第2章 移动通信概论2
移动通信2章
移动通信2章在当今社会，移动通信已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
从简单的语音通话到丰富多彩的多媒体应用，移动通信技术的发展可谓日新月异。
这一章，让我们深入探讨移动通信的奥秘。
移动通信的发展历程就像是一部波澜壮阔的科技史诗。
早期的移动通信，仅仅能够实现简单的语音通话，信号不稳定，覆盖范围有限。
但随着技术的不断进步，我们迎来了数字通信时代，通话质量大幅提升，短信功能也应运而生，让人们的沟通更加便捷多样。
进入 21 世纪，移动通信更是迎来了革命性的变革。
第三代移动通信技术（3G）的出现，使得数据传输速度有了质的飞跃，人们可以通过手机浏览网页、下载文件，移动互联网的大门就此敞开。
紧接着，第四代移动通信技术（4G）让高清视频通话、在线直播等成为现实，移动支付、在线游戏等各种应用层出不穷，极大地改变了我们的生活方式和消费习惯。
如今，我们正站在第五代移动通信技术（5G）的时代前沿。
5G 带来的不仅仅是更快的网速，更是超低的延迟和海量的连接。
这意味着自动驾驶、远程医疗、智能工厂等前沿领域将迎来前所未有的发展机遇。
想象一下，在未来的智能交通系统中，车辆之间能够实时通信，从而避免交通事故；医生可以通过远程手术为千里之外的患者解除病痛；工厂里的设备能够高效协同工作，提高生产效率。
移动通信的核心技术是支撑其不断发展的基石。
其中，频谱资源的管理和分配至关重要。
频谱就像是移动通信的“高速公路”，不同的频段具有不同的特性和传输能力。
合理地规划和分配频谱资源，能够提高通信系统的容量和性能。
多址技术则是实现多个用户在同一频段上同时通信的关键。
时分多址、频分多址和码分多址等技术，让有限的频谱资源能够为更多的用户服务。
调制解调技术则决定了信号的传输效率和质量。
先进的调制解调算法能够在相同的带宽下传输更多的数据，同时保证信号的准确性和可靠性。
天线技术的创新也是移动通信发展的重要推动力。
从传统的单天线到如今的多天线阵列，天线技术的进步不仅提高了信号的覆盖范围和传输质量，还为波束成形、空间复用等高级技术的应用奠定了基础。
移动通信概论PPT课件
4G移动通信系统是第三代移动通信技术，进一步提高了数据传输速率和网络覆盖 范围。
详细描述
4G技术采用了更先进的无线技术和网络架构，实现了更高的数据传输速率和更广 泛的网络覆盖范围。4G技术还支持多种无线频谱，包括低频段和高频段，以满足 不同业务需求。4G技术包括LTE和WiMAX等标准。
5G移动通信系统
人工智能与大数据在移动通信中的应用
人工智能在移动通信中的应用
人工智能技术将应用于移动通信网络中，实现自动化、智能化、高效化的网络管理和运维，提高网络性能和用户 体验。
大数据在移动通信中的应用
大数据技术将应用于移动通信网络中，实现用户行为分析、流量分析、网络性能分析等功能，为网络优化和业务 创新提供支持。
技术原理
通过移动网络的数据传输 协议和标准，如TCP/IP协 议，实现数据的发送和接 收。
特点
高速、高效、灵活，广泛 应用于互联网接入、文件 传输、远程办公等领域。
移动互联网应用
概述
移动互联网应用是指基于 移动通信网络开发的各种 应用程序和服务。
常见应用
社交媒体、在线购物、导 航、在线支付、音视频播 放等。
物联网与车联网的融合
物联网和车联网的融合将实现更加智能化的交通管理和服务，提高交通效率和安全性。
融合发展的关键技术
融合发展的关键技术包括传感器技术、通信技术、数据处理技术等，需要突破各种技术 和标准难题，以实现物联网和车联网的深度融合。
THANKS
感谢观看
特点
高效、便捷、安全，提高生活 质量和工作效率。
05
移动通信的未来发展
6G移动通信技术展望
6G网络架构
6G网络将采用更加先进的通信技术 ，实现全球覆盖、高速度、低延迟、 高可靠性、低能耗等目标，构建更加 智能化的通信网络。
移动通信之概论PPT课件
线电波通常在微波频段。
无线电波传播方式
无线电波可以通过直射、反射、折 射和散射等方式传播，在移动通信 中，主要依靠直射和反射传播。
无线电波传输特性
无线电波传输具有传输损耗、穿透 损耗、阴影效应等特性，这些特性 对移动通信系统的设计和性能产生 影响。
移动终端设备分类
根据用途和功能的不同，移动终端设备可以分为智能手机、功能手 机、平板电脑等类型。
终端设备发展趋势
随着技术的进步和用户需求的变化，移动终端设备也在不断发展和 演进，智能化、多功能化、轻薄化成为发展趋势。
03 移动通信技术发展
2G时代
