1、第第4 4章章 移动通信组网技术移动通信组网技术课程内容课程内容移动通信网概述移动通信网概述区域覆盖与频率复用多址接入技术无线资源管理移动性管理通信网的构成通信网的构成n支撑网支撑网使业务网正常运行、增强网络功能、提高全网服务质量以使业务网正常运行、增强网络功能、提高全网服务质量以满足用户要求的网络。在各支撑网中传送相应的控制、监满足用户要求的网络。在各支撑网中传送相应的控制、监测信号。测信号。信令网：实现网络节点间信令的传输和转接。信令网：实现网络节点间信令的传输和转接。同步网：实现数字交换局与传输设备之间的信号时钟同步同步网：实现数字交换局与传输设备之间的信号时钟同步管理网：为提高全网质量
2、和充分利用网络设备而设置的；管理网：为提高全网质量和充分利用网络设备而设置的；通信网的构成通信网的构成n业务网业务网用户信息网，向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、用户信息网，向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。图像等各种电信业务的网络。用户设备域用户设备域接入网域接入网域核心网域核心网域用户接入网用户接入网n将电信业务透明的传输到用户将电信业务透明的传输到用户用户通过接入网的传输，可灵活用户通过接入网的传输，可灵活的接入到不同的电信业务节点的接入到不同的电信业务节点n有线接入网有线接入网铜线接入，光纤接入铜线接入，光纤接入n无线接入网无线接入网利用卫星、微波、超
3、短波等传输利用卫星、微波、超短波等传输手段向用户提供各种电信业务的手段向用户提供各种电信业务的接入系统。接入系统。无线接入系统LTE网络结构网络结构移动业务分组化，网络结构IP化课程内容课程内容移动通信网概述区域覆盖与频率复用区域覆盖与频率复用多址接入技术无线资源管理移动性管理通信网络规划通信网络规划n目的目的提高频谱的利用率和系统灵活性提高频谱的利用率和系统灵活性n网规的主要问题：网规的主要问题：频率资源的管理和有效利用问题；频率资源的管理和有效利用问题；网络的控制问题；网络的控制问题；区域覆盖问题；区域覆盖问题；n大区制大区制VS.小区制小区制 蜂窝系统的频率复用技术，节省了频带资源，提高
4、了蜂窝系统的频率复用技术，节省了频带资源，提高了系统容量，但也随之带来了新的问题：系统复杂、越区系统容量，但也随之带来了新的问题：系统复杂、越区切换、漫游、位置登记、更新和管理及系统鉴权等；切换、漫游、位置登记、更新和管理及系统鉴权等；蜂窝网的区域覆盖蜂窝网的区域覆盖n服务区类型服务区类型选择六边形作为简化模型，可用最小的小区数覆盖整个地理选择六边形作为简化模型，可用最小的小区数覆盖整个地理区域，且六边形最接近于全向的基站天线和自由空间传播的区域，且六边形最接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向辐射模式全向辐射模式面状服务区面状服务区带状服务区带状服务区n蜂窝分类蜂窝分类蜂窝网的区域覆盖蜂窝
5、网的区域覆盖小区类型小区类型宏蜂窝宏蜂窝微蜂窝微蜂窝皮蜂窝皮蜂窝小区半径135 km30300 m1030 m天线功率在10 W以上一般在1 W以下几十毫瓦左右终端速率500 km/h100 km/h10 km/h天线安装铁塔或屋顶上建筑物墙上或天花顶建筑物内业务集中区运行环境乡村、郊区市区室内分层蜂窝组网分层蜂窝组网 在实际设在实际设计中，微蜂窝、皮蜂窝作为无线覆盖的补充，一般用于计中，微蜂窝、皮蜂窝作为无线覆盖的补充，一般用于宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点，如地下会议室、娱乐室、地宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点，如地下会议室、娱乐室、地铁、隧道等。而在话务量很高的商业街道等地则可采
6、用多层网形式进铁、隧道等。而在话务量很高的商业街道等地则可采用多层网形式进行连续覆盖行连续覆盖。小区制（蜂窝通信）小区制（蜂窝通信）n激励方式激励方式蜂窝的激励中心激励中心激励全向站全向站顶点激励顶点激励定向站定向站蜂窝网络规划的问题蜂窝网络规划的问题n选择频率复用方式选择频率复用方式n物理部署和无线覆盖模型；物理部署和无线覆盖模型；n解决网络增长计划；解决网络增长计划；n分析容量、小区尺寸和基础结构成本间的关系；分析容量、小区尺寸和基础结构成本间的关系；组网频率规划组网频率规划n目标：目标：在保证通信质量的前提下，如何尽可能的提高频谱利用在保证通信质量的前提下，如何尽可能的提高频谱利用率，让
