1、大区制大区制小区制小区制服务区域服务区域激励方式激励方式小区分裂小区分裂带状服务带状服务区域区域面状服务面状服务区域区域三角形三角形正方形正方形六边形六边形蜂窝小区蜂窝小区 小区形状小区形状区群构成区群构成宏蜂窝宏蜂窝微蜂窝微蜂窝 智能蜂窝智能蜂窝 中心激励中心激励顶点激励顶点激励重新划分小区重新划分小区小区扇形化小区扇形化三角形三角形正方形正方形六边形六边形蜂窝小区蜂窝小区宏蜂窝宏蜂窝微蜂窝微蜂窝 智能蜂窝智能蜂窝小容量的大区制小容量的大区制大区制大区制“单一基地台大面积覆盖单一基地台大面积覆盖”方式方式小容量的大区制小容量的大区制大区制定义：大区制定义：指一个服务区域指一个服务区域(如如个
2、城市内个城市内)，只有一个或，只有一个或者少数几个基地台负责移动电话通信的联络和控制。每个者少数几个基地台负责移动电话通信的联络和控制。每个基地台基本上是独立的基地台基本上是独立的。大区制的特点是：大区制的特点是：基地台天线很高基地台天线很高，发射机输出功率也较大，发射机输出功率也较大；两个方向上的通信距离不一致两个方向上的通信距离不一致；由于电磁兼容的原因由于电磁兼容的原因，用户容量几十到数百个；，用户容量几十到数百个；组网简单、投资少、见效快组网简单、投资少、见效快。大容量的小区制大容量的小区制小区制小区制“集中控制的多基地台小区覆盖集中控制的多基地台小区覆盖”方式方式大容量的小区制大容量
3、的小区制小区制的定义：小区制的定义：指将整个服务区划分成若干个半径为指将整个服务区划分成若干个半径为220km的无线小区（的无线小区（cell），每个小区分别设置一个基地），每个小区分别设置一个基地站，由它负责本区移动通信的联络和控制。同时，在移动站，由它负责本区移动通信的联络和控制。同时，在移动业务交换中心业务交换中心(MSC)的统一控制下，实现小区之间移动用的统一控制下，实现小区之间移动用户通信的转接，以及移动用户和市话用户之间的通信户通信的转接，以及移动用户和市话用户之间的通信。大容量的小区制大容量的小区制小区制的特点：小区制的特点：小区半径小，基站发射功率较小；小区半径小，基站发射功率
4、较小；同频复用，提高了频率的利用率；同频复用，提高了频率的利用率；移动台经常更换工作频道移动台经常更换工作频道，控制交换技术的要求高；，控制交换技术的要求高；建网的成本和复杂性亦有所提高建网的成本和复杂性亦有所提高用户通信的转接，以及用户通信的转接，以及 移动用户和市话用户之间的通信。移动用户和市话用户之间的通信。采用小区制的移动通信的服务区是指移动台能够获采用小区制的移动通信的服务区是指移动台能够获得服务的区域。通常服务区根据不同的业务要求、得服务的区域。通常服务区根据不同的业务要求、用户区域分布、地形以及不产生相互干扰等因素可用户区域分布、地形以及不产生相互干扰等因素可分为带状服务区和面状
5、服务区分为带状服务区和面状服务区。服务区域服务区域用户的分布呈带状或者用户的分布呈带状或者条状。例如铁路的列车条状。例如铁路的列车无线电话、长途汽车无无线电话、长途汽车无线电话、内河航运的无线电话、内河航运的无线电话系统、沿海岸线线电话系统、沿海岸线的移动通信系统等都是的移动通信系统等都是带状服务区。带状服务区。带（条）状服务区带（条）状服务区服务区更多的是呈服务区更多的是呈广阔的面状广阔的面状,在面状在面状服务区中划分为更服务区中划分为更多的小区多的小区,组成移动组成移动通信网络通信网络。面状服务区面状服务区假设整个服务区的地形平坦、地物相同，且基站采用全向假设整个服务区的地形平坦、地物相同
6、，且基站采用全向天线使基站辐射区域大体是一个圆形。天线使基站辐射区域大体是一个圆形。为了不留空隙的覆盖整个平面服务区，一个个圆形的辐为了不留空隙的覆盖整个平面服务区，一个个圆形的辐射小区之间会有大量的重叠区域。为了使多个小区彼此邻射小区之间会有大量的重叠区域。为了使多个小区彼此邻接、无空隙、无重叠地覆盖整个服务区，常用圆的内接正接、无空隙、无重叠地覆盖整个服务区，常用圆的内接正多边形来近似圆，在这些正多边形中，能够全面无空隙、多边形来近似圆，在这些正多边形中，能够全面无空隙、重叠的覆盖整个区域的就只有：重叠的覆盖整个区域的就只有：小区的形状小区的形状三种小区形状的比较三种小区形状的比较正六边形
