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移动通信课程第二章(2)

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移动通信第2章

移动通信第2章

B f2 f 1 2 f s
(2 - 26)
第2章 调制解调 FSK可采用包络检波法、相干解调法和非相干解调法等 方法解调。FSK相位连续时，可采用鉴频器解调。包络检波 法是指收端采用两个带通滤波器，其中心频率分别为f1和f2， 它们的输出经过包络检波。如果f1支路的包络强于f2支路，则
(2 - 2)
第2章 调制解调 设调制信号为um(t), 则调频信号的瞬时角频率与输 入信号的关系为：即正比关系
d (t ) k f u m (t ) dt
(t ) k f um ( )d
0 t
(2 - 3)
(2 - 4)
式中，kf为调制灵敏度。
第2章 调制解调
因而调频信号的形式为
(2 - 23)
即当输入为传号“+1”时，输出频率为f1的正弦波；当输入为 空号“-1”时，输出频率为f2的正弦波。
第2章 调制解调
令g(t)为宽度Ts的矩形脉冲且
1 bn 0 0 bn 1
则s(t)可表示为
an 1 an 1 an 1 an 1
s(t ) bn g (t nTs ) cos(1t 1 ) bn g (t nTs ) cos(2t 2 )
要小)） 对于数字调制而言，频谱利用率常用单位频带(1 Hz)
内能传输的比特率(b/s)来表征。
2、高的抗干扰和抗多径性能要求
即经过调制解调后的输出信噪比(S/N)较大或误码率较低。
第2章 调制解调 3、对于调制解调研究， 需要关心的另一个问题就 是可实现性。 如：采用恒定包络调制， 则可采用限幅器、 低
第2章 调制解调
在接收端， 输入的高斯白噪声(其双边功率谱密度

移动通信技术课件(第二章).

移动通信技术课件(第二章).

GSM系统的网络结构
HLR HLR
MSC
MSC
MSC
MSC

--
BSC
------------------------------------------BSC

BTS
-
BTS ------------------------------------------
GSM服务区域的划分

小区
当基站采用全向天线时，小区即为基站区 当基站采用定向天线时，每个扇区为一个小区。

GSM系统的网络结构 -BTS
GSM系统的网络结构-BTS
GSM系统的网络结构-BTS
GSM系统的网络结构-MSC机房
GSM系统的网络结构


例题2-1 某省移动公司计划建设容量为80万用户的GSM网络。拟 采用的设备容量如下：
HLR:150万用户 MSC/VLR:50万用户 BSC:10万用户 BTS:1500用户 为网络安全及发展考虑，在核算设备数量时需预留设备处理能力 余量。根据实际情况，该省移动公司对各设备的处理能力余量 预留为： HLR:预留50% MSC/VLR：预留50% BSC:预留40% BTS:预留30% 请核算该公司需采购上述设备各多少台？并画出网络结构图

GSM系统的网络结构

网络子系统包括实现GSM交换功能的MSC，以及管 理用户数据和移动性的所需的数据库，有时也称之为 交换子系统。

MSC：MSC是网络核心，它完成最基本的交换功能，即 实现移动用户与其他网络用户之间的通信连接。为此， 它提供面向系统其他功能实体的接口，到其他网络的接 口以及与其他MSC互连的接口。对于容量较大的通信网， 一个NSS可以包括若干个MSC、HLR和VLR。在建立固 定网用户与GSM移动用户之间的呼叫时，呼叫往往首先 被接到关口MSC（GMSC），再由关口MSC负责获取位 置信息然后进行接续。

