相鄰信道干擾和蜂窩小區(qū)容量的改善課件

《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》項(xiàng)目一移動(dòng)通信技術(shù)認(rèn)識(shí)任務(wù)2GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》項(xiàng)目一移動(dòng)通信技術(shù)認(rèn)識(shí)任務(wù)2《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》能力目標(biāo)1、能夠畫出移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖2、能夠描述移動(dòng)通信系統(tǒng)各部分的作用知識(shí)目標(biāo)1、掌握移動(dòng)通信系統(tǒng)基本組成結(jié)構(gòu)及各部分作用2、掌握移動(dòng)通信系統(tǒng)組網(wǎng)技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》能力目標(biāo)1、能夠畫出移動(dòng)通信系統(tǒng)的基本《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》任務(wù)2GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》任務(wù)2GSM網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》主要內(nèi)容移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信系統(tǒng)各部分的作用《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》主要內(nèi)容移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》一、移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信包括無(wú)線傳輸、有線傳輸，信息的收集、處理和存儲(chǔ)等，使用的主要設(shè)備有無(wú)線收發(fā)信機(jī)、移動(dòng)交換控制設(shè)備和移動(dòng)終端設(shè)備。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》一、移動(dòng)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)移動(dòng)通信包括無(wú)線《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信無(wú)線服務(wù)區(qū)由許多正六邊形小區(qū)覆蓋而成，呈蜂窩狀，通過(guò)接口與公眾通信網(wǎng)（PSTN、ISDN、PDN）互聯(lián)。移動(dòng)通信系統(tǒng)包括移動(dòng)交換子系統(tǒng)（NSS）、操作維護(hù)管理子系統(tǒng)（OMS）、基站子系統(tǒng)（BSS）和移動(dòng)臺(tái)（MS），是一個(gè)完整的信息傳輸實(shí)體?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》移動(dòng)通信系統(tǒng)的組成移動(dòng)通信無(wú)線服《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》移動(dòng)通信中建立一個(gè)呼叫是由BSS和SS共同完成的；BSS提供并管理MS和SS之間的無(wú)線傳輸通道，SS負(fù)責(zé)呼叫控制功能，所有的呼叫都是經(jīng)由SS建立連接的；OMS負(fù)責(zé)管理控制整個(gè)移動(dòng)網(wǎng)。二、移動(dòng)通信系統(tǒng)各部分作用《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》移動(dòng)通信中建立一個(gè)呼叫是由BSS和SS《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》MS也是一個(gè)子系統(tǒng)。它實(shí)際上是由移動(dòng)終端設(shè)備和用戶數(shù)據(jù)兩部分組成的，移動(dòng)終端設(shè)備稱為移動(dòng)設(shè)備；用戶數(shù)據(jù)存放在一個(gè)與移動(dòng)設(shè)備可分離的數(shù)據(jù)模塊中，此數(shù)據(jù)模塊稱為用戶識(shí)別卡（SIM）。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》MS也是一個(gè)子系統(tǒng)。它實(shí)際上是由移動(dòng)終GSM接口-主要接口下圖是GSM系統(tǒng)無(wú)線側(cè)的接口：GSM系統(tǒng)的主要接口指A接口、Abis接口和Um接口.A接口、Um接口為開放式接口.《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》GSM接口-主要接口下圖是GSM系統(tǒng)無(wú)線側(cè)的接口：《移動(dòng)通A接口：A接口定義為網(wǎng)路子系統(tǒng)（NSS）與基站子系統(tǒng)（BSS）之間的通信接口。其物理鏈接通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2。048Mb/sPCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。此接口傳遞的信息包括移動(dòng)臺(tái)管理、基站管理、移動(dòng)性管理、接續(xù)管理等?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》A接口：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Abis接口Abis接口定義為基站子系統(tǒng)的兩個(gè)功能實(shí)體基站控制器（BSC）和基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）之間的通信接口。物理鏈接通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)的2。048Mb/s或64kbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)。BS接口作為Abis接口的一種特例，用于BTS（與BSC并置）與BSC之間的直接互連方式，此時(shí)BSC與BTS之間的距離小于10米。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Abis接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Um接口Um接口（空中接口）定義為移動(dòng)臺(tái)與基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）之間的通信接口，用于移動(dòng)臺(tái)與GSM系統(tǒng)的固定部分之間的互通，其物理鏈接通過(guò)無(wú)線鏈路實(shí)現(xiàn)，傳遞的信息包括無(wú)線資源管理，移動(dòng)性管理和接續(xù)管理等?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Um接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》B接口B接口定義為訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的內(nèi)部接口。用于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）向訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）詢問(wèn)有關(guān)移動(dòng)臺(tái)（MS）當(dāng)前位置信息或者通知訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）有關(guān)移動(dòng)臺(tái)（MS）的位置更新信息?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》B接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》C接口C接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口。用于傳遞路由選擇和管理信息。在建立一個(gè)至移動(dòng)用戶的呼叫時(shí)，入口移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（GMSC）應(yīng)向被叫用戶所屬的歸屬用戶位置寄存器（HLR）詢問(wèn)被叫移動(dòng)臺(tái)的漫游號(hào)碼。C接口的物理鏈接方式是標(biāo)準(zhǔn)的2。048MB/S的PCM數(shù)字傳輸鏈路?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》C接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》D接口D接口定義為歸屬用戶位置寄存器（HLR）與訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。用于交換有關(guān)移動(dòng)臺(tái)位置和用戶管理的信息，為移動(dòng)用戶提供的主要服務(wù)是保證移動(dòng)臺(tái)在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)能建立和接收呼叫。實(shí)用化的GSM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)一般把VLR綜合于移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）中，而把歸屬用戶位置寄存器（HLR）與鑒權(quán)中心（AUC）綜合在同一個(gè)物理實(shí)體內(nèi)。D接口的物理鏈接是通過(guò)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與歸屬用戶位置寄存器（HLR）之間的標(biāo)準(zhǔn)2。048Mb/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》D接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》E接口E接口定義為控制相鄰區(qū)域的不同移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的接口。此接口用于切換過(guò)程中交換有關(guān)切換信息以啟動(dòng)和完成切換。E接口的物理鏈接方式是通過(guò)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）之間的標(biāo)準(zhǔn)2。048Mbit/sPCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》E接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》F接口F接口定義為移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）之間的接口。用于交換相關(guān)的國(guó)際移動(dòng)設(shè)備識(shí)別碼管理信息。F接口的物理鏈接方式是通過(guò)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）與移動(dòng)設(shè)備識(shí)別寄存器（EIR）之間的標(biāo)準(zhǔn)2。048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路實(shí)現(xiàn)的。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》F接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》G接口G接口定義為訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）之間的接口。此接口用于向分配臨時(shí)移動(dòng)用戶識(shí)別碼（TMSI）的訪問(wèn)用戶位置寄存器（VLR）詢問(wèn)此移動(dòng)用戶的國(guó)際移動(dòng)用戶識(shí)別碼（IMSI）的信息。G接口的物理鏈接方式是標(biāo)準(zhǔn)2。048Mbit/s的PCM數(shù)字傳輸鏈路《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》G接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》IU接口

