无线通信系统 chart2 蜂窝的概念课件.ppt

《无线通信系统 chart2 蜂窝的概念课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、无线通信系统侯华信电学院第二章蜂窝的概念2.1频率复用2.2信道分配策略2.3切换策略2.4干扰和系统容量2.5中继和服务等级2.6提高蜂窝系统容量§2.1无线信道的物理建模§2.1.1自由空间、固定发射天线与接收天线§2.1.2自由空间、运动天线§2.1.3反射墙、固定天线§2.1.4反射墙、运动天线§2.1.5地平面反射§2.1.6由距离和阴影引起的功率衰减§2.1.7运动天线、多个反射体§2.1频率复用5164237§2.1频率复用六边形的基本特性R§2.1频率复用频率复用的概念S：一个簇中总的双工信道数K：一个小区中的信道数N：使用S个

2、信道的小区数量S=kN簇的大小：N(区群大小）N:使用全部可以使用的频率的小区数量双工信道的总数：CC=MkN=MS（M:系统中簇的复用次数）§2.1频率复用N的计算等式：N=i2+ij+j2例如：i=2,j=1N=7§2.1频率复用§2.1频率复用蜂窝系统的容量正比于在一定的区域内簇被复用的次数（簇：N个小区完全使用了全部可以使用的频率，那么这N个小区被称为一个“簇”）。蜂窝系统中的频率复用因子为1/N。§2.1频率复用举例：总带宽为33MHz，，单向信道带宽为：25kHz，双向信道带宽为：50kHz，可以使用的信道总数为33000/50=6

3、60，服务区域内小区的综述为49。N=4,fourcells33MHzbandwidth,totalnumberofchannelavailablepercell=660/4=165,duplexchannelC=(49/4)×660=8084N=7,sevencells33MHzbandwidth,totalnumberofchannelavailablepercell=660/7=95,duplexchannelC=(49/7)×660=4620N=12,twelvecells33MHzbandwidth,totalnumberofchan

4、nelavailablepercell=660/12=55,duplexchannelC=(49/12)×660=2694§2.2信道分配策略原则：有效利用无线频谱，能够增加系统容量和最小化干扰。分配策略：固定分配和动态分配。固定分配：决定了系统的性能，特别是当一个移动台从一个小区切换到了另一个小区的时候。每个小区被分配到了预先决定好了的信道数量。§2.2信道分配策略动态分配：移动台向基站请求一个信道，基站收到该请求后向MSC请求一个基站。然后由交换机向发起请求的小区分配一个信道。算法应当考虑：单个小区内发生碰撞的可能性、候选信道频率的使用、信

5、道的复用距离、代价函数。减少了碰撞发生的可能性，增加了系统的中继容量。要求MSC收集空闲信道数量、实时数据、业务分布、接收信道强度指示(RadioSignalStrengthIndications，RSSI)。§2.3切换策略切换：一个移动台移动到了另一个小区，同时会话持续进行。由MSC传输该呼叫到新基站的一个新的信道上。是蜂窝系统的重要功能。信令的切换门限：-90dbm~-100dbm(-110dbm~-120dbm)。驻留时间(Dwelltime）：一个呼叫可以在小区中维持而不切换的时间。切换策略：在1G中，切换由BS完成，由MSC管理；在

6、2G中，切换的分配由移动台辅助完成。(MAHO)§2.3切换策略切换算法需要考虑的参数：信号强度、切换门限、切换时间、驻留时间。§2.3切换策略实际切换中需要考虑的问题：高速移动和步行；小区拖尾(Celldragging)；切换是基于大范围内的度量，而不是信号强度；§2.4干扰和系统容量§2.4.1同频干扰和系统容量§2.4.2信道划分§2.4.3临频干扰§2.4.4功率控制§2.4干扰和系统容量干扰是蜂窝无线系统性能的主要限制因素。干扰源：同一个小区内的另一个移动台相邻小区中正在进行的通话使用相同频段的其他基站或者无意中深入蜂窝系统频带范围的

7、任何非蜂窝系统。小区干扰的2个主要类型：同频干扰临频干扰§2.4.1同频干扰和系统容量同频小区：在一个给定的覆盖区域内，使用同一组频率的小区。同频干扰：同频小区之间的干扰。小区半径(R)和相邻最近的同频小区的中心之间距离(D)的函数。减小同频干扰：必须在物理上隔开一个最小距离，为传播提供充分的距离。同频复用比例Q：Q=D/R=(3N)1/2Q值越小，容量越大，因为簇的大小N比较小；但Q值大可以提高传播质量，因为同频干扰比较小。§2.4.1同频干扰和系统容量§2.4.1同频干扰和系统容量信号干扰比：Ii是第i个同频干扰小区所在基站引起的干扰功率。

8、S是从预设基站中来的想获得的信号功率。P0参考点接收功率。d0该点与发射天线的最小距离。§2.4.1同频干扰和系统容量假设用户处于小区的边缘，那么接收