蜂窝组网技术
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法(一)
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法随着互联网的普及和移动设备的广泛应用，蜂窝网络技术成为人们生活中不可或缺的一部分。
蜂窝网络的核心是网络拓扑和网络布线方法，它们决定了网络的稳定性、覆盖范围和速度。
一、网络拓扑网络拓扑是指通过连接节点的方式来描述网络结构的方法。
在蜂窝网络中，常见的网络拓扑有星型、树形、网状和混合拓扑。
1. 星型拓扑是一种最常见的蜂窝网络网络拓扑，它以一个中心节点为核心，其他节点通过直接连接到中心节点来实现互联。
星型拓扑具有简单明了的结构，易于扩充和维护，而且具有较好的性能。
但是，星型拓扑也存在单点故障的问题，一旦中心节点发生故障，整个网络都会中断。
2. 树形拓扑是一种通过层级连接的网络结构，类似于一个倒置的树。
在蜂窝网络中，树形拓扑通常是通过基站连接来实现的，基站之间通过网络传输数据。
树形拓扑能够有效地减少数据传输的延迟，具有良好的扩展性和容错能力。
然而，树形拓扑也存在单点故障的问题，如果某个根节点或主干节点发生故障，会影响整个分支的通信。
3. 网状拓扑是一种多对多的连接结构，每个节点可以直接与其他节点相连。
蜂窝网络中的网状拓扑是通过多个基站之间的连接来实现的。
网状拓扑具有较好的容错性和灵活性，可以在某个节点故障时通过其他路径进行通信。
然而，网状拓扑也存在复杂的配置和管理问题，而且需要更多的资源才能实现。
4. 混合拓扑结合了星型、树形和网状拓扑的优点，通过不同的节点连接方式实现不同的功能和需求。
混合拓扑可以根据实际情况进行灵活调整，使得网络更加适应不同的环境和要求。
但是，混合拓扑的设计和维护较为复杂，需要更高的技术和成本投入。
二、网络布线方法网络布线是指将网络设备和节点连接起来的物理连接过程。
在蜂窝网络中，网络布线方法对网络性能和覆盖范围有着重要的影响。
1. 有线布线是一种通过电缆来连接网络设备和节点的方法。
有线布线通常使用网线或光纤进行传输，具有稳定性高、速度快的特点。
在蜂窝网络中，有线布线一般用于连接基站和网络交换设备，以及大型数据中心和机房。
蜂窝组网技巧.ppt
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
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法(五)
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法一、蜂窝网络技术的背景和概述蜂窝网络技术逐渐取代了传统的有线网络，成为我们日常生活中不可或缺的一部分。
因此，了解蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法至关重要。
二、蜂窝网络的网络拓扑蜂窝网络的网络拓扑可以看作是网络中各个节点之间的连接方式以及网络结构的形态。
蜂窝网络通常采用星型拓扑，即以一个中心节点为核心，周围节点与之相连接。
这种拓扑结构具有优势，一方面可以减少传输距离，提高网络速度，另一方面可以降低故障扩展的风险，使网络更加稳定。
三、蜂窝网络的网络布线方法网络布线方法是指在蜂窝网络中建立连接时，如何合理地规划和安排网络线路的布置。
优秀的网络布线方法可以提高网络性能，并降低潜在的故障风险。
1. 网络布线的物理路径选择在选择网络布线的物理路径时，需要考虑许多因素，如传输距离、线损、网络带宽和成本等。
例如，在建设城市蜂窝网络时，可以选择沿道路布置网络线路，利用道路的基础设施来实现网络的布置，这样可以减少线路建设成本，并提高网络的覆盖范围。
2. 网络布线中的障碍物处理在网络布线中，存在许多障碍物，如建筑物、地形等。
这些障碍物会影响信号的传输，降低网络的性能。
因此，在网络布线时需要通过选择合适的线路绕过或穿过这些障碍物，以保证网络的正常运行。
3. 网络布线的安全性考虑网络布线的安全性是非常重要的，特别是对于一些关键性的网络。
在网络布线时，需要将网络线路放置在较为安全的位置，避免被非法分子进行破坏。
同时，可以采用加密技术等手段，保障网络传输的安全性。
四、蜂窝网络技术的未来趋势蜂窝网络技术在过去几十年中取得了长足的发展，并且在我们的日常生活中起着重要作用。
然而，蜂窝网络技术仍然有许多可以完善和发展的地方。
1. 5G网络的推广目前，全球范围内都在积极推动5G网络的发展，它将提供更快的速度、更低的延迟和更稳定的连接，将为蜂窝网络技术带来全新的发展机遇。
2. AI技术在网络拓扑和布线中的应用人工智能技术的快速发展将为蜂窝网络技术带来新的突破。
蜂窝移动通信组网技术
如果分裂后小区半径为原小区半径的一半，则是 1:4的分裂。
一、组网技术
无线小区的分裂（1:3）
一、组网技术
无线小区的分裂（1:4）
扇区化
一、组网技术
我们前面所说的小区都是指全向小区，即一个基站对应一个小区，有 一根发射天线，将无线电波辐射到360度的范围。
共用信道方式示意图
信道2
. . .
