移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)

移動(dòng)通信組網(wǎng)技術(shù)

2021/5/91

移動(dòng)通信的基本概念

移動(dòng)通信的范疇移動(dòng)通信系指通信雙方或至少一方是處于移動(dòng)中進(jìn)行信息交換的通信方式。2021/5/92移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成信源發(fā)信機(jī)信宿收信機(jī)天線天線將所要傳送的信號(hào)首先對(duì)載波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，形成已調(diào)載波，已調(diào)載波信號(hào)經(jīng)過變頻成為射頻載波信號(hào)送至功率放大器，經(jīng)功率放大器放大后送至天饋線。2021/5/93移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成信源發(fā)信機(jī)信宿收信機(jī)天線天線把射頻載波信號(hào)變成電磁波或者把電磁波變成射頻載波信號(hào)按照規(guī)范性的定義，天線就是把射頻電流變成擴(kuò)散模式的空間電磁波的傳輸模式轉(zhuǎn)換器及其逆變換的傳輸模式轉(zhuǎn)換器。2021/5/94手機(jī)的接續(xù)過程手機(jī)開機(jī)后，首先進(jìn)行頻率校正，小區(qū)識(shí)別，也就是我們開機(jī)時(shí)看到的搜索網(wǎng)絡(luò)過程。搜索后手機(jī)會(huì)占用其周邊小區(qū)中信號(hào)最強(qiáng)的一個(gè)小區(qū)的BCCH（廣播控制信道）信號(hào)。當(dāng)手機(jī)發(fā)起一次呼叫的時(shí)候會(huì)向交換機(jī)發(fā)出請(qǐng)求，同時(shí)交換機(jī)根據(jù)請(qǐng)求對(duì)所呼叫的手機(jī)進(jìn)行尋呼，成功后建立兩個(gè)手機(jī)的話音通路，兩者之間的通話在TCH（業(yè)務(wù)信道）信道上進(jìn)行，直至通話結(jié)束，將話音信道釋放，手機(jī)返回BCCH等待。2021/5/95基站的作用BTS(基站發(fā)信臺(tái))主要功能：進(jìn)行無線信號(hào)發(fā)射接收，天線和所有無線接口的信號(hào)處理。BTS主要分為基帶單元、載頻單元和控制單元三部分?；鶐卧饕糜谠捯艉蛿?shù)據(jù)速率適配以及信道編碼等；載頻單元主要用于調(diào)制/解調(diào)與發(fā)射機(jī)/接收機(jī)間的耦合；控制單元?jiǎng)t用于BTS的操作與維護(hù)。2021/5/96基站的組成一個(gè)基站的構(gòu)成不是單純的由BTS組成，他還要包括：鐵塔天饋系統(tǒng)，電源設(shè)備，電池組，空調(diào)設(shè)備，傳輸設(shè)備，環(huán)境監(jiān)控等。鐵塔天饋系統(tǒng)什么是天線？基站天線是基站與手機(jī)之間的接口。它可以同時(shí)發(fā)射和接收無線電波；發(fā)射時(shí)，天線將高頻電流轉(zhuǎn)換為電磁波；接收時(shí)，天線將電磁波轉(zhuǎn)換為高頻電流。2021/5/99移動(dòng)通信的分類

按多址方式可分為頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)等按業(yè)務(wù)類型可分為電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)按工作方式可分為同頻單工、雙頻單工、雙頻雙工和半雙工按服務(wù)范圍可分為專用網(wǎng)和公用網(wǎng)按信號(hào)形式可分為模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)

2021/5/910

移動(dòng)通信的工作方式按照通話的狀態(tài)和頻率的使用方法，可將移動(dòng)通信的工作方式分成：?jiǎn)喂ねㄐ欧绞健㈦p工通信方式和半雙工通信方式三種。2021/5/911移動(dòng)通信的工作方式單工通信

是指通信雙方設(shè)備交替地進(jìn)行收信和發(fā)信。根據(jù)通信方是否使用相同的頻率，單工制又分為同頻單工和雙頻單工常用的對(duì)講機(jī)就采用這種通信方式單工方式移動(dòng)通信的工作方式雙工通信雙工制，有時(shí)也叫全雙工通信，是指通信雙方收發(fā)信機(jī)均同時(shí)工作，即任一方講話時(shí)，可以聽到對(duì)方的語音。雙工通信一般使用一對(duì)頻道，以實(shí)施頻分雙工（FDD）工作方式。

雙工方式移動(dòng)通信的工作方式

半雙工通信

半雙工制是指通信雙方,有一方使用雙工方式,即收發(fā)信機(jī)同時(shí)工作，且使用兩個(gè)不同的頻率f1和f2；而另一方則采用雙頻單工方式，即收發(fā)信機(jī)交替工作。

半雙工方式雙工技術(shù)雙工技術(shù)：

頻分雙工（FDD）

時(shí)分雙工（TDD）2021/5/915TDD時(shí)分雙工頻率頻率一個(gè)載頻頻率FDD頻分雙工移動(dòng)臺(tái)發(fā)射基站接收基站發(fā)射移動(dòng)臺(tái)接收上行下行FDD和TDD2021/5/916蜂窩式組網(wǎng)理論第一節(jié)蜂窩小區(qū)的概念和特點(diǎn)第二節(jié)信道切換策略第三節(jié)信道(頻率)配置第四節(jié)電信業(yè)務(wù)流量與服務(wù)等級(jí)第五節(jié)干擾和系統(tǒng)容量2021/5/917蜂窩小區(qū)的概念和特點(diǎn)蜂窩式組網(wǎng)理論1.無線蜂窩式小區(qū)覆蓋和小功率發(fā)射

蜂窩式組網(wǎng)放棄了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸和廣播覆蓋模式，將一個(gè)移動(dòng)通信服務(wù)區(qū)劃分成許多以正六邊形為基本幾何圖形的覆蓋區(qū)域，稱為蜂窩小區(qū)。基本的小區(qū)類型有：超小區(qū)：小區(qū)半徑r>20km，適于人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。宏小區(qū)：小區(qū)半徑r＝1～20km，適于高速公路和人口稠密的地區(qū)。微小區(qū)：小區(qū)半徑r＝0.1～1km，適于城市繁華區(qū)段。微微小區(qū)：小區(qū)半徑r<0.1km，適于辦公室、家庭等移動(dòng)應(yīng)用環(huán)境。2021/5/918蜂窩技術(shù)

