1、移動通信技術論文電子信息工程技術 1431班薛進財目 錄摘要第一章跟蹤交換技術1.1位置更新1.2越區切換1.3漫游第二章總結摘要本論文主要講述了移動通信中的位置登記，越區切換及漫游訪問 - 等跟蹤交換技術。由于終端及個人的移動性，我們需要隨時跟蹤用戶的位置。位置 管理是移動通信領域中一類非常重要的問題，屬于移動性管理的范疇。 就位置管理而言，網絡的目標是為了準備到移動用戶的路由。為此， 網絡必須記住每個用戶在什么地方注冊，當前在什么地方活動。因此，一個簡單的解決方法是在數據庫中存儲每個用戶標識符，他是否注冊的指示，以及在哪兒可以找到他的信息。在實際應用中，位置管 理主要包括兩個部 分。第一部

2、分是位置更新，即移動終端向網絡報 告其當前位置信息，由網絡進行更新。第二部分是位置查詢，即當需 呼叫某個用戶時，由網絡提供其位置信息。越區切換與漫游是蜂窩移 動通信的兩大顯著特點.本文從基本概念出發也對它們做了相關介紹。 關鍵詞：位置更新/越區切換/漫游訪問第一章1.1位置更新位置區概念：為了確認移動臺的位置，每個 GSM覆蓋區都被分為許 多個位置區， 一個位置區可以包含一個或多個小區。位置區更新的概念：當一個移動臺由一個位置區移動到另一個位置區時必須在新的 位置區進行登記，也就是說一旦移動臺出于某種需要或發現其存儲器 中的LAI與接收到當前小區的LAI號發生了變化，就必須通知網絡 來改變它所

3、存儲的移動臺的位置，這就是位置更新。位置更新可分為三種：常規位置更新，周期性位置更新和IMSI附著分離。移動用戶在移動性的情況下要求改變與小區和網絡聯系的特點 稱為漫游而在漫游期間改變位置區及位置區的確認過程則稱為位置 更新在相同位置區中的移動不需通知 MSC,而在不同位置區間的小 區間移動則需通知 MSC。常規位置更新分為下列幾步（在 MSC不同的情況下，由一個MSC轉 移到另一個MSC下）1、MS經過BSS發位置更新請求至新的MSC2、MSC對其完成鑒權過程3、新的MSC發送位置更新請求至HLR，其中包含IMSI和LAI信 息4、HLR刪除用戶消息 5、確認刪除6、HLR插入新的用戶信息到

4、新的 MSC7、確認插入8 位置更新確認9、返回給用戶位置更新信息IMSI分離：當MS關機后，發送最后一次消息要求進行分離操作，MSC/VLR接到后在VLR中的IMSI上作分離標記，IMSI分離過程比較簡單，分為一下幾步.：1、MS經過BSS發IMSI分離請求至 MSC2、MSC發位置更新請求至VLR3、釋放資源當MS開機后，若此時MS處于分離前相同的位置區，則將MSC/VLR 中VLR的IMSI作附著標記；若位置區已變，則要進行新的常規位置更新，有一下簡單的步驟：1、 MS經過BSS發IMSI分離請求至 MSC2、MSC發位置更新請求至VLR3、VLR確認4、MSC發確認信息至MS位置更新中

5、用到的協議不太清楚，對整個流程描述不太清楚，三 種位置更新的區別與聯系很關鍵。分離與附著的過程雖然很簡單， 但是很容易搞混淆，這個過程用到的協議也需了解清楚。1.2越區切換切換（又稱越區切換、過區切換；英語：han dover,ha ndoff）是指移動臺在通話過程中從一個基站覆蓋區移動到另一個基站 覆蓋區，或是由于外界干擾而切換到另一條話音信道上的過程。在蜂窩移動通信網中，切換是保證移動用戶在移動狀態下實 現不間斷通信；切換也是為了在移動臺與網絡之間保持一個可以 接受的通信質量，防止通信中斷，這是適應移動衰落信道特性的 必不可少的措施。特別是由網絡發起的切換，其目的是為了平衡 服務區內各小區

