移動(dòng)通信第6章_移動(dòng)通信組網(wǎng)原理

1、重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 1 112/8/2021移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 2 212/8/2021第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理6.1 大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)6.2 小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)6.3 頻率復(fù)用模式頻率復(fù)用模式6.4 小區(qū)分裂小區(qū)分裂6.5 同頻干擾防護(hù)同頻干擾防護(hù)6.6 頻率分配頻率分配6.7 多波道共用技術(shù)多波道共用技術(shù)本章要求：本章要求：了解大區(qū)制、掌握小區(qū)制實(shí)

2、現(xiàn)方式、頻率復(fù)用模了解大區(qū)制、掌握小區(qū)制實(shí)現(xiàn)方式、頻率復(fù)用模式，了解小區(qū)分裂及實(shí)施方案，掌握同頻干擾防護(hù)的計(jì)算、式，了解小區(qū)分裂及實(shí)施方案，掌握同頻干擾防護(hù)的計(jì)算、降低同頻干擾的措施、等頻距固定頻道分配方法與多波道共降低同頻干擾的措施、等頻距固定頻道分配方法與多波道共用技術(shù)。用技術(shù)。重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 3 312/8/2021大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)大區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)無(wú)線服務(wù)區(qū)：基站信號(hào)所能覆蓋的區(qū)域。無(wú)線服務(wù)區(qū)：基站信號(hào)所能覆蓋的區(qū)域。大區(qū)制是指一個(gè)基站所覆蓋的無(wú)線服務(wù)區(qū)較大。因此：大區(qū)制是指一個(gè)基站所覆蓋的無(wú)線服務(wù)區(qū)較大。因此：基站天線架

3、設(shè)較高（幾十米到百余米）基站天線架設(shè)較高（幾十米到百余米）發(fā)射功率很大（發(fā)射功率很大（50-200W)50-200W)覆蓋半徑達(dá)覆蓋半徑達(dá)30-50km30-50km。其覆蓋范圍受以下因素的影響：其覆蓋范圍受以下因素的影響：地球曲率造成的視距；地球曲率造成的視距；地形環(huán)境，如地形環(huán)境，如山丘，樹(shù)林，建筑物造成的陰影；山丘，樹(shù)林，建筑物造成的陰影；移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)功率小，限制了移動(dòng)臺(tái)發(fā)射機(jī)功率小，限制了BSBS與與MSMS的互通距離；的互通距離；基站基站發(fā)射機(jī)功率有限，且增加發(fā)射功率只能增加很小的覆蓋距離；發(fā)射機(jī)功率有限，且增加發(fā)射功率只能增加很小的覆蓋距離；多徑和其它干擾的影響；多徑和其它干擾的影

4、響；大區(qū)制系統(tǒng)的基站頻道數(shù)有限，容量小，一般只能容納大區(qū)制系統(tǒng)的基站頻道數(shù)有限，容量小，一般只能容納幾十至幾百個(gè)用戶，不能滿足用戶數(shù)目日益增加的需求。幾十至幾百個(gè)用戶，不能滿足用戶數(shù)目日益增加的需求。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 4 412/8/2021小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng) 基本的小區(qū)類型（基本的小區(qū)類型（r r0 0為小區(qū)半徑）為小區(qū)半徑） 超小區(qū)超小區(qū) （r r0 0 20km) 20km)：人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。：人口稀少的農(nóng)村地區(qū)。 宏小區(qū)宏小區(qū) ( (r r0 0 = 1-20

5、 km) = 1-20 km)：人口較稠密地區(qū)。：人口較稠密地區(qū)。 微小區(qū)微小區(qū) （r r0 0 = 0.1-1 km) = 0.1-1 km)：城市繁華區(qū)段。：城市繁華區(qū)段。 微微小區(qū)（微微小區(qū)（r r0 0 0.1 km ) 0.1 km ) ：辦公室或家庭移動(dòng)環(huán)境。：辦公室或家庭移動(dòng)環(huán)境。 什么叫小區(qū)制什么叫小區(qū)制小區(qū)制是基于頻率重復(fù)使用的觀點(diǎn)，將整個(gè)無(wú)線服務(wù)區(qū)劃小區(qū)制是基于頻率重復(fù)使用的觀點(diǎn)，將整個(gè)無(wú)線服務(wù)區(qū)劃分成若干個(gè)半徑為分成若干個(gè)半徑為2-20Km2-20Km的小區(qū)域，并在每個(gè)小區(qū)域中心的小區(qū)域，并在每個(gè)小區(qū)域中心設(shè)置基站，負(fù)責(zé)與該小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)用戶進(jìn)行無(wú)線通信，這設(shè)置基站，負(fù)責(zé)與

6、該小區(qū)內(nèi)的移動(dòng)用戶進(jìn)行無(wú)線通信，這種方式稱為小區(qū)制。種方式稱為小區(qū)制。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 5 512/8/2021小區(qū)制工作方式的特點(diǎn)小區(qū)制工作方式的特點(diǎn)區(qū)群：地理位置相鄰、但不能使用相同頻率的小區(qū)區(qū)群：地理位置相鄰、但不能使用相同頻率的小區(qū) 組成一個(gè)區(qū)群（或稱為簇組成一個(gè)區(qū)群（或稱為簇,cluster),cluster)。區(qū)群的大?。簠^(qū)群中小區(qū)的數(shù)目。區(qū)群的大?。簠^(qū)群中小區(qū)的數(shù)目。只有在不同的區(qū)群中可以頻率復(fù)用。只有在不同的區(qū)群中可以頻率復(fù)用。例：例：大區(qū)制覆蓋：大區(qū)制覆蓋：M M個(gè)雙

