五月婷婷在线观看|国产成人精品3p人妻网站|日本老熟妇maturebbw|日韩 欧美 综合

        常見的LoRa網絡結構，在星狀網絡結構中提到了多個問題點，這些問題點在傳統的單一拓撲網絡結構中很難解決，而LoRaWAN技術可以解決這些問題。我們首先通過學習運營商蜂窩網絡的技術特點，了解蜂窩網是如何解決傳統網絡問題的，再學習LoRaWAN的網絡技術，通過對比可以更深刻地了解LoRaWAN的網絡 優勢。本章對網絡結構部分的講解循序漸進，從簡單的網絡拓撲開始，到實際應用的簡單網絡，再到復雜的運營商蜂窩網絡，最后到本章要講解的核心LoRaWAN網絡。LoRaWAN網絡技術出現最晚，吸取了前面 技術的優勢并引入大量物聯網創新。

一、蜂窩移動通信系統

        蜂窩移動通信（Cellular Mobile Communication）采用蜂窩無線組網方式，在終端和網絡設備之間通過無線通道連接起來，進而實現用戶在活動中相互通信。其主要特征是終端的移動性，并具有越區切換和跨本地網自動漫游功能。

1.移動通信網的基本組成

         移動通信無線服務區由許多正六邊形蜂窩小區覆蓋而成，通過接口與公眾通信網（PSTN、PSDN）互連，圖5-11所示。

圖5-11     典型蜂窩移動通信系統圖

 

       移動通信系統包括移動交換子系統（SS）、操作維護管理子系統（OMS）、基站子系統（BSS）、移動臺（MS），是一個完整的信息傳輸實體。

       BSS和SS共同建立呼叫。BSS提供并管理移動臺和SS之間的無線傳輸通道，SS負責呼叫控制功能，所有呼叫都經由SS建立連接，OMS負責管理控制整個移動，MS由移動終端設備和用戶數據兩部分組成，用戶識別卡（SIM）與移動終端設備分離，用于存放用戶數據。

       從圖5-11中可以看出一個基站實現一個正六邊形蜂窩小區覆蓋，而幾個BSS管理。當用戶在同一個BSS內移動時，需要切換基站是由本地的移動交換中心（MSC）完成，當跨BSS時，需要兩個MSC通過公眾通信網（PSTN）連接協調。數字TDMA第二代系統是由MS輔助切換（MAHO）。

       下面的內容，針對幾個關鍵問題進行分析討論：容量及覆蓋問題、頻道分配問題、跨區問題（信道切換）、頻道干擾問題、擴容問題。

2.頻率復用和蜂窩小區覆蓋

無線通信最重要的問題是解決頻率資源有限和用戶容量問題。針對區域覆蓋，有常見的兩種方式：

1）小容量的大區制

（1）一個基站覆蓋整個服務區，發射功率要大，利用分集接收等技術來保證上行鏈路的通信質量。

（2）雖然覆蓋范圍大，但是只能適用于小容量的通信網。

2）大容量的小區制

（1）采用頻率復用方式。

（2）將覆蓋區域劃分為若干小區，每個小區設立一個基站服務于本小區，但各小區可重復使用頻率。

（3）由于頻率的復用，帶來同頻干擾的問題。

       由于移動互聯網具有大容量的要求，所以在當時的技術條件下，選擇了小區制覆蓋方式。小區制的概念：將所要覆蓋的地區劃分為若干小區，每個小區的半徑可視用戶的分布密度在1～10km，在每個小區設 立一個基站為本小區范圍內的用戶服務。從而就出現了頻率復用的需求。用有限的頻率數就可以服務多個小區，每一個小區和其他小區可再重復使用這些頻率，稱為頻率復用。這種組網方式可以構成大區域、大容量移動通信系統。

       為了便于討論覆蓋和頻率復用，先從簡單的帶狀服務覆蓋區展開討論，一般應用在鐵路、公路、沿海等。按橫向排列覆蓋整個服務區，基站（BS）使用定向天線，由許多細長的無線小區相連而成。

       為了克服同頻干擾，常采用雙頻組、三頻組或四頻組的頻率配置方式。雙頻組和三頻組頻率配置如圖5-12所示。從造價和頻率利用率來看，選擇雙頻組最好，但雙頻組的抗干擾能力最差。

圖5-12   多頻組頻率配置

       系統的抗干擾能力是由同頻基站之間的距離決定的，當使用三個或者三個以上的頻率時，相同頻率的基站之間的距離間隔是兩個以上的小區空間，其同頻干擾大幅下降。但是依然會存在一些位置由于環境影響或者建站的站點位置不理想，引起同頻干擾。