移动通信技术——第4章移动通信系统组网

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移动通信基础课件-第4章扩频通信技术

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图4-5 15位码序列T = 4Tc时的自相关系数
图4-6 15位码序列T = 0时的自相关系数
图4-7 n=4, P=15 m序列的自相关系数曲线
扩频通信系统有以下两个特点。
（1）传输信号的带宽远大于被传输的原始信号的带宽。
（2）传输信号的带宽主要由扩频函数决定，此扩频函数通常为伪随机编码信号。
2．扩频通信技术的发展简史
3．典型扩频通信系统框图
图4-1是一个典型的扩频通信系统框图。
由发送端、接收端和无线信道3部分组成。
图4-1 典型的扩频通信系统框图
（2）不同代的但没有直系关系的OVSF码也相互正交，如C2,0和C4,2。
（3）不同代而有直系关系的OVSF码不互相正交，如C2,1和C4,2。
（4）OVSF码的正交特性（同长度的OVSF 码序列）。
① OVSF码的自相关特性：自相关系数为1。
② OVSF码的互相关特性：正交的。

移动通信中的组网技术

移动通信中的组网技术组网技术就是网络组建技术，分为以太网组网技术和ATM局域网组网技术。

以太网组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质，以不同拓扑结构组网，是目前国内外应用最为广泛的一种网络，已成为网络技术的主流。

以太网按其传输速率又分成10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s。

细缆以太网10 BASE-2 10 BASE-2以太网是采用IEEE802.3标准，它是一种典型的总线型结构。

采用细缆为传输介质，通过T型接头与网卡上的BNC接口相连的总线型网络。

以太网组网非常灵活和简便，可使用多种物理介质，以不同拓扑结构组网，是目前国内外应用最为广泛的一种网络，已成为网络技术的主流。

以太网按其传输速率又分成10Mb/s、100Mb/s、1000Mb/s。

细缆以太网10 BASE-2 10 BASE-2以太网是采用IEEE802.3标准，它是一种典型的总线型结构。

采用细缆为传输介质，通过T型接头与网卡上的BNC接口相连的总线型网络。

以ATM交换机为中心连接计算机所构成的局域网络叫ATM局域网。

ATM交换机和ATM 网卡支持的速率一般为155Mb/s～24Gb/s，满足不同用户的需要，标准ATM的组网速率是622 Mb/s。

ATM是将分组交换与电路交换优点相结合的网络技术，可以工作在任何一种不同的速度、不同的介质和使用不同的传送技术，适用于广域网、局域网场合，可在局域网/广域网中提供一种单一的网络技术，实现完美的网络集成。

ATM组网技术的不足之处是协过于复杂和设备昂贵带来的相对较高的建网成本。

以太网设备具体配置是由设备类型、业务容量、网络结构、网络的保护方式以及未来网络的发展所决定的，设备组网配置的确定必须根据传输网络的实际需求来进行设计选择。

基本网络结构有环形网和链形网。

由于环形网具有良好的自愈能力，因此只要路由分布允许，应尽可能组建环形网。

铁路、公路沿线网，由于路由分布的关系主要采用链形网。

这种组网方式比较简单，使用的光纤数少，但对业务通常不能实现保护。

移动通信第四章抗衰落技术

▪ 交织编码：主要纠正突发差错。
▪ Turbo码：具有较强的纠错能力，但译码复杂，时延大，适合数据业务。
▪ 奇偶校验码
K个码元
k个码元＋ L个校验码元＝N个码元
举例：设信息序列长K=3，校验序列长L=4；输入信息比特为{S1, S2, S3}，校验比特为{C1, C2,C3, C4}；
校验的规则为：
Remainder
D16 D15 D2 1
= D9+D8+D7+D5+D4+D = 0·D15+0·D14+0·D13+0·D12+0·D11+0·D10+1·D9+1·D8+1·D7+0·D6+1·D5
+1·D4+0·D3+0·D2+1·D1+0
输出： 101101110000001110110010
得到：C(D)
S(D) DL
Remainder
g(D)
S(D) DL
C(D) Re D21 D20 D18 D17 D16
Remainder
D16 D15 D2 1
(D7 D6 D4 D3 D)(D16 D15 D2 1) D9 D8 D7 D5 D4 D
一. 原理
4.4 均衡技术
均衡技术是指各种用来处理码间干扰的算法和实现方法。
m(t)
r(t) cp(t)
t1
t2
t3
码间串扰
如果要消除码间干扰，需要系统传输特性满足无码间串扰条件，即奈奎斯特第一准则。
第四章抗衰落技术
二. 无码间串扰条件
1. 频域：系统传输特性满足：

