第04讲 组网技术基础（一）

1、第1、3章基于网络技术，第2，通过本章可以学习的问题解决：对系统性能的影响传播系统容量增加方法多通道共享如何配置蜂窝网络结构移动管理方法，第3章基于网络技术，建立移动通信网络的系统级概念，第3，本课程的教学目的：1，了解移动通信网络的基本概念2，同频干扰，相邻频率区域复盖的基本概念、基本原理和信道分配4、了解区域系统和社区区域复盖的特性和复盖范围5、分区包分配方法、同频距离分配方法、基于第三章网络技术、第四、移动通信网络是承载移动通信业务的网络，主要完成移动用户之间、移动用户和固定用户之间的信息交换。 公共网络(无线网络)地面网络(有线网络)、3.1移动通信网络的基本概念、5、公共网络是移动通

2、信网络的主要部分，主要是多访问频率多路复用和区域复盖切换以及位置更新地面网络部分，包括服务区域内各个基站的互连基站和固定网络(PSTN、ISDN、数据网络等)、3.1移动通信网络无线电干扰一般是同频干扰风险、相邻信道干扰、互调制干扰、阻塞干扰局域网对远干扰，只要合理设计移动无线通信网络，就会削弱这种干扰。3.2移动通信环境中的干扰，8，同频带干扰是指与接收器通过频带内的所有有用信号频率相同的无用信号的干扰，同通道干扰(也称为同通道干扰或同通道干扰)。不能过滤同频干扰。如果在广播站密集的地方设计系统或管理频率不正确，可能会发生相同的频率干扰。3.2.1相同频率干扰，9，频率重用：移动通信系统可以

3、在一定距离外使用相同频率，以提高频率利用率，这称为频率重用。相同频率区域：在指定的复盖范围内有许多使用相同频率集的社区。3.2.1同频干扰，10，3.2.1同频干扰，复用距离越近，同频干扰；多路复用距离越远，相同的频率干扰越小，但是频率利用率越低。11，3.2.1等频率干扰，1，RF保护接收机输出侧有用信号达到指定质量时，接收输入部测量的有用无线信号与等频率不可用无线信号的比率的最小值，也称为等频率干扰保护比。2、如果同频多路复用距离信号/同频保护比满足通信质量要求或满足规定的载波与噪声比(C/N)指标，则两个同频区域之间的距离称为同频多路复用距离。3、相同频率重复使用系数相同频率重复使用距离

4、和单元半径比。12，3.2.1等频率干扰、1、系统性能指标2、传输环境3、等频率干扰影响系统性能指标的情况下，通过系统设计可以减小其影响。13，3.2.2相邻通道干扰，相邻通道干扰：表示相邻通道或相邻通道中的信号相互干扰。邻居干扰的原因：由于接收滤波器不好，相邻频率的信号泄漏到传输带宽而引起。发报机的相邻通道内侧频率组件引起。例如，FM信号的频谱很宽，如果某些侧频组件落在相邻信道接收器的通过频带内，则会引起相邻频率干扰。14，3.2.2相邻信道干扰解决措施：降低发射机落入相邻信道的干扰功率。也就是说，减少发射器带外辐射(市场准入)。提高接收器的相邻信道选择性。在网络设计中，请确保相邻通道不在同

5、一社区或相邻社区中使用。相邻频率干扰可以通过精确的过滤和信道分配减少到最低限度。15，3.2.3互调干扰，互调干扰在传输设备的非线性电路中产生。两个或多个信号作用于通信设备的非线性设备，产生与有用信号频率类似的组合频率，从而导致通信系统干扰的现象。互调干扰是指发射机互调干扰接收机互调干扰信道分配策略、16，3.2.4阻塞干扰、阻塞干扰：当存在远离接收机工作频率但进入接收机并作用于其前端电路的强干扰信号时，接收机前端电路的非线性导致有用信号增益减少或噪声增加，从而降低接收机灵敏度的现象。17，3.2.5近距离对远距离干扰，近距离对远距离干扰：基站在两个不同的移动台上同时接收信号时，基站附近的移动

6、台b到达基站的功率远远大于远离基站的移动台a的到达功率，在两个频率类似的情况下，基站附近的移动台b接收或抑制远离基站的移动台a的有用信号，潜在地阻止移动台a的有用信号。这种情况也称为近距干涉和远距干涉。克服方法：通道间距，移动台的自动功率控制。18，3.3.1区域覆盖1，区域移动通信系统：是指使用安装在塔上的单个高功率发射机获得大范围移动通信系统。3.3区域复盖和通道配置，19，3.3区域复盖和通道配置，区域系统方法的优点：简单的网络结构，低成本区域系统的缺点：有限的地形环境影响的容量小的区域复盖(例如山丘、建筑物等)，盲区多路径反射干扰基站发射功率限制(区域系统能否实现国家复盖？)移动台发送