移动通信入门 第二章 移动通信的传输通道

移动通信入门 第二章 移动通信的传输通道

2.4 信道内的噪声与干扰
信号在信道内传输，除了损耗和衰落之外，还会受到噪声和干扰的影响。 2.4.1 噪声
蜂窝移动通信系统中噪声的来源是多方面的，我们把噪声看成是系统中对信号 有影响的所有干扰的集合。根据它们的来源不同，可分为内部噪声、自然噪声和人 为噪声。其中自然噪声和人为噪声又称为外部噪声。
2.2 移动通信的三大损耗
2.2 移动通信的三大损耗
2.2.2 衰落
由于移动通信环境具有复杂性和多样性，信号的强度随时间而产生随机变化， 这种变化称为衰落。衰落分为慢衰落和快衰落。
慢衰落是由于电磁波在传播路径上遇到障碍物的阻碍产生阴影效应而造成的的 传播损耗。之所以叫慢衰落是因为它的变化率比信息传输率慢。慢衰落服从对数正 态分布。
按照不同的分类原则，分集有很多种分类方法，从分集涉及基站和接入点的数 目来分类，可以把分集分为宏分集和微分集。
2.5 分集技术
宏分集主要用于蜂窝通信系统中，也称为多基站分集。这是一种减小衰落影响 的分集技术，其作法是把多个基站设置在不同的地理位置上（如蜂窝小区的对角上） 和在不同方向上，同时和小区内的一个移动台进行通信（可以选用其中信号最好的 一个基站进行通信）。显然，只要在各个方向上的信号传播不是同时受到阴影效应 或地形的影响而出现严重的衰落（基站天线的架设可以防止这种情况发生），这种 办法就能保持通信不会中断。
快衰落是由于多径传播而产生的衰落。多径传播是指电磁波经历不同路径传递 到接收端。移动台周围有许多散射、反射和折射体，引起信号的多径传播，使到达 的信号之间相互叠加，其合成信号的幅度和相位随移动台的运动表现为快速的起伏 变化。其变化率比慢衰落快，故称它为快衰落，由于快衰落表示接收信号的短期变 化，所以又称短期衰落。快衰落引起的电平起伏服从瑞利分布，相位服从均匀分布。

移动通信(第五版)(章坚武)第2章

移动通信(第五版)(章坚武)第2章

2.3.2 控制信道(CC)
1. 寻呼
当移动用户被呼时，就在控制信道的下行信道发起呼叫移 动台信号，所以将该信道称为寻呼信道(PC)。
2. 接入
当移动用户主呼时，就在控制信道的上行信道发起主呼信 号， 所以将该信道称为接入信道(AC)。
在控制信道中，不仅传递寻呼和接入信号，还传递大量的 其他数据，如系统的常用报文、指定通话信道、重试(重新试呼) 等信号。
2.1 引 言
移动通信网就是承接移动通信业务的网络，主要完成移 动用户之间、移动用户与固定用户之间的信息交换。这里的 “信息交换”不仅仅指双方的通话业务，还包括数据、传真 和图像等通信业务。
一些移动通信网直接向社会公众提供移动通信业务，与 公共交换电话网（PSTN）联系密切，并经专门的线路进入公 共交换电话网，我们称之为公用移动电话网，简称公网。
图2-4 同频道复用保护距离系数
2.5.2 邻频道干扰
工作在k频道的接收机受到工作于k±1频道的信号的干扰， 即邻道（k±1频道）信号功率落入k频道的接收机通带内造成的 干扰称为邻频道干扰。解决邻频道干扰的措施包括：
（1） 降低发射机落入相邻频道的干扰功率，即减小发射机 带外辐射；
（2） 提高接收机的邻频道选择性；
随着用户数的不断增加，无线小区还可以继续划小为 微小区（Microcell）和微微小区（Picrocell）， 以不断 适应用户数增长的需要。 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。 小区分裂是将拥塞的小区分成更小的小区，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。 由于小区分裂提高了信道的复用次数， 因而使系统容量有 了明显提高。 假设系统中所有小区都按小区半径的一半来 分裂， 如图2-3所示，理论上，系统容量增长接近4倍。 小区扇形化依靠基站的方向性天线来减少同频干扰以提高 系统容量， 通常一个小区划分为3个120°的扇区或是6个 60°的扇区。

