現(xiàn)代通信-ch6

1、2022-3-31ECUST1第六章第六章 移動通信移動通信2022-3-31ECUST2 2022-3-31ECUST32022-3-31ECUST42022-3-31ECUST52022-3-31ECUST62022-3-31ECUST72022-3-31ECUST82022-3-31ECUST92022-3-31ECUST102022-3-31ECUST112022-3-31ECUST122022-3-31ECUST132022-3-31ECUST142022-3-31ECUST152022-3-31ECUST162022-3-31ECUST172022-3-31ECUST182022-

2、3-31ECUST192022-3-31ECUST202022-3-31ECUST21 由于用戶的移動性和無線信道的開放性，使移動通信由于用戶的移動性和無線信道的開放性，使移動通信組網(wǎng)比固定的有線網(wǎng)復(fù)雜得多。其中，有效利用頻率資源組網(wǎng)比固定的有線網(wǎng)復(fù)雜得多。其中，有效利用頻率資源是一個(gè)十分重要的問題，所采用的技術(shù)是頻率復(fù)用和多信是一個(gè)十分重要的問題，所采用的技術(shù)是頻率復(fù)用和多信道共用。道共用。 （一）服務(wù)區(qū)體制（一）服務(wù)區(qū)體制 可分為兩大類：一類是小容量的大區(qū)制，另一類是大可分為兩大類：一類是小容量的大區(qū)制，另一類是大容量的小區(qū)制。容量的小區(qū)制。 1、 大區(qū)制大區(qū)制 是指用一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)

3、區(qū)，由基站負(fù)責(zé)移動臺是指用一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，由基站負(fù)責(zé)移動臺的控制和聯(lián)絡(luò)。如圖所示：的控制和聯(lián)絡(luò)。如圖所示： 2022-3-31ECUST22 大區(qū)制移動通信網(wǎng)示意圖大區(qū)制移動通信網(wǎng)示意圖（BS：基站 R：基站分集接收機(jī) MS：移動臺）2022-3-31ECUST23 在大區(qū)制中，服務(wù)區(qū)范圍半徑通常為在大區(qū)制中，服務(wù)區(qū)范圍半徑通常為20km 50km。基站?；景l(fā)射機(jī)功率較大發(fā)射機(jī)功率較大 100w200w，天線較高。設(shè)若干接收臺。，天線較高。設(shè)若干接收臺。 在一個(gè)大區(qū)中，同一時(shí)間每一信道（包括一對收、發(fā)頻在一個(gè)大區(qū)中，同一時(shí)間每一信道（包括一對收、發(fā)頻率）只能被一個(gè)移動臺使用，否則產(chǎn)生

4、嚴(yán)重的同頻干擾。率）只能被一個(gè)移動臺使用，否則產(chǎn)生嚴(yán)重的同頻干擾。 大區(qū)制組網(wǎng)頻譜利用率低，容納的用戶數(shù)少。大區(qū)制組網(wǎng)頻譜利用率低，容納的用戶數(shù)少。 優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)簡單，投資少，見效快。優(yōu)點(diǎn)：組網(wǎng)簡單，投資少，見效快。 適用于用戶較少的地區(qū)。適用于用戶較少的地區(qū)。2022-3-31ECUST242、小區(qū)制、小區(qū)制 將整個(gè)移動通信服務(wù)區(qū)劃分為許多小區(qū)，在每一小區(qū)將整個(gè)移動通信服務(wù)區(qū)劃分為許多小區(qū)，在每一小區(qū)設(shè)置一個(gè)基站，負(fù)責(zé)與小區(qū)中的移動臺的無線連接。設(shè)置一個(gè)基站，負(fù)責(zé)與小區(qū)中的移動臺的無線連接。 各基站統(tǒng)一接到一個(gè)移動交換中心，由移動交換中心各基站統(tǒng)一接到一個(gè)移動交換中心，由移動交換中心統(tǒng)一控制各

5、基站協(xié)調(diào)工作，并與有線網(wǎng)相連接，使移動用統(tǒng)一控制各基站協(xié)調(diào)工作，并與有線網(wǎng)相連接，使移動用戶進(jìn)入有線網(wǎng)。戶進(jìn)入有線網(wǎng)。2022-3-31ECUST25（1）頻率復(fù)用技術(shù)）頻率復(fù)用技術(shù) 在在UHF和和VHF頻段，無線電波傳播損耗隨距離增大而增頻段，無線電波傳播損耗隨距離增大而增大，因此，在小區(qū)制中可以應(yīng)用大，因此，在小區(qū)制中可以應(yīng)用頻率復(fù)用技術(shù)頻率復(fù)用技術(shù)，即：，即：在相在相鄰小區(qū)中分配頻率不同的信道，而在非相鄰的相隔一定的鄰小區(qū)中分配頻率不同的信道，而在非相鄰的相隔一定的距離的小區(qū)中分配相同頻率的信道。距離的小區(qū)中分配相同頻率的信道。 分配相同頻率的小區(qū)之間距離，取決于具體移動通信分配相同頻率

6、的小區(qū)之間距離，取決于具體移動通信系統(tǒng)采用的調(diào)制（編碼）方式所允許的最低的信號功率與系統(tǒng)采用的調(diào)制（編碼）方式所允許的最低的信號功率與同頻干擾之比（信干比）。這個(gè)比值越低，允許的復(fù)用距同頻干擾之比（信干比）。這個(gè)比值越低，允許的復(fù)用距離越短。離越短。2022-3-31ECUST26 每一小區(qū)中的用戶數(shù)或移動通信業(yè)務(wù)量，取決于分配每一小區(qū)中的用戶數(shù)或移動通信業(yè)務(wù)量，取決于分配給小區(qū)的信道數(shù)目?？梢姡航o小區(qū)的信道數(shù)目?？梢姡?小區(qū)分得越小，整個(gè)通信系統(tǒng)的通信容量越大。小區(qū)分得越小，整個(gè)通信系統(tǒng)的通信容量越大。 另一方面，小區(qū)范圍不宜過小，原因有二：另一方面，小區(qū)范圍不宜過小，原因有二： 基站數(shù)目太

7、多，建網(wǎng)成本增大；基站數(shù)目太多，建網(wǎng)成本增大； 移動臺快速移動時(shí)，頻繁的越區(qū)切換，使造成掉話移動臺快速移動時(shí)，頻繁的越區(qū)切換，使造成掉話的可能性增大，降低通信質(zhì)量。的可能性增大，降低通信質(zhì)量。 通常，模擬系統(tǒng)，越區(qū)切換操作速度較慢，小區(qū)半徑通常，模擬系統(tǒng)，越區(qū)切換操作速度較慢，小區(qū)半徑一般限制在一般限制在2km2km以上，而數(shù)字系統(tǒng)，半徑可以上，而數(shù)字系統(tǒng)，半徑可500m500m以下。以下。2022-3-31ECUST27（2 2）服務(wù)區(qū)形狀）服務(wù)區(qū)形狀 根據(jù)服務(wù)區(qū)形狀，小區(qū)制可分為根據(jù)服務(wù)區(qū)形狀，小區(qū)制可分為帶狀服務(wù)區(qū)帶狀服務(wù)區(qū)和和面狀服面狀服務(wù)區(qū)務(wù)區(qū)。 帶狀服務(wù)區(qū)：帶狀服務(wù)區(qū)：服務(wù)于鐵路、

