【正文】 動通信網(wǎng)絡(luò)是由若干個(gè)基本部分組成，為了便于各部分之間的相互交換信息，各部分之間都要用接口進(jìn)行連接，同一通信網(wǎng)絡(luò)的接口，必須符合統(tǒng)一的接口規(guī)范。 移動通信的空中接口（無線接入部分）的協(xié)議和信令是按照分層的概念來設(shè)計(jì)的，空中接口包括無線物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。鏈路層可進(jìn)一步分為介質(zhì)接入控制層和數(shù)據(jù)鏈路控制層。物理層是最底層。如圖 49所示。 26 圖 49 移動通信的空中接口協(xié)議模型 27 物理層（ PHL）： 確定無線電參數(shù)，如：頻率、定時(shí)、功率、碼片、比特或時(shí)隙同步、調(diào)制解調(diào)、收發(fā)信機(jī)性能等。物理層在介質(zhì)接入控制的控制下，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)分組的收發(fā)。 介質(zhì)接入控制層（ MAC）： 主要功能有介質(zhì)訪問管理和數(shù)據(jù)封裝等。 數(shù)據(jù)鏈路控制層（ DLC）： 主要功能是為網(wǎng)絡(luò)層提供非常可靠的數(shù)據(jù)鏈路。 網(wǎng)絡(luò)層（ NWL）： 確定了用于鏈路控制、無線電資源管理、各種業(yè)務(wù)、面向連接的消息業(yè)務(wù)和移動性能管理的各種功能。 28 移動通信的信道結(jié)構(gòu) 話音信道 (VC) 1. 檢測音 (SAT) 在模擬蜂窩系統(tǒng) (AMPS和 TACS)中 ， 檢測音 (SAT)是指在話音傳輸期間連續(xù)發(fā)送的帶外單音 。 MSC通過對 SAT的檢測 ，可以了解話音信道的傳輸質(zhì)量 。 當(dāng)話音信道單元發(fā)射機(jī)啟動后 ， 就會不斷在帶外 (話音頻帶為 300~3400 Hz)發(fā)出檢測音 (5970 Hz或 6000 Hz或 6030 Hz)。 SAT由 BS的話音信道單元發(fā)出 ， 經(jīng)移動臺 MS環(huán)回 。 29 2. 數(shù)據(jù) 在一定情況下 ， 在話音信道上還可傳遞數(shù)據(jù) 。 例如 ， 在越區(qū)切換時(shí) ， 通話將暫時(shí)中斷 (模擬蜂窩系統(tǒng)中一般要求限定在800 ms之內(nèi) )， 可利用這段時(shí)間在話音信道中 ， 以數(shù)據(jù)形式傳遞必要的指令或交換數(shù)據(jù) 。 3. 信號音 (ST) 信號音為線路信號 。 它是由移動臺發(fā)出的單向信號 。 例如 ，在 BS尋呼 MS過程中 ， 如果 BS收到 MS發(fā)來的 ST， 就表示振鈴成功 。 在切換過程中 ， 原 BS收到 MS發(fā)來的 ST信號 ， 則表示 MS對切換認(rèn)可 。 ST是帶內(nèi)信號 ， 一般在 0~300 Hz之間 。 30 控制信道 (CC) 1. 當(dāng)移動用戶被呼時(shí) ， 就在控制信道的下行信道發(fā)起呼叫移動臺信號 ， 所以將該信道稱為尋呼信道 (PC)。 2. 接入 當(dāng)移動用戶主呼時(shí) ， 就在控制信道的上行信道發(fā)起主呼信號 ， 所以將該信道稱為接入信道 (AC)。 在控制信道中 ， 不僅傳遞尋呼和接入信號 ， 還傳遞大量的其他數(shù)據(jù) ， 如系統(tǒng)的常用報(bào)文 、 指定通話信道 、 重試 (重新試呼 )等信號 。 31 課后小結(jié)： 1. 移動通信的體制 2. 區(qū)群的構(gòu)成和激勵方式 :區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)的計(jì)算，同頻道小區(qū)距離的計(jì)算 3. 