現(xiàn)代通信技術(shù)課件第10章--無線通信技術(shù)(編輯修改稿)
2025-09-11 22:46 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 必須用地址碼對發(fā)射信號進行擴頻調(diào)制 ， 并使發(fā)送的已調(diào)波頻譜極大地展寬 (幾百倍 )， 功率譜密度降低 。 ? (3) 在碼分多址系統(tǒng)的接收端 ， 必須具有與發(fā)送端完全一致的本地地址碼 。 調(diào)制 混頻 混頻 解調(diào) 判決ak地址碼WkPN 碼 fcfofofc 地址碼WmPN 碼am DSCDMA系統(tǒng)原理框圖 圖 310 DSCDMA系統(tǒng)各點波形圖 圖 311 擴頻過程中的頻譜變換圖 fcfc＋ Rcfc－ Rc f功 率譜 密度功 率譜 密度f功 率譜 密度f功 率譜 密度f功 率譜 密度ffcfc－ Rcfc＋ Rcfcfcfc干 擾信 號發(fā) 送信 號噪聲有 用信 號干 擾信 號噪聲( a ) 信 息調(diào) 制器 輸出 信號 功率 譜( b ) 發(fā) 送的 擴頻 信號 功率 譜( c ) 接 收信 號功 率譜( d ) 解 擴后 的信 號功 率譜( e ) 窄 帶中 頻濾 波器 輸出 信號 功率 譜? 直擴碼分多址移動通信系統(tǒng)具有如下特點： ? (1) 具有抗干擾和抗多徑衰落的能力。 ? (2) 系統(tǒng)容量大。 ? (3) 可與窄帶系統(tǒng)共存。 ? (4) 軟切換功能。 ? (5) 軟容量。 ? (6) 保密性好 、 設(shè)備簡單 、 電池使用壽命長等 。 ? (7) 存在多址干擾和遠近效應。 5. SDMA技術(shù) ? 空分多址（ SDMA）技術(shù)的原理是利用用戶的地理位置不同，在與用戶通信過程中采用天線的波束成形技術(shù)，使不同的波束方向?qū)什煌挠脩簦_到多用戶共享頻率資源、時間資源和碼資源。 6. 隨機接入多址技術(shù) ? 很多無線數(shù)據(jù)接入 采用隨機連接多址 方式。 7. 雙工技術(shù) 對無線接入而言，實現(xiàn)雙向通信的方式主要有兩種：頻分雙工（ FDD）和時分雙工（ TDD）。 陸地移動通信系統(tǒng) ? 概述 所謂陸地移動通信系指通信雙方或至少有一方是在運動中通過陸地通信網(wǎng)絡進行信息交換的通信系統(tǒng)。 1. 陸地移動通信系統(tǒng)的分類 ? 陸地移動通信系統(tǒng)分為： ? 蜂窩公用陸地移動通信系統(tǒng)； ? 集群調(diào)度移動通信系統(tǒng) ? 無繩電話系統(tǒng)； ? 無線尋呼系統(tǒng)等。 2. 陸地移動通信系統(tǒng)的組成 ? 任何移動通信系統(tǒng)都可以由移動 終端（也稱為移動臺）、基地站 和網(wǎng)絡組成。移動終端可以在任何移動通信系統(tǒng)覆蓋的地方，通 過基地站接入到網(wǎng)絡。此網(wǎng)絡可以與其他網(wǎng)絡實現(xiàn)互連。 3. 陸地移動通信的特點 1. 由于至少有一方處于移動狀態(tài)，因此必須利用無線電波進行信息傳輸； 2. 用于陸地移動通信的頻譜資源有限； 3. 網(wǎng)絡要支持用戶的移動性，因此會使用戶和網(wǎng)絡管理復雜度提高； 4. 用戶終端已成為個人消費品，因此對價格、質(zhì)量、維護和管理等各方面提出了要求。 4. 陸地移動通信技術(shù) 1. 無線鏈路級技術(shù) ：包括保證信息在移動過程中可靠傳輸?shù)母鞣N技術(shù)和支持多用戶同時接入的多址技術(shù)； 2. 系統(tǒng)和網(wǎng)絡級技術(shù) ：包括無線網(wǎng)絡覆蓋技術(shù)、各種無線資源管理技術(shù)、移動性管理、安全管理和支持網(wǎng)絡節(jié)點互連的各種協(xié)議。 5. 陸地移動通信業(yè)務 1. 基本業(yè)務是話音業(yè)務； 2. 數(shù)據(jù)業(yè)務也得到飛速發(fā)展。 ? 蜂窩的概念 ? 大區(qū)制通信：整個覆蓋區(qū)域用一個發(fā)射機。 ? 蜂窩 的概念：使用低功率的發(fā)射機服務于小的區(qū)域。一個城市劃分為幾個甚至幾十個小的區(qū)域，稱為小區(qū)“ Cell”。每個小區(qū)有一個發(fā)射機。 ? 通過把覆蓋區(qū)劃分為小區(qū)，使得在不同的小區(qū)內(nèi)可以再使用相同的頻率。 ? 為了降低小區(qū)間的干擾，相臨小區(qū)使用不同頻率。 ? 為了提高頻譜效率，用空間劃分的方法，在不同的空間進行頻率再用，即若干個小區(qū)組成一個區(qū)群（ Cluster）。 ? 區(qū)群內(nèi)的每個小區(qū)占用不同的頻率，另一區(qū)群可重復使用相同的頻帶。 4小區(qū)構(gòu)成的區(qū)群 7小區(qū)構(gòu)成的區(qū)群 ? 將一個移動通信服務區(qū)劃分成許多小區(qū)(Cell)， 每個小區(qū)設(shè)立基站 ， 與用戶移動臺之間建立通信 ， 小區(qū)的覆蓋半徑較小 ， 可從幾百米至幾十千米 。 如果基站采用全向天線 ， 覆蓋區(qū)實際上是一個圓 ， 但從理論上說 ， 圓形小區(qū)鄰接會出現(xiàn)多重覆蓋或無覆蓋 ， 有效覆蓋整個平面區(qū)域的實際上是圓的內(nèi)接規(guī)則多邊形 ， 這樣的規(guī)則多邊形有正三角形 、 正方形 、 正六邊形三種 . 小區(qū)的形狀 (a) 正三角形； (b) 正方形； (c) 正六邊形 ( a ) ( b ) ( c )? 構(gòu)成單元無線區(qū)群的基本條件是： ① 區(qū)群之間彼此鄰接且無空隙無重疊地覆蓋整個面積； ② 相鄰單元中 ， 同信道小區(qū)之間距離保持相等 ， 且為最大 。 滿足上述條件的區(qū)群形狀和區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)不是任意的 。 可以證明 ， 區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù) N應滿足下式： ? N=a2+ab+b2 ? 式中 ， a和 b分別是相鄰同頻小區(qū)之間的二維距離 ， 如圖所示 。 a， b為不能同時取 0的正整數(shù) 。 由上式的計算可得到 N為不同值時的正六邊形蜂窩的區(qū)群結(jié)構(gòu)如圖所示 。 蜂窩小區(qū)覆蓋 AAAAAAA 正六邊形區(qū)群的構(gòu)成 N ＝ 3 j ＝ 1i ＝ 1N ＝ 4 j ＝ 2i ＝ 0N ＝ 7 j ＝ 2i ＝ 1N ＝ 9 j ＝ 3i ＝ 0N ＝ 1 2 j ＝ 2i ＝ 2N ＝ 1 3 j ＝ 3i ＝ 1N ＝ 1 6 j ＝ 4i ＝ 0N ＝ 1 9 j ＝ 3i ＝ 2N ＝ 2 1 j ＝ 4i ＝ 1? 確定相鄰區(qū)群同頻小區(qū)的方法是： 自某一小區(qū) A出發(fā) ， 先沿邊的垂線方向跨 a個小區(qū) ， 再按逆時針方向轉(zhuǎn) 60176。 ， 然后再跨 b個小區(qū) ， 這樣就可找出同頻小區(qū) A。 在正六邊形的六個方向上 ， 可以找到 6個相鄰的同頻小區(qū) ， 如圖所示 。 區(qū)群間同頻復用距離可由下式計算： 03 NrD ?式中， N為區(qū)群內(nèi)的小區(qū)數(shù)， r0為小區(qū)的輻射半徑。 用戶分布密度不等時基站覆蓋區(qū)的劃分 101010101010101010101010101010101010101025252525252525151515151515151515151515555555555555 555555555555555555555551( 單位面積 )4( 單位面積 )1 6 ( 單位面積 )105551055510551051. 蜂窩的類型 ? 根據(jù)小區(qū)覆蓋的大小，蜂窩大體可分成巨區(qū)、宏區(qū)、微區(qū)及微微區(qū)。 2. 蜂窩系統(tǒng)中 同頻干擾 ? 頻率再用意味著在一定的覆蓋區(qū)域內(nèi)，存在著許
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