1、移動(dòng)通信課程復(fù)習(xí)一、碼分多址一、碼分多址CDMACDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)移動(dòng)通信系統(tǒng)n擴(kuò)頻的概念擴(kuò)頻的概念nCDMACDMA碼序列碼序列n碼分多址技術(shù)的特征碼分多址技術(shù)的特征(p277-280)(p277-280)nCDMACDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸nRakeRake接收技術(shù)接收技術(shù)nFDMAFDMA、TDMATDMA、CDMACDMA系統(tǒng)容量分析系統(tǒng)容量分析 二、二、 TDMATDMA數(shù)字蜂窩網(wǎng)數(shù)字蜂窩網(wǎng)n數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)nTDMATDMA信道概念信道概念n數(shù)字化語音傳輸技術(shù)數(shù)字化語音傳輸技術(shù)nGSMGSM系統(tǒng)的控制與

2、管理系統(tǒng)的控制與管理 鑒權(quán)與加密鑒權(quán)與加密 過區(qū)切換過區(qū)切換三、三、組網(wǎng)技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)n多址技術(shù)多址技術(shù)n區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋n信道（頻率）配置信道（頻率）配置n網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 包括移動(dòng)臺(tái)包括移動(dòng)臺(tái), ,基站子系統(tǒng)基站子系統(tǒng), ,網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng) HLR,VLR,AUCHLR,VLR,AUCn越區(qū)切換越區(qū)切換n位置管理位置管理 四、四、抗衰落技術(shù)抗衰落技術(shù)n分集分集接收接收：n用來補(bǔ)償衰落信道損耗用來補(bǔ)償衰落信道損耗n分集合并的概念、分集方式、合并方式分集合并的概念、分集方式、合并方式n 均衡：均衡：n補(bǔ)償時(shí)分信道中由于多徑效應(yīng)而產(chǎn)生的碼補(bǔ)償時(shí)分信道中由于多徑效應(yīng)而產(chǎn)生的碼間干擾（間干擾（IS

3、I）。）。n 信道編碼：信道編碼：n通過發(fā)送信息時(shí)加入冗余的數(shù)據(jù)位來改善通過發(fā)送信息時(shí)加入冗余的數(shù)據(jù)位來改善通信鏈路的性能。通信鏈路的性能。n交織編碼技術(shù)交織編碼技術(shù)n把一個(gè)較長的突發(fā)差錯(cuò)離散成隨機(jī)差錯(cuò)把一個(gè)較長的突發(fā)差錯(cuò)離散成隨機(jī)差錯(cuò)五、五、調(diào)制解調(diào)調(diào)制解調(diào)n移動(dòng)通信對(duì)數(shù)字調(diào)制和解調(diào)的要求n最小頻移鍵控（MSK）n概念、MSK波形、相位軌跡圖n高斯濾波的最小頻移鍵控（GMSK）n概念n四相相移鍵控（ QPSK）n概念、相位軌跡圖n/4四相相移鍵控（ /4-QPSK）n概念、相位軌跡圖六、六、噪聲與干擾噪聲與干擾n在城市移動(dòng)通信中不必考慮宇宙噪聲,主要是受人為噪聲的影響n車輛點(diǎn)火噪聲n城市移動(dòng)

4、信道中主要的噪聲源鄰道干擾概念n同頻道干擾概念，會(huì)計(jì)算同頻道再用距離n互調(diào)干擾概念，會(huì)判斷是否存在三階互調(diào)干擾和鄰道干擾n近端對(duì)遠(yuǎn)端比干擾、多址干擾概念七、七、移動(dòng)信道中的電波傳播n無線電波在自由空間的傳播n光滑平地上的反射波n障礙物的影響與繞射損耗n移動(dòng)信道的特征n傳播路徑和信號(hào)衰落n多徑效應(yīng)與瑞利衰落n多徑時(shí)散與相關(guān)帶寬n多徑時(shí)延擴(kuò)展產(chǎn)生的衰落效應(yīng)擴(kuò)頻的概念擴(kuò)頻的概念n直接序列擴(kuò)頻（DS）通信n所謂直接序列擴(kuò)頻，就是直接用具有高速率的擴(kuò)頻碼序列在發(fā)端去擴(kuò)展信號(hào)的頻譜，而接收端用相同的擴(kuò)頻碼序列進(jìn)行解擴(kuò)，把展寬的擴(kuò)頻信號(hào)還原成原始信息。擴(kuò)頻的概念擴(kuò)頻的概念n擴(kuò)頻處理增益擴(kuò)頻處理增益 n其中其

