LX 移動通信 蜂窩組網(wǎng)技術(shù) 合并PPT課件

1、主要內(nèi)容5.1移動通信網(wǎng)的基本概念移動通信網(wǎng)的基本概念5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)5.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)5.4 碼分多址關(guān)鍵技術(shù)碼分多址關(guān)鍵技術(shù)5.5 蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析5.6 CDMA系統(tǒng)中的功率控制系統(tǒng)中的功率控制5.7 切換、位置更新切換、位置更新第1頁/共83頁主要內(nèi)容5.1移動通信網(wǎng)的基本概念移動通信網(wǎng)的基本概念5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)5.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)5.4 碼分多址關(guān)鍵技術(shù)碼分多址關(guān)鍵技術(shù)5.5 蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析5.6 CDMA系統(tǒng)中的功率控制系統(tǒng)中的

2、功率控制5.7 切換、位置更新切換、位置更新第2頁/共83頁5.1移動通信網(wǎng)的基本概念 移動通信網(wǎng)絡(luò)組成 空中網(wǎng)絡(luò) 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 多址接入 地面網(wǎng)絡(luò) 各基站相互連接 基站與固定網(wǎng)絡(luò)（PSTN、ISDN、PDN）的連接第3頁/共83頁主要內(nèi)容5.1移動通信網(wǎng)的基本概念移動通信網(wǎng)的基本概念5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)5.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)5.4 碼分多址關(guān)鍵技術(shù)碼分多址關(guān)鍵技術(shù)5.5 蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析蜂窩移動通信系統(tǒng)的容量分析5.6 CDMA系統(tǒng)中的功率控制系統(tǒng)中的功率控制5.7 切換、位置更新切換、位置更新第4頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)蜂窩:

3、將服務(wù)區(qū)劃分成許多小面積覆蓋區(qū)域，用一個(gè)小功率的發(fā)射機(jī)來服務(wù)一個(gè)小面積覆蓋區(qū)。移動通信網(wǎng)的區(qū)域覆蓋方式分為兩類小容量的大區(qū)制大容量的小區(qū)制 第5頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)小容量大區(qū)制一個(gè)基站覆蓋整個(gè)服務(wù)區(qū)天線架設(shè)高發(fā)射功率大頻譜效率低，小容量的通信網(wǎng)控制方式簡單、設(shè)備成本低 大區(qū)制移動通信網(wǎng)大區(qū)制移動通信網(wǎng)BSMS1MS3MS2第6頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)大容量小區(qū)制小區(qū)制移動通信系統(tǒng)的頻率復(fù)用和覆蓋有兩種一種是帶狀服務(wù)覆蓋區(qū)另一種是面狀服務(wù)覆蓋區(qū)第7頁/共83頁 帶狀服務(wù)覆蓋區(qū) 可采用多個(gè)頻率組復(fù)用A1f B2f AB1f 2f AB1f 2f ABC3f 1f 2

4、f ABC1f 2f 3f 雙頻組雙頻組三頻組三頻組第8頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 頻率復(fù)用： 將N個(gè)相鄰的小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群(簇)，將可供使用的頻道劃分成N組，區(qū)群內(nèi)的每個(gè)小區(qū)使用不同的頻率組，而相鄰區(qū)群重復(fù)使用相同的頻率組分配模式第9頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 同頻小區(qū)：頻率復(fù)用意味著在一個(gè)給定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許多使用同一組頻率的小區(qū)，這些小區(qū)叫做同頻小區(qū)。 同頻干擾：這些同頻小區(qū)之間的信號干擾叫做同頻干擾（也叫同道干擾）。 為了減小同頻干擾，同頻小區(qū)必須在物理上隔開一個(gè)最小的距離，為傳播提供充分的隔離第10頁/共83頁 面狀服務(wù)覆蓋區(qū):蜂窩網(wǎng) 在平面區(qū)域內(nèi)劃分小

