《蜂窝组网技术》PPT课件 (2)
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蜂窝式组网的理论80页PPT
1、不要轻言放弃，否则对不起自己。
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
有 久久不会退去的余香。
蜂窝式组网的理论4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
2、要冒一次险!整个生命就是一场冒险。走得最远的人，常是愿意 去做，并愿意去冒险的人。“稳妥”之船，从未能从岸边走远。-戴尔．卡耐基。
梦 境
有 久久不会退去的余香。
蜂窝式组网的理论4、守业的最好办法就是不断的发展。 5、当爱不能完美，我宁愿选择无悔，不管来生多么美丽，我不愿失 去今生对你的记忆，我不求天长地久的美景，我只要生生世世的轮 回里有你。
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪费时间是一桩大罪过。——卢梭
第五章 蜂窝组网技术(课堂PPT)
• 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
Page 1
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
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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
《蜂窝系统工作原理》PPT课件
频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和， 同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应 在各子信道之间设立保护隔离带。频分复用技术的特 点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作。
2 频率复用距离的计算
频率复用距离的计算取决于许多因素，如频率 分组数、衰落和屏蔽对频率复用的影响、同道干扰 的概率等等。
对于前者，基站使用全向天线形成圆形覆盖区； 对于后者，每个基站使用三个120º扇形覆盖的定向 天线实现共同覆盖。从经济效益上看，前者投资较少， 可是同信道重用比不能选得很小，否则同道干扰较多， 但由于采用了定向天线，对位于天线主瓣之外的区域 同道干扰很小，接收时对主瓣之外的干扰衰耗很大， 即所接收的同频干扰功率下降，因此允许以较小的信 道重用比工作。
（4）考虑通信概率的频率复用距离计算
在最坏的条件下，所需的D／R比应能保证C／I的 比值大于27dB。由于传播特性与距离的4次方成正比， 假定是光滑地球平面，则路径传播衰减为：
Ll
Lc
40lgDI R
（式2-54）
式中，Ll-干扰的传播衰减；Lc-信号的传播衰减。
CI
27
DI R104014 004.73
图2-24 小区的形状
由正三角形，正四边形、正六边形覆盖一个平 面时，各区域之同的中心距离、半个区域面积、 交叠部分面积以及交叠区宽度如下表2-4所示。
表2-4 三种形状小区的比较
（2）区群的组成 单位无线区群的构成应满足以下两个条件：一
是单位无线区群之间彼此邻接；二是相邻单位无线 区群的同频小区中心间隔距离是一样的。满足以上 两个条件的关系式如下：
衰落和屏蔽情况下的频率复用距离可分为三种情 况加以考虑，一是只考虑衰落，二是只考虑屏蔽，三 是同时考虑衰落和屏蔽。这时我们需要先考察同频干 扰概率：
2 频率复用距离的计算
频率复用距离的计算取决于许多因素，如频率 分组数、衰落和屏蔽对频率复用的影响、同道干扰 的概率等等。
对于前者，基站使用全向天线形成圆形覆盖区； 对于后者，每个基站使用三个120º扇形覆盖的定向 天线实现共同覆盖。从经济效益上看，前者投资较少， 可是同信道重用比不能选得很小，否则同道干扰较多， 但由于采用了定向天线，对位于天线主瓣之外的区域 同道干扰很小，接收时对主瓣之外的干扰衰耗很大， 即所接收的同频干扰功率下降，因此允许以较小的信 道重用比工作。
（4）考虑通信概率的频率复用距离计算
在最坏的条件下，所需的D／R比应能保证C／I的 比值大于27dB。由于传播特性与距离的4次方成正比， 假定是光滑地球平面，则路径传播衰减为：
Ll
Lc
40lgDI R
（式2-54）
式中，Ll-干扰的传播衰减；Lc-信号的传播衰减。
CI
27
DI R104014 004.73
图2-24 小区的形状
由正三角形，正四边形、正六边形覆盖一个平 面时，各区域之同的中心距离、半个区域面积、 交叠部分面积以及交叠区宽度如下表2-4所示。
表2-4 三种形状小区的比较
（2）区群的组成 单位无线区群的构成应满足以下两个条件：一
是单位无线区群之间彼此邻接；二是相邻单位无线 区群的同频小区中心间隔距离是一样的。满足以上 两个条件的关系式如下：
衰落和屏蔽情况下的频率复用距离可分为三种情 况加以考虑，一是只考虑衰落，二是只考虑屏蔽，三 是同时考虑衰落和屏蔽。这时我们需要先考察同频干 扰概率：
《蜂窝移动通信技术》课件
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。
第五章 蜂窝组网技术
1、小容量的大区制
大区制中，所有频道的频率都不重复，每个移动台使用的频率 都不相同，否则就会产生严重的干扰，因此频率资源的利用率 和用户容量会受到限制。 大区制只能适用于小容量的通信网，如用户数在1000以下， 这种制式的控制方式简单，设备成本低，投资少，信号传输损 耗大，通信距离有限，网络结构简单，适用于中小城市、工矿 区以及专业部门。
2、大容量的小区制
现在也出现了微蜂窝结构，微蜂窝（ microcell ）是在宏蜂窝的 基础上发展起来的一门技术。与宏蜂窝相比，它的发射功率较小， 一般在2W左右；覆盖半径大约为100m～1km。基站天线臵于相对低 的地方，如屋顶下方，高于地面5m～10m。
微蜂窝最初被用来加大无线覆盖，消除宏蜂窝中的“盲点”。同 时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离，每个 单元区域的信道数量较多，因此业务密度得到了巨大的增长，将 它安臵在宏蜂窝的“热点”上，可满足该微小区域质量与容量两 方面的要求。
