《移动通信网》PPT课件

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1、第2章移动通信网通过本章学习，着重解决以下问题：如何进行区域覆盖移动通信的信道结构干扰如何影响系统性能如何构造蜂窝网络结构如何进行移动管理第2章　移动通信网建立一个移动通信网的系统级概念本次课教学目的：1、理解移动通信网的基本概念2、掌握区域覆盖的基本概念和基本原理3、理解大区制和小区制区域覆盖的特点和适用范围4、理解同频干扰、邻频干扰和互调干扰产生的机理及减小这些干扰的主要措施第2章　移动通信网移动通信网是承载移动通信业务的网络，主要完成移动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。空中网络（无线网络）地面网络（有线网络）2.1移动通信体制空中网络是移动通信网的主要部分，主要包括：多址接

2、入频率复用和区域覆盖切换和位置更新地面网络部分主要包括：服务区内各个基站的相互连接基站与固定网（PSTN、ISDN、数据网等）2.1移动通信体制2.1移动通信体制一、地域覆盖1、大区制移动通信系统：是指使用安装在高塔上的单个大功率发射机而获得一个大面积覆盖的移动通信系统。基站天线架设得很高，发射机输出功率也较大(一般在200W左右)，其覆盖半径大约为30～50km。2.1移动通信体制移动台移动台BaseStationPSTNMobileUser2.1移动通信体制大区制方式优点：网络结构简单、成本低大区制方式的缺点：容量小区域覆盖受限地形环境影响，例如山丘、建筑物等阻挡－＞盲区多径反射干扰基站

3、发射功率是有限额的（大区制能实现全国覆盖吗？）移动台发射功率小，上下行存在增益差2.1移动通信体制解决大区制覆盖的方法有：同频转发器，扫除盲区设置分集接收台提高基站接收机灵敏度小区制的核心思想是：用许多小功率的发射机（小覆盖区）来代替单个的大功率发射机，每一个小覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。每个小区（半径为2～20km，小的有1～3km，有的城市为500m）各设一个小功率基站，发射功率一般为5～20W，2小区制移动通信网的地域覆盖小区制的优点是：频率利用率高组网灵活2小区制移动通信网的地域覆盖随着用户数的不断增加，无线小区还可以继续划小为微小区（Microcell）和微微小区（Pic

4、rocell），以不断适应用户数增长的需要。在实际中，用小区分裂（CellSplitting）、小区扇形化（Sectoring）和覆盖区域逼近（CoverageZoneApproaches）等技术来增大蜂窝系统容量。小区分裂是将拥塞的小区分成更小的小区，每个小区都有自己的基站并相应的降低天线高度和减小发射机功率。由于小区分裂提高了信道的复用次数，因而使系统容量有了明显提高。假设系统中所有小区都按小区半径的一半来分裂，理论上，系统容量增长接近4倍。小区扇形化依靠基站的方向性天线来减少同频干扰以提高系统容量，通常一个小区划分为3个120°的扇区或是6个60°的扇区。采用小区制不仅提高了频率的利用

5、率，而且由于基站功率减小，也使相互间的干扰减少了。此外，无线小区的范围还可根据实际用户数的多少灵活确定，具有组网的灵活性。采用小区制最大的优点是有效地解决了频道数量有限和用户数增大之间的矛盾。所以，公用移动电话网均采用这种体制。但是这种体制在移动台通话过程中，从一个小区转入另一个小区时，移动台需要经常地更换工作频道。无线小区的范围越小，通话中切换频道的次数就越多，这样对控制交换功能的要求就提高了，再加上基站数量的增加，建网的成本就提高了，所以无线小区的范围也不宜过小。通常需根据用户密度或业务量的大小来确定无线小区半径，目前，宏小区半径一般为1～5km左右。下面针对不同的服务区来讨论小区的结

6、构和频率的分配方案：1、带状网带状网主要用于覆盖公路、铁路和海岸等。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆形；采用有向天线，则使每个小区呈扁圆形。2小区制移动通信网的地域覆盖A铁路小区BAB(a)小区河道ABC(b)带状网可进行频率复用。若以采用不同信道的两个小区组成一个区群，称为双频制。若以采用不同信道的三个小区组成一个区群，称为三频制。从造价和频率资源的利用而言，当然双频制最好；但从抗同频干扰而言，双频制最差，还应考虑多频制。2小区制移动通信网的地域覆盖A铁路小区BAB(a)小区河道ABC(b)2小区制移动通信网的地域覆盖设频制的带状网如图所示。每一个小区的半径为r，相邻小区的交叠宽度为a

7、，第n区与第1区为同频小区。据此，可算出信号传输距离和同频干扰传输距离之比。2、小区制移动通信网络的地域覆盖II蜂窝网在带状网中，区群组成和同频小区距离计算方便蜂窝网就比较复杂1）小区形状全向天线辐射的覆盖区域是一个圆形为了不留空隙地覆盖，圆形服务区之间一定含有很多交叠考虑交叠之后，实际每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形要有正多边形无空隙、无重叠地覆盖一个平面区域可取三种形状2小区制移动通信网络的地域覆盖正三