Thông tin tài liệu
5/1/2010 1 1. Mạng tế bào 2. Cell 3. Cluster & Cell 4. Nhiễu ñồng kênh THÔNG TIN DI ðỘNG Chương 3: Mạng Tế Bào 5. Nhiễu kênh liền kề 6. Tách Cell 7. Erlang, Erlang-B 8. ða truy cập: theo kênh (cố ñịnh) 9. ða truy cập: Theo khung/gói (Ngẫu nhiên) 10.Tóm tắt Thông Tin Di ðộng Trang 1 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:52 5/1/2010 2 1. Mạng tế bào (Cellular Network) (1) Ý tưởng từ Bell lab những năm 1950 Thực hiện ñầu tiên vào những năm 1970 Phổ vô tuyến là một nguồn tài nguyên có giới hạn. Làm cách nào ñể 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 nhỏ diện tích ñể có thể tái sử Giải pháp là phải chia nhỏ diện tích ñể có thể tái sử dụng tần số. Thuật ngữ “Tế bào - cell” là thực hiện chia vùng phục vụ mặt ñất thành những vùng nhỏ “tế bào - cell”, mỗi cell này sẽ có 1 anten phát có chiều cao thích hợp và với công suất thấp. Thông Tin Di ðộng Trang 2 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:52 5/1/2010 3 1. Mạng tế bào (2) Trong mỗi cell có một trạm gốc (BTS – Base Station) có chứcnăng kết nối vô tuyến với các thuê bao (trạm di ñộng – MS – Mobile Station) Sử dụng nhiều tần số sóng mang. Các cell kề nhau sử dụng tần số khác nhau. T hực tế ñường kính cell biến ñổi từ 100m ñến 35km T hực tế ñường kính cell biến ñổi từ 100m ñến 35km phụ thuộc vào mật ñộ thuê bao, ñịa hình và công suất thu phát của trạm gốc Khi một thuê bao di chuyển từ cell này sang cell khác, trạm gốc ở cell mới sẽ tiếp quản (handover) thuê bao này từ trạm gốc ở cell cũ. Thông Tin Di ðộng Trang 3 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:52 5/1/2010 4 1. Mạng tế bào Công suất phát lớn Vùng phục vụ cao Công suất phát thấp Vùng phục vụ nhỏ Tái sử dụng tần số Thông Tin Di ðộng Trang 4 Chương 3: Mạng Tế Bào · Macro-cellular: 1 - 30 km · Micro-cellular: 200 - 2000 m · Pico-cellular: 4 - 200 meter 08:59:53 5/1/2010 5 S= 2. Cell: Khái niệm chung (1) R 3 2 R Diện tích của Cell là S Chu vi của Cell là 6R Cell là 1 hình lục giác ñều có chiều dài cạnh là R Cấu trúc lý tưởng và thực tế của cell Thông Tin Di ðộng Trang 5 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 5/1/2010 6 2. Cell: Khái niệm chung (2) Các cell phân thành nhóm gọi là Cluster Thông thường 1 cluster có 1, 3, 4, 7, 9,… Cell Vùng bao phủ của 1 cluster gọi là footprint Cluster ñược lặp lại trong toàn mạng. Các kênh tần số sẽ ñược tái sử dụng trong các cluster. Mỗi cluster sẽ sử dụng toàn bộ phổ tần số của mạng Mỗi cluster sẽ sử dụng toàn bộ phổ tần số của mạng Mỗi một Base station ñược cấp phát một nhóm các kênh ñể sử dụng trong một vùng ñược bao phủ bởi cell. Những BS kề nhau ñược cấp phát các kênh hoàn toàn khác nhau. Anten của BTS ñược thiết kế sao cho chỉ bao phủ trong một vùng nhất ñịnh tái sử dụng tần số trong mạng. Thông Tin Di ðộng Trang 6 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 5/1/2010 7 3. Cluster-Cellular: Tổng quát Gọi N là số cell của 1 cluster Gọi D là khỏang cách giữa Bắt ñầu bằng cell ñầu tiên, di chuyển i cell theo trục x, sau ñó j cell theo trục y. Gọi D là khỏang cách giữa 2 cell kế nhau sử dụng chung 1 tần số. 3N R D = N = i 2 +ij + j 2 Với i, j là số nguyên dương (0, 1, 2…) thỏa: i>=1 và i>=j Thông Tin Di ðộng Trang 7 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 5/1/2010 8 3. Quan hệ giữa N và D i j N D 1 0 1 sqrt(3)R 1 0 3 3R 2 0 4 sqrt (12)R 3N R D = N = i 2 +ij + j 2 i>=1, j>=i 2 0 4 sqrt (12)R 2 1 7 … 2 2 9 3 0 12 3 1 13 3 2 … 3 3 Thông Tin Di ðộng Trang 8 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 5/1/2010 9 3. Cluster với 1 cell R 3 2 R Khỏang cách giữa 2 cell liền nhau là D= 3 R Nhiễu giữa các kênh rất cao. Thông Tin Di ðộng Trang 9 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 5/1/2010 10 3. Cluster với 3 cell Khỏang cách giữa 2 cell liền nhau là D=3R F1 F2 F3 F1 F2 F1 F2 F3 F3 F1 F2 Cluster F2 F3 F1 F2 F2 F3 F1 F3 Cluster Cluster: Tập hợp các tần số khác nhau sử dụng trong 1 nhóm các cell. Cluster lặp lại bằng cách di chuyển i cell theo trục x, sau ñó j cell theo trục y. Thông Tin Di ðộng Trang 10 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59:53 [...]... SDMA: Space Division Multiple Access OFDMA: Orthogonal Frequency Division Multiple Access Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 30 30 5/1/2010 8.1 ða truy c p: T ng quan 08:59: 53 Ph hi u qu ? Bps/Hz/Cell ? Linh h at : Multi-rate, -cell, -d ch v ? Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 31 31 5/1/2010 08:59: 53 8.2 ða truy c p: FDMA Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 32 32 5/1/2010... = 3N R 8 5 9 6 1 4 7 2 08:59: 53 3 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 13 13 5/1/2010 4 Nhi u trong thông tin di ñ ng 08:59: 53 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 Thông Tin Di ð ng Chương 3: ... n m ch (blocking) vì thi u thi t b 08:59: 53 P là xác xu t ngh n N là s tài nguyên (m ch, …) A = λh T ng lưu lư ng c a m ch Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 25 25 5/1/2010 7 B ng tra Erlang-B: n s m ch, B % block Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 26 26 5/1/2010 7 B ng tra Erlang-B: n s m ch, B % block Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 27 27 5/1/2010 7 Ví d M i thuê bao...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 F1 F7 F3 F6 F4 F1 F5 F6 F4 F7 F3 F2 F2 F5 F7 F3 08:59: 53 F1 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 11 11 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 08:59: 53 2) V c u trúc cell v i N = 3 Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang... S/I, ta có: 08:59: 53 SIR = Thông Tin Di ð ng Chương 3: M ng T Bào Trang 15 15 5/1/2010 4 Nhi u ñ ng kênh Q = D/R Trư ng h p N = 7 ta có: Q = D/R = sqrt(3x7)=4.58 3 R 2 R 4.5R 08:59: 53 Thông Tin Di ð ng R S = P0 x R- α Chương 3: M ng T Bào α Ik = P0 x Dk-α Power BTS phát công su t như nhau α Là h s suy hao theo hàm mũ 2 . = 3 Thông Tin Di ðộng Trang 12 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59: 53 5/1/2010 13 Vẽ cấu trúc cell với N=9 ? 1 6 5 7 8 9 N = i 2 +ij + j 2 3N R D = 1 4 2 3 7 Thông Tin Di ðộng Trang 13 Chương 3: Mạng. j>=i 2 0 4 sqrt (12)R 2 1 7 … 2 2 9 3 0 12 3 1 13 3 2 … 3 3 Thông Tin Di ðộng Trang 8 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59: 53 5/1/2010 9 3. Cluster với 1 cell R 3 2 R Khỏang cách giữa 2 cell liền nhau là D= 3 R Nhiễu giữa. rất cao. Thông Tin Di ðộng Trang 9 Chương 3: Mạng Tế Bào 08:59: 53 5/1/2010 10 3. Cluster với 3 cell Khỏang cách giữa 2 cell liền nhau là D=3R F1 F2 F3 F1 F2 F1 F2 F3 F3 F1 F2 Cluster F2 F3 F1 F2 F2 F3 F1 F3 Cluster Cluster:
Ngày đăng: 27/06/2014, 12:20
Xem thêm: Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào pptx, Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào pptx