移动蜂窝网络架构说明

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GSM蜂窝移动移动通信系统的网络结构

GSM蜂窝移动移动通信系统的网络结构

GSM网络结构GSM系统主要由移动台(MS)、移动网子系统(NSS)、基站子系统(BSS)和操作支持子系统(OSS)四部分组成,如图所示:基站子系统(BSS)在移动台(MS)和移动网子系统(NSS)之间提供和管理传输通路,特别是包括了MS与GSM系统的功能实体之间的无线接口管理。

NSS是整个GSM系统的控制和交换中心,它负责所有与移动用户有关的呼叫接续处理、移动性管理、用户设备及保密性等功能,并提供GSM系统与其他网络之间的连接。

MS、BSS和NSS组成GSM系统的实体部分,操作支持子系统(OSS)则提供运营部门一种手段来控制和维护这些实际运行部分。

网络子系统分为六个功能单元,即移动交换中心(MSC)、归属位置寄存器(HLR)、拜访位置寄存器(VLR)、鉴权中心(AUC)、设备识别寄存器(EIR)、操作与维护中心(OMC)。

(1)移动交换中心(MSC)MSC是网络核心,它具有交换功能,能使移动用户之间,移动用户与固定用户之间互相连接。

它提供了与其它的MSC互连接口,和与固定网(如PSTN,ISDN等)的接口。

MSC从三种数据库――归属位置寄存器(HLR),拜访位置寄存器(VLR),鉴权中心(AUC)――取得处理用户呼叫请求所需的全部数据,MSC也跟据最新数据更新数据库。

(2)归属位置寄存器(HLR)归属位置寄存器是系统的中央数据库,它存储着归属用户的所有数据,包括用户的接入验证、漫游能力、补充业务等。

另外,HLR还为MSC提供关于移动台实际漫游所在的MSC区域的信息(动态数据),这样使任何入局呼叫立即按选择的路径送到被呼用户。

(3)拜访位置寄存器(VLR)VLR存储进入其覆盖区的移动用户的全部有关信息,它是动态用户数据库,它需要与有关的HLR进行大量数据交换。

如果用户进入另一个VLR区,那么在VLR中存储的数据就会被删除。

(4)鉴权中心(AUC)AUC存储保护移动用户通信不受侵犯的必要信息。

由于空中接口易受到窃听,因此在GSM系统规范中要求有保护移动用户不受侵犯的措施,如用户的鉴权,传输信息加密等,而鉴权信息和密钥就存储在AUC 中。

蜂窝移动通信系统组成(二)2024

蜂窝移动通信系统组成(二)2024

蜂窝移动通信系统组成(二)引言概述:蜂窝移动通信系统是一种基于蜂窝网络的无线通信系统,由多个基站和用户设备组成。

在上一篇文章中,我们介绍了蜂窝移动通信系统的基本原理和组成部分。

在本文中,我们将进一步探讨蜂窝移动通信系统的组成,包括信道管理、移动管理、呼叫管理、资源管理和安全管理。

正文:一、信道管理1. 频率复用技术:介绍频率复用技术如频分复用(FDMA)和时分复用(TDMA),以提高频谱利用率。

2. 多址复用技术:介绍多址复用技术如码分多址(CDMA)和分组调度多址(TD-CDMA),以支持多用户同时传输数据。

3. 带宽分配:介绍如何通过动态频率分配(DFCA)和动态信道分配(DCA)等技术,根据用户需求分配信道资源。

二、移动管理1. 基站切换:介绍移动用户在不同基站之间切换的过程,包括小区搜索、测量和切换决策等步骤。

2. 手机定位:介绍如何通过不同定位技术如GPS和无线定位等,确定移动用户的位置信息。

3. 用户鉴权和注册:介绍用户鉴权和注册过程,以确保只有合法用户能够接入系统并进行通信。

三、呼叫管理1. 呼叫建立:介绍呼叫建立过程,包括寻呼、呼叫请求和呼叫确认等步骤。

2. 呼叫保持与转移:介绍呼叫保持和呼叫转移等功能,以支持用户在通话中保持或转移呼叫。

3. 呼叫释放:介绍呼叫释放过程,包括正常释放、异常释放和强制释放等情况。

四、资源管理1. 功率控制:介绍功率控制技术,以确保系统中各个用户设备的发送功率在合理范围内,保证通信质量。

2. 频率管理:介绍频率管理技术,以平衡系统中不同用户设备之间的频率资源,避免干扰。

3. 带宽管理:介绍带宽管理技术,以合理分配系统中的带宽资源,满足不同用户的通信需求。

五、安全管理1. 用户身份认证:介绍用户身份认证技术,以确保只有合法用户能够接入系统并进行通信。

2. 数据加密与解密:介绍数据加密与解密技术,以保证用户数据的机密性和完整性。

3. 防止恶意攻击:介绍常见的恶意攻击方式如拒绝服务攻击(DDoS)和干扰攻击,并提供相应的防护措施。

蜂窝网络技术的架构和协议标准介绍(六)