8、公路、航運(yùn)的移動通信系服務(wù)于鐵路、公路、航運(yùn)的移動通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)呈現(xiàn)帶狀分布，即為一個(gè)狹長的區(qū)域。它的小統(tǒng)的服務(wù)區(qū)呈現(xiàn)帶狀分布，即為一個(gè)狹長的區(qū)域。它的小區(qū)分布為一線條形狀。區(qū)分布為一線條形狀。 面狀服務(wù)區(qū)：面狀服務(wù)區(qū)：陸地移動通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)大部分為寬陸地移動通信系統(tǒng)的服務(wù)區(qū)大部分為寬廣的平面區(qū)域。為了不留空隙地覆蓋服務(wù)區(qū)，由正多邊形廣的平面區(qū)域。為了不留空隙地覆蓋服務(wù)區(qū)，由正多邊形彼此相鄰來構(gòu)成平面只能有三種：正三角形，正方形，正彼此相鄰來構(gòu)成平面只能有三種：正三角形，正方形，正六邊形。在其它條件都相同時(shí)，按正六邊形劃分區(qū)域最經(jīng)六邊形。在其它條件都相同時(shí)，按正六邊形劃分區(qū)域最經(jīng)濟(jì)。在系統(tǒng)

9、設(shè)計(jì)無線小區(qū)時(shí)都采用正六邊形，由于其形狀濟(jì)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)無線小區(qū)時(shí)都采用正六邊形，由于其形狀與蜂窩相似，又稱蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)。與蜂窩相似，又稱蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)。 2022-3-31ECUST28不同形狀無線小區(qū)參數(shù)比較不同形狀無線小區(qū)參數(shù)比較 :正三角形正方形正六邊形相鄰區(qū)域中心距離小區(qū)面積重疊區(qū)寬度重疊區(qū)面積重疊區(qū)與小區(qū)面積比1.410.570.21一個(gè)區(qū)群中的最少小區(qū)數(shù)643r2r3r21.3r22r22.6rr21.84r21.14r20.54r0.59r0.27r2022-3-31ECUST29 （3）區(qū)群結(jié)構(gòu)）區(qū)群結(jié)構(gòu) 蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)群中的小區(qū)數(shù)，同樣受限于允蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個(gè)區(qū)

10、群中的小區(qū)數(shù)，同樣受限于允許的同頻干擾大小。在構(gòu)造區(qū)群時(shí)應(yīng)滿足：許的同頻干擾大小。在構(gòu)造區(qū)群時(shí)應(yīng)滿足： 相鄰小區(qū)不能使用相同頻率；相鄰小區(qū)不能使用相同頻率； 能無空隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)；能無空隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)； 相鄰區(qū)群中，采用同頻率的小區(qū)之間的距離相等且為相鄰區(qū)群中，采用同頻率的小區(qū)之間的距離相等且為最大。最大。 A A Da個(gè)個(gè)b個(gè)個(gè)r圖示為采用相同頻率圖示為采用相同頻率的最靠近的小區(qū)之間的最靠近的小區(qū)之間的位置。的位置。r為小區(qū)外接為小區(qū)外接圓半徑，圓半徑，D為兩小區(qū)為兩小區(qū)中心之間的距離，中心之間的距離，a、b不能同時(shí)不能同時(shí)0。2022-3-31ECUST30不難求出（利用余弦定理）

11、：不難求出（利用余弦定理）： 220332 33cos120Drarbrarb223rabab 由要求由要求可以推測出：可以推測出：與與A小區(qū)同頻的最靠近的小區(qū)，其小區(qū)同頻的最靠近的小區(qū)，其中心必定位于以中心必定位于以A為中心的正六為中心的正六邊形的頂點(diǎn)。邊形的頂點(diǎn)。 AAAAAAADDD2022-3-31ECUST31 設(shè)小區(qū)面積為設(shè)小區(qū)面積為 ，區(qū)群由，區(qū)群由N個(gè)小區(qū)構(gòu)成，區(qū)群面積個(gè)小區(qū)構(gòu)成，區(qū)群面積為為 ，上述同頻小區(qū)中心構(gòu)成的正六邊形的面積，上述同頻小區(qū)中心構(gòu)成的正六邊形的面積為為 ，則，則0S10SNS2S222203SDababSr由于對稱性，由于對稱性， 應(yīng)為應(yīng)為3個(gè)區(qū)群的面積，

12、即：個(gè)區(qū)群的面積，即： 2S21033SSNS可見：可見：一個(gè)區(qū)群中小區(qū)數(shù)一個(gè)區(qū)群中小區(qū)數(shù)其中：其中： 、 為非負(fù)整數(shù)，且不能同時(shí)為零。為非負(fù)整數(shù)，且不能同時(shí)為零。22Nababab2022-3-31ECUST32abb1010210210312232343453N347912 13 16 19 21 25 2711112222333344N=3N=4區(qū)群結(jié)構(gòu)2022-3-31ECUST33 （4）同頻干擾載干比）同頻干擾載干比同頻干擾載干比同頻干擾載干比=有用信號載波功率有用信號載波功率C同頻干擾功率同頻干擾功率I電波的傳播損耗與距離的電波的傳播損耗與距離的n次方成正比，通常取次方成正比，通

13、常取n=4。 在蜂窩網(wǎng)中，最鄰近的同頻復(fù)用小區(qū)最多有在蜂窩網(wǎng)中，最鄰近的同頻復(fù)用小區(qū)最多有6 6個(gè)，為簡個(gè)，為簡化分析，取同頻干擾的傳播距離為化分析，取同頻干擾的傳播距離為D D，移動臺處于小區(qū)頂點(diǎn)，移動臺處于小區(qū)頂點(diǎn)時(shí)，有用信號功率最弱，此時(shí)載干比近似為時(shí)，有用信號功率最弱，此時(shí)載干比近似為 421362CDNIr2022-3-31ECUST34 一個(gè)區(qū)群中的小區(qū)數(shù)越少，頻率復(fù)用程度越高，通信容一個(gè)區(qū)群中的小區(qū)數(shù)越少，頻率復(fù)用程度越高，通信容量越大。另一方面，區(qū)群中的最少小區(qū)數(shù)與系統(tǒng)允許的載干量越大。另一方面，區(qū)群中的最少小區(qū)數(shù)與系統(tǒng)允許的載干比門限值有關(guān)。比門限值有關(guān)。對模擬系統(tǒng)，通常規(guī)定

14、門限值為對模擬系統(tǒng)，通常規(guī)定門限值為18 dB18 dB，因此，因此N7N7；對數(shù)字系統(tǒng)，通常規(guī)定門限值為對數(shù)字系統(tǒng)，通常規(guī)定門限值為101012 dB12 dB，因此，因此N N取取3 3或或4 4?？梢姡嚎梢姡涸谙嗤l段中，數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的通信容量比模擬蜂窩在相同頻段中，數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的通信容量比模擬蜂窩系統(tǒng)大得多。系統(tǒng)大得多。N3479121316C/I(dB)11.313.818.720.823.32425.8小區(qū)數(shù)小區(qū)數(shù)N及其對應(yīng)載干比及其對應(yīng)載干比2022-3-31ECUST35（5 5）采用定向天線）采用定向天線 上面討論同頻干擾載干比時(shí)都認(rèn)為基站處于小區(qū)中心，上面討論同頻干擾載干比

15、時(shí)都認(rèn)為基站處于小區(qū)中心，采用全向天線。若基站采用定向天線在正面和背面的防護(hù)采用全向天線。若基站采用定向天線在正面和背面的防護(hù)比通常可大于比通?？纱笥?10dB10dB，因此，同頻干擾只在一定方向的一定，因此，同頻干擾只在一定方向的一定范圍內(nèi)起作用。范圍內(nèi)起作用。 若采用若采用 3 3 扇區(qū)（扇區(qū)（120120度扇形天線），度扇形天線），6 6 個(gè)同頻干擾源個(gè)同頻干擾源減少為減少為2 2個(gè)；采用個(gè)；采用6 6扇區(qū)（扇區(qū)（6060度扇形天線），度扇形天線），6 6 個(gè)同頻干擾個(gè)同頻干擾源減少為源減少為1 1個(gè)。個(gè)。 2022-3-31ECUST36（a a）120120度定向天線（度定向天線（3