在3GPP中，引入了IU接口，用于核心網(wǎng)（包含CS和PS）和RNC之間以及RNC和NODEB之間的接口?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》IU接口《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃1、GSM的區(qū)域劃分《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》GSM移動(dòng)區(qū)域與編號(hào)計(jì)劃1、GSM的區(qū)域劃分《移動(dòng)通信組網(wǎng)與服務(wù)區(qū)是指移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域，即不同通信網(wǎng)（如PLMN、PSTN或ISDN）用戶無(wú)需知道移動(dòng)臺(tái)的實(shí)際位置而可與之通信的區(qū)域。一個(gè)服務(wù)區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)公用陸地移動(dòng)通信網(wǎng)（PLMN）組成，可以是一個(gè)國(guó)家或是一個(gè)國(guó)家的一部分，也可以是若干個(gè)國(guó)家。一個(gè)PLMN區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）組成。在該區(qū)內(nèi)具有共同的編號(hào)制度（比如相同的國(guó)內(nèi)地區(qū)號(hào)）和共同的路由計(jì)劃。MSC是由一個(gè)移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心所控制的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域構(gòu)成PLMN網(wǎng)的一部分，一個(gè)MSC區(qū)可以由一個(gè)或若干個(gè)位置區(qū)組成?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》服務(wù)區(qū)是指移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域，即不同通信網(wǎng)（如PLMN、位置區(qū)是指移動(dòng)臺(tái)可任意移動(dòng)不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域，位置區(qū)可由一個(gè)或若干個(gè)小區(qū)（或基站區(qū)）組成。為了呼叫移動(dòng)臺(tái)，可在一個(gè)位置區(qū)內(nèi)所有基站同時(shí)發(fā)尋呼信號(hào)。基站覆蓋區(qū):由置于同一基站點(diǎn)的一個(gè)或數(shù)個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)（BTS）包括的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域,它還不是一個(gè)蜂窩。小區(qū):采用基站識(shí)別碼或全球小區(qū)識(shí)別進(jìn)行標(biāo)識(shí)的無(wú)線覆蓋區(qū)域。小區(qū)CELL是指由一個(gè)基站的一個(gè)扇型天線(BTS)覆蓋的區(qū)域。在基站采用全向天線結(jié)構(gòu)時(shí)，小區(qū)即為基站覆蓋區(qū)域，基站區(qū)或CELL?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》位置區(qū)是指移動(dòng)臺(tái)可任意移動(dòng)不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域，位置區(qū)可2、編號(hào)計(jì)劃在GSM系統(tǒng)中，出于識(shí)別的目的，定義了如下的一些編號(hào)：為了確定GSM移動(dòng)用戶：永久性編碼：IMSIMSISDN臨時(shí)性編碼：LMSITMSIMSRNHON