蜂窝网络技术的架构和协议标准介绍(六)

蜂窝网络技术的架构和协议标准介绍一、引言近年来,随着移动通信技术的快速发展,蜂窝网络已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

无论是以前的2G、3G网络,还是现在的4G 及将来的5G网络,它们都以蜂窝网络技术为基础。

本文将介绍蜂窝网络技术的架构和协议标准,以帮助读者更好地了解和使用移动通信。

二、蜂窝网络架构蜂窝网络由基站、核心网和用户设备三个主要组成部分构成。

基站是蜂窝网络的基础设施,通过无线信号覆盖一定范围内的区域,提供通信服务。

核心网是蜂窝网络的中枢,负责处理数据传输、用户认证以及网络管理等功能。

用户设备则是终端用户使用的具备无线通信能力的设备,如手机、平板电脑等。

三、蜂窝网络协议标准蜂窝网络的协议标准是实现蜂窝网络的一套规范,以确保不同厂商的设备可以互相兼容和通信。

在2G时代,GSM(Global System for Mobile Communications)是主流的蜂窝网络协议标准。

它采用了时分多址技术,使得多个用户可以在同一频率上同时进行通话或数据传输。

随着技术的不断进步,3G时代引入了UMTS(Universal Mobile Telecommunications System)作为新的蜂窝网络标准。

UMTS采用了分时分频多址技术,使得多用户可以在同一频率上进行通信,从而提高了网络容量和传输速率。

同时,UMTS还引入了IP协议,使得语音和数据可以通过Internet进行传输。

当前最流行的蜂窝网络标准是4G LTE(Long Term Evolution)。

它采用了OFDM(正交频分多址)和MIMO(多输入多输出)等先进技术,大幅提升了网络的速度和容量。

与3G相比,4G LTE能够实现更高的传输速率和更低的时延,使得高清视频、在线游戏等应用更加流畅。

而在不久的将来,5G网络将成为主流的蜂窝网络标准。

目前,5G的技术标准正在全球范围内制定中。

5G将利用更高的频率和更大的带宽,提供更高的网络容量和更低的时延。

无线通信中的移动网络和蜂窝网络架构

无线通信中的移动网络和蜂窝网络架构

无线通信中的移动网络和蜂窝网络架构无线通信是指通过无线电波或红外线等无线信号传递信息的通信方式。

在现代社会中,无线通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

其中,移动网络和蜂窝网络是最为常见的两种无线通信网络架构。

本文将详细介绍移动网络和蜂窝网络的定义、工作原理以及各自的优缺点,并共分以下几个方面进行阐述。

一、移动网络的定义和工作原理1. 移动网络是指通过无线电信号实现通信的网络,可以实现人与人、人与物之间的远程通信。

2. 移动网络基于无线电技术,将数据传输通过无线电信号进行,通过无线传感器、无线终端等设备实现信息的发送和接收。

3. 移动网络由移动通信基站、传输网络和核心网三个部分构成。

4. 移动网络的工作原理是将数据划分为小的数据包,然后通过无线网络传输给接收方,并在接收方将这些数据包重组成完整的信息。

二、蜂窝网络的定义和工作原理1. 蜂窝网络是移动网络的一种,是借用了蜂窝式建筑物的概念来构建网络架构。

2. 蜂窝网络将地理区域划分为多个相互独立的小区域,每个小区域由一个蜂窝基站负责提供信号覆盖。

3. 蜂窝网络通过不同频段的信号避免产生干扰,并将用户数据传输到核心网中的目标用户。

4. 蜂窝网络的工作原理是将接入用户的数据传输到蜂窝基站,然后再由蜂窝基站转发到核心网,最终到达目标用户。

三、移动网络和蜂窝网络的优缺点1. 移动网络的优点:a. 覆盖范围广:移动网络可以实现全球范围内的移动通信,让人们在任何时候、任何地点都能保持联系。

b. 便利性高:移动网络不需要布线,无需固定设备,可以随时随地连接,极大地方便了人们的生活。

c. 可扩展性强:移动网络可以根据需求进行扩展,适用于大范围的用户,能够满足日益增长的通信需求。

2. 移动网络的缺点:a. 受信号干扰:由于信号传播存在一定的干扰,造成了信号质量的下降,影响了通信质量。

b. 安全隐患:移动网络通信过程中面临更多的数据泄露和黑客攻击的风险,需要加强安全保护。

蜂窝网络服务功能介绍