7、更多的用户接入；率，让更多的用户接入；n方式：方式：异频组网；异频组网；同频组网；同频组网；组网频率规划组网频率规划n异频组网异频组网GSM系统或者话务量不大的地区；系统或者话务量不大的地区；同一基站的不同小区采用不同的频率，同一基站的控同一基站的不同小区采用不同的频率，同一基站的控制信道和业务信道全部异频，但不同基站的小区间存制信道和业务信道全部异频，但不同基站的小区间存在着同频配置在着同频配置频率复用因子：表示一个频率频率复用因子：表示一个频率复用簇内频点的数目；复用簇内频点的数目；GSM复用因子：复用因子：异频组网异频组网n频道指配时需注意以下问题：频道指配时需注意以下问题：在同一频道组
8、中不能有相邻序号的频道，以避免邻道干扰。在同一频道组中不能有相邻序号的频道，以避免邻道干扰。相邻序号的频道不能指配给相邻小区或相邻扇区。相邻序号的频道不能指配给相邻小区或相邻扇区。应根据移动通信设备抗邻道干扰能力来设定相邻频道的最小应根据移动通信设备抗邻道干扰能力来设定相邻频道的最小频率及空间间隔。频率及空间间隔。按照规定的射频保护比建立频率复用的频道指配图案。按照规定的射频保护比建立频率复用的频道指配图案。频率参数、远期规划、新规划的网和重叠网频率指配的协调频率参数、远期规划、新规划的网和重叠网频率指配的协调一致。一致。组网频率规划组网频率规划n同频组网同频组网第三代、第四代移动通信系统普遍
9、采用；第三代、第四代移动通信系统普遍采用；所有小区中全部使用同一频点，包括控制信道和业务所有小区中全部使用同一频点，包括控制信道和业务信道信道；缺点：缺点：同频干扰，需要信号同频干扰，需要信号处理技术抗干扰；处理技术抗干扰；LTE中的中的FFR&SFR组网频率规划组网频率规划n部分频率复用（部分频率复用（Fractional Frequency Reuse）一般来说，小区边缘比小区中心的基站会受到更大的小一般来说，小区边缘比小区中心的基站会受到更大的小区间干扰区间干扰；允许小区中心的用户自由使用所有频率资源；对小区边允许小区中心的用户自由使用所有频率资源；对小区边缘用户只允许按照频率复用规则使
10、用一部分频率资源缘用户只允许按照频率复用规则使用一部分频率资源组网频率规划组网频率规划n软频率复用（软频率复用（Soft Frequency Reuse）组网频率规划组网频率规划n软频率复用（软频率复用（Soft Frequency Reuse）小区中的频带被分成小区中的频带被分成N部分，其中，一部分作为主载部分，其中，一部分作为主载波，剩余的作为副载波。一般来说，主载波的功率波，剩余的作为副载波。一般来说，主载波的功率门限高于副载波；门限高于副载波；相邻小区的主载波不重叠；相邻小区的主载波不重叠；主载波在整个小区中使用，而副载波仅适用于小区主载波在整个小区中使用，而副载波仅适用于小区内；内；
11、通过变换主载波与副载波的功率门限的比值以充分通过变换主载波与副载波的功率门限的比值以充分考虑到小区中心和小区边缘的用户分布情况。考虑到小区中心和小区边缘的用户分布情况。课程内容课程内容移动通信网概述区域覆盖与频率复用多址接入技术多址接入技术无线资源管理移动性管理什么是多址接入？什么是多址接入？囡囡，最囡囡，最近还好不近还好不？老板，好消老板，好消息，合同搞息，合同搞定啦！定啦！My god!这么多人打电话，我知道谁是谁啊？晚上有空没啊？晚上有空没啊？一起看球去？一起看球去？什么是多址接入？什么是多址接入？n实现不同地点、不同用户接入网络的技术实现不同地点、不同用户接入网络的技术频分多址频分多址
12、频道划分频道划分 频带独享频带独享时间共享时间共享FDMA无线信道地址(f,t,c,s)TDMA时分多址时分多址时隙划分时隙划分 时隙独享时隙独享频率共享频率共享码分多址码分多址码型划分码型划分 频率共享频率共享时间共享时间共享CDMA空分多址空分多址空间角度划分空间角度划分 时时/频频/码共享码共享SDMA频分多址接入频分多址接入(FDMA)n基本概念：每个用户占用一个频道基本概念：每个用户占用一个频道n用户地址：频道号用户地址：频道号nFDMA优点：优点：技术成熟、稳定；技术成熟、稳定；比较简单、容易实现；比较简单、容易实现；nFDMA缺点：缺点：频谱利用率低、容量小、越区切换较复杂、容易
