移动通信移动通信系统组网课件.pptx

1、通信网简介通信网简介6.1蜂窝组网技术蜂窝组网技术6.2无线系统的信道分配无线系统的信道分配6.31、教学内容、教学内容 蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；无线系统的信道分配策略；无线系统的信道分配策略；话务量、服务等级和信道数的关系；话务量、服务等级和信道数的关系；蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析；蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析；蜂窝系统的移动性管理；蜂窝系统的移动性管理；蜂窝网络设计应用实例，简介蜂窝网络设计应用实例，简介GSM系统、系统、WCDMA和和TD-SCDMA系统的蜂窝网络设计。系统的蜂窝网络设计。了解通信网的基本概念；了解通信网的基本

2、概念；掌握蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；掌握蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；掌握无线系统的信道分配策略；掌握无线系统的信道分配策略；掌握多信道共用的意义；掌握多信道共用的意义；熟悉话务量、服务等级和信道数的关系；熟悉话务量、服务等级和信道数的关系；掌握蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析；掌握蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析；了解蜂窝系统的移动性管理；了解蜂窝系统的移动性管理；了解蜂窝网络设计应用实例。了解蜂窝网络设计应用实例。掌握蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；掌握蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性；掌握无线系统的信道分配策略；掌握无线系统的信道分配策略；熟悉话务量、服务等级和信道

3、数的关系；熟悉话务量、服务等级和信道数的关系；掌握蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析掌握蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析。移动通信网络属于通信网的范畴，移动通信网络属于通信网的范畴，但是移动网络需要面对频率资源受限、但是移动网络需要面对频率资源受限、移动用户不断变换位置等问题，尤其是移动用户不断变换位置等问题，尤其是移动网络无线侧组网有自身的特点，本移动网络无线侧组网有自身的特点，本章主要内容如下。章主要内容如下。（1）通信网的基本概念。）通信网的基本概念。（2）蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性。）蜂窝组网的必要性及蜂窝小区的特性。（3）无线系统的信道分配策略。）无线系统的信道分配策略。

4、（4）多信道共用的意义。）多信道共用的意义。（5）话务量、服务等级和信道数的关系。）话务量、服务等级和信道数的关系。（6）蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分）蜂窝组网干扰和不同接入方式的容量分析。析。（7）蜂窝系统的移动性管理。）蜂窝系统的移动性管理。（8）GSM系统的蜂窝网络设计。系统的蜂窝网络设计。6.1.1 通信网的构成通信网的构成1业务网业务网 业务网就是用户信息网，它是现代通信业务网就是用户信息网，它是现代通信网的主体，是向用户提供诸如电话、电报、网的主体，是向用户提供诸如电话、电报、传真、数据、图像等各种电信业务的网络。传真、数据、图像等各种电信业务的网络。业务网按其功能又可分为用

5、户接入网、业务网按其功能又可分为用户接入网、交换网和传输网交换网和传输网3个部分。个部分。图图6-1 现代通信网的组成示意图现代通信网的组成示意图图图6-2 接入网、交换网和传输网的位置关系接入网、交换网和传输网的位置关系 用户接入网是电信业务网的组成部分，用户接入网是电信业务网的组成部分，负责将电信业务透明地传送到用户，即用户负责将电信业务透明地传送到用户，即用户通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的通过接入网的传输，能灵活地接入到不同的电信业务节点上。电信业务节点上。支撑网是使业务网正常运行、增强网络支撑网是使业务网正常运行、增强网络功能、提高全网服务质量以满足用户要求的功能、提高全网服务

