频率复用距离
同频道复用距离
PP=Po-Am(f,d)+Hb(hb,d)+Hm(hm,f)
Po为自由空间传播条件下的接收信号功率
– 传播路径不是准平滑的市区,根据地形地物修正
Ppe = PP+ KT KT=Kmr+Q0+Qr+Kh+Khf+Kjs+Ksp+Ks
根据地形地物,KT可能是一项或多项
– 任意地形地物时,收发天线间的信号传播衰减中值
37
2.4 噪声
人为噪声 人为噪声是指各种电气装置中电流或电 压发生急剧变化而形成的电磁辐射,诸 如电动机、电焊机、高频电气装置、电 气开关等所产生的火花放电形成的电磁 辐射。 人为噪声主要是车辆的点火噪声 。
38
2.5 干扰
同频道干扰 同频道干扰:所有落在收信机通频带内 的与有用信号频率相同或相近的干扰信 号(非有用信号)称为同频道干扰 。 射频保护比 :为减小同频干扰的影响和 保证接收信号的质量,必须使接收机输 入端的有用信号电平与同频道干扰电平 之比大于某个数值 。
hgn:从基站天线架设点起3~5km距离内的平均地
MS天线有效高度hm
有效高度 指地面以上的高度
12
2.3 电波传播特性的估算
– 地物的分类 按地面障碍物的密集程度和屏蔽程度分: 开阔地:在电波传播方向上无高大树木、建 筑物等障碍物,呈开阔状地面 郊区:移动台周围的障碍物不稠密 市区:移动台周围的障碍物稠密
30
2.3 电波传播特性的估算
– 植被衰耗
31
2.3 电波传播特性的估算
– 隧道中的传播衰耗 由于隧道壁的吸收及电波干涉而产生 隧道中,中等功率通信设备间的通信距离,在通 常情况下为200m左右,在理想条件下不超过 300m
频率复用距离
• 代入(*)式得 D 3N R • 其中 N i 2 ij j 2
J 3 jR
6
4
1
×
×
5
×
6
× ×
图5-3 N=7 频率复用设计示例
• • • • • •
N又称为频率复用因子 N越大,则D越大,这样同频干扰越小, 但是频率利用率越低; N越小,则D越大,这样频率利用率越高, 但是同频干扰越大。 可见频率利用率与同频干扰是一对矛盾
BS
帧
时隙
MS3尾Biblioteka 特同步 比特信息 数据
•
图5-7 TDMA系统工作示意图
图5-8 TDMA帧结构
TDMA系统的特点
• 突发传输的速率高,远大于语音编码速率,因为 TDMA系统中需要较高的同步开销 • 发射信号速率随N的增大而提高,引起码间串扰加 大,所以必须采用自适应均衡 • 不需双工器 • 基站复杂性小,互调干扰小 • 抗干扰能力强,频率利用率高,系统容量大 • 越区切换简单,可在无信息传输时进行,不会丢 失数据
推导载波干扰比与小区簇的关系
• 假定小区的大小相同,移动台的接收功率 门限按小区的大小调节。若设L为同频干扰 小区数,则移动台的接收载波干扰比可表示 为
C C L I Il
l 1
•
I l 为第l个同频干 • 式中,C为最小载波强度; 扰小区所在基站引起的干扰功率
• 移动无线信道的传播特性表明: • 小区中移动台接收到的最小载波强度C与小区半 径的 R n 成正比 • 设D 是第 l个干扰源与移动台的间距,则移动台接 l n ) 收到的来自第l个干扰小区的载波功率与 ( D 成正 l 比。n为衰落指数,一般取4 • 如果每个基站的发射功率相等,整个覆盖区域内 的路径衰落指数相同,则移动台的载干比可近似 表示为
频率复用模式
GSM网频率复用技术随着GSM 900MHz数字移动通信网容量的迅速扩张,在许多地区,频率资源变得越来越紧张,某种程度上已制约了移动通信业务的发展。
为了满足移动通信业务发展的需求,有些省、市已将GSM使用的频率扩展到12.2MHz带宽,即使这样,频率资源仍然紧张。
在模拟网暂时不能退频的情况下,如何提高频率利用率,尽可能提高GSM网络的容量,已成为移动通信运营部门和众多厂家共同关心的热点问题。
为此研究出了许多频率复用新技术。
本文主要介绍有关这方面的技术。
1、频率复用的概念频率复用也称频率再用,就是重复使用 (reuse) 频率,在GSM网络中频率复用就是,使同一频率覆盖不同的区域(一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域),这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离(称为同频复用距离),以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
原邮电部颁布的《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》要求,若采用定向天线,建议采用4×3复用方式,业务量较大的地区,根据设备的能力还可以采用其它的复用方式,如3×3复用方式,2×6复用方式等。