《现代移动通信》课件第2章

《现代移动通信》课件第2章

图2-9 在路径损耗、阴影效应和多径传播与距离的关系
2.3 小尺度衰落模型
2.3.1 影响小尺度衰落的因素 (1) 多径效应。 (2) 多普勒效应。 (3) 信号的传输带宽。
2.3.2 移动多径信道参数 1. 时延扩展和相干带宽 时延扩展和相干带宽是用来描述无线信道的时间色散特性，
而信道的时间色散是由多径效应所引起的。
归纳为直射波、反射波、绕射波和散射波四种基本传播方式， 如图2-1所示。
图2-1 移动信道电波传播类型示意图
1. 直射波 在图2-2所示的自由空间中，设在原点O有一辐射源，均匀 地向各方向辐射，辐射功率为PT，经辐射后，能量均匀地分布 在以O点为球心，d为半径的球面上。已知球面的表面积为4πd2， 则单位面积上的电波功率密度S为
2.1.3 移动信道中的几种效应 1. 阴影效应 当电波在传播路径上遇到起伏地形、建筑物等障碍物的阻
挡时，会在障碍物的后面产生传播半盲区，这种现象称为阴影 效应。移动台在运动中通过不同障碍物阴影时，就构成接收天 线处场强中值的变化，从而引起阴影衰落。
2. 远近效应 由于接收用户的随机移动性，移动用户与基站之间的距离 也是在随机变化的，若各移动用户发射信号功率一样，那么到 达基站时信号的强弱将不同，离基站近者信号强，离基站远 者信号弱。
(2.22)
当信道中存在一个固定的直射分量时(LOS情况)，不失一 般性，设式(2.14)中n=0为直射分量，此时，rL(t)和rQ(t)的包络 服从莱斯(Rician)分布，其概率密度函数(PDF)为
(2.23)
式中，ρ2=α20是直射分量的功率， 是其他非直射分量的平均功率。J0(·)是0阶第一类修正贝塞尔 函数。莱斯衰落的平均接收功率为
(2.19)

《移动通信》课程教学大纲

《移动通信》课程教学大纲

《移动通信》课程教学大纲移动通信课程教学大纲
第一章：移动通信基础知识
1.1 无线通信基本概念
1.2 移动通信系统发展历程
1.3 移动通信系统架构与组成
1.4 移动通信标准与规范
1.5 移动通信频谱分配与管理
第二章：无线信道与调制技术
2.1 无线信道特点与分类
2.2 移动通信信道传播模型
2.3 调制与解调技术
2.4 近场通信技术
第三章：移动通信系统网络结构
3.1 移动通信系统网络架构
3.2 移动通信系统中的信令与控制
3.3 移动通信系统中的移动性管理第四章：移动通信协议与接口
4.1 GSM协议与接口
4.2 CDMA协议与接口
4.3 LTE协议与接口
4.4 5G协议与接口
第五章：移动通信网络优化与管理5.1 移动通信网络规划与优化
5.2 移动通信网络性能管理
5.3 移动通信网络故障排除与维护第六章：移动通信安全与隐私保护
6.1 移动通信安全机制
6.2 移动通信隐私保护技术
6.3 移动通信法律与政策
附件：
1、移动通信相关术语表
2、移动通信系统架构图
3、移动通信系统频谱分配图
法律名词及注释：
1、通信法：规定了与通信相关的法律法规，包括通信基础设施建设、通信服务管理、通信内容监管等内容。