6、质量以满足用户要求的网络。网络。在各个支撑网中传送相应的控制、监测在各个支撑网中传送相应的控制、监测信号。信号。支撑网包括信令网、同步网和管理网。支撑网包括信令网、同步网和管理网。（1）信令网。）信令网。（2）同步网。）同步网。（3）管理网。）管理网。1接入网的界定接入网的界定 接入网由业务节点接口（接入网由业务节点接口（SNI）和用）和用户网络接口（户网络接口（UNI）之间的一系列传送实）之间的一系列传送实体（如线路设施和传输设施）组成，为供体（如线路设施和传输设施）组成，为供给电信业务而提供所需传送承载能力的实给电信业务而提供所需传送承载能力的实施系统。施系统。图图6-3 接入网的定界接入

7、网的定界 网络侧经业务节点接口（网络侧经业务节点接口（SNI）与业）与业务节点（务节点（SN）相连；用户侧经用户网络接）相连；用户侧经用户网络接口（口（UNI）与用户相连；管理方面则经）与用户相连；管理方面则经Q3接口与电信管理网（接口与电信管理网（TMN）相连。）相连。接入网主要包括两类。接入网主要包括两类。（1）有线接入网。）有线接入网。（2）无线接入网。）无线接入网。图图6-4 无线接入系统示意图无线接入系统示意图（1）第二代蜂窝移动通信系统）第二代蜂窝移动通信系统（2）UMTS系统结构（适用系统结构（适用WCDMA/TD-SCDMA）（3）卫星移动通信系统）卫星移动通信系统图图6-5

8、蜂窝移动通信系统结构示意图蜂窝移动通信系统结构示意图图图6-6 UMTS系统结构系统结构图图6-7 卫星移动通信系统结构示意图卫星移动通信系统结构示意图 一个基站在其天线高度的范围内为一个基站在其天线高度的范围内为移动用户提供服务的覆盖区称为一个无移动用户提供服务的覆盖区称为一个无线电区，简称小区。线电区，简称小区。小区的划分决定于系统的容量、地小区的划分决定于系统的容量、地形和传播特性。形和传播特性。1大区制大区制 大区制是指在特定的服务区内只设大区制是指在特定的服务区内只设一个基站，负责服务区内所有用户的无一个基站，负责服务区内所有用户的无线链路使用，如图线链路使用，如图6-8所示。所示。

9、图图6-8 大区制示意图大区制示意图 大区制移动通信尽可能地增大基站覆大区制移动通信尽可能地增大基站覆盖范围，解决大区域的移动通信业务。盖范围，解决大区域的移动通信业务。为了增大基站的覆盖区半径，在大区为了增大基站的覆盖区半径，在大区制的移动通信系统中，基站的天线架设得制的移动通信系统中，基站的天线架设得很高，可达几十米至几百米；基站的发射很高，可达几十米至几百米；基站的发射功率很大，一般为功率很大，一般为50200W；实际覆盖半；实际覆盖半径达径达3050km。为了解决上下行传输增益差，可以为了解决上下行传输增益差，可以设立分集接收台，接收附近移动台的信设立分集接收台，接收附近移动台的信号，

10、然后通过有线的方式将信号转发至号，然后通过有线的方式将信号转发至基站。基站。（1）小区制的特点）小区制的特点 在几个小区间设置移动业务交换中在几个小区间设置移动业务交换中心，管理各小区间用户的通信接续以及心，管理各小区间用户的通信接续以及移动用户与固网用户的连接，这种方式移动用户与固网用户的连接，这种方式称为小区制，如图称为小区制，如图6-9所示。所示。图图6-9 小区制示意图小区制示意图 带状网主要用于覆盖公路、铁路、水运航带状网主要用于覆盖公路、铁路、水运航道、海岸沿线等狭长区域，如图道、海岸沿线等狭长区域，如图6-10所示。所示。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆基站天线若用全向辐射，

