西安電子科技大學(xué)移動(dòng)通信課件-第9章 多址技術(shù)_第1頁(yè)
西安電子科技大學(xué)移動(dòng)通信課件-第9章 多址技術(shù)_第2頁(yè)
西安電子科技大學(xué)移動(dòng)通信課件-第9章 多址技術(shù)_第3頁(yè)
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無(wú)線通信原理與應(yīng)用第9章無(wú)線通信多址接入技術(shù)無(wú)線通信原理與應(yīng)用第9章無(wú)線通信多址接入技術(shù)1主要內(nèi)容多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?允許沖突的多址方式簡(jiǎn)介雙工方式的回顧無(wú)沖突的多址方式簡(jiǎn)介系統(tǒng)容量

主要內(nèi)容多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?2多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?1一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用分配給其特定業(yè)務(wù)的指定頻段。例如:美國(guó)當(dāng)初為AMPS系統(tǒng)分配的頻段是: 824~849MHz(共25MHz)用于反向通信, 869~896MHz(共25MHz)用于前向通信。又如:900MHzGSM系統(tǒng)的工作頻段是: 890~915MHz(共25MHz)用于反向通信, 935~960MHz(共25MHz)用于前向通信。頻譜是一種稀缺資源,并且已分配的頻段不易被拓展。鑒于此,無(wú)線系統(tǒng)必須為在指定頻段內(nèi)允許盡可能多的用戶同時(shí)通信做出一些規(guī)定。多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?1一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用分配給其特定業(yè)3

多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?2使多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信的問(wèn)題可以被劃分為兩個(gè)部分:對(duì)某個(gè)特定基站而言,怎樣與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)通信?多址問(wèn)題多個(gè)基站情況下,如何將頻譜資源分配給它們以使得可能用戶的總數(shù)最大化?以及這些基站在給定地理區(qū)域上如何布置?蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題(第3章已介紹過(guò))

多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?2使多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信的問(wèn)題可以4多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?3公用通信網(wǎng)絡(luò)使用通信資源(如頻譜)的特點(diǎn):為了提高資源的使用效率,通信資源為用戶所共享。多址(MultipleAccess)技術(shù)的本質(zhì)是在共享通信資源的基礎(chǔ)上,使系統(tǒng)中各個(gè)用戶能夠?qū)崿F(xiàn)有效的互通互聯(lián)的技術(shù)?;ネɑヂ?lián)的有效性指的是在保證用戶通信的前提下盡可能地提高信道的使用效率。所謂通信資源,也可以稱作信道(Channel),依照信道使用中是否允許沖突(即同時(shí)使用同一信道)出現(xiàn),將多址技術(shù)分為:

無(wú)沖突的MA和允許沖突的MA。多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?3公用通信網(wǎng)絡(luò)使用通信資源(如頻譜)5MA的適用性話音業(yè)務(wù)特點(diǎn):實(shí)時(shí)、速率恒定,且具有一定的端到端時(shí)延要求。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn):突發(fā)(峰值速率遠(yuǎn)大于平均速率)、而對(duì)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性卻要求不高。MA的適用性話音業(yè)務(wù)特點(diǎn):實(shí)時(shí)、速率恒定,且具有一定的端到端6

允許沖突的MA允許沖突的MA是指用戶對(duì)信道的使用具有系統(tǒng)無(wú)法控制(或不必控制)的突發(fā)性和隨機(jī)性,從而在共用信道時(shí)會(huì)發(fā)生沖突的多址方式。常用的允許沖突的MA方式包括:純ALOHA(PureALOHA)時(shí)隙ALOHA(SlottedALOHA)載波偵聽多址(CSMA)

允許沖突的MA允許沖突的MA是指用戶對(duì)信道的使用具有系統(tǒng)無(wú)7ALOHA的易損(沖突)區(qū)間ALOHA的易損(沖突)區(qū)間8

ALOHA與時(shí)隙ALOHAALOHA協(xié)議中分組發(fā)送的起始時(shí)刻不受限制,完全是隨機(jī)的,這就增加了不同用戶分組發(fā)生沖突的概率,造成系統(tǒng)的吞吐率(成功發(fā)送分組的概率)受到較大的限制。時(shí)隙ALOHA將發(fā)送時(shí)間劃分成一個(gè)個(gè)的時(shí)隙,時(shí)隙長(zhǎng)度一般略大于用戶分組長(zhǎng)度。每個(gè)用戶分組的發(fā)送起始時(shí)刻只能是時(shí)隙的起始時(shí)刻,這樣就減小了發(fā)生碰撞的易損區(qū)間,從而減小了沖突概率,可以達(dá)到提高吞吐率的目的。

ALOHA與時(shí)隙ALOHAALOHA協(xié)議中分組發(fā)送的起始時(shí)9吞吐量和傳輸延遲吞吐量和傳輸延遲10CSMA載波偵聽多址(CSMA):減小沖突,提高系統(tǒng)吞吐率的另一種辦法就是減小分組發(fā)送的盲目性。CSMA是在發(fā)送之前進(jìn)行“偵聽”來(lái)確定信道的忙閑狀態(tài),然后再?zèng)Q定是否發(fā)送分組。即“先聽后講”??煞譃橐韵聝煞N類型:CSMA/CD

用于IEEE802.3以太網(wǎng)(有線網(wǎng)),CD:沖突檢測(cè)CSMA/CA用于IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng),CA:沖突避免CSMA載波偵聽多址(CSMA):減小沖突,提高系統(tǒng)吞吐率的11

FDD與TDD1

FDD與TDD112

FDD與TDD2

FDD與TDD213

FDD與TDD3注意:雙工開關(guān)在一次通話期間快速交替接通發(fā)射機(jī)和接收機(jī),而用戶并不會(huì)發(fā)覺到這一點(diǎn),用戶體驗(yàn)到的是“全雙工”通信。

FDD與TDD3注意:雙工開關(guān)在一次通話期間快速交替接通14無(wú)沖突的MA所謂無(wú)沖突的MA是指由系統(tǒng)以特定的方式來(lái)劃

