移动通信技术与网络优化第1章 移动通信基础知识

移动通信技术

第1章移动通信概论

1.1移动通信概述

1.2常用移动通信系统

1.3移动通信发展概况和发展方向

1.4

蜂窝移动通信组网技术

1.5移动通信中的多址技术

2024/9/211.1.1基本概念1移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息传输和交换的通信方式。2移动通信系统包括无绳电话、无线寻呼、陆地蜂窝移动通信、卫星移动通信等。3移动体之间通信联系的传输手段只能依靠无线电通信，因此，无线通信是移动通信的基础，而无线通信技术的发展将推动移动通信的发展。1.1移动通信概述2024/9/221.1.2移动通信系统的组成1移动通信系统是移动体之间、移动体和固定用户之间以及固定用户与移动体之间，能够建立许多信息传输通道的通信系统。2移动通信包括无线传输、有线传输，信息的收集、处理和存储等，使用的主要设备有无线收发信机、移动交换控制设备和移动终端设备。1.1移动通信概述2024/9/23图1.1移动通信网的组成示意图1.1移动通信概述2024/9/241.1.3移动通信的特点1．移动通信必须利用无线电波进行信息传输2．移动通信是在复杂的干扰环境中运行3．随着移动通信业务量的需求与日俱增，移动通信可以利用的频谱资源非常有限4．对移动台的要求高5．通道容量有限6．通信系统复杂1.1移动通信概述2024/9/251.1.4移动通信的分类1按使用对象可分为民用设备和军用设备；2按使用环境可分为陆地通信、海上通信和空中通信；3按多址方式可分为频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）等；4按覆盖范围可分为广域网和局域网；5按业务类型可分为电话网、数据网和综合业务网；6按工作方式可分为同频单工、异频单工、异频双工和半双工；7按服务范围可分为专用网和公用网；按信号形式可分为模拟网和数字网。

1.1移动通信概述2024/9/261.1.5移动通信的工作频段

1.1移动通信概述图1.2电磁波波谱图2024/9/271.1移动通信概述c＝3×108m/s1MHz（兆赫）＝106Hzλ＝c/f1GHz（吉赫）＝109Hz1μm（微米）＝10−6m1THz（太赫）＝1012Hz1nm（纳米）＝10−9m1PHz（拍赫）＝1015Hz1Å（埃）＝10−10m各种单位的换算公式2024/9/28早期的移动通信主要使用VHF和UHF频段如150MHz，450MHz。目前，第二代大容量移动通信系统均使用800MHz频段（CDMA），900MHz频段（AMPS、TACS、GSM），1800MHz频段（GSM1800/DCS1800），该频段用于微蜂窝（Microcell）系统。GSM900/1800双频段数字蜂窝移动台核准频率范围：Tx：885～915MHz/1710～1785MHzRx：930～960MHz/1805～1880MHzGSM900/1800双频段数字蜂窝基站核准频率范围：Tx:：930～960MHz/1805～1880MHzRx:：885～915MHz/1710～1785MHz1.1移动通信概述2024/9/29800MHzCDMA数字蜂窝移动台准频率范围：Tx：825～835MHzRx：870～880MHz800MHzCDMA数字蜂窝基站核准频率范围：Tx：870～880MHzRx：825～835MHz第三代移动通信系统(3G)就是IMT-2000，它是国际电信联盟（ITU）在1985年提出未来公众陆地移动通信系统（FPLMTS）的名称的更换，意思是在2000年左右可开始商用并工作在2000MHz频段上的国际移动通信系统（IMT-2000）。1.1移动通信概述2024/9/210在3G时代，中国电信cdma2000用的是800MHz的频段，中国移动TD-SCDMA用的是1800MHz和2.1GHz的频段，而中国联通WCDMA也是用2.1GHz的频段，为1940MHz-1955MHz(上行)、2130MHz-2145MHz(下行（常称为第三代移动通信使用2.4GHz频段）。4G的TD-LTE扩大规模试验频段中国移动共获得130MHz，分别为1880-1900MHz、2320-2370MHz、2575-2635MHz；中国联通获得40MHz，分别为2300-2320MHz、2555-2575MHz；中国电信获得40MHz，分别为2370-2390MHz、2635-2655MHz。1.1移动通信概述2024/9/211从全球来看700(800)MHz/1.8GHz/2.6GHz三大频段为海外运营商选择的4G频段的主流。而我国700MHz频段为广电占有，根本无法收回。正在积极考虑1.4GHz、3.5GHz用于TDD后续发展，并研究探讨50GHz以上频段用于满足未来宽带移动通信发展需求。1.1移动通信概述2024/9/2121.1.6移动通信的工作方式1从传输方式的角度来看，无线通信分为单向传输（广播式）和双向传输（应答式）。2单向传输只用于无线电寻呼系统。双向传输有单工、双工和半双工三种工作方式。单工通信是指通信双方电台交替地进行收信和发信，根据收、发频率的异同，又可分为同频单工和异频单工。4半双工通信的组成与图1-3相似，移动台采用类似单工的“按讲”方式，即按下按讲开关，发射机才工作，而接收机总是工作的。基站工作情况与双工方式完全相同。1.1移动通信概述2024/9/213图1.3

单工通信1.1移动通信概述图1.4双工通信2024/9/2141.2常用移动通信系统

1.2.1蜂窝移动通信系统1.2.2无绳电话系统1.2.3集群移动通信系统1.2.4移动卫星通信系统1.2.5分组无线网1.2.6移动通信网和固定通信网2024/9/2151.2.1蜂窝移动通信系统

