Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào pptx

45 1.6K 12
Thông tin di động - Chương 3 Mạng tế bào pptx

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

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

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan