第2章-移动通信的基本概念xin上课讲义课件

第第第第2 2 2 2章章章章 移动通信的基本概念移动通信的基本概念移动通信的基本概念移动通信的基本概念授课人：李玲香授课人：李玲香1引言引言引言引言l研研究究任任何何无无线线电电通通信信系系统统的的总总体体，必必须须首首先先对对电电波波传传播播路路径径作作分析，因为它直接关系到通信设备能力和天线高度的确定；分析，因为它直接关系到通信设备能力和天线高度的确定；l关系到通信距离的计算和频道的选择；关系到通信距离的计算和频道的选择；l关系到如何实现优化可靠的信道的技术措施和系统指标的确定。关系到如何实现优化可靠的信道的技术措施和系统指标的确定。2教学目标教学目标教学目标教学目标l掌握信道及无线信道的结构；掌握信道及无线信道的结构；l熟悉熟悉VHF、UHF电波传播特性电波传播特性；l掌握掌握移动信道的特征移动信道的特征；l掌握任意地形地区的传播损耗中值的估算；掌握任意地形地区的传播损耗中值的估算；l掌握移动通信系统的组成；掌握移动通信系统的组成；l了了解解全全国国蜂蜂窝窝系系统统的的网网络络结结构构，了了解解移移动动通通信信网网络络的的区域、号码、地址与识别区域、号码、地址与识别。学习完本课程，你将能够：学习完本课程，你将能够：3第第第第2 2 移动通信基础知识移动通信基础知识移动通信基础知识移动通信基础知识l2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性l2.2 2.2 移动信道的特征移动信道的特征 l2.3 2.3 陆地信道的场强估计与损耗陆地信道的场强估计与损耗l2.4 2.4 蜂窝系统工作原理蜂窝系统工作原理l2.5 2.5 移动通信系统的基本网络结构移动通信系统的基本网络结构 41、什么叫无线电波？、什么叫无线电波？l无无线线电电波波是是一一种种能能量量传传输输形形式式，在在传传播播过过程程中中，电电场场和和磁磁场场在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。在空间是相互垂直的，同时这两者又都垂直于传播方向。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性一、无线电磁波一、无线电磁波52 2、电磁波的传播、电磁波的传播、电磁波的传播、电磁波的传播电场电场电场电场电场电场振振子子电波传输方向电波传输方向磁场磁场磁场磁场2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性63 3、无线电波传播特点、无线电波传播特点、无线电波传播特点、无线电波传播特点无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。无线电波有点象一个池塘上的波纹，在传播时波会减弱。l无无线线电电波波在在空空气气中中的的传传播播速速度度略略小小于于光光速速，通通常常我我们们就就认认为它等于光速。为它等于光速。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性73 3、波长、频率和传播速度的关系、波长、频率和传播速度的关系、波长、频率和传播速度的关系、波长、频率和传播速度的关系l可可用用式式/表表示示。其其中中，为为速速度度，单单位位为为米米/秒秒；为频率，单位为赫兹；为频率，单位为赫兹；为波长，单位为米。为波长，单位为米。波长波长2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性84 4、无线电波频段的划分、无线电波频段的划分、无线电波频段的划分、无线电波频段的划分频段名称段名称频率范率范围波波长范范围长波波30300KHz100010000m中波中波3003000KHz1001000m短波短波330MHz10100m超短波超短波30300MHz（VHF）110m微波微波0.33GHz（UHF）10cm1m330GHz110cm30300GHz110mm2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性95 5、VHFVHF、UHFUHFlVHF：甚甚高高频频（30MHz300MHz）。目目前前使使用用情情况况：150MHzlUHF：特特高高频频（300MHz3000MHz）。目目前前使使用用情情况况：450MHz、800MHz、900MHz、1800MHz、1900MHz、2000MHz2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性为何移动通信通信主要使用为何移动通信通信主要使用VHF和和UHF频段？频段？（1）VHF/UHF频段适合于移动通信：频段适合于移动通信：从从VHF/UHF频段电波的传播特频段电波的传播特性来看，主要是视距范围内，一般为几十公里，而大部分车辆的日常移动性来看，主要是视距范围内，一般为几十公里，而大部分车辆的日常移动半径在几十公里范围内，因此，这个频段适合于移动通信。半径在几十公里范围内，因此，这个频段适合于移动通信。（2）天线长度决定波长，这个频段信号发射和接收时，所使用的无线较）天线长度决定波长，这个频段信号发射和接收时，所使用的无线较短便于移动。短便于移动。（3）抗干扰能力强：）抗干扰能力强：VHF/UHF频段，可以使用较小的发射功率获得及频段，可以使用较小的发射功率获得及爱好的信噪比。爱好的信噪比。106 6、超短波的传播、超短波的传播、超短波的传播、超短波的传播l目目前前GSM和和CDMA移移动动通通信信使使用用的的频频段段都都属属于于UHF（特特高频）超短波，其高端属于微波。高频）超短波，其高端属于微波。l超超短短波波和和微微波波又又称称空空间间波波，空空间间波波一一般般只只能能沿沿直直线线方方向向传播到直接可见的地方传播到直接可见的地方。l 超短波和微波均属于视距传播。超短波和微波均属于视距传播。