22同频干扰.ppt

2.2 大区制(集群)移动通信网 早期的移动通信网一般是大区制 主要特点： 基站天线很高：几十米至几百米 基站发射功率大：50—200w 覆盖半径：30—50公里 优点：网络结构简单，成本低 缺点：覆盖范围有限，容量小，一般用户几十至几百个，一般用于专网。 提高覆盖半径是大区制需解决的问题 决定覆盖半径的因素为： 地球的曲率 地形影响 多径反射 移动台发射功率小，上行信号传输距离有限（上下行差可达6—12dB） 解决上行信号问题的办法： 1、设置分集接收台 2、基站发射用全向天线 基站接收用定向天线（可有 8—10dB增益） 3、提高基站接收灵敏度 4、同频转发 2.3 小区制移动通信网构成方式 基本小区有（r：小区半径） 超小区:r20km (农村) 宏小区：r：2—20km （人口稠密地区） 微小区：r：0.4—2km （城市繁华区） 微微小区（皮小区）：r400m (办公室，家庭) 优点：提高频谱利用率，组网灵活 缺点：网络复杂 条状服务区(课本P193) 指用户的分布呈条状（或带状） 例如铁路，公路，沿海水域等，是最简单的小区制移动通信网分布 频率复用：采用不同频道组的两个小区组成一个区群----二频组； 采用不同频道组的三个小区组成一个区群----三频组；四频组…… 重叠区：一般在设计时，应考虑两个相邻区域的连接处要有一定纵深的重叠区，来减少可能出现的弱电场区和不可通概率。 但重叠区过深，又会造成越区干扰，所以必须设计适当。 根据上一节对载干比的推导，容易得到在条状服务区时，在小区边缘处移动台的载干比为： 双频复用时：C/I为： N频组复用时：C/I为： 如何确定小区： 问题：如何根据射频防卫度，来确定采用何种的频率复用方式？ 解答：为了计算方便，假设各基站在一条直线上，重叠区为零。 假设D/R=8,则C/I=30.7dB,远大于射频防卫度，所以可以满足要求。 射频（RF）防卫度： 达到主观上规定的接收质量时，所需的射频信号对干扰信号的比值。 如果考虑重叠区和各基站不在一条直线上，上面计算的C/I比将更小。 面状服务区(课本P194) 指服务区不是条状而是一个广阔的平面，这种服务区最为普遍。 小区形状：应该是规则结构：圆形（全向天线），三角形，正方形，六边形 蜂窝的由来： 对于同样大小的服务区域，采用正六边形构成小区所需的小区数最少，无重叠区，故所需的频率组数也最少，最经济。 仅有理论分析和设计意义。 簇： 簇（区群）：共同适用全部可用频率的N个小区叫做一簇，若系统中簇复制得越多，则系统容量越大，频率的利用率越高。 构成簇的基本条件： 1、基本图案（簇）能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积； 2、相邻单元（簇）中，同频道的小区距离相等，且为最大。 满足上述两个条件的簇的形状和簇的小区数N是有限的，所以推导N应满足下式： a,b分别为相邻同频小区之间的二维距离（相邻小区数）都为正整数，不能同时为零。 (见课本P195—P197) 确定同频小区间二维距离的方法： 自某个小区A出发，先沿边的垂直方向跨a个小区，再按逆时针方向转60度，再跨b个小区，就可找到同频小区A1 同频复用距离： 同频复用比： 蜂窝小区的同频干扰 两种同频干扰： 1、MS接收到的同频干扰 2、BS接收到的同频干扰 如果中心小区MS的C/I与BS的C/I相同，称为平衡系统。 全向小区系统C/I计算 1、平衡系统C/I计算 2、最坏情况下C/I计算 平衡系统C/I 平衡系统C/I计算推导： m为干扰源总数， 为相互独立的第k个干扰源对移动台的干扰功率。 2、假设各BS发射功率相同，各BS距被干扰MS的距离为 ： 3、假设各BS距被干扰MS的距离相同为D,同时只考虑干扰最强的第一层六个小区的干扰，衰落因子a=4，则公式简化为： 例：N=7的小区： 假设被干扰的MS处于中心小区的边缘，则同样所求出最坏情况下的C/I 最坏结果计算：将最短干扰距离定为平均数 =D-R 例：N=7, 在实际的移动信道中，由于多径衰落的影响，接收端的有用信号和干扰功率都是呈一定概率分布的随机变量。 同频干扰概率：指接收有用信号与同频干扰之比小于射频防卫度的概率，一般应小于或等于10%，包括时间概率和位置概率。 * *