11、覆盖区形状是圆形的，如图形的，如图6-10（a）所示，带状网宜采用有向）所示，带状网宜采用有向天线，使每个小区呈扁圆形，如图天线，使每个小区呈扁圆形，如图6-10（b）所）所示。示。带状网的同频道干扰分析如图带状网的同频道干扰分析如图6-12所示。所示。图图6-10 带状网带状网图图6-11 带状网频率配置带状网频率配置图图6-12 带状网的同频道干扰分析带状网的同频道干扰分析 陆地移动通信的大部分服务区是宽陆地移动通信的大部分服务区是宽广的面状区域。广的面状区域。图图6-13 小区的形状小区的形状 由表由表6-2可见，在服务区面积一定的可见，在服务区面积一定的情况下，正六边形小区的形状最接近

12、理情况下，正六边形小区的形状最接近理想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的想的圆形，用它覆盖整个服务区所需的基站数最少，也最经济。基站数最少，也最经济。正六边形构成的网络形同蜂窝，因正六边形构成的网络形同蜂窝，因此，将小区形状为正六边形的小区制移此，将小区形状为正六边形的小区制移动通信网称为蜂窝网。动通信网称为蜂窝网。1区群的构成区群的构成 在移动通信中，为了避免同信道干扰，相在移动通信中，为了避免同信道干扰，相邻小区显然不能用相同的信道。邻小区显然不能用相同的信道。为了保证同信道小区之间有足够的距离，为了保证同信道小区之间有足够的距离，附近的若干小区都不能用相同的信道。附近的若干小区都不能用相同

13、的信道。这些不同信道的小区组成一个区群，称为这些不同信道的小区组成一个区群，称为单位无线区群，也叫做一簇。单位无线区群，也叫做一簇。单位无线区群的构成应满足两个基单位无线区群的构成应满足两个基本条件。本条件。（1）单位区群之间可以无空隙无重叠地）单位区群之间可以无空隙无重叠地进行邻接。进行邻接。（2）邻接之后的区群应保证同信道小区）邻接之后的区群应保证同信道小区之间的中心距离相等。之间的中心距离相等。单位无线区群内小区的个数（单位无线区群内小区的个数（N）应）应满足下式：满足下式：i，j为正整数为正整数 （6-1）由式（由式（6-1）可算出）可算出N的可能取值如的可能取值如表表6-3所示。所示

14、。相应的区群形状如图相应的区群形状如图6-14所示。所示。22Niijjij0123411371321247121928391319273741621283748表表6-3单位无线区群内小区的个数（单位无线区群内小区的个数（N）频率复用的机理基于无线电波传播频率复用的机理基于无线电波传播路径损耗特性，即如果两个基站之间的路径损耗特性，即如果两个基站之间的距离足够远，那么用于一个基站的频率距离足够远，那么用于一个基站的频率可以在另一个基站上复用。可以在另一个基站上复用。图图6-14 区群的构成示意图区群的构成示意图 蜂窝系统的容量直接与单位区群在蜂窝系统的容量直接与单位区群在某一固定范围内复制的

15、次数成比例。某一固定范围内复制的次数成比例。如果单位区群内小区的个数（如果单位区群内小区的个数（N）减小而小区的大小保持不变，则需要更减小而小区的大小保持不变，则需要更多的单位区群来覆盖给定的范围，从而多的单位区群来覆盖给定的范围，从而获得更大的容量（获得更大的容量（C值更大）。值更大）。图图6-16 同信道小区的确定同信道小区的确定 在每个小区中，基站可以设在小区的中央，在每个小区中，基站可以设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区，这就是用全向天线形成圆形覆盖区，这就是“中心激中心激励励”方式，如图方式，如图6-17（a）所示。）所示。也可以将基站设计在每个小区六边形的也可以将基站设计在每

16、个小区六边形的3个个顶点上，每个基站采用顶点上，每个基站采用3副扇形辐射的定向天线，副扇形辐射的定向天线，分别覆盖分别覆盖3个相邻小区的各三分之一区域，每个个相邻小区的各三分之一区域，每个小区由小区由3副副120扇形天线共同覆盖，这就是所谓扇形天线共同覆盖，这就是所谓的的“顶点激励顶点激励”方式，如图方式，如图6-17（b）所示。）所示。图图6-17 两种激励方式两种激励方式图图6-18 21个无线小区模型个无线小区模型图图6-19 用户密度不等时的小区结构用户密度不等时的小区结构 小区一般分为巨区、宏区、微区和小区一般分为巨区、宏区、微区和微微区几类，具体指标及大体关系如表微微区几类，具体指

