移动通信第6章 移动通信组网原理.ppt

移动通信第6章_移动通信组网原理移动通信系统
第六章

移动通信组网原理
第六章移动通信组网原理
大区制移动通信网
小区制移动通信网
频率复用模式
小区分裂
同频干扰防护
频率分配
多波道共用技术
本章要求:了解大区制、掌握小区制实现方式、频率复用模式,了解小区分裂及实施方案,掌握同频干扰防护的计算、降低同频干扰的措施、等频距固定频道分配方法与多波道共用技术。
大区制移动通信网
◆无线服务区:基站信号所能覆盖的区域。
◆大区制是指一个基站所覆盖的无线服务区较大。因此:
*基站天线架设较高(几十米到百余米)
*发射功率很大(50-200W)
*覆盖半径达30-50km。
◆其覆盖范围受以下因素的影响:
*地球曲率造成的视距;
*地形环境,如山丘,树林,建筑物造成的阴影;
*移动台发射机功率小,限制了BS与MS的互通距离;
*基站发射机功率有限,且增加发射功率只能增加很小的覆盖距离;
*多径和其它干扰的影响;
◆大区制系统的基站频道数有限,容量小,一般只能容纳几十至几百个用户,不能满足用户数目日益增加的需求。
第六章移动通信组网原理
小区制移动通信网
◆基本的小区类型(r0为小区半径)
*超小区(r0 > 20km):人口稀少的农村地区。
*宏小区(r0 = 1-20 km):人口较稠密地区。
*微小区(r0 = -1 km):城市繁华区段。
*微微小区(r0 < km ) :办公室或家庭移动环境。
◆什么叫小区制
小区制是基于频率重复使用的观点,将整个无线服务区划分成若干个半径为2-20Km的小区域,并在每个小区域中心设置基站,负责与该小区内的移动用户进行无线通信,这种方式称为小区制。
第六章移动通信组网原理
◆小区制工作方式的特点
*区群:地理位置相邻、但不能使用相同频率的小区
组成一个区群(或称为簇,cluster)。
*区群的大小:区群中小区的数目。
*只有在不同的区群中可以频率复用。
例:大区制覆盖:M个双工信道;小区制:区群大小N,M个双工信道供每个区群使用,则每个小区分配P(P=M/N)个频道,若给定服务区内包含k个区群,则整个服务区中可以使用的频道数kM=kPN。
注意:区群越小→复用次数越多→系统容量越多;
区群越小→同频小区之间的距离越小→同频干扰越大。
小区制移动通信网
(1)可提高频率利用率
第六章移动通信组网原理
◆小区制实现的方式
(3)网络构成复杂、成本高
(2)大大增强了组网的灵活性
小区可以分裂,以适应不断增长的用户数的实际需要。
b ) 常用组网方式
二频组(采用不同频道组的两个小区组成一个区群)
三频组(采用不同频道组的三个小区组成一个区群)
…...
a ) 定义:指用户分布呈带状的地区所组建的小区。
(1)带状(条状)服务区
小区制移动通信网
第六章移动通信组网原理
带(条)状服务区
第六章移动通信组网原理
*当C/I 已知,可确定 a
c ) 重叠区的确定
*为了保证通话的质量,要求设计时应考虑两个相邻区域的连接处要有适当纵深的重叠区。但重叠区过深会招致越区干扰,所以必须适当设计。
*假设重叠区的深度为a,小区半径为r0。见(上图)干扰最严重的地方出现在区域的的边缘。对于不同的情况,可得到信号同频干扰比:
二频组:C/I = 40 log [ (D - r0) / r0 ]
= 40 log [ (3r0 - 2a ) / r0 ]
三频组:C/I =40 log [ (5r0 - 3a ) / r0 ]
n 频组:C/I =40 log [ ((2n-1)r0 - na ) / r0 ]
小区制移动通信网
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I)相邻小区重叠区大小的确定
二频组:C/I = 40 log [ (D - r0) / r0 ]
= 40 log [ (3r0 - 2a ) / r0 ]
三频组: C/I =40 log [ (5r0 - 3a ) / r0 ]
n 频组: C/I =40 log [ ((2n-1)r0 - na ) / r0 ]
当C/I 已知,可确定 a
d ) 组网设计考虑
II)小区数的确定(指同频复用小区间的小区数)
若参考点J只受到单一基站K产生的同频干扰,则K点信干比为:
当有m个基站和A采用同一频率,m个基站距离J点分别为(D-r0)i,他们都将在J点产生同频干扰,此时总的信干比为:
为路径损耗系数,一般取4
小区制移动通信网
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当所有(D-r0)i都相等时,C/I值最小,为:
例:假设D/r0=8,有两个同频干扰基站,即m=2,则:
由D/r0=8可知,两