第3节蜂窝系统设计基础

1、数字移动通信原理数字移动通信原理曲良东 1上次课内容上次课内容n蜂窝小区的概念和特点蜂窝小区的概念和特点n信道切换策略信道切换策略n信道信道( (频率频率) )配置配置2本次课内容本次课内容n第一节第一节 电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级n第二节蜂窝移动通信系统的容量分析第二节蜂窝移动通信系统的容量分析n第三节第三节 干扰和系统容量干扰和系统容量3第一节电信业务流量与服务等级第一节电信业务流量与服务等级多信道共用技术多信道共用技术话务量与呼损率的定义话务量与呼损率的定义呼损系统呼损率呼损系统呼损率B的计算爱尔兰的计算爱尔兰B公式公式用户忙时的话务量与用户数用户忙时的话务量与用户数例

2、题例题4电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级n多信道共用技术多信道共用技术n无线移动通信系统小区所有无线信道都被占用，而用无线移动通信系统小区所有无线信道都被占用，而用户又请求服务时户又请求服务时: :n发生呼叫阻塞而被系统拒绝接入。发生呼叫阻塞而被系统拒绝接入。n用队列保存阻塞呼叫，呼叫请求就一直延迟到有空闲用队列保存阻塞呼叫，呼叫请求就一直延迟到有空闲信道为止。信道为止。5电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级n话务量与呼损率的定义话务量与呼损率的定义n在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务在话音通信中，业务量的大小用话务量来量度。话务量又分为流入话务量和完成话务量。

3、量又分为流入话务量和完成话务量。n流入话务量的大小取决于单位时间流入话务量的大小取决于单位时间(1小时小时)内平均发生内平均发生的呼叫次数的呼叫次数和每次呼叫平均占用信道时间和每次呼叫平均占用信道时间(含通话时含通话时间间)S。定义流入话务量。定义流入话务量A为为n n 式中：式中：的单位是的单位是(次次/小时小时)；S的单位是的单位是(小时小时/次次)；两者相乘而得到两者相乘而得到A应是一个无量纲的量，命名它的单位应是一个无量纲的量，命名它的单位为为“爱尔兰爱尔兰”(Erlang)。 SA6n已知 1 小时内平均发生呼叫的次数为(次)，可求得: A(爱尔兰) = S(小时/次)(次/小时)

4、nA是平均1小时内所有呼叫需占用信道的总小时数。 因此，1爱尔兰就表示平均每小时内用户要求通话的时间为1小时。n 例如全通信网平均每小时发生20次呼叫，即 = 20(次/小时)，平均每次呼叫的通话时间为3分钟，即 次）（小时次）分/201/( 3S120120A爱尔兰爱尔兰 电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级7 在信道共用的情况下，通信网是无法保证每个用户的所有呼叫都能成功，发生呼损。已知全网用户在单位时间内的平均呼叫次数为，单位时间内成功呼叫的次数为0(0)，就可算出完成话务量 SA00流入话务量流入话务量A A与完成话务量与完成话务量A0A0之差，即为损失话务量。损之差，即为损失

5、话务量。损失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率，称为失话务量占流入话务量的比率即为呼叫损失的比率，称为“呼损率呼损率”，用符号，用符号B B表示表示 00AAAB电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级8n 呼损率B越小，成功呼叫的概率就越大，用户就越满意。 因此，呼损率B 也称为通信网的服务等级(或业务等级)。 n对于一个通信网来说，要想使呼叫损失小，只有让流入话务量小，即容纳的用户少些，这又是所不希望的。可见呼损率与流入话务量是一对矛盾，要折衷处理。 电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级9 呼损系统爱尔兰呼损系统爱尔兰B B公式公式nkknkAnAB0!/!/nBAnA