5、區(qū) 全向天線的覆蓋區(qū)是圓形。三種形狀三種形狀小區(qū)小區(qū)移動通信系移動通信系統(tǒng)廣泛使用統(tǒng)廣泛使用六邊形進(jìn)行六邊形進(jìn)行理論分析和理論分析和設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)正六邊形構(gòu)成小正六邊形構(gòu)成小區(qū)所需的小區(qū)數(shù)區(qū)所需的小區(qū)數(shù)最少，無重疊區(qū)最少，無重疊區(qū)實(shí)際實(shí)際形狀形狀第11頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 按基站對小區(qū)的覆蓋方式： 中心激勵(lì)小區(qū)： 基站位于小區(qū)中心，有時(shí)會有輻射。n頂點(diǎn)激勵(lì)： 在頂點(diǎn)上設(shè)置基站，并采用三個(gè)互成120的定向天線，以避免輻射陰影12中心激勵(lì)中心激勵(lì) 頂點(diǎn)激勵(lì)頂點(diǎn)激勵(lì) 第12頁/共83頁135.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)簇（區(qū)群）： 共同使用全部可用頻率的N個(gè)小區(qū)叫做一簇(區(qū)群） 若N越小，則

6、系統(tǒng)中區(qū)群復(fù)制得越多，系統(tǒng)容量越大，頻率的利用率越高。N叫做區(qū)群的大小，典型值3、4、7、9、12 、 構(gòu)成蜂窩網(wǎng)的二次幾何圖形第13頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 構(gòu)成簇的基本條件：基本圖案（簇）能彼此鄰接且無空隙地覆蓋整個(gè)面積。 相鄰單元（簇）中，同頻道的小區(qū)間距離相等，且為最大。第14頁/共83頁 滿足上述兩個(gè)條件的簇的形狀和簇內(nèi)小區(qū)數(shù)N是有限的，并且N應(yīng)該滿足下式： i 和j分別為相鄰?fù)l小區(qū)之間的二維距離（相鄰小區(qū)數(shù)），都為正整數(shù)，不能同時(shí)為零28272521191613129743N435434323221j230120120101i22Niijj 第15頁/共83頁5.2

7、 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 簇間同頻小區(qū)位置的確定 沿著任意一條六邊形邊的垂線方向移動i個(gè)小區(qū)，并逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)60，再移動j個(gè)小區(qū)。圖圖 2.3 確定同頻小區(qū)的方法確定同頻小區(qū)的方法AiAAAAAADj第16頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 利用尋找同頻小區(qū)的方法確定簇 例如： N=3, i=1, j=1AAAAAAABCCCCCCBBBBBBCA第17頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)常見正六邊形小區(qū)群的圖案常見正六邊形小區(qū)群的圖案ACBN=3,i=1,j=1DACBN=4,i=0,j=2N=7,i=1,j=2DCBAEFG第18頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 思考：畫一個(gè)N

8、= 4的蜂窩系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，要求至少包括3個(gè)區(qū)群，將簇中小區(qū)所用頻率組用A,B,C,D標(biāo)識。1. N=4對應(yīng)的對應(yīng)的2維坐標(biāo)：維坐標(biāo)： i=0, j=2DACBDACBDACB3. 確定相鄰區(qū)群的位置確定相鄰區(qū)群的位置2. N=4的基本區(qū)群形狀：的基本區(qū)群形狀：DACBN=4, i=0, j=2第19頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 同頻小區(qū)之間的距離D第20頁/共83頁 H為小區(qū)中心到邊的距離 相鄰j個(gè)小區(qū)的中心距離 同頻小區(qū)之間的距離D220222cos120 DIJIJIIJJ22IiHJjH2JjH0cos(30 )HRH030R3 / 2RAAJ120第21頁/共83頁5.2 頻率復(fù)

9、用和蜂窩小區(qū) 由于R是小區(qū)的半徑，有 帶入有3IiR3JjR3DNR第22頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 一定要用尋找相鄰?fù)l小區(qū)的方法確定相鄰區(qū)群的位置才能保證同頻小區(qū)間距離最大： 以N=4, i=0, j=2為例，思考DACBDACBDACBDACBD=3R2 33.5DRR 錯(cuò)誤錯(cuò)誤正確正確3DN R 第23頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)全向小區(qū)系統(tǒng)C/I的計(jì)算 如圖，同頻小區(qū)圍繞著某一小區(qū)可分為多層。 來自第一層的同頻干擾最強(qiáng)。 分析時(shí)，可只考慮第一層同頻干擾。同頻小區(qū)分布同頻小區(qū)分布1第一層第一層111111第二層第二層1111第三層第三層11第24頁/共83頁1)