移动通信网络及技术(孙海英)1-4章 (4)

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第１章概述 3GPP2的宗旨是制定以ANSI/IS-41为核心网，以CMDA 2000为
无线接口的标准。ANSI(American National Standards Institute)是美国国家标准学会，IS-41协议是CDMA第二代数字蜂窝移动通信系统的核心网移动性管理协议。3GPP2已制定了 CDMA 2000标准，已发布了Release 0、Release A、Release B、 Release C、Release D标准，正在制定AIE有关标准。
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第１章概述 3GPP和3GPP2的目标是实现由2G网络向3G网络的平滑过渡，
保证未来技术的后向兼容性，支持轻松建网及系统间的漫游和兼容性。
国际上，3G系统主流标准有WCDMA、CDMA 2000和TDSCDMA(Time Division- Synchronous Code Division Multiple Access)三个，并都已经开始商用。
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第１章概述
1) IMT-2000的频谱分配
1992年世界无线电管制大会规定IMT-2000频谱的分配如下：
上行频段：1885 MHz～2025 MHz；下行频段：2110 MHz～
2200 MHz；移动卫星业务频段：1980 MHz～2010 MHz；2170
MHz～2200 MHz。
从上面的分配可以看出，其上、下行频段是不对称的，因此有的
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第１章概述在发展第三代移动通信技术的过程中，中国在1998年提出了
自主知识产权的系统标准TD-SCDMA，并为国际电信联盟 ITU(International Telecommunications Union)接纳，成为国际上三个主流的3G通信标准之一。TD-SCDMA是中国在通信领域第一次系统性地提出国际标准，在移动通信技术上的这一重大进步，标志着从第三代移动通信开始，中国的移动通信技术已经发展到具备直接参与国际竞争的能力。2008年，TD-SCDMA系统产品在技术上逐渐成熟，并在产业化方面取得了重大进展，开始在国内京津沪等8个城市进行试商用。

移动通信

2．集群移动通信系统．
集群移动通信系统属于调度性专业网，集群移动通信系统属于调度性专业网，将各种业务部门所需调度性专业网的基站及控制设备集中建站、统一管理、统一使用，的基站及控制设备集中建站、统一管理、统一使用，每个部门只需建立各自的调度中心台，做到共享频率资源、共享通信设施、需建立各自的调度中心台，做到共享频率资源、共享通信设施、共享通信业务、共同分担费用，共享通信业务、共同分担费用，是一种高效而又廉价的移动通信系统。系统。
3．无中心选址个人通信系统．
无中心选址个人通信系统的体制与蜂窝网和集群网的体制不将中心集中控制转为电台分散控制，同，它将中心集中控制转为电台分散控制，通话所需的信道由主呼台选择，经被呼台确认后双方在该信道上进行通话，呼台选择，经被呼台确认后双方在该信道上进行通话，这样频率利用率高。利用率高。
第1章概论
我国移动通信发展
1、1980年在上海建立并试用了公用移动通信系统。、年在上海建立并试用了公用移动通信系统。年在上海建立并试用了公用移动通信系统 2、1987年在广州、上海率先开通了模拟蜂窝移动电话业、年在广州、年在广州采用900MHZ，TACS标准。标准。务。采用，标准 3、1993年在浙江嘉兴地区引入第二代数字移动蜂窝网、年在浙江嘉兴地区引入第二代数字移动蜂窝网 GSM系统，开始试运转。94年建网，95年推广到个省，系统，年建网，年推广到个省，年推广到15个省系统开始试运转。年建网 96年扩展到全国。年扩展到全国。年扩展到全国 4、2000年模拟蜂窝网封网，将频段让给数字网。、年模拟蜂窝网封网，年模拟蜂窝网封网将频段让给数字网。 5、2002年中国移动在全国正式投入、年中国移动在全国正式投入GPRS（通用分组无年中国移动在全国正式投入（线业务）。线业务）。

