[科普中国]-服务区

服务区体制

移动通信网的服务区体制分为两大类，一类是小容量的大区制，另一类是大容量的小区制。

大区制大区制是指用一个基站覆盖整个服务区，由基站负责移动台的控制和联络，

在大区制中，服务区范围的半径通常为20~50km。为了覆盖这样大的一个服务区，基站发射机的发射功率较大(100~200W)，基站天线要架设得很高(几十米以上)，以保证大区中的移动台能正常接收基站发出的信号。然而移动台的发射功率较小，通常在一个大区中需要在不同地点设立若干个接收机，接收附近的移动台发射的信号，再通过有线或微波接力将信号传输至基站。

在一个大区中，同一时间每一无线信道通常包括一对收、发频率，只能被一个移动台使用，否则将产生严重的同频干扰。因此大区制组网的频谱利用率低，能容纳的用户数量少。大区制的优点是组网简单，投资少，见效快，适用于用户较少的地区。

小区制小区制是将整个移动通信服务区划分为许多个小区。在每一小区设置一个基站。负责与小区中的移动台的无线连接。各基站统一接到一个移动交换中心，由移动交换中心统一控制各基站协调工作，并与有线网相连接，使移动用户进入有线网。移动用户只要在服务区内，不管处于哪个小区．都能正常通信。

在UHF和VHF频段，无线电波传播损耗随距离增大而增大，因此在小区制中可以应用频率复用技术．即在相邻小区中分配频率不同的信道，而在非相邻的相隔一定距离的小区中分配相同频率的信道。由于相距较远，同时使用相同频率的信道也不会产生明显的同频干扰。分配相同频率的小区之间的距离取决于具体移动通信系统采用的调制(编码)方式所允许的最低的信号功率同频干扰之比(信干比)。这个比值越低，允许的复用距离越短。每一小区中的用户数或移动通信业务量取决于分配给小区的信道数目．因此采用频率复用技术后．在相同的频段范围中将大大增加通信容量。小区分得越小，即小区数目越多，整个通信系统的通信容量越大。小区制组网灵活，例如可以对不同用户数的小区分配不同数目的信道；又如当原来的小区容量不够时，可以进行小区分裂，以满足更大的用户量需求。此外，由于小区半径小，移动台发射功率可减少，为移动台小型化创造了条件。

小区制组网比大区制组网复杂得多，移动交换中心要随时知道每个移动台正处于哪个小区中，才能进行通信联络，因此必须对每一移动台进行位置登记，移动台从一个小区运动进入另一小区要进行越区切换。移动交换中心要与服务区中每一小区的基站相连接，传送控制信号和通信业务。因此采用小区制，设备复杂、投资大。

小区范围也不宜过小，小区范围过小，一方面，基站数目太多，使建网成本增大；另一方面，移动台快速移动时，例如汽车中的移动台，要频繁进行越区切换，使由越区切换造成掉话的可能性增大，降低通信质量。模拟移动通信系统中，控制系统进行越区切换操作的速度较慢，小区半径一般限制在2km以上。数字移动通信系统中越区切换的速度较快，小区半径可减小到500m以下。2

服务区形状每个移动通信网都有一定的服务区域，无线电波辐射必须覆盖整个区域。如果网的服务范围很大，或者地形复杂，则需要几个小区才能覆盖整个服务区。按服务区形状来划分，可分为线状服务区和面状服务区。对于沿着海岸线或距离海岸数十千米的海面，以及连接大城市主要道路干线的服务区都是线状服务区。在这种情况下，往往采用并排多个小区，而且每几个小区重复使用同一频率，这种小区的结构简单。

面状服务区适用于服务区较宽的区域，例如汽车电话系统，它是多个小区平面分布，并以一定的重复图案无间隙地覆盖着整个服务区，构成比较复杂，以下主要介绍这种方式。移动通信的电波传播受到地形、地物等影响，小区形状比较复杂。因此，为研究方便采用模型化，即服务区的地形、地物相同，而且基站也是规则配置。

基站采用的是全向天线，它的覆盖区大体上是一个圆，即无线区是圆形的。为了不留空隙地覆盖整个平面的服务区，一个个圆形辐射区之间一定会有很多的交叠。在考虑交叠之后，实际上每个辐射区的有效覆盖区是一个多边形。根据交叠情况不同，若在周围相间120。设置3个邻区，则有效覆盖区为正三角形；若相间90。设置4个邻区，则有效覆盖区为正方形；若相间60。设置6个邻区，则有效覆盖区为正六边形。3

服务区要求一、建设独立网或联网

专用移动网一般限于一个城市及郊区，或一个港口、油田，其网路结构是一个控制中心，一个基站，比较简单。但有些部门，例如交通部门要求在一个省的范围内建设专用网，这种情况下可能要求建设一个以上的控制中心和较多的基站，再由这些控制中心相连接形成全省专用网。在网路结构上设立一个省级控制中心处理越区用户识别码登记、控制频道分配、有线或无线用户寻找越区用户的业务等是必要的。对于公安部门来说，建成区域联网或全省联网也很有必要。

二、小区域网

例如在一座办公楼、一个超级市场、一个厂区内使用的内部通话网，范围不大，一般可采用无中心或无绳电话系统建成小区域的专用网。4