移动通信系统(四)

1、第四章 移动通信组网原理一. 服务区类型(p2) 超小区 （r0 20km) 宏小区 (r0 = 1 20 km) 微小区 （r0 = 0.1 1 km) 微微小区（r0 9dB113. 定向小区系统1）什么叫定向小区系统？ 为了增加系容量而将一个中心激励的基站利用定向天线将其分成3或6个扇形覆盖小区，像这样由定向小区组成的系统叫定向小区系统。2）定向小区系统干扰特点 I）由于定向天线产生的电磁波能量在前后方向上相 差10dB以上，故对其它基站或MS同频干扰只在 主瓣方向有效，从而使有效干扰源的数量大大减 少。 II）3扇区基站的干扰源为3个，6扇区的仅有一个。 见图 4-18 所示3）计算方

2、法12I）3扇区 干扰源到移动台的距离分别为：代入可得：II）6扇区 ？-作为作业13N=7ms4r05r05.57r014六. 降低同频干扰的措施 1. 同频干扰的危害2. 降低同频干扰的措施1）采用定向天线覆盖2）使用同频复用距离和频率分配最佳化3）注意调整天线高度和功率控制4）合理调整天线的俯仰角5）调整天线的方位角15七. 频率分配方案1. 什么叫频率分配 给蜂窝系统的每个小区指配射频工作频率的过程称为频率指配或频道指配。2.频率分配步骤1）频率分组原则：见P115例：25MHz支撑TACS和GSM系统的运作TACS：15MHz 890 905， 935 950，25KHz带宽 15M

3、Hz / 25KHz = 600 （频道）GSM ：10MHz 905 915， 950 960，200KHz带宽 10MHz / 200KHz = 50 （频道）162） 频道指配 常以固定的（或动态的）分配方法指配给各小区，最终再由各小区动态分配给用户使用。原则：见P 1153. 固定波道分配法1）带状网的固定波道分配（专用网） a)根据对系统C/I要求确定同频复用比D/r0和相应的所 需频率组数（见表4-1） b)根据每个无线小区的话务量确定每组所需的波道数 （根据爱尔兰公式计算） c)每组波道频率指配（后述）2）蜂窝状的固定波道分配（面状网） a)根据要求确定同频复用比D/r0确定单位

4、无线区群（簇） ，即基本复用模式的N。 b)根据每个无线小区的话务量确定每组所需的波道数 （根据爱尔兰公式计算）173. 实际频道分组分配方法 a）分区分组分配法 b）等频距分配法实现方法：将整个蜂窝系统可用频段按波道之间的频距 相等的原则进行波道分配。它是大容量蜂窝 系统广泛使用的频率分配方法。特点： 见P 118例：GSM系统，大多采用N = 4，1200定向覆盖。故一个 正六边形小区中的频道组数Q = 3 ，总的频道数为 NQ = 12。1819八. 多波道共用技术及其相关概念1. 什么叫多波道共用 在一个无线区域内的几个波道均为该无线区内的所有用户共用的方式。这种方式下，所有波道同时被

5、占用的概率远小于一个波道被占用的概率。2. 多波道共用相关概念 1）话务量 a） 定义：在一个特定时间的呼叫次数与每次呼叫 平均占用时间的乘积。 A= S b） 单位：“爱尔兰”-一个话路连续被占用1小时的 话务量。 202）呼损率 a） 定义：当一个系统的所有波道均被占用后，若 再有新呼叫发生，必将因无波道可用而 损失掉。在单位时间内这种被损失掉的 呼叫占全部呼叫的比率为呼损率，通常 又称为服务等级，是通信网接续质量的 主要指标。 b）计算方法： A流入系统的总话务量，A完成话务量3）多波道系统中话务量、呼损率、共用波道数的关系 n: 共用的波道数 i: 0 n21 巴尔姆表见表4- 84）

6、波道利用率 a）定义：单位时间内波道被占用时间的总和所占的比 率。波道空闲的时间越短，波道利用率就越 高。 b）计算方法：可以用每个波道平均完成的话务量表示5）系统用户数 它是移动通信系统工程设计中最重要的决定性参数，它决定了网络规模的大小、系统设备的多少、经济投资的大小。因此设计一个系统时，首先必须计算系统的用户数，即估算系统容量。 22a） 每用户忙时话务量计算 所谓每用户忙时话务量系指整个网络在最繁忙时平均每用户的话务量，通常只能由统计方法才能确定。 a = CTK / 3600式中：C：每用户每天平均呼叫次数 T：每次呼叫平均占用波道的时间（秒/次） K：忙时话务量对全日（24小时）话

7、务量的比，称 为集中系数，一般为10% 15%左右。 随着业务性质的不同，各国发展情况不同，各国的取值不同，中国：0.03Erl/用户，国外： 0.01Erl/用户。b）每波道所能容纳的用户数m的计算23 若 a = 0.03 Erl/用户 , 则 m = 100A/(3n)c）系统所能容纳的用户总数M的计算 M = nm = A/a结论：1）系统设计时，在保证一定的服务质量和尽量提 高波道利用率下，还要满足经济与技术上的合 理要求。因此必须首先选定合理的呼损率，确 定忙时话务量和采用多波道共用的工作方式。 2 ）随着共用波道数n的增加，波道利用率提高速 度越来越小（见图4-23），但设备复杂

8、度越来 越高，互调产物越来越多，故n 不宜大于30。 3）当a、n一定时，系统用户数越多，呼损率越大， 服务质量越差。B一般选择为5%20%，我国的 移动通信体制规定为5%。见表4-8 24例：a =0.01Erl ， B=10%，现有8个无线信道，采用两种不同的技术，即多信道共用和单信道方式组成的两系统。 分别计算它们的利用率和容量。解：对于多信道共用系统： n = 8 , 查表4-8，得 A= 5.597 Erl M= A / a = 5.597 / 0.01 = 560 (用户)_ = 5.597(1-0.1) / 8 =0.63 对于单信道系统： n = 1, A = 0.111 Erl M = ( A /a ) 8 = ( 0.111 / 0.01) 8 =88(用户) = 0.111(1-0.01) / 1 = 0.1025 总 结26 作 业1. 复用模式N=7时，比较应用60o和120o定向天线情况下的干扰图，并计算C/I值。（=4）2. 一移动网需24个波