5、中n在在Tb一定的情況下，若偽碼速率越高，亦即一定的情況下，若偽碼速率越高，亦即偽碼寬度（碼片寬度）偽碼寬度（碼片寬度）Tp越窄，則擴(kuò)頻處理越窄，則擴(kuò)頻處理增益越大。增益越大。nGp越大，抗干擾能力就越強(qiáng)。越大，抗干擾能力就越強(qiáng)。10lgbppTGTbpTTCDMACDMA碼序列碼序列n碼序列的自相關(guān)性碼序列的自相關(guān)性 n采用二進(jìn)制的碼序列采用二進(jìn)制的碼序列,長度長度(周期周期)為為P的碼序列的碼序列x的自相的自相關(guān)函數(shù)為關(guān)函數(shù)為: n相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù):n相關(guān)系數(shù)最大值不超過相關(guān)系數(shù)最大值不超過1.1( )PaiiiRx x11( )Paiiix xP CDMACDMA碼序列碼序列n碼序列的互

6、相關(guān)性碼序列的互相關(guān)性 n采用二進(jìn)制的碼序列采用二進(jìn)制的碼序列, 周期均為周期均為P的兩個(gè)碼序列的兩個(gè)碼序列x和和y,其其相關(guān)函數(shù)稱為互相關(guān)函數(shù)相關(guān)函數(shù)稱為互相關(guān)函數(shù),為為:n互相關(guān)系數(shù)互相關(guān)系數(shù):n理想情況理想情況: 互相關(guān)系數(shù)互相關(guān)系數(shù)=0,兩個(gè)碼序列完全正交兩個(gè)碼序列完全正交.1( )PciiiRx y11( )PiiixyP CDMACDMA碼序列碼序列_m序列nm序列序列_最長線性移位寄存器最長線性移位寄存器n組成組成n移位寄存器移位寄存器n模模2加法器加法器n反饋延遲線反饋延遲線n序列周期序列周期 P=2n-1, n為移位寄存器級(jí)數(shù)為移位寄存器級(jí)數(shù)n需要有全需要有全0檢測電路和啟動(dòng)

7、電路檢測電路和啟動(dòng)電路,避免進(jìn)入全避免進(jìn)入全0狀態(tài)狀態(tài)nCDMA采用采用n=15 的短碼序列和的短碼序列和n=42的長碼序列的長碼序列CDMACDMA碼序列碼序列_m序列n產(chǎn)生原理產(chǎn)生原理D1D2D3Dn時(shí)鐘脈沖輸出C0=1Cn=1c1c2c3Cn-1ci:反饋系數(shù). 為1 表示參與反饋,為0表示無反饋連接ci以八進(jìn)制表示,如n=5,ci=45 -二進(jìn)制為 1 0 0 1 0 1 c0 c1 c2 c3 c4 c5CDMACDMA碼序列碼序列_m序列n移位寄存器的反饋邏輯決定是否產(chǎn)生移位寄存器的反饋邏輯決定是否產(chǎn)生m序列序列n起始狀態(tài)決定起始狀態(tài)決定m序列的起始點(diǎn)序列的起始點(diǎn)n不同的反饋線產(chǎn)生

8、不同的碼序列不同的反饋線產(chǎn)生不同的碼序列CDMACDMA碼序列碼序列_m序列nm序列的自相關(guān)函數(shù)序列的自相關(guān)函數(shù)n m序列的自相關(guān)系數(shù)在序列的自相關(guān)系數(shù)在=0=0處出現(xiàn)尖峰處出現(xiàn)尖峰, ,并以并以PTPTC C時(shí)間為周時(shí)間為周期重復(fù)出現(xiàn)期重復(fù)出現(xiàn). .n尖峰低寬尖峰低寬2T2TC CnT TC C越小越小, ,相關(guān)峰越尖銳相關(guān)峰越尖銳n周期周期P P越大越大,|-1/P|,|-1/P|就越小就越小, ,自自相關(guān)特性就越好相關(guān)特性就越好0-55-1/P1( )a 2TCPP-1P+12TCn相關(guān)系數(shù)相關(guān)系數(shù):1010,1,2,.,1pP三、CDMA碼序列_ Walsh函數(shù)函數(shù)Walsh函數(shù)可以用

