1、第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術第第5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術一一、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系 二二、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響三、三、 提高系統(tǒng)容量的方法提高系統(tǒng)容量的方法第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術 同頻干擾對系統(tǒng)容量的影響同頻干擾對系統(tǒng)容量的影響同頻干擾不能簡單地通過增大發(fā)射機的發(fā)射功率來克服。同頻干擾不能簡單地通過增大發(fā)射機的發(fā)射功率來克服。為什么呢？為什么呢？為了解決這一問題，需要找到同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系。為了解決這一問題，需要找到同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術系統(tǒng)容量的定義系統(tǒng)容量的定義N N的取值討論的取值

2、討論C C：系統(tǒng)中信道總數(shù)：系統(tǒng)中信道總數(shù)L L：無線信道總數(shù)：無線信道總數(shù) ：區(qū)群復制次數(shù)：區(qū)群復制次數(shù)N N：區(qū)群的大小：區(qū)群的大小N NS S：系統(tǒng)中小區(qū)總數(shù)：系統(tǒng)中小區(qū)總數(shù)NSCMLLNM第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術系統(tǒng)容量與區(qū)群大小系統(tǒng)容量與區(qū)群大小N N的關系的關系v同樣小區(qū)半徑，同樣覆蓋區(qū)域下同樣小區(qū)半徑，同樣覆蓋區(qū)域下vN N減小？減小？v同頻小區(qū)間的間隔更近，區(qū)群復制次數(shù)增加，同頻小區(qū)間的間隔更近，區(qū)群復制次數(shù)增加，從而使容量從而使容量C C增大。因此，增大。因此，N N越小越好？越小越好？vN N太小，間隔更近，但同頻干擾增強，故有折太小，間隔更近，但同頻干擾增強，故有

3、折衷的衷的N N值。值。 NSCMLLN第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術同頻干擾同頻干擾的定義：同頻小區(qū)間的信號干擾的定義：同頻小區(qū)間的信號干擾S S/I/I：信干比：信干比二、同頻干擾的數(shù)學參數(shù)二、同頻干擾的數(shù)學參數(shù)01iiiISIS有用信號功率有用信號功率第第i i個小區(qū)的同頻干擾功率個小區(qū)的同頻干擾功率同頻小區(qū)的總數(shù)同頻小區(qū)的總數(shù)特指同頻干擾特指同頻干擾其他干擾忽略不計其他干擾忽略不計第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術三、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系三、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系 在滿足信干比要求的前提下，如何通過系統(tǒng)設計提高系統(tǒng)容量數(shù)學模型第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術三、同頻干擾和系統(tǒng)容量

4、的關系三、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系 系統(tǒng)中系統(tǒng)中信道總數(shù)信道總數(shù)區(qū)群復區(qū)群復制次數(shù)制次數(shù)無線信無線信道總數(shù)道總數(shù)系統(tǒng)中系統(tǒng)中小區(qū)總小區(qū)總數(shù)數(shù)區(qū)群的大小區(qū)群的大小同頻復同頻復用比用比信干比信干比第一層干擾第一層干擾小區(qū)的數(shù)目小區(qū)的數(shù)目路徑衰路徑衰減指數(shù)減指數(shù)03SnNCMLLNDQNRSQIi203(/ )SnNCLi S I第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術三、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系三、同頻干擾和系統(tǒng)容量的關系L L：無線信道總數(shù)：無線信道總數(shù)n n：路徑衰減指數(shù)：路徑衰減指數(shù)S/IS/I：系統(tǒng)要求的最低信干比：系統(tǒng)要求的最低信干比 ：第一層干擾小區(qū)的數(shù)目：第一層干擾小區(qū)的數(shù)目N NS S：系