无论采用哪种复用方式,基本原则是考虑了不同的传播条件,不同的复用方式及多个干扰等因素后,必须满足干扰保护比的要求,即:同频道干扰保护比:C/I (载波/干扰)≥9dB邻频道干扰保护比:C/I (载波/干扰)≥-9dB载波偏离400KHz时的干扰保护比: C/I(载波/干扰)≥-41dB注:工程设计中需对以上C/I 另加3dB余量。
2、常规的 4×3 频率复用技术根据GSM 体制规范的建议,通常在无线网络规划中都采用4×3 频率复用方式,即4个基站区(每个基站分为3个120°扇形小区或60°三叶草形小区),12个扇形区为一小区群。
这种频率复用方式由于同频复用距离大,能够比较可靠地满足GSM体制对同频干扰保护比和邻频干扰保护比的指标要求,使GSM 网络运行质量好,安全性好。
LTE整理知识点
1、频率复用频率复用也称频率再用,就是重复使用 (reuse) 频率,在GSM网络中频率复用就是使同一频率复盖不同的区域(一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所复盖的区域),这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离(称为同频复用距离),以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
为充分利用频率资源,卫星通信采用极化复用和地区隔离相结合的方式重复使用频率,来扩展通信容量的技术。
2、双工技术双工技术对于移动通信而言,双向通信可以以频率分开(FDD 分频双工),也可以以时间分开(TDD 分时双工)。
CDMA双工技术分频双工的优势:1.网络不需要严格同步,不依赖GPS;2.系统运行时没有上下行干扰;3.网络维护、优化相对简单。
分时双工的优势:1.无需成对频率资源;2.适合非对称业务;3.上下行特性相同;4.无需射频双工器。
3、调制编码用数字信号承载数字或模拟数据——编码用模拟信号承载数字或模拟数据——调制信源编码将信源中的冗余信息进行压缩,较少传递信息所需的带宽资源,这对于频谱有限的移动通信系统而言是至关重要的。
调制就是对信息源信息进行编码过程,其目的就是使携带信息的信号与信道特性相匹配以及有效的利用信道。
4、多址接入蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的,一个信道只容纳一个用户进行通信,许多同时进行通信的用户,互相以信道来区分,这就是多址。
因为移动通信系统是一个多信道同时工作的系统,具有广播和大面积无线电波覆盖的特点,网内一个用户发射的信号其他用户均可以收到,所以网内用户如何能从播发的信号中识别出发送给本用户地址的信号就成为了建立连接的首要问题。
在无线通信环境的电波覆盖范围内,建立用户之间的无线信道的连接,是多址接入方式的问题。
解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。
多址接入技术将信号维划分为不同的信道后分配给用户,一般是按照时间轴、频率轴或码字轴将信号空间的维分割为正交或者非正交的用户信道。
当以传输信号的载波频率的不同划分来建立多址接入时,称为频分多址方式(Frequency Division Multiple Address,FDMA);当以传输信号存在时间的不同划分来建立多址接入时,称为时分多址方式(Time Division Multiple Address,TDMA);当以传输信号码型的不同划分来建立多址接入时,称为码分多址方式(Code Division Multiple Address,CDMA)。
PN规划算法
PN规划算法摘要:本文主要介绍了PN规划的原理,并结合联通PN规划的要求提出了相应的PN规划的算法。
关键词:PN规划,邻区,复用距离,码片1.前言2.基站移动台PN1=PN2图2.1有相同PN偏置码序列的PN偏置规划所显示的情况在图2.1中,移动台位于蜂窝2的边缘,并且基站2为这个移动台服务。
在移动台和基站2之间的距离而造成的传输时延是Y个码片。
而在移动台和基站1之间的距离而造成的传输时延是X个码片。
基站1是由PN码序列1定义的,而基站2是由PN码序列2定义的。
在这个说明中,PN码序列有相同的PILOT_PN,或者是相同的PN偏置。
图2.2显示了时域中的PN码序列。
列2。
)X-Y>W/2X-Y+(X+Y)>W/2+(X+Y)或者D>W/2+(X+Y)-X+YD>W/2+2R由于一个码片相应的距离为244m,在使用相同PN偏置的两个基站之间物理距离的条件为:d>244(W/2+2R)=122W+2r其中d是以m为单位,r是基站2的覆盖半径,以m为单位,W是SRCH_WIN_A的大小,以码片为单位。