早期的移动通信系统是在其覆盖区域中心设置大功率的发射机，采用高架天线把信号发送到整个覆盖地区（半径可达几十公里）。这种系统的主要矛盾是同时能提供给用户使用的信道数极为有限，远远满足不了移动通信业务迅速增长的需要。2024/9/2161.2.1蜂窝移动通信系统图1.5大区覆盖与小区覆盖2024/9/217蜂窝通信网络把整个服务区域划分成若干个较小的区域（cell，在蜂窝系统中称为小区），各小区均用小功率的发射机（即基站发射机）进行覆盖，许多小区像蜂窝一样能布满（即覆盖）任意形状的服务地区，如图1.5（b）所示。相邻小区不允许使用相同的频道，否则会发生相互干扰，称同道干扰。蜂窝通信既能满足大的无线覆盖区和高速移动用户的要求，又能满足高密度、低速移动用户的要求，同时还可满足室内用户的要求，从而使蜂窝通信向个人通信发展。1.2.1蜂窝移动通信系统2024/9/2181.2.1蜂窝移动通信系统2024/9/2191.2.2无绳电话系统

无绳电话是一种以有线电话网为依托的通信方式，是有线电话网的无线延伸。无绳电话具有发射功率小、省电、设备简单、价格低廉、使用方便等优点，因而发展十分迅速，目前已经形成了多种数字式无绳电话系统。欧洲数字无绳电话系统（DECT）个人手持电话系统（PHS）个人接入通信系统（PACS）在我国应用比较广泛的“小灵通”采用了PHS协议，是属于无绳电话衍生的通信手段。2024/9/2201.2.2无绳电话系统

图l.6无绳电话系统示意图2024/9/221集群移动通信系统属于调度系统的专用通信网。集群移动通信系统采用的基本技术是频率公用技术。集群移动通信系统采用半双工工作方式。集群移动通信系统主要以无线用户为主，即以调度台与移动台之间的通话为主。集群移动通信系统属于专用移动通信网，适用于在各个行业（或几个行业合用）中间进行调度和指挥，对网中的不同用户常常赋予不同的优先等级。1.2.3集群移动通信系统2024/9/2221.2.4移动卫星通信系统卫星通信具有全球范围的覆盖区，信道稳定、可靠及系统容量大等优点，从诞生至今，得到了迅猛发展。通过卫星为移动台及手机提供移动通信服务而构成移动卫星通信系统（MSS）。MSS是以VAST和地面蜂窝移动通信为基础，结合空间卫星多波束技术及星上处理、计算机等高新技术而构成的超越时空的全球个人通信网。2024/9/2231.2.5分组无线网

分组无线网是一种利用无线信道进行分组交换的通信网络，即网络中传送的信息要以“分组”或称“信包”（有时简称“包”）为基本单元。分组是由若干比特组成的信息段，通常包含“包头”和“正文”两部分。包头中含有该分组的源地址（起始地址）、宿地址（目的地址）和有关的路由信息，正文是真正需要传送的信息。分组传输方式是存储转发方式的—种，用户终端必须先把要传送的信息存储、分段、加上包头以构成分组，才能送上无线信道进行传输。2024/9/2241.2.5分组无线网

这一过程必然要产生额外的时间延迟，因此，分组无线网特别适用于实时性要求不严和短消息比较多的数据通信。分组传输能适应不同网络结构的应用。常见的网络结构有星状结构和分布式结构。（1）ARDIS系统（先进的无线电数据信息设备）。（2）Mobitex系统（全国性互联的集群无线电网络）。（3）CDPD系统（蜂窝数字分组数据）。（4）TETRA系统（全欧集群无线电）。（5）第二代北美数字蜂窝IS-54和IS-95系统2024/9/2251.2.5分组无线网2024/9/2261.2.6移动通信网和固定通信网

移动通信网与固定通信网的不同在于无线用户的移动性和固定用户的固定性。1公用交换电话网公用交换电话网是高度集成的、拥有用户最多的公共电话网，是世界上最大的电话网。一般来说，电话网分为长途电话网和本地电话网两大部分。2024/9/227图1.7我国电话网结构1.2.6移动通信网和固定通信网

2024/9/2282．公共数据网公共数据网（PDN）分为两种：一种是分组交换公共数据网（PSPDN）；另一种是电路交换公共数据网（CSPDN）。一般来说，PDN主要用来传送计算机数据。3综合业务数据网ISDN是这样一种网络，它由电话综合网（IDN）演变而成，提供端到端的数字连接，以支持一系列广泛的业务（包括语音和非语音业务），它为用户提供一组有限的标准多用途用户—网络接口。1.2.6移动通信网和固定通信网

2024/9/229ISDN所提供的业务除了语音业务外，所包括的非话业务有数字、文字和图像，即分组交换数据、电路交换数据、电子邮件（E-mail）、电子信箱（Mailbox）、智能用户电报（Teletex）、可视图文（Videotex）、传真（Facsimile）、可视电话（Videophone）、电话会议（VideoConference）等。ISDN的信令方式采用公共信令方式。图1.8所示给出了ISDN的基本结构。1.2.6移动通信网和固定通信网

2024/9/230图1.8ISDN的基本结构1.2.6移动通信网和固定通信网

2024/9/231ISDN终端设备通过标准的用户—网络接口接入ISDN。ISDN网络能力包括电路交换、分组交换、无交换连接和公共信道信令等。ISDN具有三种不同的信令：用户—网络信令、网络内部信令和用户—用户信令。1.2.6移动通信网和固定通信网

