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1、第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室第第5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术 5.1移动通信网络的构成移动通信网络的构成 5.2多址接入技术多址接入技术 5.3多信道共用技术多信道共用技术 5.4移动通信中的信令移动通信中的信令 5.5移动管理技术移动管理技术 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室 5.1移动通信网络的构成5.1.15.1.1大区制移动通信网大区制移动通信网所谓大区制所谓大区制所谓大区制所谓大区制, ,就是在一个服务区内只有一个或几个基站，就是在一个服务区内只有一个或几
2、个基站，就是在一个服务区内只有一个或几个基站，就是在一个服务区内只有一个或几个基站，由该基站负责整个移动通信网的联络与控制，如图由该基站负责整个移动通信网的联络与控制，如图由该基站负责整个移动通信网的联络与控制，如图由该基站负责整个移动通信网的联络与控制，如图5-15-1所示。所示。所示。所示。为了增大覆盖区半径，基站天线架设得很高，可达几十米至为了增大覆盖区半径，基站天线架设得很高，可达几十米至为了增大覆盖区半径，基站天线架设得很高，可达几十米至为了增大覆盖区半径，基站天线架设得很高，可达几十米至几百米；发射功率很大，一般为几百米；发射功率很大，一般为几百米；发射功率很大，一般为几百米；发射
3、功率很大，一般为5050200W200W，实际覆盖半径，实际覆盖半径，实际覆盖半径，实际覆盖半径为为为为303050km50km。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-1大区制移动通信示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室大区制的优点是网络结构简单、成本低，一般将基站的大区制的优点是网络结构简单、成本低，一般将基站的大区制的优点是网络结构简单、成本低，一般将基站的大区制的优点是网络结构简单、成本低，一般将基站的收发信设备与市话交换局连接起来，借助于很高的天线，为收发信
4、设备与市话交换局连接起来，借助于很高的天线，为收发信设备与市话交换局连接起来，借助于很高的天线，为收发信设备与市话交换局连接起来，借助于很高的天线，为一个较大的服务区提供移动通信业务。一个较大的服务区提供移动通信业务。一个较大的服务区提供移动通信业务。一个较大的服务区提供移动通信业务。一个大区制系统的基站频道数是有限的，容量不大，不一个大区制系统的基站频道数是有限的，容量不大，不一个大区制系统的基站频道数是有限的，容量不大，不一个大区制系统的基站频道数是有限的，容量不大，不能满足用户数目日益增加的需要，一般用户数只能达到几十能满足用户数目日益增加的需要，一般用户数只能达到几十能满足用户数目日益
5、增加的需要，一般用户数只能达到几十能满足用户数目日益增加的需要，一般用户数只能达到几十到几百个。大区制覆盖的移动通信方式只适用于中、小城市到几百个。大区制覆盖的移动通信方式只适用于中、小城市到几百个。大区制覆盖的移动通信方式只适用于中、小城市到几百个。大区制覆盖的移动通信方式只适用于中、小城市等业务量不大的地区或专用移动通信业务。等业务量不大的地区或专用移动通信业务。等业务量不大的地区或专用移动通信业务。等业务量不大的地区或专用移动通信业务。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室移动台发射功率的大小是决定大区制系统覆盖区大小的移动台发射
6、功率的大小是决定大区制系统覆盖区大小的移动台发射功率的大小是决定大区制系统覆盖区大小的移动台发射功率的大小是决定大区制系统覆盖区大小的重要因素，但移动台功率不可能很大，上行传输距离很有限。重要因素，但移动台功率不可能很大，上行传输距离很有限。重要因素，但移动台功率不可能很大，上行传输距离很有限。重要因素，但移动台功率不可能很大，上行传输距离很有限。上、下行增益差可达上、下行增益差可达上、下行增益差可达上、下行增益差可达6 612dB12dB或更大，使平坦地区上、下行或更大，使平坦地区上、下行或更大，使平坦地区上、下行或更大，使平坦地区上、下行传输距离差大于传输距离差大于传输距离差大于传输距离差
7、大于1 1倍，从而限制了基站（倍，从而限制了基站（倍，从而限制了基站（倍，从而限制了基站（BSBS）与移动台）与移动台）与移动台）与移动台（MSMS）的互通距离，即所谓的上、下行传输不平衡问题。）的互通距离，即所谓的上、下行传输不平衡问题。）的互通距离，即所谓的上、下行传输不平衡问题。）的互通距离，即所谓的上、下行传输不平衡问题。要解决这一问题，应采取相应的技术措施，主要的措施有以要解决这一问题，应采取相应的技术措施，主要的措施有以要解决这一问题，应采取相应的技术措施，主要的措施有以要解决这一问题，应采取相应的技术措施，主要的措施有以下几种：下几种：下几种：下几种：（1 1）设置分集接收台。在
8、业务区内的适当地点设立）设置分集接收台。在业务区内的适当地点设立）设置分集接收台。在业务区内的适当地点设立）设置分集接收台。在业务区内的适当地点设立分集接收台（分集接收台（分集接收台（分集接收台（R Rd d），如图），如图），如图），如图5-15-1所示。位于远端移动台的发送所示。位于远端移动台的发送所示。位于远端移动台的发送所示。位于远端移动台的发送信号可以由就近的信号可以由就近的信号可以由就近的信号可以由就近的R Rd d分集接收，放大后由有线或无线链路分集接收，放大后由有线或无线链路分集接收，放大后由有线或无线链路分集接收，放大后由有线或无线链路传至基站。传至基站。传至基站。传至基站。
9、 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（2 2）基站采用全向天线发射和定向天线接收，可以获）基站采用全向天线发射和定向天线接收，可以获）基站采用全向天线发射和定向天线接收，可以获）基站采用全向天线发射和定向天线接收，可以获得得得得8 810dB10dB的接收增益。的接收增益。的接收增益。的接收增益。（3 3）基站采用分集接收的天线配置方案。）基站采用分集接收的天线配置方案。）基站采用分集接收的天线配置方案。）基站采用分集接收的天线配置方案。（4 4）提高基站接收机的灵敏度。）提高基站接收机的灵敏度。）提高基站接收机的灵敏度。）提高基站接
10、收机的灵敏度。（5 5）在大的覆盖区内，用同频转发器扫描盲区，整个）在大的覆盖区内，用同频转发器扫描盲区，整个）在大的覆盖区内，用同频转发器扫描盲区，整个）在大的覆盖区内，用同频转发器扫描盲区，整个系统都能使用相同的频道，盲区中的移动台也不必转换频道，系统都能使用相同的频道，盲区中的移动台也不必转换频道，系统都能使用相同的频道，盲区中的移动台也不必转换频道，系统都能使用相同的频道，盲区中的移动台也不必转换频道，工作简单。工作简单。工作简单。工作简单。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室大区制的优点是系统组成简单，投资少，见效快。大区大
11、区制的优点是系统组成简单，投资少，见效快。大区大区制的优点是系统组成简单，投资少，见效快。大区大区制的优点是系统组成简单，投资少，见效快。大区制的设计和组网代表移动通信的一个发展阶段，容量小、用制的设计和组网代表移动通信的一个发展阶段，容量小、用制的设计和组网代表移动通信的一个发展阶段，容量小、用制的设计和组网代表移动通信的一个发展阶段，容量小、用户密度低的宏小区，以及大范围覆盖的专用集群移动通信系户密度低的宏小区，以及大范围覆盖的专用集群移动通信系户密度低的宏小区，以及大范围覆盖的专用集群移动通信系户密度低的宏小区，以及大范围覆盖的专用集群移动通信系统等，都具有大区制移动通信网的技术特点。例
12、如统等，都具有大区制移动通信网的技术特点。例如统等，都具有大区制移动通信网的技术特点。例如统等，都具有大区制移动通信网的技术特点。例如2020世纪世纪世纪世纪4040年代美国出现的公用汽车电话系统年代美国出现的公用汽车电话系统年代美国出现的公用汽车电话系统年代美国出现的公用汽车电话系统IMTSIMTS，就是一种大区制，就是一种大区制，就是一种大区制，就是一种大区制系统。另外，目前的区域寻呼系统以及集群移动通信系统等系统。另外，目前的区域寻呼系统以及集群移动通信系统等系统。另外，目前的区域寻呼系统以及集群移动通信系统等系统。另外，目前的区域寻呼系统以及集群移动通信系统等也大多采用大区制的组网方式
13、。也大多采用大区制的组网方式。也大多采用大区制的组网方式。也大多采用大区制的组网方式。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.1.25.1.2小区制蜂窝移动通信网络的构成小区制蜂窝移动通信网络的构成1. 1.蜂窝网的由来蜂窝网的由来当用户数很多时，话务量相应增大，需要提供很多频道当用户数很多时，话务量相应增大，需要提供很多频道当用户数很多时，话务量相应增大，需要提供很多频道当用户数很多时，话务量相应增大，需要提供很多频道才能满足通话需要。为了增大服务面积，将一个移动通信服才能满足通话需要。为了增大服务面积，将一个移动通信服才能满足通话
14、需要。为了增大服务面积，将一个移动通信服才能满足通话需要。为了增大服务面积，将一个移动通信服务区划分成许多小区务区划分成许多小区务区划分成许多小区务区划分成许多小区(Cell)(Cell)，每个小区设立基站，与用户移，每个小区设立基站，与用户移，每个小区设立基站，与用户移，每个小区设立基站，与用户移动台之间建立通信，小区的覆盖半径较小，可从几百米至几动台之间建立通信，小区的覆盖半径较小，可从几百米至几动台之间建立通信，小区的覆盖半径较小，可从几百米至几动台之间建立通信，小区的覆盖半径较小，可从几百米至几十千米。如果基站采用全向天线，覆盖区实际上是一个圆，十千米。如果基站采用全向天线，覆盖区实际
15、上是一个圆，十千米。如果基站采用全向天线，覆盖区实际上是一个圆，十千米。如果基站采用全向天线，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。在但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖。在但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖。在但从理论上说，圆形小区邻接会出现多重覆盖或无覆盖。在进行服务区设计时，能有效覆盖整个平面区域的实际上是圆进行服务区设计时，能有效覆盖整个平面区域的实际上是圆进行服务区设计时，能有效覆盖整个平面区域的实际上是圆进行服务区设计时，能有效覆盖整个平面区域的实际上是圆的内接规则多边形，这样的规则多边形有正三角形、正方形、的内接规则多边
16、形，这样的规则多边形有正三角形、正方形、的内接规则多边形，这样的规则多边形有正三角形、正方形、的内接规则多边形，这样的规则多边形有正三角形、正方形、正六边形三种，如图正六边形三种，如图正六边形三种，如图正六边形三种，如图5-25-2所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室对这三种图形进行比较可知，正六边形小区的中心距离最大，对这三种图形进行比较可知，正六边形小区的中心距离最大，对这三种图形进行比较可知，正六边形小区的中心距离最大，对这三种图形进行比较可知，正六边形小区的中心距离最大，覆盖面积也最大，重叠区面积最小，
17、即对于同样大小的服务覆盖面积也最大，重叠区面积最小，即对于同样大小的服务覆盖面积也最大，重叠区面积最小，即对于同样大小的服务覆盖面积也最大，重叠区面积最小，即对于同样大小的服务区域，采用正六边形构成小区所需的小区数最少，因此所需区域，采用正六边形构成小区所需的小区数最少，因此所需区域，采用正六边形构成小区所需的小区数最少，因此所需区域，采用正六边形构成小区所需的小区数最少，因此所需的频率组数也最少，所以用正六边形组网是最经济的方式。的频率组数也最少，所以用正六边形组网是最经济的方式。的频率组数也最少，所以用正六边形组网是最经济的方式。的频率组数也最少，所以用正六边形组网是最经济的方式。应该说明
18、，这种规则的小区图形仅仅具有理论分析和设计意应该说明，这种规则的小区图形仅仅具有理论分析和设计意应该说明，这种规则的小区图形仅仅具有理论分析和设计意应该说明，这种规则的小区图形仅仅具有理论分析和设计意义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正六边形。我们义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正六边形。我们义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正六边形。我们义，实际中的基站天线覆盖区不可能是规则正六边形。我们把许多正六边形小区作为几何图形覆盖整个服务区所构成的把许多正六边形小区作为几何图形覆盖整个服务区所构成的把许多正六边形小区作为几何图形覆盖整个服务区所构成的把许多正六边形小区作为几何图形覆盖整
19、个服务区所构成的形状类似蜂窝的移动通信网称为小区制蜂窝移动通信网或蜂形状类似蜂窝的移动通信网称为小区制蜂窝移动通信网或蜂形状类似蜂窝的移动通信网称为小区制蜂窝移动通信网或蜂形状类似蜂窝的移动通信网称为小区制蜂窝移动通信网或蜂窝网，图窝网，图窝网，图窝网，图5-35-3给出了一个蜂窝网的全展开图形。给出了一个蜂窝网的全展开图形。给出了一个蜂窝网的全展开图形。给出了一个蜂窝网的全展开图形。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图图图图5-25-2小区的形状小区的形状小区的形状小区的形状(a)(a)正三角形；正三角形；正三角形；正三角形；(b
20、)(b)正方形；正方形；正方形；正方形；(c)(c)正六边形正六边形正六边形正六边形 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-3蜂窝小区覆盖 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2. 2.区群的结构区群的结构在频分信道的蜂窝系统中，每个小区占有一定的频道，而在频分信道的蜂窝系统中，每个小区占有一定的频道，而在频分信道的蜂窝系统中，每个小区占有一定的频道，而在频分信道的蜂窝系统中，每个小区占有一定的频道，而且各个小区占用的频道是不相同的。假设每个小区分配一组载且各个小区占用的频道
21、是不相同的。假设每个小区分配一组载且各个小区占用的频道是不相同的。假设每个小区分配一组载且各个小区占用的频道是不相同的。假设每个小区分配一组载波频率，为避免相邻小区间产生干扰，各小区的载波频率不应波频率，为避免相邻小区间产生干扰，各小区的载波频率不应波频率，为避免相邻小区间产生干扰，各小区的载波频率不应波频率，为避免相邻小区间产生干扰，各小区的载波频率不应相同。但因为频率资源有限，当小区覆盖不断扩大而且小区数相同。但因为频率资源有限，当小区覆盖不断扩大而且小区数相同。但因为频率资源有限，当小区覆盖不断扩大而且小区数相同。但因为频率资源有限，当小区覆盖不断扩大而且小区数目不断增加时，将出现频率资
22、源不足的问题。因此，为了提高目不断增加时，将出现频率资源不足的问题。因此，为了提高目不断增加时，将出现频率资源不足的问题。因此，为了提高目不断增加时，将出现频率资源不足的问题。因此，为了提高频率资源的利用率，用空间划分的方法，在不同的空间进行频频率资源的利用率，用空间划分的方法，在不同的空间进行频频率资源的利用率，用空间划分的方法，在不同的空间进行频频率资源的利用率，用空间划分的方法，在不同的空间进行频率复用，即将若干个小区组成一个区群或簇率复用，即将若干个小区组成一个区群或簇率复用，即将若干个小区组成一个区群或簇率复用，即将若干个小区组成一个区群或簇(Cluster)(Cluster)，区群
23、，区群，区群，区群内不同的小区使用不同的频率，另一区群对应的小区可重复使内不同的小区使用不同的频率，另一区群对应的小区可重复使内不同的小区使用不同的频率，另一区群对应的小区可重复使内不同的小区使用不同的频率，另一区群对应的小区可重复使用相同的频率。不同区群中的相同频率的小区之间将产生同频用相同的频率。不同区群中的相同频率的小区之间将产生同频用相同的频率。不同区群中的相同频率的小区之间将产生同频用相同的频率。不同区群中的相同频率的小区之间将产生同频干扰，但当两同频小区间距足够大时，同频干扰将不影响正常干扰，但当两同频小区间距足够大时，同频干扰将不影响正常干扰，但当两同频小区间距足够大时，同频干扰
24、将不影响正常干扰，但当两同频小区间距足够大时，同频干扰将不影响正常的通信质量。的通信质量。的通信质量。的通信质量。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室构成单元无线区群的基本条件是：构成单元无线区群的基本条件是：构成单元无线区群的基本条件是：构成单元无线区群的基本条件是：区群之间彼此邻接区群之间彼此邻接区群之间彼此邻接区群之间彼此邻接且无空隙无重叠地覆盖整个面积；且无空隙无重叠地覆盖整个面积；且无空隙无重叠地覆盖整个面积；且无空隙无重叠地覆盖整个面积；相邻单元中，同频道小相邻单元中，同频道小相邻单元中，同频道小相邻单元中，同频道小区之间
25、的距离保持相等，且为最大。满足上述条件的区群形区之间的距离保持相等，且为最大。满足上述条件的区群形区之间的距离保持相等，且为最大。满足上述条件的区群形区之间的距离保持相等，且为最大。满足上述条件的区群形状和区群内的小区数不是任意的。可以证明，区群内的小区状和区群内的小区数不是任意的。可以证明，区群内的小区状和区群内的小区数不是任意的。可以证明，区群内的小区状和区群内的小区数不是任意的。可以证明，区群内的小区数数数数N N应满足下式：应满足下式：应满足下式：应满足下式：N=a2+ab+b2 （5.15.1）式中：式中：式中：式中：a a和和和和b b分别是相邻同频小区之间的二维距离（相隔的小分别
26、是相邻同频小区之间的二维距离（相隔的小分别是相邻同频小区之间的二维距离（相隔的小分别是相邻同频小区之间的二维距离（相隔的小区数），如图区数），如图区数），如图区数），如图5-35-3所示。所示。所示。所示。a a和和和和b b为不能同时取为不能同时取为不能同时取为不能同时取0 0的正整数。由式的正整数。由式的正整数。由式的正整数。由式（5.1)5.1)的计算可得到的计算可得到的计算可得到的计算可得到N N为不同值时的正六边形蜂窝的区群结为不同值时的正六边形蜂窝的区群结为不同值时的正六边形蜂窝的区群结为不同值时的正六边形蜂窝的区群结构构构构, ,如图如图如图如图5-45-4所示。所示。所示。所示
27、。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-4正六边形区群的构成 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室确定相邻区群同频小区的方法是：自某一小区确定相邻区群同频小区的方法是：自某一小区确定相邻区群同频小区的方法是：自某一小区确定相邻区群同频小区的方法是：自某一小区A A出发，出发，出发，出发，先沿边的垂线方向跨越先沿边的垂线方向跨越先沿边的垂线方向跨越先沿边的垂线方向跨越a a个小区，再按逆时针方向转个小区，再按逆时针方向转个小区，再按逆时针方向转个小区，再按逆时针方向转6060，
