台这个发送方向使用的射频信道称为前向信道，而从移动台到基站这个发送方向使用的信道称为反向信道。前向信道和反向信道共同构成了双工蜂窝信道。当使用频分双工（FDD,frequency division duplex）时，前向信道和反向信道使用不同的频率；当使用时分双工时（TDD,time division duplex）时，前向信道和反向信道占用相同的频率，但使用不同的时隙进行传送。
图2-1 蜂窝通信系统的基本结构
高容量的蜂窝系统在小区间进行频率复用，同频小区（共用相同频率的小区）之间要离开足够的距离以减轻同频干扰。如图2-2所示，N个小区构成一个簇（cluster，又叫“区群”），覆盖地理上的服务区，以实现信道复用，N是簇的大小。
把服务区内可用的无线频谱都分配给每一个簇，使同一个簇内的小区不共用相同的信道。如果服务区内的可用频谱由M个信道构成，用户均匀分布在服务区内，则每个小区可以分得M/N个信道。因为簇在服务区内复制，复用信道将导致同频小区的层状结构（tier）。同频基站和移动台之间的射频能量传播，会引起同频干扰。例如，如果一个移动台同时接收来自本地小区基站的信号和邻近层的同频小区基站产生的信号，就会产生同频干扰。本例中，其中一个同频前向链路信号（基站到移动台的传输）是我们的有用信号，移动台接收到的其他同频信号就构成了对接机的同频干扰，同频干扰的功率级与同频小区之间的分隔距离密切相关。如果小区建模为如图2-2所示的六边形。两个同频小区中心之间的最小距离DN（叫做复用距离）等于
DN?3NR （2-1） 式中R式小区的最大半径（这个六边形内接在半径为R的圆中）。因此，我们马上可以从图2-2看出，小簇（小复用距离DN）会引起同频小区间的大干扰。
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图2-2 小区簇：三小区复用模式的描述
在一个指定小区中接收到的同频干扰的电平，还取决于任一时刻活跃的同频小区的数量。如前所述，在我们感兴趣的那个特定小区周围，同频小区组成一个个的层。在一个给定层中，同频小区的数量取决于层的阶次和用来表示小区的几何形状（如一个基站覆盖的面积）。对于典型的六边形，最近的同频小区在第一层，有六个同频小区，第二层有12个，第三层有18个，以此类推。因此，总的同频干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。但是第一层的同频小区对总的干扰时从所有层的全部同频小区发送出的同频干扰信号的总和。但是第一层的同频小区对总的干扰有较强的影响，因为它们更靠近测量干扰的小区。
人们认识到同频干扰时制约无线通信系统的容量和链路质量的主要因素之一。在系统容量（大尺度系统问题）和链路质量（小尺度系统问题）之间作折中时，它起到举足轻重的作用。例如，在不增加分配给系统的无线频谱带宽的前提下，得到高容量（大量的用户）的一种措施是，通过减小蜂窝系统簇的大小N，来缩短信道复用距离。然而，减少簇大小又增加了同频干扰，这会降低链路质量。
蜂窝系统中的干扰电平在任何时候都是随机的，必须通过对蜂窝之间的射频传播环境和移动用户的位置进行建模才能仿真。另外，每个用户话务量的统计特性以及基站中信道分配方案的类型决定了瞬时干扰电平和系统的容量。
同频干扰的影响可以用通信链路的信干比（SIR）来估计，这里信干比定义为有
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用信号的功率S与总干扰信号的功率I之比。由于无线传播影响，用户移动性以及话务量的变化，功率级S和I都是随机变量，SIR也是一个随机变量。因此，同频干扰对系统性能产生影响的严重程度，通常用系统的中断概率来进行分析。在这个特定场合下，中断概率定义为SIR低于给定阈值SIR0的概率，即
Poutpage?Pr[SIR?SIR0]??SIR00pSIR（x)dx （2-2）
其中 是SIR的概率密度函数。要注意链路中断概率和系统中断概率之间的区别，前者是根据可接受的声音性能所需的特定误比特率（BER）或者Eb/N0阈值，确定是否为中断，而后者考虑的是一个典型用户可接受的移动性能所需的SIR阈值。
如前所述，用来估计蜂窝系统中断概率的解析方法，需要已知射频传播影响、
pSIR(x)pSIR(x)的解析表达用户移动性和话务量变化等随机量的易于处理的模型，以求得
式。然而，由于这些影响和接受信号电平间的复杂关系，很难对这些影响采用解析模型。因此，主要靠仿真来估计蜂窝系统的中断概率，仿真还为分析提供了灵活性。本章我们给出了蜂窝通信系统的简单仿真示例，着重考虑通信系统的一些系统方面的问题，包括多用户性能、话务量工程和信道复用。为了进行系统级仿真，要考虑单个通信链路的许多方面，包括信道模型、天线辐射模式，以及Eb/N0（如SIR）和可接受性能之间的关系。
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