9、Hadamard矩陣H表示，利用遞推公式構(gòu)成Walsh函數(shù)族。Hadamard矩陣H是由+1和-1元素構(gòu)成的正交方陣。正交方陣：任意兩行或兩列都是正交的。三、CDMA碼序列_ Walsh函數(shù)函數(shù)1000111122HH或011011001010000011111111111111112222224或HHHHHH4444448HHHHHHNNNNNNNHHHHHH2導(dǎo)頻信道同步信道尋呼信道正向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道接入信道CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸CDMA 前向信道導(dǎo)頻信道同步信道尋呼信道尋呼信道業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)

10、信道業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功率控制子信道W0W32W1W7W8W9W62W63125455CDMA反向信道接入信道接入信道1n業(yè)務(wù)信道1業(yè)務(wù)信道2業(yè)務(wù)信道55用戶地址長碼業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)(IS-95)的無線傳輸?shù)臒o線傳輸IS-95IS-95系統(tǒng)擴(kuò)頻編碼的設(shè)計(jì)：系統(tǒng)擴(kuò)頻編碼的設(shè)計(jì)：采用采用3 3層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)n底層是正交擴(kuò)頻編碼，碼長底層是正交擴(kuò)頻編碼，碼長6464，提供，提供CDMACDMA信道，不同的正交信道，不同的正交碼作為不同的信道。碼作為不同的信道。n第第2 2層是基站碼，也是擴(kuò)頻編碼，碼長為層是基站碼，也是擴(kuò)頻編碼，碼長為2 21515-1,-1,不同的基站使不同的基站使用具有不同相位狀態(tài)的

11、擴(kuò)頻碼。用具有不同相位狀態(tài)的擴(kuò)頻碼。n第第3 3層是移動(dòng)用戶碼，一個(gè)用戶一個(gè)，各不相同，它是由相層是移動(dòng)用戶碼，一個(gè)用戶一個(gè)，各不相同，它是由相當(dāng)長的擴(kuò)頻碼（當(dāng)長的擴(kuò)頻碼（2 24040-1-12 24242-1-1）加上移動(dòng)用戶自身代碼復(fù)合而）加上移動(dòng)用戶自身代碼復(fù)合而成的。成的。n這這3 3層編碼中，對(duì)通信特性影響最大的是底層正交擴(kuò)頻編碼層編碼中，對(duì)通信特性影響最大的是底層正交擴(kuò)頻編碼的選取。的選取。 RAKE接收機(jī)Path1Path2PathNtccosc1(t)c1(t-1)c1(t-N-1)TbHold untilTb+NHold untilTb+NHold untilTb+NTbT

12、b+1Tb+N-1decideMultipath has been treated as causing delayed versions of the signal to add to the system noise when the differential delay exceeds the chip time.Substantial performance improvement can occur by detecting each additional path separately,thereby enabling the signals to be combined例：兩路R

13、AKE接收機(jī)Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0y(t)y(t-2tc)z(t)例：兩路RAKE接收機(jī)Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0z(t)c1(t)Tb2Tb3Tb4Tb5Tbt01100z(t)c1(t)01例：兩路RAKE接收機(jī)Downlink Multiuser with Two Equal Strength Pathst=0z(t)c1(t-2Tc)Tb2Tb3Tb4Tb5Tbt01100z(t)c1(t-2Tc)2Tc例：兩路RAKE接收機(jī)Bit

14、 1Bit 2Bit 3 Bit 4 Bit 5Path1 integrator output+4+4-8+8+12Path2 integrator output+8-8-12-4+12Sum of integrator outputs12-4-20+4+24Detected bit values01100rDD1D2共道小區(qū)以某一小區(qū)為中心可分成許多層：第一層6個(gè)半徑為D第二層6個(gè)半徑為D1第三層6個(gè)半徑為D2來自第一層共道小區(qū)的干擾最強(qiáng)可只考慮這6個(gè)共道小區(qū)所產(chǎn)生的干擾。小區(qū)半徑為r，兩個(gè)相鄰共道小區(qū)的距離D=共道干擾抑制因子rNr213NrD3蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDM

15、A C是信號(hào)功率，n0背景噪聲功率（在此忽略） 假如傳播損耗與傳播距離的4次方成比例，接收到的信號(hào)功率與第i個(gè)共道小區(qū)的干擾功率可分別為：C=Ar-4Ii=ADi-4A為比例常數(shù)061nICICii6144iiDrIC蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA令Di=D6144iiDrICSICDrIC461SICN 632NrD3因所以當(dāng)蜂窩系統(tǒng)的總頻道數(shù)M=W/B（W為頻段寬度，B為頻道間隔）和區(qū)群小區(qū)數(shù)N確定后，每一小區(qū)的可用頻道數(shù):SSICMICBWNBWn3232從上式可知：蜂窩系統(tǒng)可以分配給每個(gè)小區(qū)的信道數(shù)蜂窩系統(tǒng)可以分配給每個(gè)小區(qū)

16、的信道數(shù)除了取決于總信道之外，還取決于要求的載干比。除了取決于總信道之外，還取決于要求的載干比。基站若采用定向天線把小區(qū)分成多扇區(qū)進(jìn)行工作，可以減小系統(tǒng)中的共道干擾。提高系統(tǒng)的通信容量。蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_FDMA蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_TDMAnTDMA系統(tǒng)的頻道寬度為B，而每一頻道包含m個(gè)時(shí)隙，信道總數(shù)為M=mW/BnGSM系統(tǒng)容量6325 1081000200 1010004250483MN信道總數(shù)時(shí)，每小區(qū)信道數(shù)（ch/cell）250每扇區(qū)信道數(shù)=3蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_CDMA一般擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的通信容量：bbbbRWIEWIERIC/

17、00Eb是信息的一比特能量，Rb是信息的比特率，I0是干擾的功率譜密度（每赫干擾功率），W是總頻段寬度n個(gè)用戶共用一個(gè)無線頻道：（不加功率控制）11nIC或01IERWnbb根據(jù)CDMA蜂窩系統(tǒng)的特征逐步修正其容量公式1話音激活期的影響令話音的占空比為ddIERWnbb102扇區(qū)的作用令扇區(qū)數(shù)為GdGIERWnbb03鄰近小區(qū)的干擾令信道再用效率為F dGFIERWnbb0蜂窩系統(tǒng)的通信容量蜂窩系統(tǒng)的通信容量_CDMA幾種蜂窩通信系統(tǒng)的通信容量的比較幾種蜂窩通信系統(tǒng)的通信容量的比較模擬FDMATDMACDMA總頻段寬度 1.25MHz1.25MHz1.25MHz頻道間隔30kHz30kHz1.

18、25MHz每載頻時(shí)隙數(shù)33 信道數(shù)目41.7125每區(qū)群小區(qū)數(shù)74扇形分區(qū)數(shù)3通信容量（ch/cell）631.25120n小區(qū)：一個(gè)基站或該基站的一部分（扇形天線）所覆蓋的區(qū)域n基站區(qū)：由一個(gè)基站的所有小區(qū)所覆蓋的區(qū)域n位置區(qū)：移動(dòng)臺(tái)可以任意移動(dòng)不需要進(jìn)行位置更新的區(qū)域數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)的區(qū)域結(jié)構(gòu)nMSC區(qū)：一個(gè)MSC所管轄的所有小區(qū)共同覆蓋的區(qū)域n服務(wù)區(qū)：移動(dòng)臺(tái)可獲得服務(wù)的區(qū)域，即PLMN、PSTN或ISDN用戶無須知道移動(dòng)臺(tái)實(shí)際位置而可與之通信的區(qū)域。TDMATDMA信道概念信道概念 物理信道物理信道一個(gè)

