蜂巢式无线网路

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1、第10章蜂巢式無線網路1蜂巢式網路使用多個功率低於100W的低功率發射機通訊區域切割擁有獨立天線的小細胞每個細胞分配一個頻帶，並且由包含發射機、接收機和控制單元相鄰細胞會指配不同的頻率細胞的天線和此移動者的距離都是相同的(六角形的細胞形狀)2頻率重複使用圖10.2頻率重複使用樣式(a)N=4的頻率重複使用樣式(b)N=7的頻率重複使用樣式(c)黑色細胞表示N=19時頻率重複使用情況半徑D的圓圈3增加容量增加新的頻道數目頻率借用–頻率可以動態地指定到不同的細胞中細胞分割–細胞在高使用率的地區可以再分割成

2、一些小的細胞細胞分向–細胞分向是將細胞區分成一些廣角的扇形區域，每個扇形區域擁有一組特定的頻道微細胞–減少細胞的大小時，伴隨著基地台和行動單元也必須減少發射功率。4蜂巢式系統圖10.5蜂巢式系統概觀公用電話交換網路行動電信交換網路基地台基地台基地台5蜂巢式系統的運作基地台–包含有天線、控制器和一些收發機行動電信交換局–MTSO連接行動單元間的通話行動單元和基地台間兩種控制頻道–用來設定和維持通話的訊息交換交通頻道–載送使用者的語音或資料6蜂巢式系統的運作範例圖10.6行動蜂巢式系統範例(a)監視最強的

3、信號(c)傳呼(e)通話進行中(b)請求連接(d)接受通話(f)換手7其他功能呼叫阻斷通話結束通話遺失固定和遠端行動用戶之通話8行動無線電傳輸的影響信號強度基地台和行動單元間的信號強度必須夠強以便接收機可接收到信號同時也必須不要太強而產生太多的通道干擾衰退即使信號強度在細胞之有效的範圍內，信號傳輸的影響可能干擾信號並且造成錯誤9換手細胞阻斷機率–在基地台交通量高負載的狀況下，新的通話被阻礙的機率通話遺失機率–通話因為換手而被終止的機率通話完成機率–完成通話(不被中斷)的機率換手失敗的機率–當接受到條件

4、不合適時，換手動作被執行的機率10相對信號強度(PB–PA)換手(續)圖10.7兩個細胞間的換手295(a)換手決策作為換手方式的函數(b)磁滯機制在基地台A接收到的信號在基地台B接收到的信號基地台A基地台B指定換手到A換手到B指定給A指定給BTh1Th2Th3LALBL1L2L3L4相對信號強度11換手(續)阻礙換手機率–換手無法成功的機率換手機率–通話結束前，換手的機率換手速率–每單位時間換手的次數中斷期間–行動單元在換手時和基地台中斷連結的時間換手延遲–行動單元進入到可以換手的條件的位置點與仍未

5、執行換手的位置點的距離12決定換手的主要參數相對信號強度使用臨界值之相對信號強度磁滯的相對信號強度使用磁滯和臨界值的相對信號強度預測技術13功率控制設計的問題使得蜂巢式系統中會想要包含有動態功率控制的能力為能有效通訊，接收功率必須比背景雜訊足夠強，這亦指出需要足夠的發射功率降低行動單元的發射功率降低同頻道干擾,減輕對人體健康的顧慮,達到省電之功能在使用CDMA的展頻系統中，基地台通常要等化來自所有行動單元的信號功率14功率控制種類開路功率控制單獨取決於行動單元基地台未回授任何訊息使用開路之方法的精確程

6、度比使用閉路之方法要較差，但使用開路的結構可以在信號強度之快速變化情形下快速地反應閉路功率控制調整信號強度是在反向頻道上基地台決定功率調整的決策，將功率調整指令以控制頻道傳送出去15運輸工程理想,一個細胞可使用的頻道數目等於在同一個時間所啟動的所有用戶數目實際上,要完全擁有同一時間內處理所有任何可能的負載容量並不容易假設一個細胞可以同時處理N個使用者和細胞有L個潛在的用戶LN–系統會被阻礙16阻礙系統的問題一個呼叫請求被阻礙的機率是多少?需要多少容量(N)才能符合所給定

7、的阻礙機率上限?平均延遲的時間是多少?需要多少容量來達到一個確定的平均延遲?17交通強度一個系統中的負載:=在單位時間內平均的嘗試呼叫(連線請求)率h=每個成功呼叫的平均等待時間A=平均等待時間的平均到達呼叫率18決定模式的行為因素處理受阻礙的呼叫之行為遺失呼叫延遲–受阻礙的呼叫可以放在佇列中等待空出的頻道處理受阻礙的呼叫之行為遺失呼叫清除(LCC)–使用者受阻礙後馬上掛斷，並且等候一段隨機時間後再進行另一個嘗試呼叫遺失呼叫保持(LCH)–使用者重複地嘗試呼叫的動作交通來源的數目使用者的數目有限或無

8、限的假設下完成19第一代類比系統先進行動電話服務(AdvancedMobilePhoneService,AMPS)在北美地區，2個25-MHz的頻帶分配給AMPS系統其中一個頻帶給基地台到行動單元的傳輸使用另一個頻帶給行動單元到基地台的傳輸使用這兩個頻帶再分別切成兩個以避免獨佔頻率重複使用的方法20AMPS運作藉由鍵入想要通話的電話號碼後再按下傳送鍵之方式啟動打電話程序MTSO確認電話號碼是否正確，以及使用者是否被許可通話MTSO發佈一個訊息給使用者的電