intTypePromotion=3

Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào

Chia sẻ: Mr Nguyen | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:45

0
186
lượt xem
48
download

Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mạng tế bào ý tưởng Bell lab những năm 1950 Thực hiện đầu tiên vào những năm 1970 Phổ vô tuyến là một tài nguyên có giới hạn Làm cách nào để quản lý một số lượng lớn user trên một diện tích rộng lớn với tài nguyên phổ có giới hạn. Giải pháp là phải chia diện tích dể có thể tái sử dụng tần số.

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào

  1. 5/1/2010 THÔNG TIN DI ð NG Chương 3: M ng T Bào 1. M ng t bào 2. Cell 3. Cluster & Cell 4. Nhi u ñ ng kênh 5. Nhi u kênh li n k 6. Tách Cell 7. Erlang, Erlang-B 8. ða truy c p: theo kênh (c ñ nh) 9. ða truy c p: Theo khung/gói (Ng u nhiên) 10.Tóm t t 08:59:52 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 1 1
  2. 5/1/2010 1. M ng t bào (Cellular Network) (1) Ý tư ng t Bell lab nh ng năm 1950 Th c hi n ñ u tiên vào nh ng năm 1970 Ph vô tuy n là m t ngu n tài nguyên có gi i h n. Làm cách nào ñ qu n lý m t s lư ng l n user trên m t di n tích r ng l n v i tài nguyên ph có gi i h n? Gi i pháp là ph i chia nh di n tích ñ có th tái s d ng t n s . Thu t ng “T bào - cell” là th c hi n chia vùng ph c v m t ñ t thành nh ng vùng nh “t bào - cell”, m i cell này s có 1 anten phát có chi u cao thích h p và v i công su t th p. 08:59:52 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 2 2
  3. 5/1/2010 1. M ng t bào (2) Trong m i cell có m t tr m g c (BTS – Base Station) có ch cnăng k t n i vô tuy n v i các thuê bao (tr m di ñ ng – MS – Mobile Station) S d ng nhi u t n s sóng mang. Các cell k nhau s d ng t n s khác nhau. Th c t ñư ng kính cell bi n ñ i t 100m ñ n 35km ph thu c vào m t ñ thuê bao, ñ a hình và công su t thu phát c a tr m g c Khi m t thuê bao di chuy n t cell này sang cell khác, tr m g c cell m i s ti p qu n (handover) thuê bao này t tr m g c cell cũ. 08:59:52 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 3 3
  4. 5/1/2010 1. M ng t bào Công su t phát th p Công su t phát l n Vùng ph c v nh Vùng ph c v cao Tái s d ng t n s · Macro-cellular: 1 - 30 km · Micro-cellular: 200 - 2000 m 08:59:53 · Pico-cellular:ng4 - 200 meter Thông Tin Di ð ng Chươ 3: M ng T Bào Trang 4 4
  5. 5/1/2010 2. Cell: Khái ni m chung (1) Cell là 1 hình l c giác ñ u có chi u dài c nh là R Di n tích c a Cell là S 3 R S= 2 R Chu vi c a Cell là 6R C u trúc lý tư ng và th c t c a cell 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 5 5
  6. 5/1/2010 2. Cell: Khái ni m chung (2) Các cell phân thành nhóm g i là Cluster Thông thư ng 1 cluster có 1, 3, 4, 7, 9,… Cell Vùng bao ph c a 1 cluster g i là footprint Cluster ñư c l p l i trong toàn m ng. Các kênh t n s s ñư c tái s d ng trong các cluster. M i cluster s s d ng toàn b ph t n s c a m ng M i m t Base station ñư c c p phát m t nhóm các kênh ñ s d ng trong m t vùng ñư c bao ph b i cell. Nh ng BS k nhau ñư c c p phát các kênh hoàn toàn khác nhau. Anten c a BTS ñư c thi t k sao cho ch bao ph trong m t vùng nh t ñ nh tái s d ng t n s trong m ng. 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 6 6
  7. 5/1/2010 3. Cluster-Cellular: T ng quát B t ñ u b ng cell ñ u tiên, di chuy n i cell theo tr c x, sau ñó j cell theo tr c y. G i N là s cell c a 1 cluster G i D là kh ang cách gi a 2 cell k nhau s d ng chung 1 t n s . D = 3N R N = i2 +ij + j2 V i i, j là s nguyên dương (0, 1, 2…) th a: i>=1 và i>=j 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 7 7
  8. 5/1/2010 3. Quan h gi a N và D N = i2 +ij + j2 D = 3N R i>=1, j>=i i j N D 1 0 1 sqrt(3)R 1 0 3 3R 2 0 4 sqrt(12)R 2 1 7 … 2 2 9 3 0 12 3 1 13 3 2 … 3 3 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 8 8
