3.蜂窝通信基本原理PPT.ppt

回顾;课程进度;A Single Large Cell (大区制);A Cellular System (小区制);区域覆盖-带状网;The Cellular Frequency Reuse;相邻小区使用不同信道组，从而防止相互干扰 通过限制小区的覆盖面积，使得同信道组可以在不同地方重复使用 提高单位覆盖面积的信道数量 频率再使用（Frequency Reuse） 设计和分配蜂窝（Cellular）系统的基站频率;蜂窝区群规划原则;19-cell reuse (N=19);蜂窝区群规划;Cell: 每个小区有k个信道 Cluster: 由N个小区组成一个簇, 其信道总数： S = k ? N，即系统的实有信道总数 Cluster 重复使用了M次，则总信道数 C = M ? S = M ? k ? N;运营商的网络容量 C = M ? S = M ? k ? N, N: cluster size，它的取值一般为：4，7 或 12 整个系统容量正比于cluster复用次数M Frequency Reuse 因子为 1/N;信道配置-蜂窝网;激励方式;不均匀小区;Example coverage of GSM networks;例:信道规划;Channel Assignment Strategies;Handoff / Handover;越区切换性能指标;dB dBm dBi dBd;Ph 是切换时的功率值 Pmin BS可容忍的最小接收值(通常为-90dBm～-100dBm) ?=ph – pmin 参数是平均值（瞬时的衰落大约 20dB ～ 30dB） 若?太小，可能导致切换完成之前就掉话 若?太大，可能导致频繁切换;切换门限设计图;切换准则;1G蜂窝切换;2G蜂窝切换;越区切换控制策略;切换的其他问题;Umbrella Cells;位置管理;位置登记;呼叫传递;位置更新策略;干扰是蜂窝系统性能的主要限制，导致容量下降、掉话等 本小区其他用户, CDMA 邻近小区用户,同频，CDMA 系统干扰，来自系统内部或竞争对手的系统，区别于外部干扰。 co-channel 同频干扰,信号衰减不够 adjacent channel 邻道干扰,带外泄漏 inter-modulation 互调干扰,产生新的频率;模糊蜂窝;相邻的模糊蜂窝;相邻小区频率不可复用;重新定义小区;Co-channel cells for 7-cell reuse;早期IMTS靠地球曲率复用;co-channel 干扰强度是小区半径R和co-channel 小区间距D的函数。 定义Q为频道再用系数： Q = D/R Q值增加，相当于增大co-channel小区的RF的隔离度。; 对六边形小区，R定义为六边形的中心到小区最远的距离。于是有再用系数： Q = N?, Q值?, co-channel干扰?,小区容量? N?, Q值?, co-channel干扰?,??区容量?。 减小Co-channel 干扰是以减小容量为代价的;Co-channel Reuse Ratio; MS接收时 前向 S/I = 其中 S 为BS?用户的有用信号强度 Ii 是邻近基站的干扰信号强度 i0同频小区数量;有用信号衰落的公式 pr(dBm) = p0(dBm) - 10·n·log(d/d0) 其中 P0 是距离信号源为 d0 点测量出的功率值； Pr 是距离信号源为 d 点的功率预测值。;Co-channel cells for 7-cell reuse;假定：所有邻近的co-channel的BS发射功率相同， 且路径损耗相同，则可写为： 在单层干扰和所有co-channel 小区具有相同的距离的条件下，信躁比可由cluster 尺度表示： ;接收机对信噪比的要求;信道规划;邻道干扰:来自相邻频率段上的干扰 接收机滤波器没有完全滤除邻道信号的频率成份 当接收机远离BS而邻近一个邻道的发射机时，邻道的干扰问题最为严重 解决办法：小区内(邻区间)，频道保持一定隔离度，保持N个信道间隔，N小，则隔离效果就差;邻道干扰和接收机滤波特性;发送接收滤波;应用高质量滤波器 在一个cluster中同一小区内使用的频率间隔尽可能的大 功率控制 使每个手机发射最小的必要功率可以大大降低邻道