為了識(shí)別NSS網(wǎng)絡(luò)組件：MSCNumberVLRNumberHLRNumber

為了識(shí)別位置區(qū)：LAI

為了識(shí)別BSS網(wǎng)絡(luò)組件：CGIBSIC

為了識(shí)別移動(dòng)設(shè)備：IMEI

為了識(shí)別移動(dòng)用戶的漫游區(qū)：RSZI《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2、編號(hào)計(jì)劃《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》GSM移動(dòng)通信網(wǎng)組網(wǎng)移動(dòng)通信本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》GSM移動(dòng)通信網(wǎng)組網(wǎng)移動(dòng)通信本地網(wǎng)結(jié)構(gòu)：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)當(dāng)然，在一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)中，還需存在長(zhǎng)途網(wǎng)、信令網(wǎng)及各運(yùn)營(yíng)商互通的GW（網(wǎng)關(guān)）等。網(wǎng)間組網(wǎng)模式可以參考程控交換機(jī)的7號(hào)信令部分。我國(guó)信令網(wǎng)的信令點(diǎn)編碼方式采用24位編碼。但MSC~BSC之間是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳遞，采用14位編碼。所以，在GSM移動(dòng)通信中會(huì)存在兩種信令編碼方式，MSC作為GSM的話務(wù)交換中心，既和其他交換機(jī)對(duì)接，也要下帶BSC基站控制器，會(huì)存在這兩種信令編碼?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》當(dāng)然，在一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)中，還需存在長(zhǎng)途網(wǎng)、信令網(wǎng)及各運(yùn)營(yíng)商互《現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)》移動(dòng)通信系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)《現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)》移動(dòng)通信系統(tǒng)的組網(wǎng)技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》主要內(nèi)容移動(dòng)通信網(wǎng)的制式同頻干擾、相鄰信道干擾和蜂窩小區(qū)容量的改善多址技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》主要內(nèi)容移動(dòng)通信網(wǎng)的制式《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》一、移動(dòng)通信網(wǎng)的制式

根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)的服務(wù)區(qū)覆蓋方式的不同可將移動(dòng)通信網(wǎng)劃分為：大區(qū)制和小區(qū)制?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》一、移動(dòng)通信網(wǎng)的制式根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》1、大區(qū)制

