移动通信移动通信原理原理第二章蜂窝移动通信系统第二章蜂窝移动通信系统2移动通信原理移动通信原理2.1移动通信网的基本概念2.2蜂窝小区的概念和区域覆盖2.3信道切换策略2.4干扰和信道容量2.5电信业务流量与服务等级3移动通信原理移动通信原理2.12.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念•2.1.1移动通信网概念•2.1.2移动通信网组成4移动通信原理移动通信原理2.1.12.1.1移动通信网概念移动通信网概念•移动通信在追求最大容量的同时，还要追求最大的覆盖，未来的目标是全球无缝覆盖(seamlesscoverage)–即无论用户移动到什么地方，移动通信系统都应该覆盖到–要实现系统在其覆盖区内良好的通信，就必须有一个通信网支持，这个网络就是移动通信网5移动通信原理移动通信原理2.1.22.1.2移动通信网组成移动通信网组成（1）空中网络部分–多址接入方式–频率复用和蜂窝小区–切换和位置更新（2）地面网络部分–服务区内各个基站的相互连接–基站与固定网络（PSTN、ISDN、数据网等）6移动通信原理移动通信原理2.22.2蜂窝小区的概念和区域覆盖蜂窝小区的概念和区域覆盖•2.2.1蜂窝小区的概念•2.2.2大区制小容量•2.2.3频率复用和小区制移动通信系统7移动通信原理移动通信原理2.2.12.2.1蜂窝小区的概念蜂窝小区的概念•蜂窝的概念是一个系统级的概念，其思想是用许多小功率的发射机来代替单个的大功率发射机，每一个小的覆盖区只提供服务范围内的一小部分覆盖。•移动通信网的区域覆盖方式分为两类：–一类是小容量的大区制；–另一类是大容量的小区制。8移动通信原理移动通信原理2.2.22.2.2大区制小容量大区制小容量•大区制是指一个基站覆盖整个服务区。•为了增大通信用户量，大区制通信网只有增多基站的信道数（装备量也随之加大），但这总是有限的。•因此，大区制只能适用于小容量的通信网，例如用户数在1000以下。•这种制式的控制方式简单，设备成本低，适用于中小城市、工矿区以及专业部门，是发展专用移动通信网可选用的制式。9移动通信原理移动通信原理2.2.32.2.3频率复用和小区制移动通信系统频率复用和小区制移动通信系统•为整个系统中的所有基站选择和分配信道组的设计过程叫做频率复用或频率规划。•小区制大容量•小区制移动通信系统的频率复用和覆盖有两种方式，一种是带状服务覆盖区；另一种是面状服务覆盖区。10移动通信原理移动通信原理2.2.32.2.3频率复用和小区制移动通信系统频率复用和小区制移动通信系统图2-1双频组和三频组频率配置带状覆盖区带状覆盖区((铁路或江河沿铁路或江河沿线线))11移动通信原理移动通信原理•无线移动通信系统广泛使用六边形研究系统覆盖和业务需求。•实际上，由于无线系统覆盖区的地形地貌不同，无线电波传播环境不同，产生的电波的长期衰落和短期衰落不同，因而一个小区的实际无线覆盖是一个不规则的形状。•当用六边形来模拟覆盖范围时，基站发射机或者安置在小区的中心（中心激励小区），或者安置在六边形的顶点之中的三个上（顶点激励小区）。面状覆盖区面状覆盖区2.2.32.2.3频率复用和小区制移动通信系统频率复用和小区制移动通信系统12移动通信原理移动通信原理2.2.32.2.3频率复用和小区制移动通信系统频率复用和小区制移动通信系统图2-2蜂窝系统的频率复用N=4包含2个完整的含有相同数字1到4的小区，一般称为簇或区群。在一个簇里要使用不同频率，在不同簇中要使用对应的相同频率。小区的频率复用指名了在哪使用了不同的频率信道13移动通信原理移动通信原理2.2.32.2.3频率复用和小区制移动通信系统频率复用和小区制移动通信系统•考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统，如果每个蜂窝小区都分配K（K