1234567123456721123456712345672021/5/919小功率發(fā)射一個(gè)較低功率的發(fā)射機(jī)服務(wù)一個(gè)蜂窩小區(qū)，在較小的區(qū)域內(nèi)設(shè)置相當(dāng)數(shù)量的用戶2.頻率覆蓋蜂窩系統(tǒng)的基站工作頻率，由于傳播損耗提供足夠的隔離度，在相隔一定距離的另一個(gè)基站可以重復(fù)使用同一組工作頻率，稱為頻率復(fù)用。優(yōu)點(diǎn)：緩解了頻率資源緊缺，增加了系統(tǒng)容量缺點(diǎn)：同頻干擾2021/5/920

移動(dòng)通信的組網(wǎng)理論3.多信道共用與越區(qū)切換

4.無線通信優(yōu)勢(shì)與有線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)的理想互聯(lián)

多信道共用技術(shù)利用信道占用的間斷性，使許多用戶能夠任意地、合理地選擇信道，以提高信道的使用效率，這與市話用戶共同享有中繼線相類似。越區(qū)切換：當(dāng)正在通話的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入相鄰無線小區(qū)時(shí)，業(yè)務(wù)信道自動(dòng)切換到相鄰小區(qū)基站，從而不中斷通信過程

移動(dòng)信息通過基站和移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心進(jìn)入公眾電信網(wǎng)或其他移動(dòng)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)用戶與市話用戶、移動(dòng)用戶與移動(dòng)用戶之間的通信。2021/5/921移動(dòng)通信網(wǎng)的體制-大區(qū)制分兩類：小容量的大區(qū)制和大容量的小區(qū)制大區(qū)制移動(dòng)通信系統(tǒng)

大區(qū)制是指一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)。適用于小容量的通信網(wǎng)，例如用戶數(shù)在1000以下的。這種制式的控制方式簡(jiǎn)單，設(shè)備成本低，適用于學(xué)校、工礦區(qū)以及專業(yè)部門，是發(fā)展專用移動(dòng)通信網(wǎng)可選用的制式。

2021/5/922移動(dòng)通信網(wǎng)的體制-小區(qū)制小區(qū)制的概念將所要覆蓋的地區(qū)劃分為若干小區(qū)，每個(gè)小區(qū)的半徑可視用戶的分布密度在1-10公里左右，在每個(gè)小區(qū)設(shè)立一個(gè)基站為本小區(qū)范圍內(nèi)的用戶服務(wù)。頻率復(fù)用用有限的頻率數(shù)就可以服務(wù)多個(gè)小區(qū)，每一個(gè)小區(qū)和其它小區(qū)可再重復(fù)使用這些頻率，稱為頻率復(fù)用。這種組網(wǎng)方式可以構(gòu)成大區(qū)域大容量移動(dòng)通信系統(tǒng)。2021/5/923頻率復(fù)用和覆蓋方式帶狀服務(wù)覆蓋區(qū)面狀服務(wù)覆蓋區(qū)簇小區(qū)的覆蓋形狀同頻干擾同頻相鄰小區(qū)的找法大容量的小區(qū)制2021/5/924雙頻組頻率配置三頻組頻率配置

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一般應(yīng)用在鐵路、公路、沿海等地。按橫向排列覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，BS使用定向天線，有許多細(xì)長(zhǎng)的無線小區(qū)相連而成。為了克服同頻干擾，常采用雙頻組頻率配置和三頻組或四頻組的頻率配置方式。從造價(jià)和頻率利用率來看，選擇二頻組最好，但二頻組的抗干擾能力最差帶狀服務(wù)覆蓋區(qū)2021/5/925面狀服務(wù)覆蓋區(qū)

面狀服務(wù)區(qū)

陸地移動(dòng)通信大部分是在一個(gè)寬廣的平面上實(shí)現(xiàn)的，平面服務(wù)區(qū)內(nèi)的無線小區(qū)組成的實(shí)際形狀取決于電波傳播條件和天線的方向性。

如果服務(wù)區(qū)的地形、地物相同，且基地臺(tái)采用全向天線，其覆蓋范圍大體是一個(gè)圓。為了不留空隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，無線小區(qū)之間會(huì)有大量的重疊。在考慮重疊之后，每個(gè)小區(qū)實(shí)際上的有效覆蓋區(qū)是一個(gè)圓的內(nèi)接多邊形，這些多邊形有正三角形、正方形和正六邊形。2021/5/926蜂窩概念

蜂窩概念

整個(gè)無線覆蓋區(qū)采用正六邊形無線小區(qū)彼此鄰接構(gòu)成，把這種六邊形形狀基站的覆蓋范圍稱之為蜂窩網(wǎng)。移動(dòng)通信系統(tǒng)是采用一個(gè)叫基站的設(shè)備來提供無線服務(wù)范圍的?；镜母采w范圍有大有小，我們把基站的覆蓋范圍稱之為蜂窩。許多小功率的發(fā)射機(jī)(小覆蓋區(qū))來代替單個(gè)的大功率發(fā)射機(jī)(大覆蓋區(qū))，每一個(gè)小覆蓋區(qū)只提供服務(wù)范圍內(nèi)的一小部分覆蓋。每個(gè)基站分配整個(gè)系統(tǒng)可用信道中的一部分，相鄰基站則分配另外一些不同的信道，這樣部分可用信道就分配給了相鄰的基站。給相鄰的基站分配不同的信道組，則基站之間(以及在它們控制下的移動(dòng)用戶之間)的干擾就最小。2021/5/927蜂窩概念要覆蓋整個(gè)區(qū)域，無重疊和間隙，只有三種可能的選擇：正三角形、正方形、正六邊形2021/5/928蜂窩概念通過上表可見，采用正六邊形無線小區(qū)鄰接構(gòu)成整個(gè)面狀服務(wù)區(qū)為最好。六邊形的面狀服務(wù)區(qū)的形狀像蜂窩---稱蜂窩網(wǎng)蜂窩網(wǎng)通常是先由若干鄰接的無線小區(qū)組成一個(gè)無線區(qū)群，再由若干個(gè)無線區(qū)群構(gòu)成整個(gè)服務(wù)區(qū)為了實(shí)現(xiàn)同頻復(fù)用，防止同頻干擾，要求每個(gè)區(qū)群中的小區(qū)，不得使用相同頻率，只有在不同的無線區(qū)群中，才可使用相同的頻率進(jìn)行頻率復(fù)用2021/5/929實(shí)際形狀由于地形地貌、傳播環(huán)境、衰落形式的多樣性，小區(qū)的實(shí)際無線覆蓋是一個(gè)不規(guī)則的形狀一個(gè)小區(qū)實(shí)際的無線覆蓋是不規(guī)則的。(b)理想形狀