蜂窝网络服务功能介绍

蜂窝网络服务功能介绍蜂窝网络蜂窝网络或移动网络(Cellular network)是一种移动通信硬件架构,把移动电话的服务区分为一个个正六边形的小子区,每个小区设一个基站,形成了形状酷似蜂窝的结构,因而把这种移动通信方式称为蜂窝移动通信方式。

蜂窝网络又可分为模拟蜂窝网络和数字蜂窝网络,主要区别于传输信息的方式。

蜂窝网络组成部分蜂窝网络组成主要有以下三部分:移动站,基站子系统,网络子系统。

移动站就是网络终端设备,比如手机或者一些蜂窝工控设备。

基站子系统包括移动基站(大铁塔)、无线收发设备、专用网络(一般是光纤)、无线的数字设备等等的。

基站子系统可以看作是无线网络与有线网络之间的转换器。

蜂窝和频率重用蜂窝网络蜂窝:将一块大的区域划分为多个小的蜂窝,使用多个小功率发射器代替一个大功率发射机。

一般使用正六边形来描述蜂窝形状。

频率复用:每一个蜂窝使用一组频道。

如果两个蜂窝相隔足够远,则可以使用同一组频道。

簇(cluster):由N个蜂窝组成的蜂窝组,使用了全部的频率资源频率复用因子(reusefactor):1/N对于正六边形的蜂窝,N=i +i*j+j ,i》=1,j》=1,当i》1时,j0或当j》1时,i0.因此,N=3,4,7,9,12.。

蜂窝的几何表示蜂窝通常使用正六边形来表示。

为什么是正六边形而不是圆?顶点到几何中心等距的多边形中,能够完整(无重叠)地覆盖某一区域可能的几何形状有:正方形、等边三角形和正六边形三种形状。

在正方形、等边三角形和正六边形中,正六边形的面积最大。

蜂窝坐标系使用(i,j)表示某一蜂窝的坐标。

例如:蜂窝A的坐标为(2,1)。

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成,如图2-1所示。

其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口,BSS与MS之间的接口为“Um”接口。

在模拟移动通信系统中,TACS规范只对Um接口进行了规定,而未对A接口做任何的限制。

因此,各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议,对Um接口遵循TACS规范。

也就是说,NSS系统和BSS系统只能采用一个厂家的设备,而MS可用不同厂家的设备。

图2-1 蜂窝移动通信系统的组成由于GSM规范是由北欧一些运营公司“炒”出的规范,运营公司当然喜欢花最少的投资,用最好的设备来建最优良的通信网,因此GSM规范对系统的各个接口都有明确的规定。

也就是说,各接口都是开放式接口。

GSM系统框图如图2-2,A接口往右是NSS系统,它包括有移动业务交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)和移动设备识别寄存器(EIR),A接口往左Um 接口是BSS系统,它包括有基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS)。

Um接口往左是移动台部分(MS),其中包括移动终端(MS)和客户识别卡(SIM)。

图2-2 GSM系统框图在GSM网上还配有短信息业务中心(SC),即可开放点对点的短信息业务,类似数字寻呼业务,实现全国联网,又可开放广播式公共信息业务。

另外配有语音信箱,可开放语音留言业务,当移动被叫客户暂不能接通时,可接到语音信箱留言,提高网路接通率,给运营部门增加收入。

2.2 交换网路子系统交换网路子系统(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。

NSS 由一系列功能实体所构成,各功能实体介绍如下:MSC:是GSM系统的核心,是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能,还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统组成

蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统(NSS)、无线基站子系统(BSS)和移动台(MS)三大部分组成,如图2-1所示。

