蜂窝式组网的理论80页PPT

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蜂窝组网技巧.ppt

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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
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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
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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

蜂窝系统工作原理讲解课件

蜂窝系统工作原理讲解课件

蜂窝系统的发展趋势与挑战
5G技术的融合
随着5G技术的不断发展,蜂窝系统将与5G技术深度融合,提升网 络性能和用户体验。
网络安全与隐私保护
随着蜂窝系统的广泛应用,网络安全和用户隐私保护成为重要挑战 ,需要加强技术研究和法律监管。
运营成本与投资回报
随着用户需求的不断增长,蜂窝系统的运营成本也不断增加,运营 商需要寻求有效的商业模式以实现投资回报。
03
蜂窝系统的网络架构
网络拓扑结构
01
02
03
星型拓扑
每个基站直接与中央交换 节点连接,结构简单,便 于管理和维护。
网状拓扑
基站之间相互连接,可实 现任意两个基站之间的通 信,可靠性较高。
环形拓扑
将若干基站连接成一个闭 环,通常在大型覆盖区域 中使用,可提高信号覆盖 的均匀性。
基站与移动台
基站
无线寻呼与定位
蜂窝系统可用于无线寻呼 和定位服务,如紧急呼叫 定位、车辆跟踪等。
蜂窝系统在其他领域的应用
物联网
蜂窝系统为物联网设备提供连接 和数据传输服务,促进物联网应
用的普及和发展。
智能城市
蜂窝系统在智能交通、智能安防、 智能照明等领域发挥着重要作用。
工业自动化
蜂窝系统为工业设备提供远程监控 和数据采集服务,提高生产效率。
效果评估
经过优化后的蜂窝系统在网络覆盖、容量和稳定性方面均得到显著提 升,用户满意度明显提高。
某新型蜂窝系统的设计与实现
总结词
详细描述
关键技术
实验验证
应用前景
技术创新、性能优越、 可扩展性强
针对现有蜂窝系统的不 足,设计并实现了一种 新型蜂窝系统,具有更 高效能、更低延迟和更 强可扩展性。

蜂窝式组网的理论

蜂窝式组网的理论
3R :邻区中心之间距离
第二节信道切换策略
信道切换概念 引起切换通常的原因 移动台辅助切换 实际系统切换的一些考虑
信道切换策略
信道切换概念
当移动用户处于通话状态时,如果用户从一 个小区移动到另一个小区,为保证通话的连续, 系统要对该移动台的连接控制也从一个小区转移 到另一小区。将处于正在通话的移动台转移到新 的业务信道(新小区)的过程称为切换。
顶点激励N= 4×3; 3×3
中心激励与顶点激励
两种激励方式 (a)中心激励(b)顶点激励
顶点激励方式的好处
顶点激励方式采用定向天线,能消除障碍物 阴影
对来自1200主瓣之外的同频干扰信号,天线 方向性能提供一定的隔离度,从而降低了干扰
减小同频无线小区之间的距离,降低了无线 区群中无线小区的个数,提高频率利用率、简 化设备、降低成本
如果是定向天线进行顶点激励的小区制,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 群就需有21个信道组。整个区群内各基站信道组的分布 如下图 。
三顶点激励的信道配置
信道配置实例__频率划分
GSM 蜂 窝 系 统 根 据 所 用 频 段 可 以 分 为 GSM900MHz和DCS1800MHz系列。
移动通信网的体制-小区制
小区制的概念 将所要覆盖的地区划分为若干小区,每个小区的
半径可视用户的分布密度在1-10公里左右,在每个 小区设立一个基站为本小区范围内的用户服务。 频率复用
用有限的频率数就可以服务多个小区,每一个小 区和其它小区可再重复使用这些频率,称为频率复 用。这种组网方式可以构成大区域大容量移动通信 系统。
蜂窝概念续1
蜂窝概念续2
通过上表可见,采用正六边形无线小区邻接构成 整个面状服务区为最好。