17、标及大体关系如表6-4所示。所示。蜂窝类型蜂窝类型巨区巨区宏区宏区Macro Cell微区微区Micro Cell微微区微微区Pico Cell蜂窝半径蜂窝半径(km)1005003510.05终端移动速度终端移动速度(km/h)1 50050010010运行环境运行环境所有所有乡村郊区乡村郊区市区市区室内室内业务量密度业务量密度低低低到中低到中中到高中到高高高适用系统适用系统卫星卫星蜂窝蜂窝蜂窝蜂窝/无绳无绳蜂窝蜂窝/无绳无绳表表6-4小区分类小区分类 常用的扩容技术有：小区分裂、扇区常用的扩容技术有：小区分裂、扇区划分、选用直放站、微小区技术等。划分、选用直放站、微小区技术等。（1）小区分

18、裂）小区分裂 小区分裂通过用更小的小区代替较大小区分裂通过用更小的小区代替较大的小区来允许系统容量的增长，同时采用的小区来允许系统容量的增长，同时采用同频复用因子不变的信道分配策略，通过同频复用因子不变的信道分配策略，通过减小小区半径、重组系统来获得容量的增减小小区半径、重组系统来获得容量的增加。加。图图6-20 小区分裂图小区分裂图 使用定向天线来减少同频干扰，从使用定向天线来减少同频干扰，从而提高系统容量的技术叫做扇区划分技而提高系统容量的技术叫做扇区划分技术。术。图图6-21 CDMA小区六扇区组网的网络拓扑结构小区六扇区组网的网络拓扑结构 本节所介绍的无线系统的信道分配本节所介绍的无线

19、系统的信道分配方案主要是针对方案主要是针对TDMA和和FDMA移动通移动通信系统的频率分配。信系统的频率分配。频率分配有两个基本含义：一是频道频率分配有两个基本含义：一是频道分组，根据移动网拥有的频率资源，将全分组，根据移动网拥有的频率资源，将全部频道分成若干组；二是频道指配，以固部频道分成若干组；二是频道指配，以固定的或动态的分配方法将频率资源分配给定的或动态的分配方法将频率资源分配给蜂窝网的用户使用。蜂窝网的用户使用。固定频道分配方法有两种：分区分固定频道分配方法有两种：分区分组分配法和等频距分配法。组分配法和等频距分配法。动态配置法是根据移动用户话务量动态配置法是根据移动用户话务量随时间

20、和位置的变化对频道进行分配。随时间和位置的变化对频道进行分配。图图6-22 3顶点激励的信道配置顶点激励的信道配置 柔性配置是指首先分配给多个小区柔性配置是指首先分配给多个小区共用信道，利用这些小区话务量高峰时共用信道，利用这些小区话务量高峰时间段的不同，控制话务量高峰小区顺序间段的不同，控制话务量高峰小区顺序地使用话务量小的小区不使用的共用信地使用话务量小的小区不使用的共用信道，为话务量高峰小区服务。道，为话务量高峰小区服务。6.4.1 多信道共用的意义多信道共用的意义 多信道共用是指系统允许大量的用多信道共用是指系统允许大量的用户在一个小区内共享少量的信道。户在一个小区内共享少量的信道。图

21、图6-23 信道共用方式图解信道共用方式图解 如果采用多信道共用方式，任何一如果采用多信道共用方式，任何一个移动用户选取空闲信道和占用信道的个移动用户选取空闲信道和占用信道的时间都是随机的，所以所有信道同时被时间都是随机的，所以所有信道同时被占用的概率远小于一条信道被占用的概占用的概率远小于一条信道被占用的概率。率。1话务量与服务等级的概念话务量与服务等级的概念 话务量是衡量通信系统中语音业务量大小的话务量是衡量通信系统中语音业务量大小的度量，分为流入话务量和完成话务量。度量，分为流入话务量和完成话务量。流入话务量（流入话务量（A）定义为在一特定时间内呼）定义为在一特定时间内呼叫次数（叫次数（