其中NSS与BSS之间的接口为“A”接口,BSS与MS之间的接口为“Um”接口。

在模拟移动通信系统中,TACS规范只对Um接口进行了规定,而未对A接口做任何的限制。

因此,各设备生产厂家对A接口都采用各自的接口协议,对Um接口遵循TACS规范.也就是说,NSS系统和BSS 系统只能采用一个厂家的设备,而MS可用不同厂家的设备.图2-1 蜂窝移动通信系统的组成由于GSM规范是由北欧一些运营公司“炒”出的规范,运营公司当然喜欢花最少的投资,用最好的设备来建最优良的通信网,因此GSM规范对系统的各个接口都有明确的规定。

也就是说,各接口都是开放式接口.GSM系统框图如图2-2,A接口往右是NSS系统,它包括有移动业务交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、鉴权中心(AUC)和移动设备识别寄存器(EIR),A接口往左Um接口是BSS系统,它包括有基站控制器(BSC)和基站收发信台(BTS).Um接口往左是移动台部分(MS),其中包括移动终端(MS)和客户识别卡(SIM).图2-2 GSM系统框图在GSM网上还配有短信息业务中心(SC),即可开放点对点的短信息业务,类似数字寻呼业务,实现全国联网,又可开放广播式公共信息业务。

另外配有语音信箱,可开放语音留言业务,当移动被叫客户暂不能接通时,可接到语音信箱留言,提高网路接通率,给运营部门增加收入。

2。

2 交换网路子系统交换网路子系统(NSS)主要完成交换功能和客户数据与移动性管理、安全性管理所需的数据库功能. NSS 由一系列功能实体所构成,各功能实体介绍如下:MSC:是GSM系统的核心,是对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体,也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。

它可完成网路接口、公共信道信令系统和计费等功能,还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等。

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用

数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用随着移动通信技术的飞速发展,数字蜂窝移动通信系统已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。