分信道,然后將不同的信道分配給不同的用戶使

用,以保證信道使用過(guò)程中不發(fā)生沖突。如:蜂窩網(wǎng)中,若采用FDMA方式,一般不會(huì)在同一小區(qū)中同時(shí)使用同一頻道。無(wú)沖突的MA所謂無(wú)沖突的MA是指由系統(tǒng)以特定的方式來(lái)劃15常用的無(wú)沖突的MA頻分多址(FDMA)不同信道即不同頻道時(shí)分多址(TDMA)不同信道即不同時(shí)隙碼分多址(CDMA)不同信道即不同擴(kuò)頻序列空分多址(SDMA)不同信道即天線的不同點(diǎn)狀定向輻射區(qū)域FrequencyTimeCodeSpace常用的無(wú)沖突的MA頻分多址(FDMA)不同信道即不同頻道16

FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)由于信號(hào)調(diào)制的結(jié)果是已調(diào)信號(hào)占用一定的帶寬,所以信號(hào)的無(wú)線傳輸最終表現(xiàn)為對(duì)頻譜的占用。因此FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)。確切地說(shuō),TDMA即TDMA/FDMACDMA即CDMA/FDMA

FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)由于信號(hào)調(diào)制的結(jié)果是已調(diào)17

頻分多址FDMA

頻分多址FDMA18

時(shí)分多址TDMA

時(shí)分多址TDMA19

TDMA的幀和時(shí)隙

TDMA的幀和時(shí)隙20

GSM幀結(jié)構(gòu)

GSM幀結(jié)構(gòu)21GSM時(shí)隙的類型在GSM術(shù)語(yǔ)中,時(shí)隙又被稱為突發(fā)(burst),根據(jù)功用不同,GSM共有5種突發(fā)類型:常規(guī)突發(fā),也就是業(yè)務(wù)突發(fā);頻率校正突發(fā);同步突發(fā);隨機(jī)接入突發(fā);空閑突發(fā)GSM時(shí)隙的類型在GSM術(shù)語(yǔ)中,時(shí)隙又被稱為突發(fā)(burst22

GSM的不同突發(fā)及其結(jié)構(gòu)(pp391)

GSM的不同突發(fā)及其結(jié)構(gòu)(pp391)23業(yè)務(wù)突發(fā)的組成用來(lái)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如用戶話音)的突發(fā)稱為業(yè)務(wù)突發(fā),也稱為常規(guī)突發(fā)。業(yè)務(wù)突發(fā)一般由4部分組成:尾比特:用于為功率上升、下降留出時(shí)間;業(yè)務(wù)數(shù)據(jù):實(shí)際的有效載荷,比如:經(jīng)過(guò)編碼、交織和加密處理的數(shù)字話音;訓(xùn)練序列:是已知序列,用于均衡。保護(hù)間隔:實(shí)際上是一段空白時(shí)間,用于防止在接收端(BS處)不同用戶時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)間重疊。業(yè)務(wù)突發(fā)的組成用來(lái)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如用戶話音)的突發(fā)稱為業(yè)務(wù)突24保護(hù)間隔像GSM這樣的TDMA/FDD系統(tǒng),系統(tǒng)都是成對(duì)地向用戶提供業(yè)務(wù)時(shí)隙的,即前向和反向鏈路使用相同編號(hào)的時(shí)隙(但前向鏈路時(shí)隙和反向鏈路時(shí)隙使用的發(fā)送載頻不同)。由于移動(dòng)臺(tái)處一般采用同一頻率合成器生成本地載頻,所以它不可能同時(shí)形成不相同的前向鏈路接收載頻和反向鏈路發(fā)射載頻,因此,GSM系統(tǒng)規(guī)定,前向和反向相同編號(hào)時(shí)隙之間錯(cuò)開3個(gè)時(shí)隙的時(shí)間寬度。如下頁(yè)圖所示。保護(hù)間隔像GSM這樣的TDMA/FDD系統(tǒng),系統(tǒng)都是成對(duì)地向25保護(hù)間隔的圖示TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7fc1fc2一個(gè)前向幀(8個(gè)時(shí)隙)一個(gè)反向幀(8個(gè)時(shí)隙)TS0TS1TS2TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS5TS6TS7注意:這里fc1和fc2分別表示前向和反向鏈路載頻,系統(tǒng)會(huì)同時(shí)提供一對(duì)時(shí)隙給用戶使用,如一對(duì)TS0,但它們之間有固定的3個(gè)時(shí)隙的偏移。3個(gè)時(shí)隙的偏移保護(hù)間隔的圖示TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS26為什么要留保護(hù)間隔?13個(gè)時(shí)隙的偏移對(duì)于GSM系統(tǒng)是個(gè)常數(shù),這就是說(shuō),基站會(huì)希望在針對(duì)某個(gè)用戶發(fā)出0號(hào)時(shí)隙以后,就能夠在2個(gè)時(shí)隙之后的時(shí)刻接收到該用戶發(fā)出的反向鏈路的0號(hào)時(shí)隙(與前者成對(duì))。但是在支持多用戶在同一對(duì)載頻上使用相鄰時(shí)隙時(shí)就可能出現(xiàn)問(wèn)題。BSMS1MS2考慮如圖所示情形,MS1和MS2距離基站的遠(yuǎn)近不同。假定它們使用同一對(duì)載頻上的相鄰時(shí)隙,如:MS1使用TS0、MS2使用TS1。為什么要留保護(hù)間隔?13個(gè)時(shí)隙的偏移對(duì)于GSM系統(tǒng)是個(gè)常數(shù),27為什么要留保護(hù)間隔?2BS發(fā)送:BS收到:到達(dá)MS2:MS1發(fā)送:MS2發(fā)送:到達(dá)MS1:TS0(MS1)TS1(MS2)………TS0(MS1)TS1(MS2)………………3個(gè)時(shí)隙的偏移τ1τ2TS0(MS1)3個(gè)時(shí)隙的偏移TS1(MS2)TS0(MS1)TS1(MS2)反向鏈路在BS處發(fā)生了時(shí)隙重疊!由于MS1離BS較遠(yuǎn),傳輸遲延τ1要大于τ2