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性117 7、电波传播方式、电波传播方式、电波传播方式、电波传播方式 l发发射射机机天天线线发发出出的的无无线线电电波波，可可依依不不同同的的路路径径到到达达接接收收机机，当频率当频率f30MHz时，典型的传播通路如图所示。时，典型的传播通路如图所示。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性12二、直射波二、直射波二、直射波二、直射波 l直射波传播可按直射波传播可按自由空间传播自由空间传播来考虑。来考虑。所所谓谓自自由由空空间间传传播播系系指指天天线线周周围围为为无无限限大大真真空空时时的的电电波波传传播播，它是理想传播条件。它是理想传播条件。l特特点点：电电波波在在自自由由空空间间传传播播时时，其其能能量量既既不不会会被被障障碍碍物物所所吸收，也不会产生反射或散射。吸收，也不会产生反射或散射。l产产生生原原因因：由由于于辐辐射射能能量量的的扩扩散散而而引引起起的的。直直射射波波传传播播损损耗耗可看成自由空间的电波传播损耗：可看成自由空间的电波传播损耗：l结论：自自由由空空间电波波传播播损耗耗只只与与工工作作频率率f和和传播播距距离离d有有关。当关。当f或或d增大一倍增大一倍时，Lfs将分将分别增大增大6dB。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性13l自由空自由空间传播模型一般用于播模型一般用于预测接收机和接收机和发射机之射机之间完全无阻完全无阻挡的的视距路径是接受的距路径是接受的场强强，比如，比如卫星通星通信系信系统和微波和微波视距通信的无距通信的无线链路就是典型的自由空路就是典型的自由空间传播。播。l结论：自自由由空空间电波波传播播损耗耗只只与与工工作作频率率f和和传播播距距离离d有有关。当关。当f或或d增大一倍增大一倍时，Lfs将分将分别增大增大6dB。l自自由由空空间传播播导致致大大部部分分发射射信信号号大大部部分分都都散散失失在在空空间中中，从而需要增加从而需要增加发射台的射台的发射功率提高移射功率提高移动台的接收灵敏度。台的接收灵敏度。14三、大气中的电波传播三、大气中的电波传播三、大气中的电波传播三、大气中的电波传播 l特点：折射、能量吸收特点：折射、能量吸收 l由由大大气气折折射射率率引引起起电电波波传传播播方方向向发发生生弯弯曲曲的的现现象象，称称为为大大气气对电波的折射。对电波的折射。l结结论论：大大气气折折射射有有利利于于超超视视距距的的传传播播，但但在在视视线线距距离离内内，因因为为由由折折射射现现象象所所产产生生的的折折射射波波会会同同直直射射波波同同时时存存在在，从从而而也也会产生多径衰落。会产生多径衰落。l障碍物会带来绕射损耗。障碍物会带来绕射损耗。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性15四、反射波四、反射波四、反射波四、反射波产生反射的条件：产生反射的条件：l两种不同介质的光滑界面两种不同介质的光滑界面l界面尺寸比波长大得多界面尺寸比波长大得多2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性16结论结论：反反射射波波与与直直射射波波的的合合成成场场强强随随反反射射系系数数R和和路路径径差差d变变化化。有有时时同同相相相相加加，有有时时反反相相抵抵消消，因因此此造造成成了了合合成成波的衰落现象。波的衰落现象。故在固定选址中，尽量减弱地面反射。故在固定选址中，尽量减弱地面反射。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性17五、视距传播的极限距离五、视距传播的极限距离五、视距传播的极限距离五、视距传播的极限距离 l由于地球是球形的，凸起的地表面会挡住视线。由于地球是球形的，凸起的地表面会挡住视线。l视线所能到达的最远距离称为视线所能到达的最远距离称为视线距离视线距离d0（见下图）。（见下图）。2.1 2.1 无线电传的播特性无线电传的播特性18l已已知知地地球球半半径径为为R=6370km，设设发发射射天天线线和和接接收收天天线线高高度度分分别别为为hT和和hR（单单位位为为m），理理论论上上可可得得视视距距传传播播的的极极限限距距离离d d0 0为为:l实实际际上上，当当考考虑虑了了空空气气的的不不均均匀匀性性对对电电波波传传播播轨轨迹迹的的影影响响后后，在在标标准准大大气气折折射射情情况况下下，等等效效地地球球半半径径R=8500km，可得修正后的视距传播的极限距离可得修正后的视距传播的极限距离d d0 0为：为：l由由此此可可见见，视视距距决决定定于于收收、发发天天线线的的高高度度。天天线线架架设设越越高高，视线距离越远视线距离越远。2.1 2.1 2.1 2.1 无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性19六、绕射损耗六、绕射损耗六、绕射损耗六、绕射损耗 l在在实实际际情情况况下下，除除了了考考虑虑在在自自由由空空间间中中的的视视距距传传输输损损耗耗外外，还还应应考考虑虑各各种种障碍物对电波传输所引起的损耗。通常将这种损耗称为绕射损耗。障碍物对电波传输所引起的损耗。通常将这种损耗称为绕射损耗。l设设障障碍碍物物与与发发射射点点、接接收收点点的的相相对对位位置置如如图图所所示示，图图中中x x表表示示障障碍碍物物顶顶点点P P至直线至直线TR之间的垂直距离，在传播理论中之间的垂直距离，在传播理论中x x称为菲涅尔余隙。称为菲涅尔余隙。图图菲涅尔余隙菲涅尔余隙（a）中所示的）中所示的x被定义为负值。被定义为负值。（b）中所示的）中所示的x被定义为正值。被定义为正值。2.1 2.1 2.1 2.1 无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性20p根根据据菲菲涅涅尔尔绕绕射射理理论论，可可得得到到障障碍碍物物引引起起的的绕绕射射损损耗耗与与菲菲涅涅尔尔余余隙隙之之间间的的关关系系如如图图2-42-4所所示示。