(c)實(shí)際形狀(a)理論形狀

蜂窩概念2021/5/930同頻復(fù)用小區(qū)簇的意義頻率復(fù)用距離與小區(qū)簇的關(guān)系載波干擾比與小區(qū)簇的關(guān)系同頻復(fù)用2021/5/931

頻率復(fù)用兩個(gè)不同的地理區(qū)域里配置相同的頻率。例如在不同的城市中使用相同頻率的AM或FM廣播電臺(tái)（短波）。在一個(gè)系統(tǒng)的作用區(qū)域內(nèi)重復(fù)使用相同的頻率——這種方案用于蜂窩系統(tǒng)中。2021/5/932區(qū)群

若干個(gè)單位無線區(qū)群彼此鄰接組成蜂窩式服務(wù)區(qū)域鄰接單位無線區(qū)群中的同頻無線小區(qū)的中心間距相等。滿足以上條件的單位無線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)目N為:N=i2+ij+j2其中，i和j為整數(shù)。N叫做區(qū)群的大小，典型值為4、7或12。2021/5/933

群區(qū)小區(qū)數(shù)N的取值2021/5/934區(qū)群（簇）的組成2021/5/935七小區(qū)頻率復(fù)用的圖解

2021/5/936同頻小區(qū)的確定沿著任何一條六邊形邊的垂線方向移動(dòng)j個(gè)小區(qū)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60度再移動(dòng)i個(gè)小區(qū)i=？j=？N=？在蜂窩小區(qū)中定位同頻小區(qū)的方法

2021/5/937頻率復(fù)用距離D頻率復(fù)用距離D:

式中D:同頻小區(qū)的距離

N:單位無線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)目

R:小區(qū)半徑

:鄰區(qū)中心之間距離系統(tǒng)容量與區(qū)群關(guān)系考慮一個(gè)共有S個(gè)可用的雙向信道的蜂窩系統(tǒng)。如果每個(gè)小區(qū)都分配k個(gè)信道(k<S)，并且S個(gè)信道在N個(gè)小區(qū)中分為各不相同的、各自獨(dú)立的信道組，而且每個(gè)信道組有相同的信道數(shù)目，那么可用無線信道的總數(shù)表示為：

S=kN共同使用全部可用頻率的N個(gè)小區(qū)叫做一區(qū)群。如果區(qū)群在系統(tǒng)中共復(fù)制了M次，則雙向信道的總數(shù)C，可以作為容量的一個(gè)度量：

C=MkN=MS系統(tǒng)容量C與M成比例:N減少而總小區(qū)數(shù)目不變,M增加從而獲得更大的容量.2021/5/939系統(tǒng)容量與區(qū)群關(guān)系N取值是滿足通信質(zhì)量的前提下取值.因此在保證通信質(zhì)量的前提下,N值大小表現(xiàn)了移動(dòng)臺(tái)或基站承受干擾的大小,N取可能最小值是最好的,以提高覆蓋范圍上的最大容量.N↑

D↑

頻率利用率低同頻干擾小

N↓

D↓

頻率利用率高同頻干擾大

小區(qū)簇的意義在實(shí)際的蜂窩系統(tǒng)中，需要對(duì)這兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)和折衷。2021/5/941

推導(dǎo)載干比與小區(qū)簇的關(guān)系C---移動(dòng)臺(tái)接收的載波功率I---移動(dòng)臺(tái)接收的同頻干擾功率。若設(shè)有K個(gè)同頻干擾小區(qū)，則移動(dòng)臺(tái)接收的載干比可表示為問題：滿足同頻載干比最低門限時(shí)，要求的小區(qū)簇?cái)?shù)目N至少多大？2021/5/942設(shè)各基站發(fā)射功率相同，各基站到移動(dòng)臺(tái)距離近似相等（等于Ｄ）；采用全向天線，六個(gè)干擾源。移動(dòng)無線信道的傳播特性表明：路徑損耗正比于傳播距離的γ次方（一般γ取4

）．D得到載干比門限與小區(qū)簇?cái)?shù)目N的關(guān)系為：（１）所要求的越小，Ｎ越小，每個(gè)小區(qū)可用信道數(shù)越多，系統(tǒng)容量越大．推導(dǎo)載干比與小區(qū)簇的關(guān)系2021/5/943TACS模擬蜂窩系統(tǒng)中，通常所以GSM系統(tǒng)容量更大．同理，根據(jù)上式可得出，３或４個(gè)小區(qū)為一簇

根據(jù)（１）式可得出，簇N最小為6.49，故一般取小區(qū)簇的最小值為N=7，即：7個(gè)小區(qū)為一簇GSM數(shù)字蜂窩系統(tǒng)中載干比與小區(qū)簇的關(guān)系例題：蜂窩小區(qū)的六個(gè)同頻干擾分布如圖。MS處于小區(qū)邊緣‘o’，要求載干比在最不利的情況下應(yīng)達(dá)到規(guī)定的門限值(C/I)s，分別計(jì)算(1)(C/I)s=18dB2)(C/I)s=12dB時(shí)，小區(qū)簇?cái)?shù)至少為幾個(gè)？若總頻段寬度W=25MHZ，等效信道間隔B=25KHZ，試比較不同(C/I)s情況下的通信容量。

Ｄ載干比與小區(qū)簇的關(guān)系2021/5/945通信容量用每小區(qū)分配的頻道數(shù)k表示，則小區(qū)簇?cái)?shù)：例題的解2021/5/946

頻率復(fù)用意味著在一個(gè)給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許多使用同一組頻率的小區(qū)，這些小區(qū)叫做同頻小區(qū)；這些同頻小區(qū)之間的信號(hào)干擾叫做同頻干擾。為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個(gè)最小的距離，為傳播提供充分的隔離。另外，可以采用定向天線減小同頻干擾。同頻干擾及減少的措施2021/5/947鄰頻干擾:降低鄰頻干擾的措施:來自所使用信號(hào)頻率的相鄰頻率的信號(hào)干擾。鄰頻干擾是因接收濾波器不理想，使得相鄰頻率的信號(hào)泄漏到了傳輸帶寬內(nèi)而引起的。

