移动通信_第五章_蜂窝组网技术

1、第五章胡胡 苏苏通信抗干扰技术国家级重点实验室通信抗干扰技术国家级重点实验室移移 动动 通通 信信蜂窝组网技术蜂窝组网技术2*主要内容主要内容5.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区5.3 多址接入技术多址接入技术5.4 码分多址关键技术码分多址关键技术5.5 蜂窝移动通信系统的容量分析蜂窝移动通信系统的容量分析5.6 CDMA系统中的功率控制系统中的功率控制5.7 切换、位置更新切换、位置更新3*主要内容主要内容5.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区5.3 多址接入技术多址接入技术5.4 码

2、分多址关键技术码分多址关键技术5.5 蜂窝移动通信系统的容量分析蜂窝移动通信系统的容量分析5.6 CDMA系统中的功率控制系统中的功率控制5.7 切换、位置更新切换、位置更新4*5.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念v移动通信网络组成移动通信网络组成:空中网络空中网络u频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区u多址接入多址接入地面网络地面网络u各基站相互连接各基站相互连接u基站与固定网络（基站与固定网络（PSTN、ISDN、PDN）的连接的连接5*主要内容主要内容5.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区5.3 多址接入技术多址接入技术5.4

3、 码分多址关键技术码分多址关键技术5.5 蜂窝移动通信系统的容量分析蜂窝移动通信系统的容量分析5.6 CDMA系统中的功率控制系统中的功率控制5.7 切换、位置更新切换、位置更新6*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v蜂窝蜂窝:将服务区划分成许多小面积覆盖区域，将服务区划分成许多小面积覆盖区域，用一个小功率的发射机来服务一个小面用一个小功率的发射机来服务一个小面积覆盖区。积覆盖区。v移动通信网的区域覆盖方式分为两类移动通信网的区域覆盖方式分为两类小容量的大区制小容量的大区制大容量的小区制大容量的小区制 7*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v小容量大区制小容量大区制一个基站

4、覆盖整个服务区一个基站覆盖整个服务区天线架设高天线架设高发射功率大发射功率大频谱效率低，小容量的通信网频谱效率低，小容量的通信网控制方式简单、设备成本低控制方式简单、设备成本低 大区制移动通信网大区制移动通信网BSMS1MS3MS28*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v大容量小区制大容量小区制小区制移动通信系统的频率复用和覆盖小区制移动通信系统的频率复用和覆盖有两种有两种u一种是带状服务覆盖区一种是带状服务覆盖区u另一种是面状服务覆盖区另一种是面状服务覆盖区*v带状服务覆盖区带状服务覆盖区v可采用多个频率组复用可采用多个频率组复用A1f B2f AB1f 2f AB1f 2f AB

5、C3f 1f 2f ABC1f 2f 3f 双频组双频组三频组三频组10*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区频率复用：频率复用：u将将N个相邻的小区组成一个区群个相邻的小区组成一个区群(簇簇)，将，将可供使用的频道划分成可供使用的频道划分成N组，区群内的每组，区群内的每个小区使用不同的频率组，而相邻区群重个小区使用不同的频率组，而相邻区群重复使用相同的频率组分配模式复使用相同的频率组分配模式*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v同频小区：频率复用意味着在一个给定的同频小区：频率复用意味着在一个给定的覆盖区域内，存在着许多使用同一组频率的覆盖区域内，存在着许多使用同一组频率的

6、小区，这些小区叫做同频小区。小区，这些小区叫做同频小区。同频干扰：这些同频小区之间的信号干扰叫同频干扰：这些同频小区之间的信号干扰叫做同频干扰（也叫同道干扰）。做同频干扰（也叫同道干扰）。为了减小同频干扰，同频小区必须在物理上为了减小同频干扰，同频小区必须在物理上隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔隔开一个最小的距离，为传播提供充分的隔离离*v面状服务覆盖区面状服务覆盖区:蜂窝网蜂窝网在平面区域内划分小区在平面区域内划分小区全向天线的覆盖区是圆形。全向天线的覆盖区是圆形。三种形状三种形状小区小区移动通信系移动通信系统广泛使用统广泛使用六边形进行六边形进行理论分析和理论分析和设计设计正六边形构

