移动通信教案(3~5章)

第组
三 章
网 技 术
• 正六边形对移动通信网络是非常完美的几何图形，不仅 可以像蜂窝一样覆盖任何形状的服务地区，还可以提供 邻接小区等距的天线机构。而当小区模型为其他形状时
，很可能达不到这样的效果。
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3.1.1 提高频率资源利用率
2.减少蜂窝小区干扰的措施
减少同频干扰的方法：将同频小区隔开一个合理的距离
4.完成话务量的性质与计算
设在观察时间T小时内，全网共完成C1次通话，则每小 时完成的呼叫次数为
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0
C1 T
完成话务量即为
A0
S
0
1 T
C1
S
式中，C1S即为观察时间T小时内的实际通话时间。这 个时间可以从另外一个角度来进行统计。若总的信道
数为n， 而在观察时间T内有i(i＜n)个信道同时被占用
的时间为ti(ti＜T)，那么可以算出实际通话时间为
A S
式中：λ的单位是(次/小时)；S的单位是(小时/次)；两者相 乘而得到A应是一个无量纲的量，专门命名它的单位为 “爱尔兰”(Erlang )。
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【例3-1】 某个通信网中平均每小时有225次呼叫，平 均每次呼叫的通话时间为2分钟，那么这个通信网的流入 话务量为多少？
解：平均每次呼叫的通话时间
，而这个距离的确定与小区半径和同频小区之间的距离的
比值有关。当每个蜂窝区的大小相近，每个基站的发射功 率也相同的情况下，小区半径R与同频小区中心距离D的 比值Q有如下函数关系，即
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三 章
网 技 术•
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式中，Q称为同频干扰抑制因子，N为区群大小，这里也
称N为复用因子。当D/R的值增加时，同频小区的空间距
教学重点： 1.移动通信的多址技术 。 2.区域覆盖和频率分配 。 3.移动通信网络结构 。
教学难点：区域覆盖和频率分配 。 本章教学内容：
以蜂窝移动通信网络为主线，阐述移动通信组网技术，详 细介绍蜂窝移动通信的基本概念，移动通信的多址技术 ， 区域覆盖和频率分配、信令技术 、网络结构、越区切换与 位置管理。
2．意外情况的发生
（1）呼叫阻塞。 （2）掉话。
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3.2 移动通信的多址技术
3.2.1 多址接入方式
ห้องสมุดไป่ตู้
常见的多址方式有3种
第 组 频分多址方式（FDMA）
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时分多址方式（TDMA） 码分多址方式（CDMA）
3.2.2 频分多址（FDMA）方式
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称为“呼损率”，用符号B表示
B A A0 0
A
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呼损率B越小，成功呼叫的概率就越大， 用户就越满意。 因此，呼损率B也称为通信网 的服务等级(或业务等级)。 例如，某通信网的 服务等级为0.05(即B=0.05)，表示在全部呼叫 中未被接通的概率为5%。但是，对于一个通 信网来说，要想使呼叫损失小，只有让流入话 务量小，即容纳的用户少些，这又是所不希望 的。可见呼损率与流入话务量是一对矛盾，要 折衷处理。
败， 即发生“呼损”。已知全网用户在单位时间内
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的平均呼叫次数为λ， 其中有的呼叫成功了，有的 呼叫失败了。设单位时间内成功呼叫的次数为λ0(λ0 ＜λ)，就可算出完成话务量
A0 0 S
流入话务量A与完成话务量A0之差，即为损失话务量。 损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率，
教育部职业教育与成人教育司推荐教材 职业学院电子信息类教材（通信工程专业）
移动通信技术及应用
电子教案
主 编 彭利标
电子工业出版社
第三章教学纲要
第
组 网
三技
章术
教学要求： 1.了解蜂窝移动通信的基本概念 2.了解蜂窝移动通信通信的基本过程。 3.掌握移动通信的多址技术 。 4.掌握区域覆盖和频率分配技术 。 5.理解蜂窝移动通信中的信令技术 。 6.掌握移动通信网络结构 。 7.掌握越区切换与位置管理
离相对增加，所以来自同频小区的射频能量将减小，从而
干扰也将减小。
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3.1.2 蜂窝移动电话的工作过程
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BS
公共电信 交换网
移动电话 交换局 MSC
BS
...
BS
1．移动电话的呼叫流程 （1）移动设备初始化;（2）移动设备发起 呼叫;（3）寻呼;（4）接收呼叫;（5）继续 呼叫;（6）越区切换;（7）结束呼叫。
1.定义：频分多址是将给定的频谱资源划分为若 干个等间隔的频道(或称信道)供不同的用户使用。 在模拟移动通信系统中，信道带宽通常等于传输 一路模拟话音所需的带宽，如25kHz或30kHz。
在单纯的 FDMA系 统 ，通常采用频分双工 (FDD)的方式来实现双工通信，即接收频率f和发 送频率F是不同的。为了使得同一部电台的收发 之间不产生干扰， 收发频率间隔|f-F|必须大于一 定的数值。例如，在800MHz频段，收发频率间 隔通常为45MHz。
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F1
f1
MS1
MSC
F2
F3
f2
BS f3
MS2 MSN
功率
FDMA系统工作示意图
信 道带宽
收发 间隔
信
信
道 ………道
1
N
信信
信
道道………道
12
N
时间
移动 台收 （基站 发）
移动 台发 （基站 收）
FDMA的频道划分方法
...
2.
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在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务 量又分为流入话务量和完成话务量。流入话务量的大小取 决于单位时间(1小时)内平均发生的呼叫次数λ和每次呼叫 平均占用信道时间(含通话时间)S。显然λ和S的加大都会使 业务量加大，因而可定义流入话务量A为
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h 2(分/次) 2 1（小时/次）= 1（小时/次）
60
30
平均每小时呼叫次数λ=225，则由式3-2中 A = λ•h可计算，该通信网的流入话务量
1 A 225 7.5(Erl)
30
3.呼损率的定义
在信道共用的情况下，通信网是无法保证每个
用户的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫会失
3.1蜂窝移动通信基本概念
蜂窝组网技术并没采用点对点传输和广域覆 盖的模式，而是将一个移动通信服务区划分成很 多正六边形小区，以此为基本几何图形的小覆盖 区域（即蜂窝小区）。
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蜂窝系统：位于各小区的 许多小功率发射机覆盖相 同大小的区域
3.1.1 提高频率资源利用率
1.正六边形小区结构