28、然，然，然，然后再跨越后再跨越后再跨越后再跨越b b个小区，这样就可找出同频小区个小区，这样就可找出同频小区个小区，这样就可找出同频小区个小区，这样就可找出同频小区AA。在正六边形。在正六边形。在正六边形。在正六边形的六个方向上，可以找到的六个方向上，可以找到的六个方向上，可以找到的六个方向上，可以找到6 6个相邻的同频小区，如图个相邻的同频小区，如图个相邻的同频小区，如图个相邻的同频小区，如图5-35-3所示。所示。所示。所示。区群间同频复用距离可由下式计算：区群间同频复用距离可由下式计算：区群间同频复用距离可由下式计算：区群间同频复用距离可由下式计算： （5.2） 式中:dg为同频复用小区
29、之间的几何中心距离;N为区群内的小区数;r0为小区的辐射半径。可见，群内小区数N越大，同频道小区距离就越远，抗同频干扰的性能也就越好。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室3. 3.同频干扰保护与同频复用距离同频干扰保护与同频复用距离移动环境中对同频小区中心距离移动环境中对同频小区中心距离移动环境中对同频小区中心距离移动环境中对同频小区中心距离d dg g有何要求呢？下面我有何要求呢？下面我有何要求呢？下面我有何要求呢？下面我们从同频干扰概念出发进行分析。我们对区群内对应的无线们从同频干扰概念出发进行分析。我们对区群内对应的无线们从同频
30、干扰概念出发进行分析。我们对区群内对应的无线们从同频干扰概念出发进行分析。我们对区群内对应的无线小区使用相同的频率，这势必会造成干扰信号与有用信号以小区使用相同的频率，这势必会造成干扰信号与有用信号以小区使用相同的频率，这势必会造成干扰信号与有用信号以小区使用相同的频率，这势必会造成干扰信号与有用信号以相同的频率进入到接收机的通频带，造成同频干扰，而且这相同的频率进入到接收机的通频带，造成同频干扰，而且这相同的频率进入到接收机的通频带，造成同频干扰，而且这相同的频率进入到接收机的通频带，造成同频干扰，而且这种干扰是无法消除的。在移动通信组网过程中，防止同频道种干扰是无法消除的。在移动通信组网过
31、程中，防止同频道种干扰是无法消除的。在移动通信组网过程中，防止同频道种干扰是无法消除的。在移动通信组网过程中，防止同频道干扰的基本措施是通过基站站址的布局，使同频复用的小区干扰的基本措施是通过基站站址的布局，使同频复用的小区干扰的基本措施是通过基站站址的布局，使同频复用的小区干扰的基本措施是通过基站站址的布局，使同频复用的小区之间保持足够的距离以及进行合理的设计和频道配置，以满之间保持足够的距离以及进行合理的设计和频道配置，以满之间保持足够的距离以及进行合理的设计和频道配置，以满之间保持足够的距离以及进行合理的设计和频道配置，以满足同频道干扰保护比指标。足同频道干扰保护比指标。足同频道干扰保护
32、比指标。足同频道干扰保护比指标。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室1 1）射频防护比）射频防护比）射频防护比）射频防护比为保证接收质量，接收机输入端的有用信号电平与同频为保证接收质量，接收机输入端的有用信号电平与同频为保证接收质量，接收机输入端的有用信号电平与同频为保证接收质量，接收机输入端的有用信号电平与同频道干扰电平之比（道干扰电平之比（道干扰电平之比（道干扰电平之比（S/IS/I）必须大于某一个数值，这个数值就）必须大于某一个数值，这个数值就）必须大于某一个数值，这个数值就）必须大于某一个数值，这个数值就称为射频防卫比（即同频
33、干扰保护比）。它与调制制度、可称为射频防卫比（即同频干扰保护比）。它与调制制度、可称为射频防卫比（即同频干扰保护比）。它与调制制度、可称为射频防卫比（即同频干扰保护比）。它与调制制度、可通率等因素有关。通率等因素有关。通率等因素有关。通率等因素有关。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室对于模拟蜂窝移动通信网，射频防护比指标规定如下：静态对于模拟蜂窝移动通信网，射频防护比指标规定如下：静态对于模拟蜂窝移动通信网，射频防护比指标规定如下：静态对于模拟蜂窝移动通信网，射频防护比指标规定如下：静态条件下（不考虑快衰落和慢衰落及其他各种干扰的影响
34、），要达条件下（不考虑快衰落和慢衰落及其他各种干扰的影响），要达条件下（不考虑快衰落和慢衰落及其他各种干扰的影响），要达条件下（不考虑快衰落和慢衰落及其他各种干扰的影响），要达到三级语音质量，并且可通率为到三级语音质量，并且可通率为到三级语音质量，并且可通率为到三级语音质量，并且可通率为9090时，射频防护比应大于或等时，射频防护比应大于或等时，射频防护比应大于或等时，射频防护比应大于或等于于于于8dB8dB；要达到四级语音质量，射频防护比应大于或等于；要达到四级语音质量，射频防护比应大于或等于；要达到四级语音质量，射频防护比应大于或等于；要达到四级语音质量，射频防护比应大于或等于12dB12
35、dB。在动态条件下，则应在此基础上加上衰落和干扰余量。一般来说，在动态条件下，则应在此基础上加上衰落和干扰余量。一般来说，在动态条件下，则应在此基础上加上衰落和干扰余量。一般来说，在动态条件下，则应在此基础上加上衰落和干扰余量。一般来说，对于三级语音质量，干扰保护比应取对于三级语音质量，干扰保护比应取对于三级语音质量，干扰保护比应取对于三级语音质量，干扰保护比应取25dB25dB左右；而对于四级语音左右；而对于四级语音左右；而对于四级语音左右；而对于四级语音质量，应取质量，应取质量，应取质量，应取30dB30dB左右。左右。左右。左右。对于数字蜂窝移动通信网，数字网情况下，因为采用先进的对于数
36、字蜂窝移动通信网，数字网情况下，因为采用先进的对于数字蜂窝移动通信网，数字网情况下，因为采用先进的对于数字蜂窝移动通信网，数字网情况下，因为采用先进的语音编码技术以及调制技术等，与模拟系统相比，在语音质量和语音编码技术以及调制技术等，与模拟系统相比，在语音质量和语音编码技术以及调制技术等，与模拟系统相比，在语音质量和语音编码技术以及调制技术等，与模拟系统相比，在语音质量和可通率要求相同的情况下，所需的载干比可以降低，例如，对于可通率要求相同的情况下，所需的载干比可以降低，例如，对于可通率要求相同的情况下，所需的载干比可以降低，例如，对于可通率要求相同的情况下，所需的载干比可以降低，例如，对于G
37、SMGSM系统，在采用跳频时，干扰保护比取系统，在采用跳频时，干扰保护比取系统，在采用跳频时，干扰保护比取系统，在采用跳频时，干扰保护比取9dB9dB，无跳频情况下取，无跳频情况下取，无跳频情况下取，无跳频情况下取11dB11dB就可以满足语音质量要求了。就可以满足语音质量要求了。就可以满足语音质量要求了。就可以满足语音质量要求了。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2 2）同信道再用距离的计算）同信道再用距离的计算）同信道再用距离的计算）同信道再用距离的计算影响同频复用距离的因素有调制制度、电波传播特性、小影响同频复用距离的因素有调
38、制制度、电波传播特性、小影响同频复用距离的因素有调制制度、电波传播特性、小影响同频复用距离的因素有调制制度、电波传播特性、小区半径、工作方式、可通率等。区半径、工作方式、可通率等。区半径、工作方式、可通率等。区半径、工作方式、可通率等。图图图图5-55-5给出了计算同频道复用距离的示意图。假设基站给出了计算同频道复用距离的示意图。假设基站给出了计算同频道复用距离的示意图。假设基站给出了计算同频道复用距离的示意图。假设基站A A和和和和B B使用相同的频道，移动台使用相同的频道，移动台使用相同的频道，移动台使用相同的频道，移动台MM正在接收基站正在接收基站正在接收基站正在接收基站A A发射的信号
39、，由发射的信号，由发射的信号，由发射的信号，由于基站天线高度大于移动台天线高度，因此当移动台于基站天线高度大于移动台天线高度，因此当移动台于基站天线高度大于移动台天线高度，因此当移动台于基站天线高度大于移动台天线高度，因此当移动台MM处于小处于小处于小处于小区边缘时，容易受到基站区边缘时，容易受到基站区边缘时，容易受到基站区边缘时，容易受到基站B B发射的同频信号的干扰。假若输入发射的同频信号的干扰。假若输入发射的同频信号的干扰。假若输入发射的同频信号的干扰。假若输入到移动台接收机的有用信号与同频道干扰信号之比等于射频防到移动台接收机的有用信号与同频道干扰信号之比等于射频防到移动台接收机的有用
40、信号与同频道干扰信号之比等于射频防到移动台接收机的有用信号与同频道干扰信号之比等于射频防护比，则护比，则护比，则护比，则A A、B B两基站之间的距离就是同频道复用距离两基站之间的距离就是同频道复用距离两基站之间的距离就是同频道复用距离两基站之间的距离就是同频道复用距离D D。图中，。图中，。图中，。图中，D DS S为有用信号的传播距离，即小区半径为有用信号的传播距离，即小区半径为有用信号的传播距离，即小区半径为有用信号的传播距离，即小区半径r r0 0，D DI I为干扰源到被干为干扰源到被干为干扰源到被干为干扰源到被干扰移动台的距离。下面具体分析同频道复用距离扰移动台的距离。下面具体分析
41、同频道复用距离扰移动台的距离。下面具体分析同频道复用距离扰移动台的距离。下面具体分析同频道复用距离D D与小区半径与小区半径与小区半径与小区半径r r0 0的关系。的关系。的关系。的关系。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在第在第在第在第2 2章我们已经得到平面大地上电波传播损耗的计算章我们已经得到平面大地上电波传播损耗的计算章我们已经得到平面大地上电波传播损耗的计算章我们已经得到平面大地上电波传播损耗的计算公式。设干扰信号与有用信号的传播损耗中值分别用公式。设干扰信号与有用信号的传播损耗中值分别用公式。设干扰信号与有用信号的传播损
42、耗中值分别用公式。设干扰信号与有用信号的传播损耗中值分别用L LI I和和和和L LS S表示，则由式（表示，则由式（表示，则由式（表示，则由式（2.102.10）可列出：）可列出：）可列出：）可列出： （5.3）所以传播损耗之差为 （5.4） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室设基站设基站设基站设基站A A和和和和B B的发射功率均为的发射功率均为的发射功率均为的发射功率均为P PT T，则移动台，则移动台，则移动台，则移动台MM接收机的接收机的接收机的接收机的输入信号功率和同频干扰功率分别为输入信号功率和同频干扰功率分别为输入信号
43、功率和同频干扰功率分别为输入信号功率和同频干扰功率分别为 （5.5） 所以有 （5.6） 将式（5.6）代入式（5.4）,可以得到 （5.7） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室4. 4.激励方式激励方式中心激励：基站设在小区的中央，由全方向性天线形成中心激励：基站设在小区的中央，由全方向性天线形成中心激励：基站设在小区的中央，由全方向性天线形成中心激励：基站设在小区的中央，由全方向性天线形成圆形覆盖区，这就是所谓的中心激励方式，如图圆形覆盖
44、区，这就是所谓的中心激励方式，如图圆形覆盖区，这就是所谓的中心激励方式，如图圆形覆盖区，这就是所谓的中心激励方式，如图5-65-6（a a）所）所）所）所示。示。示。示。 图5-6两种激励方式 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站将基站设计在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副采用三副采用三副采用三副120120扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个相邻小区扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个相邻
45、小区扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个相邻小区扇形覆盖的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域，每个小区由三副的各三分之一区域，每个小区由三副的各三分之一区域，每个小区由三副的各三分之一区域，每个小区由三副120120扇形天线共同覆盖，扇形天线共同覆盖，扇形天线共同覆盖，扇形天线共同覆盖，这就是所谓的顶点激励方式，如图这就是所谓的顶点激励方式，如图这就是所谓的顶点激励方式，如图这就是所谓的顶点激励方式，如图5-65-6（b b）所示。采用）所示。采用）所示。采用）所示。采用120120定向天线后，所接收到的同频干扰功率仅为采用全向天线系定向天线后，所接收到的同频干扰功率仅为采用全向天线系
46、定向天线后，所接收到的同频干扰功率仅为采用全向天线系定向天线后，所接收到的同频干扰功率仅为采用全向天线系统的统的统的统的1 13 3，因而可减少系统的同频干扰。另外，在不同地点，因而可减少系统的同频干扰。另外，在不同地点，因而可减少系统的同频干扰。另外，在不同地点，因而可减少系统的同频干扰。另外，在不同地点采用多副定向天线可消除小区内障碍物的阴影区。采用多副定向天线可消除小区内障碍物的阴影区。采用多副定向天线可消除小区内障碍物的阴影区。采用多副定向天线可消除小区内障碍物的阴影区。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5. 5.扇区划分技
47、术扇区划分技术为了扩大系统容量，为了扩大系统容量，为了扩大系统容量，为了扩大系统容量，FDMAFDMA系统和系统和系统和系统和CDMACDMA系统都使用系统都使用系统都使用系统都使用了扇区划分技术，其区别在于了扇区划分技术，其区别在于了扇区划分技术，其区别在于了扇区划分技术，其区别在于FDMAFDMA的每个扇区使用不同的的每个扇区使用不同的的每个扇区使用不同的的每个扇区使用不同的载频，载频，载频，载频，CDMACDMA可以使用相同的载频。可以使用相同的载频。可以使用相同的载频。可以使用相同的载频。蜂窝系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站蜂窝系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站蜂
48、窝系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站蜂窝系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一特定的扇区。由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区特定的扇区。由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区特定的扇区。由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区特定的扇区。由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来减小同频干扰，中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来
49、减小同频干扰，中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来减小同频干扰，中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来减小同频干扰，从而提高系统容量的技术叫做裂向。同频干扰减小的因素决从而提高系统容量的技术叫做裂向。同频干扰减小的因素决从而提高系统容量的技术叫做裂向。同频干扰减小的因素决从而提高系统容量的技术叫做裂向。同频干扰减小的因素决定于使用扇区的数目。通常将一个定于使用扇区的数目。通常将一个定于使用扇区的数目。通常将一个定于使用扇区的数目。通常将一个FDMAFDMA小区划分为小区划分为小区划分为小区划分为3 3个个个个120120的扇区或是的扇区或是的扇区或是的扇区或是6 6个个个个6060的扇区，如
50、图的扇区，如图的扇区，如图的扇区，如图5-7(a)5-7(a)和和和和(b)(b)所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图图图图5-75-7FDMAFDMA小区扇区划分小区扇区划分小区扇区划分小区扇区划分（a a）120120裂向；（裂向；（裂向；（裂向；（b b）6060裂向裂向裂向裂向 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室FDMAFDMA采用裂向技术以后，在某个小区中使用的信道就采用裂向技术以后，在某个小区中使用的信道就采用裂向技术以后，在某个小区中使
51、用的信道就采用裂向技术以后，在某个小区中使用的信道就分为分散的组，每组只在某个扇区中使用，如图分为分散的组，每组只在某个扇区中使用，如图分为分散的组，每组只在某个扇区中使用，如图分为分散的组，每组只在某个扇区中使用，如图5-7(a)5-7(a)和和和和(b)(b)所示。例如，假设有一个所示。例如，假设有一个所示。例如，假设有一个所示。例如，假设有一个N=7N=7小区复用情形，对于小区复用情形，对于小区复用情形，对于小区复用情形，对于120120扇区，扇区，扇区，扇区，第一层第一层第一层第一层( (包围该小区的小区群包围该小区的小区群包围该小区的小区群包围该小区的小区群) )干扰源数目由干扰源数
52、目由干扰源数目由干扰源数目由6 6下降到下降到下降到下降到2, 2,这是因这是因这是因这是因为为为为1 1个扇区只能接收到个扇区只能接收到个扇区只能接收到个扇区只能接收到2 2个小区相应信道组的干扰。个小区相应信道组的干扰。个小区相应信道组的干扰。个小区相应信道组的干扰。FDMAFDMA系统采用裂向方法会造成中继效率下降，话务量系统采用裂向方法会造成中继效率下降，话务量系统采用裂向方法会造成中继效率下降，话务量系统采用裂向方法会造成中继效率下降，话务量有所损失，所以一些运营商不用裂向方法。特别是在密集的有所损失，所以一些运营商不用裂向方法。特别是在密集的有所损失，所以一些运营商不用裂向方法。特
53、别是在密集的有所损失，所以一些运营商不用裂向方法。特别是在密集的市区，这些地方的定向天线模式在控制无线传播时往往失效。市区，这些地方的定向天线模式在控制无线传播时往往失效。市区，这些地方的定向天线模式在控制无线传播时往往失效。市区，这些地方的定向天线模式在控制无线传播时往往失效。由于裂向中每个基站使用不止一根天线，小区中的可用信道由于裂向中每个基站使用不止一根天线，小区中的可用信道由于裂向中每个基站使用不止一根天线，小区中的可用信道由于裂向中每个基站使用不止一根天线，小区中的可用信道必须进行划分并且对特定天线实行专用，这样就把可用的中必须进行划分并且对特定天线实行专用，这样就把可用的中必须进行
54、划分并且对特定天线实行专用，这样就把可用的中必须进行划分并且对特定天线实行专用，这样就把可用的中继信道分为多个部分，从而降低了中继效率。继信道分为多个部分，从而降低了中继效率。继信道分为多个部分，从而降低了中继效率。继信道分为多个部分，从而降低了中继效率。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室CDMACDMA系统利用定向天线将小区分成几个扇区系统利用定向天线将小区分成几个扇区系统利用定向天线将小区分成几个扇区系统利用定向天线将小区分成几个扇区( (典型的典型的典型的典型的是是是是120120扇形天线扇形天线扇形天线扇形天线) )，每个扇
