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蜂窩組網(wǎng)技術(shù)ppt課件(2)-文庫吧資料

2025-01-21 10:41本頁面
  

【正文】 章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 59/25 2.多址接入方式 ? 目前移動通信采用多址方式包括: 當(dāng)以傳輸信號的載波頻率不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為頻分多址( FDMA)方式; 當(dāng)以傳輸信號存在的時間不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為時分多址( TDMA)方式; 當(dāng)以傳輸信號的碼型不同來區(qū)分信道建立多址接入時,稱為碼分多址( CDMA)方式。 ? 這種使用定向天線來減小同頻干擾,從而提高系統(tǒng)容量的技術(shù)叫做裂向(即扇區(qū)化)。 一定區(qū)域內(nèi),小區(qū)的數(shù)量增加 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 54/25 1.小區(qū)分裂 圖 54 小區(qū)分裂的圖例 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 55/25 2.干擾的改善 —— 扇區(qū) ? 可以通過使用定向天線代替基站中單獨(dú)的一根全向天線來減小蜂窩系統(tǒng)中的同頻干擾,其中每個定向天線輻射某一特定的扇區(qū)。 ? 由于小區(qū)分裂能夠提高信道的復(fù)用次數(shù),因而能提高系統(tǒng)容量。 ? 鄰頻干擾是因接收濾波器不理想,使得相鄰頻率的信號 泄漏 到傳輸帶寬內(nèi)而引起的。在實際的蜂窩系統(tǒng)中,需要對這兩個目標(biāo)進(jìn)行協(xié)調(diào)和折中。 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 50/25 同頻干擾和系統(tǒng)容量 ? 參數(shù) Q叫做同頻復(fù)用比例(也叫同頻干擾抑制因子),與區(qū)群的大小有關(guān)。 距離的大小如何確定? 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 49/25 同頻干擾和系統(tǒng)容量 ? 如果每個小區(qū)的大小都差不多,基站也都發(fā)射相同的功率,則同頻干擾比例與發(fā)射功率無關(guān),而變?yōu)樾^(qū)半徑( R)和相距最近的同頻小區(qū)中心間距離( D)的函數(shù)。 ? 這些同頻小區(qū)之間的信號干擾叫做 同頻干擾 (也叫同道干擾)。 ? 在蜂窩系統(tǒng)中,存在兩種主要的干擾,即同頻干擾和鄰頻干擾。 N為區(qū)群大小 ,又稱為 頻率復(fù)用因子。如果區(qū)群在系統(tǒng)中共同復(fù)制了 M次,則信道的總數(shù) C可以作為容量的一個度量 C?=?MKN?=?MS ( 52) 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 44/25 頻率復(fù)用距離與小區(qū)簇的關(guān)系 頻率復(fù)用距離(即同頻距離) D是指最近的兩個頻點小區(qū)中心之間的距離 在小區(qū)中心作兩條與小區(qū)的邊界垂直的直線,其夾角為 120186。 ☆ 頂點激勵方式: 若在每個正六邊形 不相鄰 的三個頂點上設(shè)置基地站,并采用定向天線形成覆蓋區(qū),這就是 “ 頂點激勵 ” 方式 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 41/25 中心激勵 頂點激勵 ?中心激勵與頂點激勵 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 42/25 頻率復(fù)用和小區(qū)制移動通信系統(tǒng) 區(qū)群的構(gòu)成 ? 對于一個具有 S個可用的雙向信道的蜂窩移動通信系統(tǒng),可容納有用戶容量是多少呢? ? 假設(shè)每個六邊形小區(qū)都分配 K個信道, S個信道在 N個小區(qū)中分為各不相同的、各自獨(dú)立的信道組。 ? 小區(qū)制移動通信系統(tǒng)的頻率復(fù)用和覆蓋有兩種,一種是 帶狀服務(wù)覆蓋區(qū) ;另一種是面狀服務(wù)覆蓋區(qū) 。 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 34/25 大區(qū)制小容量 ? 這種制式的控制方式簡單,設(shè)備成本低,適用于中小城市、工礦區(qū)以及專業(yè)部門,是發(fā)展專用移動通信網(wǎng)可選用的制式。 ? 為了增大通信用戶量,大區(qū)制通信網(wǎng)只有增多基站的信道數(shù)(裝備量也隨之加大),但這總是有限的。 ? 移動通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋方式分為兩類:一類是小容量的大區(qū)制;另一類是大容量的小區(qū)制。 K 忙時話務(wù)量= 全日話務(wù)量第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 29/25 4.每個用戶的忙時話務(wù)量 ? 每個用戶忙時話務(wù)量( Aa ): 其中, C為每一用戶每天平均呼叫次數(shù) T(單位為秒)為每次呼叫平均占用信道的時間 Aa為最繁忙的那個小時的話務(wù)量,是統(tǒng)計平均值 1A3600a C T K?第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 30/25 每個信道所能容納的用戶數(shù) ? 每個信道所能容納的用戶數(shù) m: ? 只要在“忙時”信道夠用,“非忙時”肯定不成問題。 ? 同時,將忙時話務(wù)量與全日話務(wù)量之比稱為集中系數(shù),用 K表示。 ( 1 )AAηnnB? ???第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 28/25 4.忙時話務(wù)量 ? 用戶忙時話務(wù)量是指一天中最忙的那個小時(即“忙時”),每個用戶的平均話務(wù)量,用Aa來表示。 20!!11 ! 2 ! ! !nnni niAAnnBA A A Ani???? ? ? ? ?