第五章 蜂窝组网技术(课堂PPT)

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
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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

第五章 蜂窝组网技术(课堂PPT)

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)
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移动通信网的基本组成图
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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。
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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
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

第2章课件蜂窝的概念幻灯片资料

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。

第二章蜂窝组网技术

第二章蜂窝组网技术

第二节信道切换策略
➢信道切换概念 ➢引起切换通常的原因 ➢移动台辅助切换 ➢实际系统切换的一些考虑
信道切换策略
信道切换概念 当移动用户处于通话状态时,如果用户从一个小区移动
到另一个小区,为保证通话的连续,系统要对该移动台 的连接控制也从一个小区转移到另一小区。将处于正在 通话的移动台转移到新的业务信道(新小区)的过程称 为切换。 信道切换目的
r
3 3r 2 4
r
1.3r2
2r
3r
大:BS间干扰小
2r 2
3 3r 2 2 大:所需小区数少
2 2r
2 3r
小:便于跟踪交换
2r2 2.6r2 小:同频干扰小
最少频率
6
4
3
少:频率利用率高
正个六数边形小区形状最佳,相互邻接构成蜂窝状网络结构
蜂窝概念
通过上表可见,采用正六边形无线小区邻接构成整个面状 服务区为最好。
由于用户以非常慢的速度离开基站,平均信号能量衰减 不快;即使当用户远离了小区的预定范围,基站接收的 信号仍然可能高于切换门限,因此不做切换,这就会产 生潜在的干扰和话务量管理问题,因为用户那时已深入 到了相邻小区中。
为解决小区拖尾问题,需仔细地调整切换门限和无线覆 盖参数。
内容
第一节 蜂窝小区的概念和特点 第二节 信道切换策略 第三节 信道(频率)配置 第四节 电信业务流量与服务等级 第五节蜂窝移动通信系统的容量分析 第六节 干扰和系统容量
N↑ , h t D ↑
20 lo
同频干扰小 20 lo
频率利用率高
N↓ , h t D ↓
20 lo
同频干扰大 20 lo
实际的蜂窝系统中,需要对通信质量和系统容量这 两个目标进行协调和折衷。

《蜂窝组网技术》课件

《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。

第三章 蜂窝移动网络.ppt

第三章 蜂窝移动网络.ppt
通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的科技,它以分 组交换技术为基础,用户通过GPRS可以在移动状态下 使用各种高速数据业务,包括收发E-mail、进行 Internet浏览等 。
GPRS与GSM
是一种基于GSM的新的传输服务;大大加强和简化对 分组数据网络(如Internet)的无线接入能力。
移动业务交换中心(MSC-Mobile Switch Center) 访问位置寄存器(VLR- Visited Location Register) 归属位置寄存器(HLR- Home Location Register ) 鉴权中心(AC- Authetication Centre ) 设备识别寄存器(EIR- Equipment Identify Register) GSM业务控制实体(gsmSCF)
VLR:
是一个数据库,与一个或多个MSC相连,负责存储MSC管辖 区域范围内移动用户的注册信息(例如用户号码,所处位置 区的识别,向用户提供的服务等参数)。通常VLR与MSC合 设于一个物理实体。
GSM移动通信系统体系结构
HLR:
归属位置寄存器是数字蜂窝移动通信系统的数 据中心系统,它存储着固定区域内归属所有移 动用户的位置信息、业务数据、帐户管理等信 息。通过七号信令网与移动通信网的其它功能 实体(如MSC、VLR)进行信息的交互,可实时 地提供对用户位置信息的查询和修改,及实现 一系列业务操作,完成移动通信网中用户移动 性管理。
TCAP,上层协议为MAP。L接口上层协议为CAP。
GSM系统的网络体系结构
MS
BTS
BSC
CM MM
第3层 第2层 第1层
RR
LAPDm 物理层
RR LAPDm 物理层
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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
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