7、工信道；小區(qū)制：區(qū)群大小個(gè)雙工信道；小區(qū)制：區(qū)群大小N N，M M個(gè)雙工信道供每個(gè)區(qū)群使用，則每個(gè)小區(qū)分配個(gè)雙工信道供每個(gè)區(qū)群使用，則每個(gè)小區(qū)分配P(P=M/N)P(P=M/N)個(gè)頻道，若給定服務(wù)區(qū)內(nèi)包含個(gè)頻道，若給定服務(wù)區(qū)內(nèi)包含k k個(gè)區(qū)群，則整個(gè)服務(wù)區(qū)中個(gè)區(qū)群，則整個(gè)服務(wù)區(qū)中可以使用的頻道數(shù)可以使用的頻道數(shù)kMkM= =kPNkPN。注意：區(qū)群越小注意：區(qū)群越小復(fù)用次數(shù)越多復(fù)用次數(shù)越多系統(tǒng)容量越多；系統(tǒng)容量越多； 區(qū)群越小區(qū)群越小同頻小區(qū)之間的距離越小同頻小區(qū)之間的距離越小同頻干擾越大。同頻干擾越大。小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)（1 1）可提高頻率利用率）可提高頻率利用率第六章第六章

8、移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 6 612/8/2021 小區(qū)制實(shí)現(xiàn)的方式小區(qū)制實(shí)現(xiàn)的方式（3 3）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜、成本高）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成復(fù)雜、成本高（2 2）大大增強(qiáng)了組網(wǎng)的靈活性）大大增強(qiáng)了組網(wǎng)的靈活性 小區(qū)可以分裂，以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的用戶數(shù)的實(shí)際需要。小區(qū)可以分裂，以適應(yīng)不斷增長(zhǎng)的用戶數(shù)的實(shí)際需要。b ) b ) 常用組網(wǎng)方式常用組網(wǎng)方式 二頻組二頻組( (采用不同頻道組的采用不同頻道組的兩個(gè)兩個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群) ) 三頻組三頻組( (采用不同頻道組的采用不同頻道組的三個(gè)三個(gè)小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群小區(qū)組成

9、一個(gè)區(qū)群) ) . .a ) a ) 定義：定義：指用戶分布呈帶狀的地區(qū)所組建的小區(qū)。指用戶分布呈帶狀的地區(qū)所組建的小區(qū)。（1 1）帶狀（條狀）服務(wù)區(qū)）帶狀（條狀）服務(wù)區(qū)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 7 712/8/2021帶（條）狀服務(wù)區(qū)帶（條）狀服務(wù)區(qū)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 8 812/8/2021當(dāng)當(dāng)C/I C/I 已知，可確定已知，可確定 a ac ) c

10、 ) 重重疊區(qū)的確定疊區(qū)的確定為了保證通話的質(zhì)量，要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)相鄰區(qū)域?yàn)榱吮ＷC通話的質(zhì)量，要求設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮兩個(gè)相鄰區(qū)域的連接處要有適當(dāng)縱深的重疊區(qū)。但重疊區(qū)過(guò)深會(huì)招致越的連接處要有適當(dāng)縱深的重疊區(qū)。但重疊區(qū)過(guò)深會(huì)招致越區(qū)干擾，所以必須適當(dāng)設(shè)計(jì)。區(qū)干擾，所以必須適當(dāng)設(shè)計(jì)。假設(shè)重疊區(qū)的深度為假設(shè)重疊區(qū)的深度為a,a,小區(qū)半徑為小區(qū)半徑為r r0 0。見(jiàn)（上圖）干擾。見(jiàn)（上圖）干擾最嚴(yán)重的地方出現(xiàn)在區(qū)域的的邊緣。對(duì)于不同的情況，可最嚴(yán)重的地方出現(xiàn)在區(qū)域的的邊緣。對(duì)于不同的情況，可得到信號(hào)同頻干擾比：得到信號(hào)同頻干擾比：二頻組：二頻組：C/I = 40 log (D - rC/I = 40 l

11、og (D - r0 0) / r) / r0 0 = 40 log (3r = 40 log (3r0 0 - 2a ) / r - 2a ) / r0 0 三頻組：三頻組：C/I =40 log (5rC/I =40 log (5r0 0 - 3a ) / r - 3a ) / r0 0 n n 頻組：頻組：C/I =40 log (C/I =40 log (（2n-1)r2n-1)r0 0 - - nana ) / r ) / r0 0 小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University Univers

12、ity 9 912/8/2021I I）相鄰小區(qū)重疊區(qū)大小的確定相鄰小區(qū)重疊區(qū)大小的確定 二頻組：二頻組：C/I = 40 log (D - rC/I = 40 log (D - r0 0) / r) / r0 0 = 40 log (3r = 40 log (3r0 0 - 2a ) / r - 2a ) / r0 0 三頻組：三頻組： C/I =40 log (5rC/I =40 log (5r0 0 - 3a ) / r - 3a ) / r0 0 n n 頻組：頻組： C/I =40 log (C/I =40 log (（2n-1)r2n-1)r0 0 - - nana ) / r )

13、 / r0 0 當(dāng)當(dāng)C/IC/I 已知，可確定已知，可確定 a ad ) d ) 組網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮組網(wǎng)設(shè)計(jì)考慮IIII）小區(qū)數(shù)的確定）小區(qū)數(shù)的確定( (指同頻復(fù)用小區(qū)間的小區(qū)數(shù)）指同頻復(fù)用小區(qū)間的小區(qū)數(shù)）miirrDIC10000rrDIC若參考點(diǎn)若參考點(diǎn)J J只受到單只受到單一基站一基站K K產(chǎn)生的同頻產(chǎn)生的同頻干擾，則干擾，則K K點(diǎn)信干比點(diǎn)信干比為：為：當(dāng)有當(dāng)有m m個(gè)基站和個(gè)基站和A A采用同一頻率，采用同一頻率，m m個(gè)基站距離個(gè)基站距離J J點(diǎn)分別為點(diǎn)分別為(D-r(D-r0 0) )i i，他們都將在，他們都將在J J點(diǎn)產(chǎn)生同頻點(diǎn)產(chǎn)生同頻干擾，此時(shí)總的信干比為：干擾，此時(shí)總的信干比為

