《无线网络建设与维护》第四章2PPT文档格式.ppt
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如何在设备增加之前进行系统的网络规划,并在网络如何在设备增加之前进行系统的网络规划,并在网络建设投入运行后对系统进行调整和优化,提高系统运建设投入运行后对系统进行调整和优化,提高系统运行效率,改善移动通信系统的服务质量,是摆在系统行效率,改善移动通信系统的服务质量,是摆在系统运营商面前的一个重要任务。
运营商面前的一个重要任务。
第四章第四章GSM网络规划网络规划4.1GSM网络规划概述网络规划概述4.2GSM无线网络规划无线网络规划4.3GSM无线网络规划的主要内容无线网络规划的主要内容4.4网络的滚动规划网络的滚动规划4.5网络容量规划网络容量规划一个城市的通信网主要以电话网为基本网,其他的一个城市的通信网主要以电话网为基本网,其他的通信网如数据网等都要进入电话网,并利用电话网通信网如数据网等都要进入电话网,并利用电话网的某些传输和交换设备实现四通八达的通信。
的某些传输和交换设备实现四通八达的通信。
移动通信网不是从用户端直接进入电话网的,而是移动通信网不是从用户端直接进入电话网的,而是先在自己内部组成移动通信网,再经过专门的通信先在自己内部组成移动通信网,再经过专门的通信线路进入电话网。
线路进入电话网。
那么,本章首先要了解那么,本章首先要了解移动通信网组网移动通信网组网的技术,的技术,然后从中认识移动通信网如何自动地与地面固定电然后从中认识移动通信网如何自动地与地面固定电话网用户拨号连接,以组成全双工蜂窝式公众通信话网用户拨号连接,以组成全双工蜂窝式公众通信网。
网。
如何共享给定的频率资源?
如何在服务区内设置基站?
移动通信的网络如何构成?
在实际的移动通信系统中信道如何分配?
如何公在实际的移动通信系统中信道如何分配?
如何公用信道?
用信道?
如何提高频谱的利用率?
如何保证移动用户通信过程中的连续性,实现有如何保证移动用户通信过程中的连续性,实现有效的越区切换?
效的越区切换?
移动通信网络如何管理移动用户?
移动通信中应采用什么样的信令系统?
4.3GSM4.3GSM无线网络规划的无线网络规划的主要内容
(一)主要内容
(一)一、频率规划一、频率规划二、频率复用二、频率复用11、4/124/12复用方式复用方式22、3/93/9复用方式复用方式33、普通同心圆、普通同心圆44、智能双层网、智能双层网55、基于、基于C/IC/I的同心圆技术的同心圆技术66、多重复用、多重复用三、频率规划中的几个问题三、频率规划中的几个问题11、频率分组、频率分组22、信号设计指标、信号设计指标33、传播预测、传播预测44、数字画地图、数字画地图55、无线测试、无线测试四、系统覆盖和平衡四、系统覆盖和平衡五、无线电的传播损耗五、无线电的传播损耗六、系统预测六、系统预测11、小区分类、小区分类22、模式分类、模式分类33、宏蜂窝和微蜂窝的预测模式、宏蜂窝和微蜂窝的预测模式44、微微蜂窝的预测模式、微微蜂窝的预测模式七、微蜂窝七、微蜂窝八、直放站八、直放站九、塔顶放大器九、塔顶放大器十、小区分裂十、小区分裂
(一)蜂窝通信的概念
(一)蜂窝通信的概念2020世纪世纪7070年代,移年代,移动通信系统最多能动通信系统最多能支持支持10001000平方英里平方英里内的内的1212个用户同时个用户同时呼叫。
呼叫。
需要设计移动通信系统的结构,使其既能用有限的需要设计移动通信系统的结构,使其既能用有限的无线频率获得大容量,又能覆盖大面积范围。