注意在时域中的分离不是避免PN 偏置别名干扰的唯一办法。
我们也能够使用接收到的导频强度来分离具有相同PN 偏置的两个导频。
假如在基站1和移动台之间的路径损耗足够的大,则PN1在到达移动台之前将经历衰减。
因此,即使PN1落入了SRCH_WIN_A 之中,PN1只有非常低的导频强度,而导致移动台对于这个码序列没有解调能力。
2..1.2 避免在相邻搜索窗中无法区别具有相同偏置的扇区D 表示小区1、3间距(以码片为单位); d 表示小区3(或小区1)与小区2之间的距离;2的移动台的监听距离内,因此,如果该移动台运动到小区2的另一位置时,判别关系也不应改变。
如满足下式可达到上面的要求:()2213or S >-τττ即使()213or τττ-取最小值时该式也必须满足,此时移动台位于小区2的边缘,且与小区2、3(或1)有直达路径。
脉冲重复频率与最大探测距离
脉冲重复频率与最大探测距离
1超声波
超声波是一种高频声波,可以反射出有关物体距离、大小、形状和结构等信息,可以用于近距离测距、安防、机器视觉等系统。
超声波仪器的工作原理是通过发射超声波脉冲来探测物体的存在,并且可以确定物体的位置和探测方向。
关于超声波仪器,探测范围大小的主要因素是脉冲重复频率和通信时间,所以重复频率和通信时间对超声波仪器的探测距离有很大的影响。
2脉冲重复频率
脉冲重复频率即每秒发出脉冲的次数,是超声波测距仪发射脉冲的速率。
一般看,脉冲重复频率越高,所探测到的信息越准确,探测距离也越大;相反,脉冲重复频率低时探测得到的信息较少,探测距离也小。
通常情况下,超声波测距仪的脉冲重复频率一般为50KHz,所探测的最大距离可以达到6米。
3通信时间
超声波仪器发送脉冲的持续时间称为“通信时间”,是指在发送脉冲信号和接收反射信号之间的时间间隔。
这个间隔称为“回波周期”,一般来说,回波周期越长,被探测到的物体距离越远,最大探测距离也越长。
一般来说,超声波测距仪的通信时间一般是100-200毫秒,这样可以探测到更远的距离,最大可达到10米。
综上所述,重复频率和通信时间对超声波测距仪的最大探测距离有很大的影响,而通常情况下,超声波测距仪的脉冲重复频率一般为50KHz,所探测到的最大距离可以达到6米,而通信时间一般是100-200毫秒,可以探测到更远的距离,最大可达到10米。
距离探测也可以通过改变通信时间来改变,以达到不同的探测距离。
zc根序列复用距离
zc根序列复用距离
需要注意的是,复用距离只是确定了不同用户之间的最小距离,而在实际系统中,还需要 考虑其他因素,如信道衰落、干扰抑制等,以确保系统的性能和可靠性。
zc根序列复用距离
在通信系统中,正交码(ZC码)被广泛应用于频分多址(FDMA)和正交频分多址( OFDMA)系统中,以实现用户间的码分复用。
ZC序列是一种具有良好自相关和互相关性质的序列,其根序列是指ZC序列的第一个元素 。复用距离是指在同一个频带上使用不同的ZC根序列的用户之间的最小距离,以避免互相干 扰。
频率复用
频率复用
一、频率复用因子N
小区簇:小区簇是指这样一个小区集合,在该集合内的小区须使用不同的频率,而在该集合之外的小区可以使用对应的相同频率。
所以小区簇是可以使用全部可用频率的最小小区集合。
频率复用因子N:小区簇中小区的个数称为频率复用因子,典型值为1、4、7、12。
如果小区簇N值减小而小区数目不变,则需要更多的簇来覆盖给定的范围,从而获得更大的容量。
因为在一定的覆盖范围内,小区簇数越多,容量越大。
二、同频干扰距离D
同频干扰距离,又称频率复用距离,简称同频距离,用D表示。
是指最近的两个同频小区中心之间的距离。
由简单的计算可知
D= ,其中R为小区半径。
因此,N值大时,同频复用距离D就大,但频率利用率低,因为它需要N个不同的频率组。
反之,N小则D小,频率利用率高,但可能造成较大的同频干扰,所以这是一对矛盾。
三、同频干扰因子和载干比
同频干扰用移动台的接收载干比C/I表示:
,其中C为最小载波强度;Ii为第i个同频干扰小区所在基站引起的干扰频率。
由无线信道的传播特性可知,C与成正比。
n为衰落指数,一般取4。
所以有
,这里只考虑第一层的6个同频小区。
所以,。
上式表明了载干比和小区簇的关系。
而Q= = 为同频干扰因子。
Ps:为了找到某一个特定小区的相邻的同频相邻小区,必须按一下步骤进行:沿着任何一条六边形链移动i个小区;逆时针旋转60度再移动j个小区。
其中N= +ij+ 。
距离复用技术原理
距离复用技术原理
距离复用技术是一种用于提高无线通信系统容量的技术,其原理是通过在同一频段上同时传输多个用户的信号,并通过信号的时间、频率或码片序列等方式进行区分。
具体原理如下:
1. 时间复用:距离复用技术中常使用的一种方式是时分多址(Time Division Multiple Access,TDMA)。
在TDMA中,时间被划分为若干个时隙,每个用户在不同的时隙中传输数据。
接收端根据时隙信息来区分不同用户的信号。
2. 频率复用:另一种常用的方式是频分多址(Frequency Division Multiple Access,FDMA)。
在FDMA中,频段被划分为若干个子频带,每个用户在不同的子频带中传输数据。
接收端根据频带信息来区分不同用户的信号。
3. 码分复用:码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)是一种基于码片序列的距离复用技术。
在CDMA中,每个用户使用不同的码片序列对数据进行扩展,使得不同用户的信号在频域上重叠,但可以通过解扩操作来区分。
接收端根据码片序列信息来区分不同用户的信号。
以上原理是距离复用技术的基本原理,通过在时间、频率或码片序列上的区分,多个用户可以同时使用同一频段进行通信,从而提高
了系统容量。
同频复用距离保护系数
同频复用距离保护系数摘要:1.介绍同频复用距离保护系数的概念2.阐述同频复用距离保护系数的原理3.分析同频复用距离保护系数的应用4.总结同频复用距离保护系数的优势与不足正文:一、同频复用距离保护系数的概念同频复用距离保护系数(Common Frequency Reuse Distance Protection Coefficient)是一种用于衡量无线通信系统中同频复用技术的距离保护性能的参数。
在无线通信系统中,为了提高频谱利用率,通常会采用同频复用技术,即将同一频段的无线信号在不同地理区域进行复用。
然而,随着距离的增加,同频复用会引入一定程度的信号干扰,从而影响通信质量。
因此,同频复用距离保护系数衡量了在保证通信质量的前提下,可以使用同频复用技术的最大距离。
二、同频复用距离保护系数的原理同频复用距离保护系数的原理主要基于信号传播模型和无线通信系统的设计参数。
其计算公式为:距离保护系数= (C/I)/(SINR)。
其中,C 表示同频信号的干扰功率,I 表示接收信号的强度,SINR 表示信号与干扰加噪声比。
通过调整系统参数,如发射功率、接收阈值等,可以改变距离保护系数的值,从而实现对同频复用距离的保护。
三、同频复用距离保护系数的应用同频复用距离保护系数在实际无线通信系统中有着广泛的应用,如:1.第三代移动通信系统(3G):在3G 系统中,同频复用距离保护系数是衡量运营商频谱资源的重要参数,直接影响到网络的容量和覆盖范围。
2.第四代移动通信系统(4G):在4G 系统中,同频复用距离保护系数同样具有重要意义,对于提高系统性能和优化网络布局具有指导意义。
3.第五代移动通信系统(5G):在5G 系统中,同频复用距离保护系数在毫米波频段尤为关键,因为毫米波信号传播特性受距离影响较大,需要合理设置距离保护系数以保证通信质量。
四、总结同频复用距离保护系数是衡量无线通信系统中同频复用技术距离保护性能的重要参数。
通过合理调整系统参数,可以有效地提高同频复用距离,从而实现频谱资源的高效利用。
63.什么是频率复用、同频复用距离和频率复用系数?_3G技术问答(第二版)_[共2页]
- 47 - (2)FDD 。
用频段的不同来区分上下行。
如GSM 、cdma2000和WCDMA 等系统。
63.什么是频率复用、同频复用距离和频率复用系数?[70]蜂窝系统中通常利用信号功率随着传播距离衰减的特点,在不同的空间位置上重复使用频率,此即频率复用,又称频率再用或信道复用。
实践中,可以使同一频率覆盖不同的区域,但这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离,以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
上述距离即称为同频复用距离。
为了方便安排频率的复用,人们又引入了小区簇的概念。
小区簇是可以使用全部可用频率的最小小区集合,即在该集合内的小区使用不同的频率,而在该集合之外的小区可以使用对应的相同频率。
小区簇中小区的个数即称为频率复用系数,有时也被称作频率复用因子,典型值为1、4、7、12。
需要特别指出的是,有的文献也将频率复用因子定义为小区簇大小的倒数。
GSM 系统中通常的频率复用模式有4×3和3×3复用(如图3-6所示)。
4×3复用方式针对每基站划分为3扇区的规划区域,12个频率为一组,并轮流分配到4个站点,每个站点可用其中的3个频率;3×3复用方式针对每基站划分为3扇区的规划区域,9个频率为一组,并轮流分配到3个站点,每个站点使用其中的3个频率。
图3-6 4×3和3×3复用方式例3-12,4×3复用方式。