14、：為路徑損耗系數(shù)，一般取為路徑損耗系數(shù)，一般取4 4小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 101012/8/2021)(100rrDmIC當(dāng)所有當(dāng)所有(D-r(D-r0 0)i)i都相等時(shí)，都相等時(shí)，C/IC/I值最小，為：值最小，為：例：假設(shè)例：假設(shè)D/rD/r0 0=8=8，有兩個(gè)同頻干擾基站，即，有兩個(gè)同頻干擾基站，即m=2m=2，則：，則： dBIC7 .30721lg104由由D/rD/r0 0=8=8可知，兩個(gè)同頻基站之間應(yīng)隔可知，兩個(gè)同頻基站之間應(yīng)隔3 3個(gè)小

15、區(qū)，故采個(gè)小區(qū)，故采用的是四頻組區(qū)群。用的是四頻組區(qū)群。采用同樣方法可以得出不同的采用同樣方法可以得出不同的D/rD/r0 0時(shí)時(shí)C/IC/I值以及所值以及所采用的區(qū)群。采用的區(qū)群。小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 111112/8/2021（2 2）面狀服務(wù)區(qū)（蜂窩網(wǎng)）面狀服務(wù)區(qū)（蜂窩網(wǎng)）定義：定義：用戶分布呈寬廣平面分布的地區(qū)所組建的小區(qū)。用戶分布呈寬廣平面分布的地區(qū)所組建的小區(qū)。構(gòu)成方法：構(gòu)成方法：將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為多個(gè)無(wú)線區(qū)，無(wú)線區(qū)的將整個(gè)服務(wù)區(qū)劃分為多個(gè)無(wú)線區(qū)

16、，無(wú)線區(qū)的 實(shí)際形狀取決于電波傳播條件和天線的方向性。實(shí)際形狀取決于電波傳播條件和天線的方向性。當(dāng)基站采用全向天線時(shí)，無(wú)線區(qū)大體上是圓。當(dāng)基站采用全向天線時(shí)，無(wú)線區(qū)大體上是圓。當(dāng)多個(gè)無(wú)線小區(qū)彼此鄰接覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)時(shí)，就可以當(dāng)多個(gè)無(wú)線小區(qū)彼此鄰接覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)時(shí)，就可以用圓的內(nèi)接正多邊形來(lái)近似。小區(qū)構(gòu)成的圖形有多種，用圓的內(nèi)接正多邊形來(lái)近似。小區(qū)構(gòu)成的圖形有多種，主要為主要為正三角形，正方形，正六角形正三角形，正方形，正六角形。采用何種圖形來(lái)覆蓋，主要考慮以下幾個(gè)因素：采用何種圖形來(lái)覆蓋，主要考慮以下幾個(gè)因素：相鄰小區(qū)的中心間隔；相鄰小區(qū)的中心間隔；單位小區(qū)的面積；單位小區(qū)的面積；重疊區(qū)寬度；重

17、疊區(qū)寬度；重疊區(qū)面積；重疊區(qū)面積；小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 121212/8/2021蜂窩小區(qū)的形狀蜂窩小區(qū)的形狀第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 131312/8/2021蜂窩小區(qū)的形狀（續(xù)）蜂窩小區(qū)的形狀（續(xù)）從圖中從圖中可以看出：正六角形小區(qū)的中心間隔最大，覆蓋可以看出：正六角形小區(qū)的中心間隔最大，覆蓋 面積最大，重疊區(qū)面積最小，這說(shuō)明：面積最大，重疊區(qū)面積最小，

18、這說(shuō)明：在覆蓋同樣大小的區(qū)域時(shí)，采用正六邊形小區(qū)結(jié)構(gòu)所在覆蓋同樣大小的區(qū)域時(shí)，采用正六邊形小區(qū)結(jié)構(gòu)所 需要的小區(qū)數(shù)目最小，基站也就最少，因而最經(jīng)濟(jì)；需要的小區(qū)數(shù)目最小，基站也就最少，因而最經(jīng)濟(jì)；相鄰小區(qū)之間的領(lǐng)道干擾最??；相鄰小區(qū)之間的領(lǐng)道干擾最小；采用正六邊形小區(qū)所需要的不同頻率組數(shù)最小。采用正六邊形小區(qū)所需要的不同頻率組數(shù)最小。由于正六邊形構(gòu)成的覆蓋網(wǎng)絡(luò)酷似蜂窩，因而稱為蜂窩網(wǎng)。由于正六邊形構(gòu)成的覆蓋網(wǎng)絡(luò)酷似蜂窩，因而稱為蜂窩網(wǎng)。小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 1

19、41412/8/2021正六邊形小區(qū)群的構(gòu)成正六邊形小區(qū)群的構(gòu)成第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 151512/8/2021小區(qū)簇的組成小區(qū)簇的組成 在蜂窩系統(tǒng)中，為了便于頻率復(fù)用，同時(shí)保持采用同在蜂窩系統(tǒng)中，為了便于頻率復(fù)用，同時(shí)保持采用同頻頻道的小區(qū)之間距離相等并最大，發(fā)展了許多復(fù)用圖樣。頻頻道的小區(qū)之間距離相等并最大，發(fā)展了許多復(fù)用圖樣。由一組采用不同頻道的小區(qū)所組成的一定圖樣，稱為無(wú)線由一組采用不同頻道的小區(qū)所組成的一定圖樣，稱為無(wú)線單元小區(qū)單元小區(qū)簇簇。對(duì)于采用正六邊形的小區(qū)而言，由若干個(gè)正

20、六邊形組對(duì)于采用正六邊形的小區(qū)而言，由若干個(gè)正六邊形組 成的基本復(fù)用圖樣稱為區(qū)群或簇成的基本復(fù)用圖樣稱為區(qū)群或簇。小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 161612/8/2021構(gòu)成簇的基本條件：構(gòu)成簇的基本條件：（1 1）這一圖樣能彼此鄰接且無(wú)空隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)面）這一圖樣能彼此鄰接且無(wú)空隙地覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)面積。積。（2 2）相鄰單元中，同頻道的小區(qū)間距離相等，且最大。）相鄰單元中，同頻道的小區(qū)間距離相等，且最大。（3 3）滿足這些條件的簇的形狀和簇內(nèi)小區(qū)數(shù)）滿足這些條

