蜂窝移动通信系统知识点课件

５５５ ５
５５ ５５
５５
５
５５
５
５
５ １０
５ ５
１０
５５
５
ຫໍສະໝຸດ Baidu５ ５ ５ １０
５５
５
５
原基站
新基站
（2）区群基站激励方式
中心激励：基站设在小 区的中央，用全向天线 形成圆形覆盖区。
顶点激励 基站设在每
个小区六边形的三个顶 点上，每个基站采用三 副120度扇形辐射的定向 天线，分别覆盖三个相 邻小区的各三分之一区 域。
30
30
35+5
60MHz
15
MH
MHz
MHz
MH
z
z
FDD（下行） 60MHz
1755 1805 1850 1880 1900 1920
1980 2010 2025 2110
2170
TDD
100 MHz
ISM
IMT-2000扩展频段
ISM WLAN,oven,bluetoo
th 83.5MHz
2300
动态配置法
– 动态配置法：随业务量的变化重新配置全部信道 – 柔性配置法：准备若干个信道，需要时提供给某个小区使用
（4）实例一
若每个区群有7个小区，每个小区需要6个信道， 按分区分组配置。
第一组
1、5、14、20、34、36
第二组
2、9、13、18、21、31
第三组
3、8、19、25、33、40
第四组
2
3i / 2)
3(i2 ij j2 ) r
3N r
6）小区分裂
１０ １０ １０
１０
１０
５ １０
10 １０
５５ ５５
10 5 10
5 15
15
5 5
５
５ ５ ５
５ ５ ５
５ ５ ５
10
５ ５
551110055512555522221555555115555511551000 10
５ ５ ５
na n, n 21, nb n 7, n 14, nc n 14, n 21,
如果是顶点激励，每个基站应配置三组信道，向三个方 向辐射，例如N=7，每个区群就需要有21个信道组。
频率管理 GSM频率分配 3G频率分配
1）频率管理
全球移动频率划分为三个大区
– 第一区：欧洲、非洲、俄联邦的东亚五国和蒙古。 – 第二区：南、北美洲(包括夏威夷)。 – 第三区：亚洲、大洋洲。
我国频率划分
频 带
150MHz
450 MHz
900 MHz
1800 MHz
频 段
5.7 MHz
10 MHz
1-5-10 蜂窝移动通信系统
1） 蜂窝技术
1969年，Bell实验室 把整个大范围的无 线服务区划分成彼 此相邻的正六边形 小区，每个小区设 置基站。 每个基站使用多个 无线电频率作为通 信信道，各相邻基 站使用不同的无线 电频率。
2）带状网
用于覆盖公路、铁路、海岸等
基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆形的。 带状网宜采用有向天线，使每个小区呈扁圆形。
小区
小区
铁路
A
B
A
B
河道
A
B
C
3）区域覆盖
(a)理论形状
(b)理想形状
(c)实际形状
4）蜂窝组网技术
宏蜂窝技术 ：基站天线高，每 小区1～25Km，小区内易产生 “盲点”和“热点”。 微蜂窝技术 ：基站天线低于房 顶，小区覆盖30～300米，传输 功率低，安装方便灵活。 智能蜂窝技术 ：基站采用具有 高分辨率阵列信号处理能力的自 适应天线系统，智能监测移动终 端所处的位置，将确定的信号功 率传递给移动终端的蜂窝小区。
蜂窝小区正向微型化发展，半径 降至100m。
IMTS系统覆盖
5）蜂窝组网中的问题
如何提高频率利用率？
– 信道窄带化、窄带调制技术、多址技术和同 频复用技术。
如何进行区域覆盖？
– 大区制、小区制、微蜂窝技术和带状网络
如何进行通话控制？
– 信令的种类：移动台位置、移动台操作。 – 信令的传送方式
（6）我国蜂窝移动通信系 统的频率分配
4、12、16、22、37、39
第五组
6、10、27、30、32、41
第六组
7、11、24、26、29、35
第七组
15、17、23、28、38、42
（4 ）实例二
3
4
5
2
7c
7a 7b
4
6c
6a 6b
2c
2a 2b
3
1c
1a 1b
6
5c
5a 5b
3a 3c 3b
7
4c
4a 4b
5
2
7
6
nc na nb
隔200KHz。
1800MHz工作频段：
– 1710～1785MHz移动台发射、基站接收 – 1805～1880MHz移动台接收、基站发射 – 双工间隔95MHz，频带带宽75MHz，相邻频道间
隔200KHz。
3）中国的3G频率规划
FDD补充DCS（下行）FDD补充 TDD FDD（上行） 卫星 TDD （空）
2400
2483.5 2500
190MHz 2690
7、同频复用技术
不同颜色代表不同频率载频小区
（1）同信道小区确定
A
A A
A
A A
A
N=19
MSC 1）
同
信
便携电脑
道
MSC
小
区
MSC
2）区群数量的确定
相邻小区显然不能用相同的信道，这些 不同信道的小区组成一个区群。
– 区群之间可以邻接，且无空隙无重叠地进行 覆盖
– 邻接之后的区群应保证各个相邻同信道小区 之间的距离相等
– 区群内的小区数应满足下式
N i2 ij j2
3）区群小区数N的取值
Ni j
0
1
2
3
4
1
1
3
7
13 21
2
4
7
12 19 28
3
9
13 19 27 37
4
16 21 28 37 48
N i2 ij j2
4）区群的组成
N=3 j=1 i=1 N=4 j=2 i=0
N=7 j=2 i=1
N=9 j=3 i=0
N=12 j=2 i=2
N=13 j=3 i=1
N=19 j=3 i=2
5）同频小区的距离
自某一小区Ａ出发，先沿边的垂线方向 跨j个小区，再向左（或右）转60°,再跨i 个小区，就到达同信道小区A。
同信道小区中心之间的距离为：
D
3r
(i j / 2)2 (
45 MHz
95 MHz
备 规定基站到移动终端为下行链路，下行链路发射频率高，接收频 注 率低，每信道带宽25KHz，信道间隔200KHz。
2）GSM频率分配
900MHz工作频段：
– 890～915MHz 移动台发射、基站接收 – 935～960MHz移动台接收、基站发射 – 双工间隔45MHz，频带带宽25MHz，相邻频道间
全向辐射 天线基站
120°扇形辐 射天线基站
（3）信道(频率)配置
将给定的信道(频率)分配给一个区群内的各个小区。 静态配置法
– 分区分组配置法：尽量减小占用的总频段，以提高频段利用 率；同一区群内不能使用相同的信道，以避免同频道干扰； 小区内采用无三阶互调的相容信道组，以避免互调干扰
– 等频距配置法：按等频率间隔来配置信道