蜂窝无线通信系统仿真学习-蜂窝无线通信系统仿真.pdf

发布时间：2022-05-29 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.58M 资料格式：pdf 举报版权申诉

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2009年春天 Lecture 蜂窝无线通信系统仿真蜂窝无线通信系统仿真周文安（zhouwa@bupt.edu.cn) 北京邮电大学计算机学院 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

仿真过程 2 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

1问题描述 3 对蜂窝系统进行仿真，着重考虑通信系统的一些系统方面的问题----容量，覆盖，质量。 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

1问题描述--蜂窝无线通信系统描述 4 如图所示，通过把地理区域分成一个个称为小区的部分，蜂窝系统就可以在这个区域内提供无线覆盖。蜂窝无线系统指的是在地理上的服务区域内，移动用户和基站的全体，而不是将一个用户连到一个基站的单个链路。当把频谱分为很多信道，每个小区分配一组信道。从基站到移动台方向称为前向信道，反之为反向信道。前向和反向信道共同组成了双工蜂窝信道。当使用频分双工时，前向和反向信道使用不同的频率；当使用时分双工时，前向和反向信道占用不同时隙，但是用相同频率。 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

1问题描述--蜂窝无线通信系统描述 5 高容量蜂窝系统在小区间进行频率复用，如图所示。N个小区构成一个簇（ cluster,又叫区群），则服务区全部可用频谱分到一个簇，且簇内各小区获得不同信道：如N是簇大小，系统有M个信道资源，则簇内每个小区获得信道数位M/N 。簇周期性重复实现信道复用，于是出现同频小区，且呈现层状结构。同频小区会引起同频干扰，因此同频小区之间要距离足够远以避免同频干扰，两个同频小区中心之间的最小距离 ,其中R是小区半径。 = D N 3 RN 人们认识到，同频干扰是制约无线通信系统的容量和链路质量的主要因素之一。在系统容量（大尺度）和链路质量（小尺度）之间做折中时，它起着举足轻重的作用。如在不增加系统分配频谱带宽的前提下，要获得高容量可以减小N，然而此时因为同频距离减小又增加了同频干扰，这会降低链路质量。 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com 中心蓝色小区的同频小区有：第一层的6个蓝色小区、第二层的12个紫色小区

1问题描述--蜂窝无线通信系统描述 6 由于无线传播影响，、用户移动性以及话务量变化，蜂窝系统中的有用信号和干扰都是随机信号，很难对他们建立解析模型，主要靠仿真来估计。一般需要对蜂窝之间的射频传播环境和移动用户的位置进行建模才能仿真。另外，每个用户话务量的统计特征以及基站中信道分配方案的类型决定了瞬时干扰电平和系统容量。考虑到如上特性，蜂窝系统中在考虑同频干扰对系统性能的影响时主要采用系统的中断概率进行分析。其定义如下： P outage = Pr[ SIR < SIR 0 ] = SIR 0 0 p SIR x )( dx PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

2 求解目标 7 着重对蜂窝系统的业务行为、中继、信道复用、信道、用户移动行为，扇区化等进行建模，对中断率（质量）、可接受蜂窝面积（覆盖）进行仿真计算，并分析上述两个系统服务质量指标与容量与扇区化、簇大小的关系。 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

3 建立模型 8 本次给出蜂窝系统的简单仿真实例，着重解决求解目标中的问题。为了解决整体的仿真蜂窝系统，下面将先对系统的单个部件进行数学建模。 PDF created with pdfFactory trial version www.pdffactory.com

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