每基站划分为3扇区的规划区域,12个频率为一组,并轮流分配到4个站点,每个站点可用其中的3个频率,如图3-7所示,此时的频率复用因子为12。
假设某个城市GSM 系统可用12MHz 频率,共有60个频点。
若整个城市不复用频率(即只设置1个小区),则可提供466.3Erl (GOS=2%,480TCH )的话务承载能力;若采用4×3复用方式,分成12组,每组5个频点,假设整个城市共复用4次,则可提供31×12×4 = 1488Erl (GOS=2%,40TCH )的话务承载能力,当GOS=2%时,相当于拥有1489个TCH (186个频点),37.2MHz 带宽。
频率复用(蜂窝技术)
频率复⽤(蜂窝技术)对于移动通信,⼀⼤限制在于使⽤频带⽐较有限。
解决⽅案是:在有限的频率范围内尽可能⼤地扩⼤它的利⽤率。
具体技术⽅式包括多址技术和蜂窝技术。
移动通信系统是采⽤⼀个叫基站的设备来提供⽆线服务范围的。
基站的覆盖范围有⼤有⼩,我们把基站的覆盖范围称之为蜂窝。
采⽤⼤功率的基站主要是为了提供⽐较⼤的服务范围,但它的频率利⽤率较低,也就是说基站提供给⽤户的通信通道⽐较少,系统的容量也就⼤不起来,对于话务量不⼤的地⽅可以采⽤这种⽅式,我们也称之为⼤区制。
采⽤⼩功率的基站主要是为了提供⼤容量的服务范围,同时它采⽤频率复⽤技术来提⾼频率利⽤率,在相同的服务区域内增加了基站的数⽬,有限的频率得到多次使⽤,所以系统的容量⽐较⼤,这种⽅式称之为⼩区制或微⼩区制。
下⾯我们简单介绍频率复⽤技术的原理。
1. 频率复⽤的概念在全双⼯⼯作⽅式中,⼀个⽆线电信道包含⼀对信道频率,每个⽅向都⽤⼀个频率作发射。
在覆盖半径为R 的地理区域C1 内呼叫⼀个⼩区使⽤⽆线电信道F1,也可以在另⼀个相距D、覆盖半径也为R 的⼩区内再次使⽤F1。
频率复⽤是蜂窝移动⽆线电系统的核⼼概念。
在频率复⽤系统中,处在不同地理位置(不同的⼩区)上的⽤户可以同时使⽤相同频率的信道(见图2),频率复⽤系统可以极⼤地提⾼频谱效率。
但是,如果系统设计得不好,将产⽣严重的⼲扰,这种⼲扰称为同信道⼲扰。
这种⼲扰是由于相同信道公共使⽤造成的,是在频率复⽤概念中必须考虑的重要问题。
2. 频率复⽤⽅案可以在时域与空间域内使⽤频率复⽤的概念。
在时域内的频率复⽤是指在不同的时隙⾥占⽤相同的⼯作频率,叫做时分多路(TDM)。
在空间域上的频率复⽤可分为两⼤类:1、两个不同的地理区域⾥配置相同的频率。
例如在不同的城市中使⽤相同频率的AM 或FM ⼴播电台。
2、在⼀个系统的作⽤区域内重复使⽤相同的频率——这种⽅案⽤于蜂窝系统中。
蜂窝式移动电话⽹通常是先由若⼲邻接的⽆线⼩区组成⼀个⽆线区群,再由若⼲个⽆线区群构成整个服务区。
GSM网频率复用技术
GSM网频率复用技术1、频率复用的概念2、常规的4×3 频率复用技术3、MRP (Multiple Reuse Pattern)技术4、同心园(Concentric Cell)技术5、各种频率复用方式容量的比较随着GSM 900MHz数字移动通信网容量的迅速扩张,在许多地区,频率资源变得越来越紧张,某种程度上已制约了移动通信业务的发展。
为了满足移动通信业务发展的需求,有些省、市已将GSM使用的频率扩展到12.2MHz带宽,即使这样,频率资源仍然紧张。
在模拟网暂时不能退频的情况下,如何提高频率利用率,尽可能提高GSM网络的容量,已成为移动通信运营部门和众多厂家共同关心的热点问题。
为此研究出了许多频率复用新技术。
本文主要介绍有关这方面的技术。
1、频率复用的概念频率复用也称频率再用,就是重复使用 (reuse) 频率,在GSM网络中频率复用就是,使同一频率覆盖不同的区域(一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域),这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离(称为同频复用距离),以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
原邮电部颁布的《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》要求,若采用定向天线,建议采用4×3复用方式,业务量较大的地区,根据设备的能力还可以采用其它的复用方式,如3×3复用方式,2×6复用方式等。
无论采用哪种复用方式,基本原则是考虑了不同的传播条件,不同的复用方式及多个干扰等因素后,必须满足干扰保护比的要求,即:同频道干扰保护比: C/I (载波/干扰)≥9dB邻频道干扰保护比: C/I (载波/干扰)≥-9dB载波偏离400KHz时的干扰保护比: C/I(载波/干扰)≥-41dB注:工程设计中需对以上C/I 另加3dB余量。