信道n
两种方式的比较:
一、组网技术
• 独立信道方式在信道分配原则上简单，但是信道不能
充分利用，即信道利用率低；
• 多共用信道方式在相同多的用户的信道的情况下，会
使用户通话的阻塞概率明显下降，即可明显提高信道 的利用率。多信道共用可使用户数目明显增加。但也 不是无止境的，否则将使阻塞率增加而影响质量。
小区制
另一有线网
MSC
P S T N
MSC
另一有线网
一、组网技术
BSC BSC BSC BSC
BSC BSC BSC
BTS BTS BTS
BTS BTS BTS
BTS BTS
BTS BTS BTS
BTS BTS
小区频率重复再用
3
3
4
2
4
2
1
1
5
7
5
7
6
3
6
3
4
3
4
2
1
2
1
5
1
5
7
7
6
8
一、组网技术
次数）；
• t0——每次呼叫平均占用信道的时间（包括接续时间和通
移动通信技术——第4章 移动通信系统组网
4.3 多信道共用
4.3.1 多信道共用的意义
在双工移动通信系统中，移动用户 在通话时要占用一条信道。 由于频谱资源的限制，用户数总是 大于信道数。 蜂窝移动通信系统使用多信道共用 技术缓解频谱资源有限和用户数多的矛 盾。
多信道共用是指系统允许大量的用 户在一个小区内共享少量的信道。 每个用户只在呼叫时才分配一个信 道，一旦通话终止，用户占用的信道马 上释放供其他用户使用。
令F为邻近蜂窝干扰因子，则CDMA 系统容量，即式（4-31）变为
(W / Rb )GF N （信道/小区） ( Eb / N 0 )d
4.5 蜂窝系统的移动性管理
4.5.1 蜂窝系统服务区域划分
1．服务区域的划分
一般的第二代蜂窝移动系统服务区域划分 如图4-22所示。 图中只画出一个移动运营网络，即一个公 共陆地移动网络（Public Land Mobile Network， PLMN），多个PLMN服务区可以重叠。
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。
（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。
蜂窝移动通信组网技术
蜂窝移动通信组网技术【蜂窝移动通信组网技术】⒈引言⑴背景⑵目的⑶范围⒉基础知识⑴无线通信基本概念⑵移动通信网络结构⑶蜂窝通信原理⒊蜂窝网络的组网技术⑴蜂窝网络的拓扑结构⑵蜂窝网络的频率规划⑶蜂窝网络的覆盖与容量规划⑷蜂窝网络中的基站站点选择⑸蜂窝网络的扩容与优化技术⒋蜂窝网络中的无线接入技术⑴ GSM（Global System for Mobile Communications）⑵ CDMA（Code Division Multiple Access）⑶ 3G（Third Generation）⑷ 4G（Fourth Generation）⑸ 5G（Fifth Generation）⒌蜂窝网络中的核心网技术⑴移动方式交换网（Mobile Switching Center）⑵移动互联网网关（Mobile Internet Gateway）⑶移动位置寻呼核心网（Mobile Location Paging Core Network）⑷移动业务支持核心网（Mobile Business Support Core Network）⑸移动数据中心核心网（Mobile Data Center Core Network）⒍蜂窝网络的安全与管理⑴蜂窝网络的安全概述⑵蜂窝网络的加密与认证技术⑶蜂窝网络的用户隐私保护⑷蜂窝网络的故障排除与管理⒎附件⑴相关图表⑵实施指南⑶样例代码【法律名词及注释】⒈ GSM：全球移动通信系统（Global System for Mobile Communications），是一种用于数字无线通信的国际标准。
⒉ CDMA：码分多址技术（Code Division Multiple Access），是一种数字通信技术，允许多个用户共享同一频谱资源。
⒊ 3G：第三代移动通信技术（Third Generation），提供更高的数据传输速率和更多的服务。
⒋ 4G：第四代移动通信技术（Fourth Generation），具有更高的速度、更快的响应时间和更可靠的连接。
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。
蜂窝组网技术