2、信息安全法：对网络安全、信息处理和传输等方面进行了规范，并对相关的犯罪行为提出了相应的处罚和制裁。

3、隐私保护法：保护个人和组织的隐私权利，规定了个人信息的收集、存储、使用和披露等方面的限制和要求。

移动通信第2章调制与解调

移动通信第2章调制与解调

调制信号的功率谱
f
7
2.1.5 数字调制分类的方法
数字式调制
不恒定包络
ASK（移幅键控） QAM（正交幅度调制） MQAM（星座调制）
FSK BFSK（二进制移频键控） (移频键控) MFSK（多进制移频键控）
BPSK（二进制移相键控）
恒定包络
PSK (移相键控)
DPSK（差分二进制移相键控）
QPSK (正交四相 移相键控)
• 当采用较高传输速率时，要求更为紧凑的功率谱才能满足 对邻道辐射功率低于-60dB~-80dB的要求
23
2.2.12 GMSK
• GMSK是GSM的优选方案
– 实现简单，在原MSK调制器增加前置滤波器，得到平滑后的某 种新的波形后再进行调频，就可以得到良好的频谱特性
– 对前置滤波器的要求 • 带宽窄且为锐截止型，以滤除基带信号中的高频成分 • 有较低的过脉冲响应，防止已调波瞬时频偏过大 • 保持输出脉冲响应的面积不变，使调制指数为1/2
11
第2章 调制与解调
2.1 概述 2.2 数字频率调制
– 二进制频移键控BFSK – 最小频移键控MSK） – 高斯最小频移键控GMSK
2.3 数字相位调制
– 二进制移相键控调制2PSK – 四相移键控调制QPSK
• 交错四相移键控调制OQPSK • /4- DQPSK调制
2.4 正交振幅调制QAM 2.5 扩频调制技术 2.6 多载波调制
S(t)
1
-1 -1
1
1
1
0
f2
f1
f1
f2
f2
f2
k
2π +1 -1
-1 +1 +1 +1

2024版移动通信(第五版)(章坚武)第2章课件

2024版移动通信(第五版)(章坚武)第2章课件

移动通信(第五版)(章坚武)第2章课件•移动通信概述•移动通信系统的组成•移动通信的工作原理目录•移动通信的关键技术•移动通信的标准化与演进•移动通信的应用与挑战01移动通信概述定义发展历程特点优势移动通信的应用领域个人通信行业应用物联网智慧城市02移动通信系统的组成移动台定义移动台功能移动台分类030201移动台基站子系统定义基站子系统是移动通信系统中的重要组成部分，负责与移动台进行无线通信，并将信号传输到网络子系统。

基站子系统功能基站子系统包括基站收发信机、基站控制器等设备，主要实现无线信号的接收、发送、调制、解调等功能。

基站子系统分类根据覆盖范围和容量需求，基站子系统可分为宏基站、微基站、皮基站等多种类型。

网络子系统功能网络子系统包括移动交换中心、基站控制器、传输设备等，主要实现用户通话的建立、保持和释放，以及数据传输的控制和管理。

网络子系统定义网络子系统是移动通信系统中的核心部分，负责实现移动通信网络的交换、传输、控制等功能。

网络子系统分类根据网络结构和功能需求，网络子系统可分为电路交换网络、分组交换网络等多种类型。

1 2 3操作维护子系统定义操作维护子系统功能操作维护子系统分类操作维护子系统03移动通信的工作原理无线电波传播特性01020304无线电波基本特性传播方式传播损耗电波传播模型多址技术多址技术概念频分多址（FDMA）时分多址（TDMA）码分多址（CDMA）1调制技术分类模拟调制方式数字调制方式解调技术调制与解调技术信道编码与交织技术解释信道编码的定义、目的及分类。

详细介绍线性分组码的构造、编码和译码过程。

阐述卷积码的基本原理、编码器和译码器结构。

解释交织技术的原理、作用及实现方式，包括块交织和卷积交织等。

信道编码概念线性分组码卷积码交织技术04移动通信的关键技术分集接收技术分集接收技术的概念01分集接收技术的分类02分集接收技术的实现方式03功率控制技术功率控制技术的概念功率控制技术的分类功率控制技术的实现方式信道分配技术信道分配技术的概念信道分配技术的分类信道分配技术的实现方式软件无线电技术软件无线电技术的概念软件无线电技术的特点软件无线电技术的应用05移动通信的标准化与演进3GPP 3GPP2ITUIEEE移动通信的标准化组织移动通信的演进历程第一代移动通信（1G）采用模拟技术，主要提供语音通话服务。