2、常规的4×3 频率复用技术根据GSM 体制规范的建议,通常在无线网络规划中都采用4×3 频率复用方式,即4个基站区(每个基站分为3个120°扇形小区或60°三叶草形小区),12个扇形区为一小区群。
同频复用距离保护系数
同频复用距离保护系数
摘要:
一、引言
二、同频复用技术的概念
三、距离保护系数的作用
四、影响距离保护系数的因素
五、提高距离保护系数的措施
六、总结
正文:
一、引言
在我国电力系统中,同频复用技术作为一种提高传输容量和系统可靠性的有效手段,得到了广泛的应用。
然而,在实际应用过程中,由于多种原因,使得同频复用距离保护系数成为一个关键的问题。
本文将对同频复用距离保护系数进行详细介绍。
二、同频复用技术的概念
同频复用技术是指在同一频率下,将多个信号进行复用传输的技术。
这种技术可以提高传输容量,降低成本,提高系统可靠性。
在我国电力系统中,同频复用技术主要应用于输电线路保护和自动化装置中。
三、距离保护系数的作用
距离保护系数是同频复用技术中的一个重要参数,它直接影响到同频复用技术的传输效果。
距离保护系数定义为信号在传输过程中,受到衰减和失真的
影响后,仍然能够保持正常工作的最小距离。
四、影响距离保护系数的因素
影响距离保护系数的因素主要有两个,一是传输信号的性质,包括信号的频率、幅度、相位等;二是传输介质的性质,包括传输介质的损耗、色散等。
五、提高距离保护系数的措施
提高距离保护系数的措施主要有两个,一是优化传输信号的性质,通过选择合适的信号频率、幅度、相位等,使信号在同频复用过程中,能够更好地抵抗衰减和失真;二是改善传输介质的性质,通过选择损耗小、色散小的传输介质,减小传输介质对信号的影响。
六、总结
同频复用距离保护系数是同频复用技术中的一个关键参数,它的取值直接影响到同频复用技术的传输效果。
蜂窝形小区制区域覆盖原理
查看文章蜂窝形小区制区域覆盖原理2009-11-23 21:12蜂窝形小区制区域覆盖原理移动通信网的服务区体制可分为大区制和小区制两种。
早期的公用移动电话系统采用大区制工作方式。
所谓大区制,就是用一个基站覆盖整个服务区。
它的特点是,基站只有一个天线,架设高、功率大,覆盖半径也大,服务区半径通常为20~50 km。
采用这种方式虽然设备较简单,投资少,见效快,但容纳的用户数有限,通常只有几百用户。
人们很快发现,这种体制扩容非常困难,随着移动用户数量的急剧增加,这种覆盖方式显然无法满足实际需要。
为了解决有限频率资源与大量用户的矛盾,可以采用小区制的覆盖方式。
小区制就是将整个服务区划分为若干个小区,在各小区中分别设置基站(每个基站的覆盖区称为一个小区),负责本小区移动通信的蜂窝形小区制区域覆盖原理2009-11-23 21:12蜂窝形小区制区域覆盖原理移动通信网的服务区体制可分为大区制和小区制两种。
早期的公用移动电话系统采用大区制工作方式。
所谓大区制,就是用一个基站覆盖整个服务区。
它的特点是,基站只有一个天线,架设高、功率大,覆盖半径也大,服务区半径通常为20~50 km。
采用这种方式虽然设备较简单,投资少,见效快,但容纳的用户数有限,通常只有几百用户。
人们很快发现,这种体制扩容非常困难,随着移动用户数量的急剧增加,这种覆盖方式显然无法满足实际需要。
为了解决有限频率资源与大量用户的矛盾,可以采用小区制的覆盖方式。
小区制就是将整个服务区划分为若干个小区,在各小区中分别设置基站(每个基站的覆盖区称为一个小区),负责本小区移动通信的联络和控制。
另外设立移动交换中心,负责与各基站之间的联络和对系统的集中控制管理。
多个基站在移动交换中心的统一管理和控制下,实现对整个服务区的无缝覆盖。
在甚高频段和超高频段,无线电波在地球表面以直线传播为主,传播损耗随距离增大而增大。
因此,在小区制中,可以应用频率复用技术,即在相邻小区中使用不同的载波频率,而在非相邻且距离较远的小区中使用相同的载波频率。
同频复用距离保护系数
同频复用距离保护系数1. 什么是同频复用距离保护系数同频复用距离保护系数(Co-channel Distance Protection Factor)是无线通信中用来衡量同频复用系统之间的干扰程度的一个参数。
在无线通信中,同频复用是一种将相同频率的信号同时传输到不同的接收器或发送器的技术。
然而,当多个信号在同一频率上同时传输时,它们之间会产生干扰,降低通信质量。
同频复用距离保护系数用于评估在同频复用系统中,不同信号之间的最小距离要求,以保证通信质量。
2. 同频复用距离保护系数的计算方法同频复用距离保护系数的计算方法基于信号强度衰减的原理。
当一个信号从发送器发出后,经过一段距离后会逐渐衰减,直到到达接收器。
同频复用距离保护系数考虑了信号强度衰减以及接收器的灵敏度,通过计算信号在一定距离后的强度来确定最小距离要求。
具体计算方法如下:1.确定接收器的灵敏度(Sensitivity),即接收器能够接收到的最小信号强度。
2.确定信号的发射功率(Transmit Power),即信号从发送器发出时的强度。
3.确定信号的衰减指数(Path Loss Exponent),即信号在传输过程中的衰减速度。
4.根据以上参数,使用下列公式计算同频复用距离保护系数(DCF):DCF = (Transmit Power / Sensitivity) ^ (1 / Path Loss Exponent)其中,^ 表示乘方运算。
例如,如果发送器的发射功率为1瓦,接收器的灵敏度为0.01毫瓦,信号的衰减指数为3,则同频复用距离保护系数为:DCF = (1 / 0.01) ^ (1 / 3) ≈ 4.64这意味着在该同频复用系统中,不同信号之间的最小距离应该大于4.64米,以保证通信质量。
3. 同频复用距离保护系数的应用同频复用距离保护系数在无线通信系统的规划和设计中起到重要的作用。
它可以帮助工程师确定不同信号之间的最小距离要求,以避免干扰和保证通信质量。
青岛市公安局TETRA集群系统频率规划方法
三 、实际分 配
由于T T A E R 基站基本上都采 用全向天线 ,很难控制小 区范 围,各小区大小和形状不一致 ,因此T T A网络的频 ER
率 规 划很 难按 照 1 区群 模 式严格 执 行 。事 实上 ,只 要 2 DR:确定 ,相应的c I / I, P _ / 就能确定 ,因此只要严格控制复用
关 键词: 5M T T A 频牢规划 30 E R
青 岛市公 安局 于2 0 年 开工 ,成功 建设 了3 0 z 09 5 MH T T A数字集群通信 系统 。在系统建设 的过程中 ,由于青 ER 岛的频率资源紧张 ,规划难度大 ,为此公安部第一研究所
二 、理论分 配
空间频率复用主要的问题是同频干扰 ,一个好的频率
比的 区群 模式 : ( 4)作理论 分配 :根据 选定 的区群模 式,根据第一阶段设计的站点布局 ,在一个区群 内给所有
小区分配频率 ,再把这个 区群沿6 个方向复用 ; ( 作实 5)
际分配 :在谷歌地球上针 对青 岛的地形地貌和实际情况 , 逐个基站 、信道反复调整频率 ,得到总频率分配表 。所有
规划 占用频率应尽量 少、没有同频干扰、频率利用率高 , 达到这三点要求的关键是确定最佳的频率复用距离。
( 】 用蜂 窝频 率 复 用技 术 一 采
作为设计单位 ,与青 岛市公安局密切合作 ,在 《 青岛市公 安局3 0 5 M数字集群 系统网络设计 》及施工中作出了合理的
频率规划,为青 岛市公安局3 0 5 M数字集群 系统的成功建设
A、A 站频率相 同的下行信 号 ,A 是有用信号 C,A 是 干扰信号 l ,如果这两个信号强度 差不符合 同频保护 比的要 求 ,移动 台就会产 生同频干扰 。B 、C、E 的信 号也能到达 P ,但对移动 台没有 影响 ,因为移动 台锁定在A 点 站频率
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多址接入
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频率复用和蜂窝小区
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切换和位置更新
, ht地 面网 络
服务区内各基站的2 相互0 连接 log
20 log
基站与固定网络
5.1.2 蜂窝式组网理论
• 无线蜂窝式小区覆盖 • 将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形为基本几何
5.1 移动通信网的基本概念
• 实现系统在其覆盖区内良好的语音和数据 • 通信,这样的通信网就是移动通信网
• 学习的内容包括:
1. 移动通信网络结构 2. 蜂窝式组网理论 3. 移动通信网的基本组成
蜂窝移动通信系统图示 各子系统功能
5.1.1 移动通信网络结构
d A , h 空中t 网络
• 在小区中心作两条与小区的边界垂直的直线,其夹角为120º。
此两条直线
• 分别连接到最近的两个同频点小区中心,其长度分别为I和J, 于是
• (*)D2 I 2 J 2 2IJ cos120 I 2 IJ J 2
• •
ห้องสมุดไป่ตู้
令: I=2iH,J=2jH
式中H为小区中心到边的距离 H
图形的覆盖区域
• 小功率发射
• 一个较低功率的发射机服务一个蜂窝小区,在较小的区域 内设置相当数量的用户
• 频率复用 • 蜂窝系统的基站工作频率,由于传播损耗提供足够的隔离
