多信道共用技术二不同的信道共用方式

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信道共享技术定义控制多个用户共用一条信道的协议

信道共享技术定义控制多个用户共用一条信道的协议

22


航 学 院 计 算 机
– 一个帧如欲发送成功,必须在该帧发送时刻之前和之 后隔一段时间T0内(2个间隔),没有其他帧发送
– 一个帧发送成功的条件:该帧于该帧前后的两个帧的
到达时间间隔均大于T0

• 假设:帧长固定,无限个用户,按泊松分布产生

新帧;发生冲突重传,新旧帧共传k次,遵从泊

松分布;

10









顾 兆 军

无协调关系的用户争用单一共享信道使用权的系统;

– 分类:纯ALOHA协议和时隙ALOHA协议

纯ALOHA协议

– 基本思想:用户有数据要发送时,可以直接发至信
道;然后监听信道看是否产生冲突,若产生冲突,

则等待一段随机的时间重发(冲传策略),直到成功;
兆 军
Fig. 4-1,4-8

ALOHA (2)

• 与纯ALOHA协议相比,降低了产生冲突的概率,

信道利用率最高为36.8%。

时隙ALOHA
17



学 S=Ge-G
院 计
NR=eG-1



顾 兆 军

ALOHA (8)
18


航 学
有限站数的吞吐量:

计 算
– S=G(1-G/N)N-1


顾 兆 军

4.2 随机接入: CSMA和CSMA/CD (1)
7
国 民

无线网络规划与优化-多信道共用技术

无线网络规划与优化-多信道共用技术
多信道共用技术
多信道共用技术
信道 控制信道:传输信令数据 业务信道:传输业务数据 基站系统中,控制信道数较业务信道数少很多,主要原因是信令数据量较业务 数据量少很多。 一个基站应该设计多少个业务信道呢? 在语音通信中,业务信道数和话务量之 间存在紧密的联系。
2 多信道共用技术
01
多信道共用
多信道共用:小区内的所有信道n对所有用户共享,移动用户可选取小区内 的任一空闲信道通信。多信道技术提高了小区内信道利用率。
在多信道共用的情况下,一个基站若有n个信道同时为小区内的全部移动用 户所共用,当其中k(k<n)个信道被占用之后,其他要求通信的用户可以按 照呼叫的先后次序占用(n-k)个空闲信道中的任何一个来进行通信。但基站 最多可同时保障n个用户进行通信。
2 多信道共用技术
02
话务技术
02
话务量
因无信道而不能通话称为呼叫失败。通信系统中,造成呼叫失败的概率称为呼
损率(B)
当多信道共用,如果出现多用户同时发出通话请求,信道数不能满足要求时, 只能让一部分用户通话,另一部分用户等待,直到有空闲信道时再通话。
2 多信道共用技术
02
话务量
呼损率B越小,成功呼叫的概率越大,用户越满意。
多信道共用技术
03
每信道能容纳的用户数
学习内容 SUBSTANCE
蜂窝移动通信的组网技术
• 多址接入技术 • 频率复用和蜂窝小区 • 多信道共用技术 • 移动通信系统频段的使用
谢谢大家!

移动通信期末考试-附自整理无误复习资料-各知识点全

移动通信期末考试-附自整理无误复习资料-各知识点全

移动通信技术期末考试题(附自整理无误答案,知识点全)一、填空、判断与选择部分(此部分知识点通用)1.HLR的全称是__归属位置寄存器____;2.GMSC全称是 ____移动关口局______;3.用户手机和GSM系统网络部分的互通接口是__Um____接口;4.利用一定距离的两幅天线接收同一信号,称为___空间____分集;5.与CDMA蜂窝系统不同,4G移动通信网的物理层以OFDM 技术为核心,以MIMO 向技术为辅助。

;6.CDMA系统的一个载频信道宽是___1.2288____MHz;7.CDMA系统前向信道有___64__个正交码分信道;CDMA前向控制信道由导频信道、同步信道和寻呼信道等码分信道组成,CDMA系统中的前向业务信道全速率是__9.6____kbps;8.GSM系统的载频间隔是___200___kHz;9.IS-95CDMA是属于第__2__代移动通信系统;10.3G主流技术标准包括___CDMA200__、__TD-SCDMA__和__W-CDMA_。

