毕业论文-探讨蜂窝系统下中继站最优协调方案的数学模型

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1、洛阳师范学院本科毕业论文LUOYANGNORMALUNIVERSITY2014届本科毕业论文探讨蜂窝系统下中继站最优协调方案的数学模型院（系）名称数学科学学院专业名称数学与应用数学学生姓名学号指导教师完成时间22洛阳师范学院本科毕业论文摘要：本文主要讨论用最少的中继器来容纳在给定圆形区域内所有在线用户的问题,利用地理隔离与频段隔离的方法来阻止中继器间的信号干扰，使用连续编码音调控制系统技术扩充中继器的容量.首先建立以正六边形的中心为扩散起点的宏蜂窝结构模型，其次构造出亚音频率网络层结构来增加一个中继站能同时服务的在线用户的数量.

2、最后计算出完全覆盖这个区域最少需要的中继站个数.同时，针对现实问题对模型进行了修正.关键词：宏蜂窝结构模型；分级蜂窝结构模型；绕射损耗模型1引言1.1中继站相关概念的含义中继站：中继站就是一部负责接收并转发无线电信号的电台.由于建筑物及地形等的遮挡，在地面上的两个电台之间的信号可能无法直接互相传送到，但这两个电台却都能够和这个中继站很好地通联，于是各个电台就通过中继站的转发覆盖到更广的通联范围，中继站帮助小功率设备扩大信号，把接收的信号放大后再发射出去，增强效果.中继站的接收与发射半径覆盖面大，通过中继站的转发，就可以解决普通站与

3、站之间因距离而不能通联的制约.CTCSS(ContinuousToneControlledSquelchSystem)连续语音控制静噪系统：俗称亚音频，是一种将低于音频频率的频率(67Hz-250.3Hz)附加在音频信号中一起传输的技术.因其频率范围在标准音频以下，故称为亚音频.要是你的机子接收设置有亚音频，跟你通话的机子发射也加了相应的亚音频，那么当你接收到对方发送过来的信号，亚音频信号从专用芯片将分离出来后，经过滤波、整形，输入到CPU中，CPU会将外来的亚音频跟本机设置的亚音频对比，要是对应的话，CPU就会发出指令打开静噪，

4、这样你就能听到对方的声音了.要是你的机子接收设置了亚音频，跟你通话的机子发射没有加亚相应的亚音频，或者加了，但亚音频不对应，这样你将不能听到他的声音.频宽：频宽在均衡器中，它指的是一个波段的宽度.频道：频道是信号在通信系统中传输的通道，是信号从发射端传输到接收端所经过的传输媒质.1.2设置最少中继站个数的研究意义22洛阳师范学院本科毕业论文中继站是建立在运输线中途设立的转运站.在无线电通讯中，中继站是设置在发射点与接收点中间的工作站，它的建立具有重大的意义，它能够把接收的信号放大后再发射出去，增强效果.中继站的原理是将信号进行再

5、生、放大处理后，再转发给下一个中继站，以确保传输信号的质量.所以，中继站又叫再生站.由于中继站的作用才使得微波通信将信号传送到几百公里甚至几千公里之外.如何设置中继站的位置，如何花费最小代价建立中继站而又满足尽可能多的用户，如何在山区引起的信号传播阻碍的地区仍能设置最少的中继器从而满足1000个用户在这个区域里同时工作，这些实际问题具体重大的研究意义.2基于蜂窝系统下中继站的最优协调方案模型的建立与求解2.1模型假设（1）第一、二问中该圆形区域为平原地带，不考虑房屋等人工建筑的阻挡作用和大气影响，且人口分布均匀.（2）在中继站覆盖

6、范围内，用户信号都能被接收到.（3）每个中继站的覆盖半径及各种性能完全相同.（4）用户设备可以自动搜寻可用频率并可设定多档亚音频率.2.2符号说明:圆形区域的半径.：中继站的覆盖半径.:正六边形圈数.：一个中继站对应一个PL情况下的最大用户服务数.：中继站发出电磁波的波长.：第一菲涅尔区半径.：绕射常数.：离发射机距离为给定值上的第个菲涅耳半径.：由于绕射损耗缩减的中继站覆盖半径.2.3宏蜂窝模型的建立与求解22洛阳师范学院本科毕业论文我们知道，移动通讯设备的频宽为25-30KHZ这里我们取30KHZ由假设知频谱范围是145MH

7、Z-148MHZ,且一个中继站的接收频率与发射频率至少应相差600KHZ.由此，我们可以计算出一个中继站对应一个PL情况下的最大用户服务数.当用户A给用户B打电话时，通信公司会给A两个频道，同时也给B两个频道.为了可以使更多的频道同时使用，并且同时满足条件，我们可以这样设置如下的频道：可用频率的长度为3000KHZ，频宽为30KHZ.图1中所示的曲线框表示可用频率,现在可用频率的正中间描出一条长600KHZ的蓝紫色区域.这样，可用频率就被分成了三段.再将左段和右段分成若干个30KHZ的小段，则左右两边共有80个小段.我们将左边的4

8、0个小段命名为低频小段，将右边的40个小段命名为高频小段.这样一来，任何一个高频小段都比任何一个低频小段高出至少600KHZ.图1频率分布图查阅相关资料可知：在A和B通话时，通信公司给A分配的两个频道均为低频小段，给B分配的两个频道均为高频小段.也