大區(qū)制是指在一個(gè)地區(qū)內(nèi)只設(shè)置一個(gè)基站，由它負(fù)責(zé)這個(gè)地區(qū)移動(dòng)用戶的通信聯(lián)絡(luò)和控制。每個(gè)基站都有一個(gè)服務(wù)區(qū)，即無(wú)線電波的覆蓋范圍，服務(wù)區(qū)的大小是由基站的天線高度和發(fā)射功率決定，一般發(fā)射機(jī)輸出功率為200W左右，覆蓋半徑大約為30～50km，所以，大區(qū)制的基站天線架設(shè)較高、發(fā)射功率大，移動(dòng)臺(tái)接收信號(hào)容易，但移動(dòng)臺(tái)不能用較大的發(fā)射功率，所以移動(dòng)臺(tái)在服務(wù)區(qū)的邊緣時(shí)，基站的所接收的信號(hào)效果不太好，為了解決這個(gè)問(wèn)題，也可以在服務(wù)區(qū)建立一些分集接收站，為基站提供良好的接收效果?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》1、大區(qū)制大區(qū)制是指在《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》大區(qū)制移動(dòng)通信示意圖《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》大區(qū)制移動(dòng)通信示意圖《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》大區(qū)制的特點(diǎn)

大區(qū)制雖然有組網(wǎng)簡(jiǎn)單、投資少、見(jiàn)效快的優(yōu)勢(shì)，但由于一個(gè)地區(qū)只有一個(gè)基站，服務(wù)范圍有限，服務(wù)區(qū)內(nèi)所有信道不能重復(fù)使用。一個(gè)無(wú)線信道占用一對(duì)頻率，也意味著頻率不能重復(fù)使用，既同頻復(fù)用。如果服務(wù)區(qū)內(nèi)兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)使用相同的信道，兩個(gè)移動(dòng)臺(tái)之間會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的干擾，同頻干擾。因此大區(qū)制通信容量較小，一般只能容納數(shù)百至數(shù)千個(gè)用戶?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》大區(qū)制的特點(diǎn)大區(qū)制雖然《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2、小區(qū)制

小區(qū)制是指將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)分別設(shè)置一個(gè)基站，由它負(fù)責(zé)本區(qū)移動(dòng)通信的聯(lián)絡(luò)和控制。同時(shí)又可在移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心（MSC）的統(tǒng)一控制下，實(shí)現(xiàn)小區(qū)間移動(dòng)通信的轉(zhuǎn)接及以及移動(dòng)用戶與市話用戶的聯(lián)系。每個(gè)基站的服務(wù)區(qū)稱為一個(gè)無(wú)線小區(qū)。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2、小區(qū)制小區(qū)制是指將整個(gè)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制移動(dòng)通信示意圖《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制移動(dòng)通信示意圖《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制的優(yōu)點(diǎn)

移動(dòng)臺(tái)和基站的發(fā)射功率減小，同時(shí)也減小了相互干擾；服務(wù)區(qū)內(nèi)所有頻率能重復(fù)利用，即同頻復(fù)用，提高了頻率利用率，增大了通信容量，有效地解決有限的頻率資源和日益增長(zhǎng)的通信用戶數(shù)的矛盾；組網(wǎng)靈活，小區(qū)范圍可根據(jù)用戶數(shù)靈活確定，當(dāng)小區(qū)內(nèi)用戶數(shù)增加到一定程度，可進(jìn)行“小區(qū)分裂”。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制的優(yōu)點(diǎn)移動(dòng)臺(tái)和基《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制的缺點(diǎn)

由于服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)小區(qū)，建網(wǎng)的比較高，同時(shí)，移動(dòng)用戶在通話過(guò)程中，可能會(huì)從一個(gè)小區(qū)進(jìn)入另一個(gè)小區(qū)，所服務(wù)的基站和頻率會(huì)發(fā)生變化，需要頻率切換，即越區(qū)切換，相應(yīng)的控制交換功能就比較復(fù)雜。雖然如此，小區(qū)制眾多的優(yōu)點(diǎn)是現(xiàn)代移動(dòng)通信網(wǎng)廣泛采用小區(qū)制的重要理由?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》小區(qū)制的缺點(diǎn)由于服務(wù)區(qū)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3、無(wú)線區(qū)群的組成（1）無(wú)線小區(qū)的選擇假設(shè)無(wú)線小區(qū)半徑都是r，將這三種圓內(nèi)接正多邊形的鄰區(qū)中心間距、小區(qū)面積、重疊區(qū)面積三種參數(shù)。比較后發(fā)現(xiàn)：正六邊形小區(qū)的鄰區(qū)中心間距最大、小區(qū)面積最大也最接近理想的圓形、重疊區(qū)面積卻最小。這意味著對(duì)于同樣面積的服務(wù)區(qū)域，采用正六邊形構(gòu)成小區(qū)所需的小區(qū)數(shù)最少、基站數(shù)最少也最經(jīng)濟(jì)、所需信道數(shù)最少，頻率利用率較高。所以服務(wù)區(qū)的無(wú)線小區(qū)采用正六邊形結(jié)構(gòu)是最佳選擇。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3、無(wú)線區(qū)群的組成（1）無(wú)線小區(qū)的選擇《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