2024/9/2321.3.1

1G（模拟系统）代表：美国的AMPS、英国的TACS等通常所说的第一代移动通信系统是指模拟蜂窝移动通信系统。它是频分多址接入（FDMA）的移动通信系统。概括起来第一代蜂窝移动通信网有以下缺点：(1)制式太多，互不兼容，妨碍漫游，限制了用户覆盖面；(2)提供业务的种类受限制，不能传送数据信息；(3)容易被窃听；(4)不能与ISDN兼容。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/23322G（数字系统）代表：泛欧的GSM、美国的DAMPS、IS-95CDMA等第二代移动通信（2G）系统为数字蜂窝移动通信系统。第二代移动通信系统最有代表性的是GSM（GlobalSystemforMobile）和CDMA系统。数字移动通信系统采用了两种无线接入方式：GSM采用的是TDMA，即时分多址的接入方式；CDMA采用的是码分多址的接入方式。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/23433G（1）标准：基于GSM的WCDMA、基于IS-95CDMA的cdma2000、TD-SCDMA等。为使2G系统能平滑过渡到3G，采用2.5G技术代表：GPRS（GSM向WCDMA过渡）。为了使现有的庞大的第二代数字移动通信网络能平滑地过渡到第三代移动通信网络，美国的IS-95和欧洲的GSM系统都采用了渐进过渡的方法。以IS-95为基础发展，逐渐从IS-95-A至IS-95-B过渡到第三代移动通信系统的单载波，最终至多载波，支持达2Mbit/s的数据速率。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/235GSM系统则通过应用新技术，提供更高带宽的数据业务。其分为高速电路交换数据业务（HSCSD）、通用无线分组业务（GPRS）、增强数据速率（EDGE）三个阶段，最终至WCDMA，提供高达2Mbit以上的峰值速率。（2）第三代移动通信网的基本概念第三代移动通信3G系统，是指能支持语音数据综合和移动多媒体的宽带数字移动网络。第三代移动通信系统是一种能提供多种类型、高质量的多媒体业务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游功能，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类的通信系统。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/236（3）3G的三大标准：IMT-2000CDMA-DS，即WCDMA。IMT-2000CDMA-MC，即CDMA2000。IMT-2000CDMATDD，目前包括中国提出的TD-SCDMA和UTRATDD（TD-CDMA）。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/237表1.3三种主要技术体制的对比情况1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/2384、4G、5G……1999年成立的ITU-R的WP8F工作组的主要任务是负责3G未来发展和超3G的研究。WP8F工作组提出的超3G系统的要求主要包括：高速数据传输；以IP为基础的无线接续，支持QoS；各系统（IMT-2000、WLAN、BWA、卫星和广播）之间无缝的业务支持，并支持全球漫游；支持多重模式、支持对称/非对称业务。

4G通信技术并没有脱离以前的通信技术，而是以传统通信技术为基础，不断提高无线通信的网络效率和功能。4G网络广带化趋势、网络互联综合和重叠的趋势、软件无线电的趋势以及灵活和自适应的发展趋势1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/239在近日召开的IMT-2020峰会上，各方专家对5G的需求和愿景进行了探讨，但是没有最终成形的看法，包括对于5G的定义还在研究当中，对于5G的关键技术也没有明确的说法，各方技术专家只是提出了自己的认识。对于5G的关键技术是什么，目前行业内也未形成统一认识。华为认为，与4G相比，可以引入新的调制、编码、协议栈、架构等设计，满足用户对无线业务的需求。西安交通大学的一位技术专家则认为，网络编码、认知无线电、大规模MIMO、动态覆盖等都可以引入5G，以在提升速度的同时，进一步改善用户体验。

1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/240值得一提的是，随着移动通信的发展，无线电频谱资源日渐稀缺，尤其是优质的低频谱资源逐渐分配完毕，剩下的都是高频段资源，比如目前的4G就运行在1.9GHz、2.3GHz和2.6GHz频段上，已经属于高频段。而未来随着资源的进一步消耗，AfifOsseiran预测分配给5G的有可能会是2GHz～6GHz中的2000MHz资源，这种高频段资源更适合在室内场景使用，室外覆盖的效果则欠佳。高频段资源对基站覆盖提出了挑战，如何满足室外覆盖需求、如何在不影响网络性能的条件下尽量降低基站密度是必须解决的难题。

1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/241此前三星的5G测试中，网络就运行在2.8GHz频段上，三星采取了64个天线单元的自适应阵列传输技术破解了难题。

要解决这一问题，一个捷径是游说政府将低频段资源释放给5G，据称，英国电信监管机构Ofcom已经在制定一项计划，向移动运营商释放700MHz频段资源，以便他们开发更快速的5G移动服务。Ofcom所释放的低频段资源以前归数字地面电视（DTT）所使用。

不过，在我国频谱资源划分是牵扯多个部委的复杂难题，要释放频谱资源需要与其他部委协调，并不是工信部自己能够解决，这就注定了5G争取低频段资源的道路不会平坦。

1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/242虽然对于5G概念和技术仍在探讨，但是对于标准融合的大方向，现在业内基本形成了共识。爱立信分析称，在2G时代和3G时代，不同的通信标准之间存在较大的差异。不过到了4G时代，TD-LTE和LTE-FDD在核心网方面拥有95%的相似性，在无线侧也有90%的相似性。在5G时代，这种融合的趋势会愈发明显。

华为也认为，4G时代，TD-LTE系统与LTEFDD系统已经得到很好的融合，全球厂商都积极推动和投入TD-LTE产业链的各个环节，包括基站系统设备、终端芯片等环节，对促进TD-LTE的产业化起到了积极作用。5G时代，在频谱的使用上将更加高效和灵活，核心技术和系统架构将进一步融合，充分保证无线通信系统的长期演进和竞争力。5G无线通信系统将进一步走向融合和全球统一，在全球建立统一的系统制式，加速产业的成熟。

1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/243正是由于通信技术标准趋于融合，因此任何一方都很难单独开发一套全新的通信标准，全球共用一套通信标准将成大势所趋。然而5G研发的现实状况是，5G标准、关键技术、频谱问题都未形成共识。各方还处于探讨之中，这使得5G未来发展充满了悬念。1.3移动通信发展概况和发展方向2024/9/244

