01-无线通信网络基础

1、无线通信网络基础 2 无线通信网络基础 常规的无线系统结构 无线接入方式（多址方式与双工方式） 频率复用与蜂窝网布局 无线网络的关键要素 3 无线通信网络基础 常规的无线系统结构 无线接入方式（多址方式与双工方式） 频率复用与蜂窝网布局 无线网络的关键要素 4 无线通信系统结构（1） 基站控制器基站控制器 基站控制器基站控制器 核心网核心网 公众交换公众交换 电话网电话网 基站基站 基站基站 终端终端 基站控制器基站控制器 5 无线通信系统结构（2） 移动台 一般表示为MS 基站 2G中表示为BTS，收发信台； 3G中表示为NodeB，接入节点 基站控制器2G中表示为BSC 3G中表示为RNC

2、，无线接入节点控制器 核心网 表示为CN，通常分为： 电路域核心网CS 分组域核心网PS G、C网和3G不同阶段有差别 6 无线通信网络基础 常规的无线系统结构 无线接入方式（多址方式与双工方式） 频率复用与蜂窝网布局 无线网络的关键要素 7 多址接入概念 在一对多、多对一的通信系统中，将不同用户区 分开来实现多方同时通信的方式称为 基站 不同 不同 8 多址方式 无线信号是时间、频率、码型的函数 ),(tfcs 频分多址：FDMA 时分多址：TDMA 码分多址：CDMA 9 频分多址FDMA 定义：以传输信号的载波频率不同区分 信道建立多址接入的方式 方法：每个移动台占用一部分频率中的 全部

3、时隙，在通信过程中，其他用户不 占用这部分频率 10 频分多址FDMA （续） FDMA信道分配图解 基站 11 时分多址TDMA 定义： 以传输信号存在时间不同区分信 道，建立多址接入的方式 方法：在一个宽带的无线载波上，把时 间分成周期性的帧，每一帧再分割成若 干时隙每个时隙就是一个通信信道 12 时分多址TDMA （续） TDMA系统工作示意图 基站 11 ii NN 帧 时隙 13 码分多址CDMA 定义：以传输信号的码型不同来区分信 道建立多址接入的方式 方法：为每个用户分派特定的地址码， 用以区别信道，同时每用户可以占用系 统全部频率和时隙资源 14 码分多址CDMA （续） CD

4、MA信道分配图解 基站 15 三种多址方式图解比较 信道1 信道2 f t c 信道N TDMA 信道2 信道1 f t c FDMA 信道1 t c CDMA 信道 2 信道 1 信道 N f f: 频率 c: 码字 t: 时间 16 双工方式 定义：通信过程中可进行双向通信。 基站基站 反向信道反向信道 （上行链路）（上行链路） 前向信道前向信道 （下行链路）（下行链路） 终端终端 17 双工方式（续） 双工方式 时分双工（TDD） 频分双工(FDD) 码分双工(CDD) ),(tfcs 18 双工方式和多址方式 多址方式解决不同用户同时建立信道 时，如何区分信道的问题 双工方式解决同一个

5、用户通信的过程 中前反向信道相互区分的问题 19 双工方式和多址方式（续） 接入方式（多址方式+双工方式）： GSM采用 TDMA/FDD CDMA采用 CDMA/FDD WCDMA采用 CDMA/FDD TD-SCDMA采用CDMA/TDD 20 无线通信网络基础 常规的无线系统结构 无线接入方式（多址方式与双工方式） 频率复用与蜂窝网 无线网络的关键要素 21 fi,fj.fk fi,fj.fk fi,fj.fkfi,fj.fk . . 大区制 小区制 d 为什么要频率复用？ 广播采用广播采用 移动通信采用移动通信采用 频率资源有限，所以需要采用小区制、小区间复用频率 频率资源是无线通信网

6、相对于有线通信网最大的瓶颈！ 22 在一个平面内，六边形结构的站点布局交叠最小 节省基站资源；降低相互干扰 R D 为什么要蜂窝网？ D R 全向站连续覆盖全向站连续覆盖 定向站连续覆盖定向站连续覆盖 线状覆盖线状覆盖 点状覆盖点状覆盖 23 地貌是变化的，规则蜂窝结构强调的是覆盖交叠少 蜂窝网都会很整齐吗？ 印尼某城市站点分布印尼某城市站点分布 要根据覆盖区域特点，调整柵格结构： 密集区域缩短边长，开阔区域延长边长 除了基站布局规则，还要注意站高要尽量一致 定向站应尽可能使扇区方向朝向一致 24 频率复用 以 规则的网格分布为基础； 将对称的小区分成簇 由复用距离D = R *sqrt(3*

7、k)， 保证信噪比 k是小区数，由k表示复用方式；常用复用方式： 7X3; 7X1; 4X3; 3X3; 1X3; 1X1（即同频复用） R D 频率复用的方法 6 1 R D I C 25 4*3 频率复用 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 A1 C1 B1 D1 A2 A3 B2 B3 C2 C3 D2 D3 26 1*1 频率复用同频复用 同频复用： 在多个小区交界处， 信噪比最差 CDMA/WCDMA的应对措施： 扩频通信，降低信噪比要求； Rake接收与软切换，将邻区信号进行合成 27 无线通信网络基础