移动通信组网技术

为了克服同频干扰，常采用双频组频率配置和三频组或四频组的频率配置方式。从造价和频率利用率来看，选择二频组最好，但二频组的抗干扰能力最差
面状服务覆盖区
➢ 面状服务区陆地移动通信大部分是在一个宽广的平面上实现的，平面
服务区内的无线小区组成的实际形状取决于电波传播条件和天线的方向性。
如果服务区的地形、地物相同，且基地台采用全向天线，其覆盖范围大体是一个圆。为了不留空隙地覆盖整个服务区，无线小区之间会有大量的重叠。在考虑重叠之后，每个小区实际上的有效覆盖区是一个圆的内接多边形，这些多边形有正三角形、正方形和正六边形。
信宿
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移动通信系统的组成
把射频载波信号变成电磁波或者把电磁波变成射频载波信号
信源
发信机
天线天线
收信机
信宿
➢按照规范性的定义，天线就是把射频电流变成扩散模式的空间电磁波的传输模式转换器及其逆变换的传输模式转换器。
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2024/1/4
手机的接续过程
手机开机后，首先进行频率校正，小区识别，也就是我们开机时看到的搜索网络过程。搜索后手机会占用其周边小区中信号最强的一个小区的BCCH（广播控制信道）信号。
当手机发起一次呼叫的时候会向交换机发出请求，同
时交换机根据请求对所呼叫的手机进行寻呼，成功后
建立两个手机的话音通路，两者之间的通话在TCH
（业务信道）信道上进行，直至通话结束，将话音信
道释放，手机返回BCCH等待。
4
基站的作用
BTS(基站发信台)主要功能：进行无线信号发射接收，天线和所有无线接口的信号处理。
优点：缓解了频率资源紧缺，增加了系统容量缺点：同频干扰

第四章第二代移动通信系统

第四章第二代移动通信系统自上世纪90年代以来，以数字技术为主体的第二代移动通信系统得到了极大的发展，短短的十年，其用户就超过了十亿。

在中国，以GSM为主，IS-95CDMA为辅的第二代移动通信系统只用了十年的时间，就发展了近2.8亿用户，并超过固定电话用户数，成为世界上最大的移动经营网络。

任何一类数字式语音信号在无线环境中传播存在三个挑战:1.选择低速率编码方式, 以适应有限带宽的要求;2.选择有效的编码方式降低误码率, 以适应恶劣的传播环境;3.选择有效的调制方式和平滑的包络特性, 以减少杂散辐射.下面，我们将概述GSM和CDMA系统的特性、信令、系统制式等方面的知识。

第一节第二代数字移动通信系统的特性一、时分多址（TDMA）系统特性GSM系统采用时分多址（TDMA）技术，这种技术在频率时间关系上形成一个矩阵，而每一信道对应于其频率时间矩阵上的一个点，在基站系统的控制和分配下，可为任一移动用户提供电话或非话数据业务。

