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移动性（Mobility）是指移动目标（用户或终端）在网络覆盖范围内的移动过程中，移动通信网络能够持续提供通信服务能力，即指用户的通信和对业务的访问可以不受移动目标位置变化的影响，不受接入技术变化的影响，也即独立于网络接入点的变化。移动性管理技术最初源于蜂窝移动通信网络。随着通信技术、计算机技术和集成电路（IC）技术的发展与进步，以及人们对信息通信需求的扩张，用户对移动性的要求也越来越高。在未来的信息社会中，移动通信的目标就是要实现“5W”通信，即任何人可在任何时候、任何地点、与任何人，以及相关的物体进行任何形式的信息通信，以实现移动信息社会[1]。
1.2蜂窝技术
移动通信系统在采用蜂窝结构之前，主要是采用大区制的组网方式。这里所说的大区制就是在一个服务区内只有一个基站，由该基站负责整个移动通信网的联络与控制。大区制的信道交换、控制等功能都集中在基站完成。基站发射功率较大（100W~200W），基站天线要架设得很高。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。由于大区制区域覆盖只设有一个基站，其信道数量有限，因此容量较小，随着移动通信的发展已经不能满足系统容量的需求[2]。
随着个人移动电话应用需求的增长，人们认识到应该更有效地利用无线频谱资源。于是，蜂窝系统的概念被引入了移动通信领域。相对于大区制，蜂窝通信系统也被称作小区制，如图1.2。蜂窝系统采用了与大区制相反的方法，小区制是将整个移动通信业务区(服务区)划分为若干小区，在小区中分别设置基站，负责本小区移动通信的联络控制。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，并与有线网相连接。
图1.2蜂窝小区
理想状态下，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多个相互交叠的圆形区域。但是，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。为了理论分析和系统规划的方便，可以将蜂窝小区的形状近似为正751边形的小区正751边形小区的中心间隔最大，各基站间的干扰最小；交叠区面积最小，同频干扰最小；交叠距离最小，便于实现跟踪交换；覆盖面积最大，对于同样大小的服务区域，采用正751边形构成小区制所需的小区数最少，即所需基站数少，也最经济；所需的频率个数最少，频率利用率高。正751边形组成的面状服务区的形状与蜂窝相似，又称为蜂窝式小区。
蜂窝小区大小各不相同，这主要取决于人口密度及分布、人流活动路线和场所。通常，根据蜂窝小区的大小，将蜂窝划分为4类：巨蜂窝、宏蜂窝（Macrocell）、微蜂窝（Microcell）和微微蜂窝（Picocell）。而每个蜂窝小区里设置一个基站，该基站与周围的一些基站通过传输线路与移动交换中心连接，再进入市话网或核心网。当移动用户从一个小区向另一个相邻小区移动时，基站的控制中心给出越区切换指令，使移动用户进入新的小区以后仍能保持通信的连续性。目前，实际使用的蜂窝移动通信系统是一个多层网络覆盖，多是宏蜂窝和微蜂窝结合的分级蜂窝系统，解决了网络内的“盲点”区域和“热点”区域“问题，提高了网络的容量和覆盖能力[3]。
1.3蜂窝小区频率复用
在频分多址和时分多址的系统中，由于同频干扰，相邻小区应该使用不同频率，间隔若干小区则可使用相同频率。相邻的使用不同频率的若干个小区组成一个区群，在不同区群中则可以使用相同的频率。但为了提高频率利用率，采用空间划分的方法，在不同的空间可以进行频率复用。由若干个小区组成一个区群（Cluster，也称“簇”），区群内的每个小区占用不同的频率，另一区群中可以重复使用相同的频带。不同区群中的相同频率会产生同频干扰，也称做共道干扰。
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