《移动通信技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第三章 移动通信的组网技术

第三章移动通信的组网技术 ●内容 频率的有效利用 区域覆盖与信道配置 移动通信系统的网络结构 多信道共用技术 信令

2 第三章 移动通信的组网技术 ⚫ 内容 – 频率的有效利用 – 区域覆盖与信道配置 – 移动通信系统的网络结构 – 多信道共用技术 – 信令

第三章移动通信的组网技术 重点 移动通信系统的网络结构 区域覆盖与信道配置方法 多信道共用技术 ●难点 频率管理与有效利用技术 区域覆盖与信道配置方法

3 第三章 移动通信的组网技术 ⚫重点 – 移动通信系统的网络结构 – 区域覆盖与信道配置方法 – 多信道共用技术 ⚫难点 – 频率管理与有效利用技术 – 区域覆盖与信道配置方法

第3章移动通信的组网技术 频率管理与有效利用 组网过程中必须解决很多技术问题才能使网络正常运 ,这些问题大致可以分为以下几个方面 1)频率资源的管理与有效利用问题。频率资源是人类共 同拥有的特殊资源,需要在全球范围内统一管理,在 不同的空间域、时间域、频率域可以采用多种技术手 段来提高它的利用率。 2)网络控制方面的问题。随着移动通信服务区域的扩大, 需要用合理方法对整个服务区域进行区域划分比并组 成相应的网络。各种业务需求不同,网络结构也就有 所不同

4 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率管理与有效利用 ➢ 组网过程中必须解决很多技术问题才能使网络正常运 行，这些问题大致可以分为以下几个方面: 1）频率资源的管理与有效利用问题。频率资源是人类共 同拥有的特殊资源，需要在全球范围内统一管理，在 不同的空间域、时间域、频率域可以采用多种技术手 段来提高它的利用率。 2）网络控制方面的问题。随着移动通信服务区域的扩大， 需要用合理方法对整个服务区域进行区域划分比并组 成相应的网络。各种业务需求不同，网络结构也就有 所不同

第3章移动通信的组网技术 ●频率管理与有效利用 频率的管理 √无线电频率资源不是消耗性的,用户只是在某一个空 间和时间内占用,用完之后依然存在,不使用或使用 不当都是浪费 √电波传播不分地区和国界,它具有时间、空间和频率 维性,可以从这三方面实施其有效利用,提高其 利用率。 ˇ室在空传播时容易受到来自大自然和人为的各种噪 声和干扰的污染。 √频率的分配和使用需要在全球范围内制定统一的规则

5 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率管理与有效利用 ➢ 频率的管理 ✓ 无线电频率资源不是消耗性的，用户只是在某一个空 间和时间内占用，用完之后依然存在，不使用或使用 不当都是浪费. ✓ 电波传播不分地区和国界，它具有时间、空间和频率 的三维性，可以从这三方面实施其有效利用，提高其 利用率 。 ✓ 它在空间传播时容易受到来自大自然和人为的各种噪 声和干扰的污染。 ✓ 频率的分配和使用需要在全球范围内制定统一的规则

第3章移动通信的组网技术 ●频率管理与有效利用 频率的管理 √国际频率分配表按照大区域和业务种类给定。 全球划分为三个大区域: 第一区:欧洲、非洲和前苏联的部分亚洲地区及 蒙古; 第二区:南北美洲(包括夏威夷); 第三区:亚洲(除前苏联的部分亚洲地区和蒙古) 和大洋洲

6 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率管理与有效利用 ➢ 频率的管理 ✓ 国际频率分配表按照大区域和业务种类给定。 全球划分为三个大区域： 第一区：欧洲、非洲和前苏联的部分亚洲地区及 蒙古； 第二区：南北美洲（包括夏威夷）； 第三区：亚洲（除前苏联的部分亚洲地区和蒙古） 和大洋洲

第3章移动通信的组网技术 名称符号频率0x)。玻长波段+传播特性 主要用途 ●频率管理与有效利用 空间波为远距离通信、海岸潜通 甚低频ⅥF3~30k910010km+超长波 远距离导航 >频率的管理 地玻为主心越羊通信、中距离通信、地下 低频LF430~300k10~1km长波 中国无线电频率分配之频 岩层通信、远距离导航 段划分: 地波与天航用通信、业余无线电通信、 中频MF+300~300041~100m中波 波为主中距离导航 地波与天远距离短波通信、国际定点通 高频HF+3~30M410010m短波 空间波人造电离层通信、空间飞行体 甚高频VH30~300410~1m米 通信、移动通信 特高频UHF300~3001~01m9分米玻叫空间玻φ小容量微玻中缝继通信 大寳里微波中继通信、卫星通 超喜频小sF3~30°10~1m厘米玻小空间玻信、数字通信、国际海事卫星 通信 极高频EHF30~300G410~1mm毫米玻空间波波导通信