16、 3扇區(qū)）扇區(qū)）（b b）6060度定向天線（度定向天線（6 6扇區(qū)）扇區(qū)）采用定向天線時(shí)同頻小區(qū)產(chǎn)生的同頻干擾（采用定向天線時(shí)同頻小區(qū)產(chǎn)生的同頻干擾（N=7N=7）2022-3-31ECUST37（6 6）小區(qū)分裂）小區(qū)分裂 當(dāng)要求進(jìn)一步增加蜂窩網(wǎng)的通信容量時(shí)，可用縮小無當(dāng)要求進(jìn)一步增加蜂窩網(wǎng)的通信容量時(shí)，可用縮小無線小區(qū)的辦法來滿足，稱為小區(qū)分裂。原基站位于小區(qū)中線小區(qū)的辦法來滿足，稱為小區(qū)分裂。原基站位于小區(qū)中心采用全向天線，可以通過采用心采用全向天線，可以通過采用120120定向天線，將小區(qū)分定向天線，將小區(qū)分裂成裂成3 3個(gè)，分裂后基站位于小區(qū)的頂點(diǎn)處，稱為頂角激勵(lì)。個(gè)，分裂后基站位

17、于小區(qū)的頂點(diǎn)處，稱為頂角激勵(lì)。頂角激勵(lì)的服務(wù)區(qū)可用增加基站的方法，按頂角激勵(lì)的服務(wù)區(qū)可用增加基站的方法，按1 14 4分裂。分裂。 2022-3-31ECUST38分裂成分裂成3個(gè)，分裂后基站位置不變個(gè)，分裂后基站位置不變2022-3-31ECUST39分裂成分裂成4個(gè)，增加新的基站的分裂個(gè)，增加新的基站的分裂2022-3-31ECUST40（二）、多信道共用（二）、多信道共用 在一個(gè)大區(qū)或小區(qū)中，假設(shè)分配有在一個(gè)大區(qū)或小區(qū)中，假設(shè)分配有n n個(gè)信道為眾多移動個(gè)信道為眾多移動用戶提供服務(wù)，對用戶提供服務(wù)，對n n條信道的使用存在以下條信道的使用存在以下3 3種方法：種方法： 專用信道方式：專用

18、信道方式：將將n n個(gè)信道固定分配給個(gè)信道固定分配給n n個(gè)用戶單獨(dú)使用。個(gè)用戶單獨(dú)使用。用戶任何時(shí)候都可以利用該信道通信。頻譜利用率很底。用戶任何時(shí)候都可以利用該信道通信。頻譜利用率很底。 單信道共用方式：單信道共用方式：將將M M個(gè)用戶分成個(gè)用戶分成n n組，每組有組，每組有M/nM/n個(gè)用個(gè)用戶，他們共用一條固定信道。用戶業(yè)務(wù)量不大時(shí)，頻譜利戶，他們共用一條固定信道。用戶業(yè)務(wù)量不大時(shí)，頻譜利用率高于用率高于，但有呼損發(fā)生。為保證服務(wù)質(zhì)量，呼損率不，但有呼損發(fā)生。為保證服務(wù)質(zhì)量，呼損率不能太高，則組中的用戶數(shù)較少，頻譜利用率不高?？刂坪喣芴撸瑒t組中的用戶數(shù)較少，頻譜利用率不高?？刂坪唵危?/p>

19、因?yàn)橐苿优_工作頻率不變）。單（因?yàn)橐苿优_工作頻率不變）。 2022-3-31ECUST41 多信道共用方式：多信道共用方式：所有所有M M個(gè)用戶共同使用個(gè)用戶共同使用n n條信道。條信道。n n條條信道同時(shí)被占用的概率較小，呼損小，同時(shí)頻譜利用率大信道同時(shí)被占用的概率較小，呼損小，同時(shí)頻譜利用率大大提高大提高 。1 1、話務(wù)量、呼損率和通信容量、話務(wù)量、呼損率和通信容量 （1 1）話務(wù)量）話務(wù)量 是度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量大小的指標(biāo)?？煞譃榱魅朐拕?wù)是度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量大小的指標(biāo)?？煞譃榱魅朐拕?wù)量和完成話務(wù)量。流入話務(wù)量量和完成話務(wù)量。流入話務(wù)量A A等于單位時(shí)間中的平均呼叫等于單位時(shí)間中的平均呼叫次

20、數(shù)次數(shù)與每次呼叫平均占用信道時(shí)間與每次呼叫平均占用信道時(shí)間s s的乘積的乘積A=sA=s（ErlErl愛爾蘭）愛爾蘭）完成話務(wù)量完成話務(wù)量A A0 0流入話務(wù)量流入話務(wù)量A A 。 2022-3-31ECUST42 一天一天2424小時(shí)中，每小時(shí)的話務(wù)量是不同的，把最忙時(shí)小時(shí)中，每小時(shí)的話務(wù)量是不同的，把最忙時(shí)的話務(wù)量稱為的話務(wù)量稱為忙時(shí)話務(wù)量忙時(shí)話務(wù)量A AB B ，可用下公式計(jì)算：，可用下公式計(jì)算： A AB B =CTK/3600=CTK/3600其中，其中，C C為用戶每天呼叫次數(shù)；為用戶每天呼叫次數(shù)；T T為每次呼叫平均占用時(shí)間為每次呼叫平均占用時(shí)間（秒）；（秒）；K K為集中系數(shù)，

21、即忙時(shí)話務(wù)量對全天話務(wù)量之比，為集中系數(shù)，即忙時(shí)話務(wù)量對全天話務(wù)量之比，由統(tǒng)計(jì)方法確定，一般為由統(tǒng)計(jì)方法確定，一般為101015%15%。（2 2）呼損率）呼損率 定義為損失話務(wù)量與流入話務(wù)量之比，用定義為損失話務(wù)量與流入話務(wù)量之比，用B B表示。表示。 B=B=（A-AA-A0 0）/A=/A=（-0 0）/（二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST43其中，其中，A A0 0為完成話務(wù)量，為完成話務(wù)量，0 0為單位時(shí)間呼叫成功次數(shù)。為單位時(shí)間呼叫成功次數(shù)。A A0 0 = =0 0ss 呼損率呼損率B B與流入話務(wù)量有關(guān)，流入話務(wù)量越大，呼損率與流入話務(wù)量有關(guān)，流入話

22、務(wù)量越大，呼損率越高。確定通信系統(tǒng)的服務(wù)等級時(shí)，呼損率不能太高。我越高。確定通信系統(tǒng)的服務(wù)等級時(shí)，呼損率不能太高。我國公用蜂窩移動電話的呼損率取為國公用蜂窩移動電話的呼損率取為0.050.05。 對于多信道共用系統(tǒng)，共用信道數(shù)對于多信道共用系統(tǒng)，共用信道數(shù)n n，流入話務(wù)量，流入話務(wù)量A A與與呼損率呼損率B B之間的關(guān)系可用以下愛爾蘭呼損公式表示：之間的關(guān)系可用以下愛爾蘭呼損公式表示：nnii=0An!B=Ai!（二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST44（3 3） 通信容量通信容量 信道利用率信道利用率，規(guī)定為每個(gè)信道平均完成的話務(wù)量，規(guī)定為每個(gè)信道平均完成的話務(wù)量