55、区的基站仅接收来自确定方向的，每个扇区的基站仅接收来自确定方向的，每个扇区的基站仅接收来自确定方向的，每个扇区的基站仅接收来自确定方向的用户信号用户信号用户信号用户信号( (约为约为约为约为1/3)1/3)，因为干扰也是，因为干扰也是，因为干扰也是，因为干扰也是1/31/3，理论上将系统容量，理论上将系统容量，理论上将系统容量，理论上将系统容量提高了提高了提高了提高了3 3倍，由于相邻天线覆盖区有重叠，实际为倍，由于相邻天线覆盖区有重叠，实际为倍，由于相邻天线覆盖区有重叠，实际为倍，由于相邻天线覆盖区有重叠，实际为2.552.55倍。倍。倍。倍。扇区的划分是与系统业务量相匹配的，业务量较高的地
56、区扇扇区的划分是与系统业务量相匹配的，业务量较高的地区扇扇区的划分是与系统业务量相匹配的，业务量较高的地区扇扇区的划分是与系统业务量相匹配的，业务量较高的地区扇区划分得密集一些，这样可进一步提高系统效率。但是，扇区划分得密集一些，这样可进一步提高系统效率。但是，扇区划分得密集一些，这样可进一步提高系统效率。但是，扇区划分得密集一些，这样可进一步提高系统效率。但是，扇区数增加了，容量增加了，同时也增加了软切换的次数。因区数增加了，容量增加了，同时也增加了软切换的次数。因区数增加了，容量增加了，同时也增加了软切换的次数。因区数增加了，容量增加了，同时也增加了软切换的次数。因此，扇区的划分应根据实际
57、话务情况决定。此，扇区的划分应根据实际话务情况决定。此，扇区的划分应根据实际话务情况决定。此，扇区的划分应根据实际话务情况决定。扇区的划分技术和智能天线技术是有区别的，扇区的划扇区的划分技术和智能天线技术是有区别的，扇区的划扇区的划分技术和智能天线技术是有区别的，扇区的划扇区的划分技术和智能天线技术是有区别的，扇区的划分采用确定覆盖角度的定向天线对准该覆盖角度服务区的所分采用确定覆盖角度的定向天线对准该覆盖角度服务区的所分采用确定覆盖角度的定向天线对准该覆盖角度服务区的所分采用确定覆盖角度的定向天线对准该覆盖角度服务区的所有用户，而智能天线技术是在某定向天线的覆盖范围内用天有用户，而智能天线技
58、术是在某定向天线的覆盖范围内用天有用户，而智能天线技术是在某定向天线的覆盖范围内用天有用户，而智能天线技术是在某定向天线的覆盖范围内用天线赋形的波束对准跟踪该覆盖范围的每一个用户。线赋形的波束对准跟踪该覆盖范围的每一个用户。线赋形的波束对准跟踪该覆盖范围的每一个用户。线赋形的波束对准跟踪该覆盖范围的每一个用户。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室6. 6.小区分裂技术小区分裂技术在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，分配给各在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，分配给各在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，分配给各在整个服务区中
59、每个区的大小可以是相同的，分配给各小区的频道数目也相同，但这只能适应用户密度均匀的情况。小区的频道数目也相同，但这只能适应用户密度均匀的情况。小区的频道数目也相同，但这只能适应用户密度均匀的情况。小区的频道数目也相同，但这只能适应用户密度均匀的情况。然而，事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如闹市区然而，事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如闹市区然而，事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如闹市区然而，事实上服务区内的用户密度是不均匀的，例如闹市区的用户密度大，话务量急增；郊区的用户密度较小，话务量的用户密度大，话务量急增；郊区的用户密度较小，话务量的用户密度大，话务量急增；郊区的用户密
60、度较小，话务量的用户密度大，话务量急增；郊区的用户密度较小，话务量也较小。随着城市建设的不断发展，原来的用户低密度区可也较小。随着城市建设的不断发展，原来的用户低密度区可也较小。随着城市建设的不断发展，原来的用户低密度区可也较小。随着城市建设的不断发展，原来的用户低密度区可能已变成高密度区。为了适应这种情况，在高用户密度的地能已变成高密度区。为了适应这种情况，在高用户密度的地能已变成高密度区。为了适应这种情况，在高用户密度的地能已变成高密度区。为了适应这种情况，在高用户密度的地区，应将小区面积划分得小一些，或将小区中基站全向覆盖区，应将小区面积划分得小一些，或将小区中基站全向覆盖区，应将小区面
61、积划分得小一些，或将小区中基站全向覆盖区，应将小区面积划分得小一些，或将小区中基站全向覆盖改为定向覆盖，使每个小区所分配的频道数增多，满足话务改为定向覆盖，使每个小区所分配的频道数增多，满足话务改为定向覆盖，使每个小区所分配的频道数增多，满足话务改为定向覆盖，使每个小区所分配的频道数增多，满足话务量增大的需要，这种技术称为小区分裂。小区一般分为巨型量增大的需要，这种技术称为小区分裂。小区一般分为巨型量增大的需要，这种技术称为小区分裂。小区一般分为巨型量增大的需要，这种技术称为小区分裂。小区一般分为巨型区、宏小区、微小区、微微小区几类，具体指标见表区、宏小区、微小区、微微小区几类，具体指标见表区
62、、宏小区、微小区、微微小区几类，具体指标见表区、宏小区、微小区、微微小区几类，具体指标见表5-15-1，各分类之间的关系如图各分类之间的关系如图各分类之间的关系如图各分类之间的关系如图5-85-8所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室表表5-15-1小区分裂小区分裂 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-8小区分类图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室采用蜂窝小区分裂的方法，在有限的频率资源中
63、通过缩采用蜂窝小区分裂的方法，在有限的频率资源中通过缩采用蜂窝小区分裂的方法，在有限的频率资源中通过缩采用蜂窝小区分裂的方法，在有限的频率资源中通过缩小同频复用距离使单位面积的频道数增多，系统容量增大。小同频复用距离使单位面积的频道数增多，系统容量增大。小同频复用距离使单位面积的频道数增多，系统容量增大。小同频复用距离使单位面积的频道数增多，系统容量增大。具体实施方法有两种：一是在原基站基础上采用方向性天线具体实施方法有两种：一是在原基站基础上采用方向性天线具体实施方法有两种：一是在原基站基础上采用方向性天线具体实施方法有两种：一是在原基站基础上采用方向性天线将小区扇形化，如图将小区扇形化，如
64、图将小区扇形化，如图将小区扇形化，如图5-9(a)5-9(a)、(b)(b)和和和和(c)(c)所示。一个全向天线所示。一个全向天线所示。一个全向天线所示。一个全向天线的小区可以分裂成的小区可以分裂成的小区可以分裂成的小区可以分裂成3 3个个个个120120扇形小区、扇形小区、扇形小区、扇形小区、6 6个个个个6060扇形小区、一扇形小区、一扇形小区、一扇形小区、一个个个个“ “三叶草三叶草三叶草三叶草” ”形无线区。二是将小区半径缩小并增加新基站，形无线区。二是将小区半径缩小并增加新基站，形无线区。二是将小区半径缩小并增加新基站，形无线区。二是将小区半径缩小并增加新基站，如图如图如图如图5-
65、9(d)5-9(d)所示，方法是将原来较大的小区分裂成所示，方法是将原来较大的小区分裂成所示，方法是将原来较大的小区分裂成所示，方法是将原来较大的小区分裂成4 4个较个较个较个较小的小区，采用这种方法应将原基站天线高度适当降低，发小的小区，采用这种方法应将原基站天线高度适当降低，发小的小区，采用这种方法应将原基站天线高度适当降低，发小的小区，采用这种方法应将原基站天线高度适当降低，发射功率减少，努力避免小区间的同频干扰。射功率减少，努力避免小区间的同频干扰。射功率减少，努力避免小区间的同频干扰。射功率减少，努力避免小区间的同频干扰。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教
66、研室电子信息工程系通信技术教研室图图图图5-95-9蜂窝小区的分裂方案蜂窝小区的分裂方案蜂窝小区的分裂方案蜂窝小区的分裂方案（a a）1 1 3;3;（b b）1 1 6;6;（c c）三叶草；）三叶草；）三叶草；）三叶草；（d d）增加新基站的分裂）增加新基站的分裂）增加新基站的分裂）增加新基站的分裂 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.1.45.1.4基本网络结构基本网络结构移动通信的基本网络结构如图移动通信的基本网络结构如图移动通信的基本网络结构如图移动通信的基本网络结构如图5-135-13所示。基站通过传输所示。基站通过传输
67、所示。基站通过传输所示。基站通过传输链路与移动交换机相连，交换机再与固定电信网络或其他通链路与移动交换机相连，交换机再与固定电信网络或其他通链路与移动交换机相连，交换机再与固定电信网络或其他通链路与移动交换机相连，交换机再与固定电信网络或其他通信网相连，所以移动通信有以下两种通信链路：信网相连，所以移动通信有以下两种通信链路：信网相连，所以移动通信有以下两种通信链路：信网相连，所以移动通信有以下两种通信链路：(1)(1)移动用移动用移动用移动用户户户户基站基站基站基站交换机交换机交换机交换机其他网络其他网络其他网络其他网络其他用户其他用户其他用户其他用户;(2);(2)移动移动移动移动用户用户
68、用户用户基站基站基站基站交换机交换机交换机交换机基站基站基站基站移动用户。移动用户。移动用户。移动用户。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-13基本网络结构 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室基站与交换机之间、交换机与网络之间可采用有线链路基站与交换机之间、交换机与网络之间可采用有线链路基站与交换机之间、交换机与网络之间可采用有线链路基站与交换机之间、交换机与网络之间可采用有线链路（如光纤、同轴电缆、双绞线等），也可采用无线链路（如（如光纤、同轴电缆、双绞线等），也可采
69、用无线链路（如（如光纤、同轴电缆、双绞线等），也可采用无线链路（如（如光纤、同轴电缆、双绞线等），也可采用无线链路（如微波链路）。这些链路上传输的数字信号形式通常为微波链路）。这些链路上传输的数字信号形式通常为微波链路）。这些链路上传输的数字信号形式通常为微波链路）。这些链路上传输的数字信号形式通常为PCMPCM数字多路复用信号。数字多路复用信号。数字多路复用信号。数字多路复用信号。通常每个基站要同时支持通常每个基站要同时支持通常每个基站要同时支持通常每个基站要同时支持5050路语音呼叫，每个交换机可路语音呼叫，每个交换机可路语音呼叫，每个交换机可路语音呼叫，每个交换机可以支持近以支持近以支持
70、近以支持近100100个基站，交换机到固定网络之间需要个基站，交换机到固定网络之间需要个基站，交换机到固定网络之间需要个基站，交换机到固定网络之间需要50005000个话个话个话个话路的传输容量。路的传输容量。路的传输容量。路的传输容量。移动通信网中使用的交换机通常称为移动交换中心移动通信网中使用的交换机通常称为移动交换中心移动通信网中使用的交换机通常称为移动交换中心移动通信网中使用的交换机通常称为移动交换中心（MSCMSC）。它与常规交换机的不同之处在于：）。它与常规交换机的不同之处在于：）。它与常规交换机的不同之处在于：）。它与常规交换机的不同之处在于：MSCMSC除了除了除了除了要完成常
71、规交换机的所有功能外，还要负责移动性管理和无要完成常规交换机的所有功能外，还要负责移动性管理和无要完成常规交换机的所有功能外，还要负责移动性管理和无要完成常规交换机的所有功能外，还要负责移动性管理和无线资源管理（包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等）。线资源管理（包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等）。线资源管理（包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等）。线资源管理（包括越区切换、漫游、用户位置登记管理等）。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在蜂窝移动通信网中，为便于网络组织，将一个移动通在蜂窝移动通信网中，为便于网络组织，将一
72、个移动通在蜂窝移动通信网中，为便于网络组织，将一个移动通在蜂窝移动通信网中，为便于网络组织，将一个移动通信网分为若干个服务区，每个服务区又分为若干个信网分为若干个服务区，每个服务区又分为若干个信网分为若干个服务区，每个服务区又分为若干个信网分为若干个服务区，每个服务区又分为若干个MSCMSC区，每个区，每个区，每个区，每个MSCMSC区又分为若干个位置区，每个位置区由若干区又分为若干个位置区，每个位置区由若干区又分为若干个位置区，每个位置区由若干区又分为若干个位置区，每个位置区由若干个基站小区组成。一个移动通信网由多少个服务区或多少个个基站小区组成。一个移动通信网由多少个服务区或多少个个基站小
73、区组成。一个移动通信网由多少个服务区或多少个个基站小区组成。一个移动通信网由多少个服务区或多少个MSCMSC区组成，取决于移动通信网所覆盖地域的用户密度和区组成，取决于移动通信网所覆盖地域的用户密度和区组成，取决于移动通信网所覆盖地域的用户密度和区组成，取决于移动通信网所覆盖地域的用户密度和地形地貌等。多个服务区的网络结构如图地形地貌等。多个服务区的网络结构如图地形地貌等。多个服务区的网络结构如图地形地貌等。多个服务区的网络结构如图5-145-14所示。每个所示。每个所示。每个所示。每个MSCMSC（包括移动电话端局和移动汇接局）要与本地的市话（包括移动电话端局和移动汇接局）要与本地的市话（包
74、括移动电话端局和移动汇接局）要与本地的市话（包括移动电话端局和移动汇接局）要与本地的市话汇接局、本地长途电话交换中心相连。汇接局、本地长途电话交换中心相连。汇接局、本地长途电话交换中心相连。汇接局、本地长途电话交换中心相连。MSCMSC之间需互连之间需互连之间需互连之间需互连互通才能构成一个功能完善的网络。互通才能构成一个功能完善的网络。互通才能构成一个功能完善的网络。互通才能构成一个功能完善的网络。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-14多个服务区的网络结构 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电
75、子信息工程系通信技术教研室 5.2多址接入技术蜂窝系统是以信道来区分对象的，一个信道只能容纳一蜂窝系统是以信道来区分对象的，一个信道只能容纳一蜂窝系统是以信道来区分对象的，一个信道只能容纳一蜂窝系统是以信道来区分对象的，一个信道只能容纳一个用户进行通话，许多同时通话的用户互相以信道来区分，个用户进行通话，许多同时通话的用户互相以信道来区分，个用户进行通话，许多同时通话的用户互相以信道来区分，个用户进行通话，许多同时通话的用户互相以信道来区分，这就是多址。移动通信是一个多信道同时工作的系统，具有这就是多址。移动通信是一个多信道同时工作的系统，具有这就是多址。移动通信是一个多信道同时工作的系统，具
76、有这就是多址。移动通信是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积覆盖的特点。在电波覆盖区内，如何建立用户广播和大面积覆盖的特点。在电波覆盖区内，如何建立用户广播和大面积覆盖的特点。在电波覆盖区内，如何建立用户广播和大面积覆盖的特点。在电波覆盖区内，如何建立用户之间的无线信道的连接是多址接入方式的问题。解决多址接之间的无线信道的连接是多址接入方式的问题。解决多址接之间的无线信道的连接是多址接入方式的问题。解决多址接之间的无线信道的连接是多址接入方式的问题。解决多址接入问题的方法即为多址接入技术。入问题的方法即为多址接入技术。入问题的方法即为多址接入技术。入问题的方法即为多址接入技术。 第第5
77、5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-15 频分多址示意图第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在单纯的在单纯的在单纯的在单纯的FDMAFDMA系统中，通常采用频分双工（系统中，通常采用频分双工（系统中，通常采用频分双工（系统中，通常采用频分双工（FDDFDD）的方式来实现双工通信，即接收频率和发送频率是不同的，的方式来实现双工通信，即接收频率和发送频率是不同的，的方式来实现双工通信，即接收频
78、率和发送频率是不同的，的方式来实现双工通信，即接收频率和发送频率是不同的，收发要有一定的间隔（保护频带），此间隔必须大于一定的收发要有一定的间隔（保护频带），此间隔必须大于一定的收发要有一定的间隔（保护频带），此间隔必须大于一定的收发要有一定的间隔（保护频带），此间隔必须大于一定的数值，例如，在数值，例如，在数值，例如，在数值，例如，在800MHz800MHz和和和和900MHz900MHz频段，收发频率间隔通频段，收发频率间隔通频段，收发频率间隔通频段，收发频率间隔通常为常为常为常为45MHz45MHz。此外，在用户频道之间设有保护频隙。此外，在用户频道之间设有保护频隙。此外，在用户频道之间
79、设有保护频隙。此外，在用户频道之间设有保护频隙F Fg g，以，以，以，以避免系统频率漂移造成频道间重叠。避免系统频率漂移造成频道间重叠。避免系统频率漂移造成频道间重叠。避免系统频率漂移造成频道间重叠。FDMAFDMA频道划分方法如频道划分方法如频道划分方法如频道划分方法如图图图图5-165-16所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-16FDMA的频道划分方法 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室频分多址是以频率来区分信道的，多个频道在频率轴上频分多
80、址是以频率来区分信道的，多个频道在频率轴上频分多址是以频率来区分信道的，多个频道在频率轴上频分多址是以频率来区分信道的，多个频道在频率轴上严格分开，但在时间和空间上是重叠的，此时，严格分开，但在时间和空间上是重叠的，此时，严格分开，但在时间和空间上是重叠的，此时，严格分开，但在时间和空间上是重叠的，此时，“ “信道信道信道信道” ”一一一一词的含义即为词的含义即为词的含义即为词的含义即为“ “频道频道频道频道” ”。模拟信号和数字信号都可采用频分。模拟信号和数字信号都可采用频分。模拟信号和数字信号都可采用频分。模拟信号和数字信号都可采用频分多址方式传输。该方式有如下特点：多址方式传输。该方式有
81、如下特点：多址方式传输。该方式有如下特点：多址方式传输。该方式有如下特点：（1 1）单路单载频。每个频道只传送一路业务信息，载）单路单载频。每个频道只传送一路业务信息，载）单路单载频。每个频道只传送一路业务信息，载）单路单载频。每个频道只传送一路业务信息，载频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。频间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。（2 2）连续传输。系统分配给移动台和基站一对）连续传输。系统分配给移动台和基站一对）连续传输。系统分配给移动台和基站一对）连续传输。系统分配给移动台和基站一对FDMAFDMA信道，它们利用
