移动通信的基本概念(11页).doc

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1、-移动通信的基本概念-第 10 页 移动通信的基本概念1 移动通信：是指通信双方或至少一方可以在运动中进行信 息交换的通信方式。 2 自由空间：是一个理想的空间，在自由空间中，电波沿直 线传播而不被吸收，也不发生反射、折射、绕射和散射等现象。 3 单工通信：指通信双方设备交替地进行收信和发信。根据 通信双方是否使用相同频率，单工制又分为同频单工和双频单工。 双工通信：也叫全双工通信，指通信双方收发信机均同时工作。即一方讲话的同时也可以听到对方的讲话，双工制一般使用一对频道。 半双工通信： 通信双方有一方使用双工方式，而另一方则采用双频单工方式。 4 小区制：是把整个服务区域划分为若干个小区，每

2、个小区 分别设置一个基站，负责本区移动通信的联络和控制。同时，又在移动业务交换中心的统一控制下，实现小区之间移动通信的转接以及移动用户与市话用户的联系。 5 小区：指基站使用不同的电磁波覆盖不同的区域，即分为 不同的小区，通常一个基站分为三个小区。 6 相邻小区（邻区）：两个覆盖有重叠并设置有切换关系的 小区，一个小区可以有多个相邻小区。 7 频率复用：相同的频率可以用于覆盖不同的小区，只要这些小区两两相隔的距离足够远，相互间的干扰就可在接受的范围之内，这一为整个系统中所有基站选择和分配频率的设计过程叫做频率复用或频率规划。 8 切换(Handover)：当移动用户处于通话状态时，如果出现 用

3、户从一个小区移动到另一个小区的情况，为了保证通话的连续，系统要将对移动台的连接控制也从一个小区转移至另一个小区。这种将正在处于通话状态的移动台转移到新的业务信道上(新的小区)的过程称为切换。 9 漫游：指移动用户离开了其归属的局而到其它交换局管辖 范围内登记成为移动用户。 10 切换发生的原因：信号的强度或质量，下降到由系统规定的一定参数以下，此时移动台被切换到信号强度较强的相邻小区，这种切换一般由移动台发起。 由于某小区业务信道容量全被占用或几乎全被占用，这里移动台被切换到业务信道较空闲的相邻小区，这种一般由上级实体发起。切换与漫游的目的是实现蜂窝移动通信的“无缝隙覆盖”。 11 载波：基站

4、用于传送信息的电磁波的频率。 12 信道(Channel)：移动通信中移动台与基站之间的信息通道，分物理信道和逻辑信道。 13 信道号：移动通信使用载频所对应的信道编号。 14 物理信道：是指一个时隙（约577us，156.25个比特）。在GSM900频段的上行(890915MHz)或下行(935960MHz) 频率范围内分配了124个载波频率，简称载频。各个载频间的间隔为200KHz，上行与下行载频是成对的，每对载频的间隔为45 MHz。TDMA中每个载频上按时间分为8个时间段，每一个时间段称为一个时隙(Slot)，这样的一个时隙称为物理信道，GSM的一个载频可提供8个物理信道，一个载频上连

5、续的8个时隙组成一个TDMA帧。 15 逻辑信道：在物理信道所传输的内容就是逻辑信道。逻辑信道有分为两大类，业务信道（TCH）和控制信道(CCH)。TCH用于传送编码后的话音或数据业务，控制信道用于传输信令或同步数据. 16 BCCH-Broadcast Control Channel 广播控制信道；此信道用来向移动台发送小区的通用信息，如本小区和相邻小区的信息以及同步信息，移动台则周期性地监听BCCH，以获取BCCH上的如下信息，它决定了蜂窝接入的规则. 17 SDCCH-独立专用控制信道：用于传送基站和移动台间的指令与信道指配信息，如鉴权、登记信息消息等，此信道在呼叫建立期间支持双向数据传

6、输以及短消息业务的传送。 18 TCH-业务信道，用于传送用户语音和数据业务的信道； 19 BSIC-Base Station Indentify Code 基站识别码； 20 LAC-Location Area Code 定位区编码（小区位置码）； 21 CID-Cell Identity 小区身份； 22 多址:蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通话，许多同时通话的用户相互以信道来区分，这就是多址。 23 干扰:是蜂窝系统性能的主要限制因素，干扰来源包括同小区中的另一个移动台、相邻小区中正在进行的通话、使用相同或相邻频率的其它基站、或者无意中渗入蜂窝系统频带范围