19、物理信道就為一個(gè)時(shí)隙一個(gè)物理信道就為一個(gè)時(shí)隙(TS)邏輯信道邏輯信道根據(jù)根據(jù)BTS與與MS之間傳遞的信息種類的不同而定之間傳遞的信息種類的不同而定義的不同邏輯信道。義的不同邏輯信道。這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。這些邏輯信道映射到物理信道上傳送。從從BTS到到MS的方向稱為下行鏈路，相反的方向的方向稱為下行鏈路，相反的方向稱為上行鏈路。稱為上行鏈路。 邏輯信道邏輯信道邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。邏輯信道又分為兩大類，業(yè)務(wù)信道和控制信道。 業(yè)務(wù)信道（業(yè)務(wù)信道（TCH）：）：用于傳送編碼后的話音或用用于傳送編碼后的話音或用戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信道上，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（戶數(shù)據(jù)，在上行和下行信

20、道上，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（BTS對(duì)一對(duì)一個(gè)個(gè)MS，或反之）方式傳播。或反之）方式傳播。 控制信道（控制信道（CCH）：）：用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。用于傳送信令或同步數(shù)據(jù)。根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公根據(jù)所需完成的功能又把控制信道定義成廣播、公共及專用三種控制信道。共及專用三種控制信道。 -獨(dú)立專用控制信道（獨(dú)立專用控制信道（SDCCHSDCCH）：）：用在分配用在分配TCHTCH之之前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權(quán)前呼叫建立過程中傳送系統(tǒng)信令。例如登記和鑒權(quán)在此信道上進(jìn)行。上行和下行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳在此信道上進(jìn)行。上行和下行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳播。播。 -尋呼信道（尋呼信道（P

21、CHPCH）：用于尋呼（搜索）：用于尋呼（搜索）MSMS。下行，。下行，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式傳播。點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)方式傳播。 -隨機(jī)接入信道（隨機(jī)接入信道（RACHRACH）：）：MSMS通過此信道申請(qǐng)分通過此信道申請(qǐng)分配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道（配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道（SDCCHSDCCH），可作為對(duì)尋），可作為對(duì)尋呼的響應(yīng)或呼的響應(yīng)或MSMS主叫登記時(shí)的接入。上行信道，點(diǎn)主叫登記時(shí)的接入。上行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳播。對(duì)點(diǎn)方式傳播。 -允許接人信道（允許接人信道（AGCHAGCH）：用于為）：用于為MSMS分配一個(gè)獨(dú)分配一個(gè)獨(dú)立專用控制信道（立專用控制信道（SDCCHSDCCH）。下行信道，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方）。下行信道，

22、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)方式傳播。式傳播。 邏輯信道邏輯信道數(shù)字化語音傳輸技術(shù)數(shù)字化語音傳輸技術(shù)自適應(yīng)均衡自適應(yīng)均衡: :抗多徑造成的時(shí)散現(xiàn)象抗多徑造成的時(shí)散現(xiàn)象卷積碼卷積碼: :糾隨機(jī)錯(cuò)誤糾隨機(jī)錯(cuò)誤交織交織: :抗突發(fā)錯(cuò)誤抗突發(fā)錯(cuò)誤跳頻跳頻: :提高抗干擾性能提高抗干擾性能, ,每幀改變頻率每幀改變頻率調(diào)制調(diào)制: GMSK: GMSK調(diào)制方式調(diào)制方式采用話音激活技術(shù)，進(jìn)一步提高頻譜利用采用話音激活技術(shù)，進(jìn)一步提高頻譜利用率。率。GSMGSM系統(tǒng)的控制與管理系統(tǒng)的控制與管理鑒權(quán)與加密鑒權(quán)與加密GSMGSM采取的安全措施：采取的安全措施：接入網(wǎng)路：對(duì)客戶鑒權(quán)接入網(wǎng)路：對(duì)客戶鑒權(quán)無線路徑：對(duì)通信信息加密無線路徑：對(duì)

23、通信信息加密移動(dòng)設(shè)備：設(shè)備識(shí)別移動(dòng)設(shè)備：設(shè)備識(shí)別對(duì)用戶識(shí)別碼：用臨時(shí)識(shí)別碼保護(hù)對(duì)用戶識(shí)別碼：用臨時(shí)識(shí)別碼保護(hù)SIMSIM卡：用卡：用PINPIN碼保護(hù)碼保護(hù) GSMGSM系統(tǒng)的控制與管理系統(tǒng)的控制與管理過區(qū)切換過區(qū)切換GSMGSM系統(tǒng)采用的是移動(dòng)臺(tái)輔助切換法。系統(tǒng)采用的是移動(dòng)臺(tái)輔助切換法。多址技術(shù)多址技術(shù)主要解決的問題是： 多用戶如何高效共享給定頻譜資源。v頻分多址（FDMA: Frequency Division Multiple Access)v時(shí)分多址（TDMA: Time Division Multiple Access）v碼分多址（CDMA: Code Division Multip

