信息通信基础教学ppt蜂窝移动系统的组网技术

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1、第3章移动通信系统内容概要3.1移动通信简介3.2移动通信中的主要技术3.3蜂窝移动系统的组网技术3.4GSM蜂窝移动通信系统3.5GPRS系统3.6CDMA系统3.7第三代移动通信系统3.8第四代移动通信系统3.3蜂窝移动系统的组网技术主要内容：3.3.1蜂窝概念的引入3.3.2区域覆盖与网络结构3.3.3小区分裂3.3.4信道的分配与选取控制3.3.5切换与漫游3.3蜂窝移动系统的组网技术移动通信在追求最大容量的同时，还要追求最大的覆盖面积，即无论移动用户移动到什么地方，移动通信系统都应该覆盖到。目前的移动通信系统还无法做到

2、这一点，但它应该能在其覆盖的区域内提供良好的话音和数据通信。而要实现移动用户在其覆盖范围内的良好通信，就必须有一个通信网支持，即移动通信网。3.3.1蜂窝概念的引入为了保障移动通信系统的正常运行，需要关注的两点：1、频率资源的管理与有效利用2、有关区域覆盖及网络结构频率资源的管理频率是一种特殊资源，它并不是取之不尽的。与别的资源相比，它有一些特殊的性质,例如：无线电频率资源不是消耗性的电波传播不分地区与国界它具有时间、空间和频率的三维性它在空间传播时容易受到污染频率有效利用技术频率的有效利用就是从时间域、空间域和频率域这三个方面

3、采用多种技术，以设法提高频率的利用率。1.时间域的频率有效利用在某一地区，如果某一用户固定占用了某一信道，但事实上它不可能占用全部时间。在该用户空闲的时间内，任何其它用户都无法再使用这个信道，只能让它闲置着，这是很大的浪费多信道共用技术多信道共用，就是多个无线信道为许多移动台所共用，或者说，网内大量用户共享若干无线信道。这与有线用户共享中继线的概念相似，目的也是为了提高信道利用率。我们先看下面三种不同方案组成的三个系统。多信道共用技术方案一：一个移动台配置一个无线信道。方案二：88个移动台，配8个信道。方案三：88个移动台，8个

4、信道，但移动台不分组，即这8个信道同属于这88个移动台。多信道共用技术信道利用率η多信道共用时，信道利用率是指每个信道平均完成的话务量。因此A是损失制的总话务量B是呼损率，即在一个通信系统中，呼叫失败的概率，全称呼叫损失概率n为信道数多信道共用技术共用信道数与其信道的利用率的关系采用多信道共用，信道的利用率有明显的提高，但是，当共用信道数超过10个后，信道利用率曲线将趋向平缓。频率有效利用技术2.空间域的频率有效利用在某一地区(空间)使用了某一频率之后，只要能控制电波辐射的方向和功率，在相隔一定距离的另一地区可以重复使用这一频率

5、，这就是频率复用。蜂窝移动通信网就是根据这一概念组成的。在频率复用的情况下，会有若干电台使用同一频率。频率有效利用技术3.频率域的频率有效利用频率域的频率有效利用有两种方法：信道的窄带化和宽带多址技术。信道窄带化的方法从基带方面考虑可采用频带压缩技术，如低速率语音编码等；从射频调制频带方面考虑可采用各种窄带调制技术，如窄带和超窄带调频、插入导频振幅压扩单边带调制以及各种窄带数字调制技术。应用窄带化技术减小信道间隔后，可在有限的频段内设置更多的信道，从而提高频率的利用率。频率有效利用技术宽带多址技术：频分多址（FDMA）时分多址（

6、TDMA）码分多址（CDMA）及它们的组合应用（TD-SCDMA）频率有效利用技术表1频率的有效利用技术蜂窝移动通信网小区（cell）：将一个城市（区域）划分为几个甚至几十个小的区域，称为小区。每个小区有一个低功率发射机，发射机（基站）在其天线高度的视距范围为移动用户提供服务。小区的形状全向天线辐射的覆盖区是个圆形。为了不留空隙地覆盖整个平面的服务区，一个个圆形辐射区之间一定含有很多的交叠。在考虑交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。根据交叠情况不同，若在周围相间120°设置三个邻区，则有效覆盖区为正三角形；若相间

7、90°设置四个邻区，则有效覆盖区为正方形，若相间60°设置6个邻区，则有效覆盖区为正六边形，小区形状如图所示。小区的形状小区的形状小区的形状三种形状小区的比较正六边形无线区群的构成构成的条件：蜂窝式移动电话网通常是先由若干邻接的无线小区组成一个无线区群（cluster），再由若干无线区群构成整个服务区。为了防止同频干扰，要求每个区群(即单位无线区群)中的小区，不得使用相同频率，只有在不同的无线区群中，才可使用相同的频率。正六边形无线区群的构成单位无线区群的构成应满足以下两个基本条件：①若干单位无线区群彼此邻接组成蜂窝式服务区域；

8、②邻接单位无线区群中的同频无线小区的中心间距相等。在满足条件的情况下，构成单位无线区群的小区个数N为N=a2+ab+b2正六边形无线区群的构成a和b分别为相邻同频小区之间的二维距离（相邻小区数），都为正整数，不能同时为零。a101021021032b122323