6、)1 (0爱尔兰爱尔兰B B公式已经制成爱尔兰呼损表公式已经制成爱尔兰呼损表( (见附录一见附录一) )，若已，若已知三个参数知三个参数A A、B B和和n n中的任何两个参数，就可以从爱尔中的任何两个参数，就可以从爱尔兰呼损表中查出需要的第三个参数。可以从下表中找到兰呼损表中查出需要的第三个参数。可以从下表中找到B B、A A、n n三者。三者。 呼损率不同情况下，信道的利用率也是不同的。信呼损率不同情况下，信道的利用率也是不同的。信道利用率道利用率可用每小时每信道的完成话务量来计算，即可用每小时每信道的完成话务量来计算，即10呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系表呼损率和话务量与信道数

7、及信道利用率的关系表11呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系表呼损率和话务量与信道数及信道利用率的关系表112用户忙时的话务量与用户数用户忙时的话务量与用户数 n每个用户在24小时内的话务量分布是不均匀的， 网络设计应按最忙时的话务量来进行计算。最忙1小时内的话务量与全天话务量之比称为集中系数，用k表示，一般k=10%-15%。每个用户的忙时话务量需用统计的办法确定。n通信网中每一用户每天平均呼叫次数为C(次/天)， 每次呼叫的平均占用信道时间为T(秒/次)，集中系数为k， 则每用户的忙时话务量为 60031kTCa13n一个用户一个用户2525天内平均呼叫时间天内平均呼叫时间100min

8、100min，平均每天呼叫时间，平均每天呼叫时间4min ,4min ,每天忙时呼叫一次，假定忙时系数每天忙时呼叫一次，假定忙时系数9%9%，忙时呼叫一次，忙时呼叫一次时间为时间为0.36min0.36min，根据，根据A=sA=s， 则每个用户忙时只呼一次的业则每个用户忙时只呼一次的业务量为务量为0.36/60=0.006Erl0.36/60=0.006Erl。n若有若有10001000个用户个用户1010条线路条线路, ,则这个系统的流入话务量则这个系统的流入话务量A=6ErlA=6Erl，呼损率呼损率B=4.3%B=4.3%。n国外资料表明，公用移动通信网可按国外资料表明，公用移动通信网

9、可按a=0.01a=0.01设计，专业移设计，专业移动通信网可按动通信网可按a=0.05a=0.05设计。由于电话使用的习惯不同，建议设计。由于电话使用的习惯不同，建议公用移动通信网按公用移动通信网按a=0.020.03a=0.020.03设计，专业移动通信网按设计，专业移动通信网按a=0.08a=0.08设计。设计。用户忙时的话务量与用户数用户忙时的话务量与用户数14 用户数的计算用户数的计算 a=0.01(爱尔兰/用户)计算出每信道的用户数如下表所示(在a值不同时，则需另行计算)。 kTCnAanAm3600/全网的用户数为全网的用户数为mn ，m为每个信道的用户数，为每个信道的用户数，n

10、 为信道数为信道数用户忙时的话务量与用户数用户忙时的话务量与用户数15例题例题1某蜂窝网小区共有20个信道，每个用户忙时话务量0.01Erl,在一个呼叫清除系统中,呼损率为1%,该小区能支持多少用户数?解:n=20,B=1%,查表2.1 得A=12Erl 用户数： m.n=A/ =12/0.01=1200户16每天每户平均呼叫每天每户平均呼叫10次，每次呼叫占时次，每次呼叫占时100s，呼损率为，呼损率为10%，繁忙小，繁忙小时集中率为时集中率为10%，求：，求：（1）给定）给定20个信道，能容纳多少个用户？个信道，能容纳多少个用户？（2）若区域内有）若区域内有500个用户，需要分配多少个信道

11、？个用户，需要分配多少个信道？解：解： A用户用户=CTK/3600=0.028 (Erl/用户用户)（1）根据）根据B=10%，n=20查爱尔兰呼损表得：查爱尔兰呼损表得： A=17.613Erl mn=A/A用户用户=17.613/0.028629个个所以，给定所以，给定20个信道可容纳约个信道可容纳约629个用户个用户（2）A= mnA用户用户=14 (Erl ) 根据根据A及及B=10%查爱尔兰呼损表得：查爱尔兰呼损表得： n17个个所以，所以，500个用户需共用约个用户需共用约17个信道个信道例题例题17例题例题18Erl.*A3003600363(1)小区面积小区面积2.5981R