1.4.1蜂窝移动通信系统的组成

1.4.2大区制小容量

1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖1.4.4移动通信中的多址通信的概念1.4

蜂窝移动通信组网技术2024/9/245

移动通信网的基本结构包括：移动台（MobileStation，MS）、基站（BaseStation，BS）和构成网络节点的移动交换中心（MobileServiceSwitchingCenter，MSC）及与市话网PSTN相连接的中继线等。1.4.1蜂窝移动通信系统的组成图1.1蜂窝移动通信系统的组成

2024/9/2461、大区制的定义大区制是指一个基站覆盖整个服务区。为了增大通信用户量，大区制通信网只有增多基站的信道数，但这总是有限的。因此，大区制只能适用于小容量的通信网，例如用户数在1000以下。这种制式的控制方式简单，设备成本低，适用于中小城市、工矿区以及专业部门，是发展专用移动通信网可选用的制式。1.4.2大区制小容量2024/9/247图1.2

大区制示意图1.4.2

大区制小容量IMTS系统：单个大功率覆盖整个市区2024/9/2481小区制----大容量概念：将整个服务区划分为若干个小无线区，每个小无线区分别设置一个基站负责本区的移动通信的联络和控制，同时又可在MSC的统一控制下，实现小区间移动通信的转接及与公众电话网的联系。1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2491.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2、区域的覆盖有带状服务覆盖区域和面状服务覆盖区域。（1）带状服务覆盖区用于覆盖公路、铁路、海岸等。基站天线若用全向辐射，覆盖区形状是圆形的。带状网宜采用有向天线，使每个小区呈扁圆形。图1.3带状小区示意图2024/9/250（2）面状区域服务覆盖实际上，由于无线系统覆盖区的地形地貌不同，无线电波传播环境不同，产生的电波的长期衰落和短期衰落不同，因而一个小区的实际无线覆盖是一个不规则的形状。但也需要有一个规则的小区形状来用于系统的规划，以适应不断增长的业务需要。1.4.3

蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖(b)理想形状(c)实际形状图1.4面状区域覆盖示意图2024/9/2513、蜂窝小区的概念当考虑要覆盖整个服务区域而没有重叠和间隙的几何形状时，只有三种可能的选择：正方形、等边三角形和正六边形。图1.5三种面状区域覆盖组成1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/252蜂窝式组网放弃了点对点传输和广播覆盖模式，将一个移动通信服务区划分成许多以正六边形为基本几何图形的覆盖区域，称为蜂窝小区。

表2.1三种形状小区的比较1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/253（1）小区的分类根据不同制式系统和不同用户密度挑选不同类型的小区。超小区：小区半径r>20km，适于人口稀少的农村地区。宏小区：小区半径r=1km～20km，适于高速公路和人口稠密的地区。微小区：小区半径r=0.1km～1km，适于城市繁华区段。微微小区：小区半径r<0.1km，适于办公室、家庭等移动应用环境。1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/254（2）无线区域的划分和组成的考虑因素应根据地形地物情况、容量密度、通信容量、频谱利用率等因素综合考虑。

图1.6容量密度区域划分1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/255图1.7无线区划和组成的实际例图

1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2564、信道(频率)配置（1）信道的定义通信网络中一条双向（单向）的信息传输通道称为信道。（2）信道的分类有线信道、无线信道。话音信道、控制信道。

（3）什么是移动通信的无线信道、上行信道和下行信道？

1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/257无线信道指移动台与基站间的一条双向传输通道。上行信道指由移动台发射，基站接收;下行信道指由基站发射，移动台接收。1.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/258（4）我国陆地蜂窝移动电话业务的频率分配使用频段上行频段（MHz）（MS→BS）下行频段（MHz）（BS→MS）中国移动GSM900885～915930～960GSM18001710～17851805～1880中国联通CDMA800824～849869～8941.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/259例如：GSM900系统某频道的工作频率计算频道号（n=1-124）与频道标称中心频率的关系（等频距分配法的公式）上行频率：=890.2+(n-1)*0.2MHz下行频率：=935.2+(n-1)*0.2MHz=+45MHz正常情况下，不使用第1和第124频道，可用最大频道数为123。GSM900上下行信道间隔为双工间隔45MHz。

GSM900载频间隔或频带宽度200KHz。GSM900工作带宽为30MHz

可得下表21.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/260组号123456789101112频率序号123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124表21.4.3蜂窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/261再如中国移动GSM1800MHz的频点上行频点中心频率：=1710.2+(n-1)*0.2

下行频点中心频率：=+95

GSM1800载频间隔或频带宽度200KHz。

GSM1800工作带宽为75MHz,共374个频点

。GSM系统中因采用TDMA技术，每载频可分为8个时隙，即8个信道。给出信道号m计算对应工作频率时，应先计算出对应的频道号n=m/8，n取值时，计算得到的小数部分全部进位。CDMA800M频点说明上行频率=825+n*0.03MHZ下行频率=870+n*0.03MH1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/262n为频率编号,1≤n≤799CDMA800MHZ系统频率分配上下行均20MHZ频段使用了7个载波，即283、242、201、160、119、78、37。载波间隔41个信道即每个载波宽度为1.23MHZ。一般城市只开通2-4个载波。频点283用于语音业务，频点201用于数据业务。我国3G的频率划分FDD:1755~1785MHZ;1850~1880MHZ(1800MHz频段）1920~1980MHZ;