总结词
基础技术，语音通话为主
详细描述
2G时代主要实现了移动设备的语音通话功能，提供了基础的短信服务，是移动 通信技术发展的基础。
移动通信网络架构
移动通信网络概述
网络演进和发展
移动通信网络是指能够实现移动终端 之间或移动终端与固定终端之间通信 的网络，主要由基站、移动交换中心、 网关等组成。
随着技术的发展和用户需求的提高， 移动通信网络也在不断演进和发展， 从2G、3G到4G、5G，网络速度更快、 容量更大、延迟更低。
移动通信网络架构
人工智能在移动通信中的应用
01
人工智能技术可以通过机器学习 和深度学习算法优化移动通信网 络的性能，提高网络容量和传输 效率。
02
人工智能在移动通信中的应用还 包括智能客服、智能推荐、智能 语音识别等，提升用户体验和商 业价值。
6G时代的展望
6G时代将实现更高速度、更低延迟 、更广覆盖的无线通信服务，满足未 来物联网、人工智能等领域的通信需 求。
移动通信概论
移动通信概论移动通信概论1. 前言移动通信是指通过无线电技术将信息传输到移动设备之间的通信方式。
随着移动设备的普及，移动通信已成为现代社会日常生活的重要组成部分。
本文将介绍移动通信的基本概念、技术原理以及发展趋势。
2. 移动通信基本概念2.1 无线电频谱无线电通信是利用无线电频段进行信号传输的通信方式。
无线电频谱是将整个无线电波段划分为不同的频段，用于不同的通信用途。
目前，由国际电信联盟（ITU）负责进行无线电频谱的管理和分配。
2.2 移动通信网络移动通信网络是由基站、移动设备和核心网络组成。
基站负责与移动设备进行信号交互，核心网络负责处理移动设备之间的通信以及与互联网的连接。
2.3 移动通信标准为了保证不同厂商的移动设备能够相互通信，移动通信需要采用统一的通信标准。
目前，全球主要采用的移动通信标准有GSM、CDMA、LTE等。
3. 移动通信技术原理3.1 信号调制与解调在移动通信中，信号调制是将数字信号转换成模拟信号的过程，而信号解调则是将模拟信号转换成数字信号的过程。
常见的信号调制与解调技术包括调幅调制（AM）、调频调制（FM）和相移键控调制（PSK）等。
3.2 多路复用技术由于无线电频谱资源有限，为了提高频谱利用效率，移动通信采用了多路复用技术。
多路复用技术将多个通信用户的信号进行合理的组合和分解，使得它们在同一频段上共享。
3.3 数据压缩与解压缩为了提高移动通信的数据传输速率，移动通信使用数据压缩技术对数据进行压缩，从而减少数据传输所需的带宽。
在接收端，需要对压缩后的数据进行解压缩，恢复原始数据。
4. 移动通信发展趋势4.1 5G技术5G技术是目前移动通信领域的热点话题，它将带来更高的数据传输速率、更低的延迟和更好的网络覆盖能力。
5G技术将支持虚拟现实、物联网和自动驾驶等应用领域的发展。
4.2 融合通信随着信息技术的不断发展，移动通信与互联网和传统固定通信的融合将越来越紧密。
未来的移动通信网络将集成多种通信技术，实现多种通信业务的一体化。
概论移动通信的主要特.pptx
第1章 概论
蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小 的区域(, 在蜂窝系统中称为小区)， 各小区均用小功率 的发射机(即基站发射机)进行覆盖， 许多小区像蜂窝 一样能布满(即覆盖)任意形状的服务地区， 如图 1 5(b)所示。
第1章 概论
IMTS系统：单个大功率 发射机覆盖整个市区
(a)
蜂窝系统：位于各个小区 的许多小功率发射机覆盖 相同的地区
和发信。 根据收、 发频率的异同， 又可分为同频单工 和异频单工。 单工通信常用于点到点通信， 参见图1-1。
第1章 概论
第1章 概论
同频单工是指通信双方(如图1-1中的电台甲和电 台乙)使用相同的频率f1工作， 发送时不接收， 接收时 不发送。 平常各接收机均处于守候状态， 即把天线接 至接收机等候被呼。 当电台甲要发话时， 它就按下其 送受话器的按讲开关()， 一方面关掉接收机， 另一方 面将天线接至发射机的输出端， 接通发射机开始工作。 当确知电台乙接收到载频为f1的信号时， 即可进行信 息传输。
Hale Waihona Puke 第1章 概论数字通信系统相比模拟通信系统的主要优点可归 纳如下：
(1) 频谱利用率高， 有利于提高系统容量。 采用 高效的信源编码技术、 高频谱效率的数字调制解调技 术、 先进的信号处理技术和多址方式以及高效动态资 源分配技术等， 可以在不增加系统带宽的条件下增多 系统同时通信的用户数。
第1章 概论
第1章 概论