7、成小正六边形构成小区所需的小区数区所需的小区数最少，无重叠区最少，无重叠区实际形状实际形状13*蜂窝移动网络蜂窝移动网络*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v按基站对小区的覆盖方按基站对小区的覆盖方式：式：中心激励小区：中心激励小区：u基站位于小区中心，基站位于小区中心，有时会有辐射。有时会有辐射。n顶点激励：顶点激励：u在顶点上设置基站，在顶点上设置基站，并采用三个互成并采用三个互成120的定向天线，的定向天线，以避免辐射阴影以避免辐射阴影中心激励中心激励 顶点激励顶点激励 15*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v簇（区群）：簇（区群）：共同使用全部可用频率的共同使用全

8、部可用频率的N个小区叫做一簇个小区叫做一簇(区区群）群）若若N越小，则系统中区群复制得越多，系统容越小，则系统中区群复制得越多，系统容量越大，频率的利用率越高。量越大，频率的利用率越高。N叫做区群的大小，典型值叫做区群的大小，典型值3、4、7、9、12 、构成蜂窝网的二次几何图形构成蜂窝网的二次几何图形16*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v 构成簇的基本条件：构成簇的基本条件：基本图案（簇）能彼此邻接且无空隙基本图案（簇）能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。地覆盖整个面积。 相邻单元（簇）中，同频道的小区间相邻单元（簇）中，同频道的小区间距离相等，且为最大。距离相等，且为最大。17

9、*v 满足上述两个条件的簇的形状和簇内小区满足上述两个条件的簇的形状和簇内小区数数N是有限的，并且是有限的，并且N应该满足下式：应该满足下式： i 和和j分别为相邻同频小区之间的二维距离（相邻分别为相邻同频小区之间的二维距离（相邻小区数），都为正整数，不能同时为零小区数），都为正整数，不能同时为零28272521191613129743N435434323221j230120120101i22Niijj 18*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v 簇间同频小区位置簇间同频小区位置的确定的确定 沿着任意一条沿着任意一条六边形边的垂线六边形边的垂线方向移动方向移动i个小个小区，并逆时针方

10、区，并逆时针方向旋转向旋转6060，再，再移动移动j个小区。个小区。确定同频小区的方法确定同频小区的方法AiAAAAAADj19*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v 利用寻找同频小区的方法确定簇利用寻找同频小区的方法确定簇 例如：例如： N=3, i=1, j=1AAAAAAABCCCCCCBBBBBBCA20*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区常见正六边形小区群的图案常见正六边形小区群的图案ACBN=3,i=1,j=1DACBN=4,i=0,j=2N=7,i=1,j=2DCBAEFG21*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v思考：画一个思考：画一个N = 4的

11、蜂窝系统结构，要求至少包括的蜂窝系统结构，要求至少包括3个区群，将簇中小区所用频率组用个区群，将簇中小区所用频率组用A,B,C,D标识标识。1. N=4对应的对应的2维坐标：维坐标： i=0, j=2DACBDACBDACB3. 确定相邻区群的位置确定相邻区群的位置2. N=4的基本区群形状：的基本区群形状：DACBN=4, i=0, j=222*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v同频小区之间的距离同频小区之间的距离D23*vH为小区中心到边的距离为小区中心到边的距离v 相邻相邻j个小区的中心距离个小区的中心距离v同频小区之间的距离同频小区之间的距离D2220222cos120 D

12、IJIJIIJJ22IiHJjH2JjH0cos(30 )HRH030R3 / 2RAAJ120*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v由于由于R是小区的半径，有是小区的半径，有v带入有带入有3IiR3JjR3DNR*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v 一定要用寻找相邻同频小区的方法确定相邻一定要用寻找相邻同频小区的方法确定相邻区群的位置区群的位置才能保证同频小区间距离最大才能保证同频小区间距离最大： 以以N=4, i=0, j=2为例，思考为例，思考DACBDACBDACBDACBD=3R2 33.5DRR 错误错误正确正确3DN R 26*5.2 频率复用和蜂窝小区频率

13、复用和蜂窝小区v全向小区系统全向小区系统C/I的计算的计算如图，同频小区围如图，同频小区围绕着某一小区可分绕着某一小区可分为多层。为多层。来自第一层的同频来自第一层的同频干扰最强。干扰最强。分析时，可只考虑分析时，可只考虑第一层同频干扰。第一层同频干扰。同频小区分布同频小区分布1第一层第一层111111第二层第二层1111第三层第三层1127* 设所有设所有BS发射功率相同，同频复用距离发射功率相同，同频复用距离为为D，小区半径为，小区半径为R，干扰台离，干扰台离MS的距离的距离分别为分别为Dk(k=1,2m)MSBSBSBSBSBSBSRDBSD1D2D3D4D5D60nTCPRd 2) 有