使用精確的濾波器；合適的信道分配使其減??；使小區(qū)中的信道間隔盡可能的大；避免在相鄰小區(qū)使用鄰頻信道來阻止次要的鄰頻干擾；選用合適的頻率復(fù)用比例。鄰頻干擾及減少的措施2021/5/948第二節(jié)信道切換策略信道切換概念引起切換通常的原因移動(dòng)臺(tái)輔助切換實(shí)際系統(tǒng)切換的一些考慮2021/5/949信道切換策略信道切換概念當(dāng)移動(dòng)用戶處于通話狀態(tài)時(shí)，如果用戶從一個(gè)小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)小區(qū)，為保證通話的連續(xù)，系統(tǒng)要對(duì)該移動(dòng)臺(tái)的連接控制也從一個(gè)小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一小區(qū)。將處于正在通話的移動(dòng)臺(tái)轉(zhuǎn)移到新的業(yè)務(wù)信道（新小區(qū)）的過程稱為切換。2021/5/950信道切換策略信道切換目的是實(shí)現(xiàn)蜂窩移動(dòng)通信的“無縫隙”覆蓋，即當(dāng)移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)時(shí)，保證通信的連續(xù)性。切換的操作不僅包括識(shí)別新的小區(qū)，而且需要分配給移動(dòng)臺(tái)在新小區(qū)的語音信道和控制信道。2021/5/951信道切換策略引起切換通常的原因:信號(hào)的強(qiáng)度或質(zhì)量下降到由系統(tǒng)規(guī)定的一定參數(shù)以下，此時(shí)移動(dòng)臺(tái)被切換到信號(hào)強(qiáng)度較強(qiáng)的相鄰小區(qū)。由于某小區(qū)業(yè)務(wù)信道容量全被占用或幾乎全被占用，這時(shí)移動(dòng)臺(tái)被切換到業(yè)務(wù)信道容量較空閑的相鄰小區(qū)。由第一種原因引起的切換一般由移動(dòng)臺(tái)發(fā)起，由第二種原因引起的切換一般由上級(jí)實(shí)體發(fā)起.2021/5/952信道切換策略切換必須順利完成，并且盡可能少地出現(xiàn)，同時(shí)要使用戶覺察不到。為適應(yīng)這些要求，系統(tǒng)設(shè)計(jì)者必須指定一個(gè)啟動(dòng)切換的最恰當(dāng)?shù)男盘?hào)強(qiáng)度。（一般在-90dBm~-100dBm）基站在準(zhǔn)備切換之前先對(duì)信號(hào)監(jiān)視一段時(shí)間。呼叫在一個(gè)小區(qū)內(nèi)沒有經(jīng)過切換的通話時(shí)間，叫做駐留時(shí)間。2021/5/953信道切換策略第一代模擬蜂窩系統(tǒng)中，信號(hào)能量的檢測(cè)是由基站來完成，由移動(dòng)交換中心(MSC)來管理的。在使用數(shù)字TDMA技術(shù)的第二代系統(tǒng)中，是否切換的決定是由移動(dòng)臺(tái)輔助完成的。移動(dòng)臺(tái)輔助切換（MAHO）:每個(gè)移動(dòng)臺(tái)檢測(cè)從周圍基站中接收信號(hào)的能量并且將這些檢測(cè)數(shù)據(jù)連續(xù)送給當(dāng)前為它服務(wù)的基站。2021/5/954信道切換策略實(shí)際系統(tǒng)切換的一些考慮在實(shí)際的蜂窩系統(tǒng)中，當(dāng)移動(dòng)速度變化范圍較大時(shí)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)將遇到許多問題。通過使用不同高度的天線和不同強(qiáng)度的功率，在一個(gè)站點(diǎn)上設(shè)置“大的”和“小的”覆蓋區(qū)是可能的，這種技術(shù)叫做傘狀小區(qū)方法。傘狀小區(qū)方法能用來為高速用戶提供大面積的覆蓋，同時(shí)為低速用戶提供小面積的覆蓋。2021/5/955信道切換策略

小區(qū)拖尾是由對(duì)基站發(fā)射強(qiáng)信號(hào)的步行用戶所產(chǎn)生的。由于用戶以非常慢的速度離開基站，平均信號(hào)能量衰減不快；即使當(dāng)用戶遠(yuǎn)離了小區(qū)的預(yù)定范圍，基站接收的信號(hào)仍然可能高于切換門限，因此不做切換，這就會(huì)產(chǎn)生潛在的干擾和話務(wù)量管理問題，因?yàn)橛脩裟菚r(shí)已深入到了相鄰小區(qū)中。為解決小區(qū)拖尾問題，需仔細(xì)地調(diào)整切換門限和無線覆蓋參數(shù)。2021/5/956第三節(jié)信道(頻率)配置

激勵(lì)方式信道(頻率)配置-----等頻距配置法信道配置實(shí)例-----頻率劃分2021/5/957激勵(lì)方式

激勵(lì)方式一般分為中心激勵(lì)和頂點(diǎn)激勵(lì)。中心激勵(lì)是指基站臺(tái)位于無線小區(qū)的中心，并采用全向天線實(shí)現(xiàn)無線小區(qū)的覆蓋。頂點(diǎn)激勵(lì)是指每個(gè)正六邊形間隔的三個(gè)頂角上設(shè)置基站臺(tái)，并采用三個(gè)1200扇形張角的定向天線覆蓋整個(gè)無線小區(qū)。表示方法:中心激勵(lì)N=7；頂點(diǎn)激勵(lì)N=4×3；3×32021/5/958基站激勵(lì)方式

中心激勵(lì)(center-excited)：基站設(shè)在小區(qū)的中央，用全向天線形成圓形覆蓋區(qū)。

頂點(diǎn)激勵(lì)(edge-excited)

：基站設(shè)在每個(gè)小區(qū)六邊形的三個(gè)頂點(diǎn)上，每個(gè)基站采用三副120度扇形輻射的定向天線，分別覆蓋三個(gè)相鄰小區(qū)的各三分之一區(qū)域。全向輻射天線基站120°扇形輻射天線基站頂點(diǎn)激勵(lì)方式的好處頂點(diǎn)激勵(lì)方式采用定向天線，能消除障礙物陰影對(duì)來自1200主瓣之外的同頻干擾信號(hào)，天線方向性能提供一定的隔離度，從而降低了干擾減小同頻無線小區(qū)之間的距離，降低了無線區(qū)群中無線小區(qū)的個(gè)數(shù)，提高頻率利用率、簡(jiǎn)化設(shè)備、降低成本2021/5/960信道配置

將給定的信道(頻道)分配給一個(gè)簇內(nèi)的各個(gè)小區(qū)。

靜態(tài)配置法分區(qū)分組配置法：盡量減小占用的總頻段，以提高頻段利用率；同一簇內(nèi)不能使用相同的信道，以避免同頻道干擾；適合小容量系統(tǒng)。等頻距配置法：按等頻率間隔來配置信道，適合大容量系統(tǒng)。

2021/5/961信道配置

動(dòng)態(tài)配置法動(dòng)態(tài)配置法：隨業(yè)務(wù)量的變化重新配置;柔性配置法：準(zhǔn)備若干個(gè)信道，需要時(shí)提供給某個(gè)小區(qū)使用。2021/5/962信道(頻率)配置---等頻距配置法