（2）无线电频谱可以被利用但不会被消耗掉，是 一种非消耗性的资源。它不同于土地、水、矿山、森 林等资源，如果频率得不到充分利用，则是一种资源 浪费，而若使用不当也是一种资源浪费，甚至会造成 严重的危害。
（3）无线电波有固有的传播特性，它不受行政区 域、国家边界的限制。因此，任何一个国家、一个地 区、一个部门甚至个人都不能随意使用，否则会造成 相互干扰而不能确保正常通信。
移动通信原理与系统.(优选)
移动通信原理与系统第1章概论1.（了解）4G网络应该是一个无缝连接的网络，也就是说各种无线和有线网络都能以IP协议为基础连接到IP核心网。
当然为了与传统的网络互连则需要用网关建立网络的互联，所以将来的4G网络将是一个复杂的多协议的网络。
2.所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式。
移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。
无线通信是移动通信的基础。
3.移动通信主要的干扰有：互调干扰、邻道干扰、同频干扰。
（以下为了解）1）互调干扰。
指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生与有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰。
2）邻道干扰。
指相邻或邻近的信道（或频道）之间的干扰，是由于一个强信号串扰弱信号而造成的干扰。
3）同频干扰。
指相同载频电台之间的干扰。
4.按照通话的状态和频率的使用方法，可以将移动通信的工作方式分成：单工通信、双工通信、半双工通信。
第2章移动通信电波传播与传播预测模型1.移动通信的信道是基站天线、移动用户天线和两副天线之间的传播路径。
对移动无线电波传播特性的研究就是对移动信道特性的研究。
移动信道的基本特性是衰落特性。
2.阴影衰落：由于传播环境中的地形起伏、建筑物及其他障碍物对电磁波的遮蔽所引起的衰落。
多径衰落：无线电波呢在传播路径上受到周围环境中地形地物的作用而产生的反射、绕射和散射，使其到达接收机时是从多条路径传来的多个信号的叠加，这种多径传播多引起的信号在接收端幅度、相位和到达时间的随机变化将导致严重的衰落。
无线信道分为大尺度传播模型和小尺度传播模型。
大尺度模型主要是用于描述发射机与接收机之间的长距离（几百或几千米）上信号强度的变化。
小尺度衰落模型用于描述短距离（几个波长）或短时间（秒级）内信号强度的快速变化。
3.在自由空间中，设发射点处地发射功率为P t，以球面波辐射；设接收的功率为P r，则P r=（A r/4πd2）P t G t式中，A r=λ2G r/4π，λ为工作波长，G t、G r分别表示发射天线和接收天线增益，d为发射天线和接收天线间的距离。
移动通信概述PPT课件
5G/6G关键技术创新点
• 增强型移动宽带（eMBB）：提供更高的数据传输速率和 更好的用户体验。
5G/6G关键技术创新点
空天地一体化网络
整合卫星、无人机等高空平台资 源，构建全球无缝覆盖的网络体
系。
超高速率传输
利用太赫兹等高频段资源，实现 Tbps级别的超高速率传输。
功率控制
调整基站和移动台的发射 功率，减少对其他小区的 干扰。
智能天线技术
利用波束赋形技术，提高 信号接收质量，降低干扰 。
基站选址及覆盖预测方法
基站选址原则
考虑地形、建筑物、人口密度等 因素，选择合适的基站位置。
覆盖预测方法
基于电波传播模型，预测不同地形 、建筑物条件下的信号覆盖情况。
仿真与实测验证
通过仿真和实测验证基站选址和覆 盖预测的准确性。
网络性能评估指标体系
接入性能
评估用户接入网络的成 功率、时延等指标。
保持性能
评估用户在移动过程中 保持通信的能力，如切 换成功率、掉话率等。
业务质量
评估用户在使用各种业 务时的质量，如语音质
量、数据速率等。
网络资源利用率
评估网络资源的使用效 率，如频谱利用率、基
信号处理技术
包括滤波、放大、变换等技术，提高信号质量和传输效率。
标准化组织及其作用
标准化组织
如3GPP、IEEE等，负责制定和推广移动通信相关标准。
作用
推动技术发展，提高设备兼容性，降低研发成本，促进产业合作。
02
移动通信关键技术分析
多址技术原理及应用场景
多址技术原理
多址技术是指在一个通信系统中，允许多个用户同时共享同一物理信道进行通信 的技术。它通过对信号进行不同的处理，使得系统能够区分来自不同用户的信号 ，实现多用户同时通信。
第2章 移动通信概论2
C/I R 4