22、）与每次呼叫平均占用时间（）与每次呼叫平均占用时间（S）的乘）的乘积，即积，即A=S （6-6）式中，式中，A无量纲，单位为厄兰（无量纲，单位为厄兰（Erlang，Erl）；）；的单位为次的单位为次/小时；小时；S的单位为小时的单位为小时/次。次。每个用户在每个用户在24小时内的话务量分布小时内的话务量分布是不均匀的，网络设计时应按最忙时的是不均匀的，网络设计时应按最忙时的话务量来进行估算。话务量来进行估算。最忙最忙1小时内的话务量与全天话务量小时内的话务量与全天话务量之比称为忙时集中率，用之比称为忙时集中率，用K表示，定义为表示，定义为K 忙时话务量全日话务量 每个用户的忙时话务量需要统计的

23、每个用户的忙时话务量需要统计的方法确定，一般方法确定，一般K=10%15%。我国蜂窝移动网络设计的用户忙时我国蜂窝移动网络设计的用户忙时话务量一般为话务量一般为0.010.03Erl之间。之间。服务等级用两个概念来表述：呼叫阻服务等级用两个概念来表述：呼叫阻塞的概率（呼损率）和呼叫阻塞延迟。塞的概率（呼损率）和呼叫阻塞延迟。呼叫阻塞的概率（呼损率）。呼叫阻塞的概率（呼损率）。呼叫阻塞延迟。呼叫阻塞延迟。呼损率概念。呼损率概念。呼损率的计算。呼损率的计算。图图6-24 Erlang B公式图示公式图示N/B0.010.050.10.51.02510152030401.000 1.000 5.00

24、1 0.005 0.010 1.020 4.052 6.111 1.176 5.250 0.428 6.666 72.014 2.032 1.045 8.105 4.152 6.223 5.381 3.595 4.796 21.0001.4492.0003.086 8.151 7.193 8.349 0.455 5.602 2.899 41.2711.6031.9302.6333.4804.234 7.362 4.439 3.701 2.869 41.0921.5252.0452.5012.9453.8915.0215.452 0.648 6.762 11.1321.3611.6572.219

25、2.8813.4544.0105.1896.5966.728 2.995 71.1461.6221.9092.2762.9603.7584.4455.1096.5148.19171.0541.3921.5792.1582.5012.9353.7384.6665.4616.2307.8569.80081.4221.8302.0512.7303.1253.6274.5435.5976.4987.3699.21311.4291.8262.3022.5583.3333.7834.3455.3706.5467.5518.52210.5813.05102.2602.8033.0923.9614.4615.

26、0846.2167.5118.6169.68511.9214.68112.7223.3293.6514.6105.1605.8427.0768.4879.69110.8613.3316.31123.2073.8784.2315.2795.8769.6157.9509.47410.7812.0414.7217.95133.7134.4474.8315.9646.6077.4028.83510.4711.8713.2216.1119.60144.2395.0325.4466.6637.3528.2009.73011.4712.9714.4117.5021.24154.7815.6346.0777.

27、3768.1089.01010.6312.4814.0715.6118.9022.89165.3396.2506.7227.1008.8759.82811.5413.5015.1816.8120.3024.54175.9116.8787.3788.8349.65210.6612.4614.5216.2918.0121.7026.19186.4967.5198.0469.57810.4411.4913.3915.5517.4119.2223.1027.84197.0938.1708.72410.3311.2312.3314.3216.5818.5320.4224.5129.50207.7018.