等頻距配置時(shí)可根據(jù)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)N來確定同一信道組內(nèi)各信道之間的頻率間隔，例如，第一組用(1，1+N,1+2N,1+3N,…)，第二組用(2,2+N,2+2N,2+3N,…)等。例如N=7，則信道的配置為：第一組1、8、15、22、29、…

第二組2、9、16、23、30、…

第三組3、10、17、24、31、…

第四組4、11、18、25、32、…

第五組5、12、19、26、33、…

第六組6、13、20、27、34、…

第七組7、14、21、28、35、…

2021/5/963

這樣同一信道組內(nèi)的信道最小頻率間隔為7個(gè)信道間隔，若信道間隔為200kHz，則其最小頻率間隔可達(dá)1400kHz，這樣，接收機(jī)的輸入濾波器便可有效地抑制鄰道干擾和互調(diào)干擾。如果是定向天線進(jìn)行頂點(diǎn)激勵(lì)的小區(qū)制，每個(gè)基站應(yīng)配置三組信道，向三個(gè)方向輻射，例如N=7，每個(gè)區(qū)群就需有21個(gè)信道組。整個(gè)區(qū)群內(nèi)各基站信道組的分布如下圖。2021/5/964

三頂點(diǎn)激勵(lì)的信道配置2021/5/965信道配置實(shí)例--頻率規(guī)劃原則

一般情況下，同基站內(nèi)不允許存在同頻、鄰頻頻點(diǎn)；同一小區(qū)內(nèi)BCCH和TCH的頻率間隔最好在400kHz以上；同一小區(qū)的TCH間的頻率間隔最好在400kHz以上(采用射頻跳頻時(shí)可通過合理規(guī)劃MAIO（移動(dòng)臺(tái)輔助切換）實(shí)現(xiàn)要求)；直接鄰近的基站應(yīng)盡量避免同頻(即使其天線主瓣方向不同，旁瓣的影響也會(huì)帶來較大的干擾)；2021/5/966信道配置實(shí)例--頻率規(guī)劃原則

考慮到天線掛高和傳播環(huán)境的復(fù)雜性，距離較近的基站應(yīng)盡量避免同頻、鄰頻相對(duì)(含斜對(duì))；重點(diǎn)關(guān)注同頻復(fù)用，避免在鄰近區(qū)域存在同BCCH的情況。2021/5/967信道配置實(shí)例__

4×3頻率復(fù)用方式GSM系統(tǒng)中最基本的頻率復(fù)用方式為4×3頻率復(fù)用方式，“4”表示4個(gè)基站，

“3”表示每個(gè)基站覆蓋3個(gè)小區(qū)。

這12個(gè)扇形小區(qū)為一個(gè)頻率復(fù)用簇，同一簇中頻率不能被復(fù)用。這種頻率復(fù)用方式由于同頻復(fù)用距離大，能夠比較可靠地滿足GSM體制對(duì)同頻于擾保護(hù)比和鄰頻干擾保護(hù)比的指標(biāo)要求，使GSM網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行質(zhì)量好、安全性高。由于BCCH載頻的重要性及其不能采用下行功控、DTX等抗干擾手段，BCCH載頻必須采用4×3或更寬松的頻率復(fù)用模式。2021/5/968

4×3頻率復(fù)用方式（１）3個(gè)120度扇區(qū)覆蓋N=4

每簇由A、B、C、D４個(gè)基站組成，每個(gè)基站覆蓋3個(gè)小區(qū)，共4×3=12個(gè)頻道組。

每組內(nèi)相鄰頻道間隔都為12。

1

5

926

103

7

1148

12

A

D

C

B頻道組組號(hào)2021/5/969頻道組編號(hào)A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3頻道組序號(hào)123456789101112各頻道組的頻道號(hào)123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124例如：A基站A1:第１組（97,109,121）A2:第５組（101,113）A3:第９組（105,117）4×3頻率復(fù)用方式的頻道配置（聯(lián)通6MHz）

中國聯(lián)通GSM900可用帶寬為6MHz，頻道號(hào)為96-124。中國聯(lián)通中國移動(dòng)思考：基站Ｂ、Ｃ、Ｄ的頻道如何配置？2021/5/97019MHz帶寬4×3復(fù)用中國移動(dòng)19MHz的頻率（1~94），采用4×3頻率復(fù)用模式，BCCH為79~94，共16個(gè)頻點(diǎn)，其余全部分配給TCH.頻率組號(hào)A1B1C1D1A2B2C2D2A3B3C3D3各頻率組的頻點(diǎn)號(hào)949392919089888786858483787776757473727170696867666564636261605958575655545352515049484746454443424140393837363534333231302928272625242322212019181716151413121110987654321

2021/5/9714×3復(fù)用小結(jié)4×3作為常規(guī)的頻率復(fù)用模式是基本的頻率規(guī)劃技術(shù)，其他各種頻率緊密復(fù)用技術(shù)的BCCH都必須采用4×3復(fù)用模式。理論分析表明，當(dāng)各基站分布比較規(guī)則、小區(qū)方位一致時(shí)，同樣復(fù)用模式下的干擾最小。因此要想增加網(wǎng)絡(luò)容量，就必須盡可能保持基站分布符合理想網(wǎng)孔規(guī)則，小區(qū)方位角保持一致，天線高度也維持在同一高度(不考慮分層網(wǎng))。但有時(shí)為了覆蓋的需要，又往往期望通過調(diào)整天線方位角來改善覆蓋，在這里與網(wǎng)絡(luò)容量的提高是一個(gè)矛盾，需要權(quán)衡取舍。2021/5/9724×3復(fù)用小結(jié)當(dāng)需要繼續(xù)增加網(wǎng)絡(luò)容量時(shí)，可以采用的措施有：

(1)小區(qū)分裂。但目前市區(qū)宏蜂窩基站平均覆蓋半徑已經(jīng)小于500m，進(jìn)一步大規(guī)模小區(qū)分裂在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的難度越來越大；

(2)利用新的頻率資源。如引入1800MHz頻率資源，建設(shè)DCSl800網(wǎng)絡(luò)；

(3)在900MHz現(xiàn)有的頻率資源情況下，采用緊密頻率復(fù)用技術(shù)，提高網(wǎng)絡(luò)容量。采用頻率緊密復(fù)用技術(shù)提高網(wǎng)絡(luò)容量是最經(jīng)濟(jì)、最快捷的手段，因此也是最受運(yùn)營商歡迎的手段。2021/5/973某地區(qū)聯(lián)通GSM組網(wǎng)，4