11.移动通信采用的常见多址方式有__FDMA_、___TDMA___和__CDMA___;12.GSM网络系统有四部分,分别是:___NSS__、__BSS_、__MSS_和__OMS_;13.基站BS是由__BST__和_____BSC____组成的;14.常用的伪随机码有__m序列码___和___gold码___;15.SDCCH指的是_____慢速随路控制____信道;16.TD-SCDMA采用的是__智能____天线,工作方式是___FDD___模式;移动通信中的干扰主要是_同频干扰__、__邻频干扰__和__互调干扰__;17.一般GSM网络中基站采用的跳频方式是___基带____跳频;18.GSM采用的调制方式为__GMSK_____;19.天线分集、跳频能克服___多径____衰落,GSM采用的跳频为___慢跳频___。

移动通信复习题,第四版。

移动通信复习题,第四版。

第 1 章移动通信是指通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.移动通信的特点:1.必须利用无线电波进行信息的传输2.是在复杂的干扰环境中运行的3.可以利用的频谱资源非常有限,而移动通信的业务量的需求却是与日俱增4.移动通信系统的网络结构是多样化的,网络管理和控制必须有效5.移动通信设备必须适于在移动环境中使用数字移动通信系统的优点:1. 频谱利用率高,有利于提高系统容量2. 能提供多种业务服务,提高通信系统的通用性3. 抗噪声、抗干扰和抗多径衰落的能力强4. 能实现更有效、灵活的网络管理和控制5. 便于实现通信的安全保密6. 课降低设备成本以及减小用户手机的体积和重量第2章1. 移动通信信道的基本特征:第一,带宽有限,取决于使用的频率资源和信道的传播特征;第二,干扰和噪声影响大,这主要是移动通信工作的电磁环境决定的;第三,存在着多径衰落。

要求:已调信号应具有高的频谱利用率和较强的抗干扰、抗衰落的能力。

恒定包络调制:可采用限幅器、低成本的非线性高效功率放大器件非恒定包络调制:需要采用成本相对较高的线性功率放大器件2. GSM中,尽管MSK信号已具有较好的频谱和误比特率性能,但仍不能满足功率谱在相邻频道取值低于主瓣峰值60db以上的要求。

这就要求在保持MSK基本特性的基础上,对MSK的带外频谱特性进行改进,使其衰减速度加快。

3.π/4 - DQPSK的相位跳变规则决定了再码元转换时刻的相位跳变量只有+-π/4和+-3π/4四种取值。

4.. 扩频调制扩频通信的定义:一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,是信号所占的频带宽度远大于所传信息必需的带宽,在收端采用相同的扩频码进行相关解扩以恢复所传信息数据。

扩频系统的处理增益 Gp = 10 lg B/Bm 各种扩频系统的抗干扰能力大体上都与扩频信号带宽B与信息带宽Bm之比成正比。

扩频通信抗干扰性能强,唯一能工作在负信噪比之下。

移动通信,考试重点中的重点,必备的简答题

移动通信,考试重点中的重点,必备的简答题
5.28、在越区切换时, 采用什么信道分配方法可减少通信中断概率? 它与呼损率有何关系?答:a信道分配方法:在每个小区预留部分信道专门用于越区切换.b使可用的信道数减少, 要增加呼损率.
7.9、GSM采取了哪些抗干扰措施?答:采用自适应均衡抵抗多径效应造成的时散现象, 采用卷积编码纠随机干扰, 采用交织编码抗突发干扰,采用跳频技术躲避干扰.
7、TDMA的特点。
答:以频率复用为基础的蜂窝结构,小区内以时隙区分用户;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。
8、TDMA方式特点
答:每载波多路 突发脉冲序列传输 传输开销大
共用设备成本低 移动台较复杂
1、简述交织的基本原理。
答:概括地说,交织就是把码字的b个比特分散到n个帧中,以改变比特间的邻近关系,因此n值越大,传输特性越好,但传输时延也越大,所以在实际使用中必须作折衷考虑。
3、什么是跳频?
答:简单来说跳频就是在传送信息时不断的改变无线电波的频率。
4、跳频目的。
7.11、GPRS系统在GSM系统的基础上增加了哪些功能单元? 基于电路交换的GSM网络与基于分组交换的GPRS网络传输用户信息的过程有何不同?答:增加了SGSN(GPRS服务支持节点)和GGSN(GPRS网关支持节点)两个主要单元.GPRS仅在实际传送和接收时才使用无线资源,在一个小区内上百个用户可以分享同一带宽,多个用户共享一条无线信道,多个用户将数据分组打包在信道中传送.在GSM中将每个人的信息以帧的形式传输.
9、什么是码分多址。
答:以扩频信号为基础,利用不同的码型实现不同用户的信息传输。
采用直接序列扩频技术所对应的多址方式为直扩码分多址(DS-CDMA)。