横横坐坐标标为为x x/x x1 1，x x1 1称称菲菲涅涅尔尔半半径径（第第一一菲菲涅涅尔尔半径），且有：半径），且有：绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系绕射损耗与菲涅尔余隙之间的关系p由由图图2-6可可见见，当当横横坐坐标标x/x10.5时时，则则障障碍碍物物对对直直射射波波的的传传播播基基本上没有影响。本上没有影响。p当当x=0时时，TR直直射射线线从从障障碍碍物物顶顶点点擦擦过过时时，绕绕射射损损耗耗约约为为6dB，当当x0时时，TR直直射射线线低低于于障障碍碍物物顶点，损耗急剧增加顶点，损耗急剧增加。2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 2.1 无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性无线电传的播特性21l例例2-1 设设图图 2-3(a)所所示示的的传传播播路路径径中中，菲菲涅涅尔尔余余隙隙x=-82m,d1=5km,d2=10km,工工作作频频率率为为150MHz。试试 求求出出电电波波传传播播损耗。损耗。解：先由式解：先由式(2-13)求出自由空间传播的损耗求出自由空间传播的损耗L Lf f s s为为：Lf s=32.45+20lg(5+10)+20lg 150=99.5dB 由式由式(2-16)求第一菲涅尔区半径求第一菲涅尔区半径x1为：为：式中，式中，=c/f,c为光速，为光速，f为频率为频率。2.1 2.1 无线电波的传播特性无线电波的传播特性查得附加损耗查得附加损耗(x/x1-1)为为16.5dB,因此电波传播的损耗因此电波传播的损耗L L为为 L=Lfs+16.5=116.0dB22一、信道分类一、信道分类一、信道分类一、信道分类按信道特性参数的变化状态分类：按信道特性参数的变化状态分类：（1）恒恒参参信信道道：指指传传输输信信道道特特性性的的变变化化量量极极微微且且变变化化速速度度极慢。即，在足够长的时间内，其参数基本不变。极慢。即，在足够长的时间内，其参数基本不变。（2）变参信道：指传输特性的参数随时间变化极快。）变参信道：指传输特性的参数随时间变化极快。l移动信道即为典型的移动信道即为典型的“变参信道变参信道”。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征232.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征镜镜面面发发射射：反反射射发发生生于于地地球球表表面面、建建筑筑物物和和墙墙壁壁表表面面，当当电电磁磁波波遇遇到到比比其波长大的多的物体时就会发生反射。反射是产生多径衰落的主要因素。其波长大的多的物体时就会发生反射。反射是产生多径衰落的主要因素。漫漫反反射射：漫漫反反射射产产生生于于粗粗糙糙表表面面、小小物物体体或或其其它它不不规规则则物物体体。在在实实际际的的移动通信系统中，树叶、街道标志和灯柱等都会引发散射。移动通信系统中，树叶、街道标志和灯柱等都会引发散射。绕绕射射：当当接接收收机机和和发发射射机机之之间间的的无无线线路路径径被被尖尖利利的的边边缘缘阻阻挡挡时时会会发发生生绕绕射射。当当发发射射机机和和接接收收机机之之间间不不存存在在视视距距路路径径（LOSLOS，Line Line of of sightsight）（视视距距路路径径是是指指移移动动台台可可以以看看见见基基站站天天线线；非非视视距距（NLOSNLOS）（非非视视距距是是指移动台看不见基站天线），围绕阻挡体也产生波的弯曲。指移动台看不见基站天线），围绕阻挡体也产生波的弯曲。二、传播路径与信号衰落二、传播路径与信号衰落在在移移动动信信道道中中，仅仅出出现现镜镜面面发发射射和和漫漫发发射射的的情情况况，被被认认为为视距传播，而绕射则被称为非视距传播。视距传播，而绕射则被称为非视距传播。l在在移移动动通通信信系系统统中中，影影响响传传播播的的三三种种最最基基本本的的传传播播机机制制为为反反射射、绕射和散射。绕射和散射。24建筑物反射波建筑物反射波绕射波绕射波直达波直达波地面反射波地面反射波1、多径传播模型、多径传播模型2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征252、多径效应与瑞利衰落：、多径效应与瑞利衰落：l在在陆陆地地移移动动通通信信系系统统中中，移移动动台台往往往往受受到到各各种种障障碍碍物物和和其其他他物物体体的的影影响响，以以致致到到达达移移动动台台的的信信号号是是来来自自不不同同传传播播路路径径的的信信号号之之和和。其其合合成成波波的的幅幅度度和和相相位位随随移移动动台台的的运运动动产产生生很很大大的起伏变化的起伏变化，这种衰落称之为快衰落或瑞利衰落。，这种衰落称之为快衰落或瑞利衰落。3、阴影效应与慢衰落：、阴影效应与慢衰落：l电电波波传传播播路路径径上上遇遇有有高高大大建建筑筑物物、树树林林、地地形形起起伏伏等等障障碍碍物物的的阻阻挡挡，就就会会产产生生电电磁磁场场的的阴阴影影。当当移移动动台台通通过过不不同同障障碍碍物物阻阻挡挡所所造造成成的的电电磁磁场场阴阴影影时时，其其局局部部中中值值电电平平随随地地点点、时时间间以及移动台速度做比较平缓的变化，以及移动台速度做比较平缓的变化，称为慢衰落。称为慢衰落。在蜂窝移动通信中，信道工作于符合瑞利分布的快衰落在蜂窝移动通信中，信道工作于符合瑞利分布的快衰落并叠加有信号幅度满足对数正态分布的慢衰落。并叠加有信号幅度满足对数正态分布的慢衰落。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征26三、多普勒频移三、多普勒频移三、多普勒频移三、多普勒频移 l当当移移动动台台在在运运动动中中通通信信时时，接接收收信信号号频频率率会会发发生生变变化化，称称为为多多普普勒勒效效应应。