TDMA系统具有如下特性：1）每载波多路。

TDMA系统是一个时分复用系统，如GSM数字系统中每载波含8个时隙，即8个业务信道。

随着技术的发展，半速率业务信道的出现使其设计能力还可翻一倍。

2）突发脉冲序列传输。

移动台信号功率的发射是不连续的，仅在规定的时隙内发射脉冲序列；或者说，在任何给定的瞬间，占有同一载频而进行通话中的移动台仅有一台在发射信号。

3）传输速率和自适应均衡。

TDMA系统中，如果每载波含有的时隙多，则频率间隔宽，传输速率高。

当码元持续时间与时延扩展量相当时，务必采用自适应均衡技术。

例如当GSM系统传输速率达271kbit/s时，二进制射频数字调制方式码元宽度为3.7μs。

而城市移动通信的时延扩展通常是3μs，郊区为0.3μs。

随着小区半径扩大和地形地物等因素还有可能增大时延扩展量，因此在GSM系统中采用了自适应均衡器，以获得16μs的抗时延扩展能力。

4）传输开销大。

TDMA系统分成时隙传输，使得收信机在每一突发脉冲序列上都需要重新获得同步。

移动通信第四章现代移动通信的关键技术下

2010年12月27日
Mobile Communication
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4.5.3.3 单信道跳频调制原理框图
2010年12月27日
Mobile Communication
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4.5.3.4 单信道跳频解调原理框图
2010年12月27日
Mobile Communication
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4.5.3.5 跳频调制系统抗干扰原理
8
4.4.3.1 分集合并技术
合并信号的表达式信号信号合并准则 l =1 最大信噪比准则眼图最大张开度准则误字率最小准则信号1 分类：选择性合并 (Selective Combining) 等增益合并 (Equal-Gain Combining) 最大比合并 (maximal Ratio Combining)
d/f /t/p
2010年12月27日
Mobile Communication
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4.4.2.1 时间分集技术
信号强度
多径的每一径时延不同，进行多径分离合并---RAKE接收机
时间
t0
t1t2 t3...
信号强度
重发时间大于信道的相关时间 --- ARQ 技术用信道相关时间设计交织编码的深度。
包络检波
x2 ( t )
包络检波
• • •
合并
x L( t )
匹配滤波 (SL(t))
包络检波
2010年12月27日
Mobile Communication
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4.4.5 交织编码技术（隐分集）目的：把一个较长的突发差错离散成随随机差错，再利用纠正随机差错的编码技术消除随机误差原因：深度衰落，较长时间人为干扰，大自然突发噪声写出交织器结构：交织深度交织深度越大，抗突发差错能力越强

移动通信网及其业务移动通信网及其业务

✓ 每个基站都有一个可靠通信的服务范围，称为无线小区。无线小区的大小，主要由发射功率和基地站天线的高度决定。
✓ 移动业务交换中心主要用来处理信息的交换和整个系统的集中控制管理。
✓ 大容量移动电话系统可以由多个基站构成一个移动通信网。
✓ 通过基站、移动业务交换中心就可以实现在整个服务区内任意两个移动用户之间的通信。
每个小区设置一个基站，负责向本小区各个移动台提供无
线覆盖服务。每个基站都要使用多个无线电频率作为通信
信道，为避免各个相邻基站的无线电频率的相互干扰，各
相邻基站必须使用不同的无线电频率。为了提高频率利用
率，增加系统服务信道的容量，在不产生同频干扰的条件
下，可在不相邻的基站使用相同的无线电频率，这就是频
目前移动通信网络正处于由2G向3G演进的过程中，电信设备厂商与电信企业又发展了2.5G的技术，以实现2G向3G的平稳过度。例如GPRS（通用无线分组业务）就是其中的典型代表。
移动通信网的基本技术
➢ 多址技术与多址方式
在移动通信系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通话，多个同时通话的用户，互相以不同的信道来区分，彼此互不干扰，这就是多址通信。
频率的有效利用对于频率的有效利用，可以从以下三个方面进行：
频率域的频率有效利用时间域的频率有效利用空间域的频率有效利用
频率域的频率有效利用
信道窄带化相邻信道之间必须有足够的频率间隔，应用窄带化
技术减小信道间隔，可在有限的频段内设置更多的信道，从而提高频率的利用率。
宽带多址技术为进一步提高频率利用率，可采用同频共用技术，关
GSM系统及业务
➢ GSM通信系统的提出
GSM的提出始于1982年，欧洲邮政和电信管理联合会 CEPT成立了移动通信特别小组GSM（Group Special Mobile），研究欧洲统一的蜂窝移动通信标准和建立全欧统一的蜂窝系统，使欧洲的移动电话用户能在欧洲自动漫游。