3頻率復(fù)用方式，每個(gè)基站區(qū)采用三個(gè)120度扇區(qū)覆蓋．（１）畫出43復(fù)用方式結(jié)構(gòu)圖，圖上標(biāo)明頻道組號(hào)以及同頻小區(qū)的位置；（２）試采用等頻距配置法對(duì)第97～124號(hào)頻道進(jìn)行配置；。例題2021/5/974３７111５９２６104812371148121５９26104812(2)A基站

A1:第１組（97,109,121）

A2:第５組（101,113）

A3:第９組（105,117）

B基站

B1:第2組（98,110,122）

B2:第6組（102,114）

B3:第10組（106,118）C基站C1:第3組（99,111,123）C2:第7組（103,115）C3:第11組（107,119）D基站D1:第4組（100,112,124）D2:第8組（104,116）D3:第12組（108,120）(1)解答2021/5/975頻率緊密復(fù)用技術(shù)-3×3

每簇由A、B、C３個(gè)基站組成，每個(gè)基站覆蓋3個(gè)小區(qū)，共3×3=9個(gè)頻道組。

每組內(nèi)相鄰頻道間隔都為9。3個(gè)120度扇區(qū)覆蓋N=31

4

725

836

9

AC

B頻道組組號(hào)2021/5/976頻道組編號(hào)A1B1C1A2B2C2A3B3A3頻道組序號(hào)123456789各頻道組的頻道號(hào)12345678910111213141516171819------------737475767778798081858687888990919293919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124例如：A基站A1:第1組(100,109,118）A2:第4組（103,112,121）A3:第7組（97,106,115,124）3×3頻率復(fù)用方式的頻道配置

（聯(lián)通6MHz）

中國聯(lián)通中國移動(dòng)2021/5/977這種復(fù)用方式的主要特點(diǎn)是：對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不需做改動(dòng)，實(shí)施容易。頻率分組簡(jiǎn)單，系統(tǒng)容量一定程度上得到提高。相對(duì)于4×3復(fù)用方式，干擾有所增加，但總體干擾可控制得較小。采用跳頻時(shí)，需要有足夠的頻帶寬度，以保證跳頻效果。3×3頻率復(fù)用方式2021/5/978頻率緊密復(fù)用技術(shù)-2×6A基站A1:第1組A2:第3組A3:第5組A4:第7組A5:第9組A6:第11組B基站B1:第2組B2:第4組B3:第6組B4:第8組B5:第10組B6:第12組

每簇由A、B2個(gè)基站組成，每個(gè)基站覆蓋6個(gè)扇區(qū)，12個(gè)頻道組，每組內(nèi)相鄰頻道間隔都為12。2021/5/9792×6復(fù)用方式的主要特點(diǎn)：通過增加每基站扇形小區(qū)數(shù)，可使每個(gè)基站的容量有較大的提高。需要高性能的半功率角更小的天線，對(duì)天線、站址規(guī)劃要求高。天線輻射信號(hào)更加集中，有利于改善室內(nèi)覆蓋。需要增加天線，從現(xiàn)有的4×3方式改為2×6方式，對(duì)天線系統(tǒng)及頻率規(guī)劃需要做較大的調(diào)整及優(yōu)化。增加了切換頻次。同頻復(fù)用距離小，網(wǎng)絡(luò)干擾增大，須使用DTX、射頻跳頻等抗干擾措施。

2×6頻率復(fù)用技術(shù)2021/5/980

同心圓技術(shù)將無線覆蓋小區(qū)分為內(nèi)圓和外圓兩個(gè)服務(wù)層，又稱頂層(Overlay)和底層(Underlay)。外圓的覆蓋范圍是傳統(tǒng)的蜂窩小區(qū)，而內(nèi)圓的覆蓋范圍主要集中在基站附近，外圓一般采用常規(guī)的4×3復(fù)用方式，而內(nèi)圓則采用緊密的復(fù)用方式，如3×3，或１×3。因而，所有載頻被分為兩組，一組用于外圓，一組用于內(nèi)圓。外圓和內(nèi)圓是共站址的，而且共用一套天饋系統(tǒng)，共用同一個(gè)BCCH信道，BCCH信道必須設(shè)置在外圓載頻信道上。2021/5/981第四節(jié)電信業(yè)務(wù)流量與服務(wù)等級(jí)

多信道共用技術(shù)話務(wù)量與呼損率的定義呼損系統(tǒng)呼損率B的計(jì)算愛爾蘭B公式用戶忙時(shí)的話務(wù)量與用戶數(shù)2021/5/982第四節(jié)電信業(yè)務(wù)流量與服務(wù)等級(jí)

一、多信道共用技術(shù)當(dāng)無線移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū)所有無線信道都被占用，而用戶又請(qǐng)求服務(wù)時(shí):(1)發(fā)生呼叫阻塞而被系統(tǒng)拒絕接入。(2)用戶隊(duì)列保存阻塞呼叫，呼叫請(qǐng)求就一直延遲到有空閑信道為止。2021/5/983

二、話務(wù)量與呼損率的定義在話音通信中，業(yè)務(wù)量的大小用話務(wù)量來量度。話務(wù)量又分為流入話務(wù)量和完成話務(wù)量。流入話務(wù)量的大小取決于單位時(shí)間(1小時(shí))內(nèi)平均發(fā)生的呼叫次數(shù)λ和每次呼叫平均占用信道時(shí)間(含通話時(shí)間)S。顯然λ和S的加大都會(huì)使業(yè)務(wù)量加大，因而可定義流入話務(wù)量A為式中：λ的單位是(次/小時(shí))；S的單位是(小時(shí)/次)；兩者相乘而得到A應(yīng)是一個(gè)無量綱的量，專門命名它的單位為“愛爾蘭”(Erlang)。電信業(yè)務(wù)流量與服務(wù)等級(jí)2021/5/984

已知1小時(shí)內(nèi)平均發(fā)生呼叫的次數(shù)為λ(次)，可求得:A(愛爾蘭)=S(小時(shí)/次)·λ(次/小時(shí))可見這個(gè)A是平均1小時(shí)內(nèi)所有呼叫需占用信道的總小時(shí)數(shù)。因此，1愛爾蘭就表示平均每小時(shí)內(nèi)用戶要求通話的時(shí)間為1小時(shí)。例如，全通信網(wǎng)平均每小時(shí)發(fā)生20次呼叫，即

