通信工程中无线区的设计探讨

    摘要：移动通信系统是一个复杂的工程，涉及范围较广，因此在做系统设计时要全面考
虑，妥善解决，才能充分发挥系统的作用，更好地为生产服务。本文主要对通信工程中的无
线区的系统设计进行探讨，以供借鉴参考。

 

　　关键词：通信系统；无线区；系统设计

 

　　前言

 

　　随着科学技术的不断发展，人们的生活及生产离不开网络，移动通信的出现是人们生
活品质提高的前提及特征。其通信系统的如图

1 所示： 

　　

 

　　图

1 移动通信系统的构成 

　　图中

MSC 为移动电话中心， BS 为基地台,MS 为移动台(用户)，基地台向移动台及移

动电话中心提供双向通道。基地台和移动台之间以无线形式传输

, 基地台作用的范围称为无

线区。它们构成的双向通道中

, 移动台发射、基地台接收的链路称为上行线； 基地台的发射、

移动接收的链路称为下行线。由于基地台的发射机输出功率大

, 移动台发射功率小, 必须采用

平衡措施来平衡它们之间的发射功率才能完成双向通信。

 

　　一、质量指标确定

 

　　在移动通信中

, 除信号的损耗与衰落之外, 还存在有大量的噪声与干扰。由于移动台的流

动性带来了移动台分布密度的随机性

, 噪声与干扰有时比有用信号电平高出几十分贝之多, 

不仅会使通信质量降低

, 而且还可能造成通信中断, 在无线区设计时应给予足够的重视。考虑

话音质量等级的主要指标有

: 接收机可 用灵敏度、衰落和噪声引起的恶化量及无线通信概率

指标需要的系统余量。

 

　　（

1）接收机可用灵敏度 Pmin 

　　它表示在仅是接收机内部噪声的情况下

, 为达到规定的话音质量指标所必需的接收机输

人端信号功率的最低值

, 单位 dBm。分为基地台可用灵敏度只 Psrmin 和移动台可用灵敏度

Pmin。工程上规定以满足接收机音频输出信纳比为 12dB 时的输人信号电平(可用灵敏度)作
为设计指标。

 

　　（

2）快衰落和人为噪声引起的恶化量 DN 

　　在移动通信中存在着多径传播效应及人为噪声

, 为达到只有接收机内部噪声条件下的同

样话音质量

, 必须增加接收信号的电平。 

　　多径传播对快速运动着的移动台会引起信号的快衰落

, 这种快衰落的信号听起来好像是

声音颤动。对于静止的和缓慢移动的移动台

, 多径传播在无线区内造成一些信号很低的“小

洞

” ,对低功率的手持机, 这种“小洞”会使得话音听起来很嘈杂。以上两种情况对移动台造成

的影响都会引起噪声的增加

,但各自的恶化量不同。可以依据不同的话音质量等级分别得到

移动台需要的恶量

DNMS、和基地台需要的恶化量 DNMS(可在移动台静止或行进中进行折

衷考虑

) , 单位 dB 。 

　　（

3）满足通信概率指标需要的系统余量 DL 

　　通信概率是指移动用户在服务区范围内从中心到边缘的任何地点实现符合话音质量等
级要求的通话成功概率

, 一般以边缘通信概率为依据。移动通信的无线信号随位置和时间呈

对数正态分布

, 它们接收信号中值的标准偏差分别用 ÓL 和 Ól 表示,合成标志偏差。 一般 ÓT

较小可忽略不计

, 所以 ÓT=Ól。因此系统余量可以用下式表示: 

　　

DL=K(L)×ÓL(dB)• •• • • • (l) 

　　式中

K(L)表示与通信概率有关的系统余量系数, 如表 1 所示。L 表示无线区边缘的通信