国网系统招聘通信专业课程讲解第4章移动通信系统

5．软件无线电技术 6．多用户检测技术
4.2 GSM数字蜂窝移动通信系统
4.2.1 系统组成
• GSM数字蜂窝通信系统的主要组成部分可分为移动台（MS）、基站子
系统（BSS）和网络子系统（NSS），
图4-8 GSM蜂窝移动电话系统结构示意图
1．网络子系统
• 网络子系统（NSS）主要提供交换功能以及用于进行用户数据与移动管
4．系统接口
• GSM系统在制定技术规范时对其子系统之间及各功能实体之间的接口
和协议作了比较具体的定义，使不同的设备供应商提供的GSM系统基础设备能够符合统一的GSM技术规范而达到互通、组网的目的。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图4-9 GSM系统接口示意图
（1）Um接口（2）Abis接口（3）A接口（4）子系统内部接口（5）MSC/VLR、HLR、AUC、BSC与OMC之间的接口
图4-15 GPRS的特点
⑥ 高效地利用网络资源，降低通信成本。
⑦ 利用现有的无线网络覆盖，提高网络建设速度，降低建设成本。
⑧ GPRS的核心网络顺应通信网络的发展趋势，为GSM网向第三代演进打下基础。
4.2.4 EDGE
1．EDGE的概念与特点
• 与以前的系统相比，EDGE有以下几方面的优点。
第4章移动通信系统
• 随着社会经济的发展，人们的社会活动、信息交流日益频繁，人类社
会已进入信息时代。
• 在这样一个时代，人们对信息获取、交换手段和方式的要求越来越高，
人们一直有这样一种美好的愿望，即能实现任何人（Whoever）在任何时候（Whenever）、任何地方（Wherever）以任何方式（Whatever）与任何人（Whomever）进行通信，即通信的“5W”，这便是通信的最高目标。

第4章移动通信网络技术-1

最合适
最大最小
基站辐射半径r相同
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第4章移动通信网络技术
蜂窝小区的覆盖半径主要取决于人口密度及分布、人流活动路线和场所。
小区覆盖半径越小，小区数目越多，
容量越大，但基站数也在增多农村地区：蜂窝小区覆盖半径较大；城市中心地区：蜂窝小区半径很小。根据蜂窝小区覆盖半径的不同，蜂窝可分为三类：宏蜂窝、
微蜂窝和微微蜂窝。
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第4章移动通信网络技术
各类蜂窝小区的特点： ① 宏蜂窝。早期蜂窝小区由宏蜂窝构成。小区覆盖半径：2～20 km。基站的发射功率：l00 W左右。天线架设位置比较高。在实际的宏蜂窝内通常存在着两种特殊的微小区域：一是“盲点”区域 —— 由于无线电波遇到障碍物而造成的阴影区域，使得该区域的信号强度减弱，通信质量下降；二是“热点”区域 —— 在商业中心或交通要道等业务繁忙区域，空间业务负荷分布不均匀。为了解决“盲点”区域和“热点”区域问题，于是产生了微蜂窝小区技术。
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第4章移动通信网络技术
4.2 频率复用技术和系统容量
因频率资源有限，为增加用户容量，需采用小区制（蜂窝网），可以实现频率再利用（频率复用）考虑以下问题： 1、频率复用的原则（需满足什么条件） 2、小区形状、大小如何确定（基站覆盖半径） 3、哪些小区可以实现频率复用 4、频率复用对系统容量及性能的影响
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第4章移动通信网络技术
AUC：鉴权中心。完成对移动用户的鉴权，存储移动用户的鉴权参数，并能根据MSC/VLR的请求产生、传送相应的鉴权
参数。
EIR：存储移动台设备参数的数据库。存储着移动设备的国际移动设备识别码(IMEI/电子串号)；分别列出了准许使用的、
出现故障需监视的、失窃不准使用的移动设备的IMEI识别码，

移动通信技术——移动通信系统组网

为了理解频率复用的概念，考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统。
如果每个小区都分配k个信道（k<S），S 个信道在N个小区中分为各不相同的、各自独立的信道组，那么可用信道的总数（S）与单位区群内小区的个数（N）以及每小区信道数（k）的关系可表示为
S = kN
如果单位区群在系统中复制了M次，则双向信道的总数C可以作为容量的一个度量，即
C = MS =MkN
3．区群结构的实现
单位区群内小区数N越大，同信道小区的距离D就越远，抗同频干扰的性能就越好。
但是相应地，单位区群内小区数N越大，需要的信道组越多，频谱利用率下降。
所以单位区群内小区数N与同信道小区的距离D为互为矛盾的指标，须折中考虑。
实际应用中，将D/r值定义为共道干扰抑制因子、共道再用因子或同频复用因子，用Q表示，即
4.1.2 蜂窝小区的特性
1．区群的构成
在移动通信中，为了避免同信道干扰，相邻小区显然不能用相同的信道。
为了保证同信道小区之间有足够的距离，附近的若干小区都不能用相同的信道。
这些不同信道的小区组成一个区群，称为单位无线区群，也叫作一簇。
只有不同区群内的小区才能进行信道再用。
单位无线区群的构成应满足两个基本条件。
图4-10 两种激励方式
5．蜂窝小区增加容量的方法
常用的扩容技术有：小区分裂、扇区划分、选用直放站、微小区技术等。
下面重点介绍小区分裂和扇区划分技术。
ห้องสมุดไป่ตู้
（1）小区分裂
小区分裂通过用更小的小区代替较大的小区来允许系统容量的增长，同时采用同频复用因子不变的信道分配策略，通过减小小区半径、重组系统来获得容量的增加。

