ίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον των κινητών επικοινωνιών

Transcript

1 ίκτυα Κινητών και Προσωπικών Επικοινωνιών Παρεμβολές στο ασύρματο περιβάλλον των κινητών επικοινωνιών

2 Περίληψη Ομοδιαυλική παρεμβολή Παρεμβολή γειτονικών διαύλων Λόγος κοντινού προς μακρινό άκρο ιασυμβολική παρεμβολή Βελτίωση χωρητικότητας κυψελωτών δικτύων

3 Ομοδιαυλική παρεμβολή P P 0log P P > T db

4 Ομοδιαυλική παρεμβολή Θεωρούμε ότι: Οι κυψέλες είναι ίσες και έχουν ακτίνα Οι σταθμοί βάσης εκπέμπουν την ίδια ισχύ Ο λόγος σήματος προς παρεμβολή είναι ανεξάρτητος από την εκπεμπόμενη ισχύ g( α, )

5 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συντελεστής μείωσης της ομοδιαυλικής παρεμβολής α βασική παράμετρος για τη μελέτη της ομοδιαυλική παρεμβολής N 0 K N k k 0

6 Ομοδιαυλική παρεμβολή Πρώτη σειρά εύτερη σειρά Τρίτη σειρά f ( K, )

7 Ομοδιαυλική παρεμβολή Αν είναι ο εκθέτης απωλειών διαδρομής και η στάθμη του τοπικού θορύβου είναι πολύ μικρότερη της στάθμης παρεμβολής K k k / K k k K k k / α k α k

8 Ομοδιαυλική παρεμβολή A t P P t t t t P P P P P ) ( ) ( ) ( ) ( ( ) ( ) ( ) ( ) K K K K 4 4 K Μονοδιάστατα συστήματα: ζεύξη καθόδου

9 Ομοδιαυλική παρεμβολή Μονοδιάστατα συστήματα: ζεύξη ανόδου Α ( K )

10 Ομοδιαυλική παρεμβολή Μονοδιάστατα συστήματα: ζεύξη ανόδου... ( K )... Α

11 Ομοδιαυλική παρεμβολή Μονοδιάστατα συστήματα Παράδειγμα 4. Κυψελωτό σύστημα για αυτοκινητόδρομο μεγάλης ταχύτητας, 3.5και / 00 (0dB). α)αν d είναι η απόσταση των BT, ποιος είναι ο ελάχιστος λόγος /d πουθαεξασφαλίζειτον απαιτούμενο λόγο /; β)αν d 600m, ποια είναι η ; γ)αν C 400 δίαυλοι, πόσα κινητά τηλέφωνα μπορεί να τους χρησιμοποιούν ταυτόχρονα σε κάθε κυψέλη; Νομίζετε ότι η χωρητικότητα είναι επαρκής;

12 Ομοδιαυλική παρεμβολή Μονοδιάστατα συστήματα Μ A B Γ d K ( K ) ( K ) ( 4K ) ( 4K ) 00 ( K ) 00 K K 3

13 Ομοδιαυλική παρεμβολή Μονοδιάστατα συστήματα 98.7(.98dB) Kd m Τέσσερεις λωρίδες κυκλοφορίας C c C ολ / 3 33 Για GO % A c 5.3 erlag Τέσσερεις λωρίδες κυκλοφορίας d 600 m 600 / 7 αυτοκ./ A u 0.erlag 53 χρήστες ( 53/ ) /8 7 αυτοκ./ λωρ. m

14 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων 6 ' ' 6 ' m ' 5 b 5 ' 3 ' Ζεύξη ανόδου Ζεύξη καθόδου

15 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συμμετρικά συστήματα δύο διαστάσεων k και α k α, για k,, l και l 4 ή 6 / l α l α l α l /

16 K 4 l / α K j i K K l α 3 6 j ij i K K l α Ομοδιαυλική παρεμβολή Συμμετρικά συστήματα δύο διαστάσεων

17 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων K f ( /, ) Για σταθερό /: Μικρό μεγάλο Κ Μεγάλο μικρό Κ, αλλά αυξημένη ισχύς εκπομπής Μεγάλο σε αστικές περιοχές Μικρό σε ημιαστικές και αγροτικές περιοχές

18 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων A 3 4 4

19 ) ( ) ( ) ( / ) / ( ) / ( ) / ( / α α α Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων

20 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων - -

21 ) ( ) ( / ) ( ) ( / α α α Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων

22 Ομοδιαυλική παρεμβολή Συστήματα δύο διαστάσεων Παράδειγμα 4.3γ Κυψελωτό σύστημα χρησιμοποιεί 0 MHz ανά κατεύθυνση μετάδοσης. Οι BT χρησιμοποιούν ισοτροπικές κεραίες και 4. Θεωρήστε τη χειρότερη περίπτωση παρεμβολής στη ζεύξη καθόδου και υπολογίστε τον αριθμό των διαύλων ανά κυψέλη, όταν / 3 db και W50 khz.