28、8319.41211.0912.0313.1815.2517.6119.6521.6425.9231.15218.3199.50110.1111.8612.8414.0416.1918.6520.7722.8527.3332.81228.94610.1910.8112.6413.6514.9017.1319.6921.9024.0628.7434.46239.58310.8711.5213.4214.4715.7618.0820.7423.0325.2830.1536.122410.2311.5612.2414.2015.3016.6319.0321.7824.1626.5031.5637.7

29、82510.8812.2612.9715.0016.1317.5119.9922.8325.3027.7232.9739.442611.5412.9713.7015.8016.9618.3820.9423.8926.4328.9434.3941.102712.2113.6914.4416.6017.8019.2721.9024.9427.5730.1635.8072.762812.8814.4115.1717.4118.6420.1522.8726.0028.7131.3937.2144.412913.5615.1315.9318.2219.4921.0423.8327.0529.8532.6

30、138.6346.073014.2515.8616.6819.0320.3421.9324.8028.1131.0033.8440.0547.743114.9416.6017.4419.8521.1922.8325.7729.1732.1435.0741.4649.403215.6317.3418.2120.6822.0523.7326.7530.2433.2836.3042.8851.063316.3418.0918.9721.5122.9124.6327.7231.3034.4337.5244.3052.723417.0418.8419.7422.3423.7725.5328.7032.3

31、735.5838.7545.7254.383517.7519.5920.5223.1724.6426.4429.6833.4336.7239.9947.1456.043618.4720.3521.3024.0125.5127.3433.6634.5037.8741.2248.5657.703719.1921.1122.0824.8526.3828.2531.6435.5739.0242.4549.9859.373819.9121.8722.8625.6927.2529.1732.6236.6440.1743.6851.4061.033920.6422.6423.6526.5328.1330.0

32、833.6137.7241.3244.9152.8262.694021.3723.4124.4427.3829.0131.0034.6038.7942.4846.1554.2464.35表表6-5厄兰厄兰B表表 信道利用率（信道利用率（）定义为每条信道）定义为每条信道完成话务量和总的信道数之比，若总的完成话务量和总的信道数之比，若总的信道数为信道数为N，完成的话务量为，完成的话务量为 ，则，则（6-16）A(1)100%100%AABNN图图6-25 厄兰厄兰C公式图示公式图示信道利用率是系统信道利用程度的度量。信道利用率是系统信道利用程度的度量。图图6-26 信道利用率图信道利用率图1空闲信

33、道的选取方式空闲信道的选取方式 空闲信道的选取方式主要分为两大空闲信道的选取方式主要分为两大类：一类是专用呼叫信道方式；另一类类：一类是专用呼叫信道方式；另一类是标明空闲信道方式。是标明空闲信道方式。2专用呼叫信道专用呼叫信道 专用呼叫信道方式或共用信令信道专用呼叫信道方式或共用信令信道方式是指系统在给定的多个信道中，设方式是指系统在给定的多个信道中，设置置1条或条或2条专门用于呼叫的信道作为控条专门用于呼叫的信道作为控制信道。制信道。6.5.1 蜂窝组网干扰分析蜂窝组网干扰分析 共道干扰分两种情况。共道干扰分两种情况。（1）基站受共道小区中移动台的干扰。）基站受共道小区中移动台的干扰。（2）

34、移动台受共道小区中基站的干扰。）移动台受共道小区中基站的干扰。图图6-27 蜂窝网络的同道干扰示意图蜂窝网络的同道干扰示意图 蜂窝移动通信系统在组网设计时，当频蜂窝移动通信系统在组网设计时，当频谱带宽（谱带宽（W）给定，每信道所需带宽（）给定，每信道所需带宽（B）给定，每个小区中可以分配到的信道数目取给定，每个小区中可以分配到的信道数目取决于所需信干比的门限要求。决于所需信干比的门限要求。移动通信系统的指标有移动通信系统的指标有3个：有效性、可靠性个：有效性、可靠性和安全性。和安全性。前者属于数量指标，后两者属于质量指标。前者属于数量指标，后两者属于质量指标。系统有效性指标常用通信容量来衡量。