12、2=41.57Km2 小区个数小区个数: 1280/41.57=31 个个(2)每小区信道数每小区信道数:n=W/Bc/N=40000/60/7=95 条条 (3)(3)每小区话务量每小区话务量n=95 B=2% n=95 B=2% 查爱尔兰呼损表得查爱尔兰呼损表得 A=84 Erl / A=84 Erl /小区小区总话务量总话务量313184842604 Erl 2604 Erl (4)(4)总用户数总用户数: 31*AAa=31*84/0.03=86800 (户户)(5)每信道用户数每信道用户数=86800/(95*7)=130户户/信道信道 (6)系统一次服务的最大用户数，即总的可使用的

13、信道数系统一次服务的最大用户数，即总的可使用的信道数95*312945个个解答解答19例题例题3 n市区用户密度700户/km2，该区面积25 km2，郊区用户密度20户/ km2，该区面积300 km2， B=5%；每用户忙时话务量0.027Erl，城市采用43复用方式，郊区采用全向N=7复用方式。中国联通的GSM网络,需要多少个BS来覆盖?n解:根据前节的信道配置方案(即6M频率复用)频率复用方式频率复用方式每每BS可用载频数可用载频数每每BS可用信道数可用信道数4322+ 13214+ 1227全向全向43020例题例题3-续续1n43方式（市区）n(1)n=22 B=5% 查呼损表得A

14、=17.132Erln用户数m.n=A/ =17.132/0.027=634户n(2) n=14 B=5% 查呼损表得A=9.73Erln用户数m.n=A/ =9.73/0.027=323户n总用户数=3232+634=1280户n每BS有效面积=1280/700=1.83 km2n BS数=25/1.83=13个21例题例题3-续续2郊区N=7全向n=30 B=5% 查呼损表得A=24.8Erl用户数m.n=A/ =24.8/0.027=919户每BS有效面积=919/20=45km2 BS数=300/45=7个22等待系统服务等级的计算等待系统服务等级的计算p等待系统服务等级指标主要有等待

15、时长的概率分布和呼叫平均等待时间。p等待时长的概率分布主要关心呼叫等待的概率和呼叫等待时间超过规定时间的概率。p呼叫平均等待时间根据不同定义，可以分成：p 根据全部呼叫计算的平均等待时间；p 根据等待呼叫计算的平均等待时间。 23等待系统服务等级的计算等待系统服务等级的计算0!( )/ !nnnjjAnEAAjA()()(0)n AtPtPe 在任意时刻到达的呼叫，它的等待服务时间 大于任意给定时间t的概率就是等待时长的概率分布，即例：设呼叫的平均占用时长s=10s，呼叫到达率 =1.2呼/ min，则业务流量 呼叫等待的概率 呼叫等待20 s以上的概率P(r20)=p(r0)e-0.1(1-

16、0.2)20=0.04038 rlSAE2 . 0/2 . 0)0(p)(1 1)()0(AEnnAAEnP爱尔兰C公式：其中240(0)()()PtdPtnA(0)Aq Pn A平均等待时间和平均排队长度 平均等待时间 平均排队长度等待系统服务等级的计算等待系统服务等级的计算25 某等待系统，在1条信道上的平均呼叫占用时长为10秒，呼叫到达率为1.2个分钟，呼叫流是泊松过程，（）求呼叫等待时间超过20秒的呼叫等待概率？（）呼叫平均等待时间和平均排队长度解：呼秒公式由爱尔兰05020120200522011012020384020200,12060102112010201.q.).(.)(%.