13、产生掉话、频谱利用率低、容量小、越区切换较复杂、容易产生掉话、基站设备庞大、功率损耗大等；基站设备庞大、功率损耗大等；用用户户1用用户户时分多址接入时分多址接入(TDMA)n基本概念：基于时间分割信道基本概念：基于时间分割信道n用户地址：时隙用户地址：时隙 时分多址时分多址TDMA将时间分割成周期性的将时间分割成周期性的帧帧，每一帧再分割，每一帧再分割成若干个成若干个时隙时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），然后根据（无论帧或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使每个用户只能在指定的时隙内向基一定的时隙分配原则，使每个用户只能在指定的时隙内向基站发送信号。站发送信号。时分多址接入时
14、分多址接入(TDMA)GSM 系统下行工作原理系统下行工作原理关键：关键：定时、同步！定时、同步！TDMATDMA的系统定时的系统定时TDMATDMA系统突发定时关系系统突发定时关系移动台的移动性导致各移动台到基站的距离不同，因此发送信移动台的移动性导致各移动台到基站的距离不同，因此发送信号的延时也不相同。导致基站接收的信号相互交叠、干扰号的延时也不相同。导致基站接收的信号相互交叠、干扰解决办法：用户提前发送解决办法：用户提前发送重要问题：系统定时，保护时间和定时提前量重要问题：系统定时，保护时间和定时提前量TDMATDMA的系统定时的系统定时系统定时：系统定时：全网同步，切换全网同步，切换位
15、位/时隙时隙/帧帧/复帧同步复帧同步定时保护时间定时保护时间Guard PeriodsGuard Periods根据基站覆盖小区的半径和电波传播时延确定根据基站覆盖小区的半径和电波传播时延确定时分多址接入时分多址接入(TDMA)nTDMA系统特点系统特点基站只用一部发射机，复杂度降低，互调干扰小。基站只用一部发射机，复杂度降低，互调干扰小。TDMA系统不存在频率分配问题，更容易实现时隙的动系统不存在频率分配问题，更容易实现时隙的动态分配。如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时态分配。如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时隙，无语音时不分配时隙，还有利于系统容量的提高。隙，无语音时不分配时隙
16、，还有利于系统容量的提高。越区切换简单。因为移动台只在指定的时隙接收基站发越区切换简单。因为移动台只在指定的时隙接收基站发给它的信息，因此在一帧的其他时隙中，可以测量其他给它的信息，因此在一帧的其他时隙中，可以测量其他基站发送的信号强度，或检测网络系统发送的广播信息基站发送的信号强度，或检测网络系统发送的广播信息和控制信息，对于加强通信网络的控制功能和保证移动和控制信息，对于加强通信网络的控制功能和保证移动台的越区切换都是有利的。台的越区切换都是有利的。系统需要精确的定时和同步。系统需要精确的定时和同步。GSM（FDMA+TDMA）频率上：890915MHz，f=200kHz时间上：4.6ms
17、一帧分为八个时分复用的信道码分多址接入码分多址接入(CDMA)n基于基于码型结构码型结构分割信道，频率时间共享分割信道，频率时间共享tfC1C2C3用户1用户2“码码”应该如何选择呢？应该如何选择呢？码分多址接入码分多址接入(CDMA)S1S2空口叠加空口叠加解扩解扩 N S关键：关键：相互正交的扩频码相互正交的扩频码扩频扩频CDMA移动通信系统具有的特性移动通信系统具有的特性n多址干扰多址干扰CDMA技术采用相互正交的伪随机码区分用户。接收机解调时，技术采用相互正交的伪随机码区分用户。接收机解调时，其余使用不同码型的信号的存在相当于在信道中引入了噪声或其余使用不同码型的信号的存在相当于在信道
18、中引入了噪声或干扰，成为多址干扰干扰，成为多址干扰MAI。随着同时接入系统用户数目的增加，多址干扰的影响也会逐渐随着同时接入系统用户数目的增加，多址干扰的影响也会逐渐严重起来严重起来干扰受限的系统干扰受限的系统CDMA移动通信系统具有的特性移动通信系统具有的特性 远近效应远近效应 原理：电磁波沿地面传输的路损近似与传播距离的四次方成比例。原理：电磁波沿地面传输的路损近似与传播距离的四次方成比例。现象：由于现象：由于CDMA是同频接收系统，当以相同的功率发射时，是同频接收系统，当以相同的功率发射时，较较远距离终端的弱信号淹没在较近终端的强信号中远距离终端的弱信号淹没在较近终端的强信号中，从而使得
