越區(qū)切換和位置管理課件

1、組網(wǎng)技術(shù)1 概述2 多址技術(shù)3 區(qū)域覆蓋和信道配置4 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)5 信令 6 越區(qū)切換和位置管理7/29/20221信息與通信工程系越區(qū)切換和位置管理 5.6.1 越區(qū)切換5.6.2 位置管理7/29/20222信息與通信工程系越區(qū)切換包括三方面的問題:越區(qū)切換的準(zhǔn)則;越區(qū)切換如何控制; 越區(qū)切換時(shí)信道分配。越區(qū)切換 指將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過程。該過程也稱自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移ALT(Automatic Link Transfer)。越區(qū)切換通常發(fā)生在移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)基站覆蓋的小區(qū)進(jìn)入另一基站覆蓋小區(qū)的情況下,為保持通信的連續(xù)性,將移動(dòng)臺(tái)與當(dāng)前基站之間的鏈路轉(zhuǎn)

2、移到移動(dòng)臺(tái)與新基站之間的鏈路。越區(qū)切換 7/29/20223信息與通信工程系越區(qū)切換7/29/20224信息與通信工程系越區(qū)切換分類: 硬切換、軟切換、更軟切換。硬切換 在新的連接建立以前,先中斷舊的連接。軟切換 既維持舊的連接,又同時(shí)建立新的連接,并利用新舊鏈路的分集合并來 改善通信質(zhì)量，當(dāng)與新基站建立可靠連接之后再中斷舊鏈路。（CDMA可實(shí)現(xiàn)BTS之間、BSC 之間和MSC之間的軟切換。）更軟切換 同一基站不同扇區(qū)之間的軟切換稱為更軟切換 。 越區(qū)切換 7/29/20225信息與通信工程系越區(qū)切換7/29/20226信息與通信工程系越區(qū)切換7/29/20227信息與通信工程系越區(qū)切換的準(zhǔn)則

3、相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有滯后余量的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則具有滯后余量和門限規(guī)定的相對(duì)信號(hào)強(qiáng)度準(zhǔn)則 點(diǎn)擊查看動(dòng)畫越區(qū)切換 7/29/20228信息與通信工程系越區(qū)切換的控制策略包括：越區(qū)切換的參數(shù)控制、越區(qū)切換的過程控制。在移動(dòng)通信系統(tǒng)中,過程控制的方式主要有三種:移動(dòng)臺(tái)控制的越區(qū)切換（PACS、DECT）網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換（TACS）移動(dòng)臺(tái)輔助的越區(qū)切換（GSM）越區(qū)切換 7/29/20229信息與通信工程系越區(qū)切換時(shí)的信道分配它解決當(dāng)呼叫要轉(zhuǎn)換到新小區(qū)時(shí),新小區(qū)如何分配信道,使得越區(qū)失敗的概率盡量小的問題。常用的做法是在每個(gè)小區(qū)預(yù)留部分信道專門用于越區(qū)切換。越區(qū)切換 7/

4、29/202210信息與通信工程系 為什么需要位置管理？移動(dòng)系統(tǒng)中，用戶在系統(tǒng)覆蓋范圍內(nèi)任意移動(dòng)。為能把一個(gè)呼叫傳送給移動(dòng)的用戶，必須有一個(gè)高效的位置管理系統(tǒng)來跟蹤用戶的位置變化?，F(xiàn)有的第二代移動(dòng)系統(tǒng)中，位置管理采用兩層數(shù)據(jù)庫(kù)，即原籍位置寄存器（HLR）和訪問位置寄存器（VLR）。通常一個(gè)PLMN網(wǎng)絡(luò)由一個(gè)HLR（它存儲(chǔ)在其網(wǎng)絡(luò)注冊(cè)的所有用戶信息，包括用戶預(yù)定業(yè)務(wù)、記帳信息、位置信息等）和若干個(gè)VLR（一個(gè)位置區(qū)由一定數(shù)量的蜂窩小區(qū)組成，VLR管理該網(wǎng)絡(luò)中若干位置區(qū)內(nèi)的移動(dòng)用戶）組成。 位置管理7/29/202211信息與通信工程系位置管理涉及到網(wǎng)絡(luò)處理能力和網(wǎng)絡(luò)通信能力。網(wǎng)絡(luò)處理能力涉及到數(shù)

5、據(jù)庫(kù)的大小、查詢的頻度和響應(yīng)速度等；網(wǎng)絡(luò)通信能力涉及到傳輸位置更新和查詢信息所增加的業(yè)務(wù)量和時(shí)延等。位置管理追求目標(biāo)：以盡可能小的處理能力和附加的業(yè)務(wù)量，最快地確定用戶位置，以容納盡可能多的用戶。位置管理7/29/202212信息與通信工程系位置管理任務(wù)： 位置登記（LocationRegistration） 呼叫傳遞（Call Delivery）位置登記步驟：在移動(dòng)臺(tái)實(shí)時(shí)位置信息已知情況下，更新位置數(shù)據(jù)庫(kù)（HLR和VLR）和認(rèn)證移動(dòng)臺(tái)。呼叫傳遞步驟：在有呼叫給移動(dòng)臺(tái)情況下，根據(jù)HLR和VLR中可用位置信息來定位移動(dòng)臺(tái)。位置管理7/29/202213信息與通信工程系與上述兩個(gè)問題緊密相關(guān)兩個(gè)問

6、題是：位置更新（Location Update）和尋呼(Paging)。當(dāng)用戶進(jìn)入一個(gè)新的RA，將進(jìn)行位置更新，位置更新解決的問題是移動(dòng)臺(tái)如何發(fā)現(xiàn)位置變化及何時(shí)報(bào)告它的當(dāng)前位置。當(dāng)有呼叫要到達(dá)該用戶時(shí)，將在該RA內(nèi)進(jìn)行尋呼，以確定出移動(dòng)用戶在哪一個(gè)小區(qū)內(nèi)。實(shí)際系統(tǒng)中，位置登記區(qū)越大，位置更新的頻率越低，每次呼叫尋呼的基站數(shù)目就越多，用于尋呼的開銷就非常大。反之，如果移動(dòng)臺(tái)每進(jìn)入一個(gè)小區(qū)就發(fā)送一次位置更新信息，則這時(shí)用戶位置更新的開銷非常大，但尋呼的開銷就很小 。 位置管理7/29/202214信息與通信工程系圖528移動(dòng)臺(tái)位置登記過程位置登記過程位置管理7/29/202215信息與通信工程系圖52呼叫傳遞過程呼叫傳遞過程位置管理7/29/202216信息與通信工程系位置更新策略基于時(shí)間的位置更新策略用戶每隔T秒周期性地更新其位置。T的確定可由系統(tǒng)根據(jù)呼叫到達(dá)間隔的概率分布動(dòng)態(tài)確定。基于運(yùn)動(dòng)的位置更新策略當(dāng)移動(dòng)臺(tái)跨越一定數(shù)量的小區(qū)邊界（運(yùn)動(dòng)門限）以后，移動(dòng)臺(tái)就進(jìn)行一次位置更新。基于距離的位置更新策略當(dāng)移動(dòng)臺(tái)離開上次位置更新時(shí)所在小區(qū)的距離超過一定的值（距離門限）時(shí)，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行一次位置更新。最佳距離門限的確定取決于各個(gè)移動(dòng)臺(tái)的運(yùn)動(dòng)方式和呼叫到達(dá)參數(shù)。 位置管理7/29/202217信息與通信工程系 基于距離的位置更新策略具有最好的性能，但實(shí)現(xiàn)它的開銷最大。它要求移動(dòng)臺(tái)能有