6、的業務量，降低高用戶小區的呼損率的有力措施。 切換可以優化無線資源（頻率、時隙、碼）的使用；還可以及時 減小移動臺的功率消耗和對全局的干擾電平的限制。當一次切換被觸發后，一個新的信道將被建立，通信將轉接 到新的鏈路，同時，原來的信道被釋放。切換處理過程可以根據 新鏈路的建立途徑（舊鏈路的釋放是發生在新鏈路的建立之前、 之中或之后）來分類。硬切換硬切換最主要的特點就是移動臺在硬切換情況下，同一時刻 只占用一個無線信道，它必須在一個指定時間內，先中斷與原基 站的聯系，調諧到新的頻率上，再與新基站取得聯系，在切換過 程中可能會發生通信短時中斷。硬切換主要是不同頻率的基站和 扇區之間的切換。在硬切換中

7、，為了使中斷時間盡量短，在網絡 中要預先建立新的鏈路。硬切換的一個主要優點是在同一時刻， 移動臺只占用一個無線信道。硬切換的缺點是通信過程會出現短 時的傳輸中斷，因此硬切換在一定程度上會影響通話質量。 而且 如果在中斷時間內受到干擾或切換參數設置不合理等因素的影 響，會導致切換失敗，引起掉話；當硬切換區域面積狹窄時，會 出現新基站與原基站之間來回切換的“乒乓效應”，影響業務信 道的傳輸。硬切換主要用于 GSM系統中。軟切換在軟切換過程中，兩條鏈路及相對應的兩個數據流在一個相 對較長的時間內同時被激活，一直到進入新基站并測量到新基站 的傳輸質量滿足指標要求后，才斷開與原基站的連接。軟切換是 同一

8、頻率下不同基站之間的切換。不管是從移動臺的角度還是從 網絡的角度看，兩條鏈路傳輸的是同一個數據流， 保證了通信不 會發生中斷。在軟切換中，移動臺只有在取得了與新基站的鏈接 之后，才會中斷與原基站的聯系，因此在切換過程中沒有中斷， 不會影響通話質量；軟切換由于是在頻率相同的基站交界處， 移 動臺同時與多個基站通信，起前向業務信道和反向業務信道的路 徑分集的作用，因而可大大減少切換造成的掉話。 而且在軟切換 中移動臺和基站均采用分集技術和反向功率控制， 能很好的提高 系統的性能。但是軟切換同時也存在需要占用的信道資源較多、 信令復雜導致系統負荷加重、增加下行鏈路干擾、增加設備投資 和系統背板的復雜

9、性等的缺點。軟切換主要用于CDMA系統中。更軟切換在CDMA系統中，移動臺在扇區化小區的同一小區的不同 扇區之間進行的軟切換稱為更軟切換。實際上是相同信道板上的 導頻之間的切換。這種切換是由 BSC完成的，并不通知MSC。接力切換接力切換流程接力切換是一種基于智能天線的切換方案。接力切換是利用精確的定位技術，在對移動臺的距離和方位進行定 位的基礎上，根據移動臺方位和距離作為輔助信息來判斷移動臺 是否移動到了可進行切換的相鄰基站臨近區域。如果移動臺進入 這個切換區，則RNC （無線網絡控制器）通知該基站做好切換 的準備，從而實現快速、可靠和高效切換。這樣既節省信道資源、 簡化信令、減少系統負荷，