23、，即信道平均的占用時(shí)間比率即信道平均的占用時(shí)間比率 (1)ABn系統(tǒng)容量可以用系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)系統(tǒng)容量可以用系統(tǒng)所能容納的用戶數(shù)M表示表示 BAMA（二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST45 2 2、信道選擇方式、信道選擇方式 多信道共用系統(tǒng)中，信道選擇方式可分為多信道共用系統(tǒng)中，信道選擇方式可分為專用控制專用控制信道信道方式和方式和非專用控制信道非專用控制信道方式。方式。 （1 1）專用控制信道方式）專用控制信道方式 專門指定一條信道用于處理用戶的呼叫和接續(xù)，包專門指定一條信道用于處理用戶的呼叫和接續(xù)，包括信道選擇。這一信道不能用于通話。其優(yōu)點(diǎn)是：呼叫處括信道選

24、擇。這一信道不能用于通話。其優(yōu)點(diǎn)是：呼叫處理速度快，適用于大容量系統(tǒng)。當(dāng)共用信道數(shù)較少時(shí)，將理速度快，適用于大容量系統(tǒng)。當(dāng)共用信道數(shù)較少時(shí)，將使頻帶利用率降低。使頻帶利用率降低。 （2 2）非專用控制信道方式）非專用控制信道方式 不設(shè)置專用控制信道，而是讓用戶隨機(jī)地占用網(wǎng)內(nèi)不設(shè)置專用控制信道，而是讓用戶隨機(jī)地占用網(wǎng)內(nèi)所有共用信道。可有以下幾種方法：所有共用信道。可有以下幾種方法：（二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST46 循環(huán)定位循環(huán)定位 基站通過某一條信道發(fā)送空閑信號，該信道被臨時(shí)指基站通過某一條信道發(fā)送空閑信號，該信道被臨時(shí)指定為呼叫信道。移動用戶搜索到空閑信號，

25、就停留在這個(gè)定為呼叫信道。移動用戶搜索到空閑信號，就停留在這個(gè)信道上守聽，某一用戶呼叫接通后就在此信道上通話，這信道上守聽，某一用戶呼叫接通后就在此信道上通話，這時(shí)基站另選一條空閑信道作為臨時(shí)呼叫信道，其它用戶又時(shí)基站另選一條空閑信道作為臨時(shí)呼叫信道，其它用戶又全部自動地轉(zhuǎn)到新的臨時(shí)呼叫信道上去守侯。當(dāng)全部信道全部自動地轉(zhuǎn)到新的臨時(shí)呼叫信道上去守侯。當(dāng)全部信道被占用后基站不再發(fā)空閑信號，未通話的用戶不停地對所被占用后基站不再發(fā)空閑信號，未通話的用戶不停地對所有信道掃描。有信道掃描。 優(yōu)點(diǎn)：基站的發(fā)射機(jī)不必全部常開著。優(yōu)點(diǎn)：基站的發(fā)射機(jī)不必全部常開著。 缺點(diǎn)：容易出現(xiàn)缺點(diǎn)：容易出現(xiàn)“爭搶爭搶”現(xiàn)

26、象，導(dǎo)致呼叫不成功?，F(xiàn)象，導(dǎo)致呼叫不成功。 適用：小容量系統(tǒng)。適用：小容量系統(tǒng)。（二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST47 循環(huán)不定位方式循環(huán)不定位方式 基站在所有空閑信道上都發(fā)送空閑信號，網(wǎng)內(nèi)不通基站在所有空閑信道上都發(fā)送空閑信號，網(wǎng)內(nèi)不通話的移動臺始終處于搜索掃描狀態(tài)，移動臺呼叫時(shí)隨機(jī)停話的移動臺始終處于搜索掃描狀態(tài)，移動臺呼叫時(shí)隨機(jī)停留在就近空閑信道上發(fā)出呼叫，呼叫成功后就在該信道上留在就近空閑信道上發(fā)出呼叫，呼叫成功后就在該信道上通話。通話。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：“爭搶爭搶”現(xiàn)象大大減少。現(xiàn)象大大減少。 缺點(diǎn)：呼叫接續(xù)時(shí)間長，不宜在信道多的系統(tǒng)使用，缺點(diǎn)：呼叫接續(xù)時(shí)間

27、長，不宜在信道多的系統(tǒng)使用，所有信道發(fā)射機(jī)常開，功率大，干擾大。所有信道發(fā)射機(jī)常開，功率大，干擾大。 循環(huán)分散定位循環(huán)分散定位 基站在所有空閑信道上都發(fā)送空閑信號，移動臺?；驹谒锌臻e信道上都發(fā)送空閑信號，移動臺停留在收到空閑信號的信道，從該信道上發(fā)出呼叫?；竞袅粼谑盏娇臻e信號的信道，從該信道上發(fā)出呼叫。基站呼叫移動臺從所有空閑信道上發(fā)出呼叫信號。叫移動臺從所有空閑信道上發(fā)出呼叫信號。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：“爭搶爭搶”小，接續(xù)快。小，接續(xù)快。 缺點(diǎn)：控制復(fù)雜，消耗功率大，干擾大。缺點(diǎn)：控制復(fù)雜，消耗功率大，干擾大。 （二）、多信道共用（二）、多信道共用2022-3-31ECUST48（三）頻率配置

28、（三）頻率配置1 1、陸地移動通信系統(tǒng)工作頻段、陸地移動通信系統(tǒng)工作頻段 我國規(guī)定分配給蜂窩式公用移動電話網(wǎng)的頻段有兩個(gè)：我國規(guī)定分配給蜂窩式公用移動電話網(wǎng)的頻段有兩個(gè)：（1 1） 450MHz450MHz頻段頻段 450.500MHz450.500MHz453.500MHz 453.500MHz 移動臺發(fā)移動臺發(fā) 460.500MHz460.500MHz463.500MHz 463.500MHz 基站發(fā)基站發(fā)這一頻段今后不再發(fā)展蜂窩公用移動電話。這一頻段今后不再發(fā)展蜂窩公用移動電話。 2022-3-31ECUST49 （2 2） 900 MHz900 MHz頻段頻段 890MHz890MHz

29、915MHz 915MHz 移動臺發(fā)移動臺發(fā) 935MHz935MHz960MHz 960MHz 基站發(fā)基站發(fā)其中，其中，890MHz890MHz905MHz905MHz、935MHz935MHz950MHz950MHz部分用于模擬公部分用于模擬公用移動電話網(wǎng)，其他部分用于數(shù)字公用移動電話網(wǎng)。用移動電話網(wǎng)，其他部分用于數(shù)字公用移動電話網(wǎng)。 分配給未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)的新頻段為：分配給未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)的新頻段為： 1885MHz1885MHz2025MHz 2025MHz 移動臺發(fā)移動臺發(fā) 2110MHz2110MHz2200MHz 2200MHz 基站發(fā)基站發(fā)2022-3-31EC

30、UST502 2、信道頻率間隔、信道頻率間隔 信道頻率間隔與系統(tǒng)采用的調(diào)制方式有關(guān)，不同的系信道頻率間隔與系統(tǒng)采用的調(diào)制方式有關(guān)，不同的系統(tǒng)有不同的頻率間隔。統(tǒng)有不同的頻率間隔。（1 1） 采用模擬調(diào)制的移動通信系統(tǒng)采用模擬調(diào)制的移動通信系統(tǒng) 我國規(guī)定：我國規(guī)定：采用調(diào)頻調(diào)制時(shí)，信道頻率間隔采用調(diào)頻調(diào)制時(shí)，信道頻率間隔25kHz25kHz，并且規(guī)定對于并且規(guī)定對于150MHz150MHz和和450MHz450MHz頻段，各信道標(biāo)稱頻率的尾頻段，各信道標(biāo)稱頻率的尾數(shù)為數(shù)為0000、2525、5050、75 kHz75 kHz。 用于模擬蜂窩移動通信的用于模擬蜂窩移動通信的900MHz900MHz