通常，通信服務(wù)區(qū)是先由若干個(gè)彼此相鄰的正六邊形無(wú)線小區(qū)組成單位無(wú)線區(qū)群，再由彼此鄰接的單位無(wú)線區(qū)群無(wú)縫隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)，構(gòu)成蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，統(tǒng)稱為蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)。小區(qū)形狀正三角形正方形正六邊形鄰區(qū)中心間距rrr小區(qū)面積1.3r22r22.6r2重疊區(qū)面積1.2r20.73r20.35r2《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》通常，通信服務(wù)區(qū)是先由《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）單位無(wú)線區(qū)群的組成條件

為了防止同頻干擾，同屬于一個(gè)單位無(wú)線區(qū)群彼此相鄰的正六邊形無(wú)線小區(qū)不能使用相同的頻率、共用一個(gè)信道。分屬于不同單位無(wú)線區(qū)群中、相隔一定距離的兩個(gè)無(wú)線小區(qū)可以使用相同的頻率，即同頻復(fù)用。同頻復(fù)用的目的是節(jié)省頻率資源，提高頻率利用率。使用相同頻率的無(wú)線小區(qū)之間一定相隔一定的距離，以使同頻干擾足夠小?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）單位無(wú)線區(qū)群的組成條件《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》單位無(wú)線區(qū)群組成的基本條件：一是無(wú)線區(qū)群能彼此鄰接，且無(wú)縫隙、無(wú)重疊地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)；二是相鄰單位無(wú)線區(qū)群中各使用相同頻率的無(wú)線小區(qū)的中心間距一定相等，滿足上述條件的單位無(wú)線區(qū)群內(nèi)的無(wú)線小區(qū)個(gè)數(shù)滿足下例公式：

N=a2+ab+b2

式中，a、b為≧0的整數(shù)，但不能同時(shí)為0，N為無(wú)線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》單位無(wú)線區(qū)群組成的基本條件：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Nab0123113713247121939131927416212837無(wú)線區(qū)群

設(shè)r是無(wú)線小區(qū)的半徑(即正六邊形外接圓的半徑)，Dg是鄰接的無(wú)線區(qū)群中同頻無(wú)線小區(qū)的中心間隔距離，可見(jiàn)無(wú)線區(qū)群中的小區(qū)數(shù)N越大，Dg越大；r越大時(shí)，Dg也越大。Dg越大同頻干擾就越小。例如：N=3，Dg/r=3；N=7，Dg/r=4.6；N=9，Dg/r=5.2，在實(shí)際應(yīng)用中，只要同頻干擾在允許范圍內(nèi)，N取值越小，頻率復(fù)用率就越高?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Na0123《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（3）無(wú)線小區(qū)的激勵(lì)方式

中心激勵(lì)方式：無(wú)線小區(qū)中的基站如果設(shè)在小區(qū)的中心位置，采用圓形輻射的全向天線覆蓋無(wú)線小區(qū)，這就是所謂的“中心激勵(lì)”方式《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（3）無(wú)線小區(qū)的激勵(lì)方式《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

頂點(diǎn)激勵(lì)：如果基站設(shè)在每個(gè)正六邊形小區(qū)的三個(gè)頂點(diǎn)上，并且每個(gè)基站采用三副輻射角是120°的扇形定向天線，分別覆蓋三個(gè)相鄰無(wú)線小區(qū)的各三分之一區(qū)域，每個(gè)三分之一區(qū)域稱作扇區(qū)，既一個(gè)無(wú)線小區(qū)分為三個(gè)扇區(qū)，這就是“頂點(diǎn)激勵(lì)”方式，由于采用了定向天線，天線發(fā)射功率小，對(duì)同頻干擾有一定的抑制作用，且同頻復(fù)用距離小，頻率復(fù)用率較高，但是由于每個(gè)基站覆蓋面積減小，使頻率切換次數(shù)增加。頂點(diǎn)激勵(lì)方式也可以用六副輻射角是60°的扇形定向天線?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》頂點(diǎn)激勵(lì)：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

