移动通信核心技术培训

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1、移动通信核心技术培训第四章移动通信主要技术第一节多址技术4.1.1多址接入简介问题描述:移动通信系统中基站的多路工作和移动台单路工作形成了移动通信的一大特点。基站以怎样的信号传输方式发送信号,使各移动台能从中识别发送给本移动台的信号?(下行)基站如何识别来自各个不同移动台的信号?(上行)多址方式是移动通信网体制范畴,关系到系统容量,小区构成,频谱和信道利用率以及系统复杂性。多址接入简介◆基本概念实现不同地点、不同用户接入网络的技术◆多址接入与信道●信道：传输信息的通道●无线信道：(f，t，C，S)◆分类：●频分多址(FDMA)，频道划分，频带独享，时间共享●时分多址(TDMA)，时隙划

2、分，时隙独占，频率共享●码分多址(CDMA)，码型划分，时隙，频率共享●空分多址(SDMA)，空间角度划分，频率/时隙/码共享4.1.2频分多址（一）用户1用户2ff1f2.....基本概念：每个用户占用一个频道用户地址：频道号频分多址(FDMA)：频道划分，频带独享，时间共享频分多址（二）频分多址（三）◆FDMA的特点●比较简单、容易实现，适用于模拟和数字●是以频率复用为基础的蜂窝结构，以频带划分各种小区●需要周密的频率规划，是一个频道受限和干扰受限系统●以频道分离用户地址，每一频道传输一个模拟/数字话路●对功控要求不严，硬件设备取决于频率规划和频道设置●基站是多部不同载波频率发射机

3、同时工作●不宜在大容量的系统中使用FDMA中的干扰问题◆互调干扰●概念：指系统内由于非线性器件(功率放大器)产生的各种组合频率成分落入本频道接收机通带内造成对有用信号的干扰。●解决办法：减小产生互调干扰的条件，尽可能提高系统的线性程度，并选用无互调的频率集。(频率规划)◆邻信道干扰●概念：指相邻信道信号中存在的寄生辐射落入本频道带内造成对有用信号的干扰●原因：带外抑制不够，非线性器件产生寄生辐射●解决方法：规定收发信机的技术指标，即规定发射机的寄生辐射和接收机的中频选择性，还可采用加大频道间的隔离度。◆同信道干扰●概念：指相同频率电台之间的干扰。在蜂窝系统中，同信道干扰指相同区群中同信

4、道信号之间的干扰●解决方法：合理的蜂窝结构和频率规划（同频复用比Q）关键技术问题◆需要很好解决信道的非线性问题●目标：希望保持发送频谱的形状，主瓣不会展宽，旁瓣不会隆起；此外，不会在其它频率上产生交调频率分量。●方法：（1）采用高线性度的功率放大器；（2）合理配置频率避开交调分量；（3）功率放大器的输出功率倒退法；（4）功率放大器的线性补偿法。典型应用举例美国AMPS系统：FDMA/FDD，模拟窄带调频（NBFM），按需分配频率；同时支持的信道数：N＝（Bt－2B保护）/Bc其中，Bt系统带宽，Bc信道带宽，B保护为分配频率时的保护带宽。典型应用举例第一代移动通信是模拟式移动通信，都采

5、用频分多址FDMA方式，最典型的有北美的AMPS和欧洲及我国的TACS体制。下面以TACS为例讨论FDMA方式：TACS多址划分◆TACS的总可用频段：(与GSM频段相同)上行：890~8><#004699'>915MHz，占用25MHz；下行：935~960MHz，占用25MHz。◆TACS采用频率双向双工FDD方式。收/发频段间距为45MHz，以防止发送的强信号对接收的弱信号的影响。每个话音信道占用25KHz频带，采用窄带调频（NBFM）方式。◆TACS系统可以支持的信道数为：其中为TACS的可用频段带宽，为信道(话音)带宽。典型应用举例（续）例：如Bt为12.5MHz，B保护为1

6、0KHz，Bc为30KHz，求FDMA系统的有效信道数。解：N＝（Bt－2B保护）/Bc将上述数值代入即有N＝4164.1.3时分多址(一)基本概念：基于时间分割信道◆用户地址：时隙◆引入的概念：时隙，帧，复帧，Burst等时分多址(二)◆特点：●以频率复用为基础的蜂窝结构，小区内以时隙分离用户●每个时隙传输一路数字信号，时隙动态配置依靠软件●系统需要严格的系统定时同步，但对功控要求不严格●系统是时隙受限和干扰受限的●TDD模式下，上下行信道信息可以共享频段信道配置TDMA/TDD、FDD信道配置图代码时隙时间频率信道N信道1信道2信道3TDMA帧结构TDMA帧头比特信息尾比特时隙1时

7、隙2时隙3时隙n……尾比特同步比特信息数据保护比特TDMA的效率◆系统效率：在发射数据中信息所占的百分比，不包括系统开销；◆帧效率：发送数据比特在一帧中所占的百分比。TDMA的系统定时◆TDMA系统突发定时关系●移动台的移动性导致各移动台到基站的距离不同，因此发送信号的延时也不相同。导致基站接收的信号相互交叠，干扰●解决办法：用户提前发送●重要问题：系统定时，保护时间和定时提前量◆系统定时：●全网同步，切换●位/时隙/帧/复帧同步◆定时保护时间