无线通信工程--第12讲－无线系统及网络.ppt

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1、无线通信工程姚彦教授清华大学微波与数字通信国家重点实验室2001年12月15日第十二讲无线通信系统及网络内容提要概述无线固定接入无线移动接入无线数据接入无线分组网原理概述无线系统的分类按照频段范围分：短波、超短波、微波、毫米波等。按照传播方式分：地面视距、地面超视距、对流层散射、电离层反射、卫星等。按照多址方式分：点对点、点对多点等。按照应用背景分：固定接入、移动接入、数据接入等。按照连接方式分：电路连接、分组连接等。地面无线系统的应用分类无线固定接入－WLL，ISM，LMDS无线移动接入－第二代蜂窝及在第二代上增加的业务：i-mode、WAP、GPRS、EDGE等－第三代蜂窝无线数据接入

2、－WLAN、WWAN、WMAN、WHAN、WPAN、WVAN－802.11、HIPERLAN，Bluetooth无线系统及网络的主要性能频率规划传输范围传输质量业务种类用户容量标准及协议无线固定接入频率规划450.5～452.5MHz/460.5～462.5MHz，FDD模式，窄带无线接入。1800～1805MHz，S-CDMATDD模式，公众网或专用网无线接入。1900～1920MHz，TDD模式，用于PHS、DECT、TDMA/CDMATDD、CordlessDECT。2400～2483.5MHz及5725～5850MHz，ISM频段扩频SS系统接入及Bluetooth/Pico-ce

3、ll无线接入。3400～3430MHz/3500～3530MHz，FDD模式，中高速无线接入。24/26GHz及38GHz，FDD模式，LMDS宽带无线接入。无线用户环（WLL）用户环是在电话网中解决交换机到用户终端传输问题的一种手段。可以有有线及无线等方式。无线用户环的特点：－依托有线网，主要解决用户接入问题，简单说就是将用户线用无线代替有线。－无线用户环有近距离（1公里以内）和远距离（几公里到十几公里以上）二类。－无线用户环以固定为主，但也能支持慢速行走的用户。无线用户环产品类别：－近距离，如：CT-2，DECT，PHS等无绳电话。－远距离，如：TD-SCDMA，3.5GHz等。ISM

4、频段SS系统美国FCC划分了三个频段（800M，2.4G，5.7G）给工业、科学和医学使用，无需许可证，简称ISM频段。我们国家目前也参照美国的标准，开放了二个频段，即2.4G和5.7G，但还要求执行许可证制度。技术规范：－频率规划为2400－2483.5MHz，5725～5850MHz。－采用扩频技术（直接序列扩频或跳频），扩频比大于10，或跳速大于2.5跳/秒。－传输速率为2Mbps。－发送功率小于100mW。－EIRP小于-10dBW/100KHz（跳频），-20dBW/MHz（直扩）宽带LMDS系统LMDS-LocalMultipointDistributionService，本地

5、多点分配业务。这是一种微波宽带业务,在厘米波及毫米波频段，在较近的距离上以点对多点方式实现话音、视频和图像信号双向传输。通信距离：2-10公里。使用频率：24/26,38GHz。调制方式：多状态正交调幅（16QAM、64QAM等）。无线频谱资源大于1GHz，每基站总容量达4.8G，每扇区容量达200M，每远端站容量达Nx2M（2-155Mbps）。可以支持现存的任何业务，包括：话音,数据和图像。无线移动接入频率规划模拟蜂窝TACS：890-915/935-960MHz模拟蜂窝AMPS：824-849/869-894MHz数字蜂窝GSM：890-915/935-960MHz数字蜂窝DCS-1

6、800：1710-1785/1805-1880MHz数字蜂窝IS-95：824-849/869-894MHz模拟集群350MHz数字集群：806-821/851-866MHz蜂窝系统概念引入蜂窝概念是无线移动通信的重大突破，其主要目的是为了在有限的频谱资源上提供更多的移动电话用户服务。蜂窝的主要特点：－通过控制发射功率使得频谱资源在一个大区的不同小区间重复利用，－通过将小区划分成更小的小区的方法（小区分裂）来增大系统的容量。蜂窝系统的频率再用蜂窝系统在几何上可以看出由六边形组成。形同蜂窝。频率再用距离：D小区半径：R频率再用因子：Q＝D/R不同多址体制的Q值：FDMA，Q＝7TDMA，Q＝

7、3或4CDMA，Q＝1f1f2f3f1DR蜂窝系统的容量小区容量：每个小区在给定工作频段上所能支持的最大用户数。系统容量：整个系统在给定频段上单位面积所能支持的用户数。影响容量的因素：可用带宽；要求的载波-干扰比；频率再用因子；小区大小；提高容量的其它措施，如：话音激活、扇区化等。TDMA（GSM）比FDMA（AMPS）的系统容量可提高3－6倍。CDMA（IS-95）比TDMA（GSM）的系统容量可提高3－4倍。第一代蜂