移动通信第3章 多用户接入技术.pdf

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1、第3章多用户接入技术?双工方案?多址方式?面向语音的多址接入?面向数据的多址接入13.1无线媒介所有用户共享无线资源；信道接入成为中心问题，它决定了网络的基本容量，并且对系统复杂度和/或成本有极大的影响。2双工方式针对问题：收发如何复接在一起。分类：频分双工-FDD：上下行信流在不同的频段同时传送。时分双工-TDD：上下行信流在不同的时隙交替传送。码分双工-CDD：用正交和半正交码来分离上下行链路。3频分双工-FDD没有同步问题；上下行链路信道衰落相互独立需用双工器来分离上下行信号。4时分双工-TDD双工装置简单；一个方向上的信

2、号传输可用于另一个方向的信道测量；上下行链路之间的带宽分配灵活；需要同步，并要考虑收发无线切换的时间；需保护时隙来防止上下行时隙混叠；引起额外的延时和缓冲器的开销。5码分双工-CDD半正交码不能克服“远近效应”；正交码的正交性在多径信道中被恶化；在任何现有系统中没被采用过。63.2多址接入控制（MAC）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）。7接入技术设计FD、TD、CD、SD或混合。小区内的效率；对其它小区的干扰；蜂窝系统“容量”；其它考虑的问

3、题：频率规划；同步需求；软切换；功率控制需求；频率复用需求。8频分（FD）所有的带宽被划分成正交的频道，再分配给不同的用户使用。优点：窄带信道（没有ISI）；比较简单，容易实现，适用于模拟和数字；用于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；允许连续时间传送信号和进行信道估计缺点：基站需采用多个无线电设备；由于连续时间传送信号而导致越区切换复杂；信道专用（空闲的

4、用户也占有信道造成浪费）；难以为一个用户分配多个信道；频谱效率低，不宜在大容量的系统中使用。FD没有在现有数字系统中单独使用。9时分（TD）时间被划分为正交的时隙，不同的时隙被分配给不同的用户使用。优点：用于以频率复用为基础的蜂窝结构，小区内以时隙分离用户；在基站所有的用户公用无线电设备；不连续传输信号使越区切换简单，并且功耗减小；每个时隙传输一路数字信号，时隙可以按需动态分配；容易为一个用户分配多个信道；对功控要求不严格；无需双工器；TDD模式下，上下行信道信息可以共享缺点：需严格的系统定时同步；系统是时隙受限和干扰受

5、限的；多径恶化了时隙的正交性；通常需采取措施减轻ISI的影响；空闲信道可能被浪费；短时传送信号使均衡和动态资源分配困难。10码分（CD）通常用正交或准正交码来调制每个用户的信号，接收机则根据用户的专用码分离用户。优点：每个基站只需一个射频系统；抗衰落、抗多径能力强；采用多码道或多速率技术可为一个用户分配多个“信道”；软容量——系统是干扰受限的；可使用减小干扰技术增加容量；具有软切换能力。缺点：需要相当严格的功率控制，使系统复杂；存在“远近效应”问题。11空分（SD）利用智能天线，按空间角度划分出正交的波束，分配给不同的用

6、户使用。优点：频谱利用率高；抗干扰、抗衰落能力强；发射功率低，电池寿命长，电磁污染少。缺点：算法复杂度高；RF成本高。123.3面向语音的多址接入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。在数字移动通信系统中，都是混合应用各种多址方式。13频分多址（FDMA）基本概念：总带宽被分隔成多个正交的频道，每个用户占用一个频道。用户地址：频道号。14FDMA中的干扰问题

7、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。15时分多址（TDMA）基本概念：信道是基于时间分割并组成帧的时隙。用户地址：时隙。引入的

8、概念：时隙、帧、复帧、Burst等。16TDMA的系统定时TDMA系统突发定时关系：移动台