Bài giảng mạng không dây chương 5 mạng tế bào
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (1.05 MB, 55 trang )
Chương 5. Mạng tế bào
(Cellular Network Concept)
Agenda
•
Cellular Network Concept
•
Cells, Cluster and Frequency reuse
•
Handoff/Handover Concept
•
•
Co-Channel Interference and Adjacent
Channel Interference
Erlang, Erlang-B
1/19/22
– Department of Computer
2
Cellular network concept
1/19/22
– Department of Computer
3
Định nghĩa
•
•
•
Được phát triển từ Bell lab những năm
1950
Thực hiện đầu tiên vào những năm 1970
Phổ vô tuyến là một nguồn tài nguyên có
giới hạn, làm thế nào để quản lý một số
lượng lớn user trên một diện tích rộng lớn
với tài nguyên phổ có giới hạn? Chia
nhỏ diện tích để có thể tái sử dụng tần
số
1/19/22
– Department of Computer
4
Định nghĩa
1/19/22
– Department of Computer
5
Định nghĩa
•
•
•
Trong mỗi cell có một trạm gốc (BTS –
Base Station) có chứcnăng kết nối vơ
tuyến với các th bao (trạm di động – MS
– Mobile Station)
Sử dụng nhiều tần số sóng mang.
Các cell kề nhau sửvdụng tần số khác
nhau.
Thực tế đường kính cell biến đổi từ 100m
đến 35km phụ thuộc vào mật độ th bao,
địa hình và cơng
suất thu
phát của trạm
1/19/22
– Department
of Computer
6
•
Định nghĩa
1/19/22
Macro cellular: 1-30km
Micro cellular: 2002000m
Pico cellular: 4-200m
– Department of Computer
7
Kích thước Cell
1/19/22
– Department of Computer
8
Kích thước Cell
1/19/22
– Department of Computer
9
Kích thước Cell
•
•
Macro cell (1-30km)
–
Anten được gắn trên đỉnh của BS nơi có thể
nhìn rõ địa hình xung quanh
–
Có vùng phủ sóng lớn nhất. Thường sử dụng
ở khu vựng nơng thôn hoặc dọc theo đường
cao tốc
Micro cell (200-2000m)
Dùng quyền kiểm sốt năng lượng để hạn
chế vùng phủ –sóng
của nó
1/19/22
Department of Computer
10
–
Kích thước Cell
•
•
Pico cell (4-200m)
–
Hệ thống mạng nhỏ (vd: tịa nhà, trung tâm
mua sắm, trạm xe lửa,…)
–
Thường được sử dụng để mở rộng vùng phủ
sóng bên trong nơi tín hiệu sóng bên ngồi
khó tiếp cận
Femto (~10m)
–
BS có cơng suất thấp
– Hệ
1/19/22
– Department
of Computer
11
thống mạng
trong nhà
hoặc thương mại
Cells, Cluster and
Frequency reuse
1/19/22
– Department of Computer
12
Cell: Khái niệm chung
1/19/22
– Department of Computer
13
Cell: Khái niệm chung
•
Các cell phân thành nhóm gọi là cluster
•
Thơng thường 1 cluster có 1..n cells
•
•
•
•
Vùng bao phủ của 1 cluster gọi là
footprint
Cluster được lặp lại trong toàn mạng
Các kênh tần số sẽ được tái sử dụng
trong các cluster frequency reuse
Mỗi cluster sẽ sử dụng toàn bộ phổ tần số
của mạng
1/19/22
– Department of Computer
14
•
Frequency reuse: Khái niệm
chung
Để tránh nhiễu đồng
kênh (co-channel
interference) không thể sử dụng cùng 1
tần số cho 2 cell liền kề
•
Frequency reuse plan:
–
Những cell liền kề được gán những tần số
khác nhau để tránh nhiễu hoặc crosstalk
–
Sử dụng lại tần số tại những cell gần đó
(khơng liền kề)
Vấn đề đặt ra: Làm thế nào xác định
được số lượng– cells
nằm giữa 2 cell cùng
1/19/22
Department of Computer
15
•
Frequency Reuse Patterns
1/19/22
– Department of Computer
16
Cluster-Cellular: Cấu trúc
•
Các cell phân thành nhóm gọi là cluster
1/19/22
– Department of Computer
17
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
18
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
19
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
20
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
21
•
Cluster-Cellular: How to form
a trung
cluster
Cell tại góc tọa độ
tâm (u=0,v=0)
nhãn L tại cell này là 0
•
•
•
Tiếp tục gán nhãn cho các cell liền kề
Những cell có nhãn từ 0 đến N-1 hình
thành cluster với N cells
Những cell cùng nhãn có thể sử dụng
chung tần số
1/19/22
– Department of Computer
22
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
23
Cluster-Cellular: How to form
a cluster
1/19/22
– Department of Computer
24
Quan hệ giữa N và D
1/19/22
i
J
N
D
1
0
1
Sqrt(3)R
1
0
3
3R
2
0
4
Sqrt(12)R
2
1
7
…
2
2
9
3
0
12
3
1
13
3
2
…
3
3
– Department of Computer
25