21、件的簇的形狀和簇內(nèi)小區(qū)數(shù)N N（即頻率組（即頻率組數(shù)）的取值不是任意的。數(shù)）的取值不是任意的。22babaN 其中其中a a、b b分別為相鄰?fù)l小區(qū)之間的二維距離，均為整數(shù)，其中分別為相鄰?fù)l小區(qū)之間的二維距離，均為整數(shù)，其中之一可以為之一可以為0 0，但不能同時(shí)為，但不能同時(shí)為0 0。由上式可以算出一系列的。由上式可以算出一系列的N N值，見(jiàn)下值，見(jiàn)下表。表。 第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 171712/8/2021圖：確定同頻小區(qū)的方法圖：確定同頻小區(qū)的方法表：區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)表：區(qū)群內(nèi)的小區(qū)

22、數(shù)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 181812/8/2021確定同頻小區(qū)確定同頻小區(qū)例：確定例：確定N=19N=19的區(qū)群的區(qū)群中同頻小區(qū)。中同頻小區(qū)。如圖所示，沿中心小如圖所示，沿中心小區(qū)正六邊形的任意一區(qū)正六邊形的任意一個(gè)邊移動(dòng)個(gè)邊移動(dòng)a=3a=3個(gè)小區(qū)，個(gè)小區(qū)，然后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)然后，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)6060度，再移動(dòng)度，再移動(dòng)b=2b=2個(gè)小區(qū)個(gè)小區(qū)即到達(dá)同頻小區(qū)。其即到達(dá)同頻小區(qū)。其中中a a和和b b分別表示相鄰分別表示相鄰?fù)l小區(qū)的二維距離同頻小區(qū)的二維距離（即相隔的小區(qū)數(shù)）。（即相隔的小區(qū)數(shù)

23、）。小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 191912/8/2021確定同頻小區(qū)確定同頻小區(qū)NrbabarrbrarbraD20222000202023)(332cos)3()3(2)3()3(03rND 同頻復(fù)用距離同頻復(fù)用距離D，從圖中可見(jiàn)同頻小區(qū)之間的距離滿足：，從圖中可見(jiàn)同頻小區(qū)之間的距離滿足：即：即：定義同頻復(fù)用比定義同頻復(fù)用比R=D/rR=D/r0 0，則，則NR3小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)小區(qū)制移動(dòng)通信網(wǎng)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) C

24、hongqing University University 202012/8/2021 N=3N=3、4 4、7 7、9 9、1313例：例：a=2, b=1, N=7, TACS AMPSa=2, b=1, N=7, TACS AMPS a=1, b=1, N=3; a=2, b=0, N=4, GSM a=1, b=1, N=3; a=2, b=0, N=4, GSM a=1, b=0, N=1, CDMA a=1, b=0, N=1, CDMA頻率復(fù)用模式頻率復(fù)用模式 如上述研究和設(shè)計(jì)出的區(qū)群或簇，通過(guò)頻率不斷重復(fù)使如上述研究和設(shè)計(jì)出的區(qū)群或簇，通過(guò)頻率不斷重復(fù)使用，使有限的頻率資源產(chǎn)

25、生無(wú)限的系統(tǒng)容量的技術(shù)稱為頻用，使有限的頻率資源產(chǎn)生無(wú)限的系統(tǒng)容量的技術(shù)稱為頻率復(fù)用技術(shù)，而這些基本的區(qū)群或簇稱為基本復(fù)用模式。率復(fù)用技術(shù)，而這些基本的區(qū)群或簇稱為基本復(fù)用模式。對(duì)于全向覆蓋的小區(qū)，若復(fù)用模式為對(duì)于全向覆蓋的小區(qū)，若復(fù)用模式為N N，則總的頻道數(shù)，則總的頻道數(shù)被分成被分成N N組，每個(gè)小區(qū)分得一個(gè)頻道組，所有頻道分配給組，每個(gè)小區(qū)分得一個(gè)頻道組，所有頻道分配給簇內(nèi)所有小區(qū)，每個(gè)簇重復(fù)使用相同的頻率分配模式。簇內(nèi)所有小區(qū)，每個(gè)簇重復(fù)使用相同的頻率分配模式。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University

26、 212112/8/20213.3. 小區(qū)圖案和頻率復(fù)用小區(qū)圖案和頻率復(fù)用頻率復(fù)用模式頻率復(fù)用模式第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 222212/8/2021中心激勵(lì)方式：中心激勵(lì)方式：缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：假如小區(qū)內(nèi)有大的障礙物，會(huì)造成陰影區(qū)。假如小區(qū)內(nèi)有大的障礙物，會(huì)造成陰影區(qū)。頂點(diǎn)激勵(lì)方式：頂點(diǎn)激勵(lì)方式：優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：減小天線主瓣之外的干擾，從而可以減小同頻復(fù)減小天線主瓣之外的干擾，從而可以減小同頻復(fù)用距離，提高頻譜利用率。用距離，提高頻譜利用率。基站放在小區(qū)中央，采用全方向天線形成圓形基站放在小區(qū)中央，采

27、用全方向天線形成圓形覆蓋區(qū)的方式。覆蓋區(qū)的方式。基站放在正六邊形的基站放在正六邊形的3 3個(gè)成個(gè)成120120度角的頂點(diǎn)上，使度角的頂點(diǎn)上，使用用120120度的扇形覆蓋的定向天線的方式。度的扇形覆蓋的定向天線的方式。頻率復(fù)用模式頻率復(fù)用模式第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 232312/8/20211*6*3 第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 242412/8/2021小區(qū)分裂小區(qū)分裂第六章第六章 移動(dòng)通信

28、組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 252512/8/2021實(shí)施方案實(shí)施方案 小區(qū)分裂小區(qū)分裂I) I) 原基站上分裂原基站上分裂劃分扇區(qū)劃分扇區(qū)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 262612/8/2021I) I) 原基站上分裂（續(xù)）原基站上分裂（續(xù)）三葉草形小區(qū)分裂方式三葉草形小區(qū)分裂方式小區(qū)分裂小區(qū)分裂第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University Universit