4、同频干扰的计算
设频率复用距离D是指最近的两个频点小区中心之间的距离，在一个 小区中心或相邻小区中心作两条与小区的边界垂直的直线，其夹角为 120度，此两条直线分别连接到最近的两个同频点小区中心，其长度 分别为I和J，于是同频距离为：
D2 I 2 J 2 2IJ cos1200 I 2 IJ J 2 （5.3）
面状服务覆盖区的代表就是蜂窝小区，采用正六边形作为每个辐射区的 有效覆盖区，则用最小的小区数就能覆盖整个地理区域，同时六边形最 接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向辐射模式，我们管形同蜂 窝的网络叫蜂窝网。 蜂窝小区中将使用不同且完整频率的小区称为簇或区群，在一个小区簇 内，要使用不同的频率，而在不同的小区簇间使用对应的相同频率。共 同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇，N叫做簇的大小，典型值为4、 7、或12，N的值表现了移动台或者基站可以承受的干扰，同时保持令人 满意的通信质量。
蜂窝移动通信的关键技术 ppt课件
4×3复用方式：每4个基站为一区群，每个基站分 成3个120°扇区，共需12组频率。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
4. 直放站技术
在组网时，出于经费或地形地物等方面的考虑，会出现 无线电波覆盖不到的地区，称之为盲区或死区，如图所示。 为了实现整个服务区内的通信，使死区变活，消除盲区，通 常在适当的地方建立直放站，以沟通盲区和死区内的移动台 与基站之间的通信。
f2
BS
MS1 R
服务区
R f3
f4
MS2 R
大区制移动通信示意图
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
1. 大区制
TX:25～200W
30 200m
～
TX:10～25W
TRX
TRX
BS
MS
覆盖半径 25～45km
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
►大区制特点：
⑴ 系统及控制简单 ⑵ 容量小 例：设大区制系统共有12个频道（信道ch：channel）， 每信道可容纳10个移动用户，求系统用户容量。 解：
并采用三个互成120°扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个 相邻小区的各1/3区域，每个小区由三幅120°扇形天线共同 覆盖，如图(b)所示。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
无线小区的两种激励方式 (a) 中心激励；(b) 顶点激励
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
3. 无线小区模型的确定
目前GSM网络广泛采用的无线小区模型有 4×3复用方式和3×3复用方式等。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
多信道共用方式如图(b)所示。在这种方式下， 该小区内的10个信道被110个用户共用。当k(k < 10) 个信道被占用时，其他需要通话的用户可以选择剩 下的(10-k)中的任意一个空闲信道通信。因为任何 一个移动用户选择空闲信道和占用空闲信道的时间 都是随机的，所以，所有10个信道被同时占用的概 率远小于一个信道被占用的概率。因此，多信道共 用方式可大大提高信道利用率。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
4. 直放站技术
在组网时，出于经费或地形地物等方面的考虑，会出现 无线电波覆盖不到的地区，称之为盲区或死区，如图所示。 为了实现整个服务区内的通信，使死区变活，消除盲区，通 常在适当的地方建立直放站，以沟通盲区和死区内的移动台 与基站之间的通信。
f2
BS
MS1 R
服务区
R f3
f4
MS2 R
大区制移动通信示意图
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
1. 大区制
TX:25～200W
30 200m
～
TX:10～25W
TRX
TRX
BS
MS
覆盖半径 25～45km
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
►大区制特点：
⑴ 系统及控制简单 ⑵ 容量小 例：设大区制系统共有12个频道（信道ch：channel）， 每信道可容纳10个移动用户，求系统用户容量。 解：
并采用三个互成120°扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个 相邻小区的各1/3区域，每个小区由三幅120°扇形天线共同 覆盖，如图(b)所示。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
无线小区的两种激励方式 (a) 中心激励；(b) 顶点激励
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
3. 无线小区模型的确定
目前GSM网络广泛采用的无线小区模型有 4×3复用方式和3×3复用方式等。
第2章 蜂窝移动通信的关键技术
多信道共用方式如图(b)所示。在这种方式下， 该小区内的10个信道被110个用户共用。当k(k < 10) 个信道被占用时，其他需要通话的用户可以选择剩 下的(10-k)中的任意一个空闲信道通信。因为任何 一个移动用户选择空闲信道和占用空闲信道的时间 都是随机的，所以，所有10个信道被同时占用的概 率远小于一个信道被占用的概率。因此，多信道共 用方式可大大提高信道利用率。
蜂窝组网技术
结合应用
AI与蜂窝组网技术的结合将推动智能化网络的发展，实现自适应的网络优化、故障诊断 和智能运维等功能，提升网络的服务质量和可靠性。
THANKS
感谢观看
06
蜂窝组网技术的未来发展
5G与6G蜂窝网络技术
5G技术
5G蜂窝网络技术将带来更高的数据传输 速率、更低的延迟和更大的网络容量， 支持更多设备的连接，为物联网、智能 交通、远程医疗等领域提供更好的服务 。