移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：組成部分和各部分的功能 32 授課班級 通信技術(shù)、無線電 0801 第 8 次 課 授課時(shí)間 9月 17日星期五 授課地點(diǎn) 知行樓 105 課題內(nèi)容： 教學(xué)目的： 教學(xué)方法： 重 點(diǎn)： 難 點(diǎn)： 能力培養(yǎng)： 課堂類型： 教 具： 數(shù)字信令、信道分配 信道配置 新授法、演示法 信令 蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)的頻率規(guī)劃 讓學(xué)生 掌握信令的應(yīng)用、移動通信系統(tǒng)信道分配 培養(yǎng)學(xué)生掌握信令及如何進(jìn)行信道配置 講授課 多媒體設(shè)備 33 組織教學(xué) 復(fù)習(xí)提問： 導(dǎo)入新課： 授 新 課： 5分鐘 70分鐘 5分鐘 1. 移動通信的體制 2. 區(qū)群的構(gòu)成和激勵方式 :區(qū)群內(nèi)小區(qū)數(shù)的計(jì)算，同頻道小區(qū)距離的計(jì)算 3. 移動通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：組成部分和各部分的功能 34 信令 信令的概念 在移動通信網(wǎng)中，除傳輸用戶信息之外，為使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)有序地工作，還必須在正常的通話的前后和過程中傳輸很多其他的控制信號，如摘機(jī)、掛機(jī)和忙音等以及移動通信網(wǎng)中所需的信道分配、用戶登記和管理、呼叫與應(yīng)答、越區(qū)切換和發(fā)射機(jī)功率控制等等信號。這些與通信有關(guān)的一系列控制信號稱為信令。信令是移動通信系統(tǒng)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)自動控制的關(guān)鍵。其作用是保證用戶信息有效且可靠地進(jìn)行傳輸。 35 信令分類 信令主要有以下兩種分類方式： 1. 按信令功能可分為控制信令、選呼信 令、撥號信令三種； 2. 按信令形式分類，可分為模擬信令和數(shù)字信令兩大類。 36 （ 1）控制信令 控制信令用來控制基地臺與移動臺之間信道的連接 、斷開以及移動臺無線信道的轉(zhuǎn)換 。 此 外 ， 還用來作為監(jiān)控和狀態(tài)顯示 。 它包括各種狀態(tài)監(jiān)視信號 、 空閑信號 、 分配信道 、 拆線 、 強(qiáng)插 、 強(qiáng)拆 、 限時(shí) 、 位置登記 、 遙斃 、 報(bào)警信令等 。 信令可以利用專用信令信道傳輸 ， 也可以通過話音信道傳輸 。 37 （ 2）選呼信令 選呼信令用來控制移動臺按自己的身份碼接入系統(tǒng)，它包括單呼、組呼、群呼信令等。一個(gè)集群通信系統(tǒng)擁有許多移動用戶，為了在眾多用戶中呼出其中某一用戶而不至造成一呼百應(yīng) 的狀態(tài)，給每個(gè)移動臺規(guī)定一個(gè)確定的地址碼，其他控制臺按照地址碼選呼，這樣就可建立與 該移動用戶的通信。對選呼信令的要求是，既組成簡單又能獲得盡量多的號碼數(shù)，同時(shí)又要求 可靠性高，抗干擾性能好。 （ 3）撥號信令 撥號信令是移動用戶通過基地臺呼叫另一移動用戶或市話網(wǎng)用戶而使用的信令。因此要求撥號信令與市話網(wǎng)具有兼容性，并適于在無線信道中傳輸。 38 數(shù)字信令 數(shù)字信令是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而飛速發(fā)展起來的，數(shù)字信令由于傳輸速度快、組碼數(shù) 量大，便于集成化，可以使設(shè)備小型化，近幾年在集群通信系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。 數(shù)字信令大體可分為低速和高速兩類。低速數(shù)字信令要進(jìn)行兩次調(diào)制，第一次調(diào)制在一個(gè) 或幾個(gè)音頻頻率上，在無線信道中仍以模擬方式進(jìn)行第二次調(diào)制。高速信令一般是直接調(diào)制在 無線信道上，由于速度較高，通常采取多次重發(fā)和較復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼方法，以解決傳輸中出現(xiàn) 的差錯(cuò)問題。 