第08章 无线窄带接入技术.ppt

无线通信基础
蜂窝通信理论

移动通信采用蜂窝结构以前,主要采用大区制的组网方式。所谓大区制,指的是一个基站来覆盖整个地区,系统运行在允许的最大功率和最高天线上,频率不能再用。
大区制的特点是只有一个基站,覆盖面积大,因此所需的发射功率也比较大,
另外大区制的信道数量有限,因此信道容量较小,随着移动通信的发展,渐渐地不能满足系统容量增长的要求。
相对于大区制,蜂窝移动通信系统也被称为小区制

采用正六边形主要有两个原因:第一,正六边形的覆盖适用于数量较少的小区,少量的发射站;第二,正六边形小区覆盖相对于四边形和三角形小区覆盖费用低。蜂窝小区大小各不相同,取决于人口密度及分布、人流活动路线和场所。
表8-1 蜂窝小区的分类
蜂窝类型
巨蜂窝
宏蜂窝
微蜂窝
微微蜂窝
蜂窝半径/km
100~500
2~20
~2
≤
业务密度
低
低到中
中到高
高
适用的终端速度/km/h
1500
≤500
≤100
≤10
适用的系统
卫星
陆地移动
陆地移动
陆地移动
陆地移动通信系统通常采用宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。每个蜂窝小区设一个基站,该基站与周围的一些基站通过电话线和数据控制线与移动交换中心连接,再经汇接局接入市话网。当移动用户从一个小区向另一个相邻小区移动时,基站控制中心发出越区切换指令,使移动用户进入新的小区以后仍能保持通信的连续性。

在频分多址和时分多址系统中,为了降低蜂窝小区的干扰,相邻小区均使用不同的频率。但为了提高频谱利用率,采用空间划分的方法,在不同的空间可以进行频率再用。由若干个小区组成一个区群(Cluster,也叫做“簇”),区群内的每个小区占用不同的频率,另一个区群可重复使用相同的频带。不同区群中的相同频率的小区产生同频干扰,也被称做共道干扰。

移动通信系统蜂窝小区的干扰分为三种:互调干扰、临频干扰和同频干扰。
当有两个以上的频率作用于一非线性电路时,由这两个(或多个)频率会互相调制产生新的频率输出,如果这个新频率恰好落在某一个信道而被工作于该频率的接收机接收,即构成对该接收机的干扰。
避免或抑制互调干扰主要通过4种措施:
①增大发射机之间的耦合损耗;
②提高接收机的抗互调指标;
③对发射机进行有效的功率控制;
④不使用三阶互调频率的信道。
临频干扰是指邻近频道或相邻频道之间的干扰,也被称为邻道干扰。
减少临频干扰的措施有:
①提高接收机的中频选择性以及优选接收机指标,同时限制发射机的临频辐射,规定发射机临频辐射应该≤70dB(和载频功率相比);
②在移动台功率方面,应在满足通信距离的要求下,尽量采用小功率输出,以减小服务区,可以通过功率控制使得移动台接近基站时降低发射功率;
③使用天线定向波束指向不同的水平方向以及指向不同的仰角方向。