17、e)(P)(P.)(PCnErl./*.S/A)(.例题例题26 一个小区的呼叫等待系统，共有60条业务信道，小区半径1.387km, 若每用户话务负荷是0.029Erl, 每用户每小时呼叫次，呼叫等待概率为0.05。问（）该系统每km2 可承载多少用户？（小区面积按六边形面积2.5981R2计算） （）一个被延迟的呼叫等待0秒以上的概率？（）一个呼叫被等待0秒以上的概率？思考思考0)( Pr27内容内容n第一节第一节 电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级n第二节蜂窝移动通信系统的容量分析第二节蜂窝移动通信系统的容量分析n第三节第三节 干扰和系统容量干扰和系统容量28第二节蜂窝移动通信

18、系统的容量分析 蜂窝系统的无线容量可定义为：蜂窝系统的无线容量可定义为： 信道信道/ /小区小区 其中其中 m m无线容量大小无线容量大小 Bt Bt 分配给系统的总的频谱分配给系统的总的频谱 Bc Bc 信道带宽信道带宽 N N 频率重用的小区数频率重用的小区数NBBmct 29三种多址接入方式的理论容量p假设三种多址系统均有假设三种多址系统均有W MHzW MHz的带宽；每个用户未编码比特率都为的带宽；每个用户未编码比特率都为RbRb，每种多址系统均使用正交信号波形，则最大用户数，每种多址系统均使用正交信号波形，则最大用户数p再假定任何多址系统每个用户接到的能量是再假定任何多址系统每个用户

19、接到的能量是SrSr，则接收到的总能量，则接收到的总能量p假设所需的信噪比（假设所需的信噪比（SNRSNR）或）或 （单位比特能量与噪声谱密度比）（单位比特能量与噪声谱密度比）与实际值相等，即与实际值相等，即p由此得出：由此得出：p从理论上，各种多址技术具有相同的容量从理论上，各种多址技术具有相同的容量000/()()rbbbrreqactualobEESRPMNNNN R00(/)(/)rbbreqPNMR EN00(/)(/)rFDMATDMACDMAbbreqPNMMMRENrrPMSbbWM =WTR容量0/bEN30三种多址接入方式的实际容量31FDMA和TDMA蜂窝系统的容量对于模

20、拟对于模拟FDMAFDMA系统系统, , 频率重用的小区数频率重用的小区数N N由所需的载干比由所需的载干比决定，即决定，即则则FDMAFDMA的无线容量的无线容量对于数字对于数字TDMATDMA系统系统 数字信道所要求的载干比可以比模拟制的小数字信道所要求的载干比可以比模拟制的小45dB45dB（因数（因数字系统有纠错措施），因而频率复用距离可以再近一些字系统有纠错措施），因而频率复用距离可以再近一些 则则TDMATDMA的无线容量的无线容量23CNI ICBBmct32 ICBBmct3232CDMA蜂窝系统的容量 决定系统容量的主要参数处理增益Eb/N0话音负载周期频率再用效率以及基站天

21、线扇区数 一般扩频通信系统的容量 CDMA蜂窝通信系统的容量33一般扩频通信系统的容量p接收信号的载干比可写成接收信号的载干比可写成: :p 式中式中 Eb Eb 信息的比特能量；信息的比特能量；p Rb Rb 信息的比特速率；信息的比特速率；p N0 N0 干扰的功率谱密度干扰的功率谱密度p W W 信号所占的频谱宽度；信号所占的频谱宽度；p Eb / Rb Eb / Rb 类似于归一化信噪比，其取值决定于系统对误比类似于归一化信噪比，其取值决定于系统对误比特率或话音质量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关；特率或话音质量的要求，并与系统的调制方式和编码方案有关；p W / Rb W /

22、 Rb 系统的处理增益。系统的处理增益。p若若m m个用户共用一个无线频道，显然每一用户的信号都受到其他个用户共用一个无线频道，显然每一用户的信号都受到其他m 1m 1个个用户信号的干扰。假设到达一个接收机的信号强度和各干扰强度都相等，用户信号的干扰。假设到达一个接收机的信号强度和各干扰强度都相等，则载干比为：则载干比为：p即即 信道信道/ /小区小区p如果考虑背景热噪声，则能够接入此系统的用户数可表示为：如果考虑背景热噪声，则能够接入此系统的用户数可表示为： p p 信道信道/ /小区小区p结果表明在误比特率一定的条件下，降低热噪声功率，减小归一化信噪结果表明在误比特率一定的条件下，降低热噪