82、此频道通信直到结束。信道，它们利用此频道通信直到结束。信道，它们利用此频道通信直到结束。信道，它们利用此频道通信直到结束。（3 3）是频道受限和干扰受限的系统。主要干扰有邻道）是频道受限和干扰受限的系统。主要干扰有邻道）是频道受限和干扰受限的系统。主要干扰有邻道）是频道受限和干扰受限的系统。主要干扰有邻道干扰、互调干扰和同频干扰。干扰、互调干扰和同频干扰。干扰、互调干扰和同频干扰。干扰、互调干扰和同频干扰。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（4 4）需要周密的频率计划，频率分配工作复杂。）需要周密的频率计划，频率分配工作复杂。）需要
83、周密的频率计划，频率分配工作复杂。）需要周密的频率计划，频率分配工作复杂。（5 5）基站有多部不同频率的收发信机同时工作，基站）基站有多部不同频率的收发信机同时工作，基站）基站有多部不同频率的收发信机同时工作，基站）基站有多部不同频率的收发信机同时工作，基站的硬件配置取决于频率计划和频道配置。的硬件配置取决于频率计划和频道配置。的硬件配置取决于频率计划和频道配置。的硬件配置取决于频率计划和频道配置。（6 6）频率利用率低，系统容量小。）频率利用率低，系统容量小。）频率利用率低，系统容量小。）频率利用率低，系统容量小。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工
84、程系通信技术教研室FDMAFDMA系统通常采用系统通常采用系统通常采用系统通常采用FDDFDD工作方式，由于所有移动工作方式，由于所有移动工作方式，由于所有移动工作方式，由于所有移动台均使用相同的接收和发送频段，因而移动台到移动台之间台均使用相同的接收和发送频段，因而移动台到移动台之间台均使用相同的接收和发送频段，因而移动台到移动台之间台均使用相同的接收和发送频段，因而移动台到移动台之间不能直接通信，而必须经过基站中转。移动通信的频率资源不能直接通信，而必须经过基站中转。移动通信的频率资源不能直接通信，而必须经过基站中转。移动通信的频率资源不能直接通信，而必须经过基站中转。移动通信的频率资源十
85、分紧缺，不可能为每一个移动台预留一个信道，只可能为十分紧缺，不可能为每一个移动台预留一个信道，只可能为十分紧缺，不可能为每一个移动台预留一个信道，只可能为十分紧缺，不可能为每一个移动台预留一个信道，只可能为每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域（称为小每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域（称为小每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域（称为小每个基站配置好一组信道，供该基站所覆盖的区域（称为小区）内的所有移动台共用，即多信道共用问题。关于多信道区）内的所有移动台共用，即多信道共用问题。关于多信道区）内的所有移动台共用，即多信道共用问题。关于多信道区）内的所有移动台共用，即多信
86、道共用问题。关于多信道共用的问题我们将稍后讨论。共用的问题我们将稍后讨论。共用的问题我们将稍后讨论。共用的问题我们将稍后讨论。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.2.2时分多址时分多址(TDMA)1.时分多址的原理时分多址的原理时分多址是以时隙时分多址是以时隙时分多址是以时隙时分多址是以时隙( (时间间隔时间间隔时间间隔时间间隔) )来区分信道的。在无线信道上，来区分信道的。在无线信道上，来区分信道的。在无线信道上，来区分信道的。在无线信道上，把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙（无论帧把时间分割成周期性的帧，每一帧再
87、分割成若干个时隙（无论帧把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙（无论帧把时间分割成周期性的帧，每一帧再分割成若干个时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使各或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使各或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使各或时隙都是互不重叠的），然后根据一定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满足定个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满足定个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满足定个移动台在每帧内只能按指定的时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下
88、，基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动台的信号而不混扰。同时基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在信号而不混扰。同时基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在信号而不混扰。同时基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在信号而不混扰。同时基站发向多个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的时隙内接收就能在合预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的时隙内接收就能在合预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的时隙内接收就能在合
89、预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的时隙内接收就能在合路的信号中把发给它的信号区分出来。图路的信号中把发给它的信号区分出来。图路的信号中把发给它的信号区分出来。图路的信号中把发给它的信号区分出来。图5-175-17是是是是TDMATDMA通信通信通信通信系统的工作示意图，图中只画出了移动台到基站传输时信号占用系统的工作示意图，图中只画出了移动台到基站传输时信号占用系统的工作示意图，图中只画出了移动台到基站传输时信号占用系统的工作示意图，图中只画出了移动台到基站传输时信号占用时隙的情况。时隙的情况。时隙的情况。时隙的情况。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子
90、信息工程系通信技术教研室图5-17TDMA通信系统的工作示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室时分多址方式中，时间轴上按时隙严格分割，时隙间设时分多址方式中，时间轴上按时隙严格分割，时隙间设时分多址方式中，时间轴上按时隙严格分割，时隙间设时分多址方式中，时间轴上按时隙严格分割，时隙间设有保护时间，但在频率轴上是重叠的，此时，有保护时间，但在频率轴上是重叠的，此时，有保护时间，但在频率轴上是重叠的，此时，有保护时间，但在频率轴上是重叠的，此时，“ “信道信道信道信道” ”一词一词一词一词的含义为的含义为的含义为的含义为“ “时隙时隙
91、时隙时隙” ”。时分多址只能传送数字信息，语音必须。时分多址只能传送数字信息，语音必须。时分多址只能传送数字信息，语音必须。时分多址只能传送数字信息，语音必须先进行模先进行模先进行模先进行模/ /数变换，再送到调制器对载波进行调制，然后以数变换，再送到调制器对载波进行调制，然后以数变换，再送到调制器对载波进行调制，然后以数变换，再送到调制器对载波进行调制，然后以突发信号的形式发送出去。不同的系统复用路数可以不同。突发信号的形式发送出去。不同的系统复用路数可以不同。突发信号的形式发送出去。不同的系统复用路数可以不同。突发信号的形式发送出去。不同的系统复用路数可以不同。和和和和FDMAFDMA通信
92、系统相比，通信系统相比，通信系统相比，通信系统相比，TDMATDMA通信系统主要有以下几通信系统主要有以下几通信系统主要有以下几通信系统主要有以下几方面的特点：方面的特点：方面的特点：方面的特点：（1 1）以每一时隙为一个话路的数字信号传输。）以每一时隙为一个话路的数字信号传输。）以每一时隙为一个话路的数字信号传输。）以每一时隙为一个话路的数字信号传输。N N个时个时个时个时分信道共用一个载波，占据相同的带宽，只需一部收发信机。分信道共用一个载波，占据相同的带宽，只需一部收发信机。分信道共用一个载波，占据相同的带宽，只需一部收发信机。分信道共用一个载波，占据相同的带宽，只需一部收发信机。 第第
93、5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（2 2）各移动台发送的是周期性信号，而基站发送的是）各移动台发送的是周期性信号，而基站发送的是）各移动台发送的是周期性信号，而基站发送的是）各移动台发送的是周期性信号，而基站发送的是时分复用时分复用时分复用时分复用(TDM)(TDM)信号，发射信号的速率随时隙数的增大而提信号，发射信号的速率随时隙数的增大而提信号，发射信号的速率随时隙数的增大而提信号，发射信号的速率随时隙数的增大而提高。高。高。高。（3 3）抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大。）抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大。）抗干扰能力强
94、，频率利用率高，系统容量大。）抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大。（4 4）因为移动台只在指定的时隙中接收基站发给它的）因为移动台只在指定的时隙中接收基站发给它的）因为移动台只在指定的时隙中接收基站发给它的）因为移动台只在指定的时隙中接收基站发给它的信息，因而在一帧的其他时隙中，可以测量其他基站发送的信息，因而在一帧的其他时隙中，可以测量其他基站发送的信息，因而在一帧的其他时隙中，可以测量其他基站发送的信息，因而在一帧的其他时隙中，可以测量其他基站发送的信号强度，或检测网络系统发送的广播信息和控制信息，这信号强度，或检测网络系统发送的广播信息和控制信息，这信号强度，或检测网络系统发送的广播
95、信息和控制信息，这信号强度，或检测网络系统发送的广播信息和控制信息，这对于加强通信网络的控制功能和保证移动台的越区切换都是对于加强通信网络的控制功能和保证移动台的越区切换都是对于加强通信网络的控制功能和保证移动台的越区切换都是对于加强通信网络的控制功能和保证移动台的越区切换都是有利的。有利的。有利的。有利的。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（5 5）TDMATDMA系统不存在频率分配问题，对时隙的动态系统不存在频率分配问题，对时隙的动态系统不存在频率分配问题，对时隙的动态系统不存在频率分配问题，对时隙的动态管理和动态分配通常要比对
96、频率的管理和分配简单而经济。管理和动态分配通常要比对频率的管理和分配简单而经济。管理和动态分配通常要比对频率的管理和分配简单而经济。管理和动态分配通常要比对频率的管理和分配简单而经济。如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时隙，无语音时如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时隙，无语音时如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时隙，无语音时如果采用语音检测技术，实现有语音时分配时隙，无语音时不分配时隙，还有利于提高系统容量。不分配时隙，还有利于提高系统容量。不分配时隙，还有利于提高系统容量。不分配时隙，还有利于提高系统容量。（6 6）TDMATDMA系统必须有精确的定时和同步功能，保证系统必须有
97、精确的定时和同步功能，保证系统必须有精确的定时和同步功能，保证系统必须有精确的定时和同步功能，保证各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆，并且能准各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆，并且能准各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆，并且能准各移动台发送的信号不会在基站发生重叠或混淆，并且能准确地在指定的时隙中接收基站发给它的信号。同步技术是确地在指定的时隙中接收基站发给它的信号。同步技术是确地在指定的时隙中接收基站发给它的信号。同步技术是确地在指定的时隙中接收基站发给它的信号。同步技术是TDMATDMA系统正常工作的重要保证，往往也是比较复杂的系统正常工作的重要保证，往往也是比较
98、复杂的系统正常工作的重要保证，往往也是比较复杂的系统正常工作的重要保证，往往也是比较复杂的技术难题。技术难题。技术难题。技术难题。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2. 2.时分多址通信系统的帧和时隙时分多址通信系统的帧和时隙不同通信系统的帧长度和帧结构通常是不一样的。不同通信系统的帧长度和帧结构通常是不一样的。不同通信系统的帧长度和帧结构通常是不一样的。不同通信系统的帧长度和帧结构通常是不一样的。TDMATDMA蜂窝式通信网络所用的时帧长度一般在几毫秒蜂窝式通信网络所用的时帧长度一般在几毫秒蜂窝式通信网络所用的时帧长度一般在几毫秒
99、蜂窝式通信网络所用的时帧长度一般在几毫秒到几十毫秒的范围内。时帧结构和通信系统的双工方式有关。到几十毫秒的范围内。时帧结构和通信系统的双工方式有关。到几十毫秒的范围内。时帧结构和通信系统的双工方式有关。到几十毫秒的范围内。时帧结构和通信系统的双工方式有关。采用频分双工（采用频分双工（采用频分双工（采用频分双工（FDDFDD）时，基站（或移动台）的收发设备）时，基站（或移动台）的收发设备）时，基站（或移动台）的收发设备）时，基站（或移动台）的收发设备要在两个不同的频率上工作，而且这两个频率之间要有足够要在两个不同的频率上工作，而且这两个频率之间要有足够要在两个不同的频率上工作，而且这两个频率之间
100、要有足够要在两个不同的频率上工作，而且这两个频率之间要有足够的保护间隔。通常基站在高频率发射，在低频率接收，而移的保护间隔。通常基站在高频率发射，在低频率接收，而移的保护间隔。通常基站在高频率发射，在低频率接收，而移的保护间隔。通常基站在高频率发射，在低频率接收，而移动台在低频率发射，在高频率接收。对于这样的双工方式，动台在低频率发射，在高频率接收。对于这样的双工方式，动台在低频率发射，在高频率接收。对于这样的双工方式，动台在低频率发射，在高频率接收。对于这样的双工方式，其帧结构如图其帧结构如图其帧结构如图其帧结构如图5-185-18所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网
101、技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-18频分双工的帧结构示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室采用时分双工（采用时分双工（采用时分双工（采用时分双工（TDDTDD）时，基站（或移动台）的收时，基站（或移动台）的收时，基站（或移动台）的收时，基站（或移动台）的收发设备均在同一频率上工作，因而同一部电台的发射机和接发设备均在同一频率上工作，因而同一部电台的发射机和接发设备均在同一频率上工作，因而同一部电台的发射机和接发设备均在同一频率上工作，因而同一部电台的发射机和接收机只有用轮流工作的办法，才能实现双工
102、通信。比如，把收机只有用轮流工作的办法，才能实现双工通信。比如，把收机只有用轮流工作的办法，才能实现双工通信。比如，把收机只有用轮流工作的办法，才能实现双工通信。比如，把帧中的时隙分成两部分，前一部分由基站向移动台发送（移帧中的时隙分成两部分，前一部分由基站向移动台发送（移帧中的时隙分成两部分，前一部分由基站向移动台发送（移帧中的时隙分成两部分，前一部分由基站向移动台发送（移动台接收），后一部分由移动台向基站发送（基站接收），动台接收），后一部分由移动台向基站发送（基站接收），动台接收），后一部分由移动台向基站发送（基站接收），动台接收），后一部分由移动台向基站发送（基站接收），如此交替地转换
103、，即可实现双工通信。按这种办法构成的帧如此交替地转换，即可实现双工通信。按这种办法构成的帧如此交替地转换，即可实现双工通信。按这种办法构成的帧如此交替地转换，即可实现双工通信。按这种办法构成的帧结构如图结构如图结构如图结构如图5-195-19所示。所示。所示。所示。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-19时分双工结构示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室不同系统所采用的时隙结构存在很大的差异，即使同一不同系统所采用的时隙结构存在很大的差异，即使同一不同系统所采用的时
104、隙结构存在很大的差异，即使同一不同系统所采用的时隙结构存在很大的差异，即使同一个系统中，不同传输方向（正向与反向）上的时隙结构也可个系统中，不同传输方向（正向与反向）上的时隙结构也可个系统中，不同传输方向（正向与反向）上的时隙结构也可个系统中，不同传输方向（正向与反向）上的时隙结构也可能不尽相同。实际上，不可能规定一种通用的时隙格式来适能不尽相同。实际上，不可能规定一种通用的时隙格式来适能不尽相同。实际上，不可能规定一种通用的时隙格式来适能不尽相同。实际上，不可能规定一种通用的时隙格式来适应各种系统的需要。应各种系统的需要。应各种系统的需要。应各种系统的需要。有的系统因为设置了专用控制信道，其
105、传输业务信息的有的系统因为设置了专用控制信道，其传输业务信息的有的系统因为设置了专用控制信道，其传输业务信息的有的系统因为设置了专用控制信道，其传输业务信息的时隙与传输控制信息的时隙可以分别考虑。有的系统因为没时隙与传输控制信息的时隙可以分别考虑。有的系统因为没时隙与传输控制信息的时隙可以分别考虑。有的系统因为没时隙与传输控制信息的时隙可以分别考虑。有的系统因为没有设置专用控制信道，其时隙除传输业务信息外，通常还要有设置专用控制信道，其时隙除传输业务信息外，通常还要有设置专用控制信道，其时隙除传输业务信息外，通常还要有设置专用控制信道，其时隙除传输业务信息外，通常还要插入相应的控制信息。即使在
106、设置专用控制信道的系统中，插入相应的控制信息。即使在设置专用控制信道的系统中，插入相应的控制信息。即使在设置专用控制信道的系统中，插入相应的控制信息。即使在设置专用控制信道的系统中，为了对移动台进行实时可靠的控制，也会在业务信道中插入为了对移动台进行实时可靠的控制，也会在业务信道中插入为了对移动台进行实时可靠的控制，也会在业务信道中插入为了对移动台进行实时可靠的控制，也会在业务信道中插入一定的控制信息。一定的控制信息。一定的控制信息。一定的控制信息。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室有些系统在每一时隙内均插入一定数量的同步信息，供有
