第2章移动通信主要技术

《第2章移动通信主要技术》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章移动通信主要技术（154页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、1第2章 移动通信主要技术2l无线区域覆盖结构l频率利用l移动通信中的控制与交换l路由及接续l移动通信系统中的安全措施l移动网络的抗衰落、抗干扰技术3l重点 移动通信中的跟踪交换技术、选路与接续过程、抗衰落抗干扰技术 l难点 移动通信中的组网技术、安全技术、抗衰落抗干扰技术l目的和要求 了解移动通信系统的组网制式、无线区群结构、信道选择方法理解多信道共用、频率复用概念掌握移动通信中的跟踪交换技术技术理解移动通信中的选路与接续过程了解移动通信中的安全技术掌握移动通信系统中常用的抗衰落抗干扰技术4l区域覆盖结构l组网制式l正六边形无线区群结构l移动通信网络结构和信道5l根据其接续、覆盖方式分成多重

2、结构无线小区基站区位置区MSC区PLMN区GSM服务区6l小区：一个基站或基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域。l基站区域：一个基站的所有小区所覆盖的区域。l位置区：MS可任意移动不需要进行位置更新的区域。位置区可由一个或若干个小区组成。lMSC区：一个MSC所管辖的所有小区共同覆盖的区域。一个MSC可由一个或若干个位置区组成。lPLMN服务区：若干个MSC区组成。l系统服务区：MS可获得服务的区域，无须知道MS实际位置而可马上通信的区域。可由若干个同标准公用移动电话网组成。7l按服务区覆盖方式可分为大区制小区制l大区制l小区制l小区形状的选择8l概念整个服务区内只设一个基站，负责区内联络与控

3、制R为分集接收台9l要求为增大服务区：天线架设要高；发射功率要大解决上行信号弱的问题：采用分集接收台l优点：设备简单，技术上易实现缺点：频谱利用率低，用户容量小 （所有MS采用不同频率）l适用：小城市或业务量不大的城市10l概念整个服务区划分为若干个小区，每个小区设一个基站，负责本小区的联络与控制，并在MSC的统一控制下，实现小区间转接与其他网络的联系适用：大容量移动通信系统11l优点服务区域缩小，同频复用距离减小，提高了频率利用率区域内用户数可灵活确定，小区的大小也可根据用户数灵活确定小区中用户数增大到一定程度，可实现“小区分裂”MS和BS发射功率减小，减小了相互间的干扰l缺点切换概率增加控

4、制交换复杂建网成本提高小区数增加，BS数增加12l服务区形状：线状、面状（无缝覆盖）l相同地形地物、全向天线圆形小区l规划设计中为邻接覆盖服务区，用圆内接正多边形代替圆(正三角形、正方形、正六边形)13小区形状正三角形正方形正六边形比较相邻小区的中心距离r大：BS间干扰小单位小区面积大：所需小区数少交叠区域距离r小：便于跟踪交换交叠区域面积小：同频干扰小最少频率个数643少：频率利用率高r2r32343r22r2332rr22r3223 . 1r22 r26 . 2r正六边形小区形状最佳，相互邻接构成蜂窝状网络结构14l无线区群的构成l激励方式15l无线区群（频率分配）从覆盖角度：无线小区无线

5、区群服务区由若干个无线小区构成，区群内使用不同频率，不同的区群可使用相同的频率16l构成条件能彼此邻接，同频小区中心间隔距离相等N=a2 +ab +b2(a、b均为正整数或0，但不能同时为0，或一个为0一个为1)例：a=1,b=1N=3 a=2,b=0N=4 a=2,b=1N=7 a=3,b=1N=9 17图2-5 各种单位无线区群的图形18l同频小区中心间隔距离距离同频复用保护距离D不产生同频干扰的最小距离同频复用时不产生同频干扰的条件 dg DNrdg319思考：如何选择无线区群的小区数N？ （1）N= a2 +ab +b2 （2） （3）在满足上述两个条件的情况下， 选N最小，频率利用率