λ=20(次/小時(shí))平均每次呼叫的通話時(shí)間為3分鐘，即愛爾蘭2021/5/985

在信道共用的情況下，通信網(wǎng)是無法保證每個(gè)用戶的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫會(huì)失敗，即發(fā)生“呼損”。已知全網(wǎng)用戶在單位時(shí)間內(nèi)的平均呼叫次數(shù)為λ，其中有的呼叫成功了，有的呼叫失敗了。設(shè)單位時(shí)間內(nèi)成功呼叫的次數(shù)為λ0(λ0＜λ)，就可算出完成話務(wù)量流入話務(wù)量A與完成話務(wù)量A0之差，即為損失話務(wù)量。損失話務(wù)量占流入話務(wù)量的比率即為呼叫損失的比率，稱為“呼損率”，用符號(hào)B表示2021/5/986

呼損率B越小，成功呼叫的概率就越大，用戶就越滿意。因此，呼損率B也稱為通信網(wǎng)的服務(wù)等級(jí)(或業(yè)務(wù)等級(jí))。例如，某通信網(wǎng)的服務(wù)等級(jí)為0.05(即B=0.05)，表示在全部呼叫中未被接通的概率為5%。但是，對(duì)于一個(gè)通信網(wǎng)來說，要想使呼叫損失小，只有讓流入話務(wù)量小，即容納的用戶少些，這又是所不希望的?？梢姾魮p率與流入話務(wù)量是一對(duì)矛盾，要折衷處理。2021/5/987系統(tǒng)的服務(wù)等級(jí)指標(biāo)是呼損率，通常有三種不同定義的呼損率。①按時(shí)間計(jì)算的呼損率系統(tǒng)服務(wù)設(shè)備處于阻塞狀態(tài)下的概率，近似等于在考察的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)被阻塞的時(shí)間與考察的時(shí)間之比。②按呼叫計(jì)算的呼損率呼叫因?yàn)橄到y(tǒng)忙被損失的概率，近似等于在考察的時(shí)間內(nèi)，損失呼叫數(shù)量與到達(dá)的總呼叫數(shù)量之比。③按負(fù)載計(jì)算的呼損率負(fù)載損失的概率，近似等于在考察的時(shí)間內(nèi)，損失負(fù)載與這段時(shí)間流入的負(fù)載之比。2021/5/988四、用戶忙時(shí)的話務(wù)量與用戶數(shù)

每個(gè)用戶在24小時(shí)內(nèi)的話務(wù)量分布是不均勻的，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)應(yīng)按最忙時(shí)的話務(wù)量來進(jìn)行計(jì)算。最忙1小時(shí)內(nèi)的話務(wù)量與全天話務(wù)量之比稱為集中系數(shù)，用k表示，一般k=10%~15%。每個(gè)用戶的忙時(shí)話務(wù)量需用統(tǒng)計(jì)的辦法確定。通信網(wǎng)中每一用戶每天平均呼叫次數(shù)為C(次/天)，每次呼叫的平均占用信道時(shí)間為T(秒/次)，集中系數(shù)為k，則每用戶的忙時(shí)話務(wù)量為2021/5/989

例如：一個(gè)用戶25天內(nèi)平均呼叫時(shí)間100min，平均每天呼叫時(shí)間4min,每天忙時(shí)呼叫一次，假定忙時(shí)系數(shù)9%，忙時(shí)呼叫一次時(shí)間為0.36min，根據(jù)A=λs，則每個(gè)用戶忙時(shí)只呼一次的業(yè)務(wù)量為0.36/60=0.06Erl。若有100個(gè)用戶10條線路,則這個(gè)系統(tǒng)的流入話務(wù)量A=6Erl，

國外資料表明，公用移動(dòng)通信網(wǎng)可按a=0.01設(shè)計(jì)，專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)可按a=0.05設(shè)計(jì)。由于電話使用的習(xí)慣不同，國內(nèi)的用戶忙時(shí)話務(wù)量一般會(huì)超過上述數(shù)據(jù)不少，建議公用移動(dòng)通信網(wǎng)按a=0.02~0.03設(shè)計(jì)，專業(yè)移動(dòng)通信網(wǎng)按a=0.08設(shè)計(jì)。2021/5/990

用戶數(shù)的計(jì)算

以a=0.01(愛爾蘭/用戶)計(jì)算出每信道的用戶數(shù)如下表所示(在a值不同時(shí)，則需另行計(jì)算)。全網(wǎng)的用戶數(shù)為m·n，m為每個(gè)信道的用戶數(shù)，n為信道數(shù)2021/5/991例題1某蜂窩網(wǎng)小區(qū)共有20個(gè)信道，每個(gè)用戶忙時(shí)話務(wù)量0.01Erl,在一個(gè)呼叫清除系統(tǒng)中,呼損率為1%,該小區(qū)能支持多少用戶數(shù)?解:n=20,B=1%,查表2.1得A=12Erl

用戶數(shù)m.n=A/=12/0.01=1200戶例題２某地區(qū)組網(wǎng)面積為1280km2

，系統(tǒng)總頻帶寬度Ｗ=40MHz，信道等效間隔Bc=60KHz，采用N=7小區(qū)復(fù)用，小區(qū)半徑R=4km（小區(qū)面積按六邊形面積2.5981R2計(jì)算）。若統(tǒng)計(jì)每用戶平均忙時(shí)呼叫3次，每次呼叫平均時(shí)長(zhǎng)36秒，要求系統(tǒng)的呼損率為2%，求：（1）該地區(qū)共建多少個(gè)小區(qū)？（2）每小區(qū)信道數(shù)？（3）該地區(qū)總話務(wù)量；（4）在給定的呼損率下，該地區(qū)可提供的總用戶數(shù)？（５）每信道用戶數(shù)；（６）系統(tǒng)一次服務(wù)的最大用戶數(shù)？

2021/5/993(1)小區(qū)面積2.5981R2=41.57Km2小區(qū)個(gè)數(shù):1280/41.57=31個(gè)(2)每小區(qū)信道數(shù):n=W/Bc/N=40000/60/7=95條

(3)每小區(qū)話務(wù)量n=95B=2%查愛爾蘭呼損表得A=84Erl/小區(qū)總話務(wù)量31＊84＝2604Erl

(4)總用戶數(shù):m*n*31=31*A／Aa=31*84/0.03=86800(戶)(5)每信道用戶數(shù)=86800/(95*7)=130戶/信道(6)系統(tǒng)一次服務(wù)的最大用戶數(shù)，即總的可使用的信道數(shù)

