5 蜂窝组网技术96页PPT

2r
3r
2.6r 2
2r 2
移动通信系统 广泛使用六边 形进行理论分 析和设计
实际形状
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交叠区面积
r 1.2 r 2
0.59r 0.73 r 2
0.27r 0.35 r 2
基站对小区的激励方式

中心激励

基站位于小区中心， 由全向天线实现圆形 覆盖区，有时会有辐 射阴影。
在顶点上设置基站， 并采用三个互成 120°的定向天线， 以避免辐射阴影
C C A B C A B C A B
A B


一个簇对应一定的覆盖 区域，若达到单位面积 M=3, N=3, K=S/N 的覆盖需复制M 个簇， C=MS 则信道总数C为： C M KN M S 若N越小，则单位面积所需复制的区群越多，系统容 量越大，频率利用率越高。 14
举例
[例5.1]系统总的可用信道数S = 280，相同区域内， 用N = 7的区群（7小区复用）需要复制4次，而用 N = 4的区群（4小区复用）需要复制7次，求两种 情况下的信道总数和每个小区的可用信道数。 解：N = 7时
同频复用距离与小区半径之比
Q D R 3N
C I
3N L

n
C Qn I L
L:典型值为6（全向小区）
29
定向小区的同频干扰

C I
I
D
N
利用定向天线 可以降低同频 干扰，增大C/I 值，改善通信 质量。

D D D D D A D D C D D E G F D D B
L＝2或3
I:相邻i个小区的中心距离 I 2iH 3iR J 3 jR
D I 2 J 2 2 IJ cos1200 I 2 J 2 IJ

41 *
某蜂窝系统采用BPSK调制，假设接收信号为瑞利衰落，用户 要求的误码率为10-3，若系统的主要干扰和噪声只考虑同频干 扰，求能满足此要求的最小复用因子N？
假设干扰能近似为高斯分布 中心极限定理 假设路径损耗因子为4 已知误码率Pb与SIR的关系为Pb＝0.015/SIR(dB)
同时N应满足区群构成条件，即N可为4, 7, 9……，所以区群大小N至少为4时，才能满 足系统的载干比要求
29 *
例：蜂窝小区N=7的模式，设n=4，问其载干比? 解
1 C/I 6

3N

4
73.5 18.7 dB
如果，N=4时，
C ( 3 N )4 24 13.8( dB) I 6
i j
1 1
0 2 4
1 2 7
0 3
2 2
1 3
0 4
2 3
1 4
0 5
3 3
2 4
N 3
9 12 13 16 19 21 25 27 28
17 *
5.2 频率复用和蜂窝小区
簇间同频小区位置
的确定
沿着任意一条六 边形边的垂线方 向移动i个小区 ，并逆时针方向 旋转60°，再移 动j个小区。
A
n
Dk I P T 3)无效信号： d k 1 0
n
BS BS
D6 R
4)全向小区系统C/I ：
D2
MS D
D1
BS
R C P T d I 0
n

k 1
m
Dk P T d 0
m
n
BS
R n
n D K 1 k 1

• 移动台（MS）也是一个子系统。通常，移动台实际上是由移动终 端设备和用户数据两部分组成的，移动终端设备称为移动设备，用 户数据存放在一个与移动设备可分离的数据模块中，此数据模块称 为用户识别卡（SIM）。
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课程内容
第一节 移动通信系统基本概念 第二节 频率复用和蜂窝小区 第三节 切换和位置管理 第四节 多址接入技术 第五节 蜂窝移动通信系统的容量分析 第六节 话务量和和损率简介
• 一般来说，移动通信网的区域覆盖方式可分为两类：一类是小容量 的大区制；另一类是大容量的小区制。
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第二节 频率复用和蜂窝小区 • 介绍 • 大区制移动通信系统 • 频率复用和小区制移动通信
系统
Page 覆盖整个服务区。为了增大单基站的服务区域， 天线架设要高，发射功率要大，但是这只能保证移动台可以接收到 基站的信号。反过来，当移动台发射时，由于受到移动台发射功率 的限制，因而无法保障通信。为解诀这个问题，可以在服务区内设 若干分集接收点与基站相连，利用分集接收来保证上行链路的通信 质量；也可以在基站采用全向辐射天线和定向接收天线，从而改善 上行链路的通信条件。
– 采用频率复用大大地缓解了频率资源紧缺的矛盾，增加了用户数目或 系统容量。频率复用能够从有限的原始频率分配中产生几乎无限的可 用频率，这是使系统容量趋于无限的极好方法。频率复用所带来的问 题是同频干扰，同频干扰的影响并不是与蜂窝之间的绝对距离有关， 而是与蜂窝间距离与小区半径比值有关。
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第五章 蜂窝组网技术
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学习目标
• 学习完本课程，您应该能够：
掌握蜂窝移动通信系统的概念和构成 掌握频率复用和蜂窝小区组网原理 了解切换和位置更新的概念 熟悉移动通信中的多址接入方式 了解小区容量分析、话务量及呼损的概念

频率管理
合理分配和调度频率资源 ，提高频谱利用率。
接入控制
决定新用户是否可以接入 网络，防止网络拥塞。
移动性管理技术
STEP 01
位置管理
STEP 02
切换控制
跟踪移动终端的位置，更 新其位置信息。
STEP 03
接入认证与鉴权
验证用户的身份和权限， 确保网络安全。
当移动终端跨越不同小区 时，确保通信不中断。
体播放等。
Part
03
蜂窝移动通信的关键技术
多址接入技术
频分多址（FDMA）
将频带分成多个子频带，每个用 户在特定子频带上进行通信。
空分多址（SDMA）
通过空间分隔来区分不同用户， 利用天线阵列实现。
时分多址（TDMA）
将时间轴划分成多个时隙，不同 的用户在不同的时隙上传输。
码分多址（CDMA）
3
核心网的主要功能包括用户鉴权、漫游控制、业 务控制和网络管理等。
终端设备
终端设备是蜂窝移动通信系统的 最终用户设备，负责提供语音、 数据和多媒体业务的使用界面。
终端设备包括手机、平板电脑、 笔记本电脑等，具有无线通信模 块和用户界面，能够接收和发送
无线信号。
终端设备的主要功能包括语音通 话、数据传输、短信收发和多媒
高服务质量需求问题
总结词
随着移动通信业务的不断丰富和用户需 求的不断提高，蜂窝移动通信网络需要 提供更高的服务质量以满足用户需求。
VS
详细描述
蜂窝移动通信网络需要提供高速、可靠和 实时的通信服务，以满足用户的需求。为 了提供更高的服务质量，需要采取一系列 的服务质量保障措施，如流量控制、拥塞 控制和动态调度等。同时，还需要不断优 化网络架构和协议，以提高网络性能和稳 定性。