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
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法(九)
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法一、蜂窝网络技术简介蜂窝网络技术是现代通信领域最重要的一种无线通信技术，广泛应用于移动通信、物联网等领域。
它的特点是将地理区域划分为一个个蜂窝状的小区域，每个小区域都有一个基站，通过无线信号进行通信。
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法对于保证网络的稳定性和高效性非常重要。
二、网络拓扑的选择在蜂窝网络技术中，网络拓扑决定了各个基站之间的连接方式和数据传输路径。
常见的网络拓扑结构有星型、树型、网状等。
在蜂窝网络中，由于基站之间通信较多，一般采用网状结构的网络拓扑。
网状网络拓扑可以使基站之间形成多条传输路径，从而提高网络的可靠性和容错能力。
同时，网状网络还可以减少网络负载，提高数据传输的速度和效率。
三、网络布线方法1. 基站的部署蜂窝网络中，基站的布置是决定网络覆盖范围和信号质量的重要因素。
一般来说，基站之间的距离应尽量相等，布置得过于密集或过于稀疏都会影响网络的稳定性。
为了提高网络的信号覆盖范围和质量，基站的部署应考虑地形、建筑物等因素，尽量选择高处，避免信号被遮挡或衰减。
2. 频谱分配蜂窝网络中，频谱是有限的资源，如何合理地分配和利用频谱对于提高网络吞吐量和降低干扰非常重要。
一般来说，现代蜂窝网络会采用频分多址（FDMA）或码分多址（CDMA）技术，将频谱分为多个子载波或码片，为不同用户提供独立的通信资源。
3. 功率控制功率控制是蜂窝网络中用于管理无线信号传输的一项重要技术。
通过合理地调整基站和终端设备的传输功率，可以有效地降低干扰和提高信号质量。
功率控制技术可以根据信号的衰减和干扰情况，动态地调整功率，确保网络通信的稳定性和可靠性。
4. 扩频技术扩频技术是蜂窝网络中常用的一种干扰抑制技术。
扩频技术通过在发送端将原始信号扩频为宽带信号，在接收端再将宽带信号还原为原始信号。
扩频技术可以有效地抑制窄带干扰信号，提高网络的抗干扰能力和误码率性能。
5. 连接管理在蜂窝网络中，连接管理是实现顺畅通信的重要手段。
移动通信-第五章-蜂窝组网技术
D Q = = 3N R
Q的值越小则容量越大； 的值越小则容量越大； 的值越小则容量越大 Q值大可以提高传播质量，因为同频干扰 值大可以提高传播质量， 值大可以提高传播质量 小
=280，相同区域内， =7的区 例，系统总的可用信道数S=280，相同区域内，用N=7的区 =4的区群需要复制 的区群需要复制7 群需要复制4 群需要复制4次，而用N=4的区群需要复制7次，求 二者能 提供的信道总数
中心激励小区： 中心激励小区：
基站位于小区中心， 有时会有辐射。
顶点激励： 顶点激励：
在顶点上设置基站， 并采用三个互成120° 的定向天线，以避免 辐射阴影
中心激励 顶点激励
12
5.2 频率复用和蜂窝小区
簇（区群）： 区群）：
共同使用全部可用频率的 N 个小区叫做一簇 区群） (区群） 若N越小，则系统中区群复制得越多，系统容 越小，则系统中区群复制得越多， 量越大，频率的利用率越高。 量越大，频率的利用率越高。
噪声——内部噪声，人为噪声， ——内部噪声 1. 噪声——内部噪声，人为噪声，自然噪声 2. 同频道干扰
定义：相邻区群中同频小区中同频信道之间的干扰 典型解决方案：
组网时的频率规划
33
邻道干扰
定义：来自相邻的或相近的频道的干扰 主要的产生原因：非理想滤波器
带外辐射
实际滤波器
f 理想滤波器
典型解决方案：
接收机滤波器阻带衰减设计，最大程度地 衰减邻道干扰 组网的频率规划：同一小区内的频率组有 足够的隔离度
34
互调干扰 定义：非线性器件产生的组合频率成 分落入本频道造成的干扰 主要的产生原因：非线性器件 典型解决方案： 器件的非线性优化处理 组网的频率规划： 同一小区内的频率组尽可能避免所 产生的组合频率相互产生互调干扰
《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。
蜂窝移动通信组网技术