。為什么要留保護(hù)間隔?2BS發(fā)送:BS收到:到達(dá)MS2:MS128為什么要留保護(hù)間隔?3如上圖所示,為了保證上行鏈路各時(shí)隙在基站處即使發(fā)生相互重疊也不致于影響彼此的數(shù)據(jù)內(nèi)容,在作突發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就在一個(gè)突發(fā)的末尾安排了一段留空時(shí)間——實(shí)際上在其間不發(fā)送任何比特,這就是保護(hù)間隔。最穩(wěn)妥的辦法是將保護(hù)間隔留得最大——對(duì)應(yīng)于MS位于小區(qū)邊界處的情形。但這是非常不經(jīng)濟(jì)的,因?yàn)槲覀兿M粋€(gè)突發(fā)期間應(yīng)該有盡可能多的時(shí)間用于傳送有效數(shù)據(jù),而不是簡(jiǎn)單一律地設(shè)定保護(hù)間隔為最大值。于是,GSM系統(tǒng)中BS會(huì)根據(jù)小區(qū)中各MS距離BS的不同距離來(lái)要求它們提前發(fā)送,距離遠(yuǎn)的MS提前量要大一些,即離得近的MS少提前,離得遠(yuǎn)的MS多提前一些。這樣一來(lái),這樣到達(dá)基站時(shí)就可以做到基本無(wú)重疊了。為什么要留保護(hù)間隔?3如上圖所示,為了保證上行鏈路各時(shí)隙在基29(最大)保護(hù)間隔的計(jì)算由于用戶的移動(dòng)性,系統(tǒng)支持的各個(gè)用戶與基站間的距離可能是不同的,甚至是差異很大的。尤其是工作于同一對(duì)雙工載頻上的8個(gè)用戶,如果系統(tǒng)不加以控制,他們的時(shí)隙到達(dá)基站時(shí)就會(huì)發(fā)生重疊,從而導(dǎo)致雙方的數(shù)據(jù)均受到破壞。保護(hù)間隔(GuardPeriod)是以bit為單位的,GSM中每bit持續(xù)時(shí)間為576.92/156.25=3.692μs,電波每秒鐘傳輸300,000,000米;考慮雙向傳輸?shù)拈_銷,如果基站距移動(dòng)臺(tái)距離為d(米),則

GP=(2d/300)/3.692=d/553.8bits若距離d以km計(jì),則GP=d/0.5538bits

所以最小可分辨的距離為553.8米(0.5538公里)。(最大)保護(hù)間隔的計(jì)算由于用戶的移動(dòng)性,系統(tǒng)支持的各個(gè)用戶與30

保護(hù)間隔的計(jì)算例

例:TDMA/FDD系統(tǒng),假設(shè)信道速率為1Mbps,小區(qū)半徑為500m,計(jì)算此時(shí)需要設(shè)置的保護(hù)段的大小(用比特表示)。[解]:每bit持續(xù)時(shí)間1μs,雙向往返最大距離為1000m。相當(dāng)于1000/300/1=3.3bit。

又例:GSM系統(tǒng)中,可使用的最大小區(qū)半徑為35公里,則最大保護(hù)間隔約為:63bit。

保護(hù)間隔的計(jì)算例例:TDMA/FDD系統(tǒng),假設(shè)信道速31GSM中的時(shí)間提前問(wèn)題時(shí)間提前量(TA)也是以bit為單位的。因?yàn)樵趯?shí)際業(yè)務(wù)信息(如,話音)通信過(guò)程中,業(yè)務(wù)信息在時(shí)隙中應(yīng)該占主要的比例(如,GSM業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)信息占73%),不可能再留出非常大的保護(hù)間隔,但上述在BS處的時(shí)隙重疊問(wèn)題仍然存在。GSM采用由基站向各移動(dòng)臺(tái)發(fā)送時(shí)間提前量(TA)的辦法來(lái)避免重疊出現(xiàn)。因此,象業(yè)務(wù)突發(fā)中只保留8.25bits的保護(hù)間隔的原因就在于已經(jīng)做過(guò)TA處理了。GSM中的時(shí)間提前問(wèn)題時(shí)間提前量(TA)也是以bit為單位的32TDMA/FDD與TDMA/TDDTDMA/FDD與TDMA/TDD33實(shí)際的TDMA系統(tǒng)比較實(shí)際的TDMA系統(tǒng)比較34

碼分多址CDMA(即DS-SSMA)

碼分多址CDMA(即DS-SSMA)35

用DSSS實(shí)現(xiàn)多址1使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)區(qū)分用戶的方法是給不同用戶分配互不相同的擴(kuò)頻碼,而不同用戶可以同時(shí)、并占用相同載頻發(fā)送。當(dāng)然,不同用戶所使用的擴(kuò)頻碼還必須具備一定條件。基站處的擴(kuò)頻發(fā)射系統(tǒng),可以同時(shí)將針對(duì)K個(gè)用戶的擴(kuò)頻信號(hào)發(fā)送出去,每個(gè)用戶使用不同的偽隨機(jī)碼PNk,k=1,……,K。

用DSSS實(shí)現(xiàn)多址1使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)區(qū)分用戶的方法是給36用DSSS實(shí)現(xiàn)多址2在基帶一個(gè)碼元上做積分以下為用戶1處接收機(jī)的原理圖。用戶1將采用自己的擴(kuò)頻碼PN1進(jìn)行解擴(kuò),但是應(yīng)當(dāng)注意到,基站可能同時(shí)發(fā)射針對(duì)多個(gè)用戶的信號(hào),該如何消除其他用戶對(duì)用戶1的影響,保證正確接收呢?用DSSS實(shí)現(xiàn)多址2在基帶一個(gè)碼元上做積分以下為用戶1處接收37多用戶時(shí)擴(kuò)頻碼應(yīng)具有的特點(diǎn)擴(kuò)頻碼應(yīng)該是偽噪聲(PN)碼,即具有近似于噪聲的功率譜密度,也就是要求擴(kuò)頻碼在時(shí)域具有強(qiáng)的自相關(guān)峰值;碼族中各個(gè)碼字間具有良好的互相關(guān)特性,即要求接近于零的互相關(guān)值;碼族之中應(yīng)包含足夠數(shù)量的擴(kuò)頻碼。多用戶時(shí)擴(kuò)頻碼應(yīng)具有的特點(diǎn)擴(kuò)頻碼應(yīng)該是偽噪聲(PN)碼,即具38Walsh序列族1兼具理想的自相關(guān)特性和理想的互相關(guān)特性的碼族并不好找,而且往往會(huì)“顧此失彼”。但是,在進(jìn)行多址應(yīng)用時(shí),我們更看重的是互相關(guān)特性。具有理想自相關(guān)特性的正交序列族是可以找到的。比如:Walsh序列族。Walsh序列由以下Hadamard矩陣定義:,

n=1,2,…。遞推的初始矩陣為:Walsh序列族1兼具理想的自相關(guān)特性和理想的互相關(guān)特性的碼39Walsh序列族2Walsh序列族中的各個(gè)序列對(duì)應(yīng)于Hadmard矩陣的每一列。例如:長(zhǎng)度(亦稱作周期)為4的Walsh序列對(duì)應(yīng)于,而不難驗(yàn)證,在彼此對(duì)齊的情況下,它們相互正交。Walsh序列族2Walsh序列族中的各個(gè)序列對(duì)應(yīng)于Hadm40