《移动通信技术》校本教材

《移动通信技术》校本教材
一、教材基本信息
教材名称《移动通信技术》内容简介
出版单位机械工业出版社
本书主要是为了适应现代移动通
信的发展需要，满足当前移动通信技术
人才紧缺的市场需求而编写的，
主要介绍了移动通信领域中的各种技术，其中包含了目前相对成熟的移动通信技术，同时也包括现在新开发应用的新技术，还介绍了在探讨中的未来移动通信技术。

根据校企（学院与中国移动公司黔东南分公司）编写了实践部分。

本书分8章，主要包括移动通信概述、移动通信的电波传播与干扰、移动通信的组网技术、无线市话通信系统——小灵通、GSM 移动通信系统、CDMA 移动通信系统、第三代移动通信系统、第四代移动通信系统。

校企合作项目：硬件安装检查标准、WLAN 培训教材-V3。

本书内容丰富、新颖、系统性强，具有相当强的实用性，同时尽量避免了抽象及复杂的公式推导等。

特别适合作为高职高专通信类教材，也可供从事移动通信工作的工程技术人员及管理人员参考阅读。

出版日期 2011.04 编者罗文兴、朱里奇、谢德辉二、前言
人类社会一直进行着信息的传递、交换与利用。

在过去的几十年，通信技术得到了迅速的发展和广泛的应用，极大地推动了社会经济的发展和人们生活方式的改变，其中在与人们生活联系最密切的是个人通信方面，需要采用移动通信来实现“任何时间，任何地点，以任何方式进行信息交流”。

我国移动通信发展的是相当迅速的，给人们带来了极大的方便，其发展经历了由模拟到数字，之后到多媒体通信的过程。

移动通信技术的发展日新月异，是当前世界上发展最快的领域之一，这么快的变化给教学方式和教材更新工作带来了相当的大的难度，如何让教材能够适
三、目录。

第4章移动通信网络技术-2

第4章移动通信网络技术
3) 同频再用距离与小区半径之间的关系移动台M处于小区A的边沿时，从基站A收到的信号最弱，即最易受到基站B发射的同频道干扰。定义： A、B两基站之间的距离为同频再用距离，记做D。 D=DI+DS=DI +r0 (4-2-2) 式中， DI为同频道干扰源至被干扰接收机的距离； DS为有用信号的传播距离，即为小区半径r0。
第4章移动通信网络技术
设给定的频段以等间隔划分为信道，按顺序分别标明各信道的号码为：1，2，3，…。若每个区群有7个小区，每个小区需6个信道，则按上述原则进行分配，可得到：第一组：第二组：第三组：第四组：第五组： 1，5，14，20，34，36 2，9，13，18，21，31 3，8，19，25，33，40 4，12，16，22，37，39 6，10，27，30，32，41
第4章移动通信网络技术
区群大小的选择
设系统共有S个可用的双向信道，服务区域可划分为M个区群，
区群由N个小区组成，小区半径固定为r。每小区信道数 k ＝ S／N 系统总的信道数 C = S×M = k×N×M 同频道小区距离 D 3N r
系统容量↑
同频干扰↓
→ k↑
→ D↑
→ N↓ 。
→ N↑ 。
复习：

移动通信的概念及特点移动通信：指通信的一方或双方在移动中实现通信。即要求通信中至少有一方处在运动中或暂时停留在某一非预定的位置上。典型的移动通信系统通常由移动台(MS)、基站子系统 (BSS)、网络子系统构成。移动交换中心(MSC)是网络子系统的核心。 MSC：完成呼叫接续与控制、无线资源管理和移动性管理等功能。三种数据库(HLR、VLR和AUC) HLR：归属地用户位置数据库。存储该HLR管辖区的所有移动用户的有关数据。 VLR：外来用户位置数据库。存储进入其控制区域内的漫游移动用户的有关数据。