移动通信课程第二章(2)

移动通信课程第二章(2)
BS BS
D5 D4
BS
D3
BS
MS
D
r0
BS
D6
D2
D1
BS
BS
27
1). 全向小区系统C/I的计算(5/10)
2) 有效信号： 3) 无效信号：
n C P r T 0
I

k 1
m
n P D T k
4) 全向小区系统C/I ：
C PT r0 n I
r0
n
P
k 1
m
2.2.1.2 条状服务区的C/I 2.2.1.3 面状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I 2). 定向小区系统的C/I
11
2.2.1.1 信号/同频干扰比
信号/同频干扰比 (只考虑两个单独的小
区)
同频 小区A r0 MS 同频 小区B
D
Q=D/r0
同频干扰示意图 D 为同频复用距离 r0 为小区半径 Q=D/r0 为同频复用比
1 C/I 6

3N

4
73.5 18.7dB 17dB
满足17dB信干比的要求。
31
1). 全向小区系统C/I的计算(9/10)
b). 最坏情况下全向天线系统C/I 的计算：
BS BS
D+r0
n
将最短干扰距离( DK D r0 ) 带入计算：
C 1 I DK k 1 r0
C / I 40lg Q 1
14
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比 2.2.1.2 条状服务区的C/I 2.2.1.3 面状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I 2). 定向小区系统的C/I

《移动通信技术 》课件第2章 移动信道电波传播理论

《移动通信技术 》课件第2章 移动信道电波传播理论

（2）当x＜0时，直射波 低于障碍物的顶点，衰 减急剧增加；
（3）当x=0，即TR射线 从障碍物顶点擦过时， 附加损耗为6 dB。
图2.8 绕射损耗与余隙的关系
例2.1 电波传播路径如图所示，设菲涅尔余隙 x=-82m, d1=5km, d2=10km, 工作频率为150MHz。 试求出电波传播损耗。
图2.11 多径传播示意图
电波的反射导致移动台的接收信号是来自 不同传播路径的信号之和，这种现象称为多径 效应。
通常在移动通信系统中，基站用固定的高 天线，移动台用接近地面的低天线。
多径效应使得接收信号产生深度且 快速的衰落，称为多径衰落。
多径衰落的信号包络服从瑞利分布， 故多径衰落又称为瑞利衰落。
· 移动环境中电波传播特性研究的结果 往往用两种方式给出。
方式一：对移动环境中电波传播特性 给出某种统计描述。
方式二：建立电波传播模型：如图表、 近似计算公式或计算机仿真模型等。
2.1.2 无线电波的传播方式
无线电波传播特性
波段 长波 中波 短波 米波（VHF）
波长
频率
主要用途
10km～1km 30kHz～300kHz
（2）阴影衰落，用 S (d ) 表示。
（3）多径衰落，用 R(d )表示。
图2.10 陆地移动传播
2.2.2 移动环境的多径传播
· 陆地移动信道的主要特征是多径传播。 在移动通信中，移动台往往受到各种障碍物(建 筑物、树木、植被以及起伏的地形)和其它移动体的 影响，会引起电波 的反射，如图2.11 所示。
2.2.3 多普勒频移
这种由大气折射率引起电波传播方向发生 弯曲的现象，称为大气对电波的折射。
· 在实际传输中，大气最典型的折射出现 在电波的水平传播中。