6、最高。D3Nrdg20l类型中心激励-全向天线顶点激励-定向天线l三叶草形l120扇形l60扇形21定向天线的方向性提供了一定的隔离度，允许以较小的同频复用距离工作单位无线区群的N数减小；全向天线改定向天线可减小同频干扰22l无线区大小的确定（根据用户数灵活确定）设服务区容量密度均匀无线区大小相同，每个无线区分配的信道数相同实际容量密度不同市区用户密度高无线区小些，分配的信道数多些；郊区用户密度低无线区大些，分配的信道数少些23容量密度不等时区域划分24l小区分裂：一分三、一分四25l无线区域的划分依据（综合考虑）地形地物情况容量密度通信容量有效利用频谱26l无线区域覆盖结构l网络结构l信道2

7、7l从频率配置、覆盖角度：无线小区无线区群服务区l从控制角度：无线小区基站小区位置区MSC区PLMN服务区GSM业务区l目前主要网络结构：三级集中交换式网络结构（MSC、BS、MS）28l移动本地网的网络结构l移动通信网络和其他网络互联的原则l移动通信话路网与NO.7信令网的关系29l小规模、中规模、大规模本地网l本地网含义：具有相同长途区号网络结构中设备间连接关系 Pl移动侧：TMSC1、TMSC2-一、二级汇接中心 TMm、Tm-本地汇接局 GWm-移动网关 PSTN侧：GWp -固网网关lHLR：一般设一个，可增设MSC：可一个或多个lGMSC、TMSC可兼作MSC，与路由方式相关lGW

8、m和GMSC30l与其他网络的互连PSTN、PSPDN、CHINANETl原则：与其他网络之间应设接口局，接口局的数量应尽量少，可独立设置，也可兼设 (GWp、GWm) 为澄清网络结构，与其他网络间应逐步采用来去话汇接方式，接口局作为网间结算的计费点对来去话进行计费31l与NO.7的关系一般：TMSC1设HSTP TMSC2设LSTP MSC设SPGSM与NO.7的互联32l传输信息的通道（双向）有线信道、无线信道（根据媒介不同分）l无线信道：MS与BS间的一条双向传输通道FDD方式时双向使用分开的两个无线频率上行：MS BS下行：BS MSl双工间隔：上下行频率的差值l信道的含义模拟系统：信

9、道=频道（波道）-FDMA数字GSM：信道=时隙 -TDMACDMA： 信道=地址码 -CDMA33l频率资源l频谱管理l同频复用l多信道共用l多址技术l信道自动选择方式34l特殊资源不会用尽、不能储存不用与使用不当都是浪费l具有时间、空间、频率三维特性同一时间、同一地点不能重复使用不同时间或不同地点可重复使用l同频复用lTDMA（不同时间的频率重复使用）35l1.频谱管理管理机构l国际：ITUl国内：无线电管理委员会日常管理工作：审核频率使用的合法性；检查有害干扰；检查设备与系统的技术条件；考核操作人员的技术条件，登记业务种类，电台使用日期等。36频率分配的基本原则l频道间隔要求l公共边界的

10、频率协调原则l多频道共用、频率复用原则l共同遵守一些主要规则：双工间隔、频率分配、辐射功率、有效天线高度等 37影响频谱利用率的因素：l网路结构、频道带宽、用户密度、每用户话务量、呼损率、共用频道数等频谱利用率的定量评价：l在相同传输质量和相同呼损（阻塞）率前提下的频率利用率：Erl/(单位带宽3KHz.km2) 或 Erl/(Hz.m2)38频率（MHz）用途频率（MHz）用途825840（上行）870885（下行）CDMA（2G、3G）FDD19201935（上行）21102125（下行）CDMA2000（3G）FDD885915（上行）930960（下行）EGSM900（2G）FDD19

11、401955（上行）21302145（下行）WCDMA(3G)FDD17101785（上行）18051880（下行）GSM（DCS1800）（2G）FDD1880192020102025TD-SCDMA（3G）TDD39我国4G的TDLTE主要使用23002400MHz、25002690MHz频段l中国移动使用18801900MHz（原TD-SCDMA频段）、23202370MHz、25752635MHz；l中国联通使用23002320MHz、25552575MHz；l中国电信使用23702390MHz、26352655MHz。 40频道分配方法l小型专用网：分区分组的无三阶互调频道组的分配方