29、y 272712/8/2021 IIII）增加新基站）增加新基站正六邊形分裂（見(jiàn)圖正六邊形分裂（見(jiàn)圖 4-164-16）小區(qū)分裂小區(qū)分裂第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 282812/8/2021同頻干擾防護(hù)計(jì)算同頻干擾防護(hù)計(jì)算1.1.為何必須考慮同頻干擾防護(hù)為何必須考慮同頻干擾防護(hù) 所謂進(jìn)行同頻干擾防護(hù)就是使系統(tǒng)的載干比達(dá)到規(guī)定的性能所謂進(jìn)行同頻干擾防護(hù)就是使系統(tǒng)的載干比達(dá)到規(guī)定的性能指標(biāo)。指標(biāo)。 蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)頻率復(fù)用的高干擾環(huán)境系統(tǒng)，其同頻蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)是一個(gè)頻率復(fù)用的高干擾環(huán)境系統(tǒng)，

30、其同頻干擾往往成為制約系統(tǒng)性能的主要因素，干擾往往成為制約系統(tǒng)性能的主要因素，熱噪聲相對(duì)而言很小，熱噪聲相對(duì)而言很小，因此，主要對(duì)載波同頻干擾比進(jìn)行計(jì)算因此，主要對(duì)載波同頻干擾比進(jìn)行計(jì)算。2.2.全向小區(qū)系統(tǒng)全向小區(qū)系統(tǒng)C/IC/I的計(jì)算的計(jì)算mkkmkkrDDrIC10101 m m為干擾源總數(shù)為干擾源總數(shù)計(jì)算環(huán)境為平衡系統(tǒng)計(jì)算環(huán)境為平衡系統(tǒng)（全向覆蓋，噪聲可忽略）（全向覆蓋，噪聲可忽略）為路徑損耗系為路徑損耗系數(shù)數(shù)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 292912/8/2021第六章第六章 移動(dòng)通信組

31、網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 303012/8/2021RmrDmIC1102.2.全向小區(qū)系統(tǒng)全向小區(qū)系統(tǒng)C/IC/I的計(jì)算（續(xù)）的計(jì)算（續(xù)）注：注：在一個(gè)完全展開(kāi)的正六邊形組成的蜂窩系統(tǒng)中，對(duì)于在一個(gè)完全展開(kāi)的正六邊形組成的蜂窩系統(tǒng)中，對(duì)于任何簇的構(gòu)成方案，在周圍第一層均有任何簇的構(gòu)成方案，在周圍第一層均有6 6個(gè)同頻干擾小區(qū)，個(gè)同頻干擾小區(qū)，如果只考慮第一層同頻小區(qū)，則：如果只考慮第一層同頻小區(qū)，則： C/I = 1/6 C/I = 1/6 R R4 4同頻干擾防護(hù)計(jì)算同頻干擾防護(hù)計(jì)算第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理

32、移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 313112/8/2021)13(1100NmrrDmIC根據(jù)最壞情況下的根據(jù)最壞情況下的C/IC/I值進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即使在業(yè)值進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即使在業(yè)務(wù)繁忙時(shí)也能有好的系統(tǒng)性能。務(wù)繁忙時(shí)也能有好的系統(tǒng)性能。同頻干擾防護(hù)計(jì)算同頻干擾防護(hù)計(jì)算最壞情況下全向天線系統(tǒng)最壞情況下全向天線系統(tǒng)C/IC/I計(jì)算：計(jì)算：D-rD-r0 0 來(lái)替代，則：來(lái)替代，則：例：對(duì)于例：對(duì)于GSMGSM系統(tǒng)，系統(tǒng)，N = 4N = 4，dBdBNrrDmIC12) 9.7( 2.6)13(611400 前面我們講過(guò)國(guó)家規(guī)定前

33、面我們講過(guò)國(guó)家規(guī)定GSMGSM系統(tǒng)載干比必須大于等于系統(tǒng)載干比必須大于等于12dB12dB，這說(shuō)，這說(shuō)明明N=4N=4采用全向小區(qū)覆蓋不能滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求，這種設(shè)計(jì)要采用全向小區(qū)覆蓋不能滿足網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量要求，這種設(shè)計(jì)要被否定。被否定。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 323212/8/20213.3.定向小區(qū)系統(tǒng)定向小區(qū)系統(tǒng)C/IC/I的計(jì)算的計(jì)算1 1）什么叫定向小區(qū)系統(tǒng)？）什么叫定向小區(qū)系統(tǒng)？為了增加系統(tǒng)容量將一個(gè)中心激勵(lì)的基站利用定向天為了增加系統(tǒng)容量將一個(gè)中心激勵(lì)的基站利用定向天線將其分成

34、線將其分成3 3或或6 6個(gè)扇形覆蓋小區(qū)，像這樣由定向小區(qū)個(gè)扇形覆蓋小區(qū)，像這樣由定向小區(qū)組成的系統(tǒng)叫定向小區(qū)系統(tǒng)。組成的系統(tǒng)叫定向小區(qū)系統(tǒng)。I I）由于定向天線產(chǎn)生的電磁波能量在前后方向上相差）由于定向天線產(chǎn)生的電磁波能量在前后方向上相差 10dB10dB以上，故對(duì)其它基站或以上，故對(duì)其它基站或MSMS同頻干擾只在主瓣方向同頻干擾只在主瓣方向 有效，從而使有效干擾源的數(shù)量大大減少。有效，從而使有效干擾源的數(shù)量大大減少。IIII）根據(jù)經(jīng)典文獻(xiàn)）根據(jù)經(jīng)典文獻(xiàn)120120度扇區(qū)、三葉草形小區(qū)的同頻干擾度扇區(qū)、三葉草形小區(qū)的同頻干擾 源為源為2 2個(gè)，個(gè)，6060度扇區(qū)的同頻干擾源僅有一個(gè)。度扇區(qū)的