无线频率获得大容量,又能覆盖大面积范围。
蜂窝技术既能在有限的频谱上提供非常大的容量,蜂窝技术既能在有限的频谱上提供非常大的容量,又不需要技术上的重大修改。
又不需要技术上的重大修改。
一、移动通信网络规划的基本概念:
11、蜂窝通信的由来、蜂窝通信的由来22、蜂窝的分类:
、蜂窝的分类:
(二)系统覆盖
(二)系统覆盖11、区域覆盖、区域覆盖大区制适合于边远地区、沿海地区、用户稀少大区制适合于边远地区、沿海地区、用户稀少地区、用最少的小区域覆盖大范围区域。
地区、用最少的小区域覆盖大范围区域。
小区制有两种:
无线小区的实际形状取决于电波传播条件和天线无线小区的实际形状取决于电波传播条件和天线的方向性。
的方向性。
理想情况下,一个具有全方向天线的基站可以覆理想情况下,一个具有全方向天线的基站可以覆盖一个圆形的区域,一个大的地理区域可以分成盖一个圆形的区域,一个大的地理区域可以分成多个相互交叠的圆形区域。
多个相互交叠的圆形区域。
在实际的无线传播环境中,由于地形和建筑物的在实际的无线传播环境中,由于地形和建筑物的影响,基站的覆盖区域并不非常规则。
影响,基站的覆盖区域并不非常规则。
(11)带状网)带状网(22)蜂窝网)蜂窝网小区几何形状的参数比较小区几何形状的参数比较在单位无线小区覆盖半径相同的条件下,如何确定蜂窝在单位无线小区覆盖半径相同的条件下,如何确定蜂窝小区覆盖区域的形状呢?
小区覆盖区域的形状呢?
现代移动通信网就是在理论上以正六边形小区覆盖整现代移动通信网就是在理论上以正六边形小区覆盖整个服务区为基础进行研究的,由于正六边形酷似蜂窝,个服务区为基础进行研究的,由于正六边形酷似蜂窝,故将这种小区制移动通信网称为蜂窝网。
故将这种小区制移动通信网称为蜂窝网。
正六边形小区的覆盖需要较少的小区以及较少的正六边形小区的覆盖需要较少的小区以及较少的发射站。
发射站。
正六边形小区相对于正三角形和正方形小区组网正六边形小区相对于正三角形和正方形小区组网最经济。
最经济。
正六边形小区既接近与理论的覆盖区域形状,又正六边形小区既接近与理论的覆盖区域形状,又可以进行方便灵活的理论分析。
可以进行方便灵活的理论分析。
22、蜂窝移动通信的区域组成:
、蜂窝移动通信的区域组成:
(11)小区:
)小区:
小区的边界是移动终端不再可靠发送和接收信号的小区的边界是移动终端不再可靠发送和接收信号的界限。
界限。
无线电信号在边界处不会自动停止,这就有可能对无线电信号在边界处不会自动停止,这就有可能对相邻小区产生干扰。
相邻小区产生干扰。
MSMS接入边界:
在这一范围内,本小区的接入边界:
在这一范围内,本小区的C1/C2C1/C2值最大,值最大,空闲模式下的空闲模式下的MSMS选择该小区,侦听该小区的广播,作选择该小区,侦听该小区的广播,作为将来主被叫的接入小区。
为将来主被叫的接入小区。
MSMS切入边界:
在这一范围内,允许切入边界:
在这一范围内,允许MSMS切入本小区。
切入本小区。
MSMS切出边界:
这一范围内,切出边界:
这一范围内,MSMS一般不申请切出本小区。
一般不申请切出本小区。
紧急切换边界:
基于以下原因发生紧急切换边界:
基于以下原因发生MSMS的强制切换:
的强制切换:
上,下行信号质量;
上,下行信号电平;
时间提前量。
对话务量影响最大的切对话务量影响最大的切换边界是换边界是MSMS切入切入/出边界。
出边界。
小区的覆盖范围与周围基站的位置及信号强度、噪小区的覆盖范围与周围基站的位置及信号强度、噪声的干扰等因素有关。
声的干扰等因素有关。
