移动通信技术与系统应用 教学课件 作者 魏红 游思琴 第4章移动通信主要技术.ppt

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1、1移动通信技术(第2版)第4章移动通信主要技术2第4章移动通信主要技术无线区域覆盖结构频率利用移动通信中的控制与交换路由及接续移动网络的抗衰落、抗干扰技术3第4章移动通信主要技术重点多信道共用概念移动通信系统中的路由选择及接续跳频、分集、功率控制、扩频难点正六边形区群结构话务理论目的和要求了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方式掌握多信道共用、频率复用概念理解移动通信中的位置登记、越区切换、漫游等基本控制技术理解移动通信系统中常用的抗衰落抗干扰技术44.1无线区域覆盖结构区域覆盖结构组网制式正六边形无线区群结构移动通信网络结构和信道5区域覆盖结构根据其接续、覆盖方式分成

2、多重结构无线小区基站区位置区MSC区PLMN区GSM服务区6小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。位置区：MS可任意移动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个或若干个小区组成。MSC区：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区组成。PLMN服务区：若干个MSC区组成。系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标准公用移动电话网组成。74.1.1组网制式按服务区覆盖方式可分为大区制小区制大区制小区制小区形状的选择81.大区制概念整个服务区

3、内只设一个基站，负责区内联络与控制R为分集接收台9要求为增大服务区：天线架设要高；发射功率要大解决上行信号弱的问题：采用分集接收台优点：设备简单，技术上易实现缺点：频谱利用率低，用户容量小（所有MS采用不同频率）适用：小城市或业务量不大的城市102.小区制概念整个服务区划分为若干个小区，每个小区设一个基站，负责本小区的联络与控制，并在MSC的统一控制下，实现小区间转接与其他网络的联系适用：大容量移动通信系统11优点服务区域缩小，同频复用距离减小，提高了频率利用率区域内用户数可灵活确定，小区的大小也可根据用户数灵活确定小区中用户数增大到一定程度，可实现“小区分裂”MS和BS发射功

4、率减小，减小了相互间的干扰缺点切换概率增加控制交换复杂建网成本提高小区数增加，BS数增加思考：为什么小区制能解决频道数有限而用户数不断增加的矛盾？123.小区形状的选择服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）相同地形地物、全向天线圆形小区规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆(正三角形、正方形、正六边形)13三种圆内接正多边形的比较小区形状正三角形正方形正六边形比较相邻小区的中心距离r大：BS间干扰小单位小区面积大：所需小区数少交叠区域距离r小：便于跟踪交换交叠区域面积小：同频干扰小最少频率个数643少：频率利用率高正六边形小区形状最佳，相互邻接构成蜂窝状网络结构1

5、44.1.2正六边形无线区群结构无线区群的构成激励方式151.无线区群的构成无线区群（频率分配）从覆盖角度：无线小区无线区群服务区由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同的区群可使用相同的频率16构成条件能彼此邻接，同频小区中心间隔距离相等N=a2+ab+b2(a、b均为正整数或0，但不能同时为0，或一个为0一个为1)例：a=1,b=1N=3a=2,b=0N=4a=2,b=1N=7a=3,b=1N=9……17图2-5各种单位无线区群的图形18a=1,b=2N=7时的区域覆盖同频小区根据a,b值确定19a=1,b=1a=2,b=0a=1,b=220同频小区中心间隔距

6、离距离同频复用保护距离D不产生同频干扰的最小距离同频复用时不产生同频干扰的条件dg≥D21思考：如何选择无线区群的小区数N？（1）N=a2+ab+b2（2）（3）在满足上述两个条件的情况下，选N最小，频率利用率最高。222.激励方式类型中心激励----全向天线顶点激励----定向天线三叶草形120°扇形60°扇形23定向天线的方向性提供了一定的隔离度，允许以较小的同频复用距离工作单位无线区群的N数减小；全向天线改定向天线可减小同频干扰24无线区大小的确定（根据用户数灵活确定）设服务区容量密度均匀无线区大小相同，每个无线区分配的信道数相同实际容量密度不同市区用户密度高无线

7、区小些，分配的信道数多些；郊区用户密度低无线区大些，分配的信道数少些25容量密度不等时区域划分26小区分裂：一分三、一分四27无线区域的划分依据（综合考虑）地形地物情况容量密度通信容量有效利用频谱……284.1.3移动通信网络结构和信道无线区域覆盖结构网络结构信道29移动通信网基本结构30从频率配置、覆盖角度：无线小区无线区群服务区从控制角度：无线小区基站小区位置区MSC区PLMN服务区GSM业务区目前主要网络结构：三级集中交换式网络