35、系统有效性指标常用通信容量来衡量。通信容量可以采用不同的表征方法进行度量。通信容量可以采用不同的表征方法进行度量。一般来说，在有限频段内，信道数目越多，一般来说，在有限频段内，信道数目越多，系统的通信容量越大。系统的通信容量越大。对于蜂窝移动通信系统，合理的度量指标是对于蜂窝移动通信系统，合理的度量指标是每个小区的可用信道数。每个小区的可用信道数。频分多址（频分多址（FDMA）方式是把通信）方式是把通信系统的总频段划分为若干个等间隔、互系统的总频段划分为若干个等间隔、互不交叠的频道分配给不同的用户使用，不交叠的频道分配给不同的用户使用，在相邻频道间无明显的串扰。在相邻频道间无明显的串扰。FDM

36、A系统容量系统容量K的计算公式为的计算公式为（6-25）式中，式中，W为无线系统总带宽，为无线系统总带宽，N为区为区群小区数，群小区数，B为信道带宽。为信道带宽。WKBN 时分多址（时分多址（TDMA）方式是把时间）方式是把时间分割成周期性不交叠的帧，每一帧再分分割成周期性不交叠的帧，每一帧再分割成若干个不交叠的时隙，再根据一定割成若干个不交叠的时隙，再根据一定的时隙分配原则，使各个移动台在每帧的时隙分配原则，使各个移动台在每帧内按指定的时隙发送信号，在接收端按内按指定的时隙发送信号，在接收端按不同时隙来区分出不同用户的信息，从不同时隙来区分出不同用户的信息，从而实现多址通信。而实现多址通信。

37、TDMA系统容量系统容量K的计算公式为的计算公式为 式中，式中，W为无线系统总带宽，为无线系统总带宽，N为区为区群小区数，群小区数，B为信道带宽。为信道带宽。WKBN 码分多址（码分多址（CDMA）多址方式用不）多址方式用不同码型的地址码来划分信道，每一地址同码型的地址码来划分信道，每一地址码对应一个信道，每一信道对时间及频码对应一个信道，每一信道对时间及频率都是共享的。率都是共享的。（1）一般）一般CDMA系统小区容量系统小区容量（2）CDMA系统小区容量的修正系统小区容量的修正6.6.1 蜂窝系统服务区域划分及编号蜂窝系统服务区域划分及编号1服务区域的划分服务区域的划分 一般的第二代蜂窝移

38、动系统服务区域划分一般的第二代蜂窝移动系统服务区域划分如图如图6-29所示。所示。第三代蜂窝移动通信网络的服务区域划分第三代蜂窝移动通信网络的服务区域划分发生了一些变化，不同的发生了一些变化，不同的3G标准有不同的划分标准有不同的划分方案和编号计划，比如方案和编号计划，比如UMTS网络分为电路域网络分为电路域（CS）、分组域（）、分组域（PS）、广播域（）、广播域（BC）及）及IMS域（域（R5版本），新增了业务区（版本），新增了业务区（SA）的概）的概念。念。图图6-29 蜂窝网络服务区域划分蜂窝网络服务区域划分 移动网络（移动网络（PLMN）是通过）是通过PLMN-Id来来进行标识的。进行

39、标识的。一个小区只能属于一个一个小区只能属于一个PLMN。PLMN-Id=MCC+MNC 其中，其中，MCC和和MNC含义如下。含义如下。移动国家号码（移动国家号码（Mobile Country Code，MCC）。）。移动通信网号码（移动通信网号码（Mobile Network Code，MNC）。）。位置区标识（位置区标识（Location Area Identity，LAI）用于标识位置区。）用于标识位置区。位置区的大小从范围上来说是指用户在位置区的大小从范围上来说是指用户在移动的过程中不需要对移动的过程中不需要对VLR中位置信息进行中位置信息进行更新的区域。更新的区域。LAI的定义如下

