移动通信技术5G.ppt

从地理位置范围来看，GSM系统分为GSM服务区、公用陆地移动网（PLMN），移动交换控制（MSC）业务区、位置区（LA），基站区和小区。 1、GSM服务区 指移动用户能获得服务的区域，由若干个PLMN构成，可以是联网的GSM全部成员国，也可以是一个国家的一部分。 2、公用陆地移动网（PLMN）业务区 PLMN是由一个公用陆地移动网提供业务的区域。一个PLMN区由一个或多个移动业务交换中心（MSC）组成。在该区域内，有共同的编号方法和路由规划。 PLMN业务区可以与公共电话交换网PSTN、综合业务数字网ISDN和公用数据网PDN互联。 3、MSC业务区 由一个移动业务交换中心（MSC）控制的区域称为一个MSC区，由一个或若干个位置区组成。 4、位置区LA 位置区就是移动台位置登记区，指移动台课任意移动但不需要进行位置更新的区域。由一个或若干个基站区组成。 5、基站区BS 指由一个基站控制器所控制的一个或若干个无线小区。基站提供无线信道，以建立在基站覆盖范围内与移动台的无线通信。 6、小区 采用基站识别码或全球小区识别码进行标识的无线覆盖区域，即为小区。在蜂窝制移动通信系统中，采用全向天线时，一个小区包含一个基站，即小区即为基站区，其有效覆盖范围取决于发射功率、天线高度等因素，一般为几千米。若小区内业务激增时，一个小区还可以分为裂为若干个小区。 7、直放站 在组网时，出于对地形地物及经费的考虑，会出现覆盖不到的区域，通常称为盲区或死角。为了让盲区或死角变活，通常在适当的地方建立直放站，其相当于一个同频放大的中继站，用于转发来自基站和移动台的信号。 5.2区域覆盖和小区设计 5.2.1 服务区的体制 1、大区制 基站发射的电波的覆盖范围称为无线小区。 大区制：在一个服务区域内只有一个或几个基站(BS)， 天线架设得高；发射机输出功率大（200W)；服务区内所有频道都不能重复；覆盖半径大约为30km至50km。 基站作用：负责移动通信的联络和控制 优点：组成简单，投资少，见效快。 缺点：服务区内的所有频道（一个频道包含收、发一对频率）的频率都不能重复，频率利用率和通信容量都受到了限制。 适用范围：主要用于专用网或用户较少的地域，一般用户数只能有几百个，总话务量小于20Erl。 2、中区制 服务区由一个或多个基站组成，每个基站覆盖半径约为15～25km。与大区制相比，提高了频道利用率，因为在这种体制中，允许相隔一定距离的两个基站使用相同的工作频率。 3、小区制 小区：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。 半径：2至10km； 功率：5至20W. 如图5.6所示。 区群： 在小区制结构中，由采用不同频率的若干小区组成的覆盖区域称为一个区群。 n频制： 采用不同频率的n个小区组成的区群称为n频制区群。 小区制结构虽然设备构成复杂，但覆盖服务区宽，频率利用率高，因此，对于大容量通信系统都采用这种方式。 4、服务区形状 根据服务对象、地形的分布及干扰等因素，可以将小区制移动通信网划分为： 带状服务区 面状服务区 (1) 带状(包括教材上的线状和带状服务区） 移动电话网通常是先由若干邻接的无线小区组成一个无线区群，再由若干无线区群构成整个服务区。 小区通信系统的建立需要综合考虑地形、电磁波的传播特性、话务量分布、通信质量及经济性等诸多因素。 小区通信系统的建立需要确定的参数有：小区的形状、小区数量、小区的大小、基站的配置（即如何配置基站才能有效覆盖服务区域）以及同频复用（即哪些小区重复使用同一频率才能使频率利用率最高）等。 （1）小区图案(形状) 无线小区的图案（形状）取决于电波传播条件和天线的方向性。为研究方便，假设整个服务区的地形地物相同，基站采用全向天线，它的覆盖区大体上是一个圆，即无线小区是圆形的。 为了不留空隙的覆盖整个平面的服务区，一个个圆形覆盖区之间一定会有很多交叠。在考虑了交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区可等效成一个多边形。根据交叠情况不同，若在周围相间120o设置3个邻区，则有效覆盖区为三角形；若相间90o设置4个邻区，则有效覆盖区为正方形；若相间60o设置6个邻区，则有效覆盖区为六边形。要用正多边形无空隙、无重叠的覆盖一个平面区域，可取的形状只有这3种。 选择哪种几何图形，应从以下几个方面考虑： 1）图形本身的有效面积越大越好 2）重叠区越小越好 3）相邻小区中心点的距离（中心间距）越大