IS95使用的擴(kuò)頻碼IS95的下行鏈路(BSMS)采用Walsh序列進(jìn)行擴(kuò)頻,所用序列為64個(gè)碼片的序列,即對(duì)應(yīng)于的各列。擴(kuò)頻增益為64。值得一提的是,IS95的上行鏈路并不將Walsh序列用于擴(kuò)頻。這是因?yàn)椋滦墟溌房梢员WC針對(duì)各個(gè)用戶的信號(hào)的同時(shí)發(fā)送,而就上行鏈路而言,不同用戶的信號(hào)不可能同時(shí)到達(dá)基站。而Walsh序列僅在彼此間不存在時(shí)移時(shí)能夠保證完全正交,在相互之間存在任意時(shí)移時(shí),反而會(huì)具有較大的互相關(guān)值。于是上行鏈路采用同一m序列(長(zhǎng)碼)的不同時(shí)移版本實(shí)現(xiàn)不同用戶的擴(kuò)頻。

IS95使用的擴(kuò)頻碼IS95的下行鏈路(BSMS)采用W41

解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)

解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)42多址干擾和CDMA系統(tǒng)的功率控制問(wèn)題多址干擾指用于特指CDMA系統(tǒng)中,由于采用不同擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻而引起的相互干擾。在經(jīng)過(guò)信道傳播以后,即使是理論上完全正交的碼,由于衰落等因素的影響可能也不再具有零互相關(guān)值。在遠(yuǎn)近效應(yīng)發(fā)生時(shí),多址干擾甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)作。所以為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)、減輕多址干擾、保證系統(tǒng)正常運(yùn)作和提高系統(tǒng)容量就必須進(jìn)行功率控制。上行鏈路功率控制要達(dá)到的目標(biāo)是:小區(qū)內(nèi)所有用戶發(fā)出的信號(hào)在到達(dá)基站時(shí)都具有相同的接收信號(hào)強(qiáng)度,并且各用戶的接收信干比剛好等于系統(tǒng)所要求的最小信干比。多址干擾和CDMA系統(tǒng)的功率控制問(wèn)題多址干擾指用于特指CDM43

碼分多址CDMA的優(yōu)點(diǎn)完全頻率復(fù)用,即區(qū)群大小N=1,基本不用進(jìn)行頻率規(guī)劃;支持軟切換,提高了切換性能;高傳輸可靠性,采用Rake接收;軟容量,考慮干擾受限、BS處理想功控,BPSK相干解調(diào)時(shí),

碼分多址CDMA的優(yōu)點(diǎn)完全頻率復(fù)用,即區(qū)群大小N=1,基44跳頻多址SSMACDMA屬于擴(kuò)頻多址(SSMA)技術(shù),常見的SSMA方式還有跳頻多址(FHMA),同步的跳頻多址如下圖所示:

跳頻多址SSMACDMA屬于擴(kuò)頻多址(SSMA)技術(shù),常見的45SDMA——基于智能天線技術(shù)信號(hào)嚴(yán)格定向發(fā)送,減小了相互之間的干擾?!ㄊ袚Q對(duì)單個(gè)用戶可以形成多個(gè)波束來(lái)實(shí)現(xiàn)多徑的最大比合并,并在干擾方向上形成零陷?!赃m應(yīng)天線陣列SDMA——基于智能天線技術(shù)信號(hào)嚴(yán)格定向發(fā)送,減小了相互之間46

多址和雙工方式的系統(tǒng)例

多址和雙工方式的系統(tǒng)例47

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算1

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算148FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算2容量定義:系統(tǒng)容量記作m,m=信道數(shù)/小區(qū),, 其中,Bt為總帶寬,Bc為頻道帶寬。N為區(qū)群大小。若僅考慮第一層同頻小區(qū),則信干比(載干比)為:,以上約束關(guān)系,如果系統(tǒng)可以在更低的信干比下獲得滿意的通信質(zhì)量,那么也就可以采用更小的N值。FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算2容量定義:系統(tǒng)容量記作m,m=信道數(shù)/49

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算3n=4時(shí),F(xiàn)DMA/FDD系統(tǒng)的容量為:

。TDMA/FDD系統(tǒng)的容量:

,其中,s為每載頻的時(shí)隙數(shù)。

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算3n=4時(shí),F(xiàn)DMA/FDD系統(tǒng)的容50系統(tǒng)間的容量比較AMPS系統(tǒng)

Bt=25MHz,Bc=30kHz;總信數(shù)833個(gè)。

(C/I)min=18dB,相應(yīng)的,N=7。

m=119信道/小區(qū)。USDC(即DAMPS)系統(tǒng)

Bt=25MHz,Bc=30kHz;每載頻3個(gè)時(shí)隙(s=3),總信道數(shù)2500個(gè)。

(C/I)min=12dB,相應(yīng)的,N=4。

m=625信道/小區(qū)