D
i 1
6
4
1 R 4 ( ) 6 D
i
规定系统的载干比门限为（C/I）s，只要满足
C I (C I ) s
就可以保证通信质量。
第1章 移动通信概述 相关知识
1
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
考虑衰落和屏蔽情况下的频率复用距离计算
衰落和屏蔽情况下的频率复用距离可分为三种情况加以 考虑，一是只考虑衰落，二是只考虑屏蔽，三是同时考虑衰 落和屏蔽。这时我们需要先考察同频干扰概率：
此时的载波干扰比C/I计算如下：
图2-29 蜂窝网络共道小区分布
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
式中，Ii为第i频道组的共道干扰电平，共有6个，n为环境躁声功 率，可忽略。考虑到电波传播损耗为4次幂规律，则接收到的信号 功率和干扰功率分别为
C AR4
I i AD
4
式中，A为常数。考虑到上述情况，而且Di都相同，则有
4
1、 什么是蜂窝
什么是蜂窝呢？移动通信系统是采用一个叫基站的设备来 提供无线覆盖服务的，基站的覆盖范围有大有小，我们把基站 的覆盖范围称之为蜂窝。 早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大功率的发射 机，采用高架天线把信号发射到整个覆盖地区（半径可达几十 公里）。 为了在服务区实现无缝覆盖并提高系统的容量，可采用多 个基站来覆盖给定的服务区，每个基站的覆盖区称为一个小区。 根据服务区域类型的不同，可划分为带状服务区和面状服务区。
移动通信交换概论.ppt
此外，当引入IP承载话音时，可以将话音承载平面化。由于IP网络 本身具备路由与交换的特性，因此原有的汇接局将不再需要，而且整个 网络的结构将趋于简单，使得网络优化工作效率大为提高，成本也随之 下降。
通信中交换的要领源于电话交换。从通信资源分配的角 度来看，交换就是按照某种方式动态地分配传输线路资源的 一种运作。当然，这也是一门技术，称之为交换技术。
1.2现代交换技术概念
开放系统互连参考模型 （OSI／RM）。它是国际标 准网络体系结构，是一个七 层模型。该模型包括七层功 能及其对应的协议，每层完 成一个明确定义的功能集合， 并按协议相互通信。每层向 上层提供所需服务，同时为 了完成本层协议也要使用下 层提供的服务。七个层次由 下向上依次是：物理层、数 据链路层、网络层、传送层、
2.3主流运营商的网络
中国移动
中国移动目前的主要网络为GSM网。中国移动GSM网网络采用二级 网和三级网的混合结构。每个省设置一级汇接中心(TMSC1)负责省际话 务接续；省内设置二级汇接中心(TMSC2)，负责省内话务接续。
以福建移动为例：福建移动在福州和厦门各设置了一个一级汇接中 心(TMSC1)，与其他省市的一级汇接中心直连，负责福建移动与其它省 之间的省际话务接续。福州、厦门、泉州、漳州各设置1个二级汇接中 心TMSC2（福州B、厦门B、泉州B、漳州B），负责省内移动业务的汇接。 全省分福泉、厦漳两个汇接区，福州、泉州、莆田、宁德、南平，由福 州B、泉州B完成汇接功能，厦门、漳州、龙岩、三明，由厦门B、漳州B 完成汇接功能。
• 在实际应用中报文交换主要用于传输报文较短、实时性 要求较低的通信业务，如公用电报网。
《大话移动通信》第2章
《大话移动通信》第2章大话移动通信第2章2.1 移动通信基础知识在移动通信领域，了解一些基础知识是非常重要的。
本章将介绍一些关于移动通信的基础知识，包括移动通信的定义、发展历程以及基本原理等。
2.1.1 移动通信的定义移动通信是指通过无线通信技术传输信息和实现通信的技术系统。
它通过将语音、数据等信息转换为无线信号，通过无线传输的方式实现通信。
2.1.2 移动通信的发展历程移动通信的发展历程可以追溯到20世纪初。
从最初的模拟通信系统到现在的数字通信系统，移动通信经历了多个技术的演进和变革。
2.1.2.1 第一代移动通信：模拟通信系统第一代移动通信是指使用模拟信号传输的通信系统，它首次提供了移动通信的基本功能。
最有代表性的模拟通信系统是第一代移动通信标准AMPS（Advanced Mobile Phone System）。
2.1.2.2 第二代移动通信：数字通信系统第二代移动通信是指使用数字信号传输的通信系统，它在语音和数据传输方面提供了更好的性能和服务质量。
最有代表性的数字通信系统是GSM（Global System for Mobile Communications）。
