河北联通移动通信教材new

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1、移动通信<第2章>数字移动通信的关键技术组网技术编码技术多址技术均衡技术信令移动通信网按照服务区域覆盖方式分为：大区制小区制一、组网技术1.区域覆盖方式大区制由一个基站(发射功率为50～100W)覆盖整个服务区，该基站负责服务区内所有移动台的通信与控制。大区制的覆盖半径一般为30～50km。采用这种大区制方式时，由于采用单基站制，没有重复使用频率的问题，因此技术问题并不复杂。只需根据所覆盖的范围，确定天线的高度，发射功率的大小，并根据业务量大小，确定服务等级及应用的信道数。但也正是由于采用单基站制，因此基站的天线需要架设得非常高

2、，发射机的发射功率也要很高。即使这样做，也只可保证移动台收到基站的信号，而无法保证基站能收到移动台的信号。因此这种大区制通信网的覆盖范围是有限的，只能适用于小容量的网络，一般用在用户较少的专用通信网中。一、组网技术大区制可以在适当的地点设立若干个分集接收站来改善上行传输。一、组网技术小区制小区制是指将整个服务区划分为若干小区，在每个小区设置一个基站，负责本小区内移动台的通信与控制。小区制的覆盖半径一般为2～10km，基站的发射功率一般限制在一定的范围内，以减少信道干扰。同时还要设置移动业务交换中心，负责小区间移动用户的通信连接及

3、移动网与有线网的连接，保证移动台在整个服务区内，无论在哪个小区都能够正常进行通信。由于是多基站系统，因此小区制移动通信系统中需采用频率复用技术。在相隔一定距离的小区进行频率再用，可以提高系统的频率利用率和系统容量，但网络结构复杂，投资巨大。尽管如此，为了获得系统的大容量，在大容量公用移动通信网中仍普遍采用小区制结构。一、组网技术小区制一、组网技术小区制根据服务对象和地形的不同对服务区域划分为：带状服务区面状服务区一、组网技术小区制带状服务区这种区域的无线小区，按横向排列覆盖整个服务区，整个系统由许多细小的无线小区相连而成。基站天

4、线使用全向辐射，覆盖区形状是圆形；可进行频率复用；为防止同频干扰，相邻区域不能使用同一频率；适用范围：一般应用在铁路、公路、沿海和内河航道的移动通信系统。一、组网技术为防止同频干扰，相邻区域不能采用统一频率，可采用二频组、三频组或四频组的频率配置。双频组和三频组的频率设置的示意图如下：一、组网技术双频组频率配置三频组频率配置f1f2f1f2f1f2f1f1f2f3f1f2f3f1面状服务区在平面区域内划分小区,每个小区设立基站。全向天线的覆盖区是圆形的，但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖，有效覆盖整个平面区域的实际

5、上是圆的内接规则多边形。这样的规则多边形有正三角形、正方形和正六边形。一、组网技术显然，正六边形最接近圆形，对于同样大小的服务区域，采用正六边形小区所需小区数最少，所需频率组数也最少。因此正六边形组网是最经济的方式。正六边形构成的网络形同蜂窝，因此，把小区形状为六边形的小区制移动通信网称为蜂窝网。（说明：正六边形小区图形仅仅具有理论分析和设计意义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正六边形。）将若干个小区组成一个区群或簇，区群内不同的小区使用不同的频率，另一区群对应小区可重复使用相同的频率。不同区群中的相同频率的小区之间将产生同

6、频干扰，但当两同频小区间距足够大时，同频干扰将不影响正常的通信质量。一、组网技术单位无线区群的构成应满足以下两个条件：若干单位无线区群能彼此邻接。相邻单位无线区群的同频小区中心间隔距离dg是一样的。满足以上两个条件的关系式如下：N=a2+ab+b2式中，N为构成单位无线区群的正六边形的数目。a和b分别是相邻同频小区之间的二维距离，a，b为不能同时取0的正整数。一、组网技术N=3a=1b=1(dg/r0)=3N=4a=2b=0(dg/r0)=3.46N=7a=2b=1(dg/r0)=4.58N=12a=3b=2(dg/r0)=6N

7、=13a=3b=1(dg/r0)=6.24N=9a=3b=0(dg/r0)=5.2dg是同频小区中心距离，r0是小区的辐射半径1123456711111r0dgN=7,a=2,b=1一、组网技术当蜂窝移动通信系统覆盖区内的部分地区业务量增长时，可将该部分的蜂窝小区分裂成多个较小的区域。一、组网技术在用户密度高的市中心可以使小区面积小一点，而在郊区小区的面积可以大一些。蜂窝小区容量改善的技术：小区分裂（Cellsplitting）：小区半径缩小并增加新基站。扇区划分(Sectering)：在原基站基础上采用方向性天线将小区扇区化。

8、一、组网技术小区分裂小区分裂是将拥塞的小区分成更小小区的方法。分裂后的每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率，努力避免小区间的同频干扰。整个服务区基站数目增加。一、组网技术假设每个小区都按半径的一半来分裂，为了用这些更小的小区来覆盖整个服务区