蜂窝移动通信组网技术一、引言1-1 文档目的本文档旨在详细介绍蜂窝移动通信组网技术，以便读者对该技术有全面的了解。
1-2 文档范围本文档主要涵盖蜂窝移动通信组网技术的基本概念、网络架构、无线接入技术、核心网络技术等方面的内容。
二、蜂窝移动通信基础知识2-1 蜂窝通信原理介绍蜂窝通信的基本原理，包括频率复用、移动台切换、覆盖范围等。
2-2 移动通信标准介绍蜂窝移动通信的标准，如GSM、CDMA、LTE等。
三、蜂窝移动通信网络架构3-1 网络架构概述介绍蜂窝移动通信网络的整体架构，包括基站子系统、核心网等。
3-2 基站子系统详细介绍基站子系统的组成部分，包括基站控制器、基站收发设备等。
3-3 核心网络介绍核心网络的组成部分，包括移动交换中心、业务支持系统等。
四、蜂窝移动通信无线接入技术4-1 无线接入技术概述介绍蜂窝移动通信中的无线接入技术，包括调制解调、信道编码等。
4-2 蜂窝覆盖技术介绍蜂窝通信的覆盖范围扩展技术，包括室内覆盖、微蜂窝等。
五、蜂窝移动通信核心网络技术5-1 移动交换中心介绍移动交换中心的功能和作用，包括寻呼、呼叫控制等。
5-2 业务支持系统介绍业务支持系统的组成部分，包括计费系统、用户数据管理系统等。
六、附件本文档附有以下附件：1-蜂窝移动通信组网技术相关图表和示意图。
2-相关文献和资料。
注释：1-蜂窝通信：一种将有限的频率资源划分为若干个小区的无线通信方式，使不同的用户可以同时使用同一频率。
2-频率复用：将有限的频率资源划分为若干个频率小区，以实现多用户同时通信。
3-移动台切换：当移动台从一个小区进入另一个小区时，需要进行切换以确保通信的连续性。
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法(六)
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法随着移动通信技术的不断发展，蜂窝网络技术已经成为了现代通信领域的重要组成部分。
这项技术的发展有赖于网络拓扑和网络布线方法的不断优化。
本文将就蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法进行探讨。
首先，我们需要了解蜂窝网络技术的基本原理。
蜂窝网络是一种采用信号覆盖区域划分为多个正六边形小区的通信系统。
每个小区内部设有一个基站，负责处理用户的通信请求。
这些小区互相之间覆盖，形成了一个完整的通信网络。
而网络拓扑则决定了通信系统中小区之间的连接方式。
在蜂窝网络中，常见的网络拓扑有星型拓扑、网状拓扑和混合拓扑。
星型拓扑是最常见的一种拓扑结构，每个小区与一个中央控制节点相连。
这种拓扑结构简单直观，适用于通信量较小的场景。
然而，在高密度的城市环境中，星型拓扑的局限性开始显露出来。
网状拓扑则是通过小区之间的链路直接相连，形成一个网状的结构。
这种拓扑结构可以提供更好的容错能力和数据传输速率，但是其成本较高。
因此，在实际应用中，常常采用混合拓扑的方式，结合星型和网状拓扑的优势。
在确定了蜂窝网络的网络拓扑之后，就需要进行网络布线。
网络布线是指确定基站的位置和连接方式，以最大限度地提高网络的覆盖范围和传输效率。
网络布线方法包括基站选址、设备安装和频率规划等。
首先是基站选址。
在选择基站位置时，需要综合考虑地形地貌、人口密度、通信需求和建设成本等因素。
理想的基站位置应该是高地势、人口聚集区，以便提供更好的信号覆盖和传输速率。
同时，还需要考虑地形和建筑物对信号传播的影响，尽量避免信号盲区的形成。
其次是设备安装。
蜂窝网络的基站设备由天线、传输设备和电源等组成。
在安装基站设备时，需要考虑天线的高度和方向，以便提供最佳的信号覆盖范围。
同时，还需要考虑设备之间的距离和连线方式，保证信号传输的稳定和可靠。
最后是频率规划。
蜂窝网络中的频率资源是有限的，不同的基站需要占用不同的频谱资源进行通信。
因此，合理的频率规划对于网络的正常运行至关重要。
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法(三)
蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法随着移动通信技术的不断发展，蜂窝网络技术成为了现代通信领域的重要组成部分。
蜂窝网络是一种基于多个小区覆盖的通信系统，它的网络拓扑和网络布线方法影响着网络的性能和覆盖范围。