40、：的定义如下：LAI=MCC+MNC+LAC LAC的长度为的长度为16位，理论上同一位，理论上同一PLMN中可定义最多中可定义最多65 536个不同位置区。个不同位置区。路由区标识（路由区标识（Routing Area Identification，RAI）用于标识分组域的路由区。）用于标识分组域的路由区。RAI的定义如下：的定义如下：RAI=MCC+MNC+LAC+RAC 基站识别码（基站识别码（Base Station Identity Code，BSIC）用于移动台识别相邻的、采用相同载）用于移动台识别相邻的、采用相同载频的不同基站收发信台（频的不同基站收发信台（BTS）。）。BSIC

41、的定义如下：的定义如下：BSIC=NCC+BCC 小区全球标识（小区全球标识（Cell Global Identity，CGI）在）在UMTS服务区内的设置是唯一的，服务区内的设置是唯一的，CGI的定义如下：的定义如下：CGI=MCC+MNC+LAC+CI 移动系统中位置更新的目的是使移动移动系统中位置更新的目的是使移动台总与网络保持联系，以便移动台在网络台总与网络保持联系，以便移动台在网络覆盖范围内的任何一个地方都能接入到网覆盖范围内的任何一个地方都能接入到网络内。络内。常用的动态位置更新策略主要有常用的动态位置更新策略主要有3种。种。（1）基于时间的位置更新。）基于时间的位置更新。（2）基

42、于运动的位置更新。）基于运动的位置更新。（3）基于距离的位置更新。）基于距离的位置更新。1切换的概念切换的概念 切换通常指越区切换，在移动台从切换通常指越区切换，在移动台从一个基站覆盖的小区进入到另一个基站一个基站覆盖的小区进入到另一个基站覆盖的小区的情况下，为了保持通信的覆盖的小区的情况下，为了保持通信的连续性，将移动台与当前基站之间的通连续性，将移动台与当前基站之间的通信链路转移到移动台与新基站之间的通信链路转移到移动台与新基站之间的通信链路的过程称为切换。信链路的过程称为切换。根据切换方式不同，通常分为硬切根据切换方式不同，通常分为硬切换和软切换两种情况。换和软切换两种情况。硬切换过程中

43、，移动台先中断与旧硬切换过程中，移动台先中断与旧基站的连接，然后再进行与新基站的连基站的连接，然后再进行与新基站的连接，通信链路有短暂的中断时间。接，通信链路有短暂的中断时间。软切换是指移动台在载波频率相同软切换是指移动台在载波频率相同的基站覆盖小区之间的信道切换。的基站覆盖小区之间的信道切换。切换过程通常分为以下切换过程通常分为以下3个步骤：无个步骤：无线测量、网络判决、系统执行。线测量、网络判决、系统执行。（1）移动台控制的越区切换）移动台控制的越区切换（2）网络控制的越区切换）网络控制的越区切换（3）移动台辅助的越区切换）移动台辅助的越区切换 越区切换时的信道分配主要是用来越区切换时的信

44、道分配主要是用来解决当呼叫要转换到新小区时，新小区解决当呼叫要转换到新小区时，新小区如何分配信道，使得越区切换失败的概如何分配信道，使得越区切换失败的概率尽量小。率尽量小。14 3频率复用方式频率复用方式23 3频率复用方式频率复用方式3多重频率复用多重频率复用图图6-30 4 3频率复用方式频率复用方式 图图6-31 3 3频率复用方式频率复用方式图图6-32 MRP频道配置示意图频道配置示意图（1）智能双层网）智能双层网（2）伞状结构）伞状结构图图6-33 智能双层网智能双层网NoImage 图图6-34 伞状结构小区伞状结构小区NoImage图图6-35 小区主扰码规划原理图（不同小区主扰码规划原理图（不同颜色的边界请加重）颜色的边界请加重）