移动通信系统精品教学（电子科技大学）第五章 蜂窝组网技术.ppt

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * CDMA的地址码 CDMA的理想地址码特性 尖锐的自相关特性 处处为零的互相关特性（正交性） 有足够多的地址码码组 尽可能大的复杂度 具有近似噪声的频谱 * 1) 伪随机序列 2) 自相关性较好 3) 部分m序列之间互相 关性较好(准正交) 4) 码不够多 5) 复杂度低 6) 频谱类似噪声 1) 伪随机序列 2) 自相关性较好 3) 相关性较好(准正交) 4) 码多 5) 复杂度较低 6) 频谱类似噪声 1) 不是伪随机序列 2) 自相关性很差 3) 同步时的互相关性很好(正交)， 非同步时互相关性很差 4) 码多 5) 复杂度低 图5.18 常见的地址码序列 CDMA系统中的主要问题 主要问题 多址干扰：地址码的非完美相关性（同步时的准正交性、不同步时的不正交性） 远近效应：强用户信号对弱用户信号的明显抑制作用。 解决方法 功率控制 / 分布式天线系统 * 图3-10 远近效应 d2 MS2 d1 MS1 BS P2 P1 CDMA系统的特点 各用户地址码的准正交性会带来多址干扰，不严格同步也会带来多址干扰。 多用户可共享频率； 容量的软特性 ，用户的增加相当于噪声增加 容量相对较大； 采用扩频和Rake接收，减小多径衰落的影响 单频组网，相邻小区频率相同，平滑的软切换； 低信号功率谱密度，抗干扰能力强 * 第五章 蜂窝组网技术 * 典型无线通信系统的多址接入方式 2G：GSM: TDMA/FDD 2G：IS-95: CDMA/FDD 3G：WCDMA、cdma2000: CDMA/FDD CDMA/TDD E3G：LTE: 下行：OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 上行：SC-FDMA(Signal Carrier -FDMA) * 第五章 蜂窝组网技术 * 第五章内容 5.1 移动通信网的基本概念 5.2 频率复用和蜂窝小区 5.3 多址接入技术 5.4 蜂窝移动通信系统的容量分析 第五章 蜂窝组网技术 * * 5.4 蜂窝移动通信系统的容量分析 蜂窝系统的通信容量的常用定义 定义1：每个小区的可用信道数，即每小区允许同时工作的用户数。 定义2：单位面积内可允许同时工作的用户数。 通信容量m（定义1）取决于载波干扰功率比C/I和用户等效信道带宽Bc * Bt：系统占用的总带宽 Bc：信道带宽或等效信道带宽 S：无线信道总数或等效无线信道总数 N：区群的大小（每区群中的小区数） m：通信容量 FDMA蜂窝系统的容量 考虑载干比的要求(C/I)s（系统所需的最小的C/I）假定为全向小区，路径损耗指数n为4： * 第五章 蜂窝组网技术 * 举例 [例5.5] 若某系统采用了FDMA/FDD多址技术，其工作频段为：上行：890～915MHz，下行：935～960MHz，频道间隔 Bc为25kHz。小区为全向天线，若要求载干比不低于13dB （路径传输损耗因子n为4） 则该系统无线信道（双工信道）总数和通信容量（每个小区的可用信道数）各为多少？ 解：系统带宽 Bt 为：915 – 890 = 25MHz 频道间隔Bc为：25kHz 则无线信道总数S为： S = Bt / Bc = 25×103 / 25 = 1000 即该系统无线信道总数为1000。 * 第五章 蜂窝组网技术 * 该系统每个小区的可用信道数为250个。 * 第五章 蜂窝组网技术 * TDMA蜂窝系统的容量 考虑载干比的要求(C/I)s（系统所需的最小的C/I）假定为全向小区，路径损耗指数n为4： * Bc?：TDMA系统的等效信道带宽。 Bc ：系统的频道带宽。 mslot ：每个频道包含的时隙数 举例 [例5.6] 考虑GSM系统，它是一个TDMA/FDD系统，前向链路带宽为25MHz，并且将25MHz分成若干个200kHz的无线频道。如果每个无线频道支持8个时隙，若要求载干比不低于13dB （设路径损耗指数n为4） 则系统无线信道（双工信道）总数和通信容量（每个小区的可用信道数）各为多少？ 解：显然GSM系统为FDMA/TDMA系统。 系统带宽Bt 为：25MHz FDMA频道带宽Bc： Bc = 200kHz 每个频道又支持mslot = 8个时隙，所以： 等效信道带宽Bc?