7、相邻小区的中心间隔最大；正六边形相邻小区的中心间隔最大；小区的有效面积最大；小区的有效面积最大；重叠区域宽度和面积最小；重叠区域宽度和面积最小；重叠区域宽度和面积最小。重叠区域宽度和面积最小。三种小区形状的比较三种小区形状的比较小区的覆盖半径大多为小区的覆盖半径大多为1km35km。存在问题：存在问题：一是一是“盲点盲点”，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造，由于电波在传播过程中遇到障碍物而造成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣；成的阴影区域，该区域通信质量严重低劣；二是二是“热点热点”，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成，由于空间业务负荷的不均匀分布而形成的业务繁忙区域。的业务繁忙区域。宏蜂
8、窝技术宏蜂窝技术小区的覆盖半径大多为小区的覆盖半径大多为30m300m。应用范围：应用范围：解决解决“盲点盲点”问题问题：提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很：提高覆盖率，应用于一些宏蜂窝很难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室；难覆盖到的盲点地区，如地铁、地下室；解决解决“热点热点”问题：问题：提高容量，主要应用在高话务量地提高容量，主要应用在高话务量地区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。区，如繁华的商业街、购物中心、体育场等。微蜂窝技术微蜂窝技术 基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线基站采用具有高分辨阵列信号处理能力的自适应天线系统，智能地监测移动台所处的位置，并以一定的方系统，智能地
9、监测移动台所处的位置，并以一定的方式将确定的信号功率传递给移动台的蜂窝小区。式将确定的信号功率传递给移动台的蜂窝小区。对于上行链路而言，采用自适应天线阵接收技术，可对于上行链路而言，采用自适应天线阵接收技术，可以极大地降低多址干扰，增加系统容量；以极大地降低多址干扰，增加系统容量；对于下行链路而言，则可以将信号的有效区域控制在对于下行链路而言，则可以将信号的有效区域控制在移动台附近半径为移动台附近半径为100200 波长的范围内，使同道波长的范围内，使同道干扰大小为减小。干扰大小为减小。智能蜂窝技术智能蜂窝技术区群的构成应满足以下两个条件：区群的构成应满足以下两个条件：若干个区群能彼此邻接组成
10、整个蜂窝服务区域若干个区群能彼此邻接组成整个蜂窝服务区域,且无空隙地覆盖整个面积。且无空隙地覆盖整个面积。相邻区群中，同频小区中心间隔距离应该相等相邻区群中，同频小区中心间隔距离应该相等并且最大并且最大。区群的构成区群的构成满足以上两个条件构成的区群的小区数目满足以上两个条件构成的区群的小区数目N是有限制的：是有限制的：Na2十十ab十十b2式中：式中：a、b分别为同频小区之间的二维距离。分别为同频小区之间的二维距离。a、b均为整数，均为整数，其中一个可以为其中一个可以为0，不能同时为，不能同时为0。当当a=1，b=1的时候，的时候，N=3，这表示三个小区组成一个区，这表示三个小区组成一个区群
