蜂窝移动通信系统课件.ppt

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1、第二章蜂窝移动通信系统内容2.1蜂窝小区的概念和特点2.2信道切换策略2.3干扰和信道容量2.4电信业务流量与服务等级2.1蜂窝小区的概念和特点实现系统在其覆盖区内良好的语音和数据通信，这样的通信网就是移动通信网。移动通信网络结构蜂窝式组网理论移动通信网的基本组成蜂窝移动通信系统图示各子系统功能移动通信网络结构空中网络基站与固定网络服务区内各基站的相互连接多址接入切换和位置更新频率复用和蜂窝小区地面网络蜂窝式组网理论无线蜂窝式小区覆盖将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形为基本几何图形的覆盖区域小功率发射一个较低功率的发射机服务一个蜂窝小区，在较小

2、的区域内设置相当数量的用户频率复用蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率优点：缓解了频率资源紧缺，增加了系统容量缺点：同频干扰蜂窝式组网理论多信道共用由若干无线信道组成的移动通信系统，为大量的用户共同使用并且仍能满足服务质量的信道利用技术。越区切换当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过程。移动通信网的基本组成移动通信无线服务区由许多正六边形蜂窝小区覆盖而成，通过接口与公众通信网（PSTN、PSDN）互联。移动通信系统包括移动交换子系统（

3、SS）操作维护管理子系统(OMS)基站子系统（BSS）移动台（MS）是一个完整的信息传输实体基站基站SS7MSC2（访问MSC）用户变成漫游者BSSBSSSSOMSPSTNMSC1（归属移动交换中心）SS图2-1典型的蜂窝移动通信系统各子系统功能基站子系统（BSS）和移动交换子系统（SS）共同建立呼叫。BSS提供并管理移动台和SS之间的无线传输通道SS负责呼叫控制功能，所有呼叫都经由SS建立连接操作维护管理子系统（OMS）负责管理控制整个移动移动台（MS）由移动终端设备和用户数据两部分组用户识别卡（SIM）与移动终端设备分离，用于存放用户数据频率复用

4、和蜂窝小区解决频率资源有限和用户容量问题区域覆盖方式小容量的大区制一个基站覆盖整个服务区，发射功率要大利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量只能适用于小容量的通信网大容量的小区制频率复用将覆盖区域划分为若干小区，每个小区设立一个基站服务于本小区，但各小区可重复使用频率带来同频干扰的问题大容量的小区制小区制的概念将所要覆盖的地区划分为若干小区，每个小区的半径可视用户的分布密度在1-10公里左右，在每个小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。频率复用用有限的频率数就可以服务多个小区，每一个小区和其它小区可再重复使用这些频率，称为频率复用。这种组网方

5、式可以构成大区域大容量移动通信系统。大容量的小区制频率复用和覆盖方式带状服务覆盖区面状服务覆盖区簇小区的覆盖形状同频干扰同频相邻小区的找法双频组频率配置三频组频率配置f1f2f1f2f1f2f1f1f2f3f1f2f3f1一般应用在铁路、公路、沿海等地。按横向排列覆盖整个服务区，BS使用定向天线，有许多细长的无线小区相连而成。为了克服同频干扰，常采用双频组频率配置和三频组或四频组的频率配置方式。从造价和频率利用率来看，选择二频组最好，但二频组的抗干扰能力最差。小区制--带状服务区小区制--面状服务覆盖区面状服务区陆地移动通信大部分是在一个宽广的平面上

6、实现的，平面服务区内的无线小区组成的实际形状取决于电波传播条件和天线的方向性。如果服务区的地形、地物相同，且基地台采用全向天线，其覆盖范围大体是一个圆。为了不留空隙地覆盖整个服务区，无线小区之间会有大量的重叠。在考虑重叠之后，每个小区实际上的有效覆盖区是一个圆的内接多边形，这些多边形有正三角形、正方形和正六边形。小区制--面状服务覆盖区服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）相同地形地物、全向天线圆形小区规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆(正三角形、正方形、正六边形)三种圆内接正多边形的比较小区形状正三角形正方形正六边形比较相邻小区的中心

7、距离r大：BS间干扰小单位小区面积大：所需小区数少交叠区域距离r小：便于跟踪交换交叠区域面积小：同频干扰小最少频率个数643少：频率利用率高正六边形小区形状最佳，相互邻接构成蜂窝状网络结构小区制--面状服务覆盖区通过上表可见，采用正六边形无线小区邻接构成整个面状服务区为最好。六边形的面状服务区的形状像蜂窝---称蜂窝网。蜂窝网通常是先由若干邻接的无线小区组成一个无线区群，再由若干个无线区群构成整个服务区。为了实现同频复用，防止同频干扰，要求每个区群中的小区，不得使用相同频率，只有在不同的无线区群中，才可使用相同的频率进行频率复用。小区制--面

8、状服务覆盖区基站发射机位置中心激励小区：安置在小区的中心顶点激励小区：安置在六边形顶点之中的三个上实际形状由