本文将探讨蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法，以及与之相关的一些挑战和解决方案。
首先，让我们来了解蜂窝网络的网络拓扑。
蜂窝网络的拓扑结构通常采用分布式的方式，由多个基站和连接基站的传输链路组成。
这种分布式拓扑结构可以有效地扩展网络容量，提高网络的可靠性和性能。
在蜂窝网络中，基站分布在不同的区域，每个基站负责覆盖一个小区域，这样就可以实现全区域的连续通信覆盖。
而基站与基站之间通过传输链路相连，以实现用户之间的通信。
接下来，我们来讨论蜂窝网络的网络布线方法。
网络布线是指将基站和传输链路在地理空间上合理地布置和连接的过程。
在进行网络布线时，需要考虑各种因素，如地形、建筑物、交通等。
首先，选择基站的位置是一个关键的决策。
基站的位置应该能够覆盖尽可能广泛的区域，同时避免信号重叠和干扰。
为了实现最佳的网络覆盖，基站的位置应该考虑地形的变化和信号传播的特性。
其次，要选择合适的传输链路路径，以确保信号的传输质量。
基站与基站之间的传输链路可以通过有线或无线连接方式实现。
除了网络拓扑和网络布线，蜂窝网络技术还面临一些挑战。
首先是频谱资源的有限性。
随着移动通信设备的普及和网络流量的不断增加，频谱资源的需求也越来越大。
因此，如何更有效地利用有限的频谱资源成为了一个重要的问题。
一种解决方案是通过频谱共享和动态频谱分配来提高频谱利用率。
此外，蜂窝网络技术还面临网络容量和网络延迟等方面的挑战。
为了提高网络容量和减少网络延迟，研究人员不断地提出了一系列的技术和算法，如多天线技术、中继技术和协同通信等。
总的来说，蜂窝网络技术的网络拓扑和网络布线方法对于保证网络性能和提高网络覆盖范围至关重要。
合理的网络拓扑结构和网络布线方案可以提高网络的可靠性和性能，并帮助解决一些挑战。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
2.小区的形状
3）大容量的小区制
小区制的特点： 小区半径小，基站发射功率较小； 同频复用，提高了频率的利用率； 移动台经常更换工作频道 ，控制交换技术的要求高； 建网的成本和复杂性亦有所提高用户通信的转接，以及 移动用户和市话用户之间的通信。
3.蜂窝组网技术
1）宏蜂窝技术 小区的覆盖半径大多为1km～35km。 存在问题： 一是“盲点”，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造
通信全网 认知实训
教学单元引入
移动通信应用日益广泛的今天，有限的无线电频率 要提供给越来越多的用户共同使用，频道拥挤，相互 干扰成为阻碍移动通信发展的首要问题，解决这些问 题的办法就是按一定的规范组成移动通信的服务覆盖 区域和网络。并且，需要采用合理的方法对整个服务 区域进行划分，组成相应的网络。业务需求不同网络 结构也就有所不同，从而才能够保障网内的用户有秩 序的通信。那么，本单元我们就来学习移动通信的蜂 窝组网技术。
成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣； 二是“热点”，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成
的业务繁忙区域。
3.蜂窝组网技术
2）微蜂窝技术
小区的覆盖半径大多为30m～300m。 应用范围： 解决“盲点”问题：提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很
难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室； 解决“热点”问题：提高容量，主要应用在高话务量地
1.区域覆盖
3）面状服务区
服务区更多的是呈 广阔的面状,在面状 服务区中划分为更 多的小区,组成移动 通信网络 。
2.小区的形状
1）小区的形状
假设整个服务区的地形平坦、地物相同，且基站采用全向天 线使基站辐射区域大体是一个圆形。
为了不留空隙的覆盖整个平面服务区，一个个圆形的辐射小 区之间会有大量的重叠区域。为了使多个小区彼此邻接、无空隙、 无重叠地覆盖整个服务区，常用圆的内接正多边形来近似圆，在 这些正多边形中，能够全面无空隙、重叠的覆盖整个区域的就只 有：