(完整)第二章 移动通信信道精品PPT资料精品PPT资料

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2.2 大尺度传播模型
何为传播模型？
电波传播损Leabharlann 预测模型作用——预测接收信号的中值场强(信号覆盖范围) 影响因素
地形环境特征（地形地貌、建筑物高度和密度、街道分布） 信号传播参数（信号频率、天线高度等）
2.2 大尺度传播模型
传播模型类型
自由空间传播模型（视距传播—直射波， 介电系数为1的均匀无吸收媒质）
落
由地形或人造障碍引起
多径衰落
来自不同方向不同长度路径信号引起的干扰
信号包络在几个波长间距内的变化幅度可达30dB
移动信道中无线传播分类
大尺度路径损耗 自由空间（无阻挡物）：视距传播LOS (line-of-sight)
—与λ2成正比（与f2成反比）→频率越高，衰减越大。
描述收发信机之间长距离上的场强变化，其传 —与λ2成正比（与f2成反比）→频率越高，衰减越大。
益；d是T-R间距离；L是与传播无关的系统损耗因子；λ为波长。
2. 2 大尺度传播模型 –自由空间
自由空间传播模型
– 距发射机d处天线的接收功率
物理意义
→ —与d2成反比 距离越远，衰减越大。
→ —与λ2成正比（与f2成反比） 频率越高，衰减越大。
—综合损耗L(L>=1)通常归因于传输线衰减、滤波损耗和
第二章 移动通信信道
2.1 概述 2.2 大尺度传播特性 2.3 小尺度传播特性
2.1 概述
无线电波的传播机制
自由空间（无阻挡物）：视距传播LOS (line-of-sight) 存在阻挡物（多条路径）:
反射：当电磁波遇到比波长大得多的物体时，会发生反射 绕射：当接收机和发射机之间的无线路径被尖利的边缘阻挡时，
地面反射模型（双线或两径传播模型）：

移动通信技术课件(第二章)

移动通信技术课件(第二章)

