Aufgabe 4.4: Zellulare UMTS-Architektur
Um ein flächendeckendes Netz mit geringer Sendeleistung und ausreichender Frequenzökonomie zu ermöglichen, werden bei UMTS – wie auch bei GSM – Funkzellen eingerichtet.
Für einfache Systemuntersuchungen geht man dabei von hexagonalen Zellen wie in der Grafik angedeutet aus. In Realität sind die Funkzellen unterschiedlich groß und zudem an die vorliegende Topologie und die Infrastruktur des Versorgungsgebietes angepasst.
Es gibt drei unterschiedliche Typen von Funkzellen mit einem hierarchischen Aufbau:
- $\color{red}{\rm Makrozellen:}$ 4 bis 6 km Durchmesser, Geschwindigkeiten bis zu 500 km/h erlaubt.
- $\color{red}{\rm Mikrozellen:}$ 1 bis 2 km Durchmesser, maximal zulässige Geschwindigkeit 120 km/h.
- $\color{red}{\rm Pikozelle:}$ Durchmesser bis 100 m, viele Teilnehmer, extrem hohes Datenaufkommen.
Eine Makrozelle kann möglicherweise eine Vielzahl von Mikro– und Pikozellen überlagern. Für eine Mikrozelle beträgt die maximale Datenrate $384 \ \rm kbit/s$ für die maximale Geschwindigkeit von $120 \ \rm km/h$. Mit den maximal zulässigen Datenraten in einer Makrozelle und einer Pikozelle beschäftigt sich die Teilaufgabe (1).
Im Zusammenhang mit der zellularen Struktur von UMTS werden häufig Begriffe verwendet, die in dieser Aufgabe erklärt werden sollen:
- Intrazellinterferenz und Interzellinterferenz,
- Zellatmung,
- Handover.
Hinweis:
Die Aufgabe bezieht sich auf UMTS–Netzarchitektur.
Fragebogen
Musterlösung
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