  9. 5/1/2010 3. Cluster v i 1 cell Kh ang cách gi a 2 cell li n nhau là D= 3 R 3 R 2 R Nhi u gi a các kênh r t cao. 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 9 9
  10. 5/1/2010 3. Cluster v i 3 cell Kh ang cách gi a 2 cell li n nhau là D=3R F1 F2 F2 F3 F3 F3 F1 F1 F1 F2 Cluster F2 F3 F3 F3 F1 F1 F2 Cluster: T p h p các t n s khác nhau s d ng trong 1 nhóm các cell. Cluster l p l i b ng cách di chuy n i cell theo tr c x, sau ñó j cell theo tr c y. 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 10 10
  11. 5/1/2010 3. Cluster v i 7 Cell Kh ang cách gi a 2 cell li n nhau là D = 21 R F5 F2 F7 F3 F2 F1 F7 F7 F3 F6 F4 F1 F5 F6 F4 F2 F5 F7 F3 F1 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 11 11
  12. 5/1/2010 Ví d 1) Tính kh ang cách nh nh t gi a 2 cell s d ng cùng băng t n bi t cell có bán kính 1Km và h s s d ng N = 12? D = 3N R 2) V c u trúc cell v i N = 3 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 12 12
  13. 5/1/2010 V c u trúc cell v i N=9 ? N = i2 +ij + j2 D = 3N R 8 5 9 6 1 7 4 2 3 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 13 13
  14. 5/1/2010 4. Nhi u trong thông tin di ñ ng Trong thông tin di ñ ng có các ngu n nhi u chính sau: Nhi u ña ñư ng nh hư ng c a môi trư ng nh hư ng b i t c ñ di chuy n (dropler) Nhi u gi a nh ng phone trong cùng m t cell Nhi u gi a nh ng phone khác cell Nh ng BTS ho t ñ ng cùng t n s 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 14 14
  15. 5/1/2010 4. Nhi u ñ ng kênh (Co-channel Interference) Nhi u ñ ng kênh (Co-channel Interference) là nh hư ng gi a các cell dùng chung t n s . V i c u trúc cell hình l c giác, h s tái s d ng ñ ng kênh Q ñư c ñ nh nghĩa là: Q nh : dung lư ng cao, Q l n: ch t lư ng truy n t t G i S là công su t thu t BTS mong mu n, Ii là công su t thu t các BTS ñ ng kênh, SIR là t l c a S/I, ta có: SIR = 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 15 15
  16. 5/1/2010 4. Nhi u ñ ng kênh Q = D/R 3 R Trư ng h p N = 7 ta có: R 2 Q = D/R = sqrt(3x7)=4.58 4.5R S là công su t tín hi u thu Dk mong mu n: S = P0 x R- α R Ik là công su t c a BTS S = P0 x R- α th k, ta có: Ik = P0 x Dk-α Ik = P0 x Dk-α Power Power BTS phát công su t như nhau α Là h s suy hao theo hàm mũ. 2
  17. 5/1/2010 Downlinks: 1 l p c a 6 Interference 6 nhi u ñ ng kênh li n k S S =6 I ∑ Ik 1 S = P0 x R- α Ik = P0 x Dk-α R- α 1 SIR = =6 Dk -α 6 ∑ Dk-α ∑ 1 1R Gi s Dk ~ D v i m i k, ta có: α Qα 1 S 1 3N Q = (6xSIR) α =6 SIR= = = I 6 6 ∑ Q-α 1 17
  18. 5/1/2010 Ví d 1 H th ng AMPS s d ng ñi u ch FM có SIR = 18dB. Tính h s tái s d ng t n s N. Gi s h s suy hao ñư ng truy n α = 4 S/I = 101.8 = 63.1 Ta có: SIR = 10log10(S/I) = 18 1 Q = (6xSIR) α = (6x63.1)0.25 = 4.41 N = Q2/3 = (4.41)2/3 = 6.48 ~ 7 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 18 18
  19. 5/1/2010 5. Nhi u kênh li n k Nhi u kênh k (Adjacent Channel Interference) gây ra b i tín hi u t các cell k c n (s d ng khác t n s ) ñ i v i MS trong cell ñang xét. Nhi u này xu t hi n do ch t lư ng b l c t n s không t t. Cách gi i quy t: dùng b l c có h s ph m ch t cao ho ho c tăng kho ng cách t n s gi a các cell k c n. T s SIR trong th c t s còn nh hơn do tác ñ ng c a nhi u kênh k 08:59:53 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 19 19
  20. 5/1/2010 Ví d 2 M t h th ng có 70 kênh, trong ñó có 6 kênh ñư c s d ng ñ ñi u khi n. M i cell ñư c c p 16 kênh. Xác ñ nh SIR (dB) c a h th ng gi s α = 5. S kênh s d ng th c t = 70 – 6 = 64 N = 64/16 = 4 α Qα 1 S 1 3N Q = (6xSIR) α SIR= =6 = = I 6 6 ∑ Q-α 1 S/I = (sqrt(3x4))5/6 = 83 SIRdB = 10log10(S/I) = 10log10(83) = 19.1 dB Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 20 20

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

Đồng bộ tài khoản