由由此此引引起起的的附附加加频频移移称称为为多多普普勒勒频频移移（DopplerShift），可用下式表示：），可用下式表示：2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征27二二二二 多普勒频移多普勒频移多普勒频移多普勒频移 l由于移动台移动而产生的由于移动台移动而产生的频率偏移现象称为频率偏移现象称为多普勒效应多普勒效应。l式中，式中，v为车速，为车速，为波长，为波长，fm为为i=0时的最大多普勒频移。时的最大多普勒频移。l影影响响：使使工工作作频频率率产产生生小小范范围围的的“晃晃动动”，对对采采用用载载波波提提取取方式进行解调的接收机有影响。方式进行解调的接收机有影响。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征28l多多普普勒勒频频移移与与移移动动台台运运动动的的方方向向、速速度度以以及及无无线线电电波波入入射射方方向向之间的夹角有关。之间的夹角有关。l若若移移动动台台朝朝向向入入射射波波方方向向运运动动，则则多多普普勒勒频频移移为为正正（接接收收信信号号频频率率上上升升）；反反之之若若移移动动台台背背向向入入射射波波方方向向运运动动，则则多多普普勒勒频频移为负（接收信号频率下降）。移为负（接收信号频率下降）。l信信号号经经过过不不同同方方向向传传播播，其其多多径径分分量量造造成成接接收收机机信信号号的的多多普普勒勒扩散，因而增加了信号带宽。扩散，因而增加了信号带宽。说明：说明：2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征29三、多径效应三、多径效应三、多径效应三、多径效应时间接收信号强度发射信号发射信号接收技术无线环境接收技术无线环境-多径效应多径效应2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征301 1、衰落、衰落、衰落、衰落距离距离(m)接收功率接收功率(dBm)102030-20-40-60慢衰落慢衰落快衰落快衰落2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征l在无线通信的信道传输过程中，由于大气及地面的影响而在无线通信的信道传输过程中，由于大气及地面的影响而发生传播损耗及传播延时随时间变化的现象叫做发生传播损耗及传播延时随时间变化的现象叫做衰落衰落。l l 衰落根据其时间特性可以分为二类：快衰落和慢衰落。衰落根据其时间特性可以分为二类：快衰落和慢衰落。衰落根据其时间特性可以分为二类：快衰落和慢衰落。衰落根据其时间特性可以分为二类：快衰落和慢衰落。312 2、衰落有什么影响？、衰落有什么影响？、衰落有什么影响？、衰落有什么影响？l衰落影响之一：接收电平降低，无法保证正常通信。衰落影响之一：接收电平降低，无法保证正常通信。l衰落影响之二：接收波形畸变，产生严重的误码。衰落影响之二：接收波形畸变，产生严重的误码。l衰落影响之三：传播延时变化，破坏与时延有关的同步。衰落影响之三：传播延时变化，破坏与时延有关的同步。l衰衰落落影影响响之之四四：在在快快衰衰落落情情况况下下，由由于于电电平平变变化化迅迅速速，影影响某些跟踪过程。响某些跟踪过程。l所以，对抗衰落是无线通信必需认真解决的问题。所以，对抗衰落是无线通信必需认真解决的问题。323 3、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？l频频率率选选择择性性衰衰落落是是指指信信号号中中各各分分量量的的衰衰落落状状况况与与频频率率有有关关，即即传传输输信信道道对对信信号号中中不不同同频频率率分分量量有有不不同同的的随随机机响响应应。由由于于信信号号中中不不同同频频率率分分量量衰衰落落不不一一致致，所所以以衰衰落落信信号号波波形形将将产生失真。产生失真。l非非频频率率选选择择性性衰衰落落是是指指信信号号中中各各分分量量的的衰衰落落状状况况与与频频率率无无关关，即即信信号号经经过过传传输输后后，各各频频率率分分量量所所遭遭受受的的衰衰落落具具有有一一致性，即相关性，因而衰落信号的波形不失真。致性，即相关性，因而衰落信号的波形不失真。l对对于于移移动动信信道道来来说说，存存在在一一个个相相关关带带宽宽，当当信信号号的的带带宽宽小小于于相相关关带带宽宽时时，发发生生非非频频率率选选择择性性衰衰落落；当当信信号号带带宽宽大大于于相关带宽时，发生频率选择性衰落。相关带宽时，发生频率选择性衰落。l l衰落根据其频率特性可以分为二类：非频率选择性衰落衰落根据其频率特性可以分为二类：非频率选择性衰落衰落根据其频率特性可以分为二类：非频率选择性衰落衰落根据其频率特性可以分为二类：非频率选择性衰落（又称平衰落）和频率选择性衰落。（又称平衰落）和频率选择性衰落。（又称平衰落）和频率选择性衰落。（又称平衰落）和频率选择性衰落。333 3、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？、如何对抗衰落？l l频率选择性衰落主要是频率选择性衰落主要是频率选择性衰落主要是频率选择性衰落主要是多径效应多径效应多径效应多径效应引起的。引起的。引起的。引起的。l l多多多多径径径径效效效效应应应应最最最最严严严严重重重重的的的的后后后后果果果果之之之之一一一一是是是是在在在在信信信信道道道道传传传传递递递递函函函函数数数数中中中中引引引引入入入入一一一一个个个个非非非非理理理理想想想想的的的的HHc c(f)(f)，破破破破坏坏坏坏奈奈奈奈奎奎奎奎斯斯斯斯特特特特准准准准则则则则和和和和匹匹匹匹配配配配滤滤滤滤波波波波准准准准则则则则，从从从从而而而而产产产产生生生生码码码码间间间间串串串串扰扰扰扰，是是是是有有有有效的效的效的效的E Eb b/N/Noo恶化；恶化；恶化；恶化；l l对抗频率选择性就是要对抗频率选择性就是要对抗频率选择性就是要对抗频率选择性就是要消除非理想消除非理想消除非理想消除非理想HHc c(f)(f)的影响的影响的影响的影响。