107、些系统在每一时隙内均插入一定数量的同步信息，供有些系统在每一时隙内均插入一定数量的同步信息，供有些系统在每一时隙内均插入一定数量的同步信息，供比特同步用。也有的系统在每一时隙前面设置一个同步码比特同步用。也有的系统在每一时隙前面设置一个同步码比特同步用。也有的系统在每一时隙前面设置一个同步码比特同步用。也有的系统在每一时隙前面设置一个同步码（时隙头），供时隙同步用。（时隙头），供时隙同步用。（时隙头），供时隙同步用。（时隙头），供时隙同步用。在各种通信系统中，时隙内均包含各自的标志符号。这在各种通信系统中，时隙内均包含各自的标志符号。这在各种通信系统中，时隙内均包含各自的标志符号。这在各种通信
108、系统中，时隙内均包含各自的标志符号。这些标志符号可以不止一种，可以有不同的用途，也常常采用些标志符号可以不止一种，可以有不同的用途，也常常采用些标志符号可以不止一种，可以有不同的用途，也常常采用些标志符号可以不止一种，可以有不同的用途，也常常采用不同的名称。有的是为了区分基站的身份；有的是为了标明不同的名称。有的是为了区分基站的身份；有的是为了标明不同的名称。有的是为了区分基站的身份；有的是为了标明不同的名称。有的是为了区分基站的身份；有的是为了标明该时隙在帧中的位置，防止接收机同步时，错误地锁定到别该时隙在帧中的位置，防止接收机同步时，错误地锁定到别该时隙在帧中的位置，防止接收机同步时，错误
109、地锁定到别该时隙在帧中的位置，防止接收机同步时，错误地锁定到别的时隙上；有的只是区分业务信息的类型等。的时隙上；有的只是区分业务信息的类型等。的时隙上；有的只是区分业务信息的类型等。的时隙上；有的只是区分业务信息的类型等。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在移动通信中，信号的传播存在着随机时延。由于移动在移动通信中，信号的传播存在着随机时延。由于移动在移动通信中，信号的传播存在着随机时延。由于移动在移动通信中，信号的传播存在着随机时延。由于移动台的位置在通信网内是随机分布的，也是经常变化的，因此台的位置在通信网内是随机分布的，也是经
110、常变化的，因此台的位置在通信网内是随机分布的，也是经常变化的，因此台的位置在通信网内是随机分布的，也是经常变化的，因此移动台和基站之间的距离是一个随机变量。通信距离的不同，移动台和基站之间的距离是一个随机变量。通信距离的不同，移动台和基站之间的距离是一个随机变量。通信距离的不同，移动台和基站之间的距离是一个随机变量。通信距离的不同，使得信号的传播时延也不同。因而，即使移动台与基站的时使得信号的传播时延也不同。因而，即使移动台与基站的时使得信号的传播时延也不同。因而，即使移动台与基站的时使得信号的传播时延也不同。因而，即使移动台与基站的时钟都非常精确，信号到达对方接收机时，也不可能完全准确钟都非
111、常精确，信号到达对方接收机时，也不可能完全准确钟都非常精确，信号到达对方接收机时，也不可能完全准确钟都非常精确，信号到达对方接收机时，也不可能完全准确地落入对方的时隙。为了防止不同时隙的信号因为时延差不地落入对方的时隙。为了防止不同时隙的信号因为时延差不地落入对方的时隙。为了防止不同时隙的信号因为时延差不地落入对方的时隙。为了防止不同时隙的信号因为时延差不同而在相邻时隙发生交叠，通常在时隙末尾（或开头）设置同而在相邻时隙发生交叠，通常在时隙末尾（或开头）设置同而在相邻时隙发生交叠，通常在时隙末尾（或开头）设置同而在相邻时隙发生交叠，通常在时隙末尾（或开头）设置一定的保护时间。此保护时间对移动台
112、向基站传输信息的时一定的保护时间。此保护时间对移动台向基站传输信息的时一定的保护时间。此保护时间对移动台向基站传输信息的时一定的保护时间。此保护时间对移动台向基站传输信息的时隙来说是不可缺少的。保护时间的大小可以根据最大通信距隙来说是不可缺少的。保护时间的大小可以根据最大通信距隙来说是不可缺少的。保护时间的大小可以根据最大通信距隙来说是不可缺少的。保护时间的大小可以根据最大通信距离估算出来。在保护时间内不发送信息。离估算出来。在保护时间内不发送信息。离估算出来。在保护时间内不发送信息。离估算出来。在保护时间内不发送信息。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信
113、息工程系通信技术教研室在移动信道进行数据传输时，如果信息的传输速率高到在移动信道进行数据传输时，如果信息的传输速率高到在移动信道进行数据传输时，如果信息的传输速率高到在移动信道进行数据传输时，如果信息的传输速率高到一定程度，则因为多径传播引起的码间干扰会使系统的误比一定程度，则因为多径传播引起的码间干扰会使系统的误比一定程度，则因为多径传播引起的码间干扰会使系统的误比一定程度，则因为多径传播引起的码间干扰会使系统的误比特率增大。在这种情况下，接收机通常要采用自适应均衡技特率增大。在这种情况下，接收机通常要采用自适应均衡技特率增大。在这种情况下，接收机通常要采用自适应均衡技特率增大。在这种情况下
114、，接收机通常要采用自适应均衡技术，以减少这种码间干扰的影响。所以，有些通信系统常常术，以减少这种码间干扰的影响。所以，有些通信系统常常术，以减少这种码间干扰的影响。所以，有些通信系统常常术，以减少这种码间干扰的影响。所以，有些通信系统常常在各个时隙中包含自适应均衡所需要的训练序列。在各个时隙中包含自适应均衡所需要的训练序列。在各个时隙中包含自适应均衡所需要的训练序列。在各个时隙中包含自适应均衡所需要的训练序列。图图图图5-205-20是一种时隙结构的示意图，该图只说明了时隙结是一种时隙结构的示意图，该图只说明了时隙结是一种时隙结构的示意图，该图只说明了时隙结是一种时隙结构的示意图，该图只说明了
115、时隙结构的基本形式，并没有考虑不同系统在不同使用场合下的特构的基本形式，并没有考虑不同系统在不同使用场合下的特构的基本形式，并没有考虑不同系统在不同使用场合下的特构的基本形式，并没有考虑不同系统在不同使用场合下的特殊要求。殊要求。殊要求。殊要求。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-20TDMA系统的时隙结构示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室3. 3.时分多址通信系统的同步和定时时分多址通信系统的同步和定时时分多址通信系统的同步和定时时分多址通信系统的同步和定时同
116、步和定时是同步和定时是同步和定时是同步和定时是TDMATDMA移动通信系统正常工作的前题。因移动通信系统正常工作的前题。因移动通信系统正常工作的前题。因移动通信系统正常工作的前题。因为通信双方只允许在规定的时隙中发送信号和接收信号，所以必为通信双方只允许在规定的时隙中发送信号和接收信号，所以必为通信双方只允许在规定的时隙中发送信号和接收信号，所以必为通信双方只允许在规定的时隙中发送信号和接收信号，所以必须在严格的帧同步、时隙同步和比特（位）同步的条件下进行工须在严格的帧同步、时隙同步和比特（位）同步的条件下进行工须在严格的帧同步、时隙同步和比特（位）同步的条件下进行工须在严格的帧同步、时隙同步
117、和比特（位）同步的条件下进行工作，如果通信设备采用相干检测，则接收机还必须获得载波同步。作，如果通信设备采用相干检测，则接收机还必须获得载波同步。作，如果通信设备采用相干检测，则接收机还必须获得载波同步。作，如果通信设备采用相干检测，则接收机还必须获得载波同步。（1 1）位同步是接收机正确解调的基础。在移动通信系统中，）位同步是接收机正确解调的基础。在移动通信系统中，）位同步是接收机正确解调的基础。在移动通信系统中，）位同步是接收机正确解调的基础。在移动通信系统中，用于传输位同步信息的方法有两种：一种是用专门的信道传输；用于传输位同步信息的方法有两种：一种是用专门的信道传输；用于传输位同步信息
118、的方法有两种：一种是用专门的信道传输；用于传输位同步信息的方法有两种：一种是用专门的信道传输；另一种是插入业务信道中传输，比如在每一个时隙的前面发送一另一种是插入业务信道中传输，比如在每一个时隙的前面发送一另一种是插入业务信道中传输，比如在每一个时隙的前面发送一另一种是插入业务信道中传输，比如在每一个时隙的前面发送一段段段段“0”“0”、“1”“1”交替的信号作为位同步信息。此外，在有些通信交替的信号作为位同步信息。此外，在有些通信交替的信号作为位同步信息。此外，在有些通信交替的信号作为位同步信息。此外，在有些通信系统中，位同步信息是从其数字信号中提取的，用这种办法可以系统中，位同步信息是从其
119、数字信号中提取的，用这种办法可以系统中，位同步信息是从其数字信号中提取的，用这种办法可以系统中，位同步信息是从其数字信号中提取的，用这种办法可以不再发送专门的位同步信息，但考虑到不再发送专门的位同步信息，但考虑到不再发送专门的位同步信息，但考虑到不再发送专门的位同步信息，但考虑到TDMATDMA通信系统是按时隙通信系统是按时隙通信系统是按时隙通信系统是按时隙以猝发方式传输信号的，为了迅速、准确而可靠地获得位同步信以猝发方式传输信号的，为了迅速、准确而可靠地获得位同步信以猝发方式传输信号的，为了迅速、准确而可靠地获得位同步信以猝发方式传输信号的，为了迅速、准确而可靠地获得位同步信息，不宜采用这种
120、方法。息，不宜采用这种方法。息，不宜采用这种方法。息，不宜采用这种方法。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室由于信号在移动环境中传输时，经常受到干扰、噪声和由于信号在移动环境中传输时，经常受到干扰、噪声和由于信号在移动环境中传输时，经常受到干扰、噪声和由于信号在移动环境中传输时，经常受到干扰、噪声和多径衰落的损伤，因而，接收机在提取同步信息时，必须采多径衰落的损伤，因而，接收机在提取同步信息时，必须采多径衰落的损伤，因而，接收机在提取同步信息时，必须采多径衰落的损伤，因而，接收机在提取同步信息时，必须采取措施以减少由于干扰、噪声、衰落或
121、误码引起的相位抖动，取措施以减少由于干扰、噪声、衰落或误码引起的相位抖动，取措施以减少由于干扰、噪声、衰落或误码引起的相位抖动，取措施以减少由于干扰、噪声、衰落或误码引起的相位抖动，同时还要通过保护电路进行保护，防止因为偶然的原因使接同时还要通过保护电路进行保护，防止因为偶然的原因使接同时还要通过保护电路进行保护，防止因为偶然的原因使接同时还要通过保护电路进行保护，防止因为偶然的原因使接收机失步，引起通信中断。收机失步，引起通信中断。收机失步，引起通信中断。收机失步，引起通信中断。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（2 2）帧同步和
122、时隙同步所采用的方法一样，如果需要，）帧同步和时隙同步所采用的方法一样，如果需要，）帧同步和时隙同步所采用的方法一样，如果需要，）帧同步和时隙同步所采用的方法一样，如果需要，可以在每帧和每时隙的前面分别设置一个同步码作为同步信可以在每帧和每时隙的前面分别设置一个同步码作为同步信可以在每帧和每时隙的前面分别设置一个同步码作为同步信可以在每帧和每时隙的前面分别设置一个同步码作为同步信息。同步码的选择是在帧长度确定之后，根据信道条件和对息。同步码的选择是在帧长度确定之后，根据信道条件和对息。同步码的选择是在帧长度确定之后，根据信道条件和对息。同步码的选择是在帧长度确定之后，根据信道条件和对同步的要求
123、而确定的。对帧同步和时隙同步的要求是建立时同步的要求而确定的。对帧同步和时隙同步的要求是建立时同步的要求而确定的。对帧同步和时隙同步的要求是建立时同步的要求而确定的。对帧同步和时隙同步的要求是建立时间短、错误捕获概率小、同步保持时间长和失步概率小。间短、错误捕获概率小、同步保持时间长和失步概率小。间短、错误捕获概率小、同步保持时间长和失步概率小。间短、错误捕获概率小、同步保持时间长和失步概率小。从提高传输效率出发，希望同步码短一些，而从同步的从提高传输效率出发，希望同步码短一些，而从同步的从提高传输效率出发，希望同步码短一些，而从同步的从提高传输效率出发，希望同步码短一些，而从同步的可靠性和抗
124、干扰能力方面考虑，又希望同步码长一些。对同可靠性和抗干扰能力方面考虑，又希望同步码长一些。对同可靠性和抗干扰能力方面考虑，又希望同步码长一些。对同可靠性和抗干扰能力方面考虑，又希望同步码长一些。对同步码的码型选择，应使之具有良好的相关特性，不易与信息步码的码型选择，应使之具有良好的相关特性，不易与信息步码的码型选择，应使之具有良好的相关特性，不易与信息步码的码型选择，应使之具有良好的相关特性，不易与信息流中的随机比特混淆而出现假同步。流中的随机比特混淆而出现假同步。流中的随机比特混淆而出现假同步。流中的随机比特混淆而出现假同步。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室
125、电子信息工程系通信技术教研室（3 3）系统定时（或称网同步）是）系统定时（或称网同步）是）系统定时（或称网同步）是）系统定时（或称网同步）是TDMATDMA移动通信系统中的移动通信系统中的移动通信系统中的移动通信系统中的关键问题。只有全网中有统一的时间基准，才能保证整个系统有关键问题。只有全网中有统一的时间基准，才能保证整个系统有关键问题。只有全网中有统一的时间基准，才能保证整个系统有关键问题。只有全网中有统一的时间基准，才能保证整个系统有条不紊地进行信息的传输、处理和交换，协调一致地对全网设备条不紊地进行信息的传输、处理和交换，协调一致地对全网设备条不紊地进行信息的传输、处理和交换，协调一致
126、地对全网设备条不紊地进行信息的传输、处理和交换，协调一致地对全网设备进行管理、控制和操作。就同步而言，可以保证各基站和移动台进行管理、控制和操作。就同步而言，可以保证各基站和移动台进行管理、控制和操作。就同步而言，可以保证各基站和移动台进行管理、控制和操作。就同步而言，可以保证各基站和移动台迅速地进入同步状态，也不会因为定时误差随时间积累而引起失迅速地进入同步状态，也不会因为定时误差随时间积累而引起失迅速地进入同步状态，也不会因为定时误差随时间积累而引起失迅速地进入同步状态，也不会因为定时误差随时间积累而引起失步。步。步。步。系统定时可以采用不同方法。在移动通信系统中常用的是主系统定时可以采用
127、不同方法。在移动通信系统中常用的是主系统定时可以采用不同方法。在移动通信系统中常用的是主系统定时可以采用不同方法。在移动通信系统中常用的是主从同步法，即系统所有设备的时钟均直接或间接地从属于某一个从同步法，即系统所有设备的时钟均直接或间接地从属于某一个从同步法，即系统所有设备的时钟均直接或间接地从属于某一个从同步法，即系统所有设备的时钟均直接或间接地从属于某一个主时钟的信息。主时钟通常有很高的精度，其信息以广播的方式主时钟的信息。主时钟通常有很高的精度，其信息以广播的方式主时钟的信息。主时钟通常有很高的精度，其信息以广播的方式主时钟的信息。主时钟通常有很高的精度，其信息以广播的方式送给全网的许
128、多设备，或者以分层的方式逐层送给全网的许多设送给全网的许多设备，或者以分层的方式逐层送给全网的许多设送给全网的许多设备，或者以分层的方式逐层送给全网的许多设送给全网的许多设备，或者以分层的方式逐层送给全网的许多设备。各设备从收到的时钟信号中提取定时信息，或者说锁定到主备。各设备从收到的时钟信号中提取定时信息，或者说锁定到主备。各设备从收到的时钟信号中提取定时信息，或者说锁定到主备。各设备从收到的时钟信号中提取定时信息，或者说锁定到主时钟上。时钟上。时钟上。时钟上。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在移动通信系统中也用到独立时钟同步法
129、，其办法是在在移动通信系统中也用到独立时钟同步法，其办法是在在移动通信系统中也用到独立时钟同步法，其办法是在在移动通信系统中也用到独立时钟同步法，其办法是在网中各设备内均设置高精度的时钟，在通信开始或进行过程网中各设备内均设置高精度的时钟，在通信开始或进行过程网中各设备内均设置高精度的时钟，在通信开始或进行过程网中各设备内均设置高精度的时钟，在通信开始或进行过程中，只要根据某一标准时钟进行一次时差校正后，在很长的中，只要根据某一标准时钟进行一次时差校正后，在很长的中，只要根据某一标准时钟进行一次时差校正后，在很长的中，只要根据某一标准时钟进行一次时差校正后，在很长的时间内，时钟便不发生明显的漂
130、移，从而得到准确的定时，时间内，时钟便不发生明显的漂移，从而得到准确的定时，时间内，时钟便不发生明显的漂移，从而得到准确的定时，时间内，时钟便不发生明显的漂移，从而得到准确的定时，这种办法通常要求各设备采用稳定度很高的石英振荡器来产这种办法通常要求各设备采用稳定度很高的石英振荡器来产这种办法通常要求各设备采用稳定度很高的石英振荡器来产这种办法通常要求各设备采用稳定度很高的石英振荡器来产生定时信号，这对于移动台尤其是小型手持机而言，无论从生定时信号，这对于移动台尤其是小型手持机而言，无论从生定时信号，这对于移动台尤其是小型手持机而言，无论从生定时信号，这对于移动台尤其是小型手持机而言，无论从价格
131、方面还是从体积重量方面考虑都不一定合适，但在通信价格方面还是从体积重量方面考虑都不一定合适，但在通信价格方面还是从体积重量方面考虑都不一定合适，但在通信价格方面还是从体积重量方面考虑都不一定合适，但在通信网络中的基站和其他大型设施中采用这种办法还是可以的。网络中的基站和其他大型设施中采用这种办法还是可以的。网络中的基站和其他大型设施中采用这种办法还是可以的。网络中的基站和其他大型设施中采用这种办法还是可以的。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-22FDMA、TDMA、CDMA划分形式比较示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网
132、技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图图图图5-235-23WCDMAWCDMA和和和和TD-CDMATD-CDMA系统多址接入方式比较示意图系统多址接入方式比较示意图系统多址接入方式比较示意图系统多址接入方式比较示意图(a)WCDMA(a)WCDMA系统多址接入方式；系统多址接入方式；系统多址接入方式；系统多址接入方式；(b)TD-SCDMA(b)TD-SCDMA系统多址接入方式系统多址接入方式系统多址接入方式系统多址接入方式 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.2.45.2.4FDMAFDMA、TDMAT
133、DMA与与CDMACDMA系统容量的比较系统容量的比较1. 1.蜂窝系统容量蜂窝系统容量通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于通信系统的通信容量可以用不同的表征方法进行度量。对于点对点的通信系统而言，系统的通信容量可以用信道效率，即对点对点的通信系统而言，系统的通信容量可以用信道效率，即对点对点的通信系统而言，系统的通信容量可以用信道效率，即对点对点的通信系统而言，系统的通信容量可以用信道效率，即对给定的可用频率中所能提供的最大信道数目进行度量。一般来说，给定的可用频率中所能提
134、供的最大信道数目进行度量。一般来说，给定的可用频率中所能提供的最大信道数目进行度量。一般来说，给定的可用频率中所能提供的最大信道数目进行度量。一般来说，在有限的频段中，信道数目越多，系统的通信容量也越大。但对在有限的频段中，信道数目越多，系统的通信容量也越大。但对在有限的频段中，信道数目越多，系统的通信容量也越大。但对在有限的频段中，信道数目越多，系统的通信容量也越大。但对于蜂窝网而言，由于信道在小区中的分配，涉及频率再用和由此于蜂窝网而言，由于信道在小区中的分配，涉及频率再用和由此于蜂窝网而言，由于信道在小区中的分配，涉及频率再用和由此于蜂窝网而言，由于信道在小区中的分配，涉及频率再用和由此