19、部分，从而使得部分终端无法正常工作。终端无法正常工作。克服：功率控制！信号好好哦，嘻嘻信号好好哦，嘻嘻信号一般，咕信号一般，咕信号太差了吧，崩溃信号太差了吧，崩溃CDMA移动通信系统具有的特性移动通信系统具有的特性nCDMA系统软容量系统软容量lCDMA是干扰受限系统，是干扰受限系统，在指定的干扰电平下，即使用户数已达在指定的干扰电平下，即使用户数已达到限定数目，也允许增加个别用户到限定数目，也允许增加个别用户，其影响是造成语音质量下降，其影响是造成语音质量下降，可有效的减少呼损。可有效的减少呼损。l当网络中所有小区的业务强度相当时，各小区具有相同的容量；当网络中所有小区的业务强度相当时，各小
20、区具有相同的容量；l当邻小区的用户数较少，业务强度较低时，对本小区的干扰也就当邻小区的用户数较少，业务强度较低时，对本小区的干扰也就较小，本小区可容纳更多的用户，即具有更大的容量。较小，本小区可容纳更多的用户，即具有更大的容量。CDMA移动通信系统具有的特性移动通信系统具有的特性n呼吸效应呼吸效应CDMA是个是个干扰受限干扰受限的系统；的系统；用户数增多用户数增多干扰增大干扰增大小区半径收缩（吸）；小区半径收缩（吸）；用户数减少用户数减少干扰变小干扰变小小区半径增大（呼）；小区半径增大（呼）；小区覆盖是动态的；CDMA移动通信系统具有的特性移动通信系统具有的特性n呼吸效应呼吸效应CDMA系统中
21、，系统中，小区的容量和覆盖与系统干扰小区的容量和覆盖与系统干扰有密切的关有密切的关系。系。当小区内用户数量增长，也即小区容量增大时，小区基站当小区内用户数量增长，也即小区容量增大时，小区基站处接收到的干扰也随之增大，这就意味着小区边缘的一些处接收到的干扰也随之增大，这就意味着小区边缘的一些用户即使在最大发射功率的情况下也无法保证自身与基站用户即使在最大发射功率的情况下也无法保证自身与基站之间连接的服务质量的等级要求，于是这些用户便会被切之间连接的服务质量的等级要求，于是这些用户便会被切换到相邻小区，也即原小区的覆盖范围相对减小了。换到相邻小区，也即原小区的覆盖范围相对减小了。反之，当小区内用户
22、数目减小，也即小区容量降低时，系反之，当小区内用户数目减小，也即小区容量降低时，系统业务强度的降低使得基站接收的干扰功率水平下降，各统业务强度的降低使得基站接收的干扰功率水平下降，各终端可以发射更小的功率来维持与基站的连接，结果导致终端可以发射更小的功率来维持与基站的连接，结果导致在小区内可容忍的最大路径损耗增大，等效为小区扩张。在小区内可容忍的最大路径损耗增大，等效为小区扩张。空分多址接入（空分多址接入（SDMA）n基本概念：依靠智能天线的波束空间分割，支持不同用户的基本概念：依靠智能天线的波束空间分割，支持不同用户的同时通信同时通信 SDMA SDMA通常都不是独立使用的，而与其它多址方式
23、结合，也即对通常都不是独立使用的，而与其它多址方式结合，也即对于处于同一空间波束内的不同用户再用这些多址方式加以区分。于处于同一空间波束内的不同用户再用这些多址方式加以区分。混合多址接入混合多址接入nTD-SCDMA：CDMA+FDMA+TDMA Frequency Time Power density(CDMA codes)1.6 MHz 0:15 TS0 2.Carrier(optional)3.Carrier(optional)TS1 TS2 TS3 TS4 TS5 TS6 DL DL DL DL UL UL UL 5 ms DwPTS UpPTS GP DL 混合多址接入混合多址接入n
24、LTE：OFDMA+TDMA课程内容课程内容移动通信网概述区域覆盖与频率复用多址接入技术无线资源管理无线资源管理移动性管理无线资源管理无线资源管理n RRM：Radio Resource Management通过一定的策略和手段进行管理、控制和调度，在满通过一定的策略和手段进行管理、控制和调度，在满足服务质量的要求下，尽可能的充分利用有限的无线足服务质量的要求下，尽可能的充分利用有限的无线网络资源，确保到达规划的覆盖区域，尽可能的提高网络资源，确保到达规划的覆盖区域，尽可能的提高业务容量和资源利用率。业务容量和资源利用率。无线资源管理无线资源管理n信号信号(f,t,c,s)频率资源：信道所占用
25、的频段（载频）；频率资源：信道所占用的频段（载频）；时间资源：用户业务所占用的时隙；时间资源：用户业务所占用的时隙；码资源：系统中用于区分小区信道和用户的扩频码或码资源：系统中用于区分小区信道和用户的扩频码或扰码等；扰码等；功率资源：功率资源：CDMACDMA系统中利用功率控制来动态分配功系统中利用功率控制来动态分配功率，克服码间串扰；率，克服码间串扰；空间资源：采用智能天线或空间资源：采用智能天线或MIMOMIMO技术后，对用户及技术后，对用户及用户群的位置跟踪及空间分集和复用；用户群的位置跟踪及空间分集和复用；不同的多址接入技术的选取，使得小区内、小区间的干扰有差异，将造成RRM管理上的不