。系統(tǒng)間的容量比較AMPS系統(tǒng)51蜂窩CDMA的容量CDMA系統(tǒng)的容量時(shí)干擾受限的,而在FDMA和TDMA中時(shí)帶寬受限的。干擾的減少將導(dǎo)致CDMA系統(tǒng)容量的提高。CDMA系統(tǒng)的容量可表示為:蜂窩CDMA的容量CDMA系統(tǒng)的容量時(shí)干擾受限的,而在FDM52提高CDMA系統(tǒng)容量的方法使用定向天線,如使用3個(gè)120o的定向天線會(huì)使得干擾降為原來(lái)的1/3,即用N0’=N0來(lái)代替原來(lái)的N0。使用語(yǔ)音激活檢測(cè),在沒有語(yǔ)音激活的階段關(guān)掉發(fā)射機(jī)。語(yǔ)音激活用一個(gè)因子α來(lái)表示。使用了定向天線和語(yǔ)音激活檢測(cè)之后,每個(gè)扇區(qū)的用戶容量為:提高CDMA系統(tǒng)容量的方法使用定向天線,如使用3個(gè)120o的53樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。11月-2211月-22Sunday,November6,2022人生得意須盡歡,莫使金樽空對(duì)月。00:03:5200:03:5200:0311/6/202212:03:52AM安全象只弓,不拉它就松,要想保安全,常把弓弦繃。11月-2200:03:5200:03Nov-2206-Nov-22加強(qiáng)交通建設(shè)管理,確保工程建設(shè)質(zhì)量。00:03:5200:03:5200:03Sunday,November6,2022安全在于心細(xì),事故出在麻痹。11月-2211月-2200:03:5200:03:52November6,2022踏實(shí)肯干,努力奮斗。2022年11月6日12:03上午11月-2211月-22追求至善憑技術(shù)開拓市場(chǎng),憑管理增創(chuàng)效益,憑服務(wù)樹立形象。06十一月202212:03:52上午00:03:5211月-22嚴(yán)格把控質(zhì)量關(guān),讓生產(chǎn)更加有保障。十一月2212:03上午11月-2200:03November6,2022作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)記得牢,駕輕就熟除煩惱。2022/11/60:03:5200:03:5206November2022好的事情馬上就會(huì)到來(lái),一切都是最好的安排。12:03:52上午12:03上午00:03:5211月-22一馬當(dāng)先,全員舉績(jī),梅開二度,業(yè)績(jī)保底。11月-2211月-2200:0300:03:5200:03:52Nov-22牢記安全之責(zé),善謀安全之策,力務(wù)安全之實(shí)。2022/11/60:03:52Sunday,November6,2022相信相信得力量。11月-222022/11/60:03:5211月-22謝謝大家!樹立質(zhì)量法制觀念、提高全員質(zhì)量意識(shí)。11月-2211月-2254無(wú)線通信原理與應(yīng)用第9章無(wú)線通信多址接入技術(shù)無(wú)線通信原理與應(yīng)用第9章無(wú)線通信多址接入技術(shù)55主要內(nèi)容多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?允許沖突的多址方式簡(jiǎn)介雙工方式的回顧無(wú)沖突的多址方式簡(jiǎn)介系統(tǒng)容量

主要內(nèi)容多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?56多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?1一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用分配給其特定業(yè)務(wù)的指定頻段。例如:美國(guó)當(dāng)初為AMPS系統(tǒng)分配的頻段是: 824~849MHz(共25MHz)用于反向通信, 869~896MHz(共25MHz)用于前向通信。又如:900MHzGSM系統(tǒng)的工作頻段是: 890~915MHz(共25MHz)用于反向通信, 935~960MHz(共25MHz)用于前向通信。頻譜是一種稀缺資源,并且已分配的頻段不易被拓展。鑒于此,無(wú)線系統(tǒng)必須為在指定頻段內(nèi)允許盡可能多的用戶同時(shí)通信做出一些規(guī)定。多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?1一個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)使用分配給其特定業(yè)57

多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?2使多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信的問(wèn)題可以被劃分為兩個(gè)部分:對(duì)某個(gè)特定基站而言,怎樣與多個(gè)移動(dòng)臺(tái)同時(shí)通信?多址問(wèn)題多個(gè)基站情況下,如何將頻譜資源分配給它們以使得可能用戶的總數(shù)最大化?以及這些基站在給定地理區(qū)域上如何布置?蜂窩網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃問(wèn)題(第3章已介紹過(guò))

多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?2使多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行通信的問(wèn)題可以58多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?3公用通信網(wǎng)絡(luò)使用通信資源(如頻譜)的特點(diǎn):為了提高資源的使用效率,通信資源為用戶所共享。多址(MultipleAccess)技術(shù)的本質(zhì)是在共享通信資源的基礎(chǔ)上,使系統(tǒng)中各個(gè)用戶能夠?qū)崿F(xiàn)有效的互通互聯(lián)的技術(shù)。互通互聯(lián)的有效性指的是在保證用戶通信的前提下盡可能地提高信道的使用效率。所謂通信資源,也可以稱作信道(Channel),依照信道使用中是否允許沖突(即同時(shí)使用同一信道)出現(xiàn),將多址技術(shù)分為:

無(wú)沖突的MA和允許沖突的MA。多址是一個(gè)什么樣的問(wèn)題?3公用通信網(wǎng)絡(luò)使用通信資源(如頻譜)59MA的適用性話音業(yè)務(wù)特點(diǎn):實(shí)時(shí)、速率恒定,且具有一定的端到端時(shí)延要求。數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)特點(diǎn):突發(fā)(峰值速率遠(yuǎn)大于平均速率)、而對(duì)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性卻要求不高。MA的適用性話音業(yè)務(wù)特點(diǎn):實(shí)時(shí)、速率恒定,且具有一定的端到端60

允許沖突的MA允許沖突的MA是指用戶對(duì)信道的使用具有系統(tǒng)無(wú)法控制(或不必控制)的突發(fā)性和隨機(jī)性,從而在共用信道時(shí)會(huì)發(fā)生沖突的多址方式。常用的允許沖突的MA方式包括:純ALOHA(PureALOHA)時(shí)隙ALOHA(SlottedALOHA)載波偵聽多址(CSMA)

允許沖突的MA允許沖突的MA是指用戶對(duì)信道的使用具有系統(tǒng)無(wú)61ALOHA的易損(沖突)區(qū)間ALOHA的易損(沖突)區(qū)間62

ALOHA與時(shí)隙ALOHAALOHA協(xié)議中分組發(fā)送的起始時(shí)刻不受限制,完全是隨機(jī)的,這就增加了不同用戶分組發(fā)生沖突的概率,造成系統(tǒng)的吞吐率(成功發(fā)送分組的概率)受到較大的限制。時(shí)隙ALOHA將發(fā)送時(shí)間劃分成一個(gè)個(gè)的時(shí)隙,時(shí)隙長(zhǎng)度一般略大于用戶分組長(zhǎng)度。每個(gè)用戶分組的發(fā)送起始時(shí)刻只能是時(shí)隙的起始時(shí)刻,這樣就減小了發(fā)生碰撞的易損區(qū)間,從而減小了沖突概率,可以達(dá)到提高吞吐率的目的。