95*31＝2945個(gè)例題2的解2021/5/994等待系統(tǒng)服務(wù)等級(jí)的計(jì)算等待系統(tǒng)服務(wù)等級(jí)指標(biāo)主要有等待時(shí)長(zhǎng)的概率分布和呼叫平均等待時(shí)間。等待時(shí)長(zhǎng)的概率分布主要關(guān)心呼叫等待的概率和呼叫等待時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間的概率。呼叫平均等待時(shí)間根據(jù)不同定義，可以分成：①根據(jù)全部呼叫計(jì)算的平均等待時(shí)間；②根據(jù)等待呼叫計(jì)算的平均等待時(shí)間。2021/5/995第五節(jié)蜂窩小區(qū)容量改善的技術(shù)小區(qū)分裂扇區(qū)劃分新微小區(qū)

2021/5/996小區(qū)分裂移動(dòng)通信組網(wǎng)初期，各小區(qū)大小相等，容量相同，隨著城市建設(shè)和用戶數(shù)的增加，用戶密度不再相等。為了適應(yīng)這種情況，在高用戶密度地區(qū)，將小區(qū)面積劃小，或?qū)⑿^(qū)中的基站全向覆蓋改為定向覆蓋，使每個(gè)小區(qū)分配的頻道數(shù)增多，滿足話務(wù)量增大的需要，這種技術(shù)稱為小區(qū)分裂。小區(qū)分裂

小區(qū)分裂就是一種將擁塞的小區(qū)分成更小小區(qū)的方法，分裂后的每個(gè)小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率.圖小區(qū)分裂的圖例假設(shè)每個(gè)小區(qū)都按半徑的一半來分裂，如圖所示。為了用這些更小的小區(qū)來覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)域，將需要大約為原來小區(qū)數(shù)目4倍的小區(qū)。分裂后的每個(gè)小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率.整個(gè)服務(wù)區(qū)基站數(shù)目增加。

小區(qū)的分裂

用戶密度不等時(shí)的小區(qū)結(jié)構(gòu)2021/5/999

小區(qū)分裂2021/5/9100扇區(qū)的概念

蜂窩系統(tǒng)中的同頻干擾可以通過使用定向天線代替基站中單獨(dú)的一根全向天線來減小，其中每個(gè)定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。由于使用了定向天線，小區(qū)將只接收同頻小區(qū)中一部分小區(qū)的干擾。這種使用定向天線來減小同頻干擾，從而提高系統(tǒng)容量的技術(shù)叫做裂向。采用裂向技術(shù)以后，在某個(gè)小區(qū)中使用的信道就分為分散的組，每組只在某個(gè)扇區(qū)中使用，如圖(a)和(b)所示。圖扇區(qū)劃分扇區(qū)劃分提高系統(tǒng)容量扇區(qū)劃分提高系統(tǒng)容量的方法是保持小區(qū)半徑R不變，而尋找辦法來減小D/R比值。在扇區(qū)劃分的方法中，容量的提高是通過降低同頻干擾，從而減小區(qū)群中的小區(qū)數(shù)量N，相應(yīng)提高頻率復(fù)用來實(shí)現(xiàn)的。但是，為了做到這一點(diǎn)，需要在不降低發(fā)射功率的前提下減小相互干擾。2021/5/9102例題某系統(tǒng)要求B=1%共有395個(gè)信道,用戶忙時(shí)平均呼叫1次/小時(shí),平均每次呼叫時(shí)長(zhǎng)2分鐘,問在全向N=7復(fù)用方式及1200裂向情況下用戶及信道利用率分別是多少?解:全向

n=57B=1%查愛爾蘭呼損表A=44.2Erl

用戶數(shù)m.n=A/=44.2/(1/30)=1326戶信道利用率=A(1-B)/n=44.2×99%/57=77%1200n=57/3=19B=1%查愛爾蘭呼損表A=11.23Erl

用戶數(shù)m.n=A/=11.23/(1/30)=336戶信道利用率=A(1-B)/n=11.23×99%/19=58.5%

新微小區(qū)的概念

基于7小區(qū)復(fù)用的微小區(qū)概念，如圖所示。在這個(gè)方案中，每3個(gè)(或者更多)區(qū)域站點(diǎn)(在圖中以Tx/Rx表示)與一個(gè)單獨(dú)的基站相連，并且共享同樣的無線設(shè)備。各微小區(qū)用同軸電纜、光導(dǎo)纖維或微波鏈路與基站連接。多個(gè)微小區(qū)和一個(gè)基站組成一個(gè)小區(qū)。圖微小區(qū)的概念微小區(qū)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，小區(qū)既可以保證覆蓋半徑，又能夠減小蜂窩系統(tǒng)的同頻干擾。同頻干擾的減小提高了信號(hào)質(zhì)量，也增大了系統(tǒng)容量，同時(shí)，又沒有裂向引起的中繼效率的下降。新微小區(qū)優(yōu)點(diǎn)當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)內(nèi)從一個(gè)微小區(qū)運(yùn)動(dòng)到另一個(gè)微小區(qū)時(shí)，它使用同樣的信道。移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)內(nèi)的微小區(qū)之間運(yùn)動(dòng)時(shí)不需要MSC進(jìn)行切換。以這種方式，某一信道只是當(dāng)移動(dòng)臺(tái)在微小區(qū)內(nèi)時(shí)使用，因此，基站輻射被限制在局部，同頻干擾也就減小了。小區(qū)既可以保證覆蓋半徑，又能夠減小蜂窩系統(tǒng)的同頻干擾，同頻干擾的減小提高了信號(hào)質(zhì)量，也增大了系統(tǒng)容量。沒有裂向引起的中繼效率的下降。

2021/5/9105圖中，令每個(gè)獨(dú)立的六邊形代表一個(gè)微小區(qū)，每三個(gè)六邊形一組代表一個(gè)小區(qū)。微小區(qū)半徑Rz約等于六邊形的半徑。D為同頻小區(qū)間的距離，Dz/Rz=4.6(N=7)D/R=3(N=3)微小區(qū)使系統(tǒng)容量增加7/3倍。N=7的微小區(qū)結(jié)構(gòu)定義新微小區(qū)增加容量

第三代移動(dòng)通信概述2021/5/9107主要內(nèi)容IMT-2000WCDMA技術(shù)CDMA2000技術(shù)TD-SCDMA技術(shù)三種技術(shù)的比較2021/5/9108

概述

1.含義第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)簡(jiǎn)稱3G,是由國際電信聯(lián)盟(ITU)率先提出并負(fù)責(zé)組織研究的,采用寬帶碼分多址(CDMA)數(shù)字技術(shù)的新一代通信系統(tǒng),是近20年來現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)和實(shí)踐的總結(jié)和發(fā)展。3G在最早提出時(shí)被命名為未來公共陸地移動(dòng)通信系統(tǒng)(FPLMTS，F(xiàn)uturisticPublicLandMobileTelecommunicationSystem),后更名為IMT-200