什么是移动通信叫通信

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2018-09-20 11:43 标签： 什么是移动通信

小区，也称蜂窝小区，是指在蜂窝移动通信系统中，其中的一个基站或基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域，在这个区域内移动台可以通过无线信道可靠地与基站进行通信。

移动通信中将无线信号覆盖的区域

，也就是在一个区域内建一

，且尽可能地提高该基站的信号覆盖范围，这种方法的好处是实现容易，设备简单，但由于受功率和频谱资源限制，系统容量有限，而且扩大容量很困难。因此后来人们提出了小区的方法，即将一个区域划分成很多小的区域，即小区，每个小区用一个基站来进行信号覆盖，相邻的小区使用不同的频率避免干扰，而相隔较远的小区由于基站功率有限，可以使用相同的频率且干扰程度很低，不足以对两个小区用户的通信质量产生致命的影响，这样就实现了频谱复用，大大提高了频谱资源利用率，在相同的频谱和带宽资源下，相比较大区制的方法，由于频谱的复用，系统容量得到很大的提升。

这种小区划分区域的方法使得整个区域看起来像由很多蜂巢组成，因此小区又被称之为

为了实现在整个区域内各个小区之间的无缝覆盖，即用户在区域内所有地方的通信质量不受影响，各个基站之间用移动交换中心进行控制和联络，移动交换中心不仅必须确切的知道每个用户在区域中的位置，当用户从一个小区移动到另外一个小区后，移动交换中心还要实施位置切换，将用户的信息从一个小区切换到另外一个小区，当然移动交换中心还要根据业务需要，不断在各个基站之间发送控制指令和信息，由此可见小区制较之大区制在设备和技术上都要复杂得多，成本和投资也较大，但随着电子技术和计算机技术的发展，无论是硬件还是软件解决这些复杂问题都已日渐成熟，因此小区制的优点已远远胜过了它的缺点。

目前由于业务的需要，对小区覆盖不到的地方人们又提出了微小区（微蜂窝小区）的技术，与之相比，通常的小区就称之为宏小区（宏蜂窝小区）。微小区的发射功率小，覆盖范围也小，一般用于如地下室、隧道等宏小区覆盖不到的地方，作为无线覆盖的一种补充，同样的思路，还有微微小区的技术，它的功率更小，通常用于覆盖会议室等通信“热点”区域。除此之外，目前智能小区的技术也已发展起来，它是指使用智能天线的基站所产生的信号小区。智能小区除了具有通常小区的优点之外，还具备智能天线所带来的优点，例如载荷均衡方面，它可以利用智能天线的自适应特性智能判定用户位置，根据实际情况调整发送给用户的信号功率大小，以及利用智能天线的定向波束确定用户信号方向，从而有效抑制干扰信号等功能。目前智能小区的技术已经在基于LTE技术的4G网络中得到应用和发展。

另外，尽管目前小区制应用比较普遍，但由于大区制还是能够满足某些业务需求，因此一些专用网和公用网还是采用了大区的工作方式。

大区制，就是在一个服务区(如一个小城市)内，只设有一个基

站，并由它负责移动通信的联络和控制，如右图所示。通常为了扩大服务区域的范围，基站天线架设得很高，发射机输出功率也较大(一般在200 W左右)，覆盖半径为30～50 km。但由于电池容量有限，通常移动台发射机的输出功率较小，故移动台距基站较远时，移动台可以收到基站发来的信号(即下行信号)，但基站却收不到移动台发出的信号(即上行信号)。为了解决两个方向通信不一致的问题，可以在适当地点设立若干个分集接收站，以保证在服务区内的双向通信质量。

在大区制中，为了避免相互间的干扰，在服务区内的所有

(一个频道包含收、发一对频率)的频率都不能重复。譬如，移动台

就不能再使用这对频率了，否则将产生严重的互相串扰，因而，这种体制的频率利用率及通信的容量都受到了限制。

大区制的优点是：简单、投资少及见效快，所以在客户较少的地区，这种体制得到了广泛的应用。根据我国的具体情况，在开展移动通信业务的初期，由于客户较少，且主要是集中在经济发达的县市，为节省初期工程投资，通常也按大区制考虑。但是从长远规划来说，为了满足客户数量增长的需要，提高频率的利用率，就需采用小区制的方式。

