蜂巢行動通信系統頻道交換與錯誤控制之研究

Abstract

蜂巢無線電行動通信系統是一種快速成長的通信服務。然無線電頻寬資源相當有限， 且蜂巢無線電頻道還會受到多重路徑與遮蔽兩種衰落的影響而使其實質的資訊輸送率 降低。本篇論文第二章提出蜂巢內換手的觀念及兩種換手的操作策略：根據衰落狀況 機動地更換頻道或釋放時槽（分別適用於FDM 與TDM 頻道），以減緩衰落頻道低信號 品質期間的影響。我們利用排隊模型模擬了採用這兩種換手策略的蜂巢系統，評估其 效能，比較了平均系統長度、平均系統延遲、頻道利用率及頻道有效利用率等效能參 數。模擬結果顯示出，當頻道間的衰落相關性不大時，只要換手所需的處理時間比起 衰落頻道低信號品質期的平均值小一定程度以上，這種機動調配蜂巢內的頻道，使其 適應衰落變化的換手策略是可以增進系統容量的。 本篇的第三章討論蜂巢頻道用來傳送數據時的最佳數據區段長度相關問題。傳送數據 時，因無線電衰落特性的影響，蜂巢無線電頻道的位元錯誤率會俱時間相關特性。數 據封包通長都含有一些前置位元。因為在一定的前置位元數量下，對頻道輸送率而言 不同的位元錯誤率所對應到的最佳區段長度都不一樣，所以在位元錯誤率俱時間相關 性的頻道中，一般的錯誤控制程序若能根據位元錯誤率的變化情形機動改換區段長度 ，則可使輸送率提高而更趨近於最佳輸送率。文中提出一種相當簡單的適應性區段長 度調整的方法，即利用前面少許幾個封包的傳送結果估計瞬間的位元錯誤率。模擬結 果顯示，在一般蜂巢無線電的位元錯誤率範圍下，因為估計瞬間位元錯誤率所需的封 包數量都很少，所以適應性區段長度調整確能收提高輸送率的效果。