135、产生的同频干扰问题，因而系统的通信容量用每个小区的可用信产生的同频干扰问题，因而系统的通信容量用每个小区的可用信产生的同频干扰问题，因而系统的通信容量用每个小区的可用信产生的同频干扰问题，因而系统的通信容量用每个小区的可用信道数进行度量比较适宜，具体可用以下方式来度量：道数进行度量比较适宜，具体可用以下方式来度量：道数进行度量比较适宜，具体可用以下方式来度量：道数进行度量比较适宜，具体可用以下方式来度量：（1 1）每小区可用信道数（）每小区可用信道数（）每小区可用信道数（）每小区可用信道数（ch/cellch/cell），它表征每小区允许同时），它表征每小区允许同时），它表征每小区允许同时），
136、它表征每小区允许同时工作的用户数。工作的用户数。工作的用户数。工作的用户数。 （2 2）每小区每兆赫兹可用信道数（）每小区每兆赫兹可用信道数（）每小区每兆赫兹可用信道数（）每小区每兆赫兹可用信道数（ch/cell/MHzch/cell/MHz），它表征每小区），它表征每小区），它表征每小区），它表征每小区单位带宽允许同时工作的用户数。单位带宽允许同时工作的用户数。单位带宽允许同时工作的用户数。单位带宽允许同时工作的用户数。（3 3）每小区爱尔兰数（）每小区爱尔兰数（）每小区爱尔兰数（）每小区爱尔兰数（Erl./cellErl./cell），它表征每小区允许的话务量。），它表征每小区允许的话务量
137、。），它表征每小区允许的话务量。），它表征每小区允许的话务量。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2.FDMA2.FDMA和和TDMATDMA蜂窝系统容量计算蜂窝系统容量计算对于模拟对于模拟对于模拟对于模拟FDMAFDMA系统和数字系统和数字系统和数字系统和数字TDMATDMA系统来说，系统容系统来说，系统容系统来说，系统容系统来说，系统容量的计算比较简单。量的计算比较简单。量的计算比较简单。量的计算比较简单。模拟模拟模拟模拟FDMAFDMA和数字和数字和数字和数字TDMATDMA蜂窝网移动通信系统容量蜂窝网移动通信系统容量蜂窝网移动
138、通信系统容量蜂窝网移动通信系统容量受到带宽限制。模拟受到带宽限制。模拟受到带宽限制。模拟受到带宽限制。模拟FDMAFDMA和数字和数字和数字和数字TDMATDMA蜂窝网移动通信蜂窝网移动通信蜂窝网移动通信蜂窝网移动通信系统容量系统容量系统容量系统容量mm的一般公式为的一般公式为的一般公式为的一般公式为 （信道/小区） （5.9） 式中：W为无线系统总带宽；N为区群小区数（小区频率复用数）；B为信道带宽，对于TDMAFDMA系统，因为每个载波信道又被分为M个时隙（时分信道），所以信道带宽B为载波间隔Bc/M。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技
139、术教研室【例【例【例【例5.15.1】模拟】模拟】模拟】模拟TACSTACS系统采用系统采用系统采用系统采用FDMAFDMA方式，设分配给系方式，设分配给系方式，设分配给系方式，设分配给系统的总频宽统的总频宽统的总频宽统的总频宽WW=1.25MHz,=1.25MHz,信道带宽信道带宽信道带宽信道带宽B=25kHz,B=25kHz,频率复用的小区频率复用的小区频率复用的小区频率复用的小区数数数数N N=7=7，则系统容量，则系统容量，则系统容量，则系统容量mm为为为为 （信道/小区） 【例5.2】数字GSM系统采用TDMA/FDMA方式，设分配给系统的总频宽W=1.25MHz,载频间隔Bc=20
140、0kHz,每载频时隙数M为8,频率复用的小区数N=4，则系统容量m为 （信道/小区） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室3.CDMA3.CDMA蜂窝系统容量计算蜂窝系统容量计算CDMACDMA系统的容量主要受到多址干扰的限制。暂不考系统的容量主要受到多址干扰的限制。暂不考系统的容量主要受到多址干扰的限制。暂不考系统的容量主要受到多址干扰的限制。暂不考虑蜂窝移动通信系统的特点，首先考虑一般虑蜂窝移动通信系统的特点，首先考虑一般虑蜂窝移动通信系统的特点，首先考虑一般虑蜂窝移动通信系统的特点，首先考虑一般CDMACDMA通信系通信系通信系通
141、信系统的通信容量。统的通信容量。统的通信容量。统的通信容量。mm个用户共用一个无线频率同时通信，每一个用户共用一个无线频率同时通信，每一个用户共用一个无线频率同时通信，每一个用户共用一个无线频率同时通信，每一个用户的信号都受到个用户的信号都受到个用户的信号都受到个用户的信号都受到mm-1-1个用户信号的干扰。假定系统的功个用户信号的干扰。假定系统的功个用户信号的干扰。假定系统的功个用户信号的干扰。假定系统的功率控制是理想的，即到达接收机的所有率控制是理想的，即到达接收机的所有率控制是理想的，即到达接收机的所有率控制是理想的，即到达接收机的所有mm个信号强度都一样个信号强度都一样个信号强度都一样
142、个信号强度都一样第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室式中式中式中式中: :R Rb b为信息的速率；为信息的速率；为信息的速率；为信息的速率；E Eb b为信息的比特能量；为信息的比特能量；为信息的比特能量；为信息的比特能量；N N0 0为干扰的为干扰的为干扰的为干扰的功率谱密度（单位为功率谱密度（单位为功率谱密度（单位为功率谱密度（单位为HzHz的干扰功率）；的干扰功率）；的干扰功率）；的干扰功率）；WW为为为为CDMACDMA系统所系统所系统所系统所占的有效频带宽度；占的有效频带宽度；占的有效频带宽度；占的有效频带宽度；W/RW/R
143、b b为为为为CDMACDMA系统的扩频增益；系统的扩频增益；系统的扩频增益；系统的扩频增益；E Eb b/ /N N0 0为比特能量与干扰密度比，其取值取决于对误码率和语音质为比特能量与干扰密度比，其取值取决于对误码率和语音质为比特能量与干扰密度比，其取值取决于对误码率和语音质为比特能量与干扰密度比，其取值取决于对误码率和语音质量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关。量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关。量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关。量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关。 由式（由式（由式（由式（5.105.10）和式（）和式（）和式（）和式（5.115.11）
144、，得到一般），得到一般），得到一般），得到一般CDMACDMA系统容量系统容量系统容量系统容量mm为为为为 （信道/小区） （5.12） 式（式（式（式（5.125.12）说明：在误码率一定的条件下，所需归一化信干）说明：在误码率一定的条件下，所需归一化信干）说明：在误码率一定的条件下，所需归一化信干）说明：在误码率一定的条件下，所需归一化信干比（比（比（比（E Eb b/ /N N0 0）越小，扩频增益（）越小，扩频增益（）越小，扩频增益（）越小，扩频增益（W/RW/Rb b）越大，系统可以同时）越大，系统可以同时）越大，系统可以同时）越大，系统可以同时容纳的用户（信道）数容纳的用户（信道）
145、数容纳的用户（信道）数容纳的用户（信道）数mm越大。越大。越大。越大。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室下面根据下面根据下面根据下面根据CDMACDMA蜂窝网系统的特征，对一般蜂窝网系统的特征，对一般蜂窝网系统的特征，对一般蜂窝网系统的特征，对一般CDMACDMA系统系统系统系统容量式（容量式（容量式（容量式（5.125.12）进行修正，最后得到）进行修正，最后得到）进行修正，最后得到）进行修正，最后得到CDMACDMA蜂窝网系统容量公蜂窝网系统容量公蜂窝网系统容量公蜂窝网系统容量公式。式。式。式。1 1）考虑语音激活因子的系统用户
146、数）考虑语音激活因子的系统用户数）考虑语音激活因子的系统用户数）考虑语音激活因子的系统用户数统计结果表明，人们在通话过程中平均只有统计结果表明，人们在通话过程中平均只有统计结果表明，人们在通话过程中平均只有统计结果表明，人们在通话过程中平均只有3535的时间在的时间在的时间在的时间在讲话，另外讲话，另外讲话，另外讲话，另外6565的时间处于听对方讲话、语句间停顿或其他等的时间处于听对方讲话、语句间停顿或其他等的时间处于听对方讲话、语句间停顿或其他等的时间处于听对方讲话、语句间停顿或其他等待状态。在待状态。在待状态。在待状态。在CDMACDMA数字蜂窝移动通信系统中，所有用户共享一数字蜂窝移动通
147、信系统中，所有用户共享一数字蜂窝移动通信系统中，所有用户共享一数字蜂窝移动通信系统中，所有用户共享一个无线频率，如果采用语音激活技术，使通信中的用户有语音个无线频率，如果采用语音激活技术，使通信中的用户有语音个无线频率，如果采用语音激活技术，使通信中的用户有语音个无线频率，如果采用语音激活技术，使通信中的用户有语音时发射机才发射信号，没有讲话时，该用户的发射机就停止发时发射机才发射信号，没有讲话时，该用户的发射机就停止发时发射机才发射信号，没有讲话时，该用户的发射机就停止发时发射机才发射信号，没有讲话时，该用户的发射机就停止发射功率，那么任一用户语音发生停顿时，所有其他通信中的用射功率，那么任
148、一用户语音发生停顿时，所有其他通信中的用射功率，那么任一用户语音发生停顿时，所有其他通信中的用射功率，那么任一用户语音发生停顿时，所有其他通信中的用户都会因为背景干扰减少而受益。这就是说，语音停顿可以使户都会因为背景干扰减少而受益。这就是说，语音停顿可以使户都会因为背景干扰减少而受益。这就是说，语音停顿可以使户都会因为背景干扰减少而受益。这就是说，语音停顿可以使背景干扰减少背景干扰减少背景干扰减少背景干扰减少6565，从而系统容量可以提高到原来的，从而系统容量可以提高到原来的，从而系统容量可以提高到原来的，从而系统容量可以提高到原来的1/0.35=2.861/0.35=2.86倍。倍。倍。倍。
149、 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室如语音的占空比为如语音的占空比为如语音的占空比为如语音的占空比为d d（通常，语音占空比（通常，语音占空比（通常，语音占空比（通常，语音占空比d d=0.35=0.35），则），则），则），则式（式（式（式（5.125.12）改写为）改写为）改写为）改写为 （信道/小区） （5.13） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2 2）考虑扇区化因子和语音激活因子的系统用户数）考虑扇区化因子和语音激活因子的系统用户数）考虑扇区化因子和语音激活因子的
150、系统用户数）考虑扇区化因子和语音激活因子的系统用户数在在在在CDMACDMA蜂窝系统中采用定向天线进行分区能明显提蜂窝系统中采用定向天线进行分区能明显提蜂窝系统中采用定向天线进行分区能明显提蜂窝系统中采用定向天线进行分区能明显提高系统容量。比如，用高系统容量。比如，用高系统容量。比如，用高系统容量。比如，用120120的定向天线把小区分成的定向天线把小区分成的定向天线把小区分成的定向天线把小区分成3 3个扇区，个扇区，个扇区，个扇区，可以将背景干扰减少到原来的可以将背景干扰减少到原来的可以将背景干扰减少到原来的可以将背景干扰减少到原来的1/31/3，因而系统的容量将增加，因而系统的容量将增加，
151、因而系统的容量将增加，因而系统的容量将增加到原来的到原来的到原来的到原来的3 3倍。实际上，由于相邻天线覆盖区之间有重叠，倍。实际上，由于相邻天线覆盖区之间有重叠，倍。实际上，由于相邻天线覆盖区之间有重叠，倍。实际上，由于相邻天线覆盖区之间有重叠，一般能提高到一般能提高到一般能提高到一般能提高到G G=2.55=2.55倍左右，倍左右，倍左右，倍左右，G G为扇区系数，则式（为扇区系数，则式（为扇区系数，则式（为扇区系数，则式（5.135.13）改写为改写为改写为改写为 （信道/小区） （5.14） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室
152、假设各小区的基站都同时向多个用户发送功率相等的信假设各小区的基站都同时向多个用户发送功率相等的信假设各小区的基站都同时向多个用户发送功率相等的信假设各小区的基站都同时向多个用户发送功率相等的信号，由于邻近基站的干扰不能忽略，理论分析表明：在采用号，由于邻近基站的干扰不能忽略，理论分析表明：在采用号，由于邻近基站的干扰不能忽略，理论分析表明：在采用号，由于邻近基站的干扰不能忽略，理论分析表明：在采用功率控制时，每小区同时通信的用户数将下降到原来的功率控制时，每小区同时通信的用户数将下降到原来的功率控制时，每小区同时通信的用户数将下降到原来的功率控制时，每小区同时通信的用户数将下降到原来的6060
153、，即信道复用效率，即信道复用效率，即信道复用效率，即信道复用效率F F=0.6=0.6，则式（，则式（，则式（，则式（5.145.14）改写为）改写为）改写为）改写为 （信道/小区） （5.15） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室例如，例如，例如，例如，CDMACDMA蜂窝系统所占的频率带宽蜂窝系统所占的频率带宽蜂窝系统所占的频率带宽蜂窝系统所占的频率带宽W=1.25MHzW=1.25MHz，信息数据速率信息数据速率信息数据速率信息数据速率R Rb b=9.6kb/s=9.6kb/s，语音占空比，语音占空比，语音占空比，语音占空比d
154、=0.35d=0.35，扇区系数，扇区系数，扇区系数，扇区系数G=2.55G=2.55，信道复用效率，信道复用效率，信道复用效率，信道复用效率F F=0.6=0.6，比特能量与干扰密度比，比特能量与干扰密度比，比特能量与干扰密度比，比特能量与干扰密度比E Eb b/N0=5.012/N0=5.012（7dB7dB），则可计算得到），则可计算得到），则可计算得到），则可计算得到CDMACDMA蜂窝系统容量蜂窝系统容量蜂窝系统容量蜂窝系统容量mm=118=118（ch/cellch/cell）( (每小区信道数每小区信道数每小区信道数每小区信道数) )。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子
155、信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室4.CDMA4.CDMA、FDMAFDMA、TDMATDMA蜂窝系统容量比较蜂窝系统容量比较关于关于关于关于CDMACDMA蜂窝通信系统容量的计算和与蜂窝通信系统容量的计算和与蜂窝通信系统容量的计算和与蜂窝通信系统容量的计算和与FDMAFDMA、TDMATDMA蜂窝系统容量的比较，在不同的条件下得出的结果蜂窝系统容量的比较，在不同的条件下得出的结果蜂窝系统容量的比较，在不同的条件下得出的结果蜂窝系统容量的比较，在不同的条件下得出的结果是不同的，现以是不同的，现以是不同的，现以是不同的，现以CDMA2000CDMA2000为例，给出比较方法和参
156、考结为例，给出比较方法和参考结为例，给出比较方法和参考结为例，给出比较方法和参考结果。由于果。由于果。由于果。由于CDMA2000CDMA2000考虑了其他系统的干扰，在考虑了其他系统的干扰，在考虑了其他系统的干扰，在考虑了其他系统的干扰，在CDMA2000CDMA2000每载波带宽的两边各留了每载波带宽的两边各留了每载波带宽的两边各留了每载波带宽的两边各留了0.2625MHz0.2625MHz的保护频带的保护频带的保护频带的保护频带，因此实际占用的频带宽度是，因此实际占用的频带宽度是，因此实际占用的频带宽度是，因此实际占用的频带宽度是1.775MHz1.775MHz。现在用系统总带。现在用系
157、统总带。现在用系统总带。现在用系统总带宽宽宽宽W=1.775MHzW=1.775MHz为基准来计算单位频带（为基准来计算单位频带（为基准来计算单位频带（为基准来计算单位频带（1MHz1MHz）的系统容）的系统容）的系统容）的系统容量，对量，对量，对量，对CDMACDMA、FDMAFDMA、TDMATDMA蜂窝系统的容量进行比较。蜂窝系统的容量进行比较。蜂窝系统的容量进行比较。蜂窝系统的容量进行比较。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室1 1）模拟）模拟）模拟）模拟FDMAFDMA系统（系统（系统（系统（TACSTACS）TACSTAC
158、S系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽WW=1.775MHz=1.775MHz，系统占用带宽，系统占用带宽，系统占用带宽，系统占用带宽WWc c=1.775MHz=1.775MHz，信道带宽，信道带宽，信道带宽，信道带宽B B=25kHz=25kHz，每区群小区数，每区群小区数，每区群小区数，每区群小区数N N=7=7，由，由，由，由式（式（式（式（5.95.9）可知）可知）可知）可知FDMAFDMA蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量mm/ /WWc c为为为为 （ch/cell/MHz） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术
159、电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2 2）数字）数字）数字）数字TDMATDMA系统（系统（系统（系统（GSMGSM）GSMGSM系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽W=1.775MHzW=1.775MHz，系统占用带宽，系统占用带宽，系统占用带宽，系统占用带宽WWc c=1.775MHz=1.775MHz，载波间隔，载波间隔，载波间隔，载波间隔B Bc c=200kHz=200kHz，每载频时隙数，每载频时隙数，每载频时隙数，每载频时隙数M=8M=8，信道带宽，信道带宽，信道带宽，信道带宽B=25kHzB=25kHz，每区群小区数，每区群小区数，每区群小区数
160、，每区群小区数N N=3=3，由式（，由式（，由式（，由式（5.95.9）可）可）可）可知知知知TDMATDMA蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量蜂窝系统单位频带的容量mm/W/Wc c为为为为 （ch/cell/MHz） 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室3 3）数字）数字）数字）数字CDMACDMA系统（系统（系统（系统（CDMA2000CDMA2000）CDMACDMA系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽系统有效带宽W=1.25MHzW=1.25MHz，加保护带后系统占，加保护带后系统占，加保护带
161、后系统占，加保护带后系统占用带宽用带宽用带宽用带宽WWc c=1.775MHz=1.775MHz，语音编码速率，语音编码速率，语音编码速率，语音编码速率R Rb b=9.6kb/s=9.6kb/s，语音占空，语音占空，语音占空，语音占空比比比比d=0.35d=0.35，扇区系数，扇区系数，扇区系数，扇区系数G=2.55G=2.55，信道复用效率，信道复用效率，信道复用效率，信道复用效率F=0.6F=0.6，比特能，比特能，比特能，比特能量与干扰密度比量与干扰密度比量与干扰密度比量与干扰密度比E Eb b/N/N0 0=5.012=5.012（7dB7dB），由式（），由式（），由式（），由式（