ALOHA與時(shí)隙ALOHAALOHA協(xié)議中分組發(fā)送的起始時(shí)63吞吐量和傳輸延遲吞吐量和傳輸延遲64CSMA載波偵聽多址(CSMA):減小沖突,提高系統(tǒng)吞吐率的另一種辦法就是減小分組發(fā)送的盲目性。CSMA是在發(fā)送之前進(jìn)行“偵聽”來(lái)確定信道的忙閑狀態(tài),然后再?zèng)Q定是否發(fā)送分組。即“先聽后講”??煞譃橐韵聝煞N類型:CSMA/CD

用于IEEE802.3以太網(wǎng)(有線網(wǎng)),CD:沖突檢測(cè)CSMA/CA用于IEEE802.11無(wú)線局域網(wǎng),CA:沖突避免CSMA載波偵聽多址(CSMA):減小沖突,提高系統(tǒng)吞吐率的65

FDD與TDD1

FDD與TDD166

FDD與TDD2

FDD與TDD267

FDD與TDD3注意:雙工開關(guān)在一次通話期間快速交替接通發(fā)射機(jī)和接收機(jī),而用戶并不會(huì)發(fā)覺到這一點(diǎn),用戶體驗(yàn)到的是“全雙工”通信。

FDD與TDD3注意:雙工開關(guān)在一次通話期間快速交替接通68無(wú)沖突的MA所謂無(wú)沖突的MA是指由系統(tǒng)以特定的方式來(lái)劃

分信道,然后將不同的信道分配給不同的用戶使

用,以保證信道使用過(guò)程中不發(fā)生沖突。如:蜂窩網(wǎng)中,若采用FDMA方式,一般不會(huì)在同一小區(qū)中同時(shí)使用同一頻道。無(wú)沖突的MA所謂無(wú)沖突的MA是指由系統(tǒng)以特定的方式來(lái)劃69常用的無(wú)沖突的MA頻分多址(FDMA)不同信道即不同頻道時(shí)分多址(TDMA)不同信道即不同時(shí)隙碼分多址(CDMA)不同信道即不同擴(kuò)頻序列空分多址(SDMA)不同信道即天線的不同點(diǎn)狀定向輻射區(qū)域FrequencyTimeCodeSpace常用的無(wú)沖突的MA頻分多址(FDMA)不同信道即不同頻道70

FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)由于信號(hào)調(diào)制的結(jié)果是已調(diào)信號(hào)占用一定的帶寬,所以信號(hào)的無(wú)線傳輸最終表現(xiàn)為對(duì)頻譜的占用。因此FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)。確切地說(shuō),TDMA即TDMA/FDMACDMA即CDMA/FDMA

FDMA是TDMA和CDMA的基礎(chǔ)由于信號(hào)調(diào)制的結(jié)果是已調(diào)71

頻分多址FDMA

頻分多址FDMA72

時(shí)分多址TDMA

時(shí)分多址TDMA73

TDMA的幀和時(shí)隙

TDMA的幀和時(shí)隙74

GSM幀結(jié)構(gòu)

GSM幀結(jié)構(gòu)75GSM時(shí)隙的類型在GSM術(shù)語(yǔ)中,時(shí)隙又被稱為突發(fā)(burst),根據(jù)功用不同,GSM共有5種突發(fā)類型:常規(guī)突發(fā),也就是業(yè)務(wù)突發(fā);頻率校正突發(fā);同步突發(fā);隨機(jī)接入突發(fā);空閑突發(fā)GSM時(shí)隙的類型在GSM術(shù)語(yǔ)中,時(shí)隙又被稱為突發(fā)(burst76

GSM的不同突發(fā)及其結(jié)構(gòu)(pp391)

GSM的不同突發(fā)及其結(jié)構(gòu)(pp391)77業(yè)務(wù)突發(fā)的組成用來(lái)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如用戶話音)的突發(fā)稱為業(yè)務(wù)突發(fā),也稱為常規(guī)突發(fā)。業(yè)務(wù)突發(fā)一般由4部分組成:尾比特:用于為功率上升、下降留出時(shí)間;業(yè)務(wù)數(shù)據(jù):實(shí)際的有效載荷,比如:經(jīng)過(guò)編碼、交織和加密處理的數(shù)字話音;訓(xùn)練序列:是已知序列,用于均衡。保護(hù)間隔:實(shí)際上是一段空白時(shí)間,用于防止在接收端(BS處)不同用戶時(shí)隙出現(xiàn)時(shí)間重疊。業(yè)務(wù)突發(fā)的組成用來(lái)傳送業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)(如用戶話音)的突發(fā)稱為業(yè)務(wù)突78保護(hù)間隔像GSM這樣的TDMA/FDD系統(tǒng),系統(tǒng)都是成對(duì)地向用戶提供業(yè)務(wù)時(shí)隙的,即前向和反向鏈路使用相同編號(hào)的時(shí)隙(但前向鏈路時(shí)隙和反向鏈路時(shí)隙使用的發(fā)送載頻不同)。由于移動(dòng)臺(tái)處一般采用同一頻率合成器生成本地載頻,所以它不可能同時(shí)形成不相同的前向鏈路接收載頻和反向鏈路發(fā)射載頻,因此,GSM系統(tǒng)規(guī)定,前向和反向相同編號(hào)時(shí)隙之間錯(cuò)開3個(gè)時(shí)隙的時(shí)間寬度。如下頁(yè)圖所示。保護(hù)間隔像GSM這樣的TDMA/FDD系統(tǒng),系統(tǒng)都是成對(duì)地向79保護(hù)間隔的圖示TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7fc1fc2一個(gè)前向幀(8個(gè)時(shí)隙)一個(gè)反向幀(8個(gè)時(shí)隙)TS0TS1TS2TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS7TS5TS6TS7注意:這里fc1和fc2分別表示前向和反向鏈路載頻,系統(tǒng)會(huì)同時(shí)提供一對(duì)時(shí)隙給用戶使用,如一對(duì)TS0,但它們之間有固定的3個(gè)時(shí)隙的偏移。3個(gè)時(shí)隙的偏移保護(hù)間隔的圖示TS0TS1TS2TS3TS4TS5TS6TS80為什么要留保護(hù)間隔?13個(gè)時(shí)隙的偏移對(duì)于GSM系統(tǒng)是個(gè)常數(shù),這就是說(shuō),基站會(huì)希望在針對(duì)某個(gè)用戶發(fā)出0號(hào)時(shí)隙以后,就能夠在2個(gè)時(shí)隙之后的時(shí)刻接收到該用戶發(fā)出的反向鏈路的0號(hào)時(shí)隙(與前者成對(duì))。但是在支持多用戶在同一對(duì)載頻上使用相鄰時(shí)隙時(shí)就可能出現(xiàn)問(wèn)題。BSMS1MS2考慮如圖所示情形,MS1和MS2距離基站的遠(yuǎn)近不同。假定它們使用同一對(duì)載頻上的相鄰時(shí)隙,如:MS1使用TS0、MS2使用TS1。為什么要留保護(hù)間隔?13個(gè)時(shí)隙的偏移對(duì)于GSM系統(tǒng)是個(gè)常數(shù),81為什么要留保護(hù)間隔?2BS發(fā)送:BS收到:到達(dá)MS2:MS1發(fā)送:MS2發(fā)送:到達(dá)MS1:TS0(MS1)TS1(MS2)………TS0(MS1)TS1(MS2)………………3個(gè)時(shí)隙的偏移τ1τ2TS0(MS1)3個(gè)時(shí)隙的偏移TS1(MS2)TS0(MS1)TS1(MS2)反向鏈路在BS處發(fā)生了時(shí)隙重疊!由于MS1離BS較遠(yuǎn),傳輸遲延τ1要大于τ2