VS
6G技术
6G蜂窝网络技术将进一步拓展频谱资源 ，实现全球覆盖和高空平台通信，提供更 高效、更智能的服务，如超高速移动宽带 、大规模物联网和智能网络等。
TDMA（时分多址）
总结词
时分多址是一种将时间分割成若干个小的时隙，并分配给不 同的用户进行通信的技术。
详细描述
在TDMA中，每个用户被分配一个特定的时隙，并且在该时 隙内进行通信。由于时隙被分隔开，用户之间的干扰较小。 TDMA的优点在于能够提高频带利用率，但需要精确的时间 同步。
CDMA（码分多址）
04
蜂窝组网技术的应用场景
城市环境
城市蜂窝组网技术主要用于满 足城市中大量用户对移动通信 的需求。
在城市环境中，由于用户密度 高，需要建设大量的基站来保 证信号覆盖和通信质量。
城市蜂窝组网技术需要具备高 容量、高可靠性、高移动性等 特性，以满足城市用户的需求。
郊区与农村环境
郊区和农村地区的用户密度相对 较低，但覆盖范围较广。
蜂窝组网技术需要具备较低成本、 较广覆盖范围等特性，以满足郊
区和农村地区用户的需求。
在这些地区，基站建设成本较高， 因此需要采用一些特殊的组网技
术，如微微蜂窝、中继站等。
移动通信网络
AI与蜂窝组网技术的结合将推动智能化网络的发展，实现自适应的网络优化、故障诊断 和智能运维等功能，提升网络的服务质量和可靠性。
THANKS
感谢观看
06
蜂窝组网技术的未来发展
5G与6G蜂窝网络技术
5G技术
5G蜂窝网络技术将带来更高的数据传输 速率、更低的延迟和更大的网络容量， 支持更多设备的连接，为物联网、智能 交通、远程医疗等领域提供更好的服务 。
VS
6G技术
6G蜂窝网络技术将进一步拓展频谱资源 ，实现全球覆盖和高空平台通信，提供更 高效、更智能的服务，如超高速移动宽带 、大规模物联网和智能网络等。
TDMA（时分多址）
总结词
时分多址是一种将时间分割成若干个小的时隙，并分配给不 同的用户进行通信的技术。
详细描述
在TDMA中，每个用户被分配一个特定的时隙，并且在该时 隙内进行通信。由于时隙被分隔开，用户之间的干扰较小。 TDMA的优点在于能够提高频带利用率，但需要精确的时间 同步。
CDMA（码分多址）
04
蜂窝组网技术的应用场景
城市环境
城市蜂窝组网技术主要用于满 足城市中大量用户对移动通信 的需求。
在城市环境中，由于用户密度 高，需要建设大量的基站来保 证信号覆盖和通信质量。
城市蜂窝组网技术需要具备高 容量、高可靠性、高移动性等 特性，以满足城市用户的需求。
郊区与农村环境
郊区和农村地区的用户密度相对 较低，但覆盖范围较广。
蜂窝组网技术需要具备较低成本、 较广覆盖范围等特性，以满足郊
区和农村地区用户的需求。
在这些地区，基站建设成本较高， 因此需要采用一些特殊的组网技
术，如微微蜂窝、中继站等。
移动通信网络
第五章 蜂窝组网技术
干扰方式
起
因
解决方法
选用无互调的 频率集 加大频道间的 隔离度
互调干扰
系统内非线性器件产生的各种组合 频率成份落入本频道接收机通带内 相邻波道信号中存在的寄生辐射落 入本频道接收机带内
邻道干扰
同频干扰
相邻区群中同信道小区的信号造成的干扰 适当选择频道 干扰因子Q
Mobile Communication Theory
Mobile Communication Theory
5
5.1.2 蜂窝式组网理论
多信道共用 由若干无线信道组成的移动通信系统，为大量的 用户共同使用并且仍能满足服务质量的信道利用技 术 越区切换 当正在通话的移动台进入相邻无线小区时，业务 信道自动切换到相邻小区基站，从而不中断通信过 程
Mobile Communication Theory
移动通信技术
第五章 蜂窝组网技术
目录
5.1
5.2
移动通信网的基本概念 频率复用和蜂窝技术 多址接入技术 码分多址关键技术 蜂窝移动通信系统的容量分析 切换、位置更新 无线资源管理技术 移动通信网络结构
2
5.3
5.4 5.5
5.6
5.7 5.8
Mobile Communication Theory
5.1 移动通信网的基本概念
Mobile Communication Theory
22
FDMA频谱分割原理
设置频道间隔，以免因系统的频率漂移造成频道间 重叠 前向信道与反向信道之间设有保护频带 用户频道之间，设有保护频隙
图5－6 FDMA系统频谱分割示意图
Mobile Communication Theory
23
FDMA的主要干扰
《蜂窝组网技术》课件
物联网应用
工业自动化
蜂窝组网技术能够满足物联网应用的需求 ，支持海量设备接入和数据传输。
蜂窝组网技术能够为工业自动化提供可靠 的无线通信解决方案，支持远程控制、数 据采集和监控等应用。
PART 02
蜂窝组网技术的基本原理
REPORTING
无线通信原理
01
02
03
无线通信基础
无线通信利用电磁波传输 信号，包括无线电波、微 波、红外线等。
5G技术持续演进
要点二
6G及未来通信技术的探索
随着5G技术的不断成熟，未来将会有更多的新特性和功能 被引入，以满足不断增长的数据需求和多样化的业务场景 。
目前全球已经开始对6G及未来更先进的通信技术进行探索 和研究，这些技术将进一步提升网络性能、降低延迟、提 高可靠性，并支持更多物联网设备连接。
新型网络架构与技术的研究与应用
蜂窝组网的关键技术
REPORTING
多址接入技术
多址接入技术是蜂窝组网中的重要组成部分，用于实现多个用户在相同频段上的 复用通信。
多址接入技术允许多个用户在相同的时间和频率资源上同时进行通信，常见的多 址接入方式包括频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA ）。
信道编码与调制技术
蜂窝组网技术进一步发展，支 持更高速度和更丰富多媒体业 务。
5G时代
蜂窝组网技术继续演进，支持 超高速率和低功耗通信。
蜂窝组网技术的应用场景
移动语音通信
移动互联网业务
蜂窝组网技术是移动语音通信的核心支撑 ，实现了大范围覆盖和连续通信。
蜂窝组网技术为移动互联网业务提供了高 速数据传输和低延迟通信，支持视频通话 、在线游戏、流媒体等业务。
第五章 蜂窝组网技术(课堂PPT)
• 于是同频距离为 D2 I 2 J 2 2IJ cos120o I 2 IJ J 2
– 令 I 2iH, J 2 jH
–
式中H为小区中心到边的距离： H
3R 2
– 其中，R是小区的半径。这样， I 3iR, J 3 jR