31、頻段，其信道序號頻段，其信道序號n n與信道頻率與信道頻率 n n的關(guān)系：的關(guān)系：（三）、頻率配置（三）、頻率配置2022-3-31ECUST51 用于模擬蜂窩移動通信的用于模擬蜂窩移動通信的900MHz900MHz頻段，其信道序號頻段，其信道序號n n與信道頻率與信道頻率 n n的關(guān)系：的關(guān)系： n n =890.0125+(n-1)0.025MHz =890.0125+(n-1)0.025MHz 移動臺發(fā)移動臺發(fā) n n =935.0125+(n-1)0.025MHz =935.0125+(n-1)0.025MHz 基站發(fā)基站發(fā) 這一頻段分為這一頻段分為A A頻段和頻段和B B頻段，即所說

32、的頻段，即所說的A A系統(tǒng)和系統(tǒng)和B B系系統(tǒng)。統(tǒng)。 n n為為1 1300300的信道屬于的信道屬于A A頻段，頻段，n n為為301301600600的信道屬的信道屬于于B B頻段。其中，頻段。其中，23234343、323323343343號信道為控制（信令）號信道為控制（信令）信道，其它都為話音信道。信道，其它都為話音信道。 2022-3-31ECUST52 （2 2）數(shù)字蜂窩公用陸地移動通信系統(tǒng)）數(shù)字蜂窩公用陸地移動通信系統(tǒng) 我國采用的是歐洲我國采用的是歐洲GSMGSM數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。在數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。在GSMGSM系統(tǒng)中，系統(tǒng)中，采用時(shí)分多址（采用時(shí)分多址（TDMATDMA）與頻分多址

33、（）與頻分多址（FDMAFDMA）相結(jié)合的多址）相結(jié)合的多址方式。射頻載頻間隔為方式。射頻載頻間隔為200 kHz200 kHz，每載頻以時(shí)分多址方式可，每載頻以時(shí)分多址方式可用于用于8 8個(gè)用戶。射頻信道編號為：個(gè)用戶。射頻信道編號為： n n =890+0.2 n=890+0.2 n（MHzMHz） 移動臺發(fā)移動臺發(fā) n n =935+0.2 n=935+0.2 n（MHzMHz） 基站發(fā)基站發(fā)其中其中n=1n=1124124。使用頻段限制在。使用頻段限制在905905915 MHz915 MHz（移動臺）（移動臺）和和950950960 MHz960 MHz（基站）范圍時(shí)，對應(yīng)頻道序號為

34、（基站）范圍時(shí)，對應(yīng)頻道序號為7474124124。（三）、頻率配置（三）、頻率配置2022-3-31ECUST53（三）、頻率配置（三）、頻率配置3 3、服務(wù)區(qū)的信道配置、服務(wù)區(qū)的信道配置 常用的信道配置方法有兩種；常用的信道配置方法有兩種；無三階互調(diào)配置法無三階互調(diào)配置法 等頻距配置法等頻距配置法（1 1）無三階互調(diào)配置法）無三階互調(diào)配置法 三階互調(diào)可能是通信網(wǎng)中的一種主要干擾。由收發(fā)設(shè)三階互調(diào)可能是通信網(wǎng)中的一種主要干擾。由收發(fā)設(shè)備中元件存非線性中的三次項(xiàng)產(chǎn)生。三階互調(diào)干擾頻為備中元件存非線性中的三次項(xiàng)產(chǎn)生。三階互調(diào)干擾頻為 fx=fi+fj-fkfx=fi+fj-fk式中，式中，i.j

35、i.j可以相同，可以相同，fi.fj.fkfi.fj.fk為不同信道序號的射頻為不同信道序號的射頻載波頻率，若得到的干擾頻率載波頻率，若得到的干擾頻率fxfx恰好為同一服務(wù)區(qū)中配置恰好為同一服務(wù)區(qū)中配置的另一信道頻率，會造成三階互調(diào)干擾。的另一信道頻率，會造成三階互調(diào)干擾。2022-3-31ECUST54可見，產(chǎn)生三階互調(diào)干擾的條件是：可見，產(chǎn)生三階互調(diào)干擾的條件是： fx-fi=fj-fkfx-fi=fj-fk用信道序號表示為用信道序號表示為 x-i=j-kx-i=j-k因此，在同一基站服務(wù)區(qū)不造成三階互調(diào)干擾的條件是因此，在同一基站服務(wù)區(qū)不造成三階互調(diào)干擾的條件是所配置的信道序號中任意兩個(gè)

36、序號差各不相同。所配置的信道序號中任意兩個(gè)序號差各不相同。這種配置方法，同一基站服務(wù)區(qū)中的鄰道間隔可能較小這種配置方法，同一基站服務(wù)區(qū)中的鄰道間隔可能較小，因此鄰道干擾的影響可能較大。，因此鄰道干擾的影響可能較大。2022-3-31ECUST55（三）、頻率配置（三）、頻率配置 例：例：1514203436291318213138192533402237396102730324171124262935151723283842一，二，三，四4， 12，16，五，六，七，2022-3-31ECUST56（2 2）等頻距配置法）等頻距配置法 主要考慮是使在同一小區(qū)中配置的信道有盡可能大的主要考慮是使

37、在同一小區(qū)中配置的信道有盡可能大的間距，以減小鄰道干擾影響。間距，以減小鄰道干擾影響。 基站中不同信道的信號共用一副發(fā)射天線，通常要求基站中不同信道的信號共用一副發(fā)射天線，通常要求不同信道的頻率間隔足夠大，天線共用器才能有滿意的隔不同信道的頻率間隔足夠大，天線共用器才能有滿意的隔離度。離度。 設(shè)一個(gè)區(qū)群中有設(shè)一個(gè)區(qū)群中有N N個(gè)小區(qū)，則第個(gè)小區(qū)，則第K K組中的信道序號為：組中的信道序號為： K+jN 1KN, j=0,1,2,K+jN 1KN, j=0,1,2,2022-3-31ECUST57（四）移動電話進(jìn)入市話網(wǎng)的方式（四）移動電話進(jìn)入市話網(wǎng)的方式 1 1、用戶線接入方式、用戶線接入方式

38、 對于采用單個(gè)基站的小容量（對于采用單個(gè)基站的小容量（200M N=無線用戶數(shù)（即市話用戶線數(shù)）無線用戶數(shù)（即市話用戶線數(shù)） M=無線頻道數(shù)無線頻道數(shù)2022-3-31ECUST58 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 移動用戶的編號方式完全與市話網(wǎng)一致，每個(gè)移移動用戶的編號方式完全與市話網(wǎng)一致，每個(gè)移動用戶需占用一個(gè)用戶號碼。動用戶需占用一個(gè)用戶號碼。 移動用戶之間及移動用戶與市話之間的接續(xù)均為移動用戶之間及移動用戶與市話之間的接續(xù)均為全自動接續(xù)。全自動接續(xù)。 結(jié)構(gòu)簡單，無需改動市話交換機(jī)，便于與各種制結(jié)構(gòu)簡單，無需改動市話交換機(jī)，便于與各種制式的小交換機(jī)配合。式的小交換機(jī)配合。 適宜小容量移動通信系統(tǒng)入網(wǎng)時(shí)采用