2.1.2.3 第三代移动通信：宽带无线通信系统第三代移动通信是指支持多媒体业务的宽带无线通信系统，它提供了更高的数据传输速率和更强的网络容量。
最有代表性的第三代移动通信标准是WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access）。
2.1.2.4 第四代移动通信：LTE（Long-Term Evolution）第四代移动通信是指采用LTE技术的通信系统，它进一步提升了数据传输速率和网络容量，适应了更多的应用需求。
LTE是目前最先进的移动通信技术之一。
2.1.3 移动通信的基本原理移动通信的基本原理是将信息转换为无线信号，并通过无线信号的传输实现通信。
具体而言，移动通信基于无线电波的传输，利用调制解调技术将信息信号转换为无线信号，通过无线通信网络进行传输，并在接收端将无线信号转换回信息信号。
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此时的载波干扰比C/I计算如下：
图2-29 蜂窝网络共道小区分布
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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式中，Ii为第i频道组的共道干扰电平，共有6个，n为环境躁声功 率，可忽略。考虑到电波传播损耗为4次幂规律，则接收到的信号 功率和干扰功率分别为
C AR4
I i AD
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式中，A为常数。考虑到上述情况，而且Di都相同，则有
D 3N R
1 2 N ( D R ) 10.9443 则 3
由此可见满足同频干扰比27dB条件下，选N=12即可满足要求。 实际工程中，同频复用距离的大小还取决于许多的因素， 包括业务量、基站的位置、周围的电磁环境等等，CDMA系统 中还要考虑软切换增益等等，它的大小需要进行综合性、系统 性的计算。
表2-5 小
4
2 、 频率复用
（1）频率复用概述
蜂窝系统的基本出发点是频率复用，也称为频分复用（FDM， Frequency Division Multiplexing），就是将用于传输信道的总带宽划分成 若干个子频带（或称子信道）以进行信号的传输。频分复用要求总频率 宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号 互不干扰，应在各子信道之间设立保护隔离带。频分复用技术的特点是 所有子信道传输的信号以并行的方式工作。 通常，不同区群的两个小区只要相互之间的空间距离大于某一数值， 就可使用相同的频道，而不会产生显著的同道干扰，这是利用了电波的 传播损耗以实现频率再用。频率复用的优势是可以极大地提高频谱效率， 但劣势是如果系统设计得不好将产生严重的干扰，这种干扰称为同信道 干扰。
4
考虑通信概率的频率复用距离计算
根据同频干扰容限的条件下，去找出最小所需的D／R比的 计算方法如下： 假定90％的覆盖区有75%的边缘覆盖率，并假定载频信号 和一个干扰信号都服从对数正态衰落，并且不相关。它们的标 淮偏差都为6dB，则合成偏差为×6＝8.4dB。为了保证载干比大 于18dB（D／I＞18dB），且在边缘地区通信概率大于75％，相 应的衰落储备应大于0.6×8.4dB＝5dB。考虑到干扰源可能会多 于一个，需再增加4dB的储备。在最坏的条件下，所需的D／R比应
能保证C／I的比值大于27dB。由于传播特性与距离的4次方成正比，假定是 光滑地球平面，则路径传播衰减为：
DI Ll Lc 40 lg R
DI R 10
C I 40
10
27 40
4.73
式中，Ll-干扰的传播衰减；Lc-信号的传播衰减。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
D R 1 Dt R 1 4.73 5.73
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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由正三角形，正四边形、正六边形覆盖一个平面时，各区域 之同的中心距离、半个区域面积、交叠部分面积以及交叠区宽度 如下表2-4所示。 表2-4 三种形状小区的比较