在數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中，常采用4×3區(qū)群模式，每個(gè)單位無(wú)線區(qū)群由四個(gè)無(wú)線小區(qū)組成，采用頂點(diǎn)激勵(lì)方式，每個(gè)無(wú)線小區(qū)被120°的扇形定向天線分為三個(gè)扇區(qū)，這樣一個(gè)單位無(wú)線區(qū)群共12個(gè)扇區(qū)。4/12區(qū)群模式《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》在數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)中《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（3）不同情況下無(wú)線小區(qū)的劃分

1.用戶密度不同如果整個(gè)服務(wù)區(qū)的地理環(huán)境一致，用戶密度分布均勻，則所采用的無(wú)線小區(qū)大小相同。而實(shí)際上在整個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)，建筑物分布復(fù)雜，用戶密度也是不均勻的，例如，在城市中心，用戶密度高，話務(wù)量大，而城市郊區(qū)的用戶密度相對(duì)較低，所以小區(qū)的劃分應(yīng)隨外界環(huán)境而靈活變化，例如，在用戶密度高的市中心，可使無(wú)線小區(qū)的面積小一些。在用戶密度低的城市郊區(qū)可使無(wú)線小區(qū)的面積大一些。用戶分布密度不等時(shí)區(qū)域劃分《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（3）不同情況下無(wú)線小區(qū)的劃分用戶分布《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

另外，一個(gè)地區(qū)的用戶數(shù)和話務(wù)量是變化的，例如，用戶密度低的城市郊區(qū)隨著城市建設(shè)的發(fā)展，變成了用戶密度高的區(qū)域，這時(shí)為了適應(yīng)增大的話務(wù)量，需要縮小原來(lái)的無(wú)線小區(qū)的面積，小區(qū)分成更小的小區(qū)，在每個(gè)更小的小區(qū)設(shè)的基站的發(fā)射功率可減小，這就是小區(qū)的分裂，小區(qū)分裂能提高信道的復(fù)用次數(shù)，從而提高系統(tǒng)容量。常用的方式有1：3分裂方式和1：4分裂方式1：3分裂方式和1：4分裂方式《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》另外，一個(gè)地區(qū)的用戶數(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2.帶狀服務(wù)區(qū)正六邊形無(wú)線區(qū)群適合服務(wù)區(qū)的地形是一寬廣的平面，也稱為面狀服務(wù)區(qū)，如果服務(wù)區(qū)是一狹長(zhǎng)的區(qū)域，如，鐵路、公路、海岸等，無(wú)線小區(qū)需采用定向天線，按狹長(zhǎng)的區(qū)域形成帶狀網(wǎng)絡(luò)，相鄰小區(qū)可進(jìn)行頻率再用。F1F2F1F2帶狀服務(wù)區(qū)頻率再用《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2.帶狀服務(wù)區(qū)F1F2《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3.直放站服務(wù)區(qū)的地形起伏變化復(fù)雜，加之移動(dòng)通信的陰影效應(yīng)，這兩個(gè)原因都會(huì)使得服務(wù)區(qū)存在信號(hào)很弱或基站覆蓋范圍達(dá)不到的地方，這些地方稱之為盲區(qū)，為了使信號(hào)有效地到達(dá)盲區(qū)，最大限度地滿足用戶對(duì)于通話服務(wù)的要求，通常在適當(dāng)?shù)牡胤浇⒅狈耪?，用?lái)對(duì)移動(dòng)通信基站起延伸距離范圍和覆蓋重要盲區(qū)的作用。直放站是具有小型基站功能的設(shè)備，它的成本低、架設(shè)簡(jiǎn)單，所以廣泛應(yīng)用于隧道、偏遠(yuǎn)的礦區(qū)、建筑物內(nèi)部?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3.直放站《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》二、同頻干擾、相鄰信道干擾和蜂窩小區(qū)容量的改善、多址技術(shù)