2110~2170MHZ（2.1GHz频段）TDD：1880~1920MHZ，2010~2025MHZ（2.1GHz频段）2300~2400MHZ1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/263(5)什么是信道(频率)配置？信道(频率)配置是指导将给定的信道(频率)分配给一个区群内的各个小区。蜂窝网中，无线区群是以N个正六边形小区组成，各区群可按一定的规律使用相同的频率组若每个群有N个小区，则需用N组频率。(6)信道(频率)配置的方式动态配置法柔性配置法1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/264例如等频距配置法配置时根据区群内的小区数N来确定同一信道组内各信道之间的频率间隔，如第一组用（1，1+N，1+2N，1+3N，…），第二组用（2，2+N，2+2N，2+2N，…）等。第一组1、8、15、22、29、…第二组2、9、16、23、30、…第三组3、10、17、24、31、…第四组4、11、18、25、32、…第五组5、12、19、26、33、…第六组6、13、20、27、34、…第七组7、14、21、28、35、…

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/265再例如分区分组配置:若每个区群有7个小区，每个小区需要6个信道，则有：第一组1、5、14、20、34、36第二组2、9、13、18、21、31第三组3、8、19、25、33、40第四组4、12、16、22、37、39第五组6、10、27、30、32、41第六组7、11、24、26、29、35第七组15、17、23、28、38、42

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/266

图1.10频道配置示意图

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2675、什么是频率复用蜂窝系统的基站工作频率，由于传播损耗提供足够的隔离度，在相隔一定距离的另一个基站可以重复使用同一组工作频率，称为频率复用。频率复用优点：采用频率复用大大地缓解了频率资源紧缺的矛盾，提高频率利用率，增加了用户数目或系统容量。频率复用缺点：同频干扰

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/268（1）区群的概念与构成

共同使用全部可用频率的N个小区叫做一区群（cluster）。即每个小区里有一组频率。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖图1.83频制（N=3）无线区群2024/9/269图1.9不同的N值区群组成的示意图

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/270（2）频率复用图1.11蜂窝系统的频率复用

频率复用指同一载波的无线信道用于覆盖相隔一定距离的不同区域,即区群被复制。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/271

（3）频率复用后蜂窝系统的容量考虑一个共有S个可用的双向信道的蜂窝系统，如果每个小区都分配K（K<S）个信道，并且S个信道分配在N个小区中分为各不相同的、各自独立的信道组，而且每个信道组有相同的信道数目，那么可用无线信道的总数为S = KN如果区群在系统中共同复制了M次，则信道的总数C可以作为容量的一个度量

C = MKN = MS

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/272如果区群数N减小而小区数目保持不变，则需要更多的区群来覆盖给点的范围，从而获得更大的容量。例如N=7,k=3,M=3则C=7*3*3=63；若N=4,k=3,,M>6,则C>63N值表现了移动台或基站可以承受的干扰，同事保持令人满意的通信质量。（4）同频相邻小区存在着许多使用同一组频率的小区，这些小区叫同频小区。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/273图1.12

蜂窝系统中同频相邻小区的定位同频小区选择原则

自某一小区Ａ出发，沿小区垂直移动i个小区；再向左（或右）转60度移动j

个小区，就到达同信道小区A。图1.12所示i=3，j =2（N=19）。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/274·每一区群的小区数量N满足下式，即可表示为：

N = i2

+

ij

+

j2则不同的N值得到各不相同的无线区群形状，如前图1.12所示。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/275（5）同频干扰

·同频干扰（也叫同道干扰）是指同频小区之间的信号干扰。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离。

·如果每个小区的大小都差不多，基站也都发射相同的功率，则同频干扰比例与发射功率无关，而变为小区半径（R）和相距最近的同频小区中心间距离（D）的函数。增加D/R的值，相对于小区的覆盖距离同频小区间的空间距离就会增加，从而来自同频小区的射频能量减小而使干扰减小。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/276参数Q叫做同频复用比例（也叫同频干扰抑制因子），与区群的大小有关。对于六边形系统来说，Q可表示为：

·

而Q值大可以提高传播质量，因为同频干扰小。在实际的蜂窝系统中，需要对这两个目标进行协调和折衷。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/277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离。同频小区中心之间的距离其中N为无线区群中的小区数，R为小区半径。在满足所需同频复用距离前提下，N取最小值，使频率利用率最高。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/278（8）相邻信道的干扰

邻频干扰（也叫邻道干扰）是指来自所使用信号频率的相邻频率的信号干扰。邻频干扰是因接收滤波器不理想，使得相邻频率的信号泄漏到传输带宽内而引起的。离基站近的移动台的强信号干扰离基站远的邻道上的移动台的弱信号，要求移动台采用自动功率控制电路。（9）互调干扰互调干扰是指系统内由于非线性器件引起，它产生的各种组合频率成分落入本频道接收机通带内造成的对有用信号的干扰。尤其在FDMA中明显，因此要求设备必须具有良好的选择性。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/279

（10）蜂窝小区容量的改善小区分裂：小区分裂就是一种将拥塞的小区分成更小的小区的方法，分裂后的每个小区都有自己的基站并相应地降低天线高度和减小发射机功率。由于小区分裂能够提高信道的复用次数，因而能提高系统容量。即通过设定比原小区半径更小的新小区和在原有小区间安置这些小区（叫做微小区），使得单位面积内的信道数目增加，从而增加系统容量。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/280不是所有的小区都同时分裂的。小区分裂通过用更小的小区代替较大小区来允许系统容量的增加。同时又不影响为了维持同频小区间的最小同频复用因子所需的信道分配策略。图1.13小区分裂的图例1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/281图1.13所示的小区分裂例子中，更小小区是在不改变系统的频率复用计划前提下增加的。扇区的概念(裂向技术）：前述的小区分裂技术即通过减小小区半径和不改变同频复用比例D/R来增加单位面积的信道数。另外方法是保持小区半径不变，减小D/R比值来提高容量。即减小区群中的小区数量N，相应提高频率复用来实现容量的提高。为了做到这点，需要不降低发射功率前提下减小干扰。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/282可以通过使用定向天线代替基站中单独的一根全向天线来减小蜂窝系统中的同频干扰，其中每个定向天线辐射某一特定的扇区。由于使用了定向天线，小区将只接收同频小区中一部分小区的干扰。这种使用定向天线来减小同频干扰，从而提高系统容量的技术叫做裂向技术（即扇区化）。同频干扰减小的因素决定于使用扇区的数目。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/283图2.14扇区划分示意图扇区化即是将一个基站分成多个小区，每个小区都有自己的发射和接收天线，相当于一个独立的小区。扇区化的小区使用特制的定向天线，使该小区定向天线辐射某一特定的扇区。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2846、区群基站激励方式