这一系统以其高效率、便捷性和广泛的覆盖范围,为人们提供了无线通信和数据传输的便利。

但是,对于普通用户来说,对数字蜂窝移动通信系统的基本组成以及各部分的作用,往往显得有些陌生。

本文将通过深度和广度兼具的方式,全面评估数字蜂窝移动通信系统的基本组成及各部分的作用,帮助读者更好地了解这一重要的通信系统。

一、数字蜂窝移动通信系统的基本组成数字蜂窝移动通信系统是由多个基本部分组成的复杂系统,其中包括基站系统、核心网和移动终端三个部分。

1. 基站系统基站系统是数字蜂窝移动通信系统中最为重要的组成部分之一,其主要包括基站、无线传输子系统和控制器等多个子系统。

基站是通信系统中的一个核心设备,用于对移动终端进行信号的发送和接收。

无线传输子系统则负责信号的传输和解调工作,保障了通信的稳定性和可靠性。

控制器则起到了对基站和移动终端的控制和管理作用,确保通信系统的正常运行。

2. 核心网核心网是数字蜂窝移动通信系统的另一个重要组成部分,其主要功能是对移动通信数据进行传输和交换。

它由移动交换中心、业务支撑系统和数据传输网等多个子系统构成。

移动交换中心是数字蜂窝移动通信系统中的核心设备,用于对移动通信数据进行交换和路由。

业务支撑系统则用于提供各种业务支持和管理服务,保障了通信系统的正常运行。

数据传输网则负责对移动通信数据进行传输和交换,确保了通信数据的安全性和稳定性。

3. 移动终端移动终端是数字蜂窝移动通信系统中的另一重要组成部分,其主要包括手机、数据卡和调频器等设备。

手机是人们日常生活中最为常见的移动终端设备,用于进行语音通话、发送和数据传输等多种通信功能。

数据卡则是用于将移动通信数据传输到移动终端设备中的重要设备,它能够确保移动终端设备能够正常、稳定地进行通信。

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INFO-H-507 Mobile and Wireless Networks Cellular Systems EngineeringCellular Concept •Proposed by Bell Labs in 1971•Geographic Service divided into smaller cells •Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference •Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon •Increase system capacity by frequency reuse Cellular Concept! Proposed by Bell Labs in 1971! Geographic Service divided into smaller “cells”! Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference! Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon ! Increase system capacity by frequency reuse 2Less colours as possible -> the available BW is fixed -> BW of each div is limitedmodular -> extendablethe capacity can be expressed: bps/cell | bps/km^2 | Erlang/cell | Erlang/km^2•Deploy a large number of low-power transmitters(Base Stations) each having a limited coverage area•Reuse the spectrum several times in the area to be covered to increase capacity•issues•Capacity(traffic load)in a cell•One measure=number of communication channels that are available •Performance•Call blocking probability,handoff dropping probability,throughput etc.•Interference•Why not a large radio tower and large service area?•Number of simultaneous users would be very limited(to total number of traffic channels T)•Mobile handset would have greater power requirement •Cellular concept-small cells with frequency reuse•Advantages•Lower power handsets•Increases system capacity with frequency reuse•Drawbacks•Cost of cells•Handoffs between cells must be supported•Need to track user to route incoming call/message/dataT ypes of Interference•TDMA/FDMA based systems•Co-channel interference•Interference from signals transmitted by another cell using the sameradio spectrum•Adjacent channel interference•Interference from signals transmitted in the same cell with overlappingspectral sidelobes•CDMA systems•Interference from within the cell•Interference from outside the cellClustering in TDMA/FDMA•Adjacent cells CANNOT use the same channels•Co-channel interference will be too severe•The available spectrum is divided into chunks(sub-bands)that are distributed among the cells•Cells are grouped into clusters•Each cluster of cells employ the entire available radio spectrum•The spatial allocation of sub-bands has to be done to minimizeinterferenceCellular Concept(cont’)•Let T=total number of duplex channelsK cells=size of cell cluster(typically4,7,9,12,21)N=T/K=number of channels per cell•For a specific geographic area,if clusters are replicated M times, then total number of channels•System capacity=M⇥T•Choice of K determines distance between cells using the samefrequencies termed co-channel cells•K depends on how much interference can be tolerated by mobilestations and path lossCell Design -Reuse Pattern•Example:cell cluster size K =7,frequency reuse factor =1/7;•Assume T =490total channels,N =T /K =70channels per cell9! Example: cell cluster size K = 7, frequency reuse factor = 1/7; ! Assume T = 490 total channels, N = T/K = 70 channels per cell B A E C D G F B A E CD G F BA E C D G FAssume T = 490 total channels,K = 7, N = 70 channels/cellClusters are replicated M=3timesSystem capacity = 3x490 = 1470total channelsHex is used -> approximation of circle -> seamlessly fitGeometry of a hexagonal cell (1)π/6RSource: Ian Groves, Fundamentals of Communications (lecture notes)•Unit scale is the distance between neighboring cell centers •For cell radius R,one has2R cos(⇡/6)=1and R=1/p3.•T ofind the distance r to any point P(u,v),do(u,v)to(x,y) transformation:x=u cos(⇡/6)y=v+u sin(⇡/6)r2=x2+y2=u2cos2(⇡/6)+v2+u2sin2(⇡/6)+2uv sin(⇡/6) which yieldsr=p u2+v2+uv•Hexagonal cells will be grouped in clusters of cells•clusters pave the surface as a repetitive pattern of order6(hexagonalsymmetry)•the coordinates,in the(u,v)system,of any adjacent cell is of the form(i,j)where i,j2Z.•an equivalent cluster radius R c can be derived from the distance D •start from a reference cell and move i hexagons along the u-axis thenj hexagons along the v-axis.g Co-channel cells (continued)distance ihe u directiondistance j alongrectionter size K = i2 2,AuAAAAAAD=r(i,j)=p i2+j2+ijR c=Dp3=p i2+j2+ij p3•The number of cells in a cluster is given by N=Area(cluster)Area(cell)•Single cell area is6times the area of a triangle with equal edges R:Area(cell)=6⇥12✓R d2◆=6⇥12R p3R2!