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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区群的组成 单位无线区群的构成应满足以下两个条件：一是单位无 线区群之间彼此邻接；二是相邻单位无线区群的同频小区中 心间隔距离是一样的。满足以上两个条件的关系式如下：
4
（2）面状服务区 小区的形状 可以实现一个平面的覆盖。按交叠区的中心线所围成的 面积形状看，区域的形状可分为正三角形、正方形和正六角 形三种，分别称它们为正三角形区域、正四边形区域和正六 边形区域。可以证明，要用正多边形无空隙、无重叠地覆盖
一个平面区域，可取的形状只有这三种，如图2-24所示
。
图2-24 小区的形状
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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（2）频率复用距离的计算 频率复用距离的计算取决于许多因素，如频率分组数、 衰落和屏蔽对频率复用的影响、同道干扰的概率等等。
D与R的关系
使用同一组频率的小区称为共道小区，它们间产生的 干扰叫共道干扰。一个区群中的小区数愈少，则相邻区群 的地理位置愈靠近，共道干扰就会愈强。设两个地区彼此 相距D时，不会产生明显的同道干扰，则称D称为复用空间保护距离。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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图2-27 直放站原理图
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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分裂小区 在整个服务区中每个区的大小可以是相同的，但这只能 适应用户密度均匀的情况。事实上服务区内的用户密度是 不均匀的，例如城市中心商业区的用户密度最高，居民区 的用户密度也高，而市郊区的用户密度较低。因此，在用 户密度高的市中心区可使小区的面积小一些，在用户密度 低的市郊区可使小区的面积大一些，如下图2-28所示。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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（1）带状服务区
对于公路、铁路、海岸等的覆盖可采用带状服务区又称带 状网，如图2-23所示。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是 圆形的。带状网宜采用有向天线，使每个小区是扁圆形。带状 网进行频率复用可采用双频制，也可用多频制。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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若移动台在某个接收点收到来自基站的有用信号包络S1，又 收到另一基站的不需要信号（干扰信号）的包络S2，则同频干扰概 率定义为 1 2
S rS
式中r为射频率保护比， r = [接收的有用信号/接收的干扰信号] 最小。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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所以
k
2 (C I ) s 3
对于7/21复用方式（即7个基站，21个小区使用21组频率）， 则复用保护距离D为
D 3k R 7.9R
同理，对4/12复用方式，D=6R；对3/9复用方式，D≈5.2R。 可见，区群内小区数k越大，同信道小区的距离就越远，抗 同频干扰的性能也就越好。但区群内小区数k也不是越大越好， k大了以后，反而每个小区内分得的频点数少了，结果致使小区 的容量下降。所以，k到底取多少，还是要综合考虑各方面的因 素。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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图2-26 两种激励方式示意图