（1）中心激励

基站设在小区的中央，用全向天线形成圆形覆盖区。

图2.15中心激励示意图1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/285（2）顶点激励基站设在每个小区六边形的三个顶点上，每个基站采用三副1200扇形辐射的定向天线，分别覆盖三个相邻小区的各三分之一区域。图2.16顶点激励示意图1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/286实际应用中，常采用定向天线进行顶点激励的小区制，每个基站应配置三组信道，向三个方向辐射，例如N=7，即每7个小区（7个基站）形成一个区群，每个区群就需有7×3=21个信道组。图2.17基站信道组的分布1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2877多信道共用技术•移动通信网中，在基站控制的小区内有n个无线信道提供给该小区的所有移动用户共同使用。当k（k﹤n）个信道被占用时，其他需要通话的用户可以选择其余（n-k）中的任一空闲信道进行通话。某一用户需要通信而发出呼叫时，基站需要按一定的选取方式进行空闲信道的分配。空闲信道的选取方式主要可以分为两类：一类是专用呼叫信道方式(或称“共用信令信道”方式)；另一类是标明空闲信道方式。

专用呼叫信道方式:网中设置专门的呼叫信道，专用于处理用户的呼叫。移动用户只要不在通话时就停在这呼叫信道上守候。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/288标明空闲信道方式:在网中不设置专门的呼叫信道，所有的信道都可供通话，选择呼叫与通话可在同一信道上进行。基站在某一空闲信道发出空闲信号，所有未通话的移动台都自动地对所有信道进行搜索。用户一般占用信道方式有独立信道方式和多信道共用方式。见图2.18所示。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖图2.18信道应用方式2024/9/289多信道共用技术也是共用呼叫频道方式.共用呼叫频道方式是在系统中专门设立一个共用呼叫频道，它不作通话使用，仅处理呼叫和传送转频指令。系统内所有不通话的用户都停留在该频道上，处于守候状态。当用户需要通话而摘机时，通过该频道向基站发出呼叫请求，如系统有空闲频道，基站就通过该共用频道发出转频指令，使用户转入指定的空闲频道。当频道全部被占用时，则向用户示忙。当移动用户被叫时，基站也从共用呼叫频道发出选呼号码,被叫用户应答后，基站发出转频指令，使用户按指令转入指定的通话频道。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2908移动通信网络系统的常见指标(1)工作频段与频道间隔(2)通信概率：它是指保证服务质量的通话时间和地点的概率值。(3)话音质量：它是评估移动通信系统话音品质（可懂度和自然度）优劣的情况。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖级别评定类别人的印象标准5优无噪声、清晰4中轻微噪声3中令人烦恼的噪声2差噪声严重1劣语音不可懂表1.1评分标准

2024/9/291(4)呼叫话务量与忙时话务量

话务量是通信系统通话业务量或繁忙程度的指标。其性质如同客流量，具有随机性，只能用统计方法获取。呼叫话务量是电话负荷大小的一种度量，又称话务负荷。是指单位时间（一小时）内的平均电话交换量。

Y=MC’T（Erl）Y也为呼叫总话务量，M为用户数，C’为每小时每用户占用信道平均呼叫次数，其中MC’=C看作每小时所有用户平均呼叫次数(包括成功和失败的次数），T为每次呼叫占用信道平均时间。T以小时为单位，话务量单位为Erl。即

Y=CT（Erl）1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/292实际上，24小时中，每小时的话务量是不可能相同。用户忙时话务量是指一天中最忙的那个小时（即“忙时”），每个用户的平均话务量，用YB来表示。YB是一个统计平均值。同时，将忙时话务量与全日话务量之比称为集中系数，用K表示。因为K反映了这个通信系统“忙时”的集中程度，即忙时话务量在全天话务量中所占的比例。K为集中率其定义如下:

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/293每用户忙时话务量是指最繁忙的一小时每个用户的平均话务量。

（Erl）式中，每个用户忙时的平均话务量，C”为每个用户每天平均呼叫次数，为每次呼叫占用信道的平均时间（s)。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/294(5)容量

在多信道共用时，容量有两种表示法。①每个信道所能容纳的用户数（m）为

Y为总话务量，YB每个用户忙时话务量，n为共用信道数。②系统所能容纳的用户数（M）为：

n为共用信道数,m为每个信道所能容纳的用户数，它们相乘即得到系统容量。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/295(6)呼损率

在一个通信系统中，呼叫失败的概率称为呼叫损失概率，简称呼损率，记为Z。它是指系统全部信道被占用的再发生呼叫就出现呼损，因此呼损率即电话接不通的比率。

Y0为呼叫不成功的话务量，Y总话务量；C0为呼叫失败次数，C为呼叫总次数。

1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/296(7)信道利用率

多信道共用时，信道利用率是指每个信道平均完成的话务量。因此Y1为呼叫成功而接通电话的话务量，n为共用信道数。例:某移动通信系统，每天每个用户平均呼叫10次，每次占用信道时间平均为80s,忙时集中率K=0.125，问系统呼损率要求在10%的条件下，给定8个信道的系统能容纳多少用户。1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/297解：①求出每用户忙时话务量②根据信道数n,呼损率Z，查呼损表得Y=5.597③求每个信道所能容纳的用户数m④最后求出系统容量1.4.3