移动通信技术课件(第二章)移动通信技术课件 (第二章)本章主要介绍移动通信技术的基本原理和系统结构。

包括移动通信系统的三大核心技术：蜂窝通信，频分多址和数字调制。

1、蜂窝通信1.1 蜂窝概述蜂窝通信是一种分区域覆盖的通信方式，将整个服务区域划分为若干个六边形蜂窝单元，每个蜂窝单元由一个基站负责覆盖。

蜂窝通信具有高频谱效率、抗干扰性能好等优点。

1.2 蜂窝结构详细介绍蜂窝结构的组成，包括基站、方式、蜂窝切换等。

1.3 蜂窝覆盖技术介绍蜂窝通信中的覆盖技术，包括信道分配、干扰管理等。

2、频分多址 (FDMA)2.1 频分多址概述频分多址是一种将频谱进行划分，每个用户占用一个频率带宽的通信方式。

通过频率划分可以实现多用户同时通信。

2.2 FDMA系统结构详细介绍FDMA系统的结构，包括信道划分、频率复用等。

2.3 FDMA与蜂窝通信的结合介绍FDMA在蜂窝通信中的应用，包括蜂窝频率划分、无线资源管理等。

3、数字调制3.1 数字调制概述数字调制是将数字信号转换为模拟信号的技术。

介绍数字调制的基本原理和分类。

3.2 调制技术详细介绍常用的数字调制技术，包括正交振幅调制 (QAM)、正交频分复用 (OFDM) 等。

3.3 数字调制在移动通信中的应用介绍数字调制在移动通信系统中的应用，如LTE、5G等。

附件：1、移动通信系统蜂窝结构示意图2、频分多址系统框图法律名词及注释：1、移动通信法：移动通信领域的法律法规，规定了通信服务提供商的权益和义务。

2、电信管理局：负责电信业务的监管和管理的机构。

3、通信法规：规范移动通信服务提供商行为的法律规定。

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  3. 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
---前言
在蜂窝移动通信中，由于采用了频率复用提高 频谱利用率，所以同频干扰不可避免。
定义
➢ 同频小区：使用相同频率的小区。 ➢ 同频复用距离(D)：
• 当信号/同频干扰比满足通信质量要求或达到规定 的C/I指标时，两个同频小区之间的距离。
9
2.2.1 同频干扰
---前言
对同频干扰和同频复用距离的研究是小区制 移动通信网频率分配的依据。
C / I (PS LS ) (PT LI ) LI LS 40lg(DI / DS )
=40 lg
D
DS DS
40 lg
D r0
r0
40 lg
Q
1
C / I 40lgQ 1
14
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比
2.2.1.2 条状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I
2). 定向小区系统的C/I
34
2). 定向小区系统C/I的计算
利用定向天线 可以降低同频 干扰(顶点激励)
➢ m = 2(3天线) ➢ m = 1(6天线)
D DD
A
D
C
B
DD
E
F
D
G
D D
35
120°定向覆盖的同频干扰
作业
简述同频干扰/同频复用距离/同频复用比 /簇的大小/频谱利用率之间的关系
11
2.2.1.1 信号/同频干扰比
信号/同频干扰比 (只考虑两个单独的小
区)
同频 小区A
同频
D
小区B
r0 MS
Q=D/r0
同频干扰示意图
➢ D 为同频复用距离
➢ r0 为小区半径Leabharlann ➢ Q=D/r0 为同频复用比
12
2.2.1.1 信号/同频干扰比
假设A、B基站具有相同的发射功率，则移动台 处的信号/同频干扰比主要取决于传输损耗差
D r0
r0
40 lg Q
1 dB
D=2*2r0-2a
r0 3r0-2a
A
J
C
16
2.2.1.2 条状服务区的C/I (2/3)
2. 考虑多个同频小区的影响(m)
➢ 对条状小区，典型的, m=2
f1
f2
f1
f2
f1
f2
A
B
A
B
A
B
C
/
I
C
/(m
I一个同频小区
)＝40
lg
D r0
1－10lg(m)
同频复用距离： D 3N r0
同频复用比：
D Q 3N
r0
表4-4
N
3
4
7
9
12
Q
3
3.5 4.6 5.2 6.0
20
2.2.1.3 面状服务区的C/I
结论：
➢N越大，则意味着同频小区间距离越远，同 频干扰越小。
➢N越小，则意味着一个系统中可有更多的区 群，频谱利用率高，有更多的容量。
➢从提高频谱利用率的角度，在保持满意的通 信质量的前提下，N应取最小值为好。
2. 最坏情况下全向天线系统C/I与N的关系：
C 1
I
m
k 1
DK r0
n
Q1 n /m
Q
14
/
Q 3N
6
4
3N 1 / 6
14(dB)
3. 求解：
Nmin 7
33
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比的推导 2.2.1.2 条状服务区的C/I 2.2.1.3 面状服务区的C/I
7