7、的任何非蜂窝系统。语音信道上的干扰会导致串话，使用户听到了背景的干扰，信令信道上的干扰则会导致数字信号发送上的错误，而造成呼叫遗漏或阻塞。 24 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，产生同有用信号频率相近的组合频率，从而对通信系统构成干扰的现象。 25 同频干扰:同频小区之间的干扰叫做同频干扰，为了减少同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离。 26 邻频干扰 :来自所使用信号频率的相邻频率的信号干扰叫作邻频干扰，邻频干扰是因为接收滤波器不理想，使得相邻频率的信号泄漏到了传输带宽内而引起的。 27 直放站:（中继器，repeater）属于同频放

8、大设备，是指在无线通信传输过程中起到信号增强的一种无线电发射中转设备。直放站位于基站与移动台之间，中继传输两者间的双向射频信号，用来填补基站覆盖盲区或延伸覆盖区。 28 室内覆盖系统:由宏蜂窝或微蜂窝提供信号源，通过天馈系统，直接将射频信号引到需要的区域，我们称为室内覆盖系统。 29 孤岛效应:当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时，由于水面或山峰的反射，在很远处出现飞地，而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到，这样就造成飞地与相邻基站之间没有切换关系，飞地因此成为一个孤岛，当手机占用上飞地覆盖区的信号时，很容易因没有切换关系而引起掉话。 当基站位置过高时，其覆盖的范围就会增大，

9、由于遮挡物少，以及不同密度空气层的折射，信号可以传到较远的地方。此时手机可能会收到该基站信号。但由于手机信号较弱，上行信号却无法到达该基站，形成“孤岛效应”。 应采用合理规划基站位置的方法解决。 30 乒乓效应:GSM系统中,所有的切换都是硬切换.当切换发生时,手机总是先释放原基站的信道,然后才能获得新基站分配的信道,是一个“释放-建立”的过程,切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间,两个基站或扇区是一种竞争的关系.如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化,手机就会在两个基站间来回切换,产生所谓的“乒乓效应”。 31 话务量:是度量通信系统通话业务量或繁忙程度的指标。所指呼叫话务量，是指单位时

10、间(1小时)内进行的平均电话交换量，表达式如下： A=ct。 c-每小时平均呼叫次数(包括呼叫成功和呼叫失败的次数) t。-每次呼叫平均占用信道的时间(包括接续时间和通信时间) ,如果t。以小时为单位，则话务量A的单位是爱尔兰(Erl)。 32 误码率：通话质量的网络评价指标。通话质量分为8个等级，分别用07表示，0=0% 1=0.2% 2=0.4% 3=0.8% 4=1.6% 5=3.2% 6=6.4% 7=12.8% 33 掉话率：单位时间内通话过程中断话的次数与总通话次数的比值。 34 呼损率：单位时间呼叫不成功的次数与申请次数之比。 35 接通率：单位时间呼叫(主叫与被叫)被接通的次数

11、与申请次数之比。 36 驻波比 ：信号的传输过程中，因各部件的连接阻抗不匹配，导致有反射波的存在，入射波与反射波叠加形成驻波，驻波电压的最大值与最小值之比称为驻波比。 37 带宽：工作频率的宽度；直放站带宽 ：直放站的系统增益比峰值下降3dB时所对应的频率范围； 38 增益：信号的放大量 ； 39 带内平坦度：工作频带内不同频率上最大和最小信号的差值(峰峰值)，要求此差值3dB。 40 带外抑制：工作频带之外信号的衰减量；表现为直放站对在工作带宽外所获得的信号增益的抑制程度。 41 噪声系数：输入端信噪比与输出端信噪比的比值，噪声系数表示放大器输出端信噪比与输入端信噪比相比的恶化程 度。 42

12、 三阶互调：由于放大器的非线性作用，使两个传送信号彼此混频而产生的三阶新的频率成份。计算公式：IM3=212或IM3=221 43 隔离度：两个通信端口之间的损耗或衰减量。 44 杂散：除了有用信号之外的发射成份。 45 时延：信号传输时间的延迟量。 46 dB ：两个量的比值对数，是一个相对值；计算公式为：电压G(dB)=20Lg(V2/V1)； 功率G(dB)=10Lg(p2/p 1)； 47 dBm ：功率的计量单位，规定0dBm=1mv；计算公式为：P(dBm)=10LgP(W)/1mW； 48 dBi ：天线增益值(相对于各向同性点源天线的增益相值)。 49 最大输出功率：保证直放站