1、同頻干擾、相鄰信道干擾干擾是蜂窩無(wú)線系統(tǒng)性能的主要限制因素。在蜂窩系統(tǒng)中，存在兩種主要的干擾，即同頻干擾和鄰頻干擾。頻率復(fù)用意味著在一個(gè)給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許多使用同一組頻率的小區(qū)，這些小區(qū)叫做同頻小區(qū)。這些同頻小區(qū)之間的信號(hào)干擾叫做同頻干擾（也叫同道干擾）。為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個(gè)最小的距離，為傳播提供充分的隔離?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》二、同頻干擾、相鄰信道干擾和蜂窩小區(qū)容《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》

如果每個(gè)小區(qū)的大小都差不多，基站也都發(fā)射相同的功率，則同頻干擾比例與發(fā)射功率無(wú)關(guān)，而變?yōu)樾^(qū)半徑（R）和相距最近的同頻小區(qū)中心間距離（D）的函數(shù)。增加D/R的值，相對(duì)于小區(qū)的覆蓋距離同頻小區(qū)間的空間距離就會(huì)增加，從而來(lái)自同頻小區(qū)的射頻能量減小而使干擾減小。

參數(shù)Q叫做同頻復(fù)用比例（也叫同頻干擾抑制因子），與區(qū)群的大小有關(guān)。對(duì)于六邊形系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，Q可表示為《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》如果每個(gè)小區(qū)的大小都差《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Q的值越小則容量越大；而Q值大可以提高傳播質(zhì)量，因?yàn)橥l干擾小。在實(shí)際的蜂窩系統(tǒng)中，需要對(duì)這兩個(gè)目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)和折衷。

來(lái)自所使用信號(hào)頻率的相鄰頻率的信號(hào)干擾叫做鄰頻干擾（也叫鄰道干擾）。鄰頻干擾是因接收濾波器不理想，使得相鄰頻率的信號(hào)泄漏到傳輸帶寬內(nèi)而引起的?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》Q的值越小則容量越大；《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2、蜂窩小區(qū)容量改善