移动通信技术讲义-第5讲 蜂窝移动通信的组网

移动通信技术讲义-第5讲 蜂窝移动通信的组网

频率资源的管理
1、频率是一种特殊资源。它并不是取之不尽的。与别的资源相比,频率有一
无线电频率资源不是消耗性的,用户只是在某一空间和时间内占用,用完之后依然 存在,不使用或使用不当都是浪费;
② ③ ④
电波传播不分地区与国界; 具有时间、空间和频率的三维性,可以从这三方面实施其有效利用,提高利用率; 在空间传播时容易受到来自大自然和人为的各种噪声和干扰的污染。 基于以上这些特点,频率的分配和使用需在全球范围内制定统一的规则。国际上,
信道1
用户1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 …………… m-1 m
信道2 . . .
信道n
图2 共用信道方式示意图
信道1
用户2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 …………… m-1
信道 空闲
信道k 用户1接入 信道2


用户m接入 信道n
3、双工移动通信网规定工作在各频段的收、发频差分别为:
VHF(甚高频)频段为5.7MHz; UHF(超高频) 450MHz频段为10MHz; UHF 900MHz频段为45MHz。
4、双工移动通信网规定:
基站对移动台(下行链路)为发射频率高,接收频率低;
移动台对基站(上行链路)为发射频率低,接收频率高。
5、国家统一管理频率的机构是国家无线电管理委员会,移动通信组网必须
遵守国家有关规定,并接受当地无线电管理委员会的具体管理。
2.1.2
频率的有效利用技术
频率的有效利用就是从时间域、空间域和频率域这三个方面采用多种技术,以设法 提高频率的利用率。 (1)时间域的频率有效利用 在某一地区,如果某一用户固定占用了某一信道,但事实上不可能占用全部时间。

通信系统问答

通信系统问答

微波通信微波通信采用中继方式的原因是什么?答:微波频段的波长范围是1m~1mm,频率范围是300MHZ~300GHZ。

对于地面上的远距离微波通信,采用中继方式的直接原因有两个:1)微波传播具有视距传播特性,即电磁波沿直线传播,而地球表面是一个曲面,因此若在通信两地直接通信,且天线架的高度有限,当通信距离超过一定数值时,电磁波传播将收到地面的阻挡。

为了延长通信距离,需要在通信两地之间设立若干中继站,进行电磁波转接。

2)微波传播有损耗,在远距离通信时有必要采用中继方式对信号逐段转发、放大和发送。

微波中继通信的特点,主要用途:1通信频段的频带宽,传输容量大2受外界干扰影响小3通信灵活性大4无线增益高,方向性强5投资少建设快6中继传输。

用途:长途电话信号,宽屏带信号,数据信号,移动通信信号,孤岛船舶电话等移动通信的入网电路。

微波中继通信的主要设备:1用户终端2交换机3终端复用设备4微波站对于小中大容量数字微波系统,选择哪些调制方式:对于小容量系统,选择4PSK/4DPSK为主,也可选择2PSK/2DPSK/2FSK;对于中容量:以4PSK/4DPSK为主,或8PSK/2PSK/2DPSK;对于大容量,以选择16QAM为主,也可选择8PSK微波中继通信系统频率配置的基本原则:1尽可能在给定的微波频段内多安排一些波道2尽可能减小波道间的相互干扰3尽可能有利于通信设备的标准化系列化。

什么是分集接收?目的何在,常用的技术:所谓分集接收,就是设法取得衰落信道传输中两个或两个以上彼此衰落概率不同的信号,在接受端以一定方式将其合并。

克服或改善衰落的影响。

常用的:频率分集、空间分集、混合分集。

卫星通信什么叫双跳传输?它应用在哪些场合?双跳传输:即发送的信号要经两次卫星转发后才被对方站接收。

双跳传输大体应用于两种场合:一是在国际卫星通信系统中,分别位于两颗卫星覆盖区内的地球站中继,构成双跳的卫星通信线路;两一种是在同一卫星覆盖区内的星形网络中,边远站之间需经过中心站的中继,两次通过同一卫星的转发建立通信。