l l对对对对抗抗抗抗频频频频率率率率选选选选择择择择性性性性衰衰衰衰落落落落的的的的主主主主要要要要方方方方法法法法：分分分分集集集集技技技技术术术术、PAKEPAKE技技技技术术术术、均均均均衡衡衡衡技技技技术术术术和纠错技术和纠错技术和纠错技术和纠错技术。l l非频率选择性衰落主要体现为接收电平的降低非频率选择性衰落主要体现为接收电平的降低非频率选择性衰落主要体现为接收电平的降低非频率选择性衰落主要体现为接收电平的降低.l l统计特性统计特性统计特性统计特性:平均接收电平及接收电平降低到某个门限值以下的概率平均接收电平及接收电平降低到某个门限值以下的概率平均接收电平及接收电平降低到某个门限值以下的概率平均接收电平及接收电平降低到某个门限值以下的概率.l l抗衰落原理：衰落储备法。抗衰落原理：衰落储备法。抗衰落原理：衰落储备法。抗衰落原理：衰落储备法。l l衰衰衰衰落落落落储储储储备备备备的的的的实实实实现现现现方方方方法法法法：减减减减少少少少通通通通信信信信距距距距离离离离；增增增增加加加加发发发发送送送送功功功功率率率率；调调调调整整整整天天天天线线线线高高高高度度度度；选择合适路由，降低噪声系数及对归一化信噪比的要求等。选择合适路由，降低噪声系数及对归一化信噪比的要求等。选择合适路由，降低噪声系数及对归一化信噪比的要求等。选择合适路由，降低噪声系数及对归一化信噪比的要求等。342 2、信号快衰落、信号快衰落、信号快衰落、信号快衰落 l快快衰衰落落：（信信号号传传播播多多路路径径引引起起的的）直直射射波波，反反射射波波和和散散射射波波在在接接收收地地点点产产生生干干涉涉场场，使使信信号号产产生生快快速速且且深深度度的的衰衰落落。在在典典型型的的移移动动信信道道中中，瑞瑞利利深深度度可可达达30dB，衰衰落落速速率率约约为为30-40次次/秒（很快）秒（很快）。l多多径径衰衰落落的的信信号号包包络络服服从从瑞瑞利利分分布布，相相位位服服从从均均匀匀分分布布，故故把这种多径衰落称为把这种多径衰落称为瑞利衰落瑞利衰落。l快衰落产生原因：快衰落产生原因：多径效应多径效应。l抗多径衰落的措施：抗多径衰落的措施：分集技术。分集技术。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征35四、阴影效应四、阴影效应四、阴影效应四、阴影效应 l阴阴影影衰衰落落是是移移动动无无线线通通信信信信道道传传播播环环境境中中的的地地形形起起伏伏、建建筑筑物物及及其其它它障障碍碍物物对对电电波波传传播播路路径径的的阻阻挡挡而而形形成成的的电电磁磁场场阴阴影影效应。效应。l阴影衰落阴影衰落的信号电平起伏起是相对缓慢的，又称为的信号电平起伏起是相对缓慢的，又称为慢衰落慢衰落。l特点特点是衰落与无线电传播地形和地物的分布、高度有关。是衰落与无线电传播地形和地物的分布、高度有关。l慢慢衰衰落落速速率率主主要要决决定定于于传传播播环环境境，即即移移动动台台周周围围地地形形，包包括括山山丘丘起起伏伏，建建筑筑物物的的分分布布与与高高度度，街街道道走走向向，基基站站天天线线的的位位置与高度，移动台行进速度等，而与频率无关。置与高度，移动台行进速度等，而与频率无关。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征36l针针对对慢慢衰衰落落特特性性，因因为为它它的的变变化化速速度度十十分分慢慢，通通常常可可以以通通过过调调整设备参量（如调整发射功率）来弥补。整设备参量（如调整发射功率）来弥补。l为为了了防防止止因因衰衰落落(包包括括快快衰衰落落和和慢慢衰衰落落)引引起起的的通通信信中中断断，在在信信道道设设计计中中，必必须须使使信信号号的的电电平平留留有有足足够够的的余余量量，以以使使中中断断率率R R小于规定指标。这种电平余量称为小于规定指标。这种电平余量称为衰落储备衰落储备。l衰衰落落储储备备的的实实现现方方法法：减减少少通通信信距距离离；增增加加发发送送功功率率；调调整整天天线线高高度度；选选择择合合适适路路由由，降降低低噪噪声声系系数数及及对对归归一一化化信信噪噪比比的的要要求等。求等。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征37五、远近效应与功率控制五、远近效应与功率控制五、远近效应与功率控制五、远近效应与功率控制l每每个个用用户户对对于于其其他他用用户户都都相相当当于于干干扰扰，远远近近效效应应会会严严重重影影响响系系统统容量。容量。l采采用用功功率率控控制制技技术术减减少少了了相相互互之之间间的的干干扰扰，提提高高了了系系统统整整体体容量。容量。PowerfPowerf远近效应：近端无用信号压制远端有用信号产生的干扰。远近效应：近端无用信号压制远端有用信号产生的干扰。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征381 1 1 1、时延扩展、时延扩展、时延扩展、时延扩展 时延扩展示意图时延扩展示意图 由于多径引起的接收信号脉冲的宽度扩展的现象，扩展的由于多径引起的接收信号脉冲的宽度扩展的现象，扩展的由于多径引起的接收信号脉冲的宽度扩展的现象，扩展的由于多径引起的接收信号脉冲的宽度扩展的现象，扩展的时间时间时间时间 是最大的传输时延和最小时延的差值。时延扩展随环是最大的传输时延和最小时延的差值。时延扩展随环是最大的传输时延和最小时延的差值。时延扩展随环是最大的传输时延和最小时延的差值。时延扩展随环境、地形和地物的状况而不同，一般与频率无关。境、地形和地物的状况而不同，一般与频率无关。境、地形和地物的状况而不同，一般与频率无关。境、地形和地物的状况而不同，一般与频率无关。六、多径时散和相关带宽六、多径时散和相关带宽六、多径时散和相关带宽六、多径时散和相关带宽39l时时延延扩扩展展的的大大小小可可以以直直观观地地理理解解为为在在一一串串接接收收脉脉冲冲中中，最最大大传传输输时时延延和和最最小小传传输输时时延延的的差差值值，记记为为。如如果果发发送送的的窄脉冲宽度为窄脉冲宽度为T T，则接收信号宽度为，则接收信号宽度为T T+。