移动通信_第2章解题.ppt

第2章 移 动 通 信 网 ;2.1 引 言 ;2.2 移动通信体制;图2-1 大区制移动通信示意图 ;2.2.2 小区制（蜂窝）移动通信网 小区制：把整个服务区域划分为若干个无线小区（Cell）， 每个小区分别设置一个基站，负责本区移动通信的联络和控制。同时，又可在移动业务交换中心（MSC）的统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户与市话用户的联系。 把图2-1中的服务区域一分为七，如图2-2所示。每个小区（半径为0.2～20km，目前小的有1～3km，有的城市为500m）各设一个小功率基站(BS1～BS7)，发射功率一般为5～20W， 以满足各无线小区移动通信的需要。 ;图2-2 小区制(蜂窝)移动通信网 ;在实际中，用小区分裂（Cell Splitting）、小区扇形化（Sectoring）和覆盖区域逼近（Coverage Zone Approaches）等技术来增大蜂窝系统容量。 小区分裂是将无线小区还可以继续划小为微小区（Microcell)和微微小区(Piccell)以不断适应用户数增长的需要。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。 若系统中 所有小区都按原小区半径的一半分裂，则理论上，系统容量增长接近4倍。根据服务区内用户的密度不同，在用户密度高的区域，将小区面积划小，采用小区分裂的方法。;图2-3 按小区半径的一半进行小区分裂示意图 ;小区形状： 要实现无空隙、无重叠覆盖一片区域，则有效覆盖区是正多边形，且可取形状只有三种。比较三种形状小区可知，在服务区面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也最经济。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。;区群组成： 组成：由采用不同信道的若干小区组成。区群附近的若干小区不能用相同的信道。 条件：区群之间可以相邻，且无空隙、无重叠覆盖；保证各相邻同信道小区之间的距离相等。 区群内的小区数应满足：i，j为正整数。 ;同频小区的距离 确定同频小区位置的方法：自某一小区A出发，沿边的垂线方向跨j个小区，再向左（或右）转60度，再跨i个小区，到达同信道小区。 确定同频小区中心间距离：（r：小区辐射半径；N：区群内小区数。） 区群内小区数N越大，D越大，抗干扰强。;×;中心激励与顶点激励 中心激励：基站设在小区中央并采用全向天线。 顶点激励：基站设在小区的三个顶点上并采用1200定向天线。采用定向天线可以减少同道干扰；消除小区内障碍物的阴影区。也叫小区扇形化，通常一个小区划分为3个120°的扇区或是6个60°的扇区。 ;小区制的优点： 提高了频谱利用率（最大的优点）； 基站的功率减小，使相互间的干扰减少； 小区的服务范围可根据用户的密度确定，组网灵活。 缺点：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。 ;2.3 移动通信的信道结构 ;2. 数据 例：在越区切换时，通话将暂时中断(模拟蜂窝系统要求限定在800 ms之内)，可利用这段时间在话音信道中，以数据形式传递必要的指令或交换数据。  3. 信号音(ST) 信号音为线路信号。是由移动台发出的单向信号。 例如，在BS寻呼MS过程中，如果BS收到MS发来的ST，就表示振铃成功。在切换过程中，原BS收到MS发来的ST信号，则表示MS对切换认可。 ST是带内信号， 一般在0~300 Hz之间。 ;2.3.2 控制信道(CC) ;2.4 移动通信网的频率配置 ;2.5 移动通信环境下的干扰 ;1. 同频道干扰保护比指标（射频防护比） 同频道干扰保护比：接收机输出端有用信号达到规定质量的情况下，在接收机输入端测得有用射频信号与同频无用射频信号之比的最小值。 对模拟蜂窝移动通信网： （1）静态同频道干扰保护比。 三级话音质量对应的射频防护比为8 dB；四级话音质量对应12 dB。 （2）同频道干扰概率。 规定为10%。 （3）考虑衰落影响、 干扰概率和静态射频保护比后的同频道干扰保护比。 如表2-2所示。;当有快衰落和慢衰落时，通常的做法是在静态同频道干扰保护比（P）上加上同频道干扰余量（ZP），即P+ZP（dB）。;2.同频道复用保护距离系数D/r 在蜂窝网中，使两个同频小区保持必要的距离是保证同频道干扰保护比达到指标要求的主要办法。 设A、B基站发射功率均为PT，干扰信号和有用信号的传播损耗中值分别用LI和