23、声功率，减小归一化信噪比，增大比，增大 系统的处理增益都将有利于提高系统的容量。系统的处理增益都将有利于提高系统的容量。 01NERWmbb11CIm00bbbbR ECEWNRIN WCNERWmbb 0134CDMA蜂窝通信系统的容量p考虑反向功率控制和考虑反向功率控制和CDMACDMA蜂窝通信系统的特点，对一般蜂窝通信系统的特点，对一般公式进行修正公式进行修正p采用话音激活技术提高系统容量采用话音激活技术提高系统容量p利用扇区划分提高系统容量利用扇区划分提高系统容量p邻区干扰降低系统容量邻区干扰降低系统容量35采用话音激活技术-提高系统容量p在典型的全双工通话中，话音的激活期（占空比）在

24、典型的全双工通话中，话音的激活期（占空比）d d 通常小通常小于于35%35%，如果，如果CDMACDMA系统在话音停顿时停止信号发射，其他系统在话音停顿时停止信号发射，其他用户受到的干扰会相应地平均减少用户受到的干扰会相应地平均减少65%65%，从而使系统容量提，从而使系统容量提高到原来的高到原来的1/d=2.861/d=2.86倍倍pCDMACDMA系统的容量公式被修正为系统的容量公式被修正为p p 信道信道/ /小区小区p当用户数目庞大并且系统是干扰受限而不是噪声受限时，用当用户数目庞大并且系统是干扰受限而不是噪声受限时，用户数可表示为户数可表示为 p 信道信道/ /小区小区dCNERW

25、mbb110 dNERWmbb110 36利用扇区划分-提高系统容量p如利用如利用120o120o扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成扇形覆盖的定向天线把一个蜂窝小区划分成3 3个扇区时，处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之个扇区时，处于每个扇区中的移动用户是该蜂窝的三分之一，相应的各用户之间的多址干扰分量也就减少为原来的一，相应的各用户之间的多址干扰分量也就减少为原来的三分之一，从而系统的容量将增加近三分之一，从而系统的容量将增加近3 3倍倍pCDMACDMA系统的容量公式被修正为系统的容量公式被修正为p p 信道信道/ /小区小区p p G G为扇区分区系数为扇区分区系数, ,实际上

26、，由于相邻天线覆盖区之间有实际上，由于相邻天线覆盖区之间有重叠，一般能提高重叠，一般能提高G=2.55G=2.55倍左右倍左右 GdNERWmbb 11037邻区干扰-降低系统容量p在在CDMACDMA系统中，所有用户共享一个无线频率，因此任一小区的移动台系统中，所有用户共享一个无线频率，因此任一小区的移动台（基站）都会受到相邻小区基站（移动台）的干扰（基站）都会受到相邻小区基站（移动台）的干扰p假设各小区的用户数为假设各小区的用户数为MM，MM个用户同时发射信号，理论分析表明，正个用户同时发射信号，理论分析表明，正向信道和反向信道的干扰总量对容量的影响大致相等。因而在考虑邻近向信道和反向信道

27、的干扰总量对容量的影响大致相等。因而在考虑邻近蜂窝小区的干扰对系统容量影响时，一般按正向信道计算蜂窝小区的干扰对系统容量影响时，一般按正向信道计算 p当系统采用正向功率控制技术时，由于路径传播损耗的原因当系统采用正向功率控制技术时，由于路径传播损耗的原因p移动台最不利的位置是处于移动台最不利的位置是处于3 3个小区交界处（图个小区交界处（图5-11 MS5-11 MS点）点）p在采用功率控制时，每小区同时通信的用户数在采用功率控制时，每小区同时通信的用户数 将下降到原来的将下降到原来的60%60%，即，即信道复用效率信道复用效率F=0.6F=0.6，使系统容量下降到未考虑，使系统容量下降到未考