7、功率小，对上游有好处，20，3.3区域覆盖和信道配置，同频转发器，盲区设置分集接收台消除基站接收台提高接收站灵敏度，21，社区系统的核心思想是使用多个低功耗发射器(小覆盖)代替单个高功率发射器，每个小覆盖仅提供服务范围的一小部分。2区域移动通信网络的地理范围，22，区域系统的优点是高频率利用率网络灵活性，2区域移动通信网络的地理范围，23，下面讨论每个服务区域的区域结构和频率分配方案：1，带状网络主要用于复盖道路、铁路、海岸等。如果基站天线使用全向辐射，则复盖形状为圆形。使用直接天线，每个小区都会变平，变圆。2芯移动通信网的地理复盖，24，带状可重复使用频率。由两个通道不同的小区组成的一个区域

8、称为双频带。是指由三个不同频道的小区组成的一个区域的三频系统。当然，双频系统最适合成本和频率资源的利用。但是，双频系统在抗同频干扰方面最差，还需要考虑多频系统。如2芯移动通信网的地理范围、25，2芯移动通信网的地理范围、基于频率的带状网络图所示。每个分区的半径为r，相邻分区的重叠宽度为a，n分区等于1分区的频率分区。因此，可以计算出信号传输距离和同频干扰传输距离的比率。26，2单元移动通信网络的地理范围如果判断为传输损失几乎与传输距离的4次方成正比，则在最不利的情况下，可以获得相应的干扰信号(例如，表)。从表中可以看出，双频系统通常仅获得高达19dB的相同频率干扰抑制率是不够的。，27，2，基

9、于社区的移动通信网络的地理复盖更复杂，通过带状网络中的块配置和等频率区域距离计算使蜂窝网络更容易1)单元形状全向天线发射的复盖需要在圆形服务区域之间有大量重叠，以便无缝复盖。3.3地理复盖和通道配置，28，考虑重叠后，实际每个辐射区域的有效复盖范围是正多边形严密服务区域面积固定时，立方体的形状最接近理想圆形，复盖整个服务区域所需的基站数量最少，经济。立方体构成的网络类似于蜂窝，因此分区形状为六角的小区移动通信网称为蜂窝网络。2基于社区的移动通信网络的地理范围，30，2基于社区的移动通信网络的地理范围，2)分区组的配置区域(集群):所有可用频率共同使用的相邻n个分区。区组的两个条件：区组可以相邻

10、，相邻的同一通道区之间的距离必须满足以下表达式：其中I和j为正整数，(i=0，j=0，i j0)示例N的典型值为4，7，12，相应的N=4为i=0，j=2。AMPS系统：n=7；GSM系统：N=3或4，31，2社区移动通信网的地理复盖范围，Frequencyreuse，32，3等频率小区的距离，逆时针旋转60度，然后移动I小区，沿六边形的任意边垂直移动j小区，33，4中心这里和顶点这里，中心这里：顶点激发：在每个区域的三个六边形顶点上设计基站后，每个基站使用三对120度扇区发射方向天线复盖相邻三个区域的三分之一，每个区域用三对120度扇区天线一起复盖。34，5频率多路复用后的系统容量，c:系统

11、中的通道总数l:可用无线通道总数k:每个单元的通道数n:群集的大小m:系统中的单元总数：群集复制数，35，3.3.2通道频率分配，通道(频率一种是根据移动网络的需要将整个通道分成组的通道分组；二是以固定或动态分配方法指定给蜂窝网络的用户使用的信道分配。频率分组原则：根据国家的不同，选择双模、载波频率中心频率、信道间隔和发射间隔，以最小化相互干扰，有效利用频率，降低基站天线高度和发射功率。以Qos为前提，减少相同频率重用距离频率分配原则：在同一信道组内不能具有相邻序列号的信道根据移动通信设备的相邻信道抗干扰能力，调整相邻信道的最小频率规范化、未来计划、新网络和重叠网络频率分配、36、信道频率分配、 信道分配方法固定信道分配方法：业务分配相对固定分区组分配方法：防止第三次相互传输，但不考虑相邻信道干扰等频率分配方法：如果将信道