26、同，例如资源的计算、干扰的门限等等；无线资源管理无线资源管理RRMnRRM的功能模块分为：的功能模块分为：接纳控制接纳控制 决定是否接入网络；决定是否接入网络；负载控制负载控制 调整小区的业务状况、用户数目；调整小区的业务状况、用户数目；信道分配信道分配 决定物理信道的分配；决定物理信道的分配；功率控制功率控制 减少干扰，节省功率，增大容量；减少干扰，节省功率，增大容量；切换控制切换控制 完成用户的越区切换；完成用户的越区切换；分组调度分组调度 调整系统吞吐量，提高资源利用率；调整系统吞吐量，提高资源利用率；不同设备厂商之间的功能模块划分会稍有差异；算法功能相对独立，但需要共同配合才能有效的完
27、成对无线资源的管理和调度；无线资源管理无线资源管理3G以后以后LTE中各网元功能划分中各网元功能划分大都由接入网域的管理控制网元实现；接纳控制接纳控制n系统对用户终端系统对用户终端/某种业务的接入某种业务的接入终端终端UE的初始入网、无线承载建立；的初始入网、无线承载建立；终端终端UE发生越区切换；发生越区切换；处于连接模式的处于连接模式的UE需要增加业务；需要增加业务；接纳控制接纳控制n接纳控制模块通常位于接入层网元（接纳控制模块通常位于接入层网元（2G的的BSC、3G的的RNC、4G的的eNodeB）中，它利用接纳控制算法，根据网络的负载情况、资源）中，它利用接纳控制算法，根据网络的负载情
28、况、资源使用情况、服务用户使用情况、服务用户QoS等级及新接入用户的优先级和等级及新接入用户的优先级和QoS等级等等级等参数综合进行判断，只有上下行都允许接入才能够入网。参数综合进行判断，只有上下行都允许接入才能够入网。无线资源管理无线资源管理RRMnRRM的功能模块分为：的功能模块分为：接纳控制接纳控制 决定是否接入网络；决定是否接入网络；信道分配信道分配 决定物理信道的分配；决定物理信道的分配；负载控制负载控制 调整小区的业务状况、用户数目；调整小区的业务状况、用户数目；功率控制功率控制 减少干扰，节省功率，增大容量；减少干扰，节省功率，增大容量；切换控制切换控制 完成用户的越区切换；完成
29、用户的越区切换；分组调度分组调度 调整系统吞吐量，提高资源利用率；调整系统吞吐量，提高资源利用率；不同设备厂商之间的功能模块划分会稍有差异；算法功能相对独立，但需要共同配合才能有效的完成对无线资源的管理和调度；负载控制负载控制n负载控制：确保移动通信系统不过载负载控制：确保移动通信系统不过载负载控制负载控制n系统内系统内/系统间负载均衡系统间负载均衡无线资源管理无线资源管理RRMnRRM的功能模块分为：的功能模块分为：接纳控制接纳控制 决定是否接入网络；决定是否接入网络；信道分配信道分配 决定物理信道的分配；决定物理信道的分配；负载控制负载控制 调整小区的业务状况、用户数目；调整小区的业务状况
30、、用户数目；功率控制功率控制 减少干扰，节省功率，增大容量；减少干扰，节省功率，增大容量；切换控制切换控制 完成用户的越区切换；完成用户的越区切换；分组调度分组调度 调整系统吞吐量，提高资源利用率；调整系统吞吐量，提高资源利用率；不同设备厂商之间的功能模块划分会稍有差异；算法功能相对独立，但需要共同配合才能有效的完成对无线资源的管理和调度；信道分配技术信道分配技术n信道信道传递信息的通道。传递信息的通道。n信道是由信道是由(f,t,c,s)的组合唯一确定；的组合唯一确定；n信道分配指在采用信道复用技术的小区制蜂窝移动系统中，信道分配指在采用信道复用技术的小区制蜂窝移动系统中，在多信道共用的情况
31、下，以最有效的频谱利用方式为每个在多信道共用的情况下，以最有效的频谱利用方式为每个小区的通信设备提供尽可能多的可使用信道；小区的通信设备提供尽可能多的可使用信道；n衡量指标：信道资源利用率；呼叫阻塞率；切换失败率；衡量指标：信道资源利用率；呼叫阻塞率；切换失败率；数据用户排队长度等；数据用户排队长度等；n无线资源管理的实体无线资源管理的实体BSC/RNC/eNodeBn信道分割方式信道分割方式固定信道分配（固定信道分配（FCA）动态信道分配（动态信道分配（DCA）混合信道分配（混合信道分配（HCA）信道分配技术信道分配技术1固定信道分配FCA2动态信道分配DCA3混合信道分配HCA固定信道分配