10、設(shè)所有BS發(fā)射功率相同，同頻復(fù)用距離為D，小區(qū)半徑為R，干擾臺離MS的距離分別為Dk(k=1,2m)MSBSBSBSBSBSBSRDBSD1D2D3D4D5D60nTCPRd 2) 有效信號：有效信號：10nmTkkIPdD 3)無效信號：無效信號： 111nmKkmnnKkDRDR 100nnmkTTkDCRPPddI 4)全向小區(qū)系統(tǒng)全向小區(qū)系統(tǒng)C/I ：第25頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)若干擾基站與移動臺的距離相等，D=Dk，則移動臺的載干比可近似表示為 則 1nnmnnkkCRRImDD 3(/),6nnNCD RmImm典型為第26頁/共83頁 例,蜂窩移動通信系統(tǒng)，若使載

11、干比C/I（假設(shè)路徑傳輸損耗因子n為4，并且只考慮第一層同頻干擾，不考慮最壞情況）大于13dB，請問區(qū)群大小N應(yīng)該為多少？ 解： 同時(shí)N應(yīng)滿足區(qū)群構(gòu)成條件，即N可為4, 7, 9，所以區(qū)群大小N至少為4時(shí)，才能滿足系統(tǒng)的載干比要求1310131019.95CdBI 43( 3)19.956nNCNIm3.65N第27頁/共83頁28 例：蜂窩小區(qū)N=7的模式，設(shè)n=4，問其載干比? 解 如果，N=4時(shí)， 41/373.56CIN4( 3)2413.8()6CNdBI18.7dB 第28頁/共83頁設(shè)蜂窩移動系統(tǒng)共有S個(gè)不同的雙向信道 其簇的大小為N 簇內(nèi)每個(gè)小區(qū)分配有K個(gè)信道 小區(qū)間信道分配各

12、不相同 簇在系統(tǒng)中復(fù)制M次 則 可用無線信道的總數(shù) S=KN 信道的總數(shù)C(容量) C=MKN=MSBCAN=3, K=S/NM=3, C=MSAAABCCCBB第29頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 同頻復(fù)用比 Q : 與區(qū)群的大小有關(guān)。對于六邊形系統(tǒng)來說，Q可表示為 Q的值越小則容量越大； Q值大可以提高傳播質(zhì)量，因?yàn)橥l干擾小3DQNR第30頁/共83頁 例，系統(tǒng)總的可用信道數(shù)S=280，相同區(qū)域內(nèi)，用N=7的區(qū)群需要復(fù)制4次，而用N=4的區(qū)群需要復(fù)制7次，求 二者能提供的信道總數(shù) N=7時(shí) 每個(gè)小區(qū)的可用信道數(shù) 則總的可用信道數(shù) 同頻復(fù)用比 QN=4時(shí) 每個(gè)小區(qū)

13、的可用信道數(shù) 則總的可用信道數(shù) 同頻復(fù)用比 Q4 7 4028 401120CMNK /280/740KS N/280/ 470KS N7 4 7028 701960CMNK 34.58QN33.46QN 41/318.7()6CINdB4( 3)13.8()6CNdBI第31頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 結(jié)論：N越大，則意味著同頻小區(qū)間距離越遠(yuǎn)，同頻干擾越小。N越小，則意味著一個(gè)系統(tǒng)中可有更多的區(qū)群，頻譜利用率高，有更多的容量。 從提高頻譜利用率的角度，在保持滿意的通信質(zhì)量的前提下，N應(yīng)取最小值為好。 第32頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū) 利用定向天線可以降低同頻干擾 m=

14、2或3120120定向覆蓋的同頻干擾定向覆蓋的同頻干擾 DCBAEFGDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD DDD第33頁/共83頁5.2 頻率復(fù)用和蜂窩小區(qū)蜂窩無線系統(tǒng)的典型干擾1.噪聲內(nèi)部噪聲，人為噪聲，自然噪聲2.同頻道干擾 定義：相鄰區(qū)群中同頻小區(qū)中同頻信道之間的干擾 典型解決方案： 組網(wǎng)時(shí)的頻率規(guī)劃第34頁/共83頁f理想濾波器理想濾波器3. 鄰道干擾 定義：來自相鄰的或相近的頻道的干擾 主要的產(chǎn)生原因：非理想濾波器 典型解決方案： 接收機(jī)濾波器阻帶衰減設(shè)計(jì)，最大程度地衰減鄰道干擾 組網(wǎng)的頻率規(guī)劃：同一小區(qū)內(nèi)的頻率組有足夠的隔離度實(shí)際濾波器實(shí)際濾波器帶外輻射帶外輻射第35頁/共8