35、同頻干擾源僅有一個(gè)。同頻干擾防護(hù)計(jì)算同頻干擾防護(hù)計(jì)算2 2）定向小區(qū)系統(tǒng)干擾特點(diǎn)）定向小區(qū)系統(tǒng)干擾特點(diǎn)第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 333312/8/20213 3）計(jì)算方法）計(jì)算方法I I）120120度度3 3扇區(qū)情況扇區(qū)情況dBdBNIC127.12)13(214表明表明120120度扇區(qū)定向天線覆蓋可以改善同頻干擾比。度扇區(qū)定向天線覆蓋可以改善同頻干擾比。II）6扇區(qū)情況作為作業(yè)同頻干擾防護(hù)計(jì)算同頻干擾防護(hù)計(jì)算還考慮對(duì)于還考慮對(duì)于GSMGSM系統(tǒng)，系統(tǒng)，N = 4N = 4，國(guó)家規(guī)定國(guó)家規(guī)

36、定GSMGSM移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)備必須滿足：移動(dòng)通信系統(tǒng)的設(shè)備必須滿足： dBNmrrDmIC12) 13(1100 如果不滿足，必須采用調(diào)整措施使之滿足，有幾種措施：如果不滿足，必須采用調(diào)整措施使之滿足，有幾種措施：N N增大，增大，m m減小，使減小，使I I減小，通過(guò)調(diào)整基站方位角、仰角使小區(qū)間的同頻干擾減小，通過(guò)調(diào)整基站方位角、仰角使小區(qū)間的同頻干擾I I減到最小。減到最小。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 343412/8/2021頻率規(guī)劃方案頻率規(guī)劃方案頻率規(guī)劃包含兩個(gè)含義：頻率規(guī)劃包含兩個(gè)

37、含義： 頻道分組，根據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)頻道分組，根據(jù)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的需要將全部頻道分成若干個(gè)頻道組；的需要將全部頻道分成若干個(gè)頻道組； 頻道指配：頻道指配：以一定的規(guī)律和方式（固定或動(dòng)態(tài)）將頻道指派給服以一定的規(guī)律和方式（固定或動(dòng)態(tài)）將頻道指派給服務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶。務(wù)區(qū)內(nèi)的用戶。頻道分配策略：頻道分配策略：根據(jù)頻道和小區(qū)的關(guān)系，可將分配策略根據(jù)頻道和小區(qū)的關(guān)系，可將分配策略分為固定頻道分配策略、動(dòng)態(tài)頻道分配策略和混合頻道分為固定頻道分配策略、動(dòng)態(tài)頻道分配策略和混合頻道分配策略。分配策略。固定頻道分配策略固定頻道分配策略：系統(tǒng)給每個(gè)小區(qū)指派一組預(yù)先確定好的頻率。：系統(tǒng)給每個(gè)小區(qū)指派一組預(yù)先確定好的頻率。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：

38、控制方便；：控制方便；缺點(diǎn)缺點(diǎn)：信道利用率低。：信道利用率低。動(dòng)態(tài)頻道分配策略動(dòng)態(tài)頻道分配策略：根據(jù)小區(qū)中實(shí)時(shí)變化的業(yè)務(wù)量進(jìn)行信道分配。：根據(jù)小區(qū)中實(shí)時(shí)變化的業(yè)務(wù)量進(jìn)行信道分配。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：提高系統(tǒng)的信道利用率，減小呼叫阻塞。：提高系統(tǒng)的信道利用率，減小呼叫阻塞。缺點(diǎn)缺點(diǎn)：控制復(fù)雜。：控制復(fù)雜。復(fù)合頻道分配策略復(fù)合頻道分配策略：將一部分信道固定分配給各小區(qū)，另一部分作為：將一部分信道固定分配給各小區(qū)，另一部分作為各小區(qū)均可使用的動(dòng)態(tài)信道。各小區(qū)均可使用的動(dòng)態(tài)信道。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 353

39、512/8/20212 2）蜂窩網(wǎng)固定波道分配）蜂窩網(wǎng)固定波道分配固定波道（信道）分配法固定波道（信道）分配法需要解決的問(wèn)題：頻道組數(shù)；每組的頻道數(shù)；需要解決的問(wèn)題：頻道組數(shù)；每組的頻道數(shù)； 頻道的頻率指配。頻道的頻率指配。1 1）帶狀網(wǎng)的固定波道分配）帶狀網(wǎng)的固定波道分配a)a)根據(jù)對(duì)系統(tǒng)根據(jù)對(duì)系統(tǒng)C/IC/I要求確定同頻復(fù)用模式要求確定同頻復(fù)用模式N N之后就能之后就能相應(yīng)相應(yīng) 的確定頻率組數(shù)；的確定頻率組數(shù)；b)b)然后然后根據(jù)每個(gè)無(wú)線小區(qū)的話務(wù)量確定每組所需的波道數(shù)根據(jù)每個(gè)無(wú)線小區(qū)的話務(wù)量確定每組所需的波道數(shù) （根據(jù)愛(ài)爾蘭公式計(jì)算）；（根據(jù)愛(ài)爾蘭公式計(jì)算）；c)c)每組波道頻率指配每組

40、波道頻率指配a)a)根據(jù)同頻復(fù)用模式根據(jù)同頻復(fù)用模式N N，確定所需頻道組數(shù)就為，確定所需頻道組數(shù)就為N N。b)b)根據(jù)每個(gè)無(wú)線小區(qū)的話務(wù)量確定每組所需的頻道數(shù)根據(jù)每個(gè)無(wú)線小區(qū)的話務(wù)量確定每組所需的頻道數(shù) （根據(jù)愛(ài)爾蘭公式計(jì)算）（根據(jù)愛(ài)爾蘭公式計(jì)算）第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 363612/8/2021兩種固定信道分配法兩種固定信道分配法a a）分區(qū)分組分配法：）分區(qū)分組分配法：著眼于波道組中的波道滿足無(wú)三階著眼于波道組中的波道滿足無(wú)三階互調(diào)干擾條件，但頻道資源沒(méi)有被全部利用。互調(diào)干擾條件，但