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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盲点与热点 在实际的宏蜂窝内，通常存在着两种特殊的微小区域——“ 盲点”与“热点”。盲点是指由于网络漏覆盖或电波在传播过 程中遇到障碍物而造成阴影区域等原因，使得该区域的信号强 度极弱，通信质量严重低略；热点是指由于客观存在商业中心 或交通要道等业务繁忙区域，造成空间业务负荷的不均匀分布。 对于以上两“点”问题，往往通过设置直放站、分裂小区等方 法加以解决。
通过计算我们发现，若当同频干扰概率的标准方差σ＝6dB，干扰概 率P＝10-2时，既有衰落又有屏蔽情况下较只有屏蔽情况下的同频干扰概 率增大8dB左右；当σ＝8dB，干扰概率P为10-3时，既有衰落又有屏蔽情 况下较只有屏蔽情况下的同频干扰概率增大10dB左右；当σ＝12dB，两 者差别就小多了。由此，我们可以得出结论，在郊区和较低层建筑的市 区，衰落对干扰概率影响很大，而在高建筑较多的城市，则主要由屏蔽 引起的。所以，在进行频率复用距离计算时，分几种情况进行。
N a ab b
2
2
式中N为构成单位无线区群的正六边形的数目，简称区 群数。a和b不能同时为零。按照以上条件，可确定N有如下数
值，相应的区群形状如图2-25所示。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
4
图2-25 区群的组成
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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中心激励和顶点激励 根据基站的位置不同，可有两种激励方式：如图2-26所示， 一种是基站位于正六边形的中心，称为中心激励方式；另一种 是基站位于每个正六边形的三个相隔的顶点上，称为“顶点激 励”方式。对于前者，基站使用全向天线形成圆形覆盖区；对 于后者，每个基站使用三个120º扇形覆盖的定向天线实现共同 覆盖。从经济效益上看，前者投资较少，可是同信道重用比不 能选得很小，否则同道干扰严重；后者虽然好像每个小区的基 站投资由上表可见，在服务区面积一定的情况下，正六边形相 邻区域的中心间隔最大，即覆盖面积一定时，需要最少的小区 个数，也就是需要较少的发射站。因此，正六角形小区覆盖相 对于四边形和三角形费用少。正六边形构成的网络形同蜂窝， 所以把小区制移动通信网称为蜂窝网。需要注意的是，交叠区 宽度和区域的切换方式与控制方式有关。
C/I R 4
D
i 1
6
4
1 R 4 ( ) 6 D
i
规定系统的载干比门限为（C/I）s，只要满足
C I (C I ) s
就可以保证通信质量。
第1章 移动通信概述 相关知识
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第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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考虑衰落和屏蔽情况下的频率复用距离计算
衰落和屏蔽情况下的频率复用距离可分为三种情况加以 考虑，一是只考虑衰落，二是只考虑屏蔽，三是同时考虑衰 落和屏蔽。这时我们需要先考察同频干扰概率：
第1章 移动通信概述
第二章 移动通信的基本概念
无线电波的传播特性 移动信道的特征 *陆地移动信道的场强估算与损耗 蜂窝系统工作原理 移动通信系统的基本网络结构 无线环境下的噪声与干扰
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
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什么是蜂窝 频率复用 多址方式
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理
设小区的半径为R，则称D/R为共道干扰抑制因子。根据蜂窝系统的几 何关系，设区群数为k，则有：
D R 3k
式中k是由（C/I）s所确定，可推出：1 R
( ) 4 (C I ) s 6 D
公式推导
1
频率复用因子（frequency reuse factor）：N 每小区只分配给可用信道的 1/N, 若 N 大，则 分配给每小区的信道数就少。
第1章 移动通信概述 蜂窝系统工作原理