窝小区制的概念和区域的频率覆盖2024/9/2981.5.1多址通信概述1.5.2多址通信方式

1.5移动通信中的多址技术

2024/9/2991多址接入蜂窝网系统中是以信道来区分通信对象的。一个信道一次只能容纳一个用户通话。许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，在无线的电波覆盖范围内，如何建立用户之间的无线信道的连接是多址接入方式问题。解决多址接入问题的方法叫做多址接入技术。2多址接入方式基站与许多移动台同时通信，因而基站通常是多路的，有多个信道，而移动台只供一个用户使用，是单路的。1.5.1多址通信概述2024/9/2100许多用户同时通话，以不同的信道分隔，防止相互干扰，各用户信号通过在射频波道上的复用，从而建立各自的信道，以实现双边通信的连接，称为多址连接(多址接入)。移动台之间或移动台与市话用户之间是通过基站（包括交换局和局间联网）同时建立各自信道，从而实现多址连接。那么基站是以怎样的信号传输方式接收、处理和转发移动台来的信号呢？基站又以怎样的信号结构发出给移动台的寻呼信号，而且移动台从这些信号中识别出发给本台的信号呢？这就是多址连接问题，即多址接入方式问题。1.5.1多址通信概述2024/9/21013有关涉及技术：在发送端用复用器将多路信号合在一起，在接收端用分路器将各路信号分开的多用户共用信道方式。它们有频分多路复用（FDM）、时分多路复用（TDM）、码分多路复用（CDM）和波分多路复用（WDM）等。频分双工（FDD）为每一个用户提供两个确定的频率波段。一个波段（前向波段）提供从基站到移动台的传输，而另一个波段（后向波段）提供从移动台到基站的传输。

时分双工（TDD）是用时间而不是用频率来提供前向链路和反向链路。如果前向链路和反向链路之间的时间间隔很小，那么对于话音、数据的发送和接收，用户看起来是同时的，这就需要在发送和接收之间存在一段时间间隔。1.5.1多址通信概述2024/9/2102图2.19FDMA、TDMA和CDMA的示意图1.5.2多址通信方式2024/9/21031

FDMA方式:当以传输信号的载波频率不同来区分信道建立多址接入时，称为频分多址（FDMA）方式；(1)频分多路复用（FDM）技术将各路信号的频谱搬至互不重叠的频带上，同时在一个信道中传输。接收端通过不同中心频率的带通滤波器把各路信息信号分离出来。图2.20FDM系统的工作示意图1.5.2多址通信方式2024/9/2104(2)FDMA系统原理在频分多址系统中，把可以使用的总频段划分为若干占用较小带宽的频道，这些频道在频域上互不重叠，每个频道就是一个通信信道，分配给一个用户。一个典型的FDMA频道划分如图2.21所示。信道每次只能传递一个电话如果一个FDMA信道没有使用，并且处于空闲状态，它不能被其他用户使用以增加共享容量。FDMA为每一个用户指定了特定信道，这些信道按要求分配给请求服务的用户。呼叫的整个过程中，其他用户不能共享这一频段。1.5.2多址通信方式2024/9/2105图2.21FDMA系统频道划分(频谱分割)示意图1.5.2多址通信方式2024/9/2106前向(上行）与反向（下行）信道的频带分割，是实现频分双工通信的要求。频道间隔（如为200kHz）是保证频道之间不重叠的条件。1.5.2多址通信方式2024/9/2107图2.22FDMA系统的工作示意图1.5.2多址通信方式2024/9/2108(3)FDMA系统的特点A、FDMA信道每次只能传送一路电话，每信道占用一个载频;相邻载频之间的间隔应满足传输信号带宽的要求；符号时间与平均延迟扩展相比较是很大的。B、移动台较简单，和模拟的较接近。C、基站复杂庞大，重复设置收发信设备。D、需要精确的RF滤波器，需要双工器（单天线）。E、FDMA比TDMA简单，同步和组帧比特少，系统开销小。FDMA通常是窄带系统。1.5.2多址通信方式2024/9/2109F、FDMA频分多址采用调频的多址技术，业务信道在不同的频段分配给不同的用户。G、FDMA适合大量连续非突发性数据的接入，单纯采用FDMA作为多址接入方式已经很少见。H、目前中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网就是采用FDMA和TDMA两种方式的结合。

1.5.2多址通信方式2024/9/21102TDMA方式(1)时分多路复用（TDM）技术以时间作为分割信号的参量，使各路信号在时间上互不重叠。利用不同时隙来传送各路不同信号。图2.23TDM系统的工作示意图

1.5.2多址通信方式2024/9/2111(2)TDMA系统原理当以传输信号存在的时间不同来区分信道建立多址接入时，称为时分多址（TDMA）方式。TDMA是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（无论帧或时隙都是互不重叠的），每个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。

图2.24TDMA系统的工作示意图1.5.2多址通信方式2024/9/2112使各个移动台在每帧只能按指定的时隙向基站发射信号，在满足定时和同步条件下，基站可以在各时隙中接收到个移动台的信号而互不干扰，同时基站发向各个移动台的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动台只要在指定的的时隙内接收，就能把合路信号（TDM信号)中把发给他的信号区分开来。所以TDMA系统发射数据是用缓存—突发法，因此对任何一个用户而言发射都是不连续的。1.5.2多址通信方式2024/9/2113(3)TDMA的帧结构