14、效信号：有效信号：10nmTkkIPdD 3)无效信号：无效信号： 111nmKkmnnKkDRDR 100nnmkTTkDCRPPddI 4)全向小区系统全向小区系统C/I ：285.2 5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v若干扰基站与移动台的距离相等，若干扰基站与移动台的距离相等，D=DD=Dk k，则移动台的载干比可近似表示为则移动台的载干比可近似表示为v则则 1nnmnnkkCRRImDD 3(/),6nnNCD RmImm 典型为29*v 例例,蜂窝移动通信系统，若使载干比蜂窝移动通信系统，若使载干比C/I（假（假设路径传输损耗因子设路径传输损耗因子n为为4，并且只考虑第一

15、，并且只考虑第一层同频干扰，不考虑最坏情况）大于层同频干扰，不考虑最坏情况）大于13dB，请问区群大小，请问区群大小N应该为多少？应该为多少？v解：解：v同时同时N应满足区群构成条件，即应满足区群构成条件，即N可为可为4, 7, 9，所以区群大小，所以区群大小N至少为至少为4时，才能满时，才能满足系统的载干比要求足系统的载干比要求1310131019.95CdBI 43( 3)19.956nNCNIm 3.65N30*v例：例：蜂窝小区蜂窝小区N=7的模式，设的模式，设n=4，问其载干比，问其载干比?v解解v如果，如果，N=4时，时， 41/373.56CIN 4( 3)2413.8()6CN

16、dBI 18.7dB 31*v设蜂窝移动系统共有设蜂窝移动系统共有S个不同的双向信道个不同的双向信道v其簇的大小为其簇的大小为Nv簇内每个小区分配有簇内每个小区分配有K个信道个信道v小区间信道分配各不相同小区间信道分配各不相同v簇在系统中复制簇在系统中复制M次次v则则可用无线信道的总数可用无线信道的总数 S=KN信道的总数信道的总数C(容量容量) C=MKN=MSBCAN=3, K=S/NM=3, C=MSAAABCCCBB5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v同频复用比同频复用比 Q :与区群的大小有关。对于六边形系统来说，与区群的大小有关。对于六边形系统来说，Q Q可表示为可表示为

17、uQ的值越小则容量越大；的值越小则容量越大；uQ值大可以提高传播质量，因为同频干扰小值大可以提高传播质量，因为同频干扰小3DQNR33*v例，系统总的可用信道数例，系统总的可用信道数S=280，相同区域内，用，相同区域内，用N=7的区群需要复制的区群需要复制4次，而用次，而用N=4的区群需要复制的区群需要复制7次，求次，求 二者能提供的信道总数二者能提供的信道总数 N=7时时u每个小区的可用信道数每个小区的可用信道数u 则总的可用信道数则总的可用信道数 u同频复用比同频复用比 QN=4时时u每个小区的可用信道数每个小区的可用信道数u 则总的可用信道数则总的可用信道数 u同频复用比同频复用比 Q

18、4 7 4028 401120CMNK /280/740KS N/280/470KS N7 4 7028 701960CMNK 34.58QN33.46QN 41/318.7()6CINdB 4( 3)13.8()6CNdBI 34*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v结论：结论：N越大，则意味着同频小区间距离越远，越大，则意味着同频小区间距离越远，同频干扰越小。同频干扰越小。N越小，则意味着一个系统中可有更多的越小，则意味着一个系统中可有更多的区群，频谱利用率高，有更多的容量。区群，频谱利用率高，有更多的容量。从提高频谱利用率的角度，在保持满意的从提高频谱利用率的角度，在保持满意的

19、通信质量的前提下，通信质量的前提下，N应取最小值为好。应取最小值为好。 35*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v利用定向天线利用定向天线可以降低同频可以降低同频干扰干扰 m=2或或3120120定向覆盖的同频干扰定向覆盖的同频干扰 DCBAEFGDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD36*5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区v蜂窝无线系统的典型干扰蜂窝无线系统的典型干扰 噪声噪声内部噪声，人为噪声，自然噪内部噪声，人为噪声，自然噪声声 同频道干扰同频道干扰u定义：相邻区群中同频小区中同频信定义：相邻区群中同频小区中同频信道之间的干扰道之间的干扰u典型解决方案：典型解