15、3頁互調(diào)干擾定義：非線性器件產(chǎn)生的組合頻率成分落入本頻道造成的干擾主要的產(chǎn)生原因：非線性器件典型解決方案：器件的非線性優(yōu)化處理組網(wǎng)的頻率規(guī)劃：l同一小區(qū)內(nèi)的頻率組盡可能避免所產(chǎn)生的組合頻率相互產(chǎn)生互調(diào)干擾第36頁/共83頁小結(jié)蜂窩結(jié)構(gòu)小區(qū)組網(wǎng)的基本條件：基本圖案能彼此鄰接且無空隙地覆蓋整個(gè)面積。相鄰單元中，同頻道的小區(qū)間距離相等且為最大蜂窩結(jié)構(gòu)小區(qū)組網(wǎng)步驟1. 通信質(zhì)量C/I載波/同頻干擾比N2. 確定區(qū)群的大小3.考慮鄰道干擾和互調(diào)干擾的抑制分配可用信道4136CNI 22Niijj第37頁/共83頁思考題 某蜂窩系統(tǒng)采用BPSK調(diào)制，假設(shè)接收信號為瑞利衰落，用戶要求的誤碼率為10-3，若系

16、統(tǒng)的主要干擾和噪聲只考慮同頻干擾，求能滿足此要求的最小復(fù)用因子N？ 假設(shè)干擾能近似為高斯分布 假設(shè)路徑損耗因子為4 已知誤碼率Pb與SIR的關(guān)系為Pb1.5/SIR(dB)第38頁/共83頁 某蜂窩系統(tǒng)采用BPSK調(diào)制，假設(shè)接收信號為瑞利衰落，用戶要求的誤碼率為10-3，若系統(tǒng)的主要干擾和噪聲只考慮同頻干擾，求能滿足此要求的最小復(fù)用因子N？假設(shè)干擾能近似為高斯分布假設(shè)路徑損耗因子為4已知誤碼率Pb與SIR的關(guān)系為Pb1.5/SIR(dB)解:由 Pb與SIR的關(guān)系,可知 SIR = 1.5/ Pb = 15(dB)因?yàn)榧僭O(shè)系統(tǒng)的主要噪聲和干擾為同頻干擾, 且服從高斯分布可知, SIR CIR中

17、心極限定理中心極限定理/15()CIdB 41/315()6CINdB7N第39頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量信道共用技術(shù)：小區(qū)內(nèi)的所有信道對所用用戶共享。移動用戶可選取小區(qū)內(nèi)的任一空閑信道通信。信道共用提高了小區(qū)內(nèi)信道利用率。n個(gè)信道個(gè)信道12m個(gè)用戶個(gè)用戶n信道共用方式信道共用方式第40頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量基本概念：話務(wù)量(A)、呼損率(B)話務(wù)量(A)單位時(shí)間（小時(shí)）內(nèi)進(jìn)行的平均電話交換量，是度量通信系統(tǒng)通話業(yè)務(wù)量或繁忙程度的指標(biāo)。分為流入話務(wù)量與完成話務(wù)量。 其中，為每小時(shí)的平均呼叫次數(shù)；S為每次呼叫占用信道的時(shí)間。 A= S (Erlang, 愛爾蘭愛爾蘭)第41頁/共83

18、頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量例：在100個(gè)信道上，平均每小時(shí)有2100次呼叫，平均每次呼叫時(shí)間為2分鐘，求這些信道上的流入話務(wù)量。 解：解：A= S =21002/60=70（Erl）第42頁/共83頁 語音通信系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量 呼損率(B)： 損失話務(wù)量流入話務(wù)量完成話務(wù)量。 損失話務(wù)量與流入話務(wù)量的比值。 完成話務(wù)量 A=0S，0為每小時(shí)的平均成功呼叫次數(shù)。 00AAASSBS 流入業(yè)務(wù)量流入業(yè)務(wù)量 完成業(yè)務(wù)量完成業(yè)務(wù)量 呼損率與流入話務(wù)呼損率與流入話務(wù)量是一對矛盾量是一對矛盾 第43頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量為什么要進(jìn)行系統(tǒng)信道設(shè)計(jì)？設(shè)計(jì)信道數(shù)n以保證：在一個(gè)系統(tǒng)中，為滿足一定用戶數(shù)U，并要求達(dá)

