GSM接续和移动性管理课件

GSM的接续和移动性管理

切换功能切换的基本概念

一个正在通信的移动台因某种原因而被迫从当前使用的无线信道上转换到另一个无线信道上的过程,称为切换(Handover或Handoff)。最常见的切换是越区切换,它指的是当一个正在通信的移动台由一个小区移动到另一个小区时,为了保证通信上的连续性,而被系统要求从正在通信的小区的某一个信道上转换到所进入小区的另一个信道上的过程。在大、中容量的移动通信系统中,高频率的越区切换已成为不可避免的事实。因而,必须采用好的切换技术,以保证通信的连续性,否则,很容易产生“掉话”现象。3切换的基本概念在GSM移动通信系统中,为了实现快速准确的切换,移动台会主动参与切换过程。即在发生切换之前,MS会主动为MSC和BS提供大量的实时参考数据,这就大大缩短了切换前期的准备时间,能够达到快速切换的目的。这是GSM与原有的模拟移动通信系统的一大区别,也是技术上的一大进步。在通信过程中,MS不断向MSC和BS周期性地提供大量的参考数据是系统判断是否需要发起切换过程的重要依据。以这些参考数据为基础,不同的系统可能会采取不同的判断切换准则,这些准则包括:

(1)按接收信号载波电平的测量值进行判断;

(2)按MS的载干比(即载波功率与干扰噪声的功率比,记为C/I)进行判断;

(3)按MS到BS的距离进行判断。

4小区内部的切换小区内部切换指的是在同一小区(同一基站收发信台BTS)内部不同物理信道之间的切换,包括在同一载频或不同载频的时隙之间的切换。发生此类切换,可能有如下几种情形:

·

当移动台处于小区边缘而信号强度低于某一门限值(如-100dB)时;

·

当正在通信的物理信道受到干扰(如阴影区的屏蔽作用),通话无法进行下去时;

·

当因需要维护等原因,正在通信的物理信道或载频单元必须退出服务时。5小区之间的切换

小区之间的切换指的是在同一基站控制器(BSC)控制的不同小区之间的不同信道的切换。发生此类切换,可能有如下几种情形:

·

当正在通信的移动台要由当前所处的小区移动到相邻的另一个小区时;

·

当移动台所处的小区内部发生了大量的呼叫,需要均衡话务时。显然,前一种情形有利于移动台获得更高的信号场强和更好的通信质量;后一种情形有利于话务管理,能够实现密集区域中大多数移动台的正常通信。6小区之间的切换

BSC内部的不同小区之间的切换7

该类切换的过程如下:MS不断将其所处小区周围的小区的相关信息报告给归属BTS,归属BTS再把这些信息传送给BSC,BSC以判断切换准则为基础,根据这些信息对周围小区进行比较排队,然后由BSC做出决定，是否要进行切换、在什么时候进行切换和切换到哪个小区中(BTS上)。BSC先与该小区的BTS建立链路连接,在新小区内选择并保留出空闲的业务信道(TCH),最后,BSC命令MS切换到该小区内保留的空闲业务信道上。小区之间的切换8BSC之间的切换(MSC内部)

9MSC之间的切换(PLMN内部)

MSC之间的切换指的是在同一个公用陆地移动网(PLMN)覆盖的不同移动业务交换中心(MSC)之间的不同信道的切换。这是一种非常复杂的情况,切换前需要进行大量的信息传递。为了区别两个不同的MSC,我们称切换前MS所处的MSC为服务交换中心(MSCA),切换后MS所处的MSC为目标交换中心(MSCB)。MSC之间切换的示意图如图所示。此类切换可分为两种:(1)基本切换过程。呼叫从起始建立的那个MSCA切换到另一个MSCB。

(2)后续切换过程。呼叫从起始建立的那个MSCA切换到另一个MSCB后,再从MSCB切换到第三个MSCC或切换回MSCA。10MSC之间的切换(PLMN内部)MSC之间的切换流程要经历若干的步骤。简单来说,这些步骤包括:

(1)稳定的呼叫连接状态。

(2)移动台对邻近基站发出的信号进行无线测量。测量的内容包括功率、距离和话音质量,这三个指标决定了切换的门限值。无线测量结果通过信令信道传输给基站子系统(BSS)中的基站收发信台(BTS)。

(3)无线测量结果经过BTS预处理后再传输给基站控制器(BSC),BSC根据功率、距离和话音质量进行计算,并与切换门限值进行比较,决定是否要进行切换,如果需要切换,再向MSCA发出切换请求。

11MSC之间的切换(PLMN内部)(4)MSCA决定进行MSCA与MSCB之间的切换。

(5)MSCA请求在MSCB区域内建立无线信道,然后在MSCA与MSCB之间建立链路。

(6)MSCA向移动台发出切换命令后,移动台切换到已经准备好连接的新信道上。

(7)移动台发出切换成功确认消息,传送给MSCA,以释放原来占用的信息资源。

12MSC之间的切换(PLMN内部)

PLMN内部不同MSC之间的切换13MSC之间的切换(PLMN内部)

MSC间切换流程图14PLMN之间的切换

PLMN之间的切换指的是不同的公用陆地移动网(PLMN)之间的不同信道的切换。从技术角度考虑,这种切换虽然复杂度最高,却是可行的;但从运营部门的管理角度考虑,当这种切换涉及到在不同国家之间进行时,就会不可避免地受到限制15漫游功能漫游功能

1.位置更新位置更新是漫游过程中一个很重要而且也很难实现的环节。有关位置更新,请参阅上一讲的内容。

2.呼叫转移所谓呼叫转移就是入口交换局(GMSC)根据主叫用户的拨号,通过7号信令向HLR查询