組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)ppt課件(已修改)
2025-01-27 07:46 本頁面
【正文】 《 移動通信 》 第 3 章 組網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ) 內(nèi) 容 介 紹 移動通信網(wǎng)的基本概念 移動通信環(huán)境下的干擾 區(qū)域覆蓋和信道配置 同頻干擾對系統(tǒng)容量的影響 多信道共用技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 信令 系統(tǒng)的移動性管理 多信道共用技術(shù) ? 多信道共用： 在網(wǎng)內(nèi)的的大量用戶共享若干個無線信道，其原理是利用信道被占用的間斷性，使許多用戶能夠合理地選擇信道，以提高信道利用率。 ? 19世紀(jì)末由丹麥數(shù)學(xué)家愛爾蘭提出。 ? 現(xiàn)在用他的名字作為話務(wù)量強度的單位。 共用的基本概念 ― 按需分配 （ 1）當(dāng)用戶提出服務(wù)要求時，系統(tǒng)為其分配信道； （ 2）當(dāng)用戶不需要服務(wù)時，信道被釋放。 多信道共用技術(shù) 多信道共用方式相對于獨立信道方式而言，可以明顯地提高信道利用率。 例如，一個無線小區(qū)內(nèi) n個信道，對用戶分別指定一個信道，不同信道內(nèi)的用戶不能互換信道，這就是 獨立信道方式 。當(dāng)某一個信道被某一個用戶占用時，則在他通話結(jié)束前，屬于該信道的其他用戶都處于阻塞狀態(tài)，無法通話。但是，與此同時，一些其他信道卻處于空閑狀態(tài)，而又得不到運用。這樣一來，就造成有些信道在緊張排隊，而另一些信道卻處于空閑狀態(tài)，從而導(dǎo)致信道得不到充分利用。 多信道共用技術(shù) 如果采用多信道共用方式，即在一個無線小區(qū)內(nèi)的 n個信道，為該小區(qū)所有用戶共用，則當(dāng) k(kn)個信道被占用時，其他需要通話的用戶可以選擇剩下的任一空閑信道通話。因為任何一個移動用戶選取空閑信道和占用信道的時間都是隨機的，所以所有信道同時被占用的概率遠小于單個信道被占用的概率，因此，多信道共用明顯提高了信道的利用率。 多信道共用技術(shù) 在同樣多的用戶和信道情況下，多信道共用的結(jié)果使用戶通話的阻塞概率明顯下降。當(dāng)然，在同樣多的信道和阻塞概率下，多信道共用可使用戶數(shù)目明顯增加；但也不是無止境的，否則將使阻塞概率增加而影響通信質(zhì)量。 那么，在保持一定通信質(zhì)量的前提下，采用多信道共用技術(shù)，一個信道究竟平均分配多少用戶才合理？這就是下面要討論的話務(wù)量和呼損問題。 話務(wù)量與呼損 一 、 話務(wù)量的定義 0A C t?C：每小時平均呼叫次數(shù) (包括呼叫成功和呼叫失敗的次數(shù) )； t0 ：每次呼叫平均占用信道的時間。 話務(wù)量是度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量或繁忙程度的指標(biāo)。其性質(zhì)如同客流量，具有隨機性，只能用統(tǒng)計方法獲取。所謂 呼叫話務(wù)量 A，是指單位時間內(nèi) (1h)的平均電話交換量，它可用下面的公式來表示： 一 、 話務(wù)量的定義 『 例 』 ：設(shè)在 100個信道上 ， 平均每小時有 2100次呼叫 ， 平均每次呼叫時間為 2分鐘 ， 則這些信道上的呼叫話務(wù)量為： 2 1 0 0 2 7 0 E r l60A??? 如果 t0以小時為單位，則話務(wù)量 A的單位是 愛爾蘭 (Erlang，占線小時，簡稱 Erl)。如果在一個小時內(nèi)不斷地占有一個信道，則其呼叫話務(wù)量為 1Erl。這是一個信道所能完成的最大話務(wù)量。 二 、 呼損率 當(dāng)多個用戶共用時，通常總是用戶數(shù)大于信道數(shù)。因此，會出現(xiàn)許多用戶同時要求通話而信道數(shù)不能滿足要求的情況。這時只能先讓一部分用戶通話，而讓另一部分用戶等待，直到有空閑信道時再通話。 后一部分用戶雖然發(fā)出呼叫，但因無信道可用而不能通話，稱為呼叫失敗。在一個通信系統(tǒng)中，呼叫失敗的概率稱為 呼損率 ，用 B表示。 00A C t? ?二 、 呼損率 39。0CCAABAC???? 設(shè) A’為呼叫成功的話務(wù)量 (簡稱 完成話務(wù)量 )， C為一個小時內(nèi)的總呼叫次數(shù)， C0為一個小時內(nèi)呼叫成功的通話次數(shù)，則完成話務(wù)量 A’為： 呼損率 B為： 式中， A A’為 損失話務(wù)量 。 所以，呼損率的物理意義是損失話務(wù)量與呼叫話務(wù)量之比的百分?jǐn)?shù)。 二、呼損率 顯然，呼損率越小，成功呼叫的概率越大，用戶就越滿意。因此，呼損率也稱為系統(tǒng)的 服務(wù)等級 (Grade of Service, GOS)。 例如，某系統(tǒng)的呼損率為 10%，即說明該系統(tǒng)內(nèi)的用戶平均每呼叫 100次，其中有 10次因信道被占用而打不通電話。但是，對于一個通信網(wǎng)來說，要想使呼損率減小，只有讓呼叫流入的話務(wù)量減少，即容納的用戶數(shù)少一些，這是不希望的。 可見，呼損率和話務(wù)量是一對矛盾，即服務(wù)等級和信道利用率是矛盾的。 0!B!nn iiAnAi???愛爾蘭公式 上式就是電話工程中的 Erlang公式 。如已知呼損率 B，則可根據(jù)上式計算出 A和 n的對應(yīng)數(shù)量關(guān)系，見表 35(工程上稱為 愛爾蘭 B表 ， P72)。 假設(shè)呼叫具有以下性質(zhì)： 1）每次呼叫相互獨立，互不相關(guān) (呼叫具有隨機性 )，且到達時間服從泊松分布； 2）呼叫請求的到達無記憶性；用戶占用信道的時間服從指數(shù)分布；系統(tǒng)中可用信道數(shù)為 n。則呼損率 B可計算如下： ? 忙時 話務(wù)量 ： 一天中最忙的那個小時 (即忙時 )中每個用戶的平均話務(wù)量 (Aa)。 ? 一天 中不同時段的 話務(wù)量 是有區(qū)別的 ， 可分為忙時和非忙時 。 ?因此 ， 在 考慮通信系統(tǒng)的用戶數(shù)和信道數(shù)時 ， 應(yīng) 采用忙時平均話務(wù)量 。 因為只要在忙時信道夠用 ， 非忙時肯定不成問題 。 ? 集中系數(shù) (K) ? 忙時話務(wù)量與全日話務(wù)量之比 ； ? 一般取 7%~15%。 三、 每個用戶忙時話務(wù)量 (Aa) 每個用戶 忙時 話務(wù)量 的表達式： ? C：每一用戶每天平均呼叫次數(shù)； ? T：每次呼叫平均占用信道的時間 (單位為 s)； ? K：忙時集中系數(shù) 3600aCTKA ?三、 每個用戶忙時話務(wù)量 (Aa) 三、 每個用戶忙
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