19、到B要求的服務(wù)質(zhì)量。一般公網(wǎng)與其他系統(tǒng)B選5%20%，專網(wǎng)2%。 第44頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量根據(jù)排隊(duì)論可得到損失系統(tǒng)服務(wù)等級B的公式(愛爾蘭呼損公式B)為：其中： n：用戶共用的信道數(shù)； A：n個(gè)信道總的流入話務(wù)量。 一般將上式計(jì)算成表，方便使用。 0P r!niniAABni 阻阻 塞塞第45頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量 每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)假定每個(gè)用戶的話務(wù)量為a每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)m與A的關(guān)系。 用戶總數(shù)：M=mn=A/a/Anma 第46頁/共83頁每用戶忙時(shí)話務(wù)量a C：用戶每天平均呼叫的次數(shù) T：每次呼叫平均占用信道的時(shí)間(秒/次) K：集中系數(shù)，忙時(shí)話務(wù)量對全

20、日(24小時(shí))話務(wù)量的比，一般選10%15%例：C=3次/天，T=120秒/次，K=10 13 6 0 0aC T K 解：解：a=0.01Erl/用戶用戶第47頁/共83頁48附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量1，A: 系統(tǒng)總話務(wù)量2，B: 系統(tǒng)要求呼損率3，n: 用戶共用的信道數(shù)4，a: 每用戶忙時(shí)話務(wù)量5，A/n: 每信道平均流入話務(wù)量6，m: 每信道可容納用戶數(shù) m=A/n/a7，M: 系統(tǒng)總用戶數(shù) M=mn=A/a第48頁/共83頁49附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量例：B = 0.05，a = 0.01 (1), 若有n = 5，M = ? (2), 若若M 700個(gè)用戶，個(gè)用戶，n = ? n = 5，查表，

21、查表4-8, A = 2.218, M =A/a= 2.218/0.01 = 221 A = Ma=0.01700 = 7 查表計(jì)算為：查表計(jì)算為：n = 11第49頁/共83頁 例如，某移動通信系統(tǒng)，每天每個(gè)用戶平均呼叫10次，每次占用信道的平均時(shí)間為80秒，呼損率要求10，集中系數(shù)為K=0.125，問給定8個(gè)信道能容納多少個(gè)用戶？ 解：解： (1) 根據(jù)呼損率根據(jù)呼損率(B)及信道數(shù)及信道數(shù)(n)，查表，查表4-8求總話求總話務(wù)量務(wù)量A。 查表求得查表求得A=5.597Erl。10 .0 2 7 8 (E r l/)3 6 0 0aC T K 用用 戶戶(2) 求每個(gè)用戶忙時(shí)話務(wù)量求每個(gè)用

22、戶忙時(shí)話務(wù)量a： 第50頁/共83頁202用戶(4) 求系統(tǒng)所容納的用戶數(shù)求系統(tǒng)所容納的用戶數(shù)M：/5 .5 9 7 / 82 0 2 / 80 .0 2 7 7Anma (3) 求每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)求每個(gè)信道所能容納的用戶數(shù)m： 例如，某移動通信系統(tǒng)，每天每個(gè)用戶平均呼叫10次，每次占用信道的平均時(shí)間為80秒，呼損率要求10，集中系數(shù)為K=0.125，問給定8個(gè)信道能容納多少個(gè)用戶？ 第51頁/共83頁附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量信道利用率： 用每個(gè)信道平均完成的話務(wù)量來表示。 (1)AABnn 第52頁/共83頁53附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量信道利用率信道利用率呼損率呼損率 ， B ， A ，M 第5