。為什么要留保護(hù)間隔?2BS發(fā)送:BS收到:到達(dá)MS2:MS182為什么要留保護(hù)間隔?3如上圖所示,為了保證上行鏈路各時(shí)隙在基站處即使發(fā)生相互重疊也不致于影響彼此的數(shù)據(jù)內(nèi)容,在作突發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)就在一個(gè)突發(fā)的末尾安排了一段留空時(shí)間——實(shí)際上在其間不發(fā)送任何比特,這就是保護(hù)間隔。最穩(wěn)妥的辦法是將保護(hù)間隔留得最大——對(duì)應(yīng)于MS位于小區(qū)邊界處的情形。但這是非常不經(jīng)濟(jì)的,因?yàn)槲覀兿M粋€(gè)突發(fā)期間應(yīng)該有盡可能多的時(shí)間用于傳送有效數(shù)據(jù),而不是簡(jiǎn)單一律地設(shè)定保護(hù)間隔為最大值。于是,GSM系統(tǒng)中BS會(huì)根據(jù)小區(qū)中各MS距離BS的不同距離來(lái)要求它們提前發(fā)送,距離遠(yuǎn)的MS提前量要大一些,即離得近的MS少提前,離得遠(yuǎn)的MS多提前一些。這樣一來(lái),這樣到達(dá)基站時(shí)就可以做到基本無(wú)重疊了。為什么要留保護(hù)間隔?3如上圖所示,為了保證上行鏈路各時(shí)隙在基83(最大)保護(hù)間隔的計(jì)算由于用戶的移動(dòng)性,系統(tǒng)支持的各個(gè)用戶與基站間的距離可能是不同的,甚至是差異很大的。尤其是工作于同一對(duì)雙工載頻上的8個(gè)用戶,如果系統(tǒng)不加以控制,他們的時(shí)隙到達(dá)基站時(shí)就會(huì)發(fā)生重疊,從而導(dǎo)致雙方的數(shù)據(jù)均受到破壞。保護(hù)間隔(GuardPeriod)是以bit為單位的,GSM中每bit持續(xù)時(shí)間為576.92/156.25=3.692μs,電波每秒鐘傳輸300,000,000米;考慮雙向傳輸?shù)拈_銷,如果基站距移動(dòng)臺(tái)距離為d(米),則

GP=(2d/300)/3.692=d/553.8bits若距離d以km計(jì),則GP=d/0.5538bits

所以最小可分辨的距離為553.8米(0.5538公里)。(最大)保護(hù)間隔的計(jì)算由于用戶的移動(dòng)性,系統(tǒng)支持的各個(gè)用戶與84

保護(hù)間隔的計(jì)算例

例:TDMA/FDD系統(tǒng),假設(shè)信道速率為1Mbps,小區(qū)半徑為500m,計(jì)算此時(shí)需要設(shè)置的保護(hù)段的大?。ㄓ帽忍乇硎荆#劢猓荩好縝it持續(xù)時(shí)間1μs,雙向往返最大距離為1000m。相當(dāng)于1000/300/1=3.3bit。

又例:GSM系統(tǒng)中,可使用的最大小區(qū)半徑為35公里,則最大保護(hù)間隔約為:63bit。

保護(hù)間隔的計(jì)算例例:TDMA/FDD系統(tǒng),假設(shè)信道速85GSM中的時(shí)間提前問(wèn)題時(shí)間提前量(TA)也是以bit為單位的。因?yàn)樵趯?shí)際業(yè)務(wù)信息(如,話音)通信過(guò)程中,業(yè)務(wù)信息在時(shí)隙中應(yīng)該占主要的比例(如,GSM業(yè)務(wù)突發(fā)業(yè)務(wù)信息占73%),不可能再留出非常大的保護(hù)間隔,但上述在BS處的時(shí)隙重疊問(wèn)題仍然存在。GSM采用由基站向各移動(dòng)臺(tái)發(fā)送時(shí)間提前量(TA)的辦法來(lái)避免重疊出現(xiàn)。因此,象業(yè)務(wù)突發(fā)中只保留8.25bits的保護(hù)間隔的原因就在于已經(jīng)做過(guò)TA處理了。GSM中的時(shí)間提前問(wèn)題時(shí)間提前量(TA)也是以bit為單位的86TDMA/FDD與TDMA/TDDTDMA/FDD與TDMA/TDD87實(shí)際的TDMA系統(tǒng)比較實(shí)際的TDMA系統(tǒng)比較88

碼分多址CDMA(即DS-SSMA)

碼分多址CDMA(即DS-SSMA)89

用DSSS實(shí)現(xiàn)多址1使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)區(qū)分用戶的方法是給不同用戶分配互不相同的擴(kuò)頻碼,而不同用戶可以同時(shí)、并占用相同載頻發(fā)送。當(dāng)然,不同用戶所使用的擴(kuò)頻碼還必須具備一定條件?;咎幍臄U(kuò)頻發(fā)射系統(tǒng),可以同時(shí)將針對(duì)K個(gè)用戶的擴(kuò)頻信號(hào)發(fā)送出去,每個(gè)用戶使用不同的偽隨機(jī)碼PNk,k=1,……,K。

