蜂窩移動通信系統(tǒng)通信系統(tǒng)01概念分類簡史目錄0302基本信息蜂窩移動通信系統(tǒng)是一種移動通信硬件架構(gòu)，分為模擬蜂窩系統(tǒng)和數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。由于構(gòu)成系統(tǒng)覆蓋的各通信基地臺的信號覆蓋呈六邊形，從而使整個覆蓋網(wǎng)絡(luò)像一個蜂窩而得名，下面介紹蜂窩移動通信系統(tǒng)的相關(guān)知識。概念概念在蜂窩移動通信系統(tǒng)中，把信號覆蓋區(qū)域分為一個個的小區(qū)，它可以是六邊形，正方形，圓形或其它的一些形狀，通常是六角蜂窩狀。這些分區(qū)中的每一個被分配了多個頻率（f1-f6），具有相應(yīng)的基站。在其它分區(qū)中，可使用重復(fù)的頻率，但相鄰的分區(qū)不能使用相同頻率，這會引起同信道干擾。增加容量。與單一基站相比，蜂窩移動通信系統(tǒng)在不同分區(qū)中可以使用相同的頻率完成不同的數(shù)據(jù)傳輸（頻率復(fù)用）。而單一基站在同一頻率上，只能有一個數(shù)據(jù)傳輸。然而，蜂窩移動通信系統(tǒng)中相同頻率的使用不可避免地會干擾到使用相同的頻率的其它基站。這意味著，在一個標(biāo)準(zhǔn)的FDMA系統(tǒng)中，在兩個使用相同頻率的基站之間必須有一個不同頻率的基站。頻率復(fù)用示意圖（4個頻率）圖1頻率復(fù)用示意圖（4個頻率）簡史簡史第一代蜂窩通信系統(tǒng)（1G）：1G是基于模擬技術(shù)，且基本面向模擬**的通信系統(tǒng)。它誕生于80年代初，是移動通信的第一個基本框架——包含了基本蜂窩小區(qū)架構(gòu)、頻分復(fù)用，和漫游的理念。高級移動**服務(wù)（AMPS）就是一種主流1G技術(shù)。第二代蜂窩通信系統(tǒng)（2G）：2G網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志著移動通信技術(shù)從模擬走向了數(shù)字時代。這個引入了數(shù)字信號處理技術(shù)的通信系統(tǒng)誕生于1992年。2G系統(tǒng)第一次引入了流行的用戶身份模塊（SIM）卡。主流2G接入技術(shù)是CDMA和TDMA。GSM是一種非常成功的TDMA網(wǎng)絡(luò)，它從2G的時代到現(xiàn)在都在被廣泛使用。2.5G網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)與1995年后，它引入了合并包交換技術(shù)，對2G系統(tǒng)進(jìn)行了擴(kuò)展。第三代蜂窩通信系統(tǒng)（3G）：3G的基本思想是在支持更高帶寬和數(shù)據(jù)速率的同時，提供多媒體服務(wù)。3G同時采用了電路交換和包交換策略。主流3G接入技術(shù)是TDMA、CDMA、寬頻帶CDMA（WCDMA）、CDMA2000，和時分同步CDMA（TS-CDMA）。第四代蜂窩通信系統(tǒng)（4G）：廣泛普及的4G包含了若干種寬帶無線接入通信系統(tǒng)。4G的特點(diǎn)可以用MAGIC描述，即移動多媒體、任何時間任何地點(diǎn)、全球漫游支持、集成無線方案，和定制化個人服務(wù)。4G系統(tǒng)不僅支持升級移動服務(wù)，也支持很多既存無線網(wǎng)絡(luò)。第五代蜂窩通信系統(tǒng)（5G）：對于5G和超4G無線網(wǎng)絡(luò)通信，有一系列的設(shè)想。分類宏蜂窩技術(shù)智能蜂窩技術(shù)微蜂窩技術(shù)分類宏蜂窩技術(shù)蜂窩移動通信系統(tǒng)中，在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營初期，運(yùn)營商的主要目標(biāo)是建設(shè)大型的宏蜂窩小區(qū)，取得盡可能大的地域覆蓋率，宏蜂窩每小區(qū)的覆蓋半徑大多為1km～25km，基站天線盡可能做得很高。在實(shí)際的宏蜂窩小內(nèi)，通常存在著兩種特殊的微小區(qū)域。一是“盲點(diǎn)”，由于電波在傳播過程中遇到障礙物而造成的陰影區(qū)域，該區(qū)域通信質(zhì)量嚴(yán)重低劣；二是“熱點(diǎn)”，由于空間業(yè)務(wù)負(fù)荷的不均勻分布而形成的業(yè)務(wù)繁忙區(qū)域，它支持宏蜂窩中的大部分業(yè)務(wù)。以上兩“點(diǎn)”問題的解決，往往依靠設(shè)置直放站、分裂小區(qū)等辦法。除了經(jīng)濟(jì)方面的原因外，從原理上講，這兩種方法也不能無限制地使用，因?yàn)閿U(kuò)大了系統(tǒng)覆蓋，通信質(zhì)量要下降；提高了通信質(zhì)量，往往又要犧牲容量。近年來，隨著用戶的增加，宏蜂窩小區(qū)進(jìn)行小區(qū)分裂，變得越來越小。當(dāng)小區(qū)小到一定程度時，建站成本就會急劇增加，小區(qū)半徑的縮小也會帶來嚴(yán)重的干擾，另一方面，盲區(qū)仍然存在，熱點(diǎn)地區(qū)的高話務(wù)量也無法得到很好的吸收，微蜂窩技術(shù)就是為了解決以上難題而產(chǎn)生的。微蜂窩技術(shù)與宏蜂窩技術(shù)相比，微蜂窩技術(shù)具有覆蓋范圍小、傳輸功率低以及安裝方便靈活等優(yōu)點(diǎn)，該小區(qū)的覆蓋半徑為30m～300m，基站天線低于屋頂高度，傳播主要沿著街道的視線進(jìn)行，信號在樓頂?shù)男孤缎　Ｎ⒎涓C可以作為宏蜂窩的補(bǔ)充和延伸，微蜂窩的應(yīng)用主要有兩方面：一是提高覆蓋率，應(yīng)用于一些宏蜂窩很難覆蓋到的盲點(diǎn)地區(qū)，如地鐵、地下室；二是提高容量，主要應(yīng)用在高話務(wù)量地區(qū)，如繁華的商業(yè)街、購物中心、體育場等。微蜂窩在作為提高網(wǎng)絡(luò)容量的應(yīng)用時一般與宏蜂窩構(gòu)成多層網(wǎng)。宏蜂窩進(jìn)行大面積的覆蓋，作為多層網(wǎng)的底層，微蜂窩則小面積連續(xù)覆蓋疊加在宏蜂窩上，構(gòu)成多層網(wǎng)的上層，微蜂窩和宏蜂窩在系統(tǒng)配置上是不同的小區(qū)，有獨(dú)立的廣播信道。智能蜂窩技術(shù)智能蜂窩技術(shù)是指基站采用具有高分辨陣列信號處理能力的自適應(yīng)天線系統(tǒng)，智能地監(jiān)測移動臺所處的位置，并以一定的方式將確定的信號功率傳遞給移動臺的蜂窩小區(qū)。對于上行鏈路而言，采用自適應(yīng)天線陣接收技術(shù)，可以極大地降低多址干擾，增加系統(tǒng)容量；對于下行鏈路而言，則可以將信號的有效