l对对于于模模拟拟移移动动通通信信系系统统来来说说，多多径径效效应应引引起起接接收收 信信号号的的幅幅度度变变化化；对对于于数数字字移移动动通通信信系系统统来来说说，多多径径效效应应引引起起脉脉冲冲信信号号的的时时延延扩扩展展，时时延延扩扩展展将将引引起起码码间间串串扰扰（InterSymbolInterference，ISI），严重影响数字信号的传输质量。），严重影响数字信号的传输质量。401 1、时延扩展、时延扩展、时延扩展、时延扩展l值越小，时延扩展就越轻微；反之，值越大，时延扩展就越严重。l表2-2给出时延扩展的一些典型实测数据。412 2、相关带宽相关带宽相关带宽相关带宽 l根根据据衰衰落落与与频频率率的的关关系系，可可将将衰衰落落分分为为两两种种：频频率率选选择择性性衰衰落与非频率选择性衰落，后者又称为平坦衰落。落与非频率选择性衰落，后者又称为平坦衰落。l频频率率选选择择性性衰衰落落是是指指信信号号中中各各分分量量的的衰衰落落状状况况与与频频率率有有关关，即传输信道对信号中不同频率分量有不同的随机响应。即传输信道对信号中不同频率分量有不同的随机响应。l非非频频率率选选择择性性衰衰落落是是指指信信号号中中各各分分量量的的衰衰落落状状况况与与频频率率无无关关，即即信信号号经经过过传传输输后后，各各频频率率分分量量所所遭遭受受的的衰衰落落具具有有一一致致性性，即相关性，因而衰落信号的波形不失真。即相关性，因而衰落信号的波形不失真。l对对于于移移动动信信道道来来说说，存存在在一一个个相相关关带带宽宽，当当信信号号的的带带宽宽小小于于相相关关带带宽宽时时，发发生生非非频频率率选选择择性性衰衰落落；当当信信号号带带宽宽大大于于相相关关带宽时，发生频率选择性衰落。带宽时，发生频率选择性衰落。42结论结论结论结论l相关带宽是移动信道的一个特性；相关带宽是移动信道的一个特性；l相关带宽表征的是信号两个频率分量基本相关的频率间隔；相关带宽表征的是信号两个频率分量基本相关的频率间隔；l相相关关带带宽宽实实际际上上是是对对移移动动信信道道对对具具有有一一定定带带宽宽信信号号传传输输能能力力统统计计的的度度量。量。l当当码码元元速速率率较较低低，信信号号带带宽宽远远小小于于信信道道带带宽宽时时，信信号号通通过过信信道道传传输输 失失真真，后后各各频频率率分分量量的的变变化化具具有有一一致致性性，则则信信号号波波形形不不失失真真，无无码码间间串串扰扰，此此时时出出现现的的衰衰落落为为非非选选择择性性衰衰落落；当当码码元元速速率率较较高高，信信号号带带宽宽大大于于相相关关带带宽宽时时，信信号号通通过过信信道道后后各各频频率率分分量量的的变变化化不不一一致致的的，将将引引起起波形失真，造成码间串扰，此时出现的衰落为频率选择性衰落。波形失真，造成码间串扰，此时出现的衰落为频率选择性衰落。l在在实实际际应应用用中中，对对于于多多个个频频率率分分量量的的的的信信号号，相相关关带带宽宽为为最最带带时时延延TmTm的倒数，即的倒数，即B=1/Tm43l例例：某某市市区区实实测测最最带带时时延延Tm3.5usTm3.5us，其其相相关关带带宽宽为为：B=1/Tm=280KHzB=1/Tm=280KHzl对对于于带带宽宽为为25Hz25Hz的的窄窄带带数数字字信信号号，其其衰衰落落为为非非频频率率选选择择性性衰落。衰落。l总总之之，窄窄带带信信号号通通过过移移动动信信道道是是将将引引起起非非频频率率选选择择性性衰衰落落；宽带扩频信号通过移动信道是将引起频率选择性衰落宽带扩频信号通过移动信道是将引起频率选择性衰落。44移动信道特征小结移动信道特征小结移动信道特征小结移动信道特征小结l传播路径为传播路径为多路径多路径，信号存在衰落信号存在衰落l多多路路径径传传播播产产生生多多径径衰衰落落，也也称称瑞瑞利利衰衰落落，也也是是快快衰衰落落，一一般可以采用般可以采用分集接收分集接收加以解决。加以解决。l地地形形、地地物物、气气象象条条件件等等因因素素引引起起阴阴影影效效应应产产生生慢慢衰衰落落，工工程中均采用程中均采用衰落储备衰落储备加以解决加以解决l频率选择性衰落可采用频率选择性衰落可采用GSM跳频技术和跳频技术和CDMA扩频技术扩频技术解决解决l由于移动台移动会产生由于移动台移动会产生多普勒效应。多普勒效应。l信号存在严重的信号存在严重的远近效应远近效应现象，采用现象，采用功率控制功率控制加以解决。加以解决。2.2 2.2 2.2 2.2 移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征移动通信的特征452.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 l设设计计无无线线通通信信系系统统时时，首首要要的的问问题题是是在在给给定定条条件件下下如如何何算算出接收信号的场强，或接收信号中值。出接收信号的场强，或接收信号中值。l这这些些给给定定条条件件包包括括发发射射机机天天线线高高度度、位位置置、工工作作频频率率、接接收天线高度、收发信机之间距离等。收天线高度、收发信机之间距离等。l这这就就是是电电波波传传播播的的路路径径损损耗耗预预测测问问题题，又又称称为为信信号号中中值值预预测。这里的信号中值是长区间中值。测。这里的信号中值是长区间中值。46一、地形、地物分类一、地形、地物分类一、地形、地物分类一、地形、地物分类l不不同同地地形形和和传传播播环环境境条条件件下下的的电电波波传传播播特特性性是是不不同同的的饿饿，一一般般通通过过对对地地形形和和传传播播环环境境分分类类进进行行电电波波船船工工的的估估算算，即即估算移动信道中信号电场强度中值。估算移动信道中信号电场强度中值。l实实际际地地形形虽虽然然千千差差万万别别，但但从从电电波波传传播播的的角角度度考考虑虑，可可分分为两大类，即为两大类，即准平坦地形准平坦地形和和不规则地形。不规则地形。