32、固定信道分配(FCA)nFCA指根据预先估计的覆盖区域内的业务负荷将信指根据预先估计的覆盖区域内的业务负荷将信道资源分给若干小区，相同的信道集合在间隔一道资源分给若干小区，相同的信道集合在间隔一定距离的小区内可以再次得到利用。定距离的小区内可以再次得到利用。n配置方案要求满足一定的信号质量；配置方案要求满足一定的信号质量；n优点：实现简单；优点：实现简单；n缺点：频率利用率低，不能很好的根据网络中的缺点：频率利用率低，不能很好的根据网络中的负载变化及时的改变网络中的信道规划；负载变化及时的改变网络中的信道规划；n为了组网规范，常在网络规划开局时频率规划时为了组网规范，常在网络规划开局时频率规划
33、时使用固定信道分配策略使用固定信道分配策略nFDD系统要求上下行的对称频率分配，因此通常采系统要求上下行的对称频率分配，因此通常采用用FCA分配信道分配信道动态信道分配动态信道分配(DCA)n采用采用DCA的系统中，的系统中，信道资源不固定的属于某一小信道资源不固定的属于某一小区，所有信道被集中分配。区，所有信道被集中分配。DCA根据小区的业务负根据小区的业务负荷，通过信道的通信质量、使用率等因素选择最荷，通过信道的通信质量、使用率等因素选择最佳的信道，动态的分配给接入的业务佳的信道，动态的分配给接入的业务。n优点：极好的业务自适应性和高灵活度；优点：极好的业务自适应性和高灵活度；n缺点：计算
34、和控制复杂度高，当系统负荷很高的缺点：计算和控制复杂度高，当系统负荷很高的时候，时候，DCA的效率不如的效率不如FCA。nTD-SCDMA、LTE系统采用系统采用DCA完成信道分配；完成信道分配；3G下下 DCA的分类的分类 n慢速慢速DCA：初始资源分配，完成呼叫接入控制，将资源分配到小初始资源分配，完成呼叫接入控制，将资源分配到小区区，根据小区业务情况，确定频点和时隙的分配；，根据小区业务情况，确定频点和时隙的分配；n快速快速DCA：根据对专用业务信道或共享业务信道通信质量监测的根据对专用业务信道或共享业务信道通信质量监测的结果，结果，自适应地对资源单元（自适应地对资源单元（RU，即码道或
35、时隙）进，即码道或时隙）进行调配和切换行调配和切换，以保证业务质量。快速，以保证业务质量。快速DCA分为以下几分为以下几类：类：频域频域DCA 时域时域DCA 码域码域DCA 空域空域DCA 动态信道分配动态信道分配DCA的过程的过程n信信道道调调整整过过程程DCA的过程的过程n资源整合过程资源整合过程通过信道调整或压缩低优先级业务占用的信道等手段把通过信道调整或压缩低优先级业务占用的信道等手段把可用的资源单元尽量集中到一个时隙，目的是提高资源可用的资源单元尽量集中到一个时隙，目的是提高资源利用率、业务接入成功率和切换成功率。利用率、业务接入成功率和切换成功率。整合后空闲单元业务单元被整合单元
36、时隙信道混合信道分配混合信道分配HCAnFCA+DCAn全部信道被分为固定和动态两个集合。固定集中包含的全部信道被分为固定和动态两个集合。固定集中包含的信道将按信道将按FCA算法分配给各个小区，动态集合里的信道算法分配给各个小区，动态集合里的信道可以灵活的分配给系统中的所有用户。可以灵活的分配给系统中的所有用户。n固定和动态集合中的所有信道都被占用时才出现呼叫阻固定和动态集合中的所有信道都被占用时才出现呼叫阻塞；塞；n支持信道重排支持信道重排，当固定信道空闲时，可将通话中的用户，当固定信道空闲时，可将通话中的用户由动态信道调换到固定信道，则在重负荷的情况下可以由动态信道调换到固定信道，则在重负
37、荷的情况下可以提高系统效率。提高系统效率。无线资源管理无线资源管理RRMnRRM的功能模块分为：的功能模块分为：接纳控制接纳控制 决定是否接入网络；决定是否接入网络；信道分配信道分配 决定物理信道的分配；决定物理信道的分配；负载控制负载控制 调整小区的业务状况、用户数目；调整小区的业务状况、用户数目；功率控制功率控制 减少干扰，节省功率，增大容量；减少干扰，节省功率，增大容量；切换控制切换控制 完成用户的越区切换；完成用户的越区切换；分组调度分组调度 调整系统吞吐量，提高资源利用率；调整系统吞吐量，提高资源利用率；不同设备厂商之间的功能模块划分会稍有差异；算法功能相对独立，但需要共同配合才能有