如前所述，移动通信系 统都采用小区制蜂窝结 构进行划分区域组网， 那么移动通信系统为什 么要进行区域的划分？ 提示：从信道复用、频谱利用率、系统容量着手考虑！
1.区域覆盖
大区制
带状服务 区域
服务区域
区群构成
区
三角
域
面状服务
形
覆
区域
盖
小区形状 正方
中心激励
形
宏蜂窝
小区制
激励方式
六边形 微蜂窝
顶点激励 重新划分小区
3.蜂窝组网技术
4）区群的构成 满足以上两个条件构成的区群的小区数目N是有限制的：
N＝a2十ab十b2
式中：a、b分别为同频小区之间的二维距离。a、b均为整数， 其中一个可以为0，不能同时为0。
当a=1，b=1的时候，N=3，这表示三个小区组成一个区 群；当a=0，b=3的时候，N=9，这表示九个小区组成一个区 群。不同的小区数目N构成的服务区域图形是不一样的 。
基地台天线很高 ，发射机输出功率也较大 ； 两个方向上的通信距离不一致 ； 由于电磁兼容的原因 ，用户容量几十到数百个； 组网简单、投资少、见效快 。
2.小区的形状
3）大容量的小区制
小区制——“集中控制的多基地台小区覆盖”方式
2.小区的形状
3）大容量的小区制
小区制的定义：指将整个服务区划分成若干个半径为2—20km的 无线小区（cell），每个小区分别设置一个基地站，由它负责本 区移动通信的联络和控制。同时，在移动业务交换中心(MSC)的 统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户 和市话用户之间的通信 。
3.蜂窝组网技术
4）区群的构成
区群小区数N的取值
3.蜂窝组网技术
4）区群的构成
1 231
23
1212 3434
dg
dg
2 732
173 641
区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。
3.蜂窝组网技术
3）智能蜂窝技术 基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线
系统，智能地监测移动台所处的位置，并以一定的方 式将确定的信号功率传递给移动台的蜂窝小区。
对于上行链路而言，采用自适应天线阵接收技术，可 以极大地降低多址干扰，增加系统容量；
蜂窝小区
智能蜂窝
小区分裂
小区扇形化
1.区域覆盖
1）服务区域 采用小区制的移动通信的服务区是指移动台能够获 得服务的区域。通常服务区根据不同的业务要求、 用户区域分布、地形以及不产生相互干扰等因素可 分为带状服务区和面状服务区 。
1.区域覆盖
2）带（条）状服务区 用户的分布呈带状或者 条状。例如铁路的列车 无线电话、长途汽车无 线电话、内河航运的无 线电话系统、沿海岸线 的移动通信系统等都是 带状服务区。
《移动通信技术》
通信工程学院 代才莉
模块一 移动通信基本技术
整体结构
概述
单元1：发展概述 单元2：特点组成
基本技术
单元3：双工技术 单元4：多址技术 单元5：编码技术 单元6：调制技术 单元7：分集技术 单元8：蜂窝组网技术 单元9：功率控制技术 单元10：信道共用技术 单元11：移动性管理
实训项目
单元8 移动通信的蜂窝组网技术
主要内容
1
区域覆盖Leabharlann 2小区的形状3
蜂窝组网技术
学习目标
掌握大区制、小区制的特点； 掌握蜂窝小区的划分原则和覆盖原则； 熟悉激励方式。
重点与难点
重点: 大区制\小区制、蜂窝小区的划 分原则和覆盖的原则。
难点：蜂窝小区的划分原则和覆盖的 原则。
为什么要划分区域？
对于下行链路而言，则可以将信号的有效区域控制在 移动台附近半径为100～200 波长的范围内，使同道 干扰大小为减小。
3.蜂窝组网技术
4）区群的构成 区群的构成应满足以下两个条件： 若干个区群能彼此邻接组成整个蜂窝服务区域, 且无空隙地覆盖整个面积。 相邻区群中，同频小区中心间隔距离应该相等 并且最大 。
2.小区的形状
各种小区形状的比较：
2.小区的形状
正六边形相邻小区的中心间隔最大； 小区的有效面积最大； 重叠区域宽度和面积最小； 重叠区域宽度和面积最小。
2.小区的形状
2）小容量的大区制
大区制——“单一基地台大面积覆盖”方式
2.小区的形状
2）小容量的大区制
大区制定义：指一个服务区域(如—个城市内)，只有一个或者少 数几个基地台负责移动电话通信的联络和控制。每个基地台基本 上是独立的 。 大区制的特点是：