第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 27/25 3.信道利用率 ? ? 多信道共用時,信道利用率是指每個信道平均完成的話務(wù)量。 ? 呼損率與話務(wù)量是一對矛盾,即服務(wù)等級與信道利用率是矛盾的。 ? 呼損率 B稱為系統(tǒng)的服務(wù)等級(或業(yè)務(wù)等級),記為 GOS。t0 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 23/25 2.呼損率 ? 呼損率為 B?=? 0 iC C CAAA C C? ?? ??呼叫失敗次數(shù)與總次數(shù)的比值 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 24/25 2.呼損率 ? 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)。 ? 設(shè) A′為呼叫成功而接通電話的話務(wù)量,簡稱完成話務(wù)量。這是一個信道所能完成的最大話務(wù)量。t0 其中, C為每小時的平均呼叫次數(shù)(包括呼叫成功和呼叫失敗的次數(shù)), t0為每次呼叫平均占用信道的時間 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 21/25 1.呼叫話務(wù)量 ? 如果以 t0小時為單位,則話務(wù)量 A的單位是 Erl(愛爾蘭)。 ? 其性質(zhì)如同客流量,具有隨機(jī)性,只能用統(tǒng)計方法獲取。 ? 寬帶多址技術(shù)有頻分多址( FDMA,即在頻率域上劃分信道,每一用戶占用一定的頻 帶)、時分多址( TDMA)、碼分多址( CDMA)以及它們的組合等。 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 17/25 頻率的有效利用技術(shù) ? 頻率的有效利用就是從時間域、空間域和頻率域這三個方面采用多種技術(shù),以設(shè)法提高頻率的利用率。 ? 雙工移動通信網(wǎng)規(guī)定工作在各頻段的收、發(fā)頻差分別為: VHF頻段為 ,UHF 450MHz頻段為 10MHz; UHF 900MHz頻段為 45MHz。 ? 頻率的分配和使用需在全球范圍內(nèi)制定統(tǒng)一的規(guī)則。它并不是取之不盡的。 ? 當(dāng)前移動通信發(fā)展所遇到的最突出問題,就是如何將有限的可用頻率有秩序地提供給越來越多的用戶使用而不相互干擾,這就涉及到頻率的管理與有效利用。最大比值合并輸出的信噪比最大,因為該方式綜合利用了每條衰落信息。 、宏觀分集:處理受到陰影衰落的長期衰落 微觀分集:處理在短距離上信號強(qiáng)度發(fā)生急劇變化的衰落,微觀分集方式:時間分集、頻率分集和空間分集三種。 ? 在發(fā)送端,使用比信息速率高很多倍的偽隨機(jī)碼來擴(kuò)展數(shù)字基帶信號的頻譜,形成低功率譜密度、寬帶的信號來發(fā)送; ? 在接收端,使用同步后的偽隨機(jī)碼進(jìn)行解擴(kuò),恢復(fù)出窄帶的有用信號,從而減少噪聲對信號的影響。移動通信原理與系統(tǒng) 1/48 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 2/25 第 2章作業(yè)評講: 多徑衰落對數(shù)字移動通信系統(tǒng)的影響: 信息幅度衰減 時延擴(kuò)展 計算題,得到結(jié)果是負(fù)的,說明:損耗后,信息的功率 1mW,衰減大 最大多譜勒頻移: ,其中 , 平均衰落率 mvf ??0cf??83 10c ??,/2vcA f????第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 3/25 第 4章的問題: ? 抗衰落技術(shù)有哪些? ? 分集技術(shù)的思想是什么? ? 分集合并方式有哪幾種?對應(yīng)的加權(quán)因子取值如何? ? 分集合并的幾個方式中,哪種的性能最好?哪種方式對應(yīng)的通信誤碼率最高?哪種最低? 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 4/25 第 3章作業(yè)講評: 信源編碼的目的:壓縮冗余信息,提高信息的有效性 信道編碼的目的:增加冗余信息,提出系統(tǒng)傳輸?shù)目煽啃? 信息 150bit,分成 10組,每組 15bit,先分組,再寫出交織幀,避免出錯。 擴(kuò)頻通信的原理:定義: 擴(kuò)頻通信方式是將數(shù)字基帶信號擴(kuò)展到一個很寬的頻帶進(jìn)行傳輸?shù)囊环N調(diào)制方式。 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 5/25 復(fù)習(xí) 1 ? 上行鏈路與下行鏈路的概念?它們之前的頻差是多少? ? 什么是呼叫話務(wù)量? ? 什么是呼損率? ? 什么是忙時話務(wù)量,對應(yīng)的公式是? ? 每信道所能容納的用戶數(shù)是如何定義的? 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 6/25 第 4章作業(yè)講評: 、分集接收技術(shù)的指導(dǎo)思想: 把接收到的多個衰落獨(dú)立的信號加以處理,合理地利用這些信號的能量來改善接收信號的質(zhì)量。 、合并方式:選擇式合并,最大比值合并,等增益合并。 、參考課本 P123,圖 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 7/25 復(fù)習(xí) 2 ? 頻率復(fù)用的概念? ? 基站的設(shè)置激勵方式包括哪兩種? ? 區(qū)群的概念? ? 移動通信中的干擾包括哪兩種? ? 采用什么方法來擴(kuò)大系統(tǒng)的容量 ? ? 采用什么方法來改善系統(tǒng)的干擾? 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 8/25 復(fù)習(xí) 3 ? 三種多址方式分別是如何劃分信道的? ? FDMA多址方式的信道容量? ? TDMA多址方式的信道容量? ? CDMA多址方式的信道容量? ? 影響 CDMA信道容量的因素有哪些? 第 5章 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 9/25 本章問題 ? 組網(wǎng)過程中必須解決如下一系列
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