《件蜂窝的概念》PPT课件

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1、第2章蜂窝的概念移动通信的组网2.1蜂窝的概念一、组网的基本问题蜂窝电话如何接通？过程：(1)当蜂窝电话打开但还没有进行通话时，它首先检查前向控制信道组来确定信号最强的一个，接着监视该控制信道直至信号降到不可用的水平，然后它再检测该控制信道以确定哪个基站信号最强。(2)当有电话呼叫某用户时，MSC向蜂窝系统里的所有基站发送请求。移动识别号(MIN)即用户电话号码，作为寻呼内容广播到蜂窝系统内的所有前向控制信道内，移动终端接收到它监视的基站发送的确认信息并提示MSC进行切换。这样，MSC指示BS将该呼叫转移到

2、该小区内没有使用的信道上去（一般每个小区有一个控制信道和10~56个语音信道），BS通知移动终端将频率改到一个没被使用的前向和反向语音信道上去，在此基础上，另一个数据信息（称为警告）通过前向语音信道发送到移动手机通知它振铃，以提示用户接电话（总共几秒钟）。(3)一旦通话开始了，为了保证用户在移进及移出基站时的通话质量，MSC调整移动终端的发送功率和移动终端与基站间的信道，这叫做切换。语音信道使用了特殊的控制信道来使BS和MSC在通话过程中控制移动终端。(4)当移动终端主呼时，在反向控制信道中发送通话初始请求

3、，通过这个请求，移动终端将电话号码、电子序列号(ESN)和被叫电话号码发送出去，移动终端还发送基站分类标识(SCM),表明该用户发送功率水平。小区基站接收到这些信息并将其发送给MSC。MSC再校验该请求后，通过PSTN连接到被叫方，同时通知基站和主叫用户将信道移到没被使用的前向和反向信道上去，以便开始通话。如何解决容量问题？当前移动通信发展所遇到的最突出的问题，就是有限的可用频率如何有秩序的提供给越来越多的用户使用二互不相互干扰，这涉及到频率的管理和有效利用。比如，目前GSM系统可用频带为10MHZ,相邻频

4、道间隔为200kHZ，频道配置采用等间隔配置方法，因而只有49个频道，这么少的频道数如何容纳上亿计的用户来进行通话呢？答案：我们通过划分小区、频率复用、小区分裂以及多址联接等技术来解决通亮问题。二、组网体制大区制（早期）小区制（目前的蜂窝系统）大区制通信网定义：在一个服务区内（如东营市）只有一个基地站，并由它负责移动通信的联络和控制。大区制尽可能地增大基站覆盖范围，解决大区域的移动通信业务。特征：(1)基站天线架设得很高，可达几十米~百余米；(2)为了大范围覆盖，发射功率很大，一般为50~200W;(3)实

5、际覆盖半径达30~50KM.决定覆盖半径的因素：(1)地球曲率；(2)地形影响(3)多径反射(4)移动台发射功率小，上行信号传输距离有限（上下行功率差可达6~12dB）,出现手机在服务区内接收信号很强，却打不出电话的现象。大区制的特点：优点：网路结构简单，成本低；覆盖面积大缺点：基站频道数目有限，容量不大，一般用户数只能达几十至几百个。实现：一般借助市话交换局设备，将基站的收发信设备与市话交换局连接起来，借助于很高的天线，为一个大的服务区提供移动通信业务。大区制解决上行信号问题的办法：设置分集接收台基站发射

6、用全向天线，基站接收用定向天线（可有8~10dB增益）提高基站接收灵敏度同频转发2.2服务小区的形状条状服务区面状服务区①条状服务区定义：指用户的分布呈条状（或带状），例如铁路、公路、狭长城市、沿海水域、河流等。图2.1、2.2②面状服务区通常情况下，服务区不呈条状而是一个宽广的平面，称为面状服务区。构成方法：将整个服务区划分为许多小区(无线区)，这些小区的实际形状取决于电波传播条件和方向性。实际的面状小区的覆盖，基站天线全向辐射时为一个圆，实际为不规则，有重叠区。理想情况：若基站使用全向发射天线，基站覆盖

7、区实际上是一个圆。但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖区。为了理论分析和设计方便，用全覆盖的形状代表，可用全六边形、四面形、三角形，面积最大、最直接的为六边形。面状服务区与蜂窝结构一个蜂窝系统构成的基本条件：基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。相邻单元中，同频道的小区间距离相等，且为最大。区域内的各个小区使用不同的频道。簇获得全部频率。簇：共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇，若系统中簇复制得越多，则系统容量越大，频率的利用率越高。因数N叫做簇的大小，典型值3、4、7、9、12、……蜂窝

8、的概念1974，Bell实验室提出蜂窝概念蜂窝系统---“小区制”系统将所要覆盖的地区划分为若干个小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1~10km左右。在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。并可通过小区分裂进一步提高系统容量。“频率复用”的概念：同频干扰的强弱与同频复用小区间距和小区半径的比值有关，信干比可控。特点：用户容量大，服务性能较好，频谱利用率较高，用户终端小巧且电池使用时间长，辐射小等。新