20、决方案：1.组网时的频率规划组网时的频率规划37*f理想滤波器理想滤波器 邻道干扰邻道干扰u定义：来自相邻的或相近的频道的干扰定义：来自相邻的或相近的频道的干扰u主要的产生原因：非理想滤波器主要的产生原因：非理想滤波器u典型解决方案：典型解决方案： 接收机滤波器阻带衰减设计，最大程度地接收机滤波器阻带衰减设计，最大程度地衰减邻道干扰衰减邻道干扰组网的频率规划：同一小区内的频率组有组网的频率规划：同一小区内的频率组有足够的隔离度足够的隔离度实际滤波器实际滤波器带外辐射带外辐射38*互调干扰互调干扰u定义：非线性器件产生的组合频率成定义：非线性器件产生的组合频率成分落入本频道造成的干扰分落入本频道

21、造成的干扰u主要的产生原因：非线性器件主要的产生原因：非线性器件39*v典型解决方案：典型解决方案：器件的非线性优化处理器件的非线性优化处理组网的频率规划：组网的频率规划：l同一小区内的频率组尽可能避免同一小区内的频率组尽可能避免所产生的组合频率相互产生互调干所产生的组合频率相互产生互调干扰扰*小结小结v 蜂窝结构小区组网的基本条件：蜂窝结构小区组网的基本条件：基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。基本图案能彼此邻接且无空隙地覆盖整个面积。相邻单元中，同频道的小区间距离相等且为最大相邻单元中，同频道的小区间距离相等且为最大v 蜂窝结构小区组网步骤蜂窝结构小区组网步骤1. 通信质量通信质量C

22、/I载波载波/同频干扰比同频干扰比N2. 确定区群的大小确定区群的大小3.考虑邻道干扰和互调干扰的抑制分配可用信道考虑邻道干扰和互调干扰的抑制分配可用信道4136CNI 22Niijj41*思考题思考题v 某蜂窝系统采用某蜂窝系统采用BPSK调制，假设接收信号调制，假设接收信号为瑞利衰落，用户要求的误码率为为瑞利衰落，用户要求的误码率为10-3，若，若系统的主要干扰和噪声只考虑同频干扰，系统的主要干扰和噪声只考虑同频干扰，求能满足此要求的最小复用因子求能满足此要求的最小复用因子N？假设干扰能近似为高斯分布假设干扰能近似为高斯分布假设路径损耗因子为假设路径损耗因子为4已知误码率已知误码率Pb与与

23、SIR的关系为的关系为Pb1.5/SIR(dB)42*v 某蜂窝系统采用某蜂窝系统采用BPSK调制，假设接收信号为瑞利衰落，用户调制，假设接收信号为瑞利衰落，用户要求的误码率为要求的误码率为10-3，若系统的主要干扰和噪声只考虑同频干，若系统的主要干扰和噪声只考虑同频干扰，求能满足此要求的最小复用因子扰，求能满足此要求的最小复用因子N？假设干扰能近似为高斯分布假设干扰能近似为高斯分布假设路径损耗因子为假设路径损耗因子为4已知误码率已知误码率Pb与与SIR的关系为的关系为Pb0.015/SIR(dB)v 解解:由由 Pb与与SIR的关系的关系,可知可知 SIR = 0.015/ Pb = 15(

24、dB)因为假设系统的主要噪声和干扰为同频干扰因为假设系统的主要噪声和干扰为同频干扰, 且服从高斯分布且服从高斯分布可知可知, SIR CIR中心极限定理中心极限定理/15()CIdB 41/315()6CINdB 7N43*信道共用技术：信道共用技术：小区内的所有信道对所用用户共享。移动小区内的所有信道对所用用户共享。移动用户可选取小区内的任一空闲信道通信。用户可选取小区内的任一空闲信道通信。信道共用提高了小区内信道利用率。信道共用提高了小区内信道利用率。n个信道个信道12m个用户个用户n信道共用方式信道共用方式44*v系统频谱的分配系统频谱的分配(以以FDD系统为例系统为例)频率频率上行链路

25、工作频段上行链路工作频段下行链路工作频段下行链路工作频段fifpfjfq按频道间隔进行信道划分按频道间隔进行信道划分1 2 3 4 M下行链路工作频段下行链路工作频段N个频率组分给一个区个频率组分给一个区 群，相邻区群重复使用群，相邻区群重复使用ACBACBN=3按业务质量干扰等要求按业务质量干扰等要求进行信道分组进行信道分组1 4 频率组频率组A2 5 频率组频率组B3 7 频率组频率组C*主要内容主要内容5.1移动通信网的基本概念移动通信网的基本概念5.2 频率复用和蜂窝小区频率复用和蜂窝小区5.3 多址接入技术多址接入技术5.4 码分多址关键技术码分多址关键技术5.5 蜂窝移动通信系统的