7 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率管理与有效利用 ➢ 频率的管理 ✓ 中国无线电频率分配之频 段划分：

第3章移动通信的组网技术 频率管理与有效利用 频率的管理 √当前中国移动电话使用的频段主要在150MH 450MHz、800MHz、900MHz和2000MHz等频段。 √双工移动通信通信网,规定工作在VHF频段的收发频 差为5.7MHz,UHF450MHz频段的收发频差为10MHz, UHF9MHz频段的收发频差为45MHz √基站对移动台的下行链路的发射频率高于移动台对基 站的上行链路的发射频率, √相邻频道之间还必须留有一定的保护带,即占有带宽 应小于频道间隔

8 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率管理与有效利用 ➢ 频率的管理 ✓ 当前中国移动电话使用的频段主要在150MHz、 450MHz、800MHz、900MHz和2000MHz等频段。 ✓ 双工移动通信通信网，规定工作在VHF频段的收发频 差为5.7MHz，UHF450MHz频段的收发频差为10MHz， UHF900MHz频段的收发频差为45MHz， ✓ 基站对移动台的下行链路的发射频率高于移动台对基 站的上行链路的发射频率。 ✓ 相邻频道之间还必须留有一定的保护带，即占有带宽 应小于频道间隔

第3章移动通信的组网技术 频率的有效利用技术 时间域的频率有效利用 在某一个时间段,如果某一个用户固定占有了某一信 道,但事实上它不可能占用全部时间。在该用户空闲 的时间内,任何其它用户都无法再使用这个信道,只 能让它闲置着,这是很大的浪费。 若多个信道供大量用户所共用,则频率资源的利用率 可以明显提高。 用户发出呼叫的当时,有可能信道正被其它用户占用 着,因而呼叫不通,即发射“呼损”(如同有线电话 的占线)

9 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率的有效利用技术 ➢ 时间域的频率有效利用 ✓ 在某一个时间段，如果某一个用户固定占有了某一信 道，但事实上它不可能占用全部时间。在该用户空闲 的时间内，任何其它用户都无法再使用这个信道，只 能让它闲置着，这是很大的浪费。 ✓ 若多个信道供大量用户所共用，则频率资源的利用率 可以明显提高。 ✓ 用户发出呼叫的当时，有可能信道正被其它用户占用 着，因而呼叫不通，即发射“呼损”（如同有线电话 的占线）

第3章移动通信的组网技术 频率的有效利用技术 空间域的频率有效利用 在某一个地区(空间)使用了某一频率之后,只要 控制电波辐射的方向和功率,在相隔一定距离的另 个地区可以重复使用这一频率。 频率复用的情况下,会有若干个收发信机使用同频 率,虽然它们工作在不同的空间,但由于相隔距离有 限,仍会存在相互之间的干扰。 在频率复用的通信网络设计中,必须使同频工作收发 信机有足够的距离,以保证有足够的同频道干扰“保 护比

10 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率的有效利用技术 ➢ 空间域的频率有效利用 ✓ 在某一个地区（空间）使用了某一频率之后，只要能 控制电波辐射的方向和功率，在相隔一定距离的另一 个地区可以重复使用这一频率。 ✓ 频率复用的情况下，会有若干个收发信机使用同一频 率，虽然它们工作在不同的空间，但由于相隔距离有 限，仍会存在相互之间的干扰。 ✓ 在频率复用的通信网络设计中，必须使同频工作收发 信机有足够的距离，以保证有足够的同频道干扰“保 护比

第3章移动通信的组网技术 频率的有效利用技术 频率域的频率有效利用 √频率域的频率有效利用有两种方法:信道的窄带化和 宽带多址技术 ①窄带化的技术从基带方面考虑可采用频带压缩技术 如低速率的话音编码等;从射频调制频带方面考虑可 采用各 带调制技术,如窄带和超窄带调频 入 亨频振幅庄扩单边帶调制以及各种笮带数字调制搜术。 ②宽带多址技术有频分多址(FDMA)、时分多址 (TDMA)、码分多址(CDMA)以及它们的组合等

11 第3章 移动通信的组网技术 ⚫ 频率的有效利用技术 ➢ 频率域的频率有效利用 ✓ 频率域的频率有效利用有两种方法：信道的窄带化和 宽带多址技术 ①窄带化的技术从基带方面考虑可采用频带压缩技术， 如低速率的话音编码等；从射频调制频带方面考虑可 采用各种窄带调制技术，如窄带和超窄带调频、插入 导频振幅压扩单边带调制以及各种窄带数字调制技术。 ②宽带多址技术有频分多址（FDMA） 、时分多址 （TDMA）、码分多址（CDMA）以及它们的组合等