第2章移动通信主要技术.ppt

移动通信技术(第3版) 第2章 移动通信主要技术 第2章 移动通信主要技术 无线区域覆盖结构 频率利用 移动通信中的控制与交换 路由及接续 移动通信系统中的安全措施 移动网络的抗衰落、抗干扰技术 重点 移动通信中的跟踪交换技术、选路与接续过程、抗衰落抗干扰技术 难点 移动通信中的组网技术、安全技术、抗衰落抗干扰技术 目的和要求 了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方法 理解多信道共用、频率复用概念 掌握移动通信中的跟踪交换技术技术 理解移动通信中的选路与接续过程 了解移动通信中的安全技术 掌握移动通信系统中常用的抗衰落抗干扰技术 2.1无线区域覆盖结构 区域覆盖结构 组网制式 正六边形无线区群结构 移动通信网络结构和信道 区域覆盖结构 根据其接续、覆盖方式分成多重结构无线小区?基站区?位置区?MSC区?PLMN区?GSM服务区 小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。 基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。 位置区：MS可任意移动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个或若干个小区组成。 MSC区：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区组成。 PLMN服务区：若干个MSC区组成。 系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标准公用移动电话网组成。 2.1.1 组网制式 按服务区覆盖方式可分为 大区制 小区制 大区制 小区制 小区形状的选择 1.大区制 概念 整个服务区内只设一个基站，负责区内联络与控制 要求 为增大服务区：天线架设要高；发射功率要大 解决上行信号弱的问题：采用分集接收台 优点：设备简单，技术上易实现缺点：频谱利用率低，用户容量小 （所有MS采用不同频率） 适用：小城市或业务量不大的城市 2.小区制 概念 整个服务区划分为若干个小区，每个小区设一个基站，负责本小区的联络与控制，并在MSC的统一控制下，实现小区间转接与其他网络的联系 适用：大容量移动通信系统 优点 服务区域缩小，同频复用距离减小，提高了频率利用率 区域内用户数可灵活确定，小区的大小也可根据用户数灵活确定 小区中用户数增大到一定程度，可实现“小区分裂” MS和BS发射功率减小，减小了相互间的干扰 缺点 切换概率增加 控制交换复杂 建网成本提高 3.小区形状的选择 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 2.1.2 正六边形无线区群结构 无线区群的构成 激励方式 1.无线区群的构成 无线区群（频率分配） 从覆盖角度：无线小区?无线区群?服务区 由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同的区群可使用相同的频率 构成条件 能彼此邻接，同频小区中心间隔距离相等 N=a2 +ab +b2(a、b均为正整数或0，但不能同时为0，或一个为0一个为1) 例：a=1,b=1?N=3 a=2,b=0?N=4 a=2,b=1?N=7 a=3,b=1?N=9 …… 同频小区中心间隔距离 距离 同频复用保护距离D不产生同频干扰的最小距离 同频复用时不产生同频干扰的条件 dg≥ D 思考：如何选择无线区群的小区数N？ （1）N= a2 +ab +b2 （2） （3）在满足上述两个条件的情况下， 选N最小，频率利用率最高。 （2）激励方式 类型 中心激励----全向天线 顶点激励----定向天线 三叶草形 120°扇形 60°扇形 定向天线的方向性提供了一定的隔离度，允许以较小的同频复用距离工作?单位无线区群的N数减小；全向天线改定向天线可减小同频干扰 无线区大小的确定（根据用户数灵活确定） 设服务区容量密度均匀?无线区大小相同，每个无线区分配的信道数相同 实际容量密度不同?市区用户密度高?无线区小些，分配的信道数多些；郊区用户密度低?无线区大些，分配的信道数少些 小区分裂：一分三、一分四 无线区域的划分依据（综合考虑） 地形地物情况 容量密度 通信容量 有效利用频谱…… 2.1.3 移动通信网络结构和信道 无线区域覆盖结构 网络结构 信道 1.无线区域覆盖结构 从频率配置、覆盖角度：无线小区?无线区群?服务区 从控制角度：无线小区?基站小区?位置区?MSC区?PLMN服务区?GSM业务区 目前主要网络结构：三级集中交换式网络结构（MSC、BS、MS） 2.网络结构 移动本地网的网络结构