23 Περιορισμός της ομοδιαυλικής παρεμβολής Αύξηση του Κ Συνετή επιλογή στην κατανομή διαύλων Χρησιμοποίηση κατευθυντικών κεραιών Χρησιμοποίηση κατευθυντικών κεραιών σε συνδυασμό με την κατανομή διαύλων Χρησιμοποίηση διαφορικής λήψης

24 Περιορισμός της ομοδιαυλικής παρεμβολής Χρήση κατευθυντικών κεραιών Ζεύξη καθόδου Ζεύξη ανόδου

25 ) 0.7 ( ) ( / 0.7) ( ) ( / α α MT Περιορισμός της ομοδιαυλικής παρεμβολής Χρήση κατευθυντικών κεραιών

26 Περιορισμός της ομοδιαυλικής παρεμβολής Χρήση κατευθυντικών κεραιών Ζεύξη καθόδου Ζεύξη ανόδου

27 Περιορισμός της ομοδιαυλικής παρεμβολής Χρήση κατευθυντικών κεραιών MT / ( 0.7) / ( α 0.7)

28 Παρεμβολή γειτονικών διαύλων W d d C i A s f f f f M / 3 W M db/octave A s C j A d A s M log Αν A s A d f f M f log f d 0 log 0 d

29 Παρεμβολή γειτονικών διαύλων d f f d 3 / M Απόσταση διαύλων f f W

30 Παρεμβολή γειτονικών διαύλων M6 M0 f /f M M0 d /d d /d

31 Λόγος κοντινού προς μακρινό άκρο Πομπός d έκτης d Πομπός Απώλειες διαδρομής d Απώλειες διαδρομής d f f 0log 0 η 0 d d η 0.3A s M Για απομόνωση 5 db (d /d 0) και M f / f 0 Έλεγχος ισχύος εκπομπής των κινητών τερματικών

32 ιασυμβολική παρεμβολή Η διασυμβολική παρεμβολή οφείλεται είτε σε σχετικά μεγάλη εξάπλωση της χρονοκαθυστέρησης είτε σε σχετικά υψηλό ρυθμό μετάδοσης. b < τ d Η κατώτερη τιμή του b περιορίζεται από το τυχαίο FM. Tb < C T b > fm

33 Βελτίωση της χωρητικότητας ιάσπαση των κυψελών (cell splittig) Χωρισμός των κυψελών σε τομείς (cell sectorig) Χρησιμοποίηση περιοχών κάλυψης (coverage zoes)- Μικροκυψέλες

34 Βελτίωση της χωρητικότητας ιάσπαση κυψελών Αρχική κυψέλη Αρχική κυψέλη P r Pt P r P t (α) (β) Μείωση του, / σταθερό ίδιο Κ P t P t

35 Βελτίωση της χωρητικότητας Χωρισμός των κυψελών σε τομείς Σταθερό, μείωση του / μικρότερο Κ

36 Βελτίωση της χωρητικότητας Χωρισμός των κυψελών σε τομείς Παράδειγμα 4.9 Ψηφιακό κυψελωτό σύστημα. B s 0MHz ανά κατεύθυνση. Ισοτροπικές κεραίες στους σταθμούς βάσης. Παρεμβάλλουν οι ομοδιαυλικές κυψέλες της πρώτης σειράς. Υπολογίστε τον αριθμό διαύλων ανά κυψέλη, όταν ο αποδεκτός λόγος / 3dB, W 50kHz ανά κατεύθυνση, 4 και GO 0.0 (σύστημα Erlag B). Στη συνέχεια χωρίστε τις κυψέλες σε τομείς των 0 ο, για αύξηση της χωρητικότητας. Πόσα erlag / κυψέλη μπορεί να εξυπηρετήσει το σύστημα;.

37 Βελτίωση της χωρητικότητας Μικροκυψέλες Μικροκυματική ζεύξη ή ζεύξη με οπτική ίνα Σταθμός βάσης

38 Βελτίωση της χωρητικότητας Μικροκυψέλες ( 3) (4) ( 8) (7) ( 43) ( 3) 4 / 8.8 db K 7 K 3

39 Βελτίωση της χωρητικότητας Μικροκυψέλες 9 Ζώνη Α Ζώνη B Ζώνη C 6( () 9) 4 / 7.8 db K 7 K 4

40 GM 3:9 9 κυψέλες 3 σταθμοί sectorized 3 συχνότητες/κυψέλη

41 GM

42 Άσκηση Α Β

43 Άσκηση 4. A 3 3 Β Γ