度,在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作 频率
–优点:缓解了频率资源紧缺,增加了系统容量 –缺点:同频干扰
5.1.2 蜂窝式组网理论
2 13 24 2 1 313 42 4 13
4
12 12 34 5 34 56712 6 7 1 2 34 5 12 3 4 5 67 345671 2 67 12 3 45
3 4 5 67
67
q=D/R=4.6
N=7
图5-2 蜂窝系统的频率复用和小区面状覆盖图示
小区的覆盖形状
• 采用六边形的原因 –用最小的小区数就能覆盖整个地理区域 –最接近于全向的基站天线和自由空间传播的全向 辐射模式
• 频率复用和覆盖方式
– 带状服务覆盖区 – 面状服务覆盖区
•簇 • 小区的覆盖形状 • 同频干扰
• 同频相邻小区的找法
带状服务覆盖区
• 双频组频率配置
f1 f2 f1 f2 f1 f2 f1
• 三频组频率配置
f1 f2 f3 f1 f2 f3 f1
面状服务覆盖区簇
共同使用全部可用频率的N个小区叫做一簇 同一个小区簇内,要使用不同的频率 不同的小区簇间使用对应的相同频率
• 基站发射机位置 –中心激励小区:安置在小区的中心 –顶点激励小区:安置在六边形顶点之中的三个上
• 实际形状 • 由于地形地貌、传播环境、衰落形式的多样性,
小区的实际无线覆盖是一个不规则的形状
同频干扰
• 小区簇的意义 • 频率复用距离与小区簇的关系 • 载波干扰比与小区簇的关系
小区簇的意义
• 一个共有S个双向信道的蜂窝系统,如果每簇含N 个小区,每个小区分配K个信道(k<S)
• 通常在被干扰小区周围,干扰小区是多层,一般第一层起主要 作用。
• 现仅考虑第一层干扰小区,且假定所有干扰基站与预设被干扰
基站的间距相等,即 D ,D则l 载干比可简化为:
•
n
C D Rn 3N
• 式中
I
L
L
•
D R为 同3N频复用比例(也称同频干扰因子),一般用Q表示
即
Q D 3N R
径的Rn 成正比
• 设 D是l 第l个干扰源与移动台的间距,则移动台接 收到的来自第l个干扰小区的载波功率与 (D 成l正)n 比。n为衰落指数,一般取4
• 如果每个基站的发射功率相等,整个覆盖区域内
的路径衰落指数相同,则移动台的载干比可近似
表示为
C
I
Rn
L
( Dl ) n
l 1
推导载波干扰比与小区簇的关系
– 小容量的大区制
• 一个基站覆盖整个服务区,发射功率要大 • 利用分集接收等技术来保证上行链路的通信质量 • 只能适用于小容量的通信网
– 大容量的小区制 • 频率复用
• 将覆盖区域划分为若干小区 ,每个小区设立一个基站 服务于本小区,但各小区可重复使用频率
• 带来同频干扰的问题
• 切换和位置管理
5.2.1 大容量的小区制
• 多信道共用
• 由若干无线信道组成的移动通信系统, 为大量的用户共同使用并且仍能满足服务质 量的信道利用技术
• 越区切换
• 当正在通话的移动台进入相邻无线小区 时,业务信道自动切换到相邻小区基站,从 而不中断通信过程
5.2 频率复用和蜂窝小区
• 用来解决频率资源有限和用户容量问题 • 区域覆盖方式
3R 2
× × 1I
6
4
2
5D J
• 其中,R是小区的半径。这样,
7
3
×
×
1
7
×
I 3iR J 3 jR
6
4
1
×
5
6
• 代入(*)式得 D 3N R
• 其中 N i 2 ij j 2
×
×
×
×
图5-3 N=7 频率复用设计示例
• N又称为频率复用因子 • N越大,则D越大,这样同频干扰越小, • 但是频率利用率越低; • N越小,则D越大,这样频率利用率越高, • 但是同频干扰越大。 • 可见频率利用率与同频干扰是一对矛盾
推导载波干扰比与小区簇的关系
• 假定小区的大小相同,移动台的接收功率
门限按小区的大小调节。若设L为同频干扰
小区数,则移动台的接收载波干扰比可表示
为 •
CC
I
L
Il
l 1
• 式中,C为最小载波强度;Il 为第l个同频干
扰小区所在基站引起的干扰功率
• 移动无线信道的传播特性表明:
• 小区中移动台接收到的最小载波强度C与小区半
载波干扰比与小区簇的关系
• 式 C D Rn表 明3N了n载干比和小区簇的关系
IL
L
• 一般模拟移动通信系统要求 C I 18,dB
• 假设n取值为4,根据上式可得出,簇N
• 最小为6.49,故一般取簇N的最小值为7
• 那么 • 如果簇在系统中共同复制了M次,则信道的总数C
可作为容量的一个度量
C MKN MS
• N叫做簇的大小,典型值为4、7或12。 • N的值表现了移动台或基站在保证通信质量的同时,
可以承受的干扰(主要是同频干扰)
频率复用距离与小区簇的关系
• 频率复用距离(即同频距离)D是指最近的两个频点小区中 心之间的距离