24、le Access）v空分多址（SDMA :Space Division Multiple Access）頻分雙工 FDD 上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率上。 時(shí)分雙工 TDD（Time Division Duplex) 上行鏈路和下行鏈路的幀分別在相同的頻率上。v 帶狀網(wǎng)v 適用區(qū)域：公路、鐵路、海岸等。v 蜂窩網(wǎng)v 適用區(qū)域：平面區(qū)域v 小區(qū)形狀：正六邊形區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋v 蜂窩網(wǎng)區(qū)群的組成v 不同信道的相鄰小區(qū)組成一個(gè)區(qū)群，v 相鄰小區(qū)不能用相同的信道，v 不同區(qū)群的小區(qū)才能進(jìn)行信道再用。區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋22jijiNi,j為正整數(shù)v同信道小區(qū)的距離rND3v頻率復(fù)用模式頻分復(fù)用

25、是一個(gè)核心概念。頻率復(fù)用模式的確定主要以同頻干擾防護(hù)門限為依據(jù)。如果N太大，則每個(gè)小區(qū)中分得的頻道數(shù)太少；如果N太小，每個(gè)小區(qū)頻道數(shù)增加，但由于同頻小區(qū)距離近而使同頻干擾防護(hù)減少。區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋v中心激勵(lì)與頂點(diǎn)激勵(lì)區(qū)域覆蓋區(qū)域覆蓋信道（頻率）配置信道（頻率）配置頻率分配是頻率復(fù)用的前提。有兩個(gè)基本含義：v頻道分組：根據(jù)移動(dòng)網(wǎng)的需要將全部頻道分成若干組；v頻道指配：以固定或動(dòng)態(tài)分配方法指配給蜂窩網(wǎng)的用戶使用。一、固定信道分配方式 將某一組信道固定分配給某一基站，適用于移動(dòng)臺(tái)業(yè)務(wù)相對(duì)固定的情況。頻率利用率不高。1. 分區(qū)分組配置法2. 等頻距配置法信道（頻率）配置信道（頻率）配置二、動(dòng)態(tài)信道分配

26、方式 為了提高頻率利用率，使信道的配置隨移動(dòng)通信業(yè)務(wù)量地理分布的變化而變化。有兩種方法：1. 動(dòng)態(tài)配置法： 隨業(yè)務(wù)量的變化重新配置全部信道；2. 柔性配置法： 準(zhǔn)備若干個(gè)信道，需要時(shí)提供給某小區(qū)使用。信道（頻率）配置信道（頻率）配置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越區(qū)切換一、越區(qū)切換（Handover or Handoff) 是指將當(dāng)前正在進(jìn)行的移動(dòng)臺(tái)與基站之間的通信鏈路從當(dāng)前基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)基站的過程。該過程也稱為自動(dòng)鏈路轉(zhuǎn)移ALT（Automatic Link Transfer)。越區(qū)切換的過程控制 有三種： （1）移動(dòng)臺(tái)控制的越區(qū)切換 DECT系統(tǒng)采用 （2）網(wǎng)絡(luò)控制的越區(qū)切換 （3）移動(dòng)臺(tái)輔助的越區(qū)切換 IS

27、-95和GSM采用越區(qū)切換時(shí)的信道分配 解決當(dāng)呼叫要轉(zhuǎn)換到新小區(qū)時(shí)，新小區(qū)如何分配信道，使得越區(qū)切換的概率盡量小。 常采用的做法是： 在每個(gè)小區(qū)預(yù)留部分信道專門用于越區(qū)切換。越區(qū)切換分為兩類：硬切換 在新的連接建立以前，先中斷舊的連接。軟切換 既維持舊的連接，又同時(shí)建立新的連接，并利用新舊鏈路的分集合并來改善通信質(zhì)量，當(dāng)與新基站建立可靠連接后再中斷舊鏈路。位置管理包括兩個(gè)主要任務(wù)：1、位置登記 在移動(dòng)臺(tái)的實(shí)時(shí)位置信息已知的情況下，更新位置數(shù)據(jù)庫（HLR和VLR）和認(rèn)證移動(dòng)臺(tái)。2、呼叫傳遞 在有呼叫給移動(dòng)臺(tái)的情況下，根據(jù)HLR和VLR中可用的位置信息來定位移動(dòng)臺(tái)，分集接收技術(shù)n分集有兩重含義:n