多信道共用的简要流程

多信道共用的简要流程

多信道共用的简要流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。

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蜂窝移动通信组网技术

蜂窝移动通信组网技术
由于小区分裂提高信道的复用次数,使得单位面积 内的信道数目增加,因而能提高系统容量。
如果分裂后小区半径为原小区半径的一半,则是 1:4的分裂。
一、组网技术
无线小区的分裂(1:3)
一、组网技术
无线小区的分裂(1:4)
扇区化
一、组网技术
我们前面所说的小区都是指全向小区,即一个基站对应一个小区,有 一根发射天线,将无线电波辐射到360度的范围。
共用信道方式示意图
信道2
. . .
信道n
两种方式的比较:
一、组网技术
• 独立信道方式在信道分配原则上简单,但是信道不能
充分利用,即信道利用率低;
• 多共用信道方式在相同多的用户的信道的情况下,会
使用户通话的阻塞概率明显下降,即可明显提高信道 的利用率。多信道共用可使用户数目明显增加。但也 不是无止境的,否则将使阻塞率增加而影响质量。
小区制
另一有线网
MSC
P S T N
MSC
另一有线网
一、组网技术
BSC BSC BSC BSC
BSC BSC BSC
BTS BTS BTS
BTS BTS BTS
BTS BTS
BTS BTS BTS
BTS BTS
小区频率重复再用
3
3
4
2
4
2
1
1
5
7
5
7
6
3
6
3
4
3
4
2
1
2
1
5
1
5
7
7
6
8
一、组网技术
次数);
• t0——每次呼叫平均占用信道的时间(包括接续时间和通

移动通信技术

移动通信技术

移动通信系统1. 下列哪一种不是3G原则中最受关注旳() DA. WCDMAB.CDMAC.TD-SCDMAD.CDMA952. 位置更新过程是由下列谁发起旳()CA.移动互换中心(MSC)B.拜访寄存器(VLR)C.移动台(MS)D.基站收发信台(BTS)3. 高层建筑物上信号抱负, 但切换频繁,通话困难称为() AA.乒乓效应B.孤岛效应C.切换效应D.屏蔽效应4. 在多址接入FDMA.TDMA和CDMA系统中, ______CDMA ____频谱运用率最高, 系统容量最大。

5. GSM系统安全性管理中鉴权是基于GSM系统定义旳鉴权键ki。

GSM用鉴权算法_____A3______和伪随机数RAND产生加产加密数据符号响应SRES, 用密钥算法____A8_______产生加密解密密钥kc, 用_____A5______同步在基站和移动台进行加密和解密。

6. 通用分组无线业务GPRS网络构造基于GSM系统来实现, 语音部分仍然采用原先旳基本解决单元, 数据部分重要引入了几种心旳网络单元____GPRS服务支持节点(SGSN)______、____GPRS网关支持节点(GGSN)______和____分组控制单元(PCU)______。

7. TD-SCDMA采用了____接力______切换技术, 这种切换技术是介于硬切换和软切换之间旳一种新旳切换技术。

8. 当几种不同频率旳信号通过非线性电路时, 会产生与有用信号频率相似或相近频率组合, 而对通信系统构成旳一种干扰称为_____互调干扰_____。

9. 基站子系统在移动网络中重要起中继作用, 重要涉及两大设备, 分别是____基站收发台(BTS)______和_____基站控制器(BSC)_____。

10. 由于顾客旳可移动性, 移动互换机必须具有特定旳功能, 移动通信网必须具有如____位置登记______、___越区切换_______、____漫游______等跟踪互换技术。

(完整版)移动通信课后答案1

(完整版)移动通信课后答案1

1.1、什么叫移动通信?移动通信的特点?通信双方至少有一方处在移动情况下(或临时静止)的相互信息传输和交换.2、移动通信的特点。

a 移动通信必须利用无线电波进行信息传输b 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的c 移动通信可以利用的频谱资源非常有限d 移动通信系统的网络结构多种多样,网络管理和控制必须有效e 移动台必须适合于在移动环境中使用3、常用移动通信系统:无线电寻呼系统、蜂窝移动通信系、无绳电话系统、集群移动通信系统4、全球3G 的三大标准:WCDMACDMA2000、TD-SCDMA.5、基站:固定不动接发移动台的信号完成与交换中心相连,从而实现移动台信号的收发.6、移动台:接收发送无线信号并且可以移动的终端;包括:手机,车载台、无绳电话等.7、交换中心:交换各种信息的中心,分为有线和无线.无线交换中心为各个移动台所在的基站之间提供交换服务。