39、。適宜小容量移動通信系統(tǒng)入網(wǎng)時(shí)采用。2022-3-31ECUST592 2、市話中繼線接入方式、市話中繼線接入方式 多基站、多信道情況下，多個(gè)基站聯(lián)合采用具有交換多基站、多信道情況下，多個(gè)基站聯(lián)合采用具有交換功能的設(shè)備，構(gòu)成一個(gè)相當(dāng)于市內(nèi)電話分局的移動電話交功能的設(shè)備，構(gòu)成一個(gè)相當(dāng)于市內(nèi)電話分局的移動電話交換局。與市話網(wǎng)采用中繼線接入。換局。與市話網(wǎng)采用中繼線接入。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （1 1）移動交換局本身的交換設(shè)備不太復(fù)雜；）移動交換局本身的交換設(shè)備不太復(fù)雜； （2 2）對信令系統(tǒng)的要求比較復(fù)雜，必須考慮接續(xù)設(shè)備）對信令系統(tǒng)的要求比較復(fù)雜，必須考慮接續(xù)設(shè)備的配合問題。的配合問題。3 3、移動電

40、話匯接中心方式、移動電話匯接中心方式2022-3-31ECUST60（一）、語言編碼技術(shù)（一）、語言編碼技術(shù) 1 1、語言編碼的基本概念、語言編碼的基本概念 （1 1）語言編碼的主要技術(shù)指標(biāo)）語言編碼的主要技術(shù)指標(biāo) 3 3個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)：個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)：數(shù)碼率、語言質(zhì)量、編解碼延時(shí)數(shù)碼率、語言質(zhì)量、編解碼延時(shí) 數(shù)碼率數(shù)碼率：指編碼器每秒鐘輸出的數(shù)目：指編碼器每秒鐘輸出的數(shù)目 單位：比特單位：比特/ /秒（秒（b/sb/s） 數(shù)碼率與占用的倍道帶寬成正比，而語言質(zhì)量通常數(shù)碼率與占用的倍道帶寬成正比，而語言質(zhì)量通常隨數(shù)碼率的降低而變差。隨數(shù)碼率的降低而變差。2022-3-31ECUST61 語言質(zhì)

41、量語言質(zhì)量 評價(jià)方法有兩類：評價(jià)方法有兩類：客觀評價(jià)法客觀評價(jià)法和和主觀評價(jià)法主觀評價(jià)法。 客觀評價(jià)法客觀評價(jià)法：測量解碼器輸出語音信號的某種指標(biāo)，：測量解碼器輸出語音信號的某種指標(biāo)，通常用的是輸出信噪比。適宜高數(shù)碼率的波形編碼器通常用的是輸出信噪比。適宜高數(shù)碼率的波形編碼器 主觀評價(jià)法主觀評價(jià)法：人類聽話時(shí)對語音質(zhì)量的感覺。常用的：人類聽話時(shí)對語音質(zhì)量的感覺。常用的是是“平均評價(jià)得分平均評價(jià)得分”（Mean Opinion ScoreMean Opinion Score）簡稱為）簡稱為MOSMOS分，分分，分5 5級（級（5 5分制）。適合中低速率的編碼器分制）。適合中低速率的編碼器 編解碼

42、延時(shí)編解碼延時(shí) 即解碼器輸出語音信號相對于編碼器輸入語音信號的即解碼器輸出語音信號相對于編碼器輸入語音信號的延時(shí)（不計(jì)傳輸延時(shí)）。應(yīng)限制在幾十毫秒內(nèi)。延時(shí)（不計(jì)傳輸延時(shí)）。應(yīng)限制在幾十毫秒內(nèi)。2022-3-31ECUST62 （2 2）語音編碼分類）語音編碼分類 通常分為三大類：通常分為三大類：波形編碼、參量編碼、混合編碼波形編碼、參量編碼、混合編碼 波形編碼波形編碼 對語言信號的波形直接編碼，編碼器輸出數(shù)字信號表對語言信號的波形直接編碼，編碼器輸出數(shù)字信號表示的是取樣點(diǎn)的波形值或其變化量。示的是取樣點(diǎn)的波形值或其變化量。 PCMPCM是波形編碼；是波形編碼； MM（增量調(diào)制）也是一種波形編碼

43、；（增量調(diào)制）也是一種波形編碼； 高數(shù)碼率時(shí)，這兩種編碼能夠提供相當(dāng)好的語音質(zhì)量。高數(shù)碼率時(shí)，這兩種編碼能夠提供相當(dāng)好的語音質(zhì)量。2022-3-31ECUST63 參量編碼參量編碼 又稱為聲源編碼，是以發(fā)音器官的物理模型為基礎(chǔ)把又稱為聲源編碼，是以發(fā)音器官的物理模型為基礎(chǔ)把語音的產(chǎn)生模擬成激勵(lì)信號通過線性時(shí)變?yōu)V波器的響應(yīng)。語音的產(chǎn)生模擬成激勵(lì)信號通過線性時(shí)變?yōu)V波器的響應(yīng)。編碼時(shí)從語音波形中分段提取濾波器的參數(shù)和激勵(lì)信號參編碼時(shí)從語音波形中分段提取濾波器的參數(shù)和激勵(lì)信號參數(shù)，把這些參數(shù)量化編碼成數(shù)字信號。數(shù)，把這些參數(shù)量化編碼成數(shù)字信號。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：數(shù)碼率可以降低到數(shù)碼率可以降低到2.4Kb/

44、s2.4Kb/s以下。以下。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：語音質(zhì)量只能達(dá)到合成質(zhì)量，即使提高數(shù)碼率語音質(zhì)量只能達(dá)到合成質(zhì)量，即使提高數(shù)碼率也不能有效提高語音質(zhì)量。也不能有效提高語音質(zhì)量。 應(yīng)用示例：應(yīng)用示例：線性預(yù)測編碼（線性預(yù)測編碼（LPCLPC）聲碼器）聲碼器 2022-3-31ECUST64混合編碼混合編碼 將參量編碼和波形編碼結(jié)合起來，力圖保持波形編碼將參量編碼和波形編碼結(jié)合起來，力圖保持波形編碼語音質(zhì)量高和參量編碼數(shù)碼率低的優(yōu)點(diǎn)，將數(shù)碼率壓縮到語音質(zhì)量高和參量編碼數(shù)碼率低的優(yōu)點(diǎn)，將數(shù)碼率壓縮到4Kb/s4Kb/s16Kb/s16Kb/s。 當(dāng)前在當(dāng)前在8Kb/s8Kb/s16Kb/s16Kb/s范圍

45、內(nèi)達(dá)到了較好的語音質(zhì)量。范圍內(nèi)達(dá)到了較好的語音質(zhì)量。好的混合編碼一般比較復(fù)雜，并會引起一定的延時(shí)。好的混合編碼一般比較復(fù)雜，并會引起一定的延時(shí)。 2022-3-31ECUST652 2、移動通信對語音編碼的要求、移動通信對語音編碼的要求：（1 1）數(shù)碼率較低）數(shù)碼率較低16Kb/s 16Kb/s （頻率資源有限）頻率資源有限）（2 2）較好的抗誤碼能力）較好的抗誤碼能力 傳播條件差傳播條件差1010-3-3時(shí)時(shí) 語音質(zhì)量無明顯下降語音質(zhì)量無明顯下降1010-1-1時(shí)時(shí) 仍能正常通話仍能正常通話（3 3）較好的語音質(zhì)量和較短的編解碼延時(shí)（幾十）較好的語音質(zhì)量和較短的編解碼延時(shí)（幾十msms內(nèi)）內(nèi)