23、3頁/共83頁54附錄 電信業(yè)務(wù)質(zhì)量n一定， 信道利用率越高，但服務(wù)質(zhì)量越低采用信道共用技術(shù)，可提高信道利用率， 但共用不宜太多（ n T第69頁/共83頁 TDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)1.同步開銷較大，突發(fā)傳輸速率高語音編碼速率2.通常為寬帶高速均衡要求較高 3.要增加系統(tǒng)支持的時(shí)隙數(shù)，需要增加發(fā)射信號速率4.基站復(fù)雜性減小，不需雙工器；5.干擾較小，頻譜利用率較高6.越區(qū)切換簡單，不會造成數(shù)據(jù)丟失。第70頁/共83頁713.碼分多址(CDMA)：碼型劃分，時(shí)隙、頻率共享。用戶用戶k用戶用戶3用戶用戶1用戶用戶25.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)第71頁/共83頁725.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)CD

24、MA系統(tǒng)工作原理 CDMA系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配各自特定的地址碼（擴(kuò)頻碼） MSC MS1 MS2 MS3 C1 C1 C2 C2 C3 C3 BS 1C2C3C第72頁/共83頁 CDMA系統(tǒng)的特點(diǎn)1.各用戶 地址碼的準(zhǔn)正交性會帶來多址干擾類白噪聲 2.多用戶可共享頻率；3.容量相對較大；4.容量的軟特性 ，用戶的增加相當(dāng)于噪聲增加5.采用擴(kuò)頻和Rake接收，減小多徑衰落的影響6.單頻組網(wǎng)，相鄰小區(qū)頻率相同，平滑的軟切換；7.低信號功率譜密度，抗干擾能力強(qiáng)第73頁/共83頁 主要問題 多址干擾： 地址碼的非完美相關(guān)性。 遠(yuǎn)近效應(yīng)： 強(qiáng)用戶信號對弱用戶信號的明顯抑制作用。 解決方法有 多用戶接收機(jī)

25、 / 功率控制 / 分布式天線系統(tǒng)圖圖3-10 遠(yuǎn)近效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)d2Bd1A第74頁/共83頁75 典型無線通信系統(tǒng)的多址接入方式 GSM: TDMA/FDD IS-95: CDMA/FDD WCDMA: CDMA/FDD CDMA/TDD Cdma200: CDMA/FDD CDMA/TDD第75頁/共83頁765.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)無線通信系統(tǒng)的容量： 一定頻段內(nèi)所能提供的信道數(shù)或用戶的最大數(shù)目或系統(tǒng)輸入的總話務(wù)量。衡量無線系統(tǒng)頻譜效率的參數(shù)，取決于載波干擾功率比C/I和帶寬Bc。 Bt：系統(tǒng)總頻譜； Bc：信道帶寬； N：頻率復(fù)用小區(qū)數(shù)。tCBmB N信道 小區(qū)第76頁/共83

26、頁775.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù) FDMA多址方式的系統(tǒng)容量多址方式的系統(tǒng)容量l考慮載干比考慮載干比23tCBmCBI信道 小區(qū)23CNI1436CQNI第77頁/共83頁785.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù)考慮載干比，考慮載干比，TDMA多址方式的系統(tǒng)容多址方式的系統(tǒng)容量量23CtCIBBm 信道 小區(qū)CCslotBBM 信道 小區(qū)Mslot ：每個(gè)載波有每個(gè)載波有Mslot個(gè)時(shí)隙個(gè)時(shí)隙第78頁/共83頁795.3 多址接入技術(shù)多址接入技術(shù) CDMA多址方式的系統(tǒng)容量：多址方式的系統(tǒng)容量： 由于由于CDMA系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限的系統(tǒng)，它的頻系統(tǒng)是一個(gè)干擾受限的系統(tǒng)，它的頻率復(fù)用因子可以為率復(fù)用因子可以為1，對其系統(tǒng)容量的分析更為復(fù)，對其系統(tǒng)容量的分析更為復(fù)雜，本課程將簡單進(jìn)行推導(dǎo)。雜，本課程將簡單進(jìn)行推導(dǎo)。 CDMA的載波干擾比（的載波干擾比（C/I）：）：Eb為每比特信號能量。為每比特信號能量。 I0為干擾（包括噪聲）的功率譜密度為干擾（包括噪聲）的功率譜密度bbCER0001bbbsbwwpEREBECIIBIBIG0wIIB2MwwpsbBBGBR第79頁/共83頁5.3 多址接入技術(shù)多址接入技