162、5.155.15）可得）可得）可得）可得CDMACDMA蜂窝系统单位带宽的容量蜂窝系统单位带宽的容量蜂窝系统单位带宽的容量蜂窝系统单位带宽的容量mm/W/Wc c为为为为 （ch/cell/MHz) 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室比较以上比较以上比较以上比较以上3 3种体制的系统容量，对种体制的系统容量，对种体制的系统容量，对种体制的系统容量，对3 3个扇区，系统占用带个扇区，系统占用带个扇区，系统占用带个扇区，系统占用带宽宽宽宽W=1.775MHzW=1.775MHz，有，有，有，有mmCDMACDMA=11.66=11.66m
163、mFDMAFDMA=4.99=4.99mmTDMATDMA，即，即，即，即CDMACDMA的系统容量大约是的系统容量大约是的系统容量大约是的系统容量大约是TDMATDMA系统的系统的系统的系统的5 5倍，是倍，是倍，是倍，是FDMAFDMA系系系系统的统的统的统的1212倍。倍。倍。倍。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.5移动管理技术5.5.15.5.1位置登记与漫游位置登记与漫游位置登记是指移动台向控制中心发送报文时，表明它本位置登记是指移动台向控制中心发送报文时，表明它本位置登记是指移动台向控制中心发送报文时，表明它本位置登
164、记是指移动台向控制中心发送报文时，表明它本身工作时所处的位置信息，并被移动网登记存储的过程。在身工作时所处的位置信息，并被移动网登记存储的过程。在身工作时所处的位置信息，并被移动网登记存储的过程。在身工作时所处的位置信息，并被移动网登记存储的过程。在构造复杂的小区制移动通信服务区内，一般将一个构造复杂的小区制移动通信服务区内，一般将一个构造复杂的小区制移动通信服务区内，一般将一个构造复杂的小区制移动通信服务区内，一般将一个MSCMSC的的的的控制区作为一个位置区或划分成若干个位置区。移动台将所控制区作为一个位置区或划分成若干个位置区。移动台将所控制区作为一个位置区或划分成若干个位置区。移动台将
165、所控制区作为一个位置区或划分成若干个位置区。移动台将所处位置的位置信息进行位置登记，可以提高寻呼一个移动台处位置的位置信息进行位置登记，可以提高寻呼一个移动台处位置的位置信息进行位置登记，可以提高寻呼一个移动台处位置的位置信息进行位置登记，可以提高寻呼一个移动台的效率，移动台的位置登记信息被存储于的效率，移动台的位置登记信息被存储于的效率，移动台的位置登记信息被存储于的效率，移动台的位置登记信息被存储于MSCMSC内。不同的内。不同的内。不同的内。不同的蜂窝移动通信系统可以使用不同的位置登记方式。蜂窝移动通信系统可以使用不同的位置登记方式。蜂窝移动通信系统可以使用不同的位置登记方式。蜂窝移动通
166、信系统可以使用不同的位置登记方式。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室在数字移动通信系统中，位置管理主要由两个位置管理在数字移动通信系统中，位置管理主要由两个位置管理在数字移动通信系统中，位置管理主要由两个位置管理在数字移动通信系统中，位置管理主要由两个位置管理数据库来完成，即归属位置寄存器（数据库来完成，即归属位置寄存器（数据库来完成，即归属位置寄存器（数据库来完成，即归属位置寄存器（HLRHLR）和拜访位置寄）和拜访位置寄）和拜访位置寄）和拜访位置寄存器（存器（存器（存器（VLRVLR）。通常一个）。通常一个）。通常一个）。通常一
167、个PLMNPLMN网络由一个网络由一个网络由一个网络由一个HLRHLR和和和和VLRVLR组组组组成。成。成。成。HLRHLR的作用是存储在其网络内注册的所有用户的信息，的作用是存储在其网络内注册的所有用户的信息，的作用是存储在其网络内注册的所有用户的信息，的作用是存储在其网络内注册的所有用户的信息，数据库中包含两类信息，即用户信息与用户当前的位置信息。数据库中包含两类信息，即用户信息与用户当前的位置信息。数据库中包含两类信息，即用户信息与用户当前的位置信息。数据库中包含两类信息，即用户信息与用户当前的位置信息。VLRVLR的作用是管理该网络中若干个位置区（一个位置区由的作用是管理该网络中若干
168、个位置区（一个位置区由的作用是管理该网络中若干个位置区（一个位置区由的作用是管理该网络中若干个位置区（一个位置区由一定数量的蜂窝小区组成）内的移动用户，为移动交换中心一定数量的蜂窝小区组成）内的移动用户，为移动交换中心一定数量的蜂窝小区组成）内的移动用户，为移动交换中心一定数量的蜂窝小区组成）内的移动用户，为移动交换中心（MSCMSC）处理呼叫提供移动用户的位置数据信息。）处理呼叫提供移动用户的位置数据信息。）处理呼叫提供移动用户的位置数据信息。）处理呼叫提供移动用户的位置数据信息。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室对于每一个对于每
169、一个对于每一个对于每一个MSMS，存储在，存储在，存储在，存储在HLRHLR中的主要信息如下：中的主要信息如下：中的主要信息如下：中的主要信息如下：(1)(1)国际移动台标识国际移动台标识国际移动台标识国际移动台标识(IMSI)(IMSI)；(2)(2)国际移动台号国际移动台号国际移动台号国际移动台号(MSISDN)(MSISDN)；(3)(3)移动台漫游号移动台漫游号移动台漫游号移动台漫游号(MSRN)(MSRN)；(4)VLR(4)VLR地址地址地址地址( (如果收到的话如果收到的话如果收到的话如果收到的话) )；(5)(5)移动台状态数据；移动台状态数据；移动台状态数据；移动台状态数据；
170、(6)(6)其他需要的用户数据。其他需要的用户数据。其他需要的用户数据。其他需要的用户数据。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室对于每一个正在访问的对于每一个正在访问的对于每一个正在访问的对于每一个正在访问的MSMS，存储在，存储在，存储在，存储在VLRVLR中的主要信息中的主要信息中的主要信息中的主要信息如下：如下：如下：如下：(1)(1)国际移动台标识国际移动台标识国际移动台标识国际移动台标识(IMSI)(IMSI)；(2)(2)国际移动台号国际移动台号国际移动台号国际移动台号(MSISDN)(MSISDN)；(3)(3)移动台漫
171、游号移动台漫游号移动台漫游号移动台漫游号(MSRN)(MSRN)；(4)(4)临时移动台标识临时移动台标识临时移动台标识临时移动台标识(TMSI)(TMSI)；(5)(5)位置区识别；位置区识别；位置区识别；位置区识别；(6)(6)其他需要的数据。其他需要的数据。其他需要的数据。其他需要的数据。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室事实上，事实上，事实上，事实上，HLRHLR和和和和VLRVLR主要是为实现漫游功能而增设的主要是为实现漫游功能而增设的主要是为实现漫游功能而增设的主要是为实现漫游功能而增设的部件，也是数字移动网中所特有的，
172、它们在位置登记中起数部件，也是数字移动网中所特有的，它们在位置登记中起数部件，也是数字移动网中所特有的，它们在位置登记中起数部件，也是数字移动网中所特有的，它们在位置登记中起数据库的作用。据库的作用。据库的作用。据库的作用。漫游通信就是指在蜂窝移动通信系统中，移动用户持在漫游通信就是指在蜂窝移动通信系统中，移动用户持在漫游通信就是指在蜂窝移动通信系统中，移动用户持在漫游通信就是指在蜂窝移动通信系统中，移动用户持在自己的归属区登记注册过的移动终端到被访区经过位置登记自己的归属区登记注册过的移动终端到被访区经过位置登记自己的归属区登记注册过的移动终端到被访区经过位置登记自己的归属区登记注册过的移动
173、终端到被访区经过位置登记入网使用的通信服务功能。漫游可使一个在蜂窝系统中注册入网使用的通信服务功能。漫游可使一个在蜂窝系统中注册入网使用的通信服务功能。漫游可使一个在蜂窝系统中注册入网使用的通信服务功能。漫游可使一个在蜂窝系统中注册的移动用户在大范围内跨区行驶，并随意与此系统中的固定的移动用户在大范围内跨区行驶，并随意与此系统中的固定的移动用户在大范围内跨区行驶，并随意与此系统中的固定的移动用户在大范围内跨区行驶，并随意与此系统中的固定网用户或另一个移动用户通话。漫游通信主要包括三个过程：网用户或另一个移动用户通话。漫游通信主要包括三个过程：网用户或另一个移动用户通话。漫游通信主要包括三个过程
174、：网用户或另一个移动用户通话。漫游通信主要包括三个过程：位置登记、转移呼叫和呼叫传递。位置登记、转移呼叫和呼叫传递。位置登记、转移呼叫和呼叫传递。位置登记、转移呼叫和呼叫传递。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室位置登记的步骤是在移动台的实时位置信息已知的情况下，位置登记的步骤是在移动台的实时位置信息已知的情况下，位置登记的步骤是在移动台的实时位置信息已知的情况下，位置登记的步骤是在移动台的实时位置信息已知的情况下，更新位置数据库（更新位置数据库（更新位置数据库（更新位置数据库（HLRHLR和和和和VLRVLR）和认证移动台。位置更新
175、解决的）和认证移动台。位置更新解决的）和认证移动台。位置更新解决的）和认证移动台。位置更新解决的问题是移动台如何发现位置变化以及何时报告它的当前位置。呼问题是移动台如何发现位置变化以及何时报告它的当前位置。呼问题是移动台如何发现位置变化以及何时报告它的当前位置。呼问题是移动台如何发现位置变化以及何时报告它的当前位置。呼叫传递的步骤是在有呼叫给移动台的情况下，根据叫传递的步骤是在有呼叫给移动台的情况下，根据叫传递的步骤是在有呼叫给移动台的情况下，根据叫传递的步骤是在有呼叫给移动台的情况下，根据HLRHLR和和和和VLRVLR中中中中可用的位置信息来定位并寻呼移动台。寻呼解决的问题是如何有可用的位
176、置信息来定位并寻呼移动台。寻呼解决的问题是如何有可用的位置信息来定位并寻呼移动台。寻呼解决的问题是如何有可用的位置信息来定位并寻呼移动台。寻呼解决的问题是如何有效地确定移动台当前处于哪一个小区。下面简单介绍位置登记的效地确定移动台当前处于哪一个小区。下面简单介绍位置登记的效地确定移动台当前处于哪一个小区。下面简单介绍位置登记的效地确定移动台当前处于哪一个小区。下面简单介绍位置登记的实现过程。实现过程。实现过程。实现过程。位置登记是指位置登记是指位置登记是指位置登记是指PLMNPLMN不断跟踪移动台在系统中的位置，位置不断跟踪移动台在系统中的位置，位置不断跟踪移动台在系统中的位置，位置不断跟踪移
177、动台在系统中的位置，位置信息存储在信息存储在信息存储在信息存储在HLRHLR和和和和VLRVLR中。也就是说，当用户作为漫游用户时，中。也就是说，当用户作为漫游用户时，中。也就是说，当用户作为漫游用户时，中。也就是说，当用户作为漫游用户时，首先必须在被访区移动业务交换中心首先必须在被访区移动业务交换中心首先必须在被访区移动业务交换中心首先必须在被访区移动业务交换中心(VMSC)(VMSC)进行位置登记，然后进行位置登记，然后进行位置登记，然后进行位置登记，然后经经经经No.7No.7信令网向信令网向信令网向信令网向HLRHLR发回一个位置信息信号，以更正这个用户的发回一个位置信息信号，以更正这
178、个用户的发回一个位置信息信号，以更正这个用户的发回一个位置信息信号，以更正这个用户的必要数据。具体过程如图必要数据。具体过程如图必要数据。具体过程如图必要数据。具体过程如图5-305-30所示。所示。所示。所示。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-30位置登记实现过程示意图 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室位置管理涉及到网络处理能力和网络通信能力。网络处位置管理涉及到网络处理能力和网络通信能力。网络处位置管理涉及到网络处理能力和网络通信能力。网络处位置管理涉及到网络处理
179、能力和网络通信能力。网络处理能力涉及到数据库的大小、查询的频度和响应速度等；网理能力涉及到数据库的大小、查询的频度和响应速度等；网理能力涉及到数据库的大小、查询的频度和响应速度等；网理能力涉及到数据库的大小、查询的频度和响应速度等；网络通信能力涉及到传输位置更新和查询信息所增加的业务量络通信能力涉及到传输位置更新和查询信息所增加的业务量络通信能力涉及到传输位置更新和查询信息所增加的业务量络通信能力涉及到传输位置更新和查询信息所增加的业务量及时延等。位置管理所追求的目标是以尽可能小的处理能力及时延等。位置管理所追求的目标是以尽可能小的处理能力及时延等。位置管理所追求的目标是以尽可能小的处理能力及
180、时延等。位置管理所追求的目标是以尽可能小的处理能力和附加的业务量，最快地确定用户的位置，以求容纳尽可能和附加的业务量，最快地确定用户的位置，以求容纳尽可能和附加的业务量，最快地确定用户的位置，以求容纳尽可能和附加的业务量，最快地确定用户的位置，以求容纳尽可能多的用户。多的用户。多的用户。多的用户。不同的系统（如不同的系统（如不同的系统（如不同的系统（如GSMGSM系统、系统、系统、系统、CDMACDMA系统等）其位置管系统等）其位置管系统等）其位置管系统等）其位置管理的详细过程是不同的。我们将在相关章节中讨论。理的详细过程是不同的。我们将在相关章节中讨论。理的详细过程是不同的。我们将在相关章节
181、中讨论。理的详细过程是不同的。我们将在相关章节中讨论。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室5.5.25.5.2越区信道切换越区信道切换任何一种蜂窝网都采用小区制方式，小区中常常分为若干个任何一种蜂窝网都采用小区制方式，小区中常常分为若干个任何一种蜂窝网都采用小区制方式，小区中常常分为若干个任何一种蜂窝网都采用小区制方式，小区中常常分为若干个扇区，因此移动台从一个扇区到另一个扇区，或从一个小区到另扇区，因此移动台从一个扇区到另一个扇区，或从一个小区到另扇区，因此移动台从一个扇区到另一个扇区，或从一个小区到另扇区，因此移动台从一个扇区到另
182、一个扇区，或从一个小区到另一个小区，甚至从一个业务区到另一个业务区，都需要进行越区一个小区，甚至从一个业务区到另一个业务区，都需要进行越区一个小区，甚至从一个业务区到另一个业务区，都需要进行越区一个小区，甚至从一个业务区到另一个业务区，都需要进行越区切换。越区（过区）切换（切换。越区（过区）切换（切换。越区（过区）切换（切换。越区（过区）切换（HandoffHandoff或或或或HandoverHandover）是指将当前正）是指将当前正）是指将当前正）是指将当前正在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个在进行的移动台与基
183、站之间的通信链路从当前基站转移到另一个在进行的移动台与基站之间的通信链路从当前基站转移到另一个基站的过程，或者说，当正在通话的移动台从一个小区（扇区）基站的过程，或者说，当正在通话的移动台从一个小区（扇区）基站的过程，或者说，当正在通话的移动台从一个小区（扇区）基站的过程，或者说，当正在通话的移动台从一个小区（扇区）驶入相邻的小区（扇区）时，驶入相邻的小区（扇区）时，驶入相邻的小区（扇区）时，驶入相邻的小区（扇区）时，MSCMSC控制使一个信道上的通话切换控制使一个信道上的通话切换控制使一个信道上的通话切换控制使一个信道上的通话切换到另一个信道上的过程。越区切换可以基于接收的信号强度或信到另一
184、个信道上的过程。越区切换可以基于接收的信号强度或信到另一个信道上的过程。越区切换可以基于接收的信号强度或信到另一个信道上的过程。越区切换可以基于接收的信号强度或信干比干比干比干比(SIR)(SIR)，或基于网络资源管理的需要。切换过程可能涉及移，或基于网络资源管理的需要。切换过程可能涉及移，或基于网络资源管理的需要。切换过程可能涉及移，或基于网络资源管理的需要。切换过程可能涉及移动台的注册和鉴权，该过程也称为自动链路转移动台的注册和鉴权，该过程也称为自动链路转移动台的注册和鉴权，该过程也称为自动链路转移动台的注册和鉴权，该过程也称为自动链路转移(Automatic(AutomaticLinkT
185、ransferLinkTransfer，ALT)ALT)。越区切换的目的是维持通话。越区切换的目的是维持通话。越区切换的目的是维持通话。越区切换的目的是维持通话的连续性。的连续性。的连续性。的连续性。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室移动用户由其归属交换局辖区进入另一交换局辖区的小移动用户由其归属交换局辖区进入另一交换局辖区的小移动用户由其归属交换局辖区进入另一交换局辖区的小移动用户由其归属交换局辖区进入另一交换局辖区的小区时的切换称为漫游切换，并称所进入的新交换局为被访交区时的切换称为漫游切换，并称所进入的新交换局为被访交区时的切
186、换称为漫游切换，并称所进入的新交换局为被访交区时的切换称为漫游切换，并称所进入的新交换局为被访交换局。实现漫游切换后的通信即为漫游通信。这时，移动用换局。实现漫游切换后的通信即为漫游通信。这时，移动用换局。实现漫游切换后的通信即为漫游通信。这时，移动用换局。实现漫游切换后的通信即为漫游通信。这时，移动用户的归属交换局与被访交换局之间需要完成移动用户文档的户的归属交换局与被访交换局之间需要完成移动用户文档的户的归属交换局与被访交换局之间需要完成移动用户文档的户的归属交换局与被访交换局之间需要完成移动用户文档的存取和有关信息的交换，并建立通信链路。实现漫游的条件存取和有关信息的交换，并建立通信链路
187、。实现漫游的条件存取和有关信息的交换，并建立通信链路。实现漫游的条件存取和有关信息的交换，并建立通信链路。实现漫游的条件是：覆盖频率段一样，无线接口标准相同，并且已完成漫游是：覆盖频率段一样，无线接口标准相同，并且已完成漫游是：覆盖频率段一样，无线接口标准相同，并且已完成漫游是：覆盖频率段一样，无线接口标准相同，并且已完成漫游网的联网。将来出现多频多模手机后，也可以在不同频段、网的联网。将来出现多频多模手机后，也可以在不同频段、网的联网。将来出现多频多模手机后，也可以在不同频段、网的联网。将来出现多频多模手机后，也可以在不同频段、不同接口标准的系统中漫游。不同接口标准的系统中漫游。不同接口标准
188、的系统中漫游。不同接口标准的系统中漫游。通常，越区切换分为两大类：一类是硬切换，另一类是通常，越区切换分为两大类：一类是硬切换，另一类是通常，越区切换分为两大类：一类是硬切换，另一类是通常，越区切换分为两大类：一类是硬切换，另一类是软切换。软切换。软切换。软切换。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室软切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的软切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的软切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的软切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的新基站或扇区目标的无线端口时，移动台既维
