移动通信第6章_移动通信组网原理.ppt

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1、移动通信系统第六章移动通信组网原理第六章移动通信组网原理6.1大区制移动通信网6.2小区制移动通信网6.3频率复用模式6.4小区分裂6.5同频干扰防护6.6频率分配6.7多波道共用技术本章要求：了解大区制、掌握小区制实现方式、频率复用模式，了解小区分裂及实施方案，掌握同频干扰防护的计算、降低同频干扰的措施、等频距固定频道分配方法与多波道共用技术。大区制移动通信网◆无线服务区：基站信号所能覆盖的区域。◆大区制是指一个基站所覆盖的无线服务区较大。因此：＊基站天线架设较高（几十米到百余米）＊发射功率很大（50-200W)＊覆盖半径达30-50km。◆其覆盖范围受以下因素的影响：＊地球曲率造成的视距

2、；＊地形环境，如山丘，树林，建筑物造成的阴影；＊移动台发射机功率小，限制了BS与MS的互通距离；＊基站发射机功率有限，且增加发射功率只能增加很小的覆盖距离；＊多径和其它干扰的影响；◆大区制系统的基站频道数有限，容量小，一般只能容纳几十至几百个用户，不能满足用户数目日益增加的需求。第六章移动通信组网原理小区制移动通信网◆基本的小区类型（r0为小区半径）＊超小区（r0>20km)：人口稀少的农村地区。＊宏小区(r0=1-20km)：人口较稠密地区。＊微小区（r0=0.1-1km)：城市繁华区段。＊微微小区（r0<0.1km)：办公室或家庭移动环境。◆什么叫小区制小区制是基于频率重复使用的观点，将

3、整个无线服务区划分成若干个半径为2-20Km的小区域，并在每个小区域中心设置基站，负责与该小区内的移动用户进行无线通信，这种方式称为小区制。第六章移动通信组网原理◆小区制工作方式的特点＊区群：地理位置相邻、但不能使用相同频率的小区组成一个区群（或称为簇,cluster)。＊区群的大小：区群中小区的数目。＊只有在不同的区群中可以频率复用。例：大区制覆盖：M个双工信道；小区制：区群大小N，M个双工信道供每个区群使用，则每个小区分配P(P=M/N)个频道，若给定服务区内包含k个区群，则整个服务区中可以使用的频道数kM=kPN。注意：区群越小→复用次数越多→系统容量越多；区群越小→同频小区之间的距离

4、越小→同频干扰越大。小区制移动通信网（1）可提高频率利用率第六章移动通信组网原理◆小区制实现的方式（3）网络构成复杂、成本高（2）大大增强了组网的灵活性小区可以分裂，以适应不断增长的用户数的实际需要。b)常用组网方式二频组(采用不同频道组的两个小区组成一个区群)三频组(采用不同频道组的三个小区组成一个区群)…...a)定义：指用户分布呈带状的地区所组建的小区。（1）带状（条状）服务区小区制移动通信网第六章移动通信组网原理带（条）状服务区第六章移动通信组网原理＊当C/I已知，可确定ac)重叠区的确定＊为了保证通话的质量，要求设计时应考虑两个相邻区域的连接处要有适当纵深的重叠区。但重叠区过深会招

5、致越区干扰，所以必须适当设计。＊假设重叠区的深度为a,小区半径为r0。见（上图）干扰最严重的地方出现在区域的的边缘。对于不同的情况，可得到信号同频干扰比：二频组：C/I=40log[(D-r0)/r0]=40log[(3r0-2a)/r0]三频组：C/I=40log[(5r0-3a)/r0]n频组：C/I=40log[(（2n-1)r0-na)/r0]小区制移动通信网第六章移动通信组网原理I）相邻小区重叠区大小的确定二频组：C/I=40log[(D-r0)/r0]=40log[(3r0-2a)/r0]三频组：C/I=40log[(5r0-3a)/r0]n频组：C/I=40log[(（2n-1

6、)r0-na)/r0]当C/I已知，可确定ad)组网设计考虑II）小区数的确定(指同频复用小区间的小区数）若参考点J只受到单一基站K产生的同频干扰，则K点信干比为：当有m个基站和A采用同一频率，m个基站距离J点分别为(D-r0)i，他们都将在J点产生同频干扰，此时总的信干比为：为路径损耗系数，一般取4小区制移动通信网第六章移动通信组网原理当所有(D-r0)i都相等时，C/I值最小，为：例：假设D/r0=8，有两个同频干扰基站，即m=2，则：由D/r0=8可知，两个同频基站之间应隔3个小区，故采用的是四频组区群。采用同样方法可以得出不同的D/r0时C/I值以及所采用的区群。小区制移动通信网第六

7、章移动通信组网原理（2）面状服务区（蜂窝网）◆定义：用户分布呈宽广平面分布的地区所组建的小区。◆构成方法：将整个服务区划分为多个无线区，无线区的实际形状取决于电波传播条件和天线的方向性。＊当基站采用全向天线时，无线区大体上是圆。＊当多个无线小区彼此邻接覆盖整个服务区时，就可以用圆的内接正多边形来近似。小区构成的图形有多种，主要为正三角形，正方形，正六角形。◆采用何种图形来覆盖，主要考虑以下几个因素：＊相邻小区