5、統(tǒng)中小區(qū)的總數(shù)：系統(tǒng)中小區(qū)的總數(shù)203(/ )SnNCLi S I0i第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術203(/ )SnNCLi SI四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響1 1、系統(tǒng)要求的信干比、系統(tǒng)要求的信干比S/IS/I對系統(tǒng)容量的影響對系統(tǒng)容量的影響系統(tǒng)要求的信干比越大，即要求同頻干擾要越小，系統(tǒng)要求的信干比越大，即要求同頻干擾要越小，則則N N變大，區(qū)群數(shù)變大，區(qū)群數(shù)M M變小，即系統(tǒng)容量變小，即系統(tǒng)容量C C變小。變小。呈反比。呈反比。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術203(/)SnNCLi SI四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響2 2、第一層同頻小區(qū)數(shù)目、

6、第一層同頻小區(qū)數(shù)目 值的影響值的影響7777777561423裂向：保持小區(qū)半徑不變，定向天線裂向：保持小區(qū)半徑不變，定向天線777777756142323(6/)SnNCLSI23(2/ )SnNCLSI全向天線全向天線120裂向天裂向天線線0i第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術203(/ )SnNCLi S I四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響四、參數(shù)對系統(tǒng)容量的影響3、系統(tǒng)中小區(qū)總數(shù)、系統(tǒng)中小區(qū)總數(shù)Ns的影響的影響6754321小區(qū)分裂：保持小區(qū)分裂：保持N N值不變，減小小區(qū)半值不變，減小小區(qū)半徑，區(qū)群數(shù)增加，徑，區(qū)群數(shù)增加，L L不變不變, ,所以所以C C增大。增大。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組

7、網(wǎng)技術五五 提高系統(tǒng)容量的方法提高系統(tǒng)容量的方法 系統(tǒng)確定后，由于用戶數(shù)系統(tǒng)確定后，由于用戶數(shù)x x增加，導致信道數(shù)增加，導致信道數(shù)k k不夠，不夠，使系統(tǒng)服務等級下降，需采取適當方法使原系統(tǒng)容量增大。使系統(tǒng)服務等級下降，需采取適當方法使原系統(tǒng)容量增大。1.1. 小區(qū)的分裂小區(qū)的分裂2.2. 劃分扇區(qū)（裂向技術）劃分扇區(qū)（裂向技術）3.3. 微小區(qū)技術微小區(qū)技術第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術原基站新基站 1 1. . 小區(qū)的分裂小區(qū)的分裂 通信網(wǎng)絡已建立，原低密度用戶區(qū)域經(jīng)發(fā)展成為高密度通信網(wǎng)絡已建立，原低密度用戶區(qū)域經(jīng)發(fā)展成為高密度 用戶區(qū)域，則相應地將該區(qū)域的小區(qū)再劃小，用戶區(qū)域，則相應

8、地將該區(qū)域的小區(qū)再劃小， 此為小區(qū)分裂。此為小區(qū)分裂。 頂點激勵的小區(qū)分裂很容易。頂點激勵的小區(qū)分裂很容易。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術 1 1. . 小區(qū)的分裂小區(qū)的分裂 選擇小區(qū)分裂擴容法應遵循的原則：選擇小區(qū)分裂擴容法應遵循的原則：（1 1）確保已建基站可繼續(xù)使用；）確保已建基站可繼續(xù)使用；（2 2）應保持頻率復用方式的規(guī)則性與重復性；）應保持頻率復用方式的規(guī)則性與重復性；（3 3）盡量減少或避免過渡區(qū)；）盡量減少或避免過渡區(qū)；（4 4）確保今后可繼續(xù)進行小區(qū)分裂。）確保今后可繼續(xù)進行小區(qū)分裂。 原基站新基站第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術 1:41:4分裂法：分裂法：在原頂點激勵的

9、基礎上展開，在兩個原基在原頂點激勵的基礎上展開，在兩個原基站連線的中心點上加設新的基站。站連線的中心點上加設新的基站。 原基站新基站第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術原基站新基站 小區(qū)分裂后，新小區(qū)半徑減小小區(qū)分裂后，新小區(qū)半徑減小R Ri i，則相應的，則相應的基臺發(fā)射功率減小，系統(tǒng)干擾也減小，基臺發(fā)射功率減小，系統(tǒng)干擾也減小，同頻復用距離同頻復用距離D D也相應減小也相應減小；同頻復用比同頻復用比Q = DQ = Di i / / R Ri i = ( 3N )= ( 3N )1/21/2不變，不變，總頻點數(shù)總頻點數(shù) L L = k N = k N不變不變；小