– 代入上式即得D=sqrt(3N)R
– 其中 N i2 ij j2
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第一节 移动通信系统基本概念 • 基本概念 • 空中网络 • 地面网络
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地面网络
• 与空中网络相对应，地面网络部分主要包括 ：
– 服务区内各个基站的相互连接 – 基站与固定网络（PSTN、ISDN、数据网等）
Page 11
移动通信网的基本组成图
Page 12
移动通信网的基本组成
• 无线蜂窝式小区覆盖和小功率发射
– 蜂窝式组网放弃了点对点传输和广播覆盖模式，将一个移动通信服务 区划分成许多以正六边形为基本几何图形的覆盖区域，称为蜂窝小区。 一个较低功率的发射机服务一个蜂窝小区，在较小的区域内设置相当 数量的用户。
• 频率复用
– 蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔 一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率，称为频率复用。
• 为了增大通信用户量，大区制通信网只有增多基站的信道数（装备 量也随之加大），但这总是有限的。因此，大区制只能适用干小容 量的通信网，例如用户数在 1000以下的。这种制式的控制方式简 单，设备成本低，适用干中小城市、工矿区以及专业部门，是发展 专用移动通信网可选用的制式。
Page 18
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
page28在蜂窝小区中定位同频小区的方法右图中i3j2n19page29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page30信道切换当移动用户处于通话状态时如果出现用户从一个小区移动到另一个小区的情况为了保证通话的连续系统要将对该ms的连接控制也从一个小区转移到另一个小区
蜂窝组网技巧.ppt
Play
22
5.2 多址接入技术
4 CDMA：（4） CDMA系统存在问题
多址干扰
原因
不同用户的扩频序列不完全正交，扩频码集 的非零互相关系数会引起用户间的相互干扰
“远-近”效应
原因
移动用户所在的位置的变化以及深衰落的存 在，会使基站接收到的各用户信号功率相差很大， 强信号对弱信号有着明显的抑制作用
4、呼损率（2）：利用完成话务量的计算方法
流入话务量A与完成话务量A0之差即为损失话 务量，损失话务量与流入话务量的比值即为呼损率
B A A0 100% A
由 A t0 和 A0 0 t0 得
B 0 i
可见，呼损率与话务量是一对矛盾即服务等级与信
邻道干扰
相邻波道信号中存在的寄生辐射落 入本频道接收机带内
加大频道间的 隔离度
同频干扰
相邻区群中同信道小区的信号造成 的干扰
适当选择频道 干扰因子Q
16
5.2 多址接入技术
2 FDMA：（3） FDMA系统的特点
每信道占用一个载频，信道的相对带宽较 窄，即通常在窄带系统中实现
T 符号时间 >>平均延迟扩展（Tss >> ） ， 所以码间干扰较少，无需自适应均衡 基站复杂庞大，易产生信道间的互调干扰 必须使用带通滤波器来限制邻道干扰 越区切换复杂，必须瞬时中断传输，对于
数据传输将带来数据的丢失
17
5.2 多址接入技术
3 TDMA：（1） TDMA工作原理
在一个宽带的无线载波上，把时间分成周期性的帧，每 一帧再分割成若干时隙，无论帧或时隙都是互不重叠的
每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户
基站按时隙排列顺序发收信号，各移动台在指定的时隙 内收发信号
22
5.2 多址接入技术
4 CDMA：（4） CDMA系统存在问题
多址干扰
原因
不同用户的扩频序列不完全正交，扩频码集 的非零互相关系数会引起用户间的相互干扰
“远-近”效应
原因
移动用户所在的位置的变化以及深衰落的存 在，会使基站接收到的各用户信号功率相差很大， 强信号对弱信号有着明显的抑制作用
4、呼损率（2）：利用完成话务量的计算方法
流入话务量A与完成话务量A0之差即为损失话 务量，损失话务量与流入话务量的比值即为呼损率
B A A0 100% A
由 A t0 和 A0 0 t0 得
B 0 i
可见，呼损率与话务量是一对矛盾即服务等级与信
邻道干扰
相邻波道信号中存在的寄生辐射落 入本频道接收机带内
加大频道间的 隔离度
同频干扰
相邻区群中同信道小区的信号造成 的干扰
适当选择频道 干扰因子Q
16
5.2 多址接入技术
2 FDMA：（3） FDMA系统的特点
每信道占用一个载频，信道的相对带宽较 窄，即通常在窄带系统中实现
T 符号时间 >>平均延迟扩展（Tss >> ） ， 所以码间干扰较少，无需自适应均衡 基站复杂庞大，易产生信道间的互调干扰 必须使用带通滤波器来限制邻道干扰 越区切换复杂，必须瞬时中断传输，对于
数据传输将带来数据的丢失
17
5.2 多址接入技术
3 TDMA：（1） TDMA工作原理
在一个宽带的无线载波上，把时间分成周期性的帧，每 一帧再分割成若干时隙，无论帧或时隙都是互不重叠的
每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户
基站按时隙排列顺序发收信号，各移动台在指定的时隙 内收发信号
第2章课件蜂窝的概念幻灯片资料
蜂窝的分类
➢ 宏蜂窝(Macro-cell)：2~20km ➢ 微蜂窝(Micro-cell)：0.4~2km ➢ 皮蜂窝(Pico-cell)：<400m ➢ 分层蜂窝(由多种蜂窝组成) ➢ 多维小区
2.3 频率复用
频率复用是小区制网的核心问题。
定义：小区内基站的工作频率，由于电 波传播损耗产生的隔离度，可以在相隔 一定距离后的另一小区重复使用。
❖ 同频复用比告诉我们：
➢ Q↓复用次数越多，系统容量越大；
➢ Q↑ 复用次数越少，话音质量好，干扰小。
❖ Q的选取主要考虑C/I比，C/I取决于同频 干扰射频防卫度，射频防卫度是满足接 收质量要求时的射频信号与干扰信号之 比（射频防卫度，一般定为话音4级时为 17dB、3级时为12dB）。
2、服务区形状
(2)为了大范围覆盖，发射功率很大，一般 为50~200W;
(3)实际覆盖半径达30~50KM.