39 數(shù)字信令的格式 在傳輸數(shù)字信令時(shí)，為了便于收端解碼，通常要求數(shù)字信令按一定格式編碼。常用的數(shù)字 傳令格式有兩種，如圖 (a)、 (b)所示。 圖 410數(shù)字信令的格式 40 第一種格式，每發(fā)送一組地址或數(shù)據(jù)信息時(shí)都要發(fā)送同步碼和糾錯(cuò)碼。 第二種格式每發(fā)送 一次同步碼和糾錯(cuò)碼時(shí)，可以發(fā)送幾組信息碼。 位同步碼 (P)： 又叫碼頭、前置碼或同步碼。它是將收發(fā)兩端的時(shí)鐘對齊，以便給出每個(gè)碼元的判決時(shí)刻。 字同步碼 (SW)：又叫幀同步碼。它表示信息的開始，相當(dāng)于時(shí)分多路通信中的幀同步。常選用相關(guān)性好的不歸零巴克碼來做字同步碼。 信息碼 (A和 D)： 傳輸數(shù)字信令的具體內(nèi)容包括地址碼和控制、尋呼、分配信道、拔號等數(shù)據(jù)信息，它是數(shù)字信令的核心。 糾錯(cuò)碼： 又稱監(jiān)督碼，是為了防止信令在傳輸中出錯(cuò)而加的冗余碼。一般情況采用 BCH碼，它不僅可以發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，還可以實(shí)現(xiàn)前向糾錯(cuò)。 41 數(shù)字信令的傳輸 基帶數(shù)字信令是二進(jìn)制的數(shù)據(jù)流，只有通過調(diào)制才能發(fā)射出去?？紤]到與現(xiàn)有模擬系統(tǒng)的 兼容性，數(shù)字信令要適應(yīng) 25kHz的信道間隔要求，能夠在 16kHz帶寬的信道內(nèi)可靠傳輸，用于數(shù)字信令的調(diào)制方式有 ASK、 FSK、 PSK三大類。 ASK體制抗干擾和抗衰落性能差，在移動通信中基本不予以采用。 FSK和 PSK方式具有較好的適應(yīng)性。 在選擇調(diào)度方式時(shí)，主要從信令速率、調(diào)制帶寬和抗干擾能力 (即誤碼率 )上來考慮。通常使用的調(diào)制方法有兩種：一種是基帶調(diào)制，它適用于高速率；另一種是副載波二次調(diào)制，造用于較低速率。 42 差錯(cuò)控制編碼 數(shù)字信號或信令在傳輸過程中，由于受到噪聲和干擾的影響，信號碼元波形變壞，傳輸?shù)浇邮斩撕罂赡馨l(fā)生錯(cuò)誤判決，即把“ 0”誤判為“ 1”，或把“ 1”誤判成“ 0”。有時(shí)由于突發(fā)的脈沖干擾，錯(cuò)碼會成串出現(xiàn)。為此，在傳送數(shù)字信號時(shí)，往往要進(jìn)行各種編碼。通常把在信息碼元序列中，加入監(jiān)督碼元的辦法稱為差錯(cuò)控制編碼。 43 七號信令 7號信令：又稱為公共信道信令 。 即以時(shí)分方式在一條高速數(shù)據(jù)鏈路上傳送一群話路信令的信令方式 ， 通常用于局間 。 在我國使用的 7號信令系統(tǒng)稱為中國 7號信令系統(tǒng) 。 SS7網(wǎng)是一個(gè)帶外數(shù)據(jù)通信網(wǎng) ， 它疊加在運(yùn)營者的交換網(wǎng)之上 ， 是支撐網(wǎng)的重要組成部分 。 在固定電話網(wǎng)或 ISDN網(wǎng)局間 ， 完成本地 、 長途和國際的自動 、 半自動電話接續(xù)；在移動網(wǎng)內(nèi)的交換局間提供本地 、 長途和國際電話呼叫業(yè)務(wù) ， 以及相關(guān)的移動業(yè)務(wù) ， 如短信等業(yè)務(wù)；為固定網(wǎng)和移動網(wǎng)提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)和其他增值業(yè)務(wù)；提供對運(yùn)行管理和維護(hù)信息的傳遞和采集 。 44 基本特點(diǎn) 1，最適合由數(shù)字程控交換機(jī)和數(shù)字傳輸設(shè)備所組成的綜合數(shù)字網(wǎng)。 2，能滿足現(xiàn)在和將來傳送呼叫控制、遙控、維護(hù)管理信令及處理機(jī)之間事務(wù)處理信息的要求。 3，信令傳送相當(dāng)可靠。 45 2 應(yīng)用類別 ，當(dāng)前應(yīng)用的主要有： 1，局與