第三章蜂窝技术基础.pptx

无线通信原理及应用;第 3 章 蜂窝技术基础;蜂窝技术基础;;第一个移动电话服务诞生于1946年 用于无线电调度，如急救、警察、出租车等 基本特点是发射功率大、基站覆盖区域大蜂窝概念 有限的频率资源和不断增加的用户之间的矛盾，七十年代贝尔实验室提出了蜂窝覆盖的概念，随后得以发展并商用化 固态技术的成熟 手持机面向公众，如BB机、对讲机等 模拟蜂窝电话获得成功 AMPS，TACS，……;6;小区制特点;蜂窝技术基础;一、小区、区群与频率重用 ?小区形状的确定; ?无线区群（族，cluster）构成 ? 区群内每个小区使用不同的频率 ? 区群的形状能够无缝覆盖整个区域 ? 区群间同频小区的距离保持相等 ; ?无线区群N的数目 ;蜂窝坐标（N=7）;距离公式;蜂窝属性; ?无线区群N的数目 ;二、信道总数与频率复用;在Cellular系统中，每个小区有k个信道，由N个小区组成一个簇（Cluster）。在这个cluster 中共有S个不同信道，即： S = kN (3-1) 如果这个Cluster 被重复使用了M 次，总共的信道个数为： C = MkN = MS (3-2) 其中，Frequency Reuse 因子为 1/N。;一个FDD蜂窝电话系统，总带宽为33MHz,使用两个25kHz作为双向的话音和控制信道，当系统为(a)4小区复用、(b)7小区复用、(c)12小区复用时，计算每个小区可用信道数。如果其中1MHz作为控制信道使用，确定以上三种系统中，每个小区的信道均匀分配方案。 解（1）可用信道数目计算： 总带宽= 33MHz，双向信道带宽=2* 25kHz=50kHz， 总的可用信道数S=33MHz/50KHz=660个 （a）N=4, 由S=k*N可得，k=S/N=660/4=165个 （b）N=7, k=S/N=660/7=95个 （c）N=12, k=S/N=660/12=55个 ;（2）当控制信道占用1MHz时，总控制信道数为：1MHz/50kHz=20个， 总话音信道数为：32MHz/50kHz=640个 （a）N=4时，每个小区的控制信道数为20/4=5个，话音信道数为640/4=160个； 实际中，控制信道的复用距离大，每个小区1个控制信道，160个话音信道。 （b）N=7时，640/7=91（3）个，20/7=2（6）个 信道分配为：每个小区1个控制信道，4个小区有91个话音信道，另外3小区有92个话音信道。 （c）N=12时，640/12=53（4）个，20/12=1（8）个 信道分配为：每个小区1个控制信道，8个小区有53个话音信道，另外4小区有54个话音信道；;蜂窝技术基础;3.3信道分配策略 ;3.3信道分配策略 ;3.3信道分配策略 ;3.3信道分配策略 ;3.3信道分配策略 ;若按N=7，采用顶点激励;2.3信道分配策略 ;3.3信道分配策略 ;29;30;2.3信道分配策略 ;蜂窝技术基础;3.4 切换 ;切换分类;切换过程分类;切换策略——触发方法; 为了适应这些要求，系统设计者必须要指定一个起动切换的最恰当的信号强度。一旦将某个特定的信号强度指定为基站接收机中可接受的话音质量的最小可用信号: Pr最小可用电平=-90dBm到～100dBm．Pr切换Pr最小可用电平 Δ＝Pr切换-Pr最小可用电平 切换过程中要掌握移动台的速度！;图2.3说明切换的情况;切换：触发时机; 越区切换的准则（参数控制） 在决定何时需要进行 越区切换时,通常是根据移动台处接收的平均信号强度。也可以根据移动台处的信噪比（或信干比）、误比特率等参数来确定。 1）相对信号强度准则：在任何时候都选择具有最强接收信号的基站。这种准则的缺点是：在原基站的信号强度仍满足要求的情况下，会引发太多不必要的越区切换。; 2）具有门限规定的相对信号强度准则：仅允许移动用户在当前基站的信号足够弱（低于某一门限），且新的基站强于本基站的信号情况下，才可以进行 越区切换。门限选择很重要。如果太高，则与准则1相同，若太低，则可能会因链路质量较差而导致通信中断。 3）具有滞后余量的相对信号强度准则：仅允许移动用户在新的基站的信号强度比原基站信号强度强很多（即大于滞后余量）的情况下才进行越区切换。可以防止“乒乓效应”。;4)具有