(22)位置区)位置区(33)MSCMSC区区(44)PLMNPLMN区区(55)服务区)服务区33、无线区群的构成、无线区群的构成(11)单位无线区群的构成条件)单位无线区群的构成条件
(二)系统覆盖
(二)系统覆盖区群之间可以邻接,且无缝隙、无重叠地区群之间可以邻接,且无缝隙、无重叠地覆盖;
覆盖;
邻接单位无线区群中的同频小区的中心距邻接单位无线区群中的同频小区的中心距离相等。
离相等。
式中,式中,、为正整数,其中一个可以为零,但不能为正整数,其中一个可以为零,但不能两个同时为零。
两个同时为零。
010120123012341122233334444413471291319271621283748区群小区数区群小区数NN的取值的取值10102102112232343434791213161921按照按照NN的大小重新排列的表格如下:
的大小重新排列的表格如下:
各种无线区群的图样各种无线区群的图样簇:
即单位无线区群。
簇中每个小区不使用相同的频率簇:
簇中每个小区不使用相同的频率(22)同频小区的定位及其中心距离的确定)同频小区的定位及其中心距离的确定同频小区同频小区的定位的定位同频小区的定位同频小区的定位44、基站激励方式、基站激励方式(11)中心激励,基站位于小区的中心,并采用一副)中心激励,基站位于小区的中心,并采用一副全向天线或几副定向天线实现无线小区的覆盖,全向天线或几副定向天线实现无线小区的覆盖,通常称这种方式为中心激励。
通常称这种方式为中心激励。
(22)顶点激励。
若在每个正六边形相同的)顶点激励。
若在每个正六边形相同的33个顶角个顶角上设置基站,并采用上设置基站,并采用33副互成副互成120120扇形张角的扇形张角的定向天线,也可以覆盖整个小区,通常称这种定向天线,也可以覆盖整个小区,通常称这种方式为顶点激励。
方式为顶点激励。
顶点激励顶点激励顶点激励的优势示意图顶点激励的优势示意图44、基站激励方式、基站激励方式常见的顶点激励方式的两种结构常见的顶点激励方式的两种结构常见的无线区群模型常见的无线区群模型中心激励方式:
中心激励方式:
每个无线小区配置一每个无线小区配置一个频率组个频率组(或称信道组或称信道组),这样一个无线区群,这样一个无线区群将分配将分配77个频率组,分个频率组,分别用别用AA、BB、CC、DD、EE、FF和和GG表示。
表示。
常见的无线区群模型常见的无线区群模型顶点激励方式:
顶点激励方式:
每个基站分配每个基站分配33个频率组,个频率组,这样一个无线区群将分配这样一个无线区群将分配73=2173=21个频率组,分别个频率组,分别用用A1A2A3A1A2A3、B1B2B3B1B2B3、C1C2C3C1C2C3、D1D2D3D1D2D3、E1E2E3E1E2E3、F1F2F3F1F2F3和和G1G2G3G1G2G3表示。
360360度小区度小区SiteSite全向性站全向性站11根收发天线根收发天线二、小区分裂二、小区分裂11、全向性小区:
、全向性小区:
局限:
当该小区服务的地区用户增加时,必须通过增加当该小区服务的地区用户增加时,必须通过增加小区的办法来解决容量问题;
小区的办法来解决容量问题;
很难避免同频或邻频干扰。
把全向性小区分裂成多个有向性小区,每个都有独把全向性小区分裂成多个有向性小区,每个都有独立的收发天线。
立的收发天线。
22、小区分裂、小区分裂小区分裂:
小区分裂:
将拥塞的小区分成更小小区的方法,或将小区中基将拥塞的小区分成更小小区的方法,或将小区中基站的全向覆盖改为定向覆盖,每个小区都有自己的站的全向覆盖改为定向覆盖,每个小区都有自己的基站,并相应地