38、效的完成对无线资源的管理和调度；分组调度分组调度n主要针对数据业务主要针对数据业务充分利用信道特性，提高系统容量；充分利用信道特性，提高系统容量；发挥业务的发挥业务的QoS要求不同；要求不同；快速调度算法快速调度算法基于时间的轮循方式基于时间的轮循方式基于流量的轮循方式基于流量的轮循方式最大最大C/I方式方式部分公平方式部分公平方式每个用户被顺序的服务，得到同样的平每个用户被顺序的服务，得到同样的平均分配时间，但每个用户由于所处环境均分配时间，但每个用户由于所处环境的不同，得到的流量并不一致的不同，得到的流量并不一致每个用户不管其所处环境的差异，按照每个用户不管其所处环境的差异，按照一定的顺序
39、进行服务，保证每个用户得一定的顺序进行服务，保证每个用户得到的流量相同到的流量相同系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征，系统跟踪每个用户的无线信道衰落特征，依据无线信道依据无线信道C/I的大小顺序，确定给每的大小顺序，确定给每个用户的优先权，保证每一时刻服务的个用户的优先权，保证每一时刻服务的用户获得的用户获得的C/I都是最大的都是最大的综合了以上几种调度方式，既照顾到大综合了以上几种调度方式，既照顾到大部分用户的满意度，也能从一定程度上部分用户的满意度，也能从一定程度上保证比较高的系统吞吐量，是一种实用保证比较高的系统吞吐量，是一种实用的调度方法的调度方法4G下的资源调度下的资源调度n物理资源
40、块物理资源块PRBPRB是是LTELTE系统中调度用户的最小单位系统中调度用户的最小单位无线资源管理无线资源管理RRMnRRM的功能模块分为：的功能模块分为：接纳控制接纳控制 决定是否接入网络；决定是否接入网络；信道分配信道分配 决定物理信道的分配；决定物理信道的分配；负载控制负载控制 调整小区的业务状况、用户数目；调整小区的业务状况、用户数目；功率控制功率控制 减少干扰，节省功率，增大容量；减少干扰，节省功率，增大容量；切换控制切换控制 完成用户的越区切换；完成用户的越区切换；分组调度分组调度 调整系统吞吐量，提高资源利用率；调整系统吞吐量，提高资源利用率；不同设备厂商之间的功能模块划分会稍
41、有差异；算法功能相对独立，但需要共同配合才能有效的完成对无线资源的管理和调度；功率控制功率控制n上行功控上行功控 VS.下行功控下行功控上行功控上行功控 控制终端控制终端UE的发射功率，使得在基站侧的每个手机的信号的发射功率，使得在基站侧的每个手机的信号功率一样或者信干比功率一样或者信干比SIR相同相同 LTE系统中，上行功率控制在弥补信道路径损耗的同时，还可以系统中，上行功率控制在弥补信道路径损耗的同时，还可以有效的抑制小区间干扰。有效的抑制小区间干扰。下行功控下行功控 控制基站的发射功率，基站控制基站的发射功率，基站将将根据接收到的每个用户设备参考根据接收到的每个用户设备参考导频信号的强弱
42、，重新导频信号的强弱，重新分配分配基站侧每个用户发射功率。基站侧每个用户发射功率。功率控制功率控制n开环开环功控功控 VS.闭环闭环功控功控开环功控开环功控 开环功控通常是指在移动终端开环功控通常是指在移动终端UE初始接入网络时，根据所接收初始接入网络时，根据所接收到的下行广播信号的路径损耗，对信道质量进行估计，确定上到的下行广播信号的路径损耗，对信道质量进行估计，确定上行同步或随机接入的初始发射功率。行同步或随机接入的初始发射功率。开环功控不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信开环功控不需要接收端的反馈，发射端根据自身测量得到的信息息，利用信道对称性，利用信道对称性，对发射功率进行控
43、制对发射功率进行控制；闭环闭环功控功控 发射发射端端在终端在终端-基站基站-终端间建立一个反馈回路来实现精确的功终端间建立一个反馈回路来实现精确的功率率控制控制；课程内容课程内容移动通信网概述区域覆盖与频率复用多址接入技术无线资源管理移动性管理移动性管理移动性管理移动性管理n移动性管理是对移动终端位置信息、安全性及业务连续性移动性管理是对移动终端位置信息、安全性及业务连续性方面的管理，力求终端与网络的联接状态达到最佳，进而方面的管理，力求终端与网络的联接状态达到最佳，进而为各种网络服务的应用提供保证。为各种网络服务的应用提供保证。n位置管理位置管理空闲下的移动性空闲下的移动性n切换管理切换管理
44、连接下的移动性连接下的移动性位置标识与编址规划位置标识与编址规划n蜂窝移动系统蜂窝移动系统PLMN服务区域划分服务区域划分划区的目的：方便网络进行位置跟踪和定位；划区的目的：方便网络进行位置跟踪和定位；网管系统中的网管系统中的LAC设置设置终端终端UE编址规划编址规划nIMEI(International Mobile Equipment Identity)国际移动台设备识别码，唯一的识别一个移动台设国际移动台设备识别码，唯一的识别一个移动台设备的号码，可用于监控被窃或无效的移动设备。备的号码，可用于监控被窃或无效的移动设备。n“*#06#”nTAC(6位位)：机型；：机型；nFAC(2位位)