41、頻道資源沒(méi)有被全部利用。b b）等頻距分配法）等頻距分配法實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法：將所有頻道按頻道序號(hào)等間隔的分組，每個(gè)：將所有頻道按頻道序號(hào)等間隔的分組，每個(gè)小區(qū)或扇區(qū)只使用其中一組頻率。小區(qū)或扇區(qū)只使用其中一組頻率。是大容量蜂窩系統(tǒng)廣泛使用的頻率分配方法。是大容量蜂窩系統(tǒng)廣泛使用的頻率分配方法。特點(diǎn)：特點(diǎn)：1 1）頻道全部利用）頻道全部利用2 2）同一頻道組中的相鄰頻道序號(hào)之間的間隔為總頻道組數(shù)）同一頻道組中的相鄰頻道序號(hào)之間的間隔為總頻道組數(shù)目目( (由同頻復(fù)用模式由同頻復(fù)用模式N N和基站覆蓋情況確定）；和基站覆蓋情況確定）；3 3）同一頻道組中的頻道可能不滿足無(wú)互調(diào)干擾的條件，但）同一頻道

42、組中的頻道可能不滿足無(wú)互調(diào)干擾的條件，但由于同一組的頻道之間有足夠大頻道間隔，可將干擾信號(hào)減由于同一組的頻道之間有足夠大頻道間隔，可將干擾信號(hào)減到很小的程度。到很小的程度。 所謂等頻距是指一個(gè)頻道組內(nèi)相鄰頻道的頻道序號(hào)間隔相同，相所謂等頻距是指一個(gè)頻道組內(nèi)相鄰頻道的頻道序號(hào)間隔相同，相鄰頻道的頻率差也就相等。鄰頻道的頻率差也就相等。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 373712/8/2021例：例：GSMGSM系統(tǒng)，系統(tǒng)，N = 4N = 4，1201200 0定向覆蓋（即復(fù)用模式為定向覆蓋（即復(fù)用模

43、式為4/124/12，每基站采用，每基站采用3 3個(gè)個(gè)120120度的定向天線覆蓋度的定向天線覆蓋) )。故。故Q = Q = 3 3，總的頻道組數(shù)為，總的頻道組數(shù)為NQ = 12NQ = 12。NQNQ也就是頻道組中相鄰也就是頻道組中相鄰頻道序號(hào)的間隔。頻道序號(hào)的間隔。全向小區(qū)覆蓋，需要的頻道組數(shù)為：全向小區(qū)覆蓋，需要的頻道組數(shù)為：N N組；組；定向小區(qū)，分裂為定向小區(qū)，分裂為Q Q個(gè)，則需要的頻道組數(shù)為：個(gè)，則需要的頻道組數(shù)為：NQNQ組。組。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 383812/8/2

44、021第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 393912/8/2021分組序號(hào)分組序號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 89 9101011111212分組代號(hào)分組代號(hào) A1B1C1D1A2B2C2 D2 A3B3C3D3頻道號(hào)頻道號(hào)1 12 23 34 45 56 67 78 89 910101111121213131414151516161717181819192020212122222323242425252626 363637484849496060616172727373848485

45、8596969797108108109109120120121121 122122 123123 1241241010每組頻道每組頻道111111111111111110101010101010101010101010101010數(shù)數(shù)續(xù)上例，共有續(xù)上例，共有124124個(gè)頻道，如何分配？個(gè)頻道，如何分配？?jī)煞N固定信道分配法兩種固定信道分配法第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 404012/8/2021第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University

46、 University 414112/8/2021而多波道共用，就是而多波道共用，就是n n個(gè)波道為該無(wú)線區(qū)內(nèi)的所有用戶共用。當(dāng)個(gè)波道為該無(wú)線區(qū)內(nèi)的所有用戶共用。當(dāng)其中其中k k（knkn）個(gè)波道被占用時(shí)，其他用戶可以使用（）個(gè)波道被占用時(shí)，其他用戶可以使用（n-kn-k）個(gè)波道）個(gè)波道中的任一個(gè)。中的任一個(gè)。多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念在一個(gè)無(wú)線區(qū)域內(nèi)的幾個(gè)波道均為該無(wú)線區(qū)內(nèi)的所在一個(gè)無(wú)線區(qū)域內(nèi)的幾個(gè)波道均為該無(wú)線區(qū)內(nèi)的所有用戶共用的方式。有用戶共用的方式。顯然，所有波道同時(shí)被占用的概率遠(yuǎn)小于一個(gè)波道顯然，所有波道同時(shí)被占用的概率遠(yuǎn)小于一個(gè)波道被占用的概率，因而，多波

47、道共用可以大大提高波道被占用的概率，因而，多波道共用可以大大提高波道的利用率。的利用率。1. 1. 什么叫多波道共用什么叫多波道共用和多波道共用相對(duì)應(yīng)的是獨(dú)立波道方式。比如說(shuō)，在一個(gè)無(wú)線區(qū)和多波道共用相對(duì)應(yīng)的是獨(dú)立波道方式。比如說(shuō)，在一個(gè)無(wú)線區(qū)中有中有n n個(gè)波道，將用戶也分成個(gè)波道，將用戶也分成n n組，每組用戶分別被指定在某一波道組，每組用戶分別被指定在某一波道上工作，不同波道內(nèi)的用戶不能互換波道，這種用戶占用波道的方上工作，不同波道內(nèi)的用戶不能互換波道，這種用戶占用波道的方式就稱為獨(dú)立波道方式。這種方式下波道占用率不高。式就稱為獨(dú)立波道方式。這種方式下波道占用率不高。第六章第六章 移動(dòng)通

48、信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 424212/8/20212. 2. 多波道共用相關(guān)概念多波道共用相關(guān)概念A(yù) A的單位：的單位：“愛(ài)爾蘭愛(ài)爾蘭”（ErlErl）-一個(gè)話路一個(gè)話路連續(xù)被占用連續(xù)被占用1 1小時(shí)的話務(wù)量。小時(shí)的話務(wù)量。1 1）話務(wù)量）話務(wù)量: :度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量或繁忙程度的指標(biāo)。度量通信系統(tǒng)業(yè)務(wù)量或繁忙程度的指標(biāo)。定義：在一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)呼叫次數(shù)與每次呼叫平定義：在一個(gè)特定時(shí)間內(nèi)呼叫次數(shù)與每次呼叫平 均占用時(shí)間的乘積。均占用時(shí)間的乘積。A= A= S SAA流入話務(wù)量流入話務(wù)量 單位時(shí)間內(nèi)的平均呼叫次數(shù)單