11、；当群；当a=0，b=3的时候，的时候，N=9，这表示九个小区组成一个区，这表示九个小区组成一个区群。不同的小区数目群。不同的小区数目N构成的服务区域图形是不一样的构成的服务区域图形是不一样的。区群的构成区群的构成区群小区数区群小区数N N的取值的取值区群的构成区群的构成N=3 a=1，b=1N=4 a=0，b=2N=7 a=1，b=2图中dg表示相邻区群的同频小区的中心间距，称为同频小区的距离，即同频再用距离 区群的构成区群的构成N=12 a=2，b=2区群的构成区群的构成寻找寻找A小区的同频小区，小区的同频小区，自自A 小区出发，先沿边的小区出发，先沿边的垂线方向跨过垂线方向跨过a个小区，
12、个小区，逆时针或者顺时针旋转逆时针或者顺时针旋转60度，再跨过度，再跨过b个小区，个小区，这就达到和这就达到和A小区使用相小区使用相同信道组的同信道组的A小区了。小区了。A小区和小区和A小区不属一个区小区不属一个区群。群。寻找一个小区的同频小区寻找一个小区的同频小区112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432112111098765432寻找一个小区的同频小区寻找一个小区
13、的同频小区同信道小区的确定同信道小区的确定AN=19N=19AAAAAA寻找一个小区的同频小区寻找一个小区的同频小区在每个小区中，基站可在每个小区中，基站可以架设在小区的中心，以架设在小区的中心，用全向天线形成用全向天线形成3600的的圆形覆盖区，这就是中圆形覆盖区，这就是中心激励方式心激励方式。中心激励方式中心激励方式中心激励方式中心激励方式3.激励方式顶点激励方式顶点激励方式基站架设在每个正六边基站架设在每个正六边形的三个顶点上，并用形的三个顶点上，并用三个互成三个互成120度的扇形度的扇形张角覆盖的定向天线，张角覆盖的定向天线，同样也可覆盖整个小同样也可覆盖整个小区区。顶点激励方式顶点激
14、励方式在实际应用中，顶点激励有两种常见的形式：三叶草型和120扇面。三叶草型120扇面顶点激励方式顶点激励方式三叶草型假如小区内有较大的阻碍物，如孤立的山假如小区内有较大的阻碍物，如孤立的山岳或高大的建筑物，中心激励方式难免有岳或高大的建筑物，中心激励方式难免有电磁辐射的阴影，若改为顶点激励方式就电磁辐射的阴影，若改为顶点激励方式就可以避免阴影区域的出现。可以避免阴影区域的出现。顶点激励与中心激励相比较顶点激励与中心激励相比较目的：提高系统的容量，目的：提高系统的容量，增加新的用户增加新的用户;方法：把每个小区都分裂方法：把每个小区都分裂成一定数目的半径更小的成一定数目的半径更小的小区小区;方
15、式：重新划分小区、小方式：重新划分小区、小区扇形化。区扇形化。小区分裂提高系统容量的措施小区分裂提高系统容量的措施特点：干扰电平增大，需要建造新的基站特点：干扰电平增大，需要建造新的基站，需要，需要重新进行频率规划，增加了切换的次数，而且随着重新进行频率规划，增加了切换的次数，而且随着小区半径的减小，同频干扰的就越严重。小区半径的减小，同频干扰的就越严重。重新划分小区重新划分小区原基站原基站新基站新基站小区分裂小区分裂重新划分小区重新划分小区把小区分成几个扇区，每个扇区使用一组不同的信道，并采用一副定向天线来覆盖每个扇区。每个扇区都可以看作一个新的小区，包括三个扇区或者六个扇区。在市区一般采用
16、三个扇区，而在农村一般是全方向性的小区，在覆盖公路的时候则采用两个扇区。基站可以位于小区中央，也可以位于小区的顶点。小区扇形化小区扇形化小区扇形化小区扇形化重新划分小区：重新划分小区：干扰电平增大，需要建造新的基站干扰电平增大，需要建造新的基站，需要重新进行频率规划，增加了切换的次数，而且需要重新进行频率规划，增加了切换的次数，而且随着小区半径的减小，同频干扰的就越严重。随着小区半径的减小，同频干扰的就越严重。小区扇形化：小区扇形化：不增加基站的数目，增大不增加基站的数目，增大C/I值，改善值，改善通信质量。通信质量。重新划分小区与小区扇形化相比较重新划分小区与小区扇形化相比较讨论讨论1.讨论为什么选用正六边形作为小区的基本图形2.讨论大区制与小区制的区别