26、容量分析蜂窝移动通信系统的容量分析5.6 CDMA系统中的功率控制系统中的功率控制5.7 切换、位置更新切换、位置更新46*5.3 多址接入技术多址接入技术v移动通信网移动通信网u下行链路下行链路( (基站基站移动台移动台) ) 各移动台能识别发送给本各移动台能识别发送给本移动台的信号？移动台的信号？2. 上行链路上行链路( (移动台移动台基站基站) ) 基站如何识别来自各个不同基站如何识别来自各个不同移动台的信号？移动台的信号？v 解决方案：解决方案： 多址接入技术多址接入技术(Multiple Access）基站基站下行链路下行链路基站基站上行链路上行链路移动台移动台移动台移动台移动台移动

27、台移动台移动台移动台移动台移动台移动台47*5.3 多址接入技术多址接入技术v多址接入技术多址接入技术将正交的信号维度（时域、频域等）将正交的信号维度（时域、频域等）划分为不同的信道后分配给用户，以划分为不同的信道后分配给用户，以支持多用户通信。支持多用户通信。尽量保证不同用户发射的信号相互正尽量保证不同用户发射的信号相互正交交48*v典型的多址技术典型的多址技术 频分多址频分多址(FDMA)：u沿频率轴将信号维沿频率轴将信号维度划分为不同的频度划分为不同的频道，频带独享，时道，频带独享，时间共享间共享 。u每个用户占用一个每个用户占用一个频道，在呼叫的整频道，在呼叫的整个过程中，其他用个过程

28、中，其他用户不能共享这一频户不能共享这一频段。段。用户用户1用户用户2用户用户3用户用户K49*vFDMA系统的频谱管理系统的频谱管理分配给每个用户一对频谱，分别用于下分配给每个用户一对频谱，分别用于下行和上行行和上行 用户与用户之间，上下行之间必须有足用户与用户之间，上下行之间必须有足够的保护间隔够的保护间隔.反向信道反向信道 保护频带保护频带 前向信道前向信道保护频隙保护频隙f1 f2 fN f1 f2 fN 保护频段的作用：补偿滤波特性不理想、保护频段的作用：补偿滤波特性不理想、邻道干扰和多普勒扩展。邻道干扰和多普勒扩展。50*vFDMA系统的频谱管理系统的频谱管理n两个移动用户之间的通

29、信必须通过基站两个移动用户之间的通信必须通过基站转发，同时占用转发，同时占用2对频谱对频谱5.3 多址接入技术多址接入技术51*vFDMA系统内的主要干扰系统内的主要干扰 互调干扰互调干扰u器件的非线性效应器件的非线性效应线性度线性度u 通过频率规划抑制通过频率规划抑制 邻道干扰邻道干扰u邻道信号的寄生辐射邻道信号的寄生辐射频道间隔频道间隔 同频道干扰同频道干扰1.同频小区同频小区蜂窝组网规划蜂窝组网规划52*v FDMA系统的特点系统的特点每信道占用一个载频：每信道占用一个载频：每个频道只传送一路业务信息。每个频道只传送一路业务信息。载波间隔必须满足业务信息传输带宽载波间隔必须满足业务信息传

30、输带宽的要求。的要求。往往是窄带往往是窄带移动台实现简单移动台实现简单如果频带较窄，无需自适应均衡。如果频带较窄，无需自适应均衡。基站复杂庞大基站复杂庞大多部收发信机以支持多用户多部收发信机以支持多用户 1.带通滤波器组带通滤波器组 53*5.3 多址接入技术多址接入技术需要周密的频率规划需要周密的频率规划限制邻道干扰和同频道干扰限制邻道干扰和同频道干扰越区切换复杂越区切换复杂切换的瞬时信息可能丢失切换的瞬时信息可能丢失 54* 时分多址时分多址(TDMA)： 时隙划分，时隙独享，时隙划分，时隙独享， 频率共享。频率共享。 沿时间轴划分信号维度沿时间轴划分信号维度 分配给用户的是互不重叠并周期