决定覆盖半径的因素：
(1)地球曲率；
(2)地形影响
(3)多径反射
(4)移动台发射功率小，上行信号传输距离 有限（上下行功率差可达6~12dB）,出现 手机在服务区内接收信号很强，却打不 出电话的现象。
为了理论分析和设计方便，用全覆盖的形 状代表，可用全六边形、四面形、三角形，面 积最大、最直接的为六边形。
面状服务区与蜂窝结构
一个蜂窝系统构成的基本条件：
❖ 基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。 ❖ 相邻单元中，同频道的小区间距离相等，且为最大。 ❖ 区域内的各个小区使用不同的频道。 ❖ 簇获得全部频率。
❖ 理想情况：若基站使用全向发射天线，基 站覆盖区实际上是一个圆。但从理论上说，圆 形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖区。
第三章蜂窝组网技术
第三章蜂窝组⽹技术第三章蜂窝组⽹技术通过本章学习，着重解决以下问题：⼲扰如何影响系统性能如何进⾏区域覆盖如何提⾼蜂窝系统容量如何解决多信道共⽤如何构造蜂窝⽹络结构如何进⾏移动管理本章的要求：1．理解关于蜂窝的概念与蜂窝系统中频率复⽤带来的同频⼲扰；2．理解系统的扩容⽅式，掌握信道分配；3．掌握话务理论的基本内容；4．掌握蜂窝⽹的结构；5．掌握位置更新过程和越区切换的准则及切换信道的分配策略。
§3-1 移动通信⽹的基本概念移动通信⽹是承载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。
空中⽹络（⽆线⽹络）：移动通信⽹的主要部分多址接⼊：给定的频率资源如何共享，使得系统容量更⼤频率复⽤和区域覆盖：前者解决频率短缺的问题，后者解决组⽹，即如何建设基站的问题切换和位置更新：多址⽅式不同，切换技术也不同。
位置更新是移动通信所特有的。
地⾯⽹络（有线⽹络）服务区内各个基站的相互连接基站与固定⽹（PSTN、ISDN、数据⽹等）移动通信系统包括移动交换⼦系统（SS）、操作维护管理⼦系统（OMS）、基站⼦系统（BSS）、移动台（MS）§3-2 移动通信环境下的⼲扰⼲扰是限制移动通信系统性能的主要因素在移动通信⽹中，⽆线电⼲扰⼀般分为：同频⼲扰、邻道⼲扰、互调⼲扰、阻塞⼲扰 ? 近端对远端的⼲扰⼀、同频⼲扰频率复⽤：在移动通信系统中，为了提⾼频率利⽤率，在相隔⼀定距离以外，可以使⽤相同的频率，这就称为频率复⽤。
由于蜂窝式移动通信采⽤同频复⽤来规划⼩区，所以存在着使⽤同⼀组频率的⼩区，这些⼩区叫同频⼩区，同频⼩区之间的⼲扰叫同频⼲扰（或频内⼲扰）。
这种同频⼲扰成为蜂窝系统中特有的⼲扰。
复⽤距离越近，同频⼲扰就越⼤；复⽤距离越远，同频⼲扰就越⼩，但频率利⽤率就会降低。
1、同频复⽤距离当信号/同频⼲扰⽐满⾜通信质量要求或达到规定的载噪⽐（C/N)指标时，两个同频⼩区之间的距离称之为同频复⽤距离。
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• 无线通信是利用无线电波在空间传递信息的。 • 当前移动通信发展所遇到的最突出问题，就是如何将有限的可用频率有秩序地提供给
越来越多的用户使用而不相互干扰，这就涉及到频率的管理与有效利用。
14/25
5.1.1 频率资源的管理
• 频率是一种特殊资源。它并不是取之不尽的。 • 与别的资源相比，频率有一些特殊的性质。 • 频率的分配和使用需在全球范围内制定统一的规则。
n! n Ai
1! 2!
n! i0 i!