10、也適應不同頻率小區之間的切換。在 第三代移動通信標準中TD-SCDMA中采用了接力切換。實現接 力切換的必要條件是：網絡要準備獲得移動臺的位置信息， 包括 移動臺的信號到達方向以及移動臺與基站的距離。垂直切換上面介紹的幾種切換方式按照切換的方向來分都可以歸為 水平切換，而與此相對應，還存在一種切換方式，即垂直切換。 可以這樣來概括水平切換和垂直切換：移動臺在相同系統的基站 （扇區、信道）之間的切換稱為水平切換，而移動臺在不同系統 的基站（扇區、信道）之間的切換就稱為垂直切換。1.3漫游漫游（roaming）指移動臺離開自己注冊登記的服務區域， 移動到另一服務區后，移動通信系統仍可向其提供服務的

11、功能。如同大哥大一般，可漫游在不同的基地臺之間，無線網絡工 作站亦可漫游在不同的AP之間，只要AP群的ESSID定義一樣， 則自然無線網絡工作站可自由的漫游于無線電波所能含蓋之區 域。漫游是移動電話用戶常用的一個術語。 指的是蜂窩移動電話 的用戶在離開本地區或本國時，仍可以在其他一些地區或國家繼 續使用他們的移動電話手機。漫游只能在網絡制式兼容且已經聯網的國內城市間或已經 簽署雙邊漫游協議的地區或國家之間進行。 為實現漫游功能在技 術上是相當復雜的。首先，要記錄用戶所在位置，在運營公司之 間還要有一套利潤結算的辦法 。1.1自動漫游移動通信網自動跟蹤移動臺，向處在任何位置的移動臺提供 服務。它

12、的主要功能有位置登記和呼叫轉移。位置登記的功能是跟蹤移動臺記錄來訪移動臺的位置信息， 以作為呼叫接續的依據。為了跟蹤移動臺，通常將一個移動通信 網的服務區分成若干個位置區，一個位置區可包括若干個基站區。每個位置區具有唯一的識別碼，也稱區域識別碼，在位置區各基站的控制信道上不斷發送。移動臺在一個位置區中可自由移動而不需進行位置登記。當移動臺發現所接收的區域識別碼發生變化 時，表明它已進入一個新的位置區，則自動打開發射機，發出位 置更新信息。移動電話局將收到的信息送到控制此位置區的訪問 者位置寄存器，通過位置寄存器間的信令系統，告訴原籍位置寄 存器目前這個移動臺所處的位置，原籍位置寄存器更新此移動

13、臺 的位置信息，并回發移動臺類別、服務項目等信息，訪問者位置 寄存器根據收到的用戶信息，向移動臺發位置登記確認消息，移 動臺不需更改原有的電話號碼，就可在新的位置區得到它所登記 的通信服務。原籍位置寄存器還要向移動臺原來所處位置區的訪 問者位置寄存器發消息，刪除此移動臺的有關信息。呼叫轉移功能可實現對處在任何一個移動電話局控制區域 中的移動臺的呼叫。當呼叫移動臺時，有兩種轉移方式，將呼 叫先接至一個就近的移動電話局， 也稱接入移動電話局。此移動 電話局通過信令系統向原籍位置寄存器詢問移動臺目前的位置 信息，原籍位置寄存器向移動臺目前所在位置的訪問者寄存器請 求一個臨時的漫游號碼，回發給接入移動

14、電話局。依據漫游號碼， 呼叫接至移動臺實際所處的移動電話局，在相應的位置區所有基 站的下行控制信道上發送包含用戶識別碼的尋呼消息，找到移動 臺。將呼叫先接到移動臺原籍的移動電話局， 原籍局通過信令 系統請求訪問者位置寄存器分配一個臨時的漫游號碼，原籍局依 據漫游號碼建立至被訪局的路由，找到移動臺。1.2人工漫游用人工登記方式，給漫游移動臺分配被訪移動電話局的漫游 號碼，使移動臺能在多個地區得到通信服務。 移動用戶向原籍局 申請辦理登記手續，原籍局在被訪局預先確定的人工漫游號碼區 中選一個號碼分配給該用戶的移動臺， 并通知被訪局。被訪局將 其作為短期用戶，建立相應的用戶數據單元。當移動臺漫游到被 訪局后，可得到服務。若主叫用戶