2.2.1 同频干扰
---前言
同频干扰：指所有落到接收机同带内的、与有 用信号频率相同或相近的无用信号所产生的干 扰。
在诸多干扰因素中，同频干扰主要地决定了蜂 窝系统的通话质量
➢ 产生同频干扰的无用信号与有用信号具有相同的信号 特征（同频），所以，在接收端无法滤除和抑制同频 干扰。
8
2.2.1 同频干扰
BS
BS
BS
D5
D4 D3
BS
MS
BS
r0
D2
D6
D D1
BS
BS
27
1). 全向小区系统C/I的计算(5/10)
2) 有效信号：
C PT r0 n
3) 无效信号：
m
I
PT Dk n
k 1
4) 全向小区系统C/I ：
C I
PT r0 n
m
PT Dk n
k 1
r0n
m
DKn 1
k 1
已知条状服务区要求载波/干扰比大于 25dB，问至少需要多少个频率组？
思考：若某蜂窝系统采用120度定向天线, 要求平均载干比C/I大于85dB，求其允许 的最小区群大小？
36
2.2.1.3 面状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I 2). 定向小区系统的C/I
15
2.2.1.2 条状服务区的C/I (1/3)
条状服务区中移动台的C/I 与D、r0、a和K的关系
1，只考虑一个相邻同频小区 ➢ 如图，双频复用，A, C同频，D=4r0-2a，C/I =
C
/
I
40 lg
A MS
B
DS
DI
r0
➢ 对移动信道的测量表明，任一点接收到的平均信号 能量随发射机和接收机之间距离的幂指数下降
Pr PT d n (n 4)
13
2.2.1.1 信号/同频干扰比
路径损耗差
LI LS 40 lg(DI / DS ) 其中, Ls和LI分别是经过距离Ds和DI的传输损耗
信号/干扰比
21
2.2.1.3 面状服务区的C/I
需要掌握两种同频干扰的估计：
➢ 全向小区系统的C/I a). 系统平均C/I b). 最坏情况下的C/I
➢定向小区系统的C/I
22
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比的推导 2.2.1.2 条状服务区的C/I 2.2.1.3 面状服务区的C/I
第二章
蜂窝移动通信系统
1
2.1.2 频率复用和小区制移动通信系统
---面状服务区(11/11)
思考：画一个N = 4的蜂窝系统结构，要求至少包括 3个区群，将簇中小区所用频率组用A,B,C,D标识。
1. N=4对应的2维坐标：
a=2,b=0
2. N=4的基本区群形状：
B
A
D
C
B
A
D
B
C
A
D
C
B
A
D
30.8
25
16
所需频率组(K)
4
3
2
同频小区之间应隔的小区
3
2
1
信干比频谱利用率
18
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比的推导 2.2.1.2 条状服务区的C/I
2.2.1.3 面状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I 2). 定向小区系统的C/I
19
2.2.1.3 面状服务区的C/I
➢两频复用和三频复用的带状服务区（图示）
D
f1
f2
f1
f2
f1
f2
A
B
A
B
A
B
D
f1
f2
f3
f1
f2
f3
A
B
C
A
B
C
10
2.2.1 同频干扰
2.2.1.1 信号/同频干扰比
2.2.1.2 条状服务区的C/I 2.2.1.3 面状服务区的C/I
1). 全向小区系统的C/I 2). 定向小区系统的C/I
N=4,a=2,b=0
C
3. 确定相邻区群 2
第二章 内容
2.1. 蜂窝小区的概念和特点
2.2. 干扰和信道容量
2.3. 电信业务流量与服务等级 2.4. 信道切换策略
3
2.2.干扰和信道容量
4
2.2.干扰和信道容量
---前言(1/2)
干扰是蜂窝无线系统性能的主要限制因素。
➢ 噪声——内部噪声，人为噪声，自然噪声 ➢ 邻频干扰——相邻频率之间的干扰 ➢ 同频干扰——相同频率之间的干扰 ➢ 互调干扰——器件特性造成的干扰 ➢ 多址干扰——码字相关带来的干扰
(dB)
17
2.2.1.2 条状服务区的C/I (3/3)
例，在a=0， m=2时，求同频复用比分别为8、
6、4时，系统所需要的频率组
1. 因为a=0，所以 D/r0=2K
2.
C
/
I
40lg
D r0
1
－10
lg(
m
)
a0
40
lg
2
K
1－10 lg(m )(dB)
同频复用比(D/r0)
8
6
4
C/I（dB）
1). 全向小区系统的C/I
2). 定向小区系统的C/I
23
1). 全向小区系统C/I的计算(1/10)
1. 全向小区系统C/I的计算
MS
BS
MS
BS
BS
MS
MS
BS
r0
MS
D
MS
MS
BS
MS
BS
BS
BS
(a) BS接收
(b) MS接收
24
两种同频干扰的影响
1). 全向小区系统C/I的计算(2/10)
全向小区系统C/I 的计算