45、：产地；：产地；nSNR(6位位)：生产顺序号：生产顺序号nSP(1位位)：检验码：检验码终端终端UE编址规划编址规划nMSISDN移动台移动台ISDN号码号码手机用户平常拨叫的移动号码手机用户平常拨叫的移动号码86 13X H0H1H2H3 ABCDCC：国家码NDC：国内目的码HLR标识码SN：用户号码终端终端UE编址规划编址规划nIMSI(International Mobile SubscriberIdentification Number)是区别移动用户的标志，储存在是区别移动用户的标志，储存在SIM卡和卡和VLR中，可用于区中，可用于区别移动用户的有效信息。别移动用户的有效信息。4
46、60 07 0912121001 MCC：移动国家码MNC：移动网络码MSIN：移动台识别码终端终端UE编址规划编址规划n2G/3GTMSI(Temporary Mobile Subscriber Identity)临时移动用户识别码临时移动用户识别码用于在空口保护用户身份信息，防止非法个人或团体通过用于在空口保护用户身份信息，防止非法个人或团体通过监听无线路径上的信令交换而窃得移动客户真实的监听无线路径上的信令交换而窃得移动客户真实的IMSI或跟或跟踪客户位置。踪客户位置。是由是由MSC/VLR分配，并不断地进行更换，更换周期由网路运分配，并不断地进行更换，更换周期由网路运营者设置。更换的频
47、次越快，起到的保密性越好，但对客营者设置。更换的频次越快，起到的保密性越好，但对客户的户的SIM卡寿命有影响。卡寿命有影响。当当UE用用IMSI向系统请求位置更新、呼叫尝试或业务激活时，向系统请求位置更新、呼叫尝试或业务激活时，MSC/VLR对它进行鉴权。允许接入后，对它进行鉴权。允许接入后，MSI/VLR随即产生新随即产生新的的TMSI并传至并传至UE，写入客户，写入客户SIM卡中，之后通信就靠卡中，之后通信就靠TMSI，屏蔽屏蔽IMSI，起到保密的作用。，起到保密的作用。终端终端UE编址规划编址规划nLTE网络网络全球唯一临时全球唯一临时UE标识标识GUTI移动性管理移动性管理n移动性管理
48、是对移动终端位置信息、安全性及业务连续性移动性管理是对移动终端位置信息、安全性及业务连续性方面的管理，力求终端与网络的联接状态达到最佳，进而方面的管理，力求终端与网络的联接状态达到最佳，进而为各种网络服务的应用提供保证。为各种网络服务的应用提供保证。n位置管理位置管理空闲下的移动性空闲下的移动性n切换管理切换管理连接下的移动性连接下的移动性HLR&VLRn现行系统的位置管理基于核心网的二层数据库完成，现行系统的位置管理基于核心网的二层数据库完成，即归属位置寄存器（即归属位置寄存器（2/3G时代的时代的HLR、LTE时代的时代的HSS）和访问位置寄存器和访问位置寄存器VLR（3G时代集成于时代集
49、成于MSC网元，网元，LTE时代集成于时代集成于MME网元）。网元）。n系统中某个终端系统中某个终端UE首次入网时，会把与其有关的参数首次入网时，会把与其有关的参数（如移动用户识别码（如移动用户识别码IMSI、业务类型等）存放在对应的、业务类型等）存放在对应的HLR中。而中。而UE的不断运动导致位置的不断变化，这些位的不断运动导致位置的不断变化，这些位置信息将由置信息将由VLR来登记。需要注意的是，来登记。需要注意的是，VLR存储的位存储的位置信息不是永久性的，一旦移动台离开它的服务区，置信息不是永久性的，一旦移动台离开它的服务区，该移动台的位置信息即被删除。当该移动台的位置信息即被删除。当U
50、E漫游到其它地区漫游到其它地区时，该地区的时，该地区的VLR也要对这种来访的终端进行位置登记也要对这种来访的终端进行位置登记，并向该终端所属的，并向该终端所属的HLR查询其有关参数。那么此查询其有关参数。那么此HLR要临时保存该要临时保存该VLR提供的位置信息，以便为其他用户呼提供的位置信息，以便为其他用户呼叫此叫此UE提供所需的路由。提供所需的路由。空闲下的移动性空闲下的移动性位置管理位置管理n位置登记（位置更新）位置登记（位置更新）在移动终端的实时位置已知情况下，更新位置数据库在移动终端的实时位置已知情况下，更新位置数据库(HLR和和VLR)和认证移动台；和认证移动台；n呼叫传递呼叫传递（