13、正常工作下所能得到的最大有效输出功率，一般是指直放站1dB压缩点的输出功率。1dB压缩点输出功率即指当输出功率达到进入饱和状态的临界点时，回退1dB所对应的输出功率，是直放站工作在线性工作区内的最大输出功率。 50 隔离度计算： 收发隔离度即信源信号从直放站前向输出端口至前向输入端口（或者从反向输出端口至反向输入端口）的空中路径衰减值，其大小直接影响着直放站的增益配置，在确定天线位置后，一定要测量隔离度。直放站前向输出功率比反向输出功率大，主要考虑前向链路的收发隔离度。收 发隔离度分为水平隔离度和垂直隔离度。 直放站收发信隔离度的要求如下： 隔离度I直放站实际工作增益G + 10dB 水平隔离

14、度Lh用分贝表示公式如下： Lh=22.0+20log10(d/)-(Gt+Gr)+(Xt+Xr) d为收发天线水平间隔（单位：米），为天线工作波长（单位：米） ，Gt、Gr分别为发射和接收天线的增益（单位：dB），Xt、Xr分别为发射和接收天线的前后比（单位：dB） 垂直隔离度Lv用分贝表示公式如下： Lv=28.0+40log10(d/) d为收发天线水平间隔（单位：米） ，为天线工作波长（单位：米） 51 设计技术指标：移动用户的忙时话务量为0.025Erl。 无线信道的呼损率取定：话音信道（TCH）呼损为2%； 控制信道（SDCCH）呼损为0.1%。 干扰保护比： 同频干扰保护比：C/

15、I 12dB（不开跳频）C/I 9dB（开跳频） 。邻频干扰保护比： 200KHz邻频干扰保护比： C/I -6dB；400KHz邻频干扰保护比：C/I -38dB 无线覆盖区内可接通率：要求在无线覆盖区内的95%位置，99%的时间移动台可接入网络。 无线覆盖边缘场强 ：室内 -85dBm，电梯 -90dBm，室外 -93dBm。在基站接收端位置的收到的上行噪声电平小于-120dBm； 室内天线的发射功率宜在1015dBm/每载波之间，电梯井内天线发射功率可到20dBm/每载波。覆盖区与周围各小区之间有良好的无间断切换； 以基站为信号源的室内覆盖系统，覆盖区域内误码率（RxQual）等级为3以

16、下（不包含3）的地方占95%以上； 以直放站为信号源的室内覆盖系统，覆盖区域内误码率（RxQual）等级为3以下（不包含3）的地方占90%以上； 室外直放站系统，覆盖区域内误码率（RxQual）等级为3以下（不包含3）的地方占90%以上。 施主小区在设备安装后比设备安装前的掉话率(非考核掉话率)增加的百分数（以直放站开通前后5天的话务统计的平均值为标准）不超过0.2个百分点，而且安装后的施主基站的掉话率不超过2%。 对于宽带直放站系统，必须有明显施主信号，即： 施主小区信号强度-次强小区信号强度10 dBm（室外） ；施主小区信号强度-次强小区信号强度6 dBm（室内） 。 52 泄漏带来的超

17、远距离覆盖问题：ABC三小区相邻，A与C小区没有相邻关系，当用户从A到C小区时容易引起掉话 解决方法一：降低功率。具体措施：BTS或有源设备功率降低；采用大耦合度的耦合器；加衰减器。 解决方法二：调整天线位置。具体措施：天线朝室内移动 解决方法三：定向板状天线代替全向天线。具体措施：定向板状天线朝室内覆盖 解决方法四：多天线低功率覆盖方式，保证覆盖的同时控制了信号的外漏。 53 合路器：将同一频段或者不同频段上的多个发射信号合成并输出至天线。 54 双工器：工作在通信系统的同一个频段上，两个滤波器的公共端口连接至天线，其中一个滤波器选频工作在上行频段，将来自天线的信号选择进入接收机；另一个滤波

18、器选频工作在下行频段，将来自发射机的信号选择送至天线发射出去。 55 有源天馈分布系统：就是在无源天馈分布系统的基础上加入功率直放机（干线放大器）。注意：如果要加入多个干线放大器，则尽量采用并联方式。 56 室内无线接入分布系统：使用小型的室内无线直放机以无线接入的方式引入周围宏蜂窝基站的信号，解决小范围的室内信号覆盖。施主天线空间耦合无线接收基站信号，经主机放大后通过馈线馈入室内信号分布系统，并为覆盖区的移动台接收。 57 室内光纤分布系统：中继端机通过直接耦合或通过天线接收基站信号，经放大后转换成光信号，经过光纤传输后送到覆盖端机。覆盖端机的光接收器将光信号转换为射频信号，放大后经室内信号分布系统至用户手机