l除除了了地地形形加加以以分分类类外外，不不同同地地物物环环境境的的条条件件也也不不同同，可可根根据地物的密集程度，把传播环境分为四类：据地物的密集程度，把传播环境分为四类：开阔地区开阔地区 郊区郊区 中小城市和大城市地区中小城市和大城市地区 隧道区隧道区2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 47二、二、二、二、中等起伏地形上传播损耗的中值中等起伏地形上传播损耗的中值中等起伏地形上传播损耗的中值中等起伏地形上传播损耗的中值 l移移动动通通信信中中电电波波传传播播的的实实际际情情况况复复杂杂多多变变的的。人人们们通通过过大大量量的的实实测测和和分分析析，总总结结归归纳纳除除了了多多种种经经验验模模型型和和公公式式，在在一一定定的的条条件件下下，使使用用这这些些模模型型对对移移动动通通信信电电波波传传播播特特性性进进行行估估计计，都都能能得到比较准确的预测结果。得到比较准确的预测结果。lOkumura模模型型提提供供的的数数据据较较齐齐全全，应应用用较较广广泛泛，适适用用于于VHF和和UHF频段。频段。l该该模模型型的的特特点点是是：以以准准平平坦坦地地形形大大城城市市地地区区的的场场强强中中值值路路径径损损耗耗作作为为基基准准，对对于于不不同同的的传传播播环环境境和和地地形形条条件件等等因因素素用用校校正正因因子加以修正。子加以修正。2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 481 1、市区传播损耗的中值、市区传播损耗的中值、市区传播损耗的中值、市区传播损耗的中值 l准准平平坦坦地地形形大大城城市市地地区区的的中中值值路路径径损损耗耗,okumura模模型型中中准准平平坦地形大城市地区的中值路径损耗（坦地形大城市地区的中值路径损耗（dB）由下式给出）由下式给出:LT=Lbs+Am(f,d)l在在考考虑虑了了基基站站天天线线高高度度修修正正因因子子与与移移动动台台天天线线高高度度修修正正因因子子的情况下，准平滑地形，市区路径损耗中值应该为的情况下，准平滑地形，市区路径损耗中值应该为:LT=Lbs+Am(f,d)Hb(hb,d)Hm(hm,f)2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 49l式式中中，Lbs为为自自由由空空间间路路径径损损耗耗，由由计计算算公公式式给给出出；Am(f，d)为为在在大大城城市市地地区区当当基基站站天天线线高高度度hb=200m、移移动动台台天天线线高高度度hm=3m时相对于自由空间的中值损耗，又称基本中值损耗；时相对于自由空间的中值损耗，又称基本中值损耗；lHb(hb，d)为为基基站站天天线线高高度度增增益益因因子子（dB），即即实实际际基基站站天天线线高度相对于以标准天线高度高度相对于以标准天线高度hb=200m的增益，为距离的函数；的增益，为距离的函数；lHm(hm，f)为为移移动动台台天天线线高高度度增增益益因因（dB），即即实实际际移移动动台台天线高度相对于以标准天线高度天线高度相对于以标准天线高度hm=3m的增益为频率的函数。的增益为频率的函数。2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 说明：说明：50 准平坦地形市区相对于自准平坦地形市区相对于自由空间的基本中值损耗。由空间的基本中值损耗。2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 51图（图（a）基站天线高度增益因子）基站天线高度增益因子 图（图（b）移动台天线高度增益因子）移动台天线高度增益因子2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗 52例例2-3-1：计算准平滑地形，城市地区的路径衰耗中值：计算准平滑地形，城市地区的路径衰耗中值。已知：已知：hb=200m,hm=3m,d=10km,f=900MHz。解：首先求得自由空间的传播衰耗中值解：首先求得自由空间的传播衰耗中值L Lbsbs为：为：查教材图查教材图2-152-15，可求得，可求得Am(f,d)，即，即城市街道地区的传播衰耗中值：城市街道地区的传播衰耗中值：53若若hb=50m,hm=2m，其他条件不变，求损耗中值，其他条件不变，求损耗中值。查图查图2-16得得查图查图2-17得得 在上题结果的基础上，要再加入基站和移动台的高度增益在上题结果的基础上，要再加入基站和移动台的高度增益因子因子。则修正后的路径衰耗中值为：则修正后的路径衰耗中值为：542 2不规则地形及不同环境中的中值路径损耗不规则地形及不同环境中的中值路径损耗不规则地形及不同环境中的中值路径损耗不规则地形及不同环境中的中值路径损耗 2.3 2.3 2.3 2.3 陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗陆地移动信道的场强估算与损耗（1）计算自由空间的传播衰耗）计算自由空间的传播衰耗Lbs为：为：（2 2）计算准平滑地形市区的信号中值）计算准平滑地形市区的信号中值 （3 3）计算任意地形地物情况下的信号中值计算任意地形地物情况下的信号中值 K KT T为地形地物修正因子为地形地物修正因子TTAKLL-=0sspjshfhrmrTkkkkkQQkK+=55式中：式中：Kmr：郊区修正因子；：郊区修正因子；Q0，Qr：开阔区，准开阔区修正因子；：开阔区，准开阔区修正因子；Kh，Khf：丘陵地形修正因子及丘陵地微小修正值；：丘陵地形修正因子及丘陵地微小修正值；Kjs：孤立山丘地形修正因子；：孤立山丘地形修正因子；Ksp：斜坡地形修正因子；：斜坡地形修正因子；Ks：水路混合地形修正因子：水路混合地形修正因子根根据据实实际际的的地地形形地地物物情情况况，KT因因子子可可能能只只有有其其中中的的某某几几项或为零。项或为零。56例例2-3-2：某某一一移移动动电电话话系系统统，工工作作频频率率为为450MHZ，基基地地站站天天线线高高度度为为70m，移移动动台台天天线线高高度度为为1.5m，在在市市区区工工作作，传传播播路路径径为为准准平平滑滑地地形形，通通信信距距离离为为20km，求求传传播播路路径径的的衰耗中值？