26/25
3．信道利用率
• 多信道共用时，信道利用率是指每个信道平均完成的话务量。因此
• 如果已知B、n，根据表3-1可算出A值，然后由上式求出。
η A A (1 B)
n
n
27/25
4．忙时话务量
• 用户忙时话务量是指一天中最忙的那个小时（即
“忙时”），每个用户的平均话务量，用Aa来表 示。Aa是一个统计平均值。
（5-1）
42/25
5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
• 共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇（cluster，也叫区群）。如果区群在系统中 共同复制了M次，则信道的总数C可以作为容量的一个度量
6/25
复习2
• 频率复用的概念？ • 基站的设置激励方式包括哪两种？ • 区群的概念？ • 移动通信中的干扰包括哪两种？ • 采用什么方法来扩大系统的容量 ？ • 采用什么方法来改善系统的干扰？
7/25
复习3
• 三种多址方式分别是如何划分信道的？ • FDMA多址方式的ห้องสมุดไป่ตู้道容量？ • TDMA多址方式的信道容量？ • CDMA多址方式的信道容量？ • 影响CDMA信道容量的因素有哪些？
5.1 频率资源的有效利用和蜂窝小区的组网通信 5.2 蜂窝小区的概念和区域覆盖 5.3 干扰和信道容量 5.4 多址接入技术 5.5 蜂窝移动通信的交换技术 5.6 在蜂窝移动通信网综述
11/25
移动通信网络结构
d A , h 空中t 网络
频率复用和蜂窝小区 4d
20 log
多址接入
4D
• 小区制移动通信系统的频率复用和覆盖有两种，一种是带状服务覆盖区；另一种是面 状服务覆盖区。
35/25
①带状服务覆盖区
公路、铁路、 海岸
图5-1 双频组和三频组频率配置
36/25
②面状服务覆盖区群
共同使用全部可用频率的N个小区叫做区群 同一个区群内，要使用不同的频率 不同的区群间使用对应的相同频率
9/25
要掌握的名词解释
多址技术
FDMA: Frequency Division Multiple Access,频分多址 TDMA：Time division Multiple Access,时分多址 CDMA：Code Division Multiple Access,码分多址
10/25
第5章 蜂窝组网技术
• 抗衰落技术有哪些？ • 分集技术的思想是什么？ • 分集合并方式有哪几种？对应的加权因子取值如何？ • 分集合并的几个方式中，哪种的性能最好？哪种方式对应的通信误码率最高？哪种最
低？
3/25
第3章作业讲评：
1、信源编码的目的：压缩冗余信息，提高信息的有效性 2、信道编码的目的：增加冗余信息，提出系统传输的可靠
第5章 蜂窝组网技术
1/48
第2章作业评讲：
2.1 多径衰落对数字移动通信系统的影响：
1、信息幅度衰减
2、时延扩展
2.2 计算题，得到结果是负的，说明：损耗后，信 息的功率<1mW，衰减大
2.3
最大多谱勒频移：
fm
v
，其中
c f0
c ，3108
2.6
平均衰落率
A v , /2
c f
2/25
第4章的问题：
4.2、宏观分集：处理受到阴影衰落的长期衰落 微观分集：处理在短距离上信号强度发生急剧
变化的衰落，微观分集方式：时间分集、频率分 集和空间分集三种。 4.4、合并方式：选择式合并，最大比值合并，等增 益合并。最大比值合并输出的信噪比最大，因为 该方式综合利用了每条衰落信息。 4.5、参考课本P123，图4.16
Aa为最繁忙的那个小时的话务量，是统计平均值
29/25
4、每个信道所能容纳的用户数
• 每个信道所能容纳的用户数m:
每个信道的 总话务量
每个信道容 纳的用户数
m A / n A / n A / Aa
CTK 1 3600
每Aa用户最n
大话务量
• 只要在“忙时”信道够用，“非忙时”肯定不
成问题。
30/25
• 同时，将忙时话务量与全日话务量之比称为集中
系数，用K表示。因为K反映了这个通信系统“忙
时”的集中程度，即忙时话务量在全天话务量中 所占的比例。
K＝
忙时话务量 全日话务量
28/25
4．每个用户的忙时话务量
• 每个用户忙时话务量（ Aa ）：
Aa
CTK
1 3600
其中，C为每一用户每天平均呼叫次数 T（单位为秒）为每次呼叫平均占用信道的时间
16/25
5.1.2 频率的有效利用技术
• 频率的有效利用就是从时间域、空间域和频率域这三个方面采用多种技术，以设法提 高频率的利用率。
• （1）时间域的频率有效利用 • （2）空间域的频率有效利用 • （3）频率域的频率有效利用
17/25
5.1.2 频率的有效利用技术
• 频率域的频率有效利用有两种方法： 信道的窄带化和宽带多址技术。 • 宽带多址技术有频分多址（FDMA，即在频率域上划分信道，每一用户占用一定的频
8/25
本章问题
• 组网过程中必须解决如下一系列技术问题，才能 使网络正常运行： （1）频率资源的管理与频率的有效利用问题； （2）蜂窝网同频复用与同道干扰问题； （3）多信道、多用户共用与多址接入问题； （4）用户移动性与网络移动性的管理问题； （5）越区切换问题； （6）PLMTS网与公用电话网、ISDN、PDN以及 与其他移动网的互联、互通问题；
带）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及它们的组合等。
18/25
5.1.3 多信道共用技术
• 1．呼叫话务量
每个信道 能容纳多 少用户数
• 话务量是通信系统通话业务量或繁忙程度的指标。
• 其性质如同客流量，具有随机性，只能用统计方法获取。
19/25
1．呼叫话务量
• 呼叫话务量，是指单位时间（一小时）内的平均电话交换量，可用下面关系式表示： A = C·t0
4/25
复习1
• 上行链路与下行链路的概念？它们之前的频差是多少？ • 什么是呼叫话务量？ • 什么是呼损率？ • 什么是忙时话务量，对应的公式是？ • 每信道所能容纳的用户数是如何定义的？
5/25
第4章作业讲评：
4.1、分集接收技术的指导思想：把接收到的多个衰 落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的 能量来改善接收信号的质量。
24/25
2．呼损率
• 如果呼叫具有下列性质： • ① 每次呼叫相互独立，互不相关，即呼叫具有随机性； • ② 每次呼叫在时间上都有相同的概率； • ③ 每个用户选用无线信道是任意的，且是等概的，则呼损率可按下式计算： •
25/25
2．呼损率
An
An
•
B n! 2
n