28、分散傳輸: 使接收端能獲得多個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立,攜帶同一信息的衰落信號(hào).n集中處理: 接收端對(duì)收到的多個(gè)衰落特性互相互相獨(dú)立獨(dú)立（攜帶同一信息）的信號(hào)進(jìn)行特定處理，以降低信號(hào)電平起伏，降低衰落的影響，提高靈敏度的辦法。分集接收技術(shù)n分集按目的分可以為:n宏（macroscopic）分集n“多基站”分集, 以克服長期衰落為目的的。n微（microscopic）分集n減小短期衰落影響.n空間分集n頻率分集n時(shí)間分集n 場分量分集n 角度分集n 極化分集分集合并性能的分析與比較n選擇性合并：n設(shè)備簡單，n當(dāng)分集重?cái)?shù)3,信噪比改善緩慢n最大值合并:n設(shè)備較復(fù)雜n改善信噪比最多n等增益合并n在分集數(shù)M較小時(shí)，信

29、噪比改善接近最大比合并n電路實(shí)現(xiàn)比最大比合并簡單移動(dòng)通信對(duì)數(shù)字調(diào)制和解調(diào)的要求n在瑞利衰落條件下，誤碼率要盡可能低；n發(fā)射頻譜窄，帶外輻射、鄰道功率與載波功率之比小于-70dB;n同頻復(fù)用的距離??；n高效率解調(diào)（如非相干解調(diào)），以降低移動(dòng)臺(tái)功耗，進(jìn)一步縮小體積和成本；n能提供較高的傳輸速率；n易于集成。自由空間電波傳播損耗nLfs是用在自由空間中增益GT=1的發(fā)射天線輸出功率PT與增益GR=1的接收天線輸入功率PR之比表示：24dPPLRTfskmdMHzfdPPLRTfslg20)(lg2045.324lg20lg10以分貝表示：5,3 10/cfckm s 其中自由空間電波傳播損耗 自由空

30、間中的電波傳播損耗(衰減)只與工作頻率f和傳播距離d有關(guān).當(dāng)f或d增大一倍時(shí),衰減將分別增加6dB. 光滑平地上的反射波n當(dāng)電波傳播中遇到兩種不同介質(zhì)的光滑界面時(shí),如果界面尺寸比電波波長大得多時(shí),就會(huì)產(chǎn)生鏡面反射.n在考慮地面對(duì)電波的反射時(shí),按平面波處理,即電波在反射點(diǎn)的入射角等于反射角.d1d2光滑平地上的反射波n當(dāng)兩天線之間的距離d比天線高度ht和hr之和約大5倍時(shí),它等于:22trRTRTh hPPGGd在光滑平地面上電波傳播時(shí),接收功率與天線高度的平方成正比,與距離的4次方成反比光滑平地上的反射波1RnPd自由空間中: n=2移動(dòng)環(huán)境中,d15Km: n=56障礙物的影響與繞射損耗n繞射損耗:由障礙物引起的附加傳播損耗n菲涅爾余隙:障礙物頂點(diǎn)P至直射線TR的距離xn規(guī)定:阻擋時(shí),x為負(fù),稱為負(fù)余隙 視通時(shí),x為正,稱為正余隙PTRxPxTRd1d2障礙物的影響與繞射損耗5 .01xx障礙物對(duì)直射波傳播基本沒有影響0 x直射波低于障礙物頂點(diǎn),損耗急劇增加0 x直射波從障礙物頂點(diǎn)擦過，附加約6dB損耗所以選擇天線高度時(shí),盡可能使服務(wù)區(qū)內(nèi)各處的菲涅爾余隙5 . 01xx參見p65,圖3-4 繞射損耗與余隙關(guān)系,可知:移動(dòng)信道的特征n移動(dòng)通信中，移動(dòng)臺(tái)工作