教學大綱：組網技術
基本內容：典型的多址接入技術；話務量與呼損率的計算；蜂窩的概念、頻率復用原則和區群的概念；信道的分配策略和分配原則；蜂窩系統的基本網絡結構和各部分的功能；切換和漫游，位置管理策略；提高蜂窩系統容量的措施。
要求：掌握典型的多址技術概念；掌握話務量和呼損率的計算；了解蜂窩、小區、區群和信道分配的概念；掌握移動通信系統基本的網絡結構；掌握移動通信系統的位置管理過程。

一、頻率復用

蜂窩原理是移動通信真正能夠運營的基礎。（蜂窩提出后才使得移動通信真正走向運營）
蜂窩思想其實就等同于頻率復用（頻率資源在相隔一段距離后能被重復使用）。
1、提出蜂窩：提高資源利用率，進一步提高系統的容量。
2、大區制覆蓋范圍大，容量小。
小區制通過頻率復用或蜂窩增大容量。

二、蜂窩原理推導

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

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

區群：
區群內的小數應滿足：$N=i^2+ij+j^2$
式中，i，j為相鄰同頻道小區間的間隔小區數，為正整數。

三、頻率規劃

FDMA+TDMA的多址方式下，每個小區分配4個頻點，一個頻點分成8個時隙，一個小區同時支持的用戶量最大為__32__個
固定信道分配法：GMS系統
動態信道分配法：小靈通
混合信道分配法：行業應用（如高鐵）

四、話務量計算（疑）

愛爾蘭B公式表示的是系統質量、系統容量和系統資源之間的關系。
例：在一個系統容量n=10（用戶線），流入業務強度A=6Erl，系統服務用戶很多，可得系統呼損率 B=0.043142×100%≈4.3%
愛爾蘭公式已經制成愛爾蘭呼損表，若已知三個參數A, B和n中的任何兩個參數，就可以查出需要的第三個參數

呼損率和話務量與信道數及信道利用率關系
? 在維持呼損率B一定的條件下，隨著信道數n的加大話務量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n一定的條件下，呼損率B越大，系統的流入話務量A越大，波道利用率η越高。但B大，服務質量低。900MHz系統的無線呼損率為5%

五、切換理論

切換：專用模式的移動臺資源發生變更。
越區切換：專用模式的移動臺從一個小區移動到另外一個小區。
小區重選：空閑模式的移動臺從一個小區移動到另外一個小區。
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（業務信道）、專門用來傳信令的信道
公共信道：RACH（隨機接入信道）
跳頻：從一個頻點（f1）跳到另一個頻點（f2）

TDMA系統中，相鄰小區使用頻點不同
CDMA系統中，相鄰小區可以使用相同資源
系統消息會告知：小區承載的頻點、定時提前量、RACH相關信息

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

位置區理論

當用戶呼叫另外一個用戶的時候，整個系統是如何運作的？
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（隨機接入信道），若爭搶成功，移動臺把它的請求信息發給基站子系統，基站子系統發現它所在小區中有資源可用，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（主要功能是接口和資源管理）。號碼分析的任務發過交換機，先分析前三位，是不是本網用戶，然后…
通過被叫用戶的VLR可以找到被叫用戶的位置區號，在改位置區號對應的小區中發起尋呼消息（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？
用戶的位置區號存到VIR（拜訪位置寄存器）
為什么要用到位置區？
為了方便地找到被叫用戶，位置區變大，尋呼消息變多，位置區變小，變更消息變多。

總結

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

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