46、）（4 4）算法不能太復(fù)雜）算法不能太復(fù)雜 ， 單片單片LICLIC 3 3、ADPCMADPCM編碼器編碼器（自適應(yīng)差分（自適應(yīng)差分PCMPCM） 數(shù)碼率為數(shù)碼率為32Kb/s32Kb/s（PCMPCM： 64Kb/s64Kb/s） 語音質(zhì)量語音質(zhì)量MOSMOS分為分為4.14.1分分 （PCMPCM：4.34.3分）分） 數(shù)字無繩電話中采用。數(shù)字無繩電話中采用。 2022-3-31ECUST664 4、RPE-LTPRPE-LTP編碼器編碼器規(guī)則脈沖激勵(lì)長期預(yù)測編碼規(guī)則脈沖激勵(lì)長期預(yù)測編碼數(shù)碼率為數(shù)碼率為13Kb/s13Kb/s語音質(zhì)量語音質(zhì)量MOSMOS分：分：3.83.8分分GSMGS

47、M數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)中采用。數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)中采用。5 5、VSELPVSELP編碼器編碼器矢量和激勵(lì)線性預(yù)測編碼矢量和激勵(lì)線性預(yù)測編碼數(shù)碼率為數(shù)碼率為8Kb/s8Kb/s語音質(zhì)量語音質(zhì)量MOSMOS分：分：3.73.7分分北美數(shù)字蜂窩公用電話系統(tǒng)（北美數(shù)字蜂窩公用電話系統(tǒng)（D-AMPSD-AMPS）采用。）采用。 2022-3-31ECUST67（一）模擬蜂窩網(wǎng)（一）模擬蜂窩網(wǎng)( (第一代移動通信第一代移動通信) )1 1、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔惨苿油ㄐ啪W(wǎng)的拓?fù)湓瓌t是：公共移動通信網(wǎng)的拓?fù)湓瓌t是：在保證通信質(zhì)量的前在保證通信質(zhì)量的前提下，盡可能提高頻譜利用率和增加系統(tǒng)容量，結(jié)構(gòu)又不提下

48、，盡可能提高頻譜利用率和增加系統(tǒng)容量，結(jié)構(gòu)又不十分復(fù)雜，成本也不太高。十分復(fù)雜，成本也不太高。 在上述前提下，選用基站覆蓋區(qū)半徑等于在上述前提下，選用基站覆蓋區(qū)半徑等于2- 10km2- 10km的的六角形小區(qū)制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是合適的。整個(gè)通信服務(wù)區(qū)，由幾六角形小區(qū)制拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是合適的。整個(gè)通信服務(wù)區(qū)，由幾個(gè)小區(qū)群構(gòu)成，一個(gè)小區(qū)群包括若干個(gè)小區(qū)。通過適當(dāng)措個(gè)小區(qū)群構(gòu)成，一個(gè)小區(qū)群包括若干個(gè)小區(qū)。通過適當(dāng)措施（采用定向天線，降低同頻干擾），各小區(qū)群中所用的施（采用定向天線，降低同頻干擾），各小區(qū)群中所用的頻道，就可重復(fù)使用。即一個(gè)小區(qū)群對應(yīng)的覆蓋區(qū)內(nèi)所用頻道，就可重復(fù)使用。即一個(gè)小區(qū)群對應(yīng)的覆蓋區(qū)內(nèi)所用

49、的頻率，能夠在別的小區(qū)群中重用。的頻率，能夠在別的小區(qū)群中重用。2022-3-31ECUST68這樣，在頻道數(shù)不增加的情況下，整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶容這樣，在頻道數(shù)不增加的情況下，整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶容量將大大增加，頻譜利用率也得到了提高。對設(shè)計(jì)好的小量將大大增加，頻譜利用率也得到了提高。對設(shè)計(jì)好的小區(qū)群，其信道數(shù)是不變的?；蛘哒f，每個(gè)小區(qū)群中的六角區(qū)群，其信道數(shù)是不變的?；蛘哒f，每個(gè)小區(qū)群中的六角型小區(qū)數(shù)是固定的（基站數(shù)不變），通信服務(wù)區(qū)的大小決型小區(qū)數(shù)是固定的（基站數(shù)不變），通信服務(wù)區(qū)的大小決定其所用的小區(qū)群數(shù)。定其所用的小區(qū)群數(shù)。2022-3-31ECUST692 2、蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)的頻道配置

50、、蜂窩式小區(qū)結(jié)構(gòu)的頻道配置2022-3-31ECUST702022-3-31ECUST712022-3-31ECUST722022-3-31ECUST73（二）數(shù)字蜂窩網(wǎng)（第二代移動通信）（二）數(shù)字蜂窩網(wǎng)（第二代移動通信） 1 1、一般概念、一般概念 （1 1）模擬蜂窩網(wǎng)中，語音信道采用模擬調(diào)制，其技術(shù)）模擬蜂窩網(wǎng)中，語音信道采用模擬調(diào)制，其技術(shù)相對而言簡單，成為第一代移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式。相對而言簡單，成為第一代移動通信系統(tǒng)中的調(diào)制方式。在在2020世紀(jì)世紀(jì)70S80S70S80S得到迅速發(fā)展。得到迅速發(fā)展。 發(fā)展中暴露出由于采用模擬調(diào)制而帶來的一系列問題發(fā)展中暴露出由于采用模擬調(diào)制而帶

51、來的一系列問題，主要有：，主要有： 頻率利用率低，不能滿足用戶數(shù)增長的要求；頻率利用率低，不能滿足用戶數(shù)增長的要求； 不能提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)；不能提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)； 安全保密性差；安全保密性差； 抗衰落性能差；抗衰落性能差； 網(wǎng)絡(luò)管理不靈活。網(wǎng)絡(luò)管理不靈活。 2022-3-31ECUST74語音信道采用數(shù)字調(diào)制，可以有效克服上述模擬網(wǎng)中存語音信道采用數(shù)字調(diào)制，可以有效克服上述模擬網(wǎng)中存在的問題。數(shù)字調(diào)制是第二代移動通信系統(tǒng)的主要標(biāo)志。在的問題。數(shù)字調(diào)制是第二代移動通信系統(tǒng)的主要標(biāo)志。 （2 2）數(shù)字移動通信網(wǎng)有兩種體制。一種是時(shí)分制的）數(shù)字移動通信網(wǎng)有兩種體制。一種是時(shí)分制的GSMGSM系系統(tǒng)，

52、一種是碼分制統(tǒng)，一種是碼分制CDMACDMA系統(tǒng)。兩者都是蜂窩結(jié)構(gòu)，并采用了系統(tǒng)。兩者都是蜂窩結(jié)構(gòu)，并采用了數(shù)字無線傳輸和蜂窩之間的先進(jìn)切換方法。因此，獲得了比數(shù)字無線傳輸和蜂窩之間的先進(jìn)切換方法。因此，獲得了比模擬蜂窩系統(tǒng)好得多的頻譜利用率，也提高了系統(tǒng)容量。模擬蜂窩系統(tǒng)好得多的頻譜利用率，也提高了系統(tǒng)容量。 （3 3）目前，世界上正在使用的幾種數(shù)字蜂窩公用移動通）目前，世界上正在使用的幾種數(shù)字蜂窩公用移動通信系統(tǒng)及其主要參數(shù)。信系統(tǒng)及其主要參數(shù)。 2022-3-31ECUST75 泛歐數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)泛歐數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)GSMGSM 1982 1982年開始研究，年開始研究，199