1 A A A 这就是电话工程中的第一爱尔兰公式，也称爱尔兰B公式。
33/25
5.2.2 大区制小容量
• 这种制式的控制方式简单，设备成本低，适用于中小城市、工矿区以及专业部门，是 发展专用移动通信网可选用的制式。
34/25
5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
• 频率复用的定义： • 蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔一定距离的 另一个基站可以重复使用同一组工作频率。
A
CC
呼叫失败次 数与总次数 的比值
23/25
2．呼损率
• 呼损率的物理意义是损失话务量与呼叫话务量之比的百分数。 • 呼损率在数值上等于呼叫失败次数与总呼叫次数之比的百分数。 • 呼损率B称为系统的服务等级（或业务等级），记为GOS。 • GOS是系统的一个重要质量指标。 • 呼损率与话务量是一对矛盾，即服务等级与信道利用率是矛盾的。
• 在一个通信系统中，呼叫失败的概率称为呼叫损失概率，简称呼损率，记为B。 • 设A′为呼叫成功而接通电话的话务量，简称完成话务量。C0为1小时内呼叫成功而通话
的次数，t0为每次呼叫平均占用信道的时间，则完成话务量为 A′= C0·t0
22/25
2．呼损率
• 呼损率为
B=
A A C C0 Ci
5.2 蜂窝小区的概念和区域覆盖
• 5.2.1 蜂窝小区的概念 • 5.2.2 大区制小容量 • 5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
31/25
5.2.1 蜂窝小区的概念
• 蜂窝的概念是一个系统级的概念，其思想是用许多小功率的发射机来代替单个的大功 率发射机，每一个小的覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。
其中，C为每小时的平均呼叫次数（包括呼叫成功和呼叫失败的次数），t0为每次呼 叫平均占用信道的时间
20/25
1．呼叫话务量
• 如果以t0小时为单位，则话务量A的单位是Erl（爱尔兰）。如果在一个小时之内连续地 占用一个信道，则其呼叫话务量为1Erl。这是一个信道所能完成的最大话务量。
21/25
2．呼损率
20 log
切换和位置更新
, ht地 面网12 络/25
服务区内各基站的2 相互0 连接 log
基站与固定网2 络 0 log
5.1 频率资源的有效利用和蜂窝小 区 的组网通信
越来越多的用户使用而不相互干扰，这就涉及到频率的管理与有效利用。
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5.1.1 频率资源的管理
• 频率是一种特殊资源。它并不是取之不尽的。 • 与别的资源相比，频率有一些特殊的性质。 • 频率的分配和使用需在全球范围内制定统一的规则。
n! n Ai
1! 2!
n! i0 i!
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3．信道利用率
• 多信道共用时，信道利用率是指每个信道平均完成的话务量。因此
• 如果已知B、n，根据表3-1可算出A值，然后由上式求出。
η A A (1 B)
n
n
27/25
4．忙时话务量
• 用户忙时话务量是指一天中最忙的那个小时（即
“忙时”），每个用户的平均话务量，用Aa来表 示。Aa是一个统计平均值。
（5-1）
42/25
5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
• 共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇（cluster，也叫区群）。如果区群在系统中 共同复制了M次，则信道的总数C可以作为容量的一个度量
6/25
复习2
• 频率复用的概念？ • 基站的设置激励方式包括哪两种？ • 区群的概念？ • 移动通信中的干扰包括哪两种？ • 采用什么方法来扩大系统的容量 ？ • 采用什么方法来改善系统的干扰？
7/25
复习3
• 三种多址方式分别是如何划分信道的？ • FDMA多址方式的ห้องสมุดไป่ตู้道容量？ • TDMA多址方式的信道容量？ • CDMA多址方式的信道容量？ • 影响CDMA信道容量的因素有哪些？
5.1 频率资源的有效利用和蜂窝小区的组网通信 5.2 蜂窝小区的概念和区域覆盖 5.3 干扰和信道容量 5.4 多址接入技术 5.5 蜂窝移动通信的交换技术 5.6 在蜂窝移动通信网综述
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移动通信网络结构
d A , h 空中t 网络
频率复用和蜂窝小区 4d
20 log
多址接入
4D
• 小区制移动通信系统的频率复用和覆盖有两种，一种是带状服务覆盖区；另一种是面 状服务覆盖区。
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①带状服务覆盖区
公路、铁路、 海岸
图5-1 双频组和三频组频率配置
36/25
②面状服务覆盖区群
共同使用全部可用频率的N个小区叫做区群 同一个区群内，要使用不同的频率 不同的区群间使用对应的相同频率
9/25
要掌握的名词解释
多址技术
FDMA: Frequency Division Multiple Access,频分多址 TDMA：Time division Multiple Access,时分多址 CDMA：Code Division Multiple Access,码分多址
10/25
第5章 蜂窝组网技术
• 抗衰落技术有哪些？ • 分集技术的思想是什么？ • 分集合并方式有哪几种？对应的加权因子取值如何？ • 分集合并的几个方式中，哪种的性能最好？哪种方式对应的通信误码率最高？哪种最
低？
3/25
第3章作业讲评：
1、信源编码的目的：压缩冗余信息，提高信息的有效性 2、信道编码的目的：增加冗余信息，提出系统传输的可靠
第5章 蜂窝组网技术
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第2章作业评讲：
2.1 多径衰落对数字移动通信系统的影响：
1、信息幅度衰减
2、时延扩展
2.2 计算题，得到结果是负的，说明：损耗后，信 息的功率<1mW，衰减大
2.3
最大多谱勒频移：
fm
v
，其中
c f0
c ，3108
2.6
平均衰落率
A v , /2
c f
2/25
第4章的问题：