10、區(qū)分裂后，新小區(qū)面積減小，小區(qū)分裂后，新小區(qū)面積減小，覆蓋范圍的小區(qū)數(shù)增加，覆蓋范圍的小區(qū)數(shù)增加，同頻復用次數(shù)同頻復用次數(shù)M M也增加也增加。 系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量C = M C = M L L 增加。增加。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術 2.劃分扇區(qū)（裂向技術）劃分扇區(qū)（裂向技術）利用若干個定向天線來替代全向天線，利用若干個定向天線來替代全向天線，即將小區(qū)劃分為若干個扇區(qū)，為裂向技術。即將小區(qū)劃分為若干個扇區(qū)，為裂向技術。 三扇區(qū)（三扇區(qū)（120120o o裂向）裂向） 六扇區(qū)（六扇區(qū)（6060o o裂向）裂向）裂向后，同頻干擾的數(shù)目減小，同頻干擾減小，裂向后，同頻干擾的數(shù)目減小，同頻干擾減小

11、，則可使同頻復用距離則可使同頻復用距離D D也相應減小也相應減小；小區(qū)未變，小區(qū)未變，同頻復用比同頻復用比Q = DQ = Di i / / R R = ( 3N )= ( 3N )1/21/2相應減小相應減小，從而可選較小區(qū)群（從而可選較小區(qū)群（N N減小減小）；）；同頻復用次數(shù)同頻復用次數(shù)M M也增加也增加，則，則系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量C = M C = M L L 增加增加。另總頻點數(shù)另總頻點數(shù) L L = k N = k N不變，則不變，則每小區(qū)信道數(shù)每小區(qū)信道數(shù)k k增加增加。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術RFNiNISnn2330RFNiNISnn330120120o o裂向時裂向時，

12、同頻干擾的，同頻干擾的 數(shù)目減少為兩個，數(shù)目減少為兩個， 6060o o裂向時裂向時，同頻干擾的數(shù)目減，同頻干擾的數(shù)目減少為一個，少為一個， 裂向的缺點：裂向的缺點：1 1）. .小區(qū)內切換次數(shù)增加，控制復雜。小區(qū)內切換次數(shù)增加，控制復雜。2 2）. .小區(qū)內基站天線數(shù)量增多，小區(qū)內基站天線數(shù)量增多， 成本增加。成本增加。3 3）. .中繼效率下降。中繼效率下降。中繼效率：中繼效率：在一定呼損率下，某一固定信道配置（在一定呼損率下，某一固定信道配置（k k、N N不變）所不變）所能提供的用戶減少。能提供的用戶減少。第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術第第5 5章章 組網(wǎng)技術組網(wǎng)技術 3. 3. 微小區(qū)技術微小區(qū)技術 一個小區(qū)由若干個微小區(qū)構成，每個微小區(qū)設置有基站一個小區(qū)由若干個微小區(qū)構成，每個微小區(qū)設置有基站 收發(fā)信機，均受小區(qū)的基站控制器控制。收發(fā)信機，均受小區(qū)的基站控制器控制。 移動臺在小區(qū)內移動時，由信號最強的微小區(qū)提供服務，移動臺在小區(qū)內移動時，由信號最強的微小區(qū)提供服務，工作信道由基站控制器控制基站收發(fā)信機改變，移動臺無需因工作信道由基站控制器控制基站收發(fā)信機改變，移動臺無需因跨越微小區(qū)而改變（跨越微小區(qū)而改變（小區(qū)內無切換小區(qū)內無切換）。）。小區(qū)信道數(shù)小區(qū)信道數(shù)k k所承受的流入話務量所承受的流入話務量A A不變，不變，