TDMA帧是TDMA系统的基本单元，它由时隙组成，在时隙内传送的信号叫做突发（Burst）,各个用户的发射相互连成1个TDMA帧。TDMA主要传输TDM的数字信号，每个MS占有时隙称为分帧或子帧。帧周期一般取话音PCM信号采样周期125或整数倍。图2.26TDMA帧结构1.5.2多址通信方式2024/9/2114(4)TDMA系统的特点

突发传输的速率高，远大于语音编码速率，每路编码速率设为Kbit/s，共N个时隙，则在这个载波上传输的速率将大于NKbit/s；发射信号速率随N的增大而提高；TDMA用不同的时隙来发射和接收，因此不需双工器；基站复杂性减小；抗干扰能力强，频率利用率高，系统容量大；越区切换简单。1.5.2多址通信方式2024/9/2115GSM系统中，有若干个小区（3个、7个等）构成一个区群，区群内不能使用相同频道，每个小区使用多个载频，每一频点（或叫频道、载波）上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道，一个频道最多可有8个移动用户同时使用。GSM系统采用时分多址、频分多址和频分双工（TDMA/FDMA/FDD）的接入方式。例如在900MHz的频段中共分124个频道，频道间隔200kMz；每一载波上可分成8个时隙，每一时隙为一个信道；每信道占用带宽200kHz／8=25kHz，8个时隙构成一个TDMA帧，帧长度约为4.615ms。每个时隙含156.25个码元，时隙宽为0.577ms；1.5.2多址通信方式2024/9/2116时分多址（TDMA）的物理信道中，帧的结构或组成是基础。1.5.2多址通信方式图2.25GSM的FDMA/TDMA结构2024/9/2117在GSM中时分多址技术即每个载频分成8个时隙，每个时隙为一个信道。多个用户共享一个载波频率，分享不同时隙。按照不同的用户提供不同的带宽。需要自适应均衡保护时隙。TDMA系统的数据传递是不连续的，是分组发射，可以关闭。

1.5.2多址通信方式2024/9/21183

CDMA方式:当以传输信号的码型不同来区分信道建立多址接入时，称为码分多址（CDMA）方式。

(1)码分复用(CDM，CodeDivisionMultiplexing)是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式。(2)扩频技术的概念通常将已调信号带宽与调制信号的带宽之比100的信息传输方式称为扩频通信，否则只能是宽带或窄带通信。扩频技术概念是一种信息传输方式，其系统占用的频带宽度远大于要传输的原始信号的带宽（或信息比特率），且与原始信号带宽无关。在发送端，频带的展宽是通过编码及调制（即扩频）来实现的。在接收端用与发送端完全相同的扩频码进行相关解调（即解扩）来恢复信息。

1.5.2多址通信方式2024/9/2119(3)扩频技术的分类

扩频技术有直接序列（DS）扩频；跳频（FH）扩频；线性调频（chirp）;跳时扩频等技术。扩频技术广泛使用在卫星通信、微波通信、移动通信等通信系统中，其中多使用DS、FH技术。1.5.2多址通信方式2024/9/2120(4)CDMA系统原理CDMA的技术原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码(PN)进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去；接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。如图2.27所示直接序列（DS）扩频原理框图。1.5.2多址通信方式

2024/9/2121图2.27CDMA/DS单工链路组成框图

1.5.2多址通信方式

2024/9/2122A扩频技术作用扩频技术作用是提高通信的抗干扰能力，即使系统在强干扰条件下也能安全可靠地通信。图2.28

扩频技术作用示意图

1.5.2多址通信方式

2024/9/2123B伪随机序列或伪噪声序列（PN码）m序列的生成m序列是最长移位寄存器序列的简称，它是由带线性反馈的移位寄存器产生的周期最长的一种序列。m序列的发生器是由移位寄存器、反馈抽头及模2加法器组成的。下图是三级移位寄存器构成m序列发生器。图2.29m序列产生电路1.5.2多址通信方式

2024/9/2124

(1)(2)(3)初始态：111011001100010101110111输出周期是7的m序列1110010，也称为7个码片。可作为一个地址码。此外还有Walsh码和Gold序列都可用作地址码。1.5.2多址通信方式

2024/9/2125C、IS-95CDMA中地址码的应用用户地址码：用长m序列的截段码，码长42位，数量为242-1，根据码的不同相位区分不同的用户。基站地址码：用中长m序列的截段码或Gold码，码长15位，数量为215-1，根据码的相位不同来区分。IS-95CDMA中不同码型由一个PN码序列产生的，PN码序列周期为个码片（chip)，并将此周期序列每隔64码片移位序列作为一个码址，共可得到个码址，分配给512个基站。CDMA蜂窝网中，可为每个基站分配一个PN序列，以不同的PN序列来区分基站地址。1.5.2多址通信方式

2024/9/2126m序列是一个伪随机序列，按一定规律周期性变化，具有随机噪声类似的特性。m系列的特性：m系列有许多优良的特性，主要是它的随机性和自相关性。随机性表征为：一个周期内的“1”和“0”大致相等，用m序列做平衡调制实现扩展频谱时有较高的载波抑制度；连续的”1“或”0“称为游程，长度为1（单”1“或”0“）占总游程1/2，长度为,2（单”11“或”00“）占总游程1/4，长度为3（单”111“或”000“）占总游程1/8，等等。相关性：可用相关性函数表示。1.5.2多址通信方式

2024/9/2127由图可知，当τ=0时，自相关函数R(τ)出现峰值1；当τ偏离0时，相关函数曲线很快下降；当1≤τ≤P-1时，相关函数值为-1/P；当τ=P时，又出现峰值1…。可以用有无自相关函数值来识别信号，并检测自相关函数值为1的码序列。正交码必须是自相关性良好，互相关性处处为0。在码分系统中，若用m序列作地址码，必须选择自相关性好、互相关性弱的m序列组