小区制，就是把整个服务区域划分为若干个小区，每个小区分

别设置一个基站，负责本区移动通信的联络和控制。同时，又要在移动业务交换中心的统一控制下，实现小区之间移动客户通信的转接，以及移动客户与固定客户的联系。譬如，把一个大区制的服务区域一分为五，如右图所示，每个小区各设一个小功率基站(

），发射功率一般为5～10 w，以满足各小区移动通信的需要。

若是这样安排，那么，移动台

时，而在3区的另一个移动台

也可使用这对频率进行通信，这是由于1区和3区相距较远，且隔着2、4、5区，功率又小，所以使用相同频率也不会相互干扰。在这种情况下，只需3对频率(即3个频道)，就可与5个移动台通话。而大区制要与5个移动台通话，必须使用5对频率。显然，小区制提高了频率的利用率，而且由于基站功率减少，也使相互间的干扰减少了。无线小区的范围还可以根据实际客户数的多少灵活确定。采用小区制，在移动台通话过程中，从一个无线小区转入另一个无线小区的概率增加了移动台需要经常的转换工作频道。无线小区的范围越小，通话中转换频道的次数就越多，这样对控制交换功能的要求越高，再加上基站数量的增加，建网的成本就提高了，所以无线小区的范围也不宜过小。

那么在实际工作中，无线小区的半径取多大合适呢?这要综合考虑，如日本800 MHz汽车电话系统，无线小区半径确定为5—10 km。

为了使移动通信系统的业务容量最大，同时使移动台在各种速度时切换最少，除了最大限度地提高频谱效率外，对于移动台诸如移动特性、输出功率及所用业务类型等不同参数，使用不同类型的蜂窝可能是有利的。同一地理区域同时运用不同类型的蜂窝是可能的。

根据小区覆盖的大小，蜂窝大体可分成巨区、宏区、微区及微微区，这些蜂窝类型的一些参数包括蜂窝小区半径、终端速度、安装地点、运行环境、业务量密度和适应系统。小区半径决定了无线电可靠的通信范围，它与输出功率、业务类型、接收灵敏度、编码及调制等有关，终端速度为基站与移动台的相对速度，与移动特性有关，其大小决定了区间切换的次数，基站的安装高度与蜂窝半径有关．半径越大安装高度也越大。

区群是指共同使用全部可用频率的相邻的Ⅳ个小区。区群的

组成应满足两个条件；一是区群之间可以邻接，且无空隙无重叠地进行覆盖；二是邻接之后的区群应保证各个相邻同信道小区之间的距离相等。满足上述条件的区群形状和区群内的小区数不是任意的。可以证明，区群内的小区数应满足如下关系

其中，i、j为正整数。由此可算出N的可能取值见右图。例如：N的典型值为4、7、12，其N=4就是由i=0，j=2得到的。如AMPS系统中N=7，GSM系统中N=3或4。区群的组成如右图所示。

在小区制中，蜂窝无线网络被分配的频率资源在相隔一定距离之后可以被另一个小区使用，这种频率被多个间隔一定距离小区重复使用的过程，称之频率复用，使用相同频率的小区称为同信道小区，同信道小区确定步骤如下。

(1)从已确定的小区中心沿着正六边形的6条边连续移动

(2)将移动方向顺时针旋转

个小区就到达同信道小区。

设D为使用同样频段的蜂窝区的最小中心间距，R为蜂窝小区的半径，复用系数用D/R表示，则复用系数与区群内小区数目之间的关系为

由上式可以看出，群内小区数目N越大，则同信道小区的距离就越远，这样抗同频干扰的能力就越强。

激励方式分为中心激励和顶点激励。中心激励是指在

每个小区中，基站可以设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。顶点激励是指将基站设计在每个小区六边形的3个顶点上，每个基站采用3副

扇形辐射的定向天线，分别覆盖3个相邻小区的各l/3区域，每个小区由3副

扇形天线共同覆盖。这两种激励方式的示意图如右图所示。

  • 1. 陈德荣．邮电部职工培训系列教材 ——技术人员用书 数字移动通信系统：北京邮电大学出版社，1996年01月：第1版,第191页
  • 宋拯主编；张帆，惠聪，赵蓓副主编．移动通信技术：北京理工大学出版社，2012.07：10-13
  • 3. 纪越峰．现代通信技术
  • 许晓丽，赵明涛主编；董光辉，刘靖宇副主编．无线通信原理：北京大学出版社，2014-03：250

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