28、虑p 邻区干扰时的邻区干扰时的60%60%pCDMACDMA系统的容量公式被修正为系统的容量公式被修正为p 信道信道/ /小区小区干扰的性质干扰的性质移动台位置移动台位置本小区基站和移动台的干扰本小区基站和移动台的干扰相邻小区基站的干扰相邻小区基站的干扰 靠近基站的移动台靠近基站的移动台基站发射信号的干扰基站发射信号的干扰 距离远的移动台距离远的移动台 小小小区边缘的移动台小区边缘的移动台基站发射信号的干扰基站发射信号的干扰 距离近的移动台距离近的移动台 大大FGdNERWmbb 110.MS本小区本小区图图 CDMA系统移动台受干扰示意图系统移动台受干扰示意图 38减少邻频干扰减少邻频干扰n

29、措施：措施：n使用更精确的滤波器使用更精确的滤波器n使用合适的信道分配策略使用合适的信道分配策略n使小区中的信道间隔尽可能大使小区中的信道间隔尽可能大n选用合适的频率复用比例选用合适的频率复用比例n避免在相邻小区使用邻频信道避免在相邻小区使用邻频信道39数字CDMA系统 设：话音编码速率Rb=9.6kbit/s 话音占空比 d=0.35 扇形分区系数 G=2.55 信道复用效率 F =0.6 归一化信噪比 Eb/N0=7dB 得CDMA系统容量 （信道/小区） 三种系统容量的计算 给定的一个窄带码分系统的总频宽给定的一个窄带码分系统的总频宽Bt =1.25MHzBt =1.25MHz模拟模拟T

30、ACSTACS系统（系统（FDMAFDMA方式）方式） 设：信道带宽设：信道带宽Bc=25kHzBc=25kHz 频率重用的小区数频率重用的小区数N =7N =7 得得TACSTACS系统容量系统容量 （信道（信道/ /小区）小区） 1156055235011069102511703 .m.17750725102513.m 5 .128001010420081025. 133m40三种系统容量的比较p理论可得：在总频带宽度为理论可得：在总频带宽度为1.25MHz1.25MHz时，三种体制的系时，三种体制的系统容量的比较结果为：统容量的比较结果为：p 实际的实际的CDMACDMA系统的容量比理论

31、值有所下降，其下降多系统的容量比理论值有所下降，其下降多少将随着其功率控制精度和某些参数的选取而变化少将随着其功率控制精度和某些参数的选取而变化p当前比较普遍的看法是当前比较普遍的看法是CDMACDMA数字蜂窝移动通信系统的数字蜂窝移动通信系统的容量是模拟容量是模拟FDMAFDMA系统的系统的810810倍倍GSMTACSCDMAmmm916 41内容内容n第一节第一节 电信业务流量与服务等级电信业务流量与服务等级n第二节蜂窝移动通信系统的容量分析第二节蜂窝移动通信系统的容量分析n第三节第三节 干扰和系统容量干扰和系统容量42第三节蜂窝小区容量改善的技术第三节蜂窝小区容量改善的技术v小区分裂小

32、区分裂v扇区划分扇区划分v新微小区新微小区 43小区分裂小区分裂 小区分裂就是一种将拥塞的小区分成更小小区的方法，分裂后的每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率.图 小区分裂的图例假设每个小区都按半径的一半来分裂，如图所示。为了用这些更小的小区来覆盖整个服务区域，将需要大约为原来小区数目4倍的小区。分裂后的每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率. 整个服务区基站数目增加。44 小区分裂 原基站新基站小区的分裂小区的分裂45扇区的概念扇区的概念 蜂窝系统中的同频干扰可以通过使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线来减小，其中每个定向天线辐射某一特定的扇区。