用DSSS實(shí)現(xiàn)多址1使用直接序列擴(kuò)頻技術(shù)區(qū)分用戶的方法是給90用DSSS實(shí)現(xiàn)多址2在基帶一個(gè)碼元上做積分以下為用戶1處接收機(jī)的原理圖。用戶1將采用自己的擴(kuò)頻碼PN1進(jìn)行解擴(kuò),但是應(yīng)當(dāng)注意到,基站可能同時(shí)發(fā)射針對(duì)多個(gè)用戶的信號(hào),該如何消除其他用戶對(duì)用戶1的影響,保證正確接收呢?用DSSS實(shí)現(xiàn)多址2在基帶一個(gè)碼元上做積分以下為用戶1處接收91多用戶時(shí)擴(kuò)頻碼應(yīng)具有的特點(diǎn)擴(kuò)頻碼應(yīng)該是偽噪聲(PN)碼,即具有近似于噪聲的功率譜密度,也就是要求擴(kuò)頻碼在時(shí)域具有強(qiáng)的自相關(guān)峰值;碼族中各個(gè)碼字間具有良好的互相關(guān)特性,即要求接近于零的互相關(guān)值;碼族之中應(yīng)包含足夠數(shù)量的擴(kuò)頻碼。多用戶時(shí)擴(kuò)頻碼應(yīng)具有的特點(diǎn)擴(kuò)頻碼應(yīng)該是偽噪聲(PN)碼,即具92Walsh序列族1兼具理想的自相關(guān)特性和理想的互相關(guān)特性的碼族并不好找,而且往往會(huì)“顧此失彼”。但是,在進(jìn)行多址應(yīng)用時(shí),我們更看重的是互相關(guān)特性。具有理想自相關(guān)特性的正交序列族是可以找到的。比如:Walsh序列族。Walsh序列由以下Hadamard矩陣定義:,

n=1,2,…。遞推的初始矩陣為:Walsh序列族1兼具理想的自相關(guān)特性和理想的互相關(guān)特性的碼93Walsh序列族2Walsh序列族中的各個(gè)序列對(duì)應(yīng)于Hadmard矩陣的每一列。例如:長(zhǎng)度(亦稱作周期)為4的Walsh序列對(duì)應(yīng)于,而不難驗(yàn)證,在彼此對(duì)齊的情況下,它們相互正交。Walsh序列族2Walsh序列族中的各個(gè)序列對(duì)應(yīng)于Hadm94

IS95使用的擴(kuò)頻碼IS95的下行鏈路(BSMS)采用Walsh序列進(jìn)行擴(kuò)頻,所用序列為64個(gè)碼片的序列,即對(duì)應(yīng)于的各列。擴(kuò)頻增益為64。值得一提的是,IS95的上行鏈路并不將Walsh序列用于擴(kuò)頻。這是因?yàn)?,下行鏈路可以保證針對(duì)各個(gè)用戶的信號(hào)的同時(shí)發(fā)送,而就上行鏈路而言,不同用戶的信號(hào)不可能同時(shí)到達(dá)基站。而Walsh序列僅在彼此間不存在時(shí)移時(shí)能夠保證完全正交,在相互之間存在任意時(shí)移時(shí),反而會(huì)具有較大的互相關(guān)值。于是上行鏈路采用同一m序列(長(zhǎng)碼)的不同時(shí)移版本實(shí)現(xiàn)不同用戶的擴(kuò)頻。

IS95使用的擴(kuò)頻碼IS95的下行鏈路(BSMS)采用W95

解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)

解擴(kuò)的實(shí)現(xiàn)96多址干擾和CDMA系統(tǒng)的功率控制問(wèn)題多址干擾指用于特指CDMA系統(tǒng)中,由于采用不同擴(kuò)頻碼進(jìn)行擴(kuò)頻而引起的相互干擾。在經(jīng)過(guò)信道傳播以后,即使是理論上完全正交的碼,由于衰落等因素的影響可能也不再具有零互相關(guān)值。在遠(yuǎn)近效應(yīng)發(fā)生時(shí),多址干擾甚至?xí)?dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)作。所以為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)、減輕多址干擾、保證系統(tǒng)正常運(yùn)作和提高系統(tǒng)容量就必須進(jìn)行功率控制。上行鏈路功率控制要達(dá)到的目標(biāo)是:小區(qū)內(nèi)所有用戶發(fā)出的信號(hào)在到達(dá)基站時(shí)都具有相同的接收信號(hào)強(qiáng)度,并且各用戶的接收信干比剛好等于系統(tǒng)所要求的最小信干比。多址干擾和CDMA系統(tǒng)的功率控制問(wèn)題多址干擾指用于特指CDM97

碼分多址CDMA的優(yōu)點(diǎn)完全頻率復(fù)用,即區(qū)群大小N=1,基本不用進(jìn)行頻率規(guī)劃;支持軟切換,提高了切換性能;高傳輸可靠性,采用Rake接收;軟容量,考慮干擾受限、BS處理想功控,BPSK相干解調(diào)時(shí),

碼分多址CDMA的優(yōu)點(diǎn)完全頻率復(fù)用,即區(qū)群大小N=1,基98跳頻多址SSMACDMA屬于擴(kuò)頻多址(SSMA)技術(shù),常見的SSMA方式還有跳頻多址(FHMA),同步的跳頻多址如下圖所示:

跳頻多址SSMACDMA屬于擴(kuò)頻多址(SSMA)技術(shù),常見的99SDMA——基于智能天線技術(shù)信號(hào)嚴(yán)格定向發(fā)送,減小了相互之間的干擾?!ㄊ袚Q對(duì)單個(gè)用戶可以形成多個(gè)波束來(lái)實(shí)現(xiàn)多徑的最大比合并,并在干擾方向上形成零陷?!赃m應(yīng)天線陣列SDMA——基于智能天線技術(shù)信號(hào)嚴(yán)格定向發(fā)送,減小了相互之間100

多址和雙工方式的系統(tǒng)例

多址和雙工方式的系統(tǒng)例101

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算1

FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算1102FDMA系統(tǒng)容量計(jì)算2容量定義:系統(tǒng)容量記作m,m=信道數(shù)/小區(qū),, 其中,Bt為總帶寬,Bc為頻道帶寬。N為區(qū)群大小。若僅考慮第一層同頻小區(qū),則信干比(載

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