53、11991年底投入使用，與年底投入使用，與ISDNISDN兼兼容。容。 北美數(shù)字蜂窩系統(tǒng)北美數(shù)字蜂窩系統(tǒng)NADCNADC 1992 1992年投入使用，容量在大，價(jià)格較貴，不能與年投入使用，容量在大，價(jià)格較貴，不能與ISDNISDN兼容，雙制式，數(shù)模兼容。兼容，雙制式，數(shù)模兼容。 日本的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)日本的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)PDCPDC 技術(shù)上與技術(shù)上與NADCNADC相同，但數(shù)模不兼容。相同，但數(shù)模不兼容。 北美北美CDMACDMA 窄帶窄帶CDMACDMA（NCDMANCDMA） 寬帶寬帶CDMACDMA（WCDMAWCDMA）將用于第三代移動通信）將用于第三代移動通信。 2022-3-31ECU

54、ST76幾種數(shù)字蜂窩公用移動通信系統(tǒng)的主要參數(shù)幾種數(shù)字蜂窩公用移動通信系統(tǒng)的主要參數(shù) 特特 性性 歐歐 洲洲GSM北北 美美NADC日日 本本PDC北北 美美CDMA工作頻段(MHz)基站發(fā) 935960869894810826(14291453)869894移動臺發(fā) 890915824849940956(14771501)824849雙工間隔(MHz)4545130(48)45射頻間隔(kHz)20030251250射頻雙工信道總數(shù)124832640(960)20多址方式TDMA/FDMATDMA/FDMATDMA/FDMACDMA/FDMA每載頻信道數(shù)8(16)3(6)3(6)61(122

55、)2022-3-31ECUST77幾種數(shù)字蜂窩公用移動通信系統(tǒng)的主要參數(shù)（續(xù)）幾種數(shù)字蜂窩公用移動通信系統(tǒng)的主要參數(shù)（續(xù)） 特特 性性 歐歐 洲洲GSM北北 美美NADC日日 本本PDC北北 美美CDMA調(diào)制方式調(diào)制方式GMSK(BT=0.3)(/4)DQPSK(=0.25)(/4)DQPSK(=0.25)QPSK傳輸速率傳輸速率(Kb/s)270.83348.6421228.8話音話音編碼編碼方式方式RPE-LTPVSELPVSELPCELP速率速率(Kb/s)1386.78(可變可變)經(jīng)信道編碼后的經(jīng)信道編碼后的話音速率話音速率(Kb/s)22.81311.228.8數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)速率速

56、率(Kb/s)9.62.4/4.8/9.61.2/2.4/4.89.6小區(qū)半徑小區(qū)半徑最大最大/最小最小(Km)35/0.520/0.520/0.550/不定不定2022-3-31ECUST782022-3-31ECUST792 2、GSMGSM數(shù)字蜂窩移動通信數(shù)字蜂窩移動通信 歐洲開發(fā)的歐洲開發(fā)的CME20CME20型全球數(shù)字移動通信系統(tǒng)（型全球數(shù)字移動通信系統(tǒng)（GSMGSM），），由由GSMGSM定義的全部網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成。其中包括交換中心（定義的全部網(wǎng)絡(luò)單元構(gòu)成。其中包括交換中心（SSSS）、位置登記器（、位置登記器（LRLR）、基地收發(fā)信機(jī)站（）、基地收發(fā)信機(jī)站（BTSBTS）、基站控制）

57、、基站控制器（器（BSCBSC）以及用于集中操作和維護(hù)的設(shè)備（）以及用于集中操作和維護(hù)的設(shè)備（OMCOMC）及移動）及移動臺（臺（MSMS）等。）等。 系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)單元由標(biāo)準(zhǔn)化接口相連。移動臺（系統(tǒng)中的網(wǎng)絡(luò)單元由標(biāo)準(zhǔn)化接口相連。移動臺（MSMS）和基地收發(fā)信機(jī)站（和基地收發(fā)信機(jī)站（BTSBTS）之間的無線電接口，采用特高頻）之間的無線電接口，采用特高頻（UHFUHF）高頻段上的時(shí)分多址（）高頻段上的時(shí)分多址（TDMATDMA）方式。所有信息都是）方式。所有信息都是數(shù)字的，也就是說，話音信號以二進(jìn)制碼形式在無線信道數(shù)字的，也就是說，話音信號以二進(jìn)制碼形式在無線信道上進(jìn)行傳輸。因此，上進(jìn)行傳輸。因

58、此，GSMGSM是一種數(shù)字無線系統(tǒng)。是一種數(shù)字無線系統(tǒng)。2022-3-31ECUST802022-3-31ECUST812022-3-31ECUST822022-3-31ECUST83 GSM GSM網(wǎng)絡(luò)提供高速數(shù)據(jù)通信、傳真和短報(bào)業(yè)務(wù)（點(diǎn)對網(wǎng)絡(luò)提供高速數(shù)據(jù)通信、傳真和短報(bào)業(yè)務(wù)（點(diǎn)對點(diǎn)或用戶對用戶的字符尋呼）等用戶業(yè)務(wù)。點(diǎn)或用戶對用戶的字符尋呼）等用戶業(yè)務(wù)。 GSMGSM網(wǎng)絡(luò)考慮了與其它標(biāo)準(zhǔn)（如網(wǎng)絡(luò)考慮了與其它標(biāo)準(zhǔn)（如ISDN)ISDN)的一致性、兼的一致性、兼容性（適合移動環(huán)境條件下）問題。容性（適合移動環(huán)境條件下）問題。GSMGSM網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化接網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化接口，能為各類網(wǎng)絡(luò)的互連提供條件

59、，其中包括口，能為各類網(wǎng)絡(luò)的互連提供條件，其中包括GSMGSM和和ISDNISDN的互聯(lián)。的互聯(lián)。2022-3-31ECUST84（1 1）GSMGSM系統(tǒng)組成系統(tǒng)組成2022-3-31ECUST852022-3-31ECUST86TMOSTMOS有一個(gè)分層結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)是共同應(yīng)用平臺（有一個(gè)分層結(jié)構(gòu)，其基礎(chǔ)是共同應(yīng)用平臺（CAPCAP）。包含基本計(jì)算器、存儲器與系統(tǒng)的通信部件，用工）。包含基本計(jì)算器、存儲器與系統(tǒng)的通信部件，用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)RISCRISC計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。計(jì)算機(jī)來執(zhí)行。CAPCAP層之上為電信應(yīng)用平臺（層之上為電信應(yīng)用平臺（TAPTAP）。）。TAPTAP把特殊的通信功能加到把特

60、殊的通信功能加到CANCAN上，其中包含有和上，其中包含有和不同形式網(wǎng)絡(luò)元件通信的必要軟件；另一種不同形式網(wǎng)絡(luò)元件通信的必要軟件；另一種TAPTAP功能是網(wǎng)功能是網(wǎng)絡(luò)模型，這是絡(luò)模型，這是TMOSTMOS在網(wǎng)絡(luò)資源及其關(guān)系上的應(yīng)用體現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)資源及其關(guān)系上的應(yīng)用體現(xiàn)。TMOSTMOS的第三層為應(yīng)用層。將的第三層為應(yīng)用層。將CAPCAP和和TAPTAP注能合并應(yīng)用，體注能合并應(yīng)用，體現(xiàn)在現(xiàn)在OSSOSS軟件中，以達(dá)到操作和維護(hù)的目的。除上述軟件中，以達(dá)到操作和維護(hù)的目的。除上述CAPCAP和和TAPTAP層外，層外，OSSOSS還包括面向應(yīng)用的蜂窩網(wǎng)操作（還包括面向應(yīng)用的蜂窩網(wǎng)操作（CNOCNO