33、由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来减小同频干扰，从而提高系统容量的技术叫做裂向。 采用裂向技术以后，在某个小区中使用的信道就分为分散的组，每组只在某个扇区中使用，如图(a) 和 (b)所示。 扇区划分46扇区划分扇区划分47120120度裂向如何减小同频小区干扰度裂向如何减小同频小区干扰 48以以N=7N=7小区的复用结构为例：小区的复用结构为例：全向天线：全向天线：6 6个干扰源；个干扰源；120120度定向天线：度定向天线：2 2个或个或3 3个干扰源；个干扰源；6060度定向天线：度定向天线：1 1个干扰源个干扰源扇区划分（裂向）减少同频干扰源

34、扇区划分（裂向）减少同频干扰源49扇区划分提高系统容量扇区划分提高系统容量n扇区划分提高系统容量的方法是保持小区半径扇区划分提高系统容量的方法是保持小区半径R R不变，而寻找办法来减小不变，而寻找办法来减小D/RD/R比值。比值。n在扇区划分的方法中，容量的提高是通过降低在扇区划分的方法中，容量的提高是通过降低同频干扰，从而减小区群中的小区数量同频干扰，从而减小区群中的小区数量N N，相应，相应提高频率复用来实现的。提高频率复用来实现的。n但需要在不降低发射功率的前提下减小相互干但需要在不降低发射功率的前提下减小相互干扰。扰。n采用裂向方法会降低中继效率。采用裂向方法会降低中继效率。50例题例

35、题某系统要求B=1%共有395个信道,用户平均呼叫1次/小时,平均每次呼叫时长2分钟,问在全向N=7复用方式及1200裂向情况下用户及信道利用率分别是多少?解:全向 n=57 B=1%查爱尔兰呼损表 A=44.2Erl 用户数m.n= A/ =44.2/(1/30)=1326户 信道利用率 =A(1-B)/n=44.299%/57=77%1200 n=57/3=19 B=1%查爱尔兰呼损表 A=11.23Erl 用户数m.n= A/ =11.23/(1/30)=336户 信道利用率 =A(1-B)/n=11.2399%/19=58.5%Erls30/160/2151（）小区簇数，求采用全向天线

36、、（）小区簇数，求采用全向天线、 120度定向天线时，移动台的接收的载干比度定向天线时，移动台的接收的载干比C/I分别是多大？分别是多大？（）在满足规定的载干比门限（）在满足规定的载干比门限(C/I)s=23dB条条件下，分别确定采用全向天线、件下，分别确定采用全向天线、 120度定向度定向天线时，小区簇数至少为几个？天线时，小区簇数至少为几个？例题例题52dB4 .23IClgIC73213N21RD212DrIC,120dB.IClgIC73613N61RD616DrIC,)1(44444444441071810即度定向天线时即全向天线时采用裂向，因为同频干扰小，采用裂向，因为同频干扰小，

37、 C/I变大，提高了传播质量变大，提高了传播质量得到由全向天线时,IC32N ,)2(s簇小区因此取簇小区因此取/7N67. 61092N/12N11.51032N10231023得由度定向天线时,IC92N ,120s门限值门限值(C/I)s(C/I)s一定时，采用裂向可以减小小区簇数一定时，采用裂向可以减小小区簇数N N，从而增加复，从而增加复用次数，提高系统容量用次数，提高系统容量解答解答53新微小区的概念新微小区的概念 基于7小区复用的微小区概念，如图所示。在这个方案中，每3个(或者更多)区域站点(在图中以Tx/Rx表示)与一个单独的基站相连，并且共享同样的无线设备。各微小区用同轴电缆、光导纤维或微波链路与基站连接。多个微小区和一个基站组成一个小区。图 微小区的概念微小区技术的优点在于，小微小区技术的优点在于，小区既可以保证覆盖半径，又区既可以保证覆盖半径，又能够减小蜂窝系统的同频干能够减小蜂窝系统的同频干扰。同频干扰的减小提高了扰。同频干扰的减小提高了信号质量，也增大了系统容信号质量，也增大了系统容量，同时，又没有裂向引起量，同时，又没有