教學(xué)大綱：組網(wǎng)技術(shù)
基本內(nèi)容：典型的多址接入技術(shù)；話務(wù)量與呼損率的計算；蜂窩的概念、頻率復(fù)用原則和區(qū)群的概念；信道的分配策略和分配原則；蜂窩系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和各部分的功能；切換和漫游，位置管理策略；提高蜂窩系統(tǒng)容量的措施。
要求：掌握典型的多址技術(shù)概念；掌握話務(wù)量和呼損率的計算；了解蜂窩、小區(qū)、區(qū)群和信道分配的概念；掌握移動通信系統(tǒng)基本的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；掌握移動通信系統(tǒng)的位置管理過程。

一、頻率復(fù)用

蜂窩原理是移動通信真正能夠運(yùn)營的基礎(chǔ)。（蜂窩提出后才使得移動通信真正走向運(yùn)營）
蜂窩思想其實(shí)就等同于頻率復(fù)用（頻率資源在相隔一段距離后能被重復(fù)使用）。
1、提出蜂窩：提高資源利用率，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的容量。
2、大區(qū)制覆蓋范圍大，容量小。
小區(qū)制通過頻率復(fù)用或蜂窩增大容量。

二、蜂窩原理推導(dǎo)

每個綠色圓點(diǎn)是一個基站，一個基站的覆蓋范圍是一個小區(qū)，一個基站放3副天線，每副天線覆蓋范圍叫一個扇區(qū)。
$4\times 3$復(fù)用方式：粗黑實(shí)框是一個簇，一個簇內(nèi)包含4個基站，每個基站裂變成3個扇區(qū)。（移動通信常用復(fù)用方式有$7\times 3、4\times 3、3\times 3、1\times 3$）
$（4\times 3）\times 4$：一個簇內(nèi)包含4個基站，每個基站裂變成3個扇區(qū)，每個扇區(qū)分4個頻點(diǎn)。
如圖，相同標(biāo)號的扇區(qū)表示使用相同的頻點(diǎn)。使用相同頻點(diǎn)的兩個基站距離是頻率復(fù)用的距離。兩基站間能使用相同頻點(diǎn)的最小距離叫同頻復(fù)用距離。

?可用無線信道總數(shù)
若每個小區(qū)分配K（K< S）個信道，且S個信道在N個小區(qū)中分為各不相同的、各自獨(dú)立的信道組，而且每個信道組有相同的信道數(shù)目，那么可用無線信道的總數(shù)為：S = KN
? 簇（Cluster，區(qū)群）
共同使用全部可用頻率的N個小區(qū)叫做一簇。如果區(qū)群在系統(tǒng)中共同復(fù)制了M次，則信道的總數(shù)C可以作為容量的一個度量C = MKN = MS

區(qū)群：
區(qū)群內(nèi)的小數(shù)應(yīng)滿足：$N=i^2+ij+j^2$
式中，i，j為相鄰?fù)l道小區(qū)間的間隔小區(qū)數(shù)，為正整數(shù)。

三、頻率規(guī)劃

FDMA+TDMA的多址方式下，每個小區(qū)分配4個頻點(diǎn)，一個頻點(diǎn)分成8個時隙，一個小區(qū)同時支持的用戶量最大為__32__個
固定信道分配法：GMS系統(tǒng)
動態(tài)信道分配法：小靈通
混合信道分配法：行業(yè)應(yīng)用（如高鐵）

四、話務(wù)量計算（疑）

愛爾蘭B公式表示的是系統(tǒng)質(zhì)量、系統(tǒng)容量和系統(tǒng)資源之間的關(guān)系。
例：在一個系統(tǒng)容量n=10（用戶線），流入業(yè)務(wù)強(qiáng)度A=6Erl，系統(tǒng)服務(wù)用戶很多，可得系統(tǒng)呼損率 B=0.043142×100%≈4.3%
愛爾蘭公式已經(jīng)制成愛爾蘭呼損表，若已知三個參數(shù)A, B和n中的任何兩個參數(shù)，就可以查出需要的第三個參數(shù)

呼損率和話務(wù)量與信道數(shù)及信道利用率關(guān)系
? 在維持呼損率B一定的條件下，隨著信道數(shù)n的加大話務(wù)量A不斷增長；信道利用率η隨著n的加大而增長，但到一定程度增長緩慢。
? 在維持信道數(shù)n一定的條件下，呼損率B越大，系統(tǒng)的流入話務(wù)量A越大，波道利用率η越高。但B大，服務(wù)質(zhì)量低。900MHz系統(tǒng)的無線呼損率為5%

五、切換理論

切換：專用模式的移動臺資源發(fā)生變更。
越區(qū)切換：專用模式的移動臺從一個小區(qū)移動到另外一個小區(qū)。
小區(qū)重選：空閑模式的移動臺從一個小區(qū)移動到另外一個小區(qū)。
專用模式：獲得了專用信道；
空閑模式：沒有獲得專用信道
專用信道：YCH（業(yè)務(wù)信道）、專門用來傳信令的信道
公共信道：RACH（隨機(jī)接入信道）
跳頻：從一個頻點(diǎn)（f1）跳到另一個頻點(diǎn)（f2）

TDMA系統(tǒng)中，相鄰小區(qū)使用頻點(diǎn)不同
CDMA系統(tǒng)中，相鄰小區(qū)可以使用相同資源
系統(tǒng)消息會告知：小區(qū)承載的頻點(diǎn)、定時提前量、RACH相關(guān)信息

越區(qū)切換：TDMA系統(tǒng)（硬切換）、CDMA系統(tǒng)（軟切換）
硬切換：在原小區(qū)先把資源釋放掉，然后再在新的小區(qū)獲得資源
硬切換缺點(diǎn)：存在瞬時中斷
軟切換：在原小區(qū)獲得資源，隨著移動，原小區(qū)的資源先不釋放，同時在新小區(qū)又獲得資源，直到原小區(qū)信號非常弱才把原小區(qū)資源釋放掉。
軟切換優(yōu)點(diǎn)：不存在瞬時中斷
軟切換缺點(diǎn)：造成 系統(tǒng)資源緊張。

位置區(qū)理論

當(dāng)用戶呼叫另外一個用戶的時候，整個系統(tǒng)是如何運(yùn)作的？
主叫呼叫被叫，主叫撥打被叫的MSISDN號（用戶的電話號碼），首先移動臺爭搶公共信道RACH（隨機(jī)接入信道），若爭搶成功，移動臺把它的請求信息發(fā)給基站子系統(tǒng)，基站子系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)它所在小區(qū)中有資源可用，通過AGCH（接入允許信道）給其分配信令資源，分的是專用的傳信令的信道，專用的控制信道。傳輸給基站子系統(tǒng)（主要功能是接口和資源管理）。號碼分析的任務(wù)發(fā)過交換機(jī)，先分析前三位，是不是本網(wǎng)用戶，然后…
通過被叫用戶的VLR可以找到被叫用戶的位置區(qū)號，在改位置區(qū)號對應(yīng)的小區(qū)中發(fā)起尋呼消息（攜帶了被叫用戶的IMSI號），只有IMSI號和SIM卡中存的IMSI號一樣的用戶才會作答
何為位置區(qū)？
用戶的位置區(qū)號存到VIR（拜訪位置寄存器）
為什么要用到位置區(qū)？
為了方便地找到被叫用戶，位置區(qū)變大，尋呼消息變多，位置區(qū)變小，變更消息變多。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的移动通信学习笔记03_蜂窝原理的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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