31、重复的时隙（分配给用户的是互不重叠并周期重复的时隙（Time Slot，TS）。）。 每个用户只能按指定每个用户只能按指定TS向基站发射和接收来向基站发射和接收来自基站的信号。发射数据采用的是自基站的信号。发射数据采用的是“缓存缓存突突发发”法，对每个用户而言，发射不连续法，对每个用户而言，发射不连续用用户户1用用户户2用用户户3用用户户1TS1555.3 多址接入技术v工作过程工作过程56*5.3 多址接入技术多址接入技术v同步和定时是同步和定时是TDMA系统正常工作的系统正常工作的前提。前提。v同步同步位同步：位同步：u针对每个符号，是正确接收符号的基础。针对每个符号，是正确接收符号的基础

32、。时隙同步：时隙同步：u针对每个时隙，是接收机正确区分数据的基针对每个时隙，是接收机正确区分数据的基础。础。帧同步：帧同步：u针对每个帧，进行复用针对每个帧，进行复用/解复用所需。解复用所需。57*5.3 多址接入技术多址接入技术v定时关系定时关系不同不同MS到到BS的距离差异，导致不同的信的距离差异，导致不同的信号延迟。会使得号延迟。会使得BS接收到的信号相互交接收到的信号相互交叠叠n解决办法：解决办法：设定保护时间设定保护时间（Guard Time）用户提前发送用户提前发送TGTT58*v TDMA系统的特点系统的特点同步开销较大，突发传输速率高同步开销较大，突发传输速率高语音编码语音编码

33、速率速率通常为宽带高速通常为宽带高速均衡要求较高均衡要求较高 要增加系统支持的时隙数，需要增加发射信要增加系统支持的时隙数，需要增加发射信号速率号速率基站复杂性减小，不需双工器；基站复杂性减小，不需双工器；干扰较小，频谱利用率较高干扰较小，频谱利用率较高1.越区切换简单，不会造成数据丢失。越区切换简单，不会造成数据丢失。59* 码分多址码分多址(CDMA)：码型划分，时隙、：码型划分，时隙、频率共享。频率共享。用户用户k用户用户3用户用户1用户用户25.3 多址接入技术多址接入技术605.3 多址接入技术多址接入技术vCDMACDMA系统工作原理系统工作原理CDMACDMA系统为每个用户分配各

34、自特定的系统为每个用户分配各自特定的地址码（扩频码）地址码（扩频码） MSC MS1 MS2 MS3 C1 C1 C2 C2 C3 C3 BS 1C2C3C61mm序列序列Mobile Communication Theoryvm m序列的自相关性序列的自相关性P11)(R01-11)(RPP +1P -1t /由图可见，当=0时，m序列的自相关函数Ra（）出现峰值1；当偏离0时，相关函数曲线很快下降；当1P-1，相关函数值为-1/P；当时=P，又出现峰值；如此周而复始。1. 当周期P很大时，m序列的自相关函数与白噪声类似。 mm序列序列vm m序列的互相关性序列的互相关性v 对于两个周期对于

35、两个周期P P=2=2n n-1-1的的m m序列序列aan n 和和bbn+n+ （ a an n，b bn n 取值是取值是1 1和和-1-1），两个），两个m m序列的互相关函数可由序列的互相关函数可由下式计算：下式计算：11( )PcnnnRa bP对于周期为的m序列组，其最好的m序列对的互相关函数值只取三个，这三个值是：这三个值被称为理想三值，能够满足这一特性的m序列对称为m序列优选对，它们可以用于实际工程。( )21( )( )ct nPRPt nP其中：(2) 2( )1 2nt n *v CDMA系统的特点系统的特点各用户各用户 地址码的准正交性会带来多址干扰地址码的准正交性会

36、带来多址干扰类白噪声类白噪声 多用户可共享频率；多用户可共享频率；容量相对较大；容量相对较大；容量的软特性容量的软特性 ，用户的增加相当于噪声增，用户的增加相当于噪声增加加采用扩频和采用扩频和Rake接收，减小多径衰落的影接收，减小多径衰落的影响响单频组网，相邻小区频率相同，平滑的软单频组网，相邻小区频率相同，平滑的软切换；切换；1.低信号功率谱密度，抗干扰能力强低信号功率谱密度，抗干扰能力强64*v主要问题主要问题多址干扰：多址干扰：u地址码的非完美相关性。地址码的非完美相关性。远近效应：远近效应：u强用户信号对弱用户信号的明显抑制作用。强用户信号对弱用户信号的明显抑制作用。v解决方法有解决方法有多用户接收机多用户接收机 / 功率控制功率控制 /