49、位時(shí)間內(nèi)的平均呼叫次數(shù)SS每次呼叫平均占用時(shí)間每次呼叫平均占用時(shí)間流入話務(wù)量流入話務(wù)量定義為單位時(shí)間內(nèi)（通常一個(gè)小時(shí)）定義為單位時(shí)間內(nèi)（通常一個(gè)小時(shí)）發(fā)生的平均呼叫次數(shù)與每次呼叫平均占用波道的時(shí)間發(fā)生的平均呼叫次數(shù)與每次呼叫平均占用波道的時(shí)間多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 434312/8/20213 3）多波道移動(dòng)電話系統(tǒng)中描述話務(wù)量）多波道移動(dòng)電話系統(tǒng)中描述話務(wù)量A A、呼損率、呼損率B B、共用波、共用波道數(shù)道數(shù)n n三個(gè)參量的公式為愛(ài)爾蘭呼

50、損公式：三個(gè)參量的公式為愛(ài)爾蘭呼損公式：niiniAnAB0!2) 2) 呼損率呼損率定義：定義：當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的所有波道均被占用后，若再有新呼當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)的所有波道均被占用后，若再有新呼叫發(fā)生，必將因無(wú)波道可用而損失掉。在單位時(shí)間內(nèi)這叫發(fā)生，必將因無(wú)波道可用而損失掉。在單位時(shí)間內(nèi)這種被損失掉的呼叫占全部呼叫的比率稱為呼損率，通常種被損失掉的呼叫占全部呼叫的比率稱為呼損率，通常又稱為服務(wù)等級(jí)，是通信網(wǎng)接續(xù)質(zhì)量的主要指標(biāo)。又稱為服務(wù)等級(jí)，是通信網(wǎng)接續(xù)質(zhì)量的主要指標(biāo)。A A：n n個(gè)波道總的流入話務(wù)量個(gè)波道總的流入話務(wù)量n: n: 共用的波道數(shù)共用的波道數(shù) i: 0 - ni: 0 - n多波道共用技術(shù)

51、及其相關(guān)概念多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 444412/8/2021如已知呼損率如已知呼損率B B，據(jù)上式可算出，據(jù)上式可算出A A和和n n的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系，的對(duì)應(yīng)數(shù)量關(guān)系，4 4）波道利用率）波道利用率波道空閑的時(shí)間越短，波道利用率就越高。波道空閑的時(shí)間越短，波道利用率就越高。a a）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)波道被占用時(shí)間的總和所占的比率。）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)波道被占用時(shí)間的總和所占的比率。b b）計(jì)算方法：用每個(gè)波道平均完成的話務(wù)量表示）計(jì)算方法：用每個(gè)波道平均完成的話務(wù)量表示

52、nBAnA1A表示完成話務(wù)量表示完成話務(wù)量若已知若已知B B、n n可以得可以得A A，再根據(jù)上式可計(jì)算得波道利用率。，再根據(jù)上式可計(jì)算得波道利用率。多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念多波道共用技術(shù)及其相關(guān)概念第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重慶大學(xué) Chongqing University University 454512/8/2021圖：波道利用率圖：波道利用率從圖中可以看出信道數(shù)無(wú)限增加并不能明顯擴(kuò)大容量，因?yàn)閺膱D中可以看出信道數(shù)無(wú)限增加并不能明顯擴(kuò)大容量，因?yàn)椴ǖ览寐什⒉浑S之線性增加。波道利用率并不隨之線性增加。第六章第六章 移動(dòng)通信組網(wǎng)原理移動(dòng)通信組網(wǎng)原理重慶大學(xué)重

53、慶大學(xué) Chongqing University University 464612/8/20215 5）系統(tǒng)用戶數(shù)）系統(tǒng)用戶數(shù)它是移動(dòng)通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中最重要的決定性參數(shù)，它它是移動(dòng)通信系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中最重要的決定性參數(shù)，它決定了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小、系統(tǒng)設(shè)備的多少、經(jīng)濟(jì)投資的決定了網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小、系統(tǒng)設(shè)備的多少、經(jīng)濟(jì)投資的大小。因此設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，首先必須計(jì)算系統(tǒng)的用戶大小。因此設(shè)計(jì)一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，首先必須計(jì)算系統(tǒng)的用戶數(shù)，即估算系統(tǒng)容量。數(shù)，即估算系統(tǒng)容量。為了計(jì)算系統(tǒng)用戶數(shù)，必須要知道每用戶忙時(shí)話務(wù)量為了計(jì)算系統(tǒng)用戶數(shù)，必須要知道每用戶忙時(shí)話務(wù)量每用戶忙時(shí)話務(wù)量由統(tǒng)計(jì)方法確定，每用戶忙時(shí)話務(wù)量每用戶忙時(shí)話務(wù)量由統(tǒng)計(jì)方法確定，每用戶忙時(shí)話務(wù)量計(jì)算公式為：計(jì)算公式為：a = CTK / 3600C C：每用戶每天平均呼叫次數(shù)：每用戶每天平均呼叫次數(shù)T T：每次呼叫平均占用波道的時(shí)間（秒：每次呼叫平均占用波道的時(shí)間（秒/ /次）次）K K：忙時(shí)話務(wù)量對(duì)全日（：忙時(shí)話務(wù)量對(duì)全日（2424小時(shí)）話務(wù)量的比，小時(shí)）話務(wù)量的比， 稱為集中系數(shù)，一般為稱為集中系數(shù)，一般為10%-15%10%-15%左右。左右。由于業(yè)務(wù)性質(zhì)不同，各國(guó)發(fā)展由于業(yè)務(wù)性質(zhì)不同，各國(guó)發(fā)展情況不同，各國(guó)情況不同，各國(guó)a a的取值也不的取值也不同，中國(guó)：同，中國(guó)：0.03Erl/0.03Erl/用戶，國(guó)用戶