第05讲组网技术基础〔二〕[10.2].pptVIP

10. 移动通信网的某个小区共有100个用户，平均每用户C＝5次/天， ＝180秒/次，K＝15％。问为保证呼损率小于5％，需共用的信道数是几个？若允许呼损率达20％，共用信道数可节省几个？ 解：每个用户忙时话务量为： 这个小区的总的话务量为 查Erl呼损表可得公用的信道数为8个，若允许的呼损率达，通过查表可得所需的信道数为5个，由此可以节省三个信道。 11. 某基站共有10个信道，现容纳300个用户，每用户忙时话务量为0.03Erl，问此时的呼损率为多少？如用户数及忙时话务量不变，使呼损率降为5％，求所增加的信道数？ 解：该基站总的话务量为， 由于共有10个信道，由Erl公式 可得此时的呼损率为 ，如用户数及忙时话务量不变，使呼损率降为5％，查表可得所需的信道数为14，增加了4个信道。 作业二： 5,16及补充作业 补充作业 蜂窝系统组网时，复用模式为4×3，如下图所示，现有B小区的某个扇区（阴影部分）边缘上一点P。 (1)请用阴影画出两个对P点起主要干扰作用的的同频扇区； (2)只考虑外围第一层同频干扰源，求P处的C/I值，假设路径损耗指数为4。 * 也就是什么是同频干扰？同频干扰就是指同频小区间的信号干扰。同学们利用手机在任何地方进行通信时，它会收到两种信号，一种是所在小区基站发来的有用信号，另一种信号是自同频小区基站发来的信号，这信号就是同频干扰信号。如果有用信号淹没在干扰信号之中，则会造成话音质量差、掉话、中断等现象。为了衡量同频干扰对系统性能的影响，就引入信干比。它就是有用信号功率与所有同频干扰信号功率之和的比值。在任何一个移动通信系统中对信干比都有一个明确要求，例如：GSM要求信干比为9dB。通过这个图，同学们也可以看出，如果同频小区间的距离越远，有用信号功率基本不变，而同频干扰信号功率随距离的增大而衰减，这样就可以提高信干比，但是频率复用的程度就越小。为了刻划系统的频率复用程度，我们又引入了同频复用比例。Q＝D/R，D表示的是同频小区中心点之间的距离，R表示的是正正六边形外切圆的半径。同学们要特别注意的是Q越大，则同频复用程度越低。在理解了同频干扰的基本概念之后，我们就可以一起来研究同频干扰与系统容量的关系，这也是本次课的重点。 * 我们研究同频干扰和系统容量的关系的目的是解决在满足信干比要求的前提下，如何通过系统设计获得最大的系统容量。解决这个问题的思路是采用数学建模。数学建模是解决实际问题的数学方法。有的同学会认为数学建模是优秀学员学习的内容，与大多数学员无关。这种认识是偏面的。应该说，利用数学建模的思路来解决实际问题的方法是我们每一位学员需要学习的，而数学建模竞赛是需要优秀学员去参加的。现在我们来分析一下如何用数学建模的思路来解决本次课的问题。数学建模的思路，首先是明确实际问题，然后通过抽象、简化分析建立数学模型，利用数学模型来解决实际问题，而数学模型就是物理量之间的数学关系。我们这次课要建立的数学模型就是同频干扰与系统容量之间的数学关系。同学们要特别注意在建立数学模型中所采用的各种简化分析方法。 * 我们推导同频干扰与系统容量之间的数学关系，也就是推导S/I与C的关系。首先从物理概念上进行定性分析，若想提高信干比，则需要增加同频小区之间的距离，这样就增加了同频复用比例Q；同频复用比例增加了，簇的大小也就增加了，也就是N增加了，通过上次课的学习，我们已经清楚了C与N的关系。通过分析，可以看出信干比与系统容量的关系是可以通过Q与N联系起来。于是需要求解的就是信干比与同频复用比例及同频复用比例与簇的大小之间的关系。这样我们就将一个复杂问题分成几个小问题来解决。我们首先来考虑Q与N的关系，在实际环境中研究Q与N的关系是比较复杂的。例如新街口、白下区、郊区等地方的小区大小是不一样的，而且实际的小区的形状是不规则的。怎么办呢？我们就需要采用假设进行简化分析，假设每个小区的大小一样，且每个小区是正六边形小区，在假设条件下，通过下面的推导，我们可以得出 * 至此，我们已经知道了Q与N；N与C之间的关系，现在就需要求解信干比与Q是什么样的关系。根据信干比是等于有用信号的功率除以同频干扰信号的总功率，Ii是来自第i个同频小区干扰信号的功率。i0为系统中同频干扰小区数。南京市区同频小区数就有150多个。要想在实际环境中，计算信干比是比较困难的。这就需要进行假设与简化分析。现假设每个基站的发射功率相等，在整个覆盖区内平均接收信号功率随距离的幂指数下降且路径衰减指数相同，则可以得到接收信号功率与干扰信号功率的表达式。Ds是有用基站到移动台之间的距离，Di则是第i个同频小区基站到移动台的距离。n是路径衰减指数，d0是参考点与基站的距离，p0是参考点接收的信号功率。在假设的条件下，两个式子的n,