（1）小區(qū)分裂小區(qū)分裂就是一種將擁塞的小區(qū)分成更小的小區(qū)的方法，分裂后的每個(gè)小區(qū)都有自己的基站并相應(yīng)地降低天線高度和減小發(fā)射機(jī)功率。由于小區(qū)分裂能夠提高信道的復(fù)用次數(shù)，因而能提高系統(tǒng)容量。即通過(guò)設(shè)定比原小區(qū)半徑更小的新小區(qū)和在原有小區(qū)間安置這些小區(qū)（叫做微小區(qū)），使得單位面積內(nèi)的信道數(shù)目增加，從而增加系統(tǒng)容量。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》2、蜂窩小區(qū)容量改善《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）扇區(qū)的概念可以通過(guò)使用定向天線代替基站中單獨(dú)的一根全向天線來(lái)減小蜂窩系統(tǒng)中的同頻干擾，其中每個(gè)定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。由于使用了定向天線，小區(qū)將只接收同頻小區(qū)中一部分小區(qū)的干擾。這種使用定向天線來(lái)減小同頻干擾，從而提高系統(tǒng)容量的技術(shù)叫做裂向（即扇區(qū)化）。同頻干擾減小的因素決定于使用扇區(qū)的數(shù)目?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）扇區(qū)的概念《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》扇區(qū)劃分《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》扇區(qū)劃分《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3、多址技術(shù)移動(dòng)通信的傳輸信道是隨通信用戶（移動(dòng)臺(tái)）移動(dòng)而分配的動(dòng)態(tài)無(wú)線信道，一個(gè)基站同時(shí)為多個(gè)用戶服務(wù)，基站通常有多個(gè)信道。每次一個(gè)用戶占用一個(gè)信道進(jìn)行通話，多數(shù)情況下是多個(gè)用戶同時(shí)通話，多個(gè)用戶的區(qū)分是以信道來(lái)區(qū)分的，這就是多址。移動(dòng)通信系統(tǒng)采用了多址技術(shù)，使得每個(gè)用戶所占用的信道各有不同的特征，并且信道間彼此隔離，來(lái)達(dá)到信道區(qū)分目的?！兑苿?dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》3、多址技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（1）什么是多址技術(shù)多址技術(shù)就是基站能從眾多的用戶信號(hào)中區(qū)分出是哪一個(gè)用戶發(fā)來(lái)的信號(hào)，而移動(dòng)臺(tái)能從基站發(fā)來(lái)的眾多的信號(hào)中識(shí)別出哪一個(gè)是發(fā)給自己的，避免用戶間的多址干擾。移動(dòng)通信中的多址技術(shù)也是射頻信道的復(fù)用技術(shù)，但我們?cè)跀?shù)字通信中所學(xué)過(guò)的多路復(fù)用不同：在發(fā)送端各路信號(hào)不需要集中合并，而是各自利用高頻載波進(jìn)行調(diào)制送入無(wú)線信道中傳輸；接收端各自從無(wú)線信道上取下已調(diào)信號(hào)，解調(diào)后得到所需信息。多址技術(shù)的應(yīng)用，將使系統(tǒng)容量大為增加，便于網(wǎng)絡(luò)管理和信道分配，并且，使信道切換更加可靠。多址技術(shù)的基本類型有頻分多址(FDMA)、時(shí)分多址(TDMA)、碼分多址(CDMA)和空分多址（SDMA）。對(duì)于移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)而言，由于用戶數(shù)和通信業(yè)務(wù)量激增，一個(gè)突出的問(wèn)題是在頻率資源有限的條件下，如何提高通信系統(tǒng)的容量。由于多址方式直接影響到移動(dòng)通信系統(tǒng)的容量，所以一個(gè)蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)選用什么類型的多址技術(shù)直接關(guān)系到移動(dòng)系統(tǒng)的容量大小。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（1）什么是多址技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）頻分多址技術(shù)頻分多址技術(shù)是把移動(dòng)通信系統(tǒng)的總頻段劃分成若干個(gè)等間隔的頻道，每個(gè)頻道就是一個(gè)無(wú)線信道，在采用頻分多址技術(shù)的通信系統(tǒng)中，頻道就是信道，信道也稱作頻道，所以頻道寬度應(yīng)能保證傳輸一路話音信號(hào)。這些頻道互不重疊，并按要求分配給請(qǐng)求通信的用戶，上述分配給用戶的頻道并不是固定指配給某一用戶的，通常是在通信建立階段由系統(tǒng)的控制中心臨時(shí)分配給某一用戶的，在呼叫的整個(gè)過(guò)程中，其他用戶不能共享這一頻道,在通信結(jié)束后，該用戶釋放它占用的頻道，系統(tǒng)重新分配給需要通信的用戶使用。為了實(shí)現(xiàn)雙工通信，每次通信時(shí)，基站和移動(dòng)臺(tái)占用一對(duì)頻道，一個(gè)用作上行信道，占用兩個(gè)分開的無(wú)線頻率；一個(gè)用作下行信道，也占用兩個(gè)無(wú)線頻率《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（2）頻分多址技術(shù)《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》頻分多址原理頻分多址技術(shù)FDMA的頻道分割圖《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》頻分多址原理頻分多址技術(shù)FDMA的頻道《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》FDMA技術(shù)的缺點(diǎn)：

基站需要多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時(shí)工作，設(shè)備復(fù)雜；系統(tǒng)中存在多個(gè)頻率的信號(hào)，容易產(chǎn)生信道間的互調(diào)干擾，因此通信質(zhì)量較差，保密性較差；因?yàn)轭l道數(shù)是有限的，所以系統(tǒng)容量小，不能容納較多的用戶。

FDMA主要用于模擬蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，在數(shù)字蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)中，更多采用的是時(shí)分多址TDMA和碼分多址CDMA。《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》FDMA技術(shù)的缺點(diǎn)：《移動(dòng)通信組網(wǎng)與維護(hù)》（3）時(shí)分多址技術(shù)

時(shí)分多址技術(shù)（TDMA）是把一個(gè)頻道按等時(shí)間分成周期性的幀，每一幀再分割成若干時(shí)隙，一個(gè)時(shí)隙就是一個(gè)信道，每個(gè)用