蜂窩網(wǎng)絡服務功能介紹
蜂窩網(wǎng)絡或移動網(wǎng)絡(Cellular network)是一種移動通信硬件架構(gòu),把移動電話的服務區(qū)分為一個個正六邊形的小子區(qū),每個小區(qū)設一個基站,形成了形狀酷似“蜂窩”的結(jié)構(gòu),因而把這種移動通信方式稱為蜂窩移動通信方式。
蜂窩網(wǎng)絡又可分為模擬蜂窩網(wǎng)絡和數(shù)字蜂窩網(wǎng)絡,主要區(qū)別于傳輸信息的方式。
蜂窩網(wǎng)絡組成部分
蜂窩網(wǎng)絡組成主要有以下三部分:移動站,基站子系統(tǒng),網(wǎng)絡子系統(tǒng)。移動站就是網(wǎng)絡終端設備,比如手機或者一些蜂窩工控設備?;咀酉到y(tǒng)包括移動基站(大鐵塔)、無線收發(fā)設備、專用網(wǎng)絡(一般是光纖)、無線的數(shù)字設備等等的?;咀酉到y(tǒng)可以看作是無線網(wǎng)絡與有線網(wǎng)絡之間的轉(zhuǎn)換器。
蜂窩和頻率重用
蜂窩網(wǎng)絡
蜂窩:將一塊大的區(qū)域劃分為多個小的蜂窩,使用多個小功率發(fā)射器代替一個大功率發(fā)射機。一般使用正六邊形來描述蜂窩形狀。
頻率復用:每一個蜂窩使用一組頻道。如果兩個蜂窩相隔足夠遠,則可以使用同一組頻道。簇(cluster):由N個蜂窩組成的蜂窩組,使用了全部的頻率資源頻率復用因子(reusefactor):1/N對于正六邊形的蜂窩,N=i^2+i*j+j^2,i》=1,j》=1,當i》1時,j≥0或當j》1時,i≥0.因此,N=3,4,7,9,12.。。
蜂窩的幾何表示
蜂窩通常使用正六邊形來表示。為什么是正六邊形而不是圓?頂點到幾何中心等距的多邊形中,能夠完整(無重疊)地覆蓋某一區(qū)域可能的幾何形狀有:正方形、等邊三角形和正六邊形三種形狀。在正方形、等邊三角形和正六邊形中,正六邊形的面積最大。
蜂窩坐標系
使用(i,j)表示某一蜂窩的坐標。例如:蜂窩A的坐標為(2,1)
蜂窩信道分配
FDMA系統(tǒng):利用信號衰減原理。關鍵:將頻譜劃分為若干個信道(用戶信道載波),在距離足夠遠時可以復用信道。
靜態(tài)信道分配:每一蜂窩預先分配一組固定的信道,實現(xiàn)簡單。
動態(tài)信道分配:基站從MSC處動態(tài)分配一個信道,蜂窩可以使用所有的信道,降低了阻塞概率,實現(xiàn)復雜,需要實時流量檢測和基站間的協(xié)調(diào)處理。
蜂窩網(wǎng)絡服務功能移動臺(MS):移動通信設備,如手機或車載臺,也可以配有終端設備或終端適配器。
基站收發(fā)信臺(BTS):包括無線傳輸所需要的各種硬件和軟件。如天線、連接基站控制器的接口電路,及本身所需的檢測和控制裝置。
基站控制器(BSC):為BTS與MSC及BTS與OMC之間交換信息提供接口。主要功能是進行無線信道管理,實施呼叫和通信鏈路的建立和拆除,并為本控制區(qū)內(nèi)移動臺的過區(qū)切換進行控制等。
移動交換中心(MSC):是蜂窩通信網(wǎng)絡的核心。主要功能是對位于本MSC控制區(qū)域內(nèi)的移動用戶進行通信控制和管理。
原籍位置寄存器(HLR):是一種用來存儲本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。 訪問位置寄存器(VLR):是一個用于存儲來訪用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。
認證中心(AUC):其作用是可靠地識別用戶的身份,只允許有權(quán)用戶接入網(wǎng)絡并獲得服務。
設備標志寄存器(EIR):是存儲移動臺設備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫。用于對移動設備的鑒別和監(jiān)視,并拒絕非法移動臺入網(wǎng)。
操作維護中心(OMC):任務是對全網(wǎng)進行監(jiān)控和操作。