=3p32R2•Following similar reasoning,the cluster area is:Area(cluster)=3p32(R c)2•And,finally,N=R2c R2=i2+j2+ijExamplesMore Examples171324 3 1 4 212 3 4 1 3 1 4 2 6 7 5 1 11111K = 4 (i =2, j =0)K = 7 (i =2, j =1)2 9 8 67 1 310111245 6586798 12453 10 1112491011 K = 12 (i =2, j =2)interference:x6only count the 1^st tierReuse factor•The frequency reuse factor Q isgiven by:Q =D R=p 3Nand can interpreted as the rate at which the same frequency can be used in the network.•NB:reuse factor is sometimesdefined as 1/N directlyPossible Cluster Sizes (N ) and Frequency reuse factor (Qi j N Q 101 1.7321133204 3.464217 4.583309 5.196221263113 6.2454016 6.92832197.5541217.93750258.663327942289.165•In general,SIR =PdesiredP i P interf ,iSIR Calculation 21SITE ASITE BRSSI, dBmC/I Distancerd-60-90 -120signal-interference-ratio•Now consider a mobile at the edge of cell,distance R from transmitter(downlink only)with power P t.•Number offirst-tier(dominant)co-channel cells is i=6(always)•Averagefirst tier co-channel cell is distance D awayThe SIR can approximated as followsSIR[dB]⇡10log✓P t R ↵6P t D ↵◆=10log✓16Q↵◆=10↵log(Q) 7.86:Hex faces D: distance between same cells, z.B 1 to 1 in 1st tier•The SIR is independent of cell size!SIR Calculation (2)•For ↵=4,one has the following values2011 / 201217S /I for different cluster sizesFor ν=4i j N Q S/I 101 1.732 1.742113311.28204 3.46413.78217 4.58318.64309 5.19620.832212623.333113 6.24524.024016 6.92825.8232197.5527.3241217.93728.1950258.6629.73327930.3742289.16530.693 4 712 13195101520 2530cluster size KS r i n d BS r as a function of the cluster size23•trade-off to be found in cellular systems:•if N decreases,the SIR drops and the quality decreases•if N increases,less channels are available per cell (see also “trunkingefficiency”in Erlang chapter)more cells -> better S/I-> less resource / area (density) z.B bps/cell=> tradeoffSIR Calculation (exercises)•Consider a GSM cellular system•typical SIR requirement of 18dB•Suburban propagation environment with ↵=4•solving the SIR for D /R givesDR=(6SIR )1/↵.Remember D /R =p 3N ,which results in N =13(6SINR )2/↵.•a margin of 18dB =10log (x )and x =63.0957.ThereforeN =6.4857•Since N must be an integer,you round up to nearest feasible clustersize N =7.SIR Calculation (3)•T ypical values for GSM system•one cell with a SIR 18dB,the average N is between 7and 9•sometimes N =3with dynamic frequency re-allocation•If the traffic load increases in a given zone•increase the available channels (buy more frequencies)•decrease N while keeping the SIR acceptable•reduce cell size through the value of R (increases the number of basestations and cost of deployment/operation)for GSM, for a communication, a freq is occupied -> more densely a cell is -> more communication is supported<= low speed <= low SIRlarge cell => low density cell => low resource for each cellumbrella cellumbrella cell is a big cell, which covers a group of cell,in case the resource is saturated by one of the covered cell,Cell Sectoring •Use directional antennas toreduce interference•Divide each BS (i.e.,hexagon)in k of sectors•Radio propagation is focused in certain directions•increases the number of cells Nbut also cuts the interferers in k •No new base station has to beset upCell Sectoring! Use directional antennas to reduce interference ! Radio propagation isfocused in certaindirections ! Antenna coverage isrestricted to part of acell called a sector ! By reducinginterference, the cluster size can be reduced (J s is reduced, and so wecan reduce N ) 33Cell Sectoring •For a 3sector antenna:•each sector uses 1/3of the allocated channels •mobile is interfered by 2first-tier base stations instead of 6,i.e.,SIR sectorized =SIR omni +10log 3=SIR omni +4.8[dB]NETWORKS OB_Propa +Cellular eng_ d. 2./0age 6tiq e l stimation précéd n e est simpliste et I affectés par problèmes de propagation ondes directes, réfléchies,….fading)/I égradé par les autres cellules des clusters voisins qui tilisent la m me fréqu nce et nterfèrent ./I amélioré par ifférentes fonctionnalités (e.g. supportées par le GSM)(1)contrôle de puissance des mobiles 2) DTX : “discontinuous transmission”3) Frequency hopping 4) HO and ver)BS3 BS secteurmportant économie en sites (BS)F2,F5F1,F4 F3,F6 3 secteursid d beille éalité•Results for a 18.6[dB]of SIR requirement:•omni antenna:N =7•3-sectors antenna N =4•The capacity increase is 7/4⇡1.75times 21/21the antenna is directional != omni=> 6/3 = 2 interference ONLY drawbacks:1) handover between freqs 2) splitting the freqs => reduce the local cap 3) for a whole cell{f_1 … f_6} <= 7 Erlangs for a 3BS cell{f_1,f_2; f_3,f_4; f_5, f_6} <= 3*3 erlangsresource problem。

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