衰耗中值？解：解：求自由空间的传播衰耗求自由空间的传播衰耗Lbs57由图由图2-15查得：查得：由图由图2-16查得：查得：由图由图2-17查得：查得：计算准平滑地形市区的衰耗中值计算准平滑地形市区的衰耗中值 所以准平滑地形市区衰耗中值为：所以准平滑地形市区衰耗中值为：58 计算任意地形地物情况下的衰耗中值计算任意地形地物情况下的衰耗中值 根据已知条件可知：根据已知条件可知：59例：若上题改为在例：若上题改为在郊区郊区工作，传播路径是工作，传播路径是正斜坡正斜坡，且，且Qm=15mr，其它条件不变，再求传播路径的衰耗中值？，其它条件不变，再求传播路径的衰耗中值？解：根据已知条件，由图解：根据已知条件，由图2-18查得查得 ：查表得：斜坡修正因子：查表得：斜坡修正因子：所以地形地物修正因子所以地形地物修正因子KT为：为：因此传播路径衰耗中值因此传播路径衰耗中值LA为：为：郊区修正因子：郊区修正因子：603.3.其它因素的影响其它因素的影响其它因素的影响其它因素的影响街道走向的影响街道走向的影响l电电波波传传播播的的衰衰耗耗中中值值与与街街道道的的走走向向（相相对对于于电电波波传传播播方方向向）有有关关。在在纵纵向向街街道道上上衰衰耗耗较较小小，横横向向街街道道上上衰衰耗耗较较大大。也也就就是是说说，在在纵纵向向街街道道上上的的场场强强中中值值高高于于基基准准场场强强中中值值，在在横横向向街街道道上上的的场场强强中中值低于基准场强中值。值低于基准场强中值。建筑物的穿透衰耗建筑物的穿透衰耗l一一般般来来说说波波长长越越短短，穿穿透透能能力力越越强强。各各个个建建筑筑物物对对电电波波的的吸吸收收也也是是不不同同的的。不不同同的的材材料料，结结构构和和楼楼房房层层数数，其其吸吸收收衰衰耗耗的的数数据据都都不不一一样样。例例如如，砖砖石石的的吸吸收收较较小小，钢钢筋筋混混凝凝土土的的大大些些，钢钢结结构构的的最大。最大。l如如果果移移动动台台要要在在室室内内使使用用，在在计计算算传传播播衰衰耗耗和和场场强强时时，需需要要把把建建筑物的穿透衰耗也计算进去，才能保持良好的可通率。筑物的穿透衰耗也计算进去，才能保持良好的可通率。613.3.其它因素的影响其它因素的影响其它因素的影响其它因素的影响 隧道中的传播衰耗隧道中的传播衰耗l空空间间电电波波在在隧隧道道中中传传播播时时，由由于于隧隧道道壁壁的的吸吸收收及及电电波波的的干干涉涉作作用用而而受受到较大的衰耗。到较大的衰耗。l电电波波在在隧隧道道中中的的衰衰耗耗还还与与工工作作频频率率有有关关，频频率率越越高高，衰衰耗耗越越小小。当当隧隧道出现分支或转弯时，衰耗会急剧增加，道出现分支或转弯时，衰耗会急剧增加，弯曲度越大，衰耗越严重弯曲度越大，衰耗越严重。植被衰耗植被衰耗l树木、植被对电波有吸收作用。在传播路径上，由树木、植被引起树木、植被对电波有吸收作用。在传播路径上，由树木、植被引起的附加衰耗不仅取决于树木的高度、种类、形状、分布密度、空气湿的附加衰耗不仅取决于树木的高度、种类、形状、分布密度、空气湿度及季节变化，还取决于工作频率、天线极化、通过树木的路径长度度及季节变化，还取决于工作频率、天线极化、通过树木的路径长度等多方面因素。等多方面因素。l一般来说，一般来说，垂直极化波比水平极化波的衰耗稍大些垂直极化波比水平极化波的衰耗稍大些。62l解解决决电电波波在在隧隧道道中中的的传传播播问问题题，通通常常可可采采用用两两种措施：种措施：在在较较高高频频段段（数数百百兆兆赫赫），使使用用强强方方向向性性天天线线，把把电电磁波集中射入隧道中内，但传播距离也不能很长。磁波集中射入隧道中内，但传播距离也不能很长。在在隧隧道道中中，纵纵向向沿沿隧隧道道壁壁铺铺设设导导波波线线(通通常常为为泄泄漏漏电电缆缆)，使使电电磁磁波波沿沿着着导导波波线线在在隧隧道道中中传传播播，从从而而减减小小传传播播衰衰耗。耗。632.4 2.4 2.4 2.4 蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理l 移动通信系统为什么会引入蜂窝的概念？移动通信系统为什么会引入蜂窝的概念？早早期期的的移移动动通通信信系系统统是是在在其其覆覆盖盖区区域域中中心心设设置置一一个个大大功功率率发发射射机机，采采用用高高架架天天线线发发射射到到整整个个覆覆盖盖地地区区（半半径径可可达达几几千千米米）。这这种种系系统统的的主主要要矛矛盾盾是是它它同同时时能能提提供供给给用用户户使使用用的的信信道道数数极极为为有有限限，远远远远不不足足了了移移动动通通信信业业务务迅迅速速增增长长的需要。的需要。传输损耗很大。传输损耗很大。一、什么是蜂窝？一、什么是蜂窝？64 根根据据移移动动网网的的服服务务区区覆覆盖盖方方式式的的不不同同可可将将移移动动通通信信网网划划分分为：为：大区制大区制和和小区制小区制。l大区制的定义大区制的定义大区制就是在一个服务区域（如一个城市）内只有一个基地站，大区制就是在一个服务区域（如一个城市）内只有一个基地站，并由它负责移动通信的联络和控制。并由它负责移动通信的联络和控制。l适用范围适用范围 为为了了增增大大通通信信用用户户量量，大大区区制制通通信信网网只只有有增增多多基基站站的的信信道道数数，但但这这总总是是有有限限的的。因因此此，大大区区制制只只能能适适用用于于小小容容量量的的通通信信网网，例例如如用用户户数数在在1000以以下下。这这种种制制式式的的控控制制方方式式简简单单，设设备备成成本本低低，适适用用于于中中小小城城市市、工工矿矿区区以以及及专专业业部部门门，是是发发展展专专用用移动通信网可选用的制式。移动通信网可选用的制式。2.4 2.4 2.4 2.4 蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理蜂窝系统的工作原理1、大区制移动通信网络、大区制移动通信网络65661、大区制移动通信网络、大区制移动通信网络大区制移动通信示意图大区制移动通信示意图l大区制的结构与技术要求如图所示。大区制的结构与