移动用户从一个基 站的覆盖区移动到另一个基站的覆盖区时， 如何保证用户 通信过程的连续性， 即如何实现有效的越区切换? 二是用 户在移动网络中任意移动， 网络如何管理这些用户， 使网 络在任何时刻都知道， 该用户当前在哪一个地区的哪一个 基站覆盖的范围内， 即如何解决移动性管理的问题?