4.2、宏观分集：处理受到阴影衰落的长期衰落 微观分集：处理在短距离上信号强度发生急剧
变化的衰落，微观分集方式：时间分集、频率分 集和空间分集三种。 4.4、合并方式：选择式合并，最大比值合并，等增 益合并。最大比值合并输出的信噪比最大，因为 该方式综合利用了每条衰落信息。 4.5、参考课本P123，图4.16
Aa为最繁忙的那个小时的话务量，是统计平均值
29/25
4、每个信道所能容纳的用户数
• 每个信道所能容纳的用户数m:
每个信道的 总话务量
每个信道容 纳的用户数
m A / n A / n A / Aa
CTK 1 3600
每Aa用户最n
大话务量
• 只要在“忙时”信道够用，“非忙时”肯定不
成问题。
30/25
• 同时，将忙时话务量与全日话务量之比称为集中
系数，用K表示。因为K反映了这个通信系统“忙
时”的集中程度，即忙时话务量在全天话务量中 所占的比例。
K＝
忙时话务量 全日话务量
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4．每个用户的忙时话务量
• 每个用户忙时话务量（ Aa ）：
Aa
CTK
1 3600
其中，C为每一用户每天平均呼叫次数 T（单位为秒）为每次呼叫平均占用信道的时间
16/25
5.1.2 频率的有效利用技术
• 频率的有效利用就是从时间域、空间域和频率域这三个方面采用多种技术，以设法提 高频率的利用率。
• （1）时间域的频率有效利用 • （2）空间域的频率有效利用 • （3）频率域的频率有效利用
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5.1.2 频率的有效利用技术
• 频率域的频率有效利用有两种方法： 信道的窄带化和宽带多址技术。 • 宽带多址技术有频分多址（FDMA，即在频率域上划分信道，每一用户占用一定的频
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本章问题
• 组网过程中必须解决如下一系列技术问题，才能 使网络正常运行： （1）频率资源的管理与频率的有效利用问题； （2）蜂窝网同频复用与同道干扰问题； （3）多信道、多用户共用与多址接入问题； （4）用户移动性与网络移动性的管理问题； （5）越区切换问题； （6）PLMTS网与公用电话网、ISDN、PDN以及 与其他移动网的互联、互通问题；
带）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及它们的组合等。
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5.1.3 多信道共用技术
• 1．呼叫话务量
每个信道 能容纳多 少用户数
• 话务量是通信系统通话业务量或繁忙程度的指标。
• 其性质如同客流量，具有随机性，只能用统计方法获取。
19/25
1．呼叫话务量
• 呼叫话务量，是指单位时间（一小时）内的平均电话交换量，可用下面关系式表示： A = C·t0
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复习1
• 上行链路与下行链路的概念？它们之前的频差是多少？ • 什么是呼叫话务量？ • 什么是呼损率？ • 什么是忙时话务量，对应的公式是？ • 每信道所能容纳的用户数是如何定义的？
5/25
第4章作业讲评：
4.1、分集接收技术的指导思想：把接收到的多个衰 落独立的信号加以处理，合理地利用这些信号的 能量来改善接收信号的质量。
24/25
2．呼损率
• 如果呼叫具有下列性质： • ① 每次呼叫相互独立，互不相关，即呼叫具有随机性； • ② 每次呼叫在时间上都有相同的概率； • ③ 每个用户选用无线信道是任意的，且是等概的，则呼损率可按下式计算： •
25/25
2．呼损率
An
An
•
B n! 2
n
1 A A A 这就是电话工程中的第一爱尔兰公式，也称爱尔兰B公式。
33/25
5.2.2 大区制小容量
• 这种制式的控制方式简单，设备成本低，适用于中小城市、工矿区以及专业部门，是 发展专用移动通信网可选用的制式。
34/25
5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
• 频率复用的定义： • 蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔一定距离的 另一个基站可以重复使用同一组工作频率。
A
CC
呼叫失败次 数与总次数 的比值
23/25
2．呼损率
• 呼损率的物理意义是损失话务量与呼叫话务量之比的百分数。 • 呼损率在数值上等于呼叫失败次数与总呼叫次数之比的百分数。 • 呼损率B称为系统的服务等级（或业务等级），记为GOS。 • GOS是系统的一个重要质量指标。 • 呼损率与话务量是一对矛盾，即服务等级与信道利用率是矛盾的。
• 在一个通信系统中，呼叫失败的概率称为呼叫损失概率，简称呼损率，记为B。 • 设A′为呼叫成功而接通电话的话务量，简称完成话务量。C0为1小时内呼叫成功而通话
的次数，t0为每次呼叫平均占用信道的时间，则完成话务量为 A′= C0·t0
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2．呼损率
• 呼损率为
B=
A A C C0 Ci
5.2 蜂窝小区的概念和区域覆盖
• 5.2.1 蜂窝小区的概念 • 5.2.2 大区制小容量 • 5.2.3 频率复用和小区制移动通信系统
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5.2.1 蜂窝小区的概念
• 蜂窝的概念是一个系统级的概念，其思想是用许多小功率的发射机来代替单个的大功 率发射机，每一个小的覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。
其中，C为每小时的平均呼叫次数（包括呼叫成功和呼叫失败的次数），t0为每次呼 叫平均占用信道的时间
20/25
1．呼叫话务量
• 如果以t0小时为单位，则话务量A的单位是Erl（爱尔兰）。如果在一个小时之内连续地 占用一个信道，则其呼叫话务量为1Erl。这是一个信道所能完成的最大话务量。
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2．呼损率
20 log
切换和位置更新
, ht地 面网12 络/25
服务区内各基站的2 相互0 连接 log
基站与固定网2 络 0 log
5.1 频率资源的有效利用和蜂窝小 区 的组网通信