189、持旧的连接，同新基站或扇区目标的无线端口时，移动台既维持旧的连接，同新基站或扇区目标的无线端口时，移动台既维持旧的连接，同新基站或扇区目标的无线端口时，移动台既维持旧的连接，同时又建立新的连接，并利用新、旧链路的分集合并时又建立新的连接，并利用新、旧链路的分集合并时又建立新的连接，并利用新、旧链路的分集合并时又建立新的连接，并利用新、旧链路的分集合并改善通信改善通信改善通信改善通信质量，移动台与新的无线端口建立了可靠连接之后，再中断旧质量，移动台与新的无线端口建立了可靠连接之后，再中断旧质量，移动台与新的无线端口建立了可靠连接之后，再中断旧质量，移动台与新的无线端口建立了可靠连接之后，再中断旧
190、的连接。软切换的连接。软切换的连接。软切换的连接。软切换在空中接口过程中是先通后断，软切换过程在空中接口过程中是先通后断，软切换过程在空中接口过程中是先通后断，软切换过程在空中接口过程中是先通后断，软切换过程中，移动台可以同时和一个以上的无线端口通信。中，移动台可以同时和一个以上的无线端口通信。中，移动台可以同时和一个以上的无线端口通信。中，移动台可以同时和一个以上的无线端口通信。硬切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的硬切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的硬切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的硬切换是在越区过程中，当移动台的通信准备连到相邻的另一个基站或扇区
191、目标的无线端口时，先中断旧的连接，然后另一个基站或扇区目标的无线端口时，先中断旧的连接，然后另一个基站或扇区目标的无线端口时，先中断旧的连接，然后另一个基站或扇区目标的无线端口时，先中断旧的连接，然后再进行新的连接，新的连接将具有不同的频率分配或不同的空再进行新的连接，新的连接将具有不同的频率分配或不同的空再进行新的连接，新的连接将具有不同的频率分配或不同的空再进行新的连接，新的连接将具有不同的频率分配或不同的空中接口特性，硬切换在空中接口过程中是先断后通，硬切换过中接口特性，硬切换在空中接口过程中是先断后通，硬切换过中接口特性，硬切换在空中接口过程中是先断后通，硬切换过中接口特性，硬切换在空
192、中接口过程中是先断后通，硬切换过程中，移动台只能同一个无线端口通信。程中，移动台只能同一个无线端口通信。程中，移动台只能同一个无线端口通信。程中，移动台只能同一个无线端口通信。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室CDMACDMA系统的越区切换与系统的越区切换与系统的越区切换与系统的越区切换与FDMAFDMA或或或或TDMATDMA系统的越区系统的越区系统的越区系统的越区切换是不同的。切换是不同的。切换是不同的。切换是不同的。FDMAFDMA或或或或TDMATDMA系统的越区切换采用硬切系统的越区切换采用硬切系统的越区切换采用硬切系统的越
193、区切换采用硬切换，而换，而换，而换，而CDMACDMA系统在同载波小区的越区切换采用软切换，系统在同载波小区的越区切换采用软切换，系统在同载波小区的越区切换采用软切换，系统在同载波小区的越区切换采用软切换，不同载波小区的越区切换采用硬切换。不同载波小区的越区切换采用硬切换。不同载波小区的越区切换采用硬切换。不同载波小区的越区切换采用硬切换。TD-SCDMATD-SCDMA系统采用介于软切换和硬切换之间的新切系统采用介于软切换和硬切换之间的新切系统采用介于软切换和硬切换之间的新切系统采用介于软切换和硬切换之间的新切换方法换方法换方法换方法接力切换。接力切换将在后续相关章节介绍。接力切换。接力切换
194、将在后续相关章节介绍。接力切换。接力切换将在后续相关章节介绍。接力切换。接力切换将在后续相关章节介绍。越区切换通常包括以下三个方面的问题。越区切换通常包括以下三个方面的问题。越区切换通常包括以下三个方面的问题。越区切换通常包括以下三个方面的问题。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室1. 1.越区切换的准则越区切换的准则在决定何时需要进行越区切换时，通常是根据移动台处在决定何时需要进行越区切换时，通常是根据移动台处在决定何时需要进行越区切换时，通常是根据移动台处在决定何时需要进行越区切换时，通常是根据移动台处接收的平均信号强度来确定，也可
195、以根据移动台处的信号干接收的平均信号强度来确定，也可以根据移动台处的信号干接收的平均信号强度来确定，也可以根据移动台处的信号干接收的平均信号强度来确定，也可以根据移动台处的信号干扰比扰比扰比扰比(SIR)(SIR)、误比特率等参数来确定。、误比特率等参数来确定。、误比特率等参数来确定。、误比特率等参数来确定。假定移动台从基站假定移动台从基站假定移动台从基站假定移动台从基站1 1向基站向基站向基站向基站2 2运动，其信号强度的变化如运动，其信号强度的变化如运动，其信号强度的变化如运动，其信号强度的变化如图图图图5-315-31所示。判定何时需要越区切换的准则如下：所示。判定何时需要越区切换的准则
196、如下：所示。判定何时需要越区切换的准则如下：所示。判定何时需要越区切换的准则如下：（1 1）相对信号强度准则（准则）相对信号强度准则（准则）相对信号强度准则（准则）相对信号强度准则（准则1 1）。在任何时间都选择）。在任何时间都选择）。在任何时间都选择）。在任何时间都选择具有最强接收信号的基站，如图具有最强接收信号的基站，如图具有最强接收信号的基站，如图具有最强接收信号的基站，如图5-315-31中的中的中的中的A A处将要发生越区处将要发生越区处将要发生越区处将要发生越区切换。这种准则的缺点是，在原基站信号强度仍满足要求的切换。这种准则的缺点是，在原基站信号强度仍满足要求的切换。这种准则的缺
197、点是，在原基站信号强度仍满足要求的切换。这种准则的缺点是，在原基站信号强度仍满足要求的情况下，会引发太多不必要的越区切换。情况下，会引发太多不必要的越区切换。情况下，会引发太多不必要的越区切换。情况下，会引发太多不必要的越区切换。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（2 2）具有门限规定的相对信号强度准则（准则）具有门限规定的相对信号强度准则（准则）具有门限规定的相对信号强度准则（准则）具有门限规定的相对信号强度准则（准则2 2）。）。）。）。仅在移动用户当前基站的信号足够弱（低于某一门限），仅在移动用户当前基站的信号足够弱（低于某一
198、门限），仅在移动用户当前基站的信号足够弱（低于某一门限），仅在移动用户当前基站的信号足够弱（低于某一门限），且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越且新基站的信号强于本基站的信号情况下，才可以进行越区切换。如图区切换。如图区切换。如图区切换。如图5-315-31所示，当门限为所示，当门限为所示，当门限为所示，当门限为ThTh2 2时，在时，在时，在时，在B B点将会发生点将会发生点将会发生点将会发生越区切换。在该方法中，门限选择具有重要作用。如果门越区切换。在该方法中，门限选择具有重要
199、作用。如果门越区切换。在该方法中，门限选择具有重要作用。如果门越区切换。在该方法中，门限选择具有重要作用。如果门限太高，取为限太高，取为限太高，取为限太高，取为ThTh1 1，则该准则与准则，则该准则与准则，则该准则与准则，则该准则与准则1 1相同。如果门限太低，相同。如果门限太低，相同。如果门限太低，相同。如果门限太低，取为取为取为取为ThTh3 3，则会引起较大的越区时延，此时可能会因链路质，则会引起较大的越区时延，此时可能会因链路质，则会引起较大的越区时延，此时可能会因链路质，则会引起较大的越区时延，此时可能会因链路质量较差而导致通信中断。另一方面，它会对同道用户造成量较差而导致通信中断
200、。另一方面，它会对同道用户造成量较差而导致通信中断。另一方面，它会对同道用户造成量较差而导致通信中断。另一方面，它会对同道用户造成额外的干扰。额外的干扰。额外的干扰。额外的干扰。第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（3 3）具有滞后余量的相对信号强度准则（准则）具有滞后余量的相对信号强度准则（准则）具有滞后余量的相对信号强度准则（准则）具有滞后余量的相对信号强度准则（准则3 3）。）。）。）。仅允许移动用户在新基站信号强度比原基站信号强度强很多仅允许移动用户在新基站信号强度比原基站信号强度强很多仅允许移动用户在新基站信号强度比原基站信号
201、强度强很多仅允许移动用户在新基站信号强度比原基站信号强度强很多（大于滞后余量）的情况下进行越区切换，如图（大于滞后余量）的情况下进行越区切换，如图（大于滞后余量）的情况下进行越区切换，如图（大于滞后余量）的情况下进行越区切换，如图5-315-31中的中的中的中的C C点。该技术可防止由于信号波动引起的移动台在两个基点。该技术可防止由于信号波动引起的移动台在两个基点。该技术可防止由于信号波动引起的移动台在两个基点。该技术可防止由于信号波动引起的移动台在两个基站之间的来回重复切换，即站之间的来回重复切换，即站之间的来回重复切换，即站之间的来回重复切换，即“ “乒乓效应乒乓效应乒乓效应乒乓效应” ”
202、。（4 4）具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则）具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则）具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则）具有滞后余量和门限规定的相对信号强度准则（准则（准则（准则（准则4 4）。仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规）。仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规）。仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规）。仅允许移动用户在当前基站的信号电平低于规定门限，并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后定门限，并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后定门限，并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后定门限，并且新基站的信号强度高于当前基站一个给定滞后余量时进
203、行越区切换，如图余量时进行越区切换，如图余量时进行越区切换，如图余量时进行越区切换，如图5-315-31中的中的中的中的D D点附近。点附近。点附近。点附近。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室图5-31 越区切换准则示意图第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室2. 2.越区切换的控制策略越区切换的控制策略越区切换控制包括两个方面：一方面是越区切换的参数越区切换控制包括两个方面：一方面是越区切换的参数越区切换控制包括两个方面：一方面是越区切换的参数越区切换控制包括两个方面：一方面
204、是越区切换的参数控制，另一方面是越区切换的过程控制。参数控制在上面已控制，另一方面是越区切换的过程控制。参数控制在上面已控制，另一方面是越区切换的过程控制。参数控制在上面已控制，另一方面是越区切换的过程控制。参数控制在上面已经提到，这里主要讨论过程控制。经提到，这里主要讨论过程控制。经提到，这里主要讨论过程控制。经提到，这里主要讨论过程控制。在移动通信系统中，过程控制的方式主要有以下在移动通信系统中，过程控制的方式主要有以下在移动通信系统中，过程控制的方式主要有以下在移动通信系统中，过程控制的方式主要有以下3 3种。种。种。种。（1 1）移动台控制的越区切换。移动台连续监测当前基）移动台控制的
205、越区切换。移动台连续监测当前基）移动台控制的越区切换。移动台连续监测当前基）移动台控制的越区切换。移动台连续监测当前基站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。当满足某种站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。当满足某种站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。当满足某种站和几个越区时的候选基站的信号强度和质量。当满足某种切换准则后，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，切换准则后，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，切换准则后，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，切换准则后，移动台选择具有可用业务信道的最佳候选基站，并发送越区切换请求。并发送越区切换请求。并发送越区切换请求
206、。并发送越区切换请求。PACSPACS和和和和DECTDECT系统采用了移动台控系统采用了移动台控系统采用了移动台控系统采用了移动台控制的越区切换。制的越区切换。制的越区切换。制的越区切换。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（2 2）网络控制的越区切换。基站检测来自移动台的信）网络控制的越区切换。基站检测来自移动台的信）网络控制的越区切换。基站检测来自移动台的信）网络控制的越区切换。基站检测来自移动台的信号强度和质量，当信号低于某个门限时，网络开始安排向另号强度和质量，当信号低于某个门限时，网络开始安排向另号强度和质量，当信号低于某
207、个门限时，网络开始安排向另号强度和质量，当信号低于某个门限时，网络开始安排向另一个基站的越区切换。网络要求移动台周围的所有基站都监一个基站的越区切换。网络要求移动台周围的所有基站都监一个基站的越区切换。网络要求移动台周围的所有基站都监一个基站的越区切换。网络要求移动台周围的所有基站都监测该移动台的信号，并把测量结果报告给网络，网络从这些测该移动台的信号，并把测量结果报告给网络，网络从这些测该移动台的信号，并把测量结果报告给网络，网络从这些测该移动台的信号，并把测量结果报告给网络，网络从这些基站中选择一个基站作为越区切换的新基站，把结果通过基基站中选择一个基站作为越区切换的新基站，把结果通过基基
208、站中选择一个基站作为越区切换的新基站，把结果通过基基站中选择一个基站作为越区切换的新基站，把结果通过基站通知移动台，并通知新基站。站通知移动台，并通知新基站。站通知移动台，并通知新基站。站通知移动台，并通知新基站。TACSTACS、AMPSAMPS等第一代模等第一代模等第一代模等第一代模拟蜂窝系统大多采用这种策略。拟蜂窝系统大多采用这种策略。拟蜂窝系统大多采用这种策略。拟蜂窝系统大多采用这种策略。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室（3 3）移动台辅助的越区切换。网络要求移动台测量其）移动台辅助的越区切换。网络要求移动台测量其）移动台
209、辅助的越区切换。网络要求移动台测量其）移动台辅助的越区切换。网络要求移动台测量其周围基站的信号质量，并把结果报告给旧基站，网络根据测周围基站的信号质量，并把结果报告给旧基站，网络根据测周围基站的信号质量，并把结果报告给旧基站，网络根据测周围基站的信号质量，并把结果报告给旧基站，网络根据测试结果决定何时进行越区切换以及切换到那一个基站。试结果决定何时进行越区切换以及切换到那一个基站。试结果决定何时进行越区切换以及切换到那一个基站。试结果决定何时进行越区切换以及切换到那一个基站。IS-IS-9595和和和和GSMGSM系统采用了移动辅助的越区切换。系统采用了移动辅助的越区切换。系统采用了移动辅助的
210、越区切换。系统采用了移动辅助的越区切换。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室3. 3.越区切换时的信道分配越区切换时的信道分配越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，越区切换时的信道分配是解决当呼叫要转换到新小区时，新小区如何分配信道，使得越区切换的失败率尽可能小的问新小区如何分配信道，使得越区切换的失败率尽可能小的问新小区如何分配信道，使得越区切换的失败率尽可能小的问新小区如何分配信道，使得越区切换的失败率尽可能小的问题。常
211、用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切题。常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切题。常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切题。常用的做法是在每个小区预留部分信道专门用于越区切换。这种做法的特点是：因可用信道数减少，增加了本小区换。这种做法的特点是：因可用信道数减少，增加了本小区换。这种做法的特点是：因可用信道数减少，增加了本小区换。这种做法的特点是：因可用信道数减少，增加了本小区的呼损率，但减少了越区切换时通话被中断的概率，从而符的呼损率，但减少了越区切换时通话被中断的概率，从而符的呼损率，但减少了越区切换时通话被中断的概率，从而符的呼损率，但减少了越区切换时通话被
212、中断的概率，从而符合人们的使用习惯。而合人们的使用习惯。而合人们的使用习惯。而合人们的使用习惯。而TD-SCDMATD-SCDMA中采用的接力切换可以中采用的接力切换可以中采用的接力切换可以中采用的接力切换可以克服传统越区切换占用信道资源太多的问题。克服传统越区切换占用信道资源太多的问题。克服传统越区切换占用信道资源太多的问题。克服传统越区切换占用信道资源太多的问题。 第第5 5章蜂窝组网技术章蜂窝组网技术电子信息工程系通信技术教研室电子信息工程系通信技术教研室ThPeMaJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNbK8H5D2A+x*u$qZnWk
213、ShPeMaJ7F4C1z)w&t!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRfOcL9H6E3B+y(u%r#oWlTiQeNbJ8G5D1A-x*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G4D1A-w*t$qYnVjSgPdLaI7F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E
214、2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pX
215、mUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7
216、F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdMaI7F3C0z)v&s!pXmUiRfOcK9H6E2B+x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYmVjSgOdLaI6F3x(u%rZoWlThQeMbJ8G4D1A-w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXmUiRfNcK9H5E2B+x(u$rZoWkThQeMbJ7G4D1z-w*t!qYm
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