第5章组网技术11课件.pptVIP

无线通信是利用无线电波在空间传递信息的。 当前移动通信发展所遇到的最突出问题，就是如何将有限的可用频率有秩序地提供给越来越多的用户使用而不相互干扰，这就涉及到频率的管理与有效利用。 1、频率资源的管理 （1）、频率是一种特殊资源。它并不是取之不尽的。与别的资源相比，频率有一些特殊的性质： 无线电频率资源不是消耗性的，用户只是在某一空间和时间内占用，用完之后依然存在，不使用或使用不当都是浪费； 电波传播不分地区与国界； 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，提高利用率； 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。 1、频率资源的管理 基于以上这些特点，频率的分配和使用需在全球范围内制定统一的规则。 国际上，由国际电信联盟（ITU）召开世界无线电管理大会，制定无线电规则，包括各种无线电系统的定义、国际频率分配表和使用频率的原则、频率的分配和登记、抗干扰的措施、移动业务的工作条件以及无线电业务的分类等。 1、频率资源的管理 （2）、移动电话使用频段主要在150MHz、450MHz和900MHz、1800MHz、1900MHz频段。 （3）、双工移动通信网规定工作在各频段的收、发频差分别为： VHF（甚高频）频段：5.7MHz； UHF（超高频）450MHz频段：10MHz； UHF 900MHz频段：45MHz。 1、频率资源的管理 （4）、双工移动通信网规定： 基站对移动台（下行链路）为发射频率高，接收频率低； 移动台对基站（上行链路）为发射频率低，接收频率高。 （5）、国家统一管理频率的机构是国家无线电管理委员会，移动通信组网必须遵守国家有关规定，并接受当地无线电管理委员会的具体管理。 2、频率的有效利用技术 频率的有效利用就是从时间域、空间域和频率域这三个方面采用多种技术，以设法提高频率的利用率。 2、频率的有效利用技术 （1）时间域的频率有效利用 在某一地区，如果某一用户固定占用了某一信道，但事实上不可能占用全部时间。在该用户空闲的时间内，任何其他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。 计算表明，如果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。当然在信道共用的情况下，当某一用户发出呼叫的当时，有可能信道正被其他用户占用，因而呼叫不通，即发生“呼损”（如同有线电话的占线）。 显然，在信道数一定的条件下，用户越多则频率使用率越高，但同时呼损也越频繁。究竟怎样的呼损率是人们接受的？共用信道数、用户数、呼损率、信道利用率之间有怎样的定量关系？这就是多信道共用技术需要研究的问题，也是组网技术的一个重要方面。 2、频率的有效利用技术 （2）空间域的频率有效利用 在某一地区（空间）使用了某一频率之后，只要能控制电磁波辐射的方向和功率，在相隔一定距离的另一地区可以重复使用这一频率，这就是频率复用。蜂窝移动通信网就是根据这一概念组成的。 在频率复用的情况下，会有若干电台使用同一频率。虽然它们工作在不同的空间，但由于相隔距离有限，仍会有相互之间的干扰，称为同频道干扰。在频率复用的通信网设计中，必须使同频工作电台之间有足够的距离，以保证有足够的同道干扰防护比。 因此，在采用空间域频率有效利用的频率复用技术时，必须严格掌握好网络的空间结构及各基站的信道配置等，这也是组网技术的一个重要方面。 2、频率的有效利用技术 （3）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。 宽带多址技术有频分多址（FDMA，即在频率域上划分信道，每一用户占用一定的频带）、时分多址（TDMA）、码分多址（CDMA）以及它们的组合等。 将网络接入速度为64Kbps(最大下载速度为8KB/S)及其以下的网络接入方式称为“窄带”，相对于宽带而言窄带的缺点是接入速度慢、传输速率低，很多互联网应用无法在窄带环境下进行，如在线电影，网络游戏，高清晰的视频及语音聊天等。当然更无法下载较大文件。拨号上网是最常见的一种窄带。 3、多信道共用技术 在移动通信网的一个无线区内假设有n个信道，m个用户，m个用户对这n个信道的使用有两种方式：独立信道方式和多信道共用方式。 独立信道方式：设一个无线区内有n个信道，对区域内的每个用户分别指定一个信道，不同信道内的用户不能互换信道。 3、多信道共用技术 3、多信道共用技术 多信道共用方式：在一个无线小区内的n个信道，为该区内的m个用户所共用，则当k（k n）个信道被占用时，其他需要通话的用户可以选择剩下的任一空闲信道通话。 两种方式的比较: 独立信道方式在信道分配原则上简单，但是信道不能充分利用，即信道利用率低； 多共用信道方式在相同多的用户的信道的情况下，会使用户通话的阻塞概率明显下降，即可明显提高信道的利用率。 多