第4章移动通信系统组网

第4章移动通信系统组网移动通信系统已经成为现代社会中不可或缺的一部分，它让人们能够随时随地保持联系，获取信息，进行各种活动。

在这一章，我们将深入探讨移动通信系统组网的相关知识。

移动通信系统组网的概念并不复杂，简单来说，就是如何把众多的移动设备、基站、交换中心等元素有效地连接起来，形成一个能够高效运行的通信网络。

首先，让我们来了解一下移动通信系统的基本组成部分。

移动通信系统主要包括移动台、基站、移动交换中心以及传输线路等。

移动台就是我们日常使用的手机、平板电脑等设备；基站则负责接收和发送移动台的信号，它就像是一个信号中转站；移动交换中心则负责控制和管理整个通信网络，确保信息能够准确、快速地传输。

在移动通信系统组网中，频率资源的分配是一个关键问题。

由于可用的频率资源是有限的，因此需要合理规划和分配，以避免不同的信号之间产生干扰。

这就好比在一个繁忙的马路上，需要合理规划车道，让车辆能够有序行驶，避免碰撞和拥堵。

基站的布局和覆盖范围也是非常重要的。

基站的数量和位置需要根据用户的分布情况、地理环境等因素来确定。

在城市中心，由于用户密度大，需要更多的基站来提供良好的信号覆盖；而在偏远地区，由于用户较少，可以适当减少基站的数量，但要确保基本的通信需求得到满足。

移动通信系统组网还需要考虑信号的传输方式。

目前常见的传输方式有有线传输和无线传输。

有线传输通常具有稳定性高、传输速度快的优点，但建设成本较高，而且在一些地理条件复杂的地区实施难度较大；无线传输则具有灵活性强、建设成本相对较低的特点，但信号容易受到干扰，传输质量可能会受到影响。

为了提高移动通信系统的性能，还采用了多种技术手段。

比如，分集技术可以通过接收多个独立的信号副本，来降低信号衰落的影响；智能天线技术能够根据用户的位置和信号情况，动态调整天线的方向和波束，提高信号的接收质量；还有功率控制技术，通过合理调整发射功率，既能保证信号的有效传输，又能减少对其他用户的干扰。

移动通信技术——第4章移动通信系统组网

（1）基站受共道小区中移动台的干扰。（2）移动台受共道小区中基站的干扰。
4.4.2 不同接入方式系统容量
1．频分多址的蜂窝系统容量
对于频分多址（FDMA）系统来说，系统容量的计算比较简单。
FDMA方式是把通信系统的总频段划分为若干个等间隔、互不交叠的频道分配给不同的用户使用，在相邻频道间无明显的串扰。
Q D 3N r
4．中心激励和顶点激励
在每个小区中，基站可以设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区，这就是“中心激励”方式，如图4-10（a）所示。
也可以将基站设计在每个小区六边形的3个顶点上，每个基站采用3副扇形辐射的定向天线，分别覆盖3个相邻小区的各三分之一区域，每个小区由3副120°扇形天线共同覆盖，这就是所谓的“顶点激励”方式，如图4-10（b）所示。
图4-2 小区制示意图
（2）带状网
带状网主要用于覆盖公路、铁路、水运航道、海岸沿线等狭长区域，如图 4-3所示。
基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆形的，如图4-3（a）所示，带状网宜采用有向天线，使每个小区呈扁圆形，如图4-3（b）所示。
Hale Waihona Puke 4-3 带状网（3）面状网
假定整个服务区的地形、地物相同，基站采用全向天线无空隙地覆盖整个平面的服务区，全向天线辐射的覆盖区域是一个圆。
（2）扇区划分技术
蜂窝移动通信系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一个特定的扇区。
这种使用定向天线来减少同频干扰，从而提高系统容量的技术叫做扇区划分技术。
扇区划分技术与小区分裂不同，它
可以保持小区半径不变，容量的提高是通过减少同频干扰以达到提高频率利用率来实现的。

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