3.5 某一移动信道, 传播路径如图3-3(a)所示, 假设d1=10 km,d2=5 km,工作频率为450 MHz, |x|=82 m, 试求电波传播损耗值.[Lfs ] = 32.44+20lg(5+10)+20lg 450 = 109dB由式(3 - 21)求第一菲涅尔区半径x1为 m d d d d x 1.47101531010105233321211≈⨯⨯⨯⨯⨯⨯=+=λ3 -4 查得附加损耗(x/x1≈-1.74)为21dB, 因此电波传播的损耗L 为[L ] = [Lfs ]+21 = 130dB3.6. 某一移动通信系统,基站天线高度为100m ,天线增益为Gb =6dB ,移动台天线高度为3m ,天线增益Gm 为0dB 。

市区为中等起伏地,通信距离为10km ,工作频段为150MHz , 试求:(1) 传播路径损耗中值;(2) 若基站发射机送至天线的信号功率为 10W , 求移动台天线得到的信号功率中值。

(1) 根据已知条件, KT=0, LA=LT , 式(3 - 68)可分别计算如下:由式(3 - 13)可得自由空间传播损耗[Lfs ] = 32.44+20lgf+20lgd= 32.44+20lg150+20lg10= 96dB由图 3 - 23 查得市区基本损耗中值 Am(f,d) = 25dB由图 3 - 24(a)可得基站天线高度增益因子Hb(hb, d) = -8dB移动台天线高度增益因子 Hm(hm, f) = 0dB把上述各项代入式(3 - 68), 可得传播路径损耗中值为LA = LT = Lfs+Am(f, d)-Hb(hb, d)-Hm(hm, f) =96+25+8 = 129dB(2) 由式(3 - 63)和式(3 - 64)可求得中等起伏地市区中接收信号的功率中值[][][][][][][][][]dBmdBW L G G P f h H d h H d f A G G L P f h H d h H d f A G G d P P T m b T m m b b m m b fs T m m b b m m b T P 831131290610lg 10),(),(),(),(),(),(42-=-=-++=-++=++-++-=++-⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛=πλ4.1、分集技术如何分类?在移动通信中采用了哪几种分集接收技术?广义上可以分为两类: 一类称为“宏分集”; 另一类称为“微分集”.其中微分集又可以分为6 类:a 空间分集b 频率分集c 极化分集d 场分量分集e 角度分集f 时间分集接收端主要有三种分集合并方式:a 选择式合并b 最大比值合并c 等增益合并4.3、为什么说扩频通信起到了频率分集的作用,而交织编码起到了时间分集的作用?RAKE 接收属于什么分集?答:扩频通信在发端采用了扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的宽度,收端采用相同扩频码进行相关解扩,那么扩频调制后的信号频率间隔肯定大于相关带宽,这正好符合频率分集的实现要求;交织码在交织时收发双向均要进行生存后续的数据处理所以有一个处理时间的延迟,从而各次发送的时间间隔可以足够大,各次发送的信号出现衰落彼此独立,即实现时间分集.RAKE 接收属于频率分集.5.55. 移动通信网的某个小区共有100个用户,平均每用户C =5次/天,T =180秒/次,k =15%。

第五章 组网技术

第五章 组网技术
其划分的原则是: 分割的频率互不重叠且能够传输一路已调语音信
号为基准,同时留有一定的保护频段,以防止相邻 用户之间频段的干扰。如图5-1所示。
第五章 组网技术
图5-1 FDMA的频道划分方法
在单纯的FDMA系统中,通常采用频分双工(FDD) 的方式来实现收发双方双工通信,即对基站来说,接 收频率f和发送频率F是不同的。
第五章 组网技术
§ 5.1多址技术
用户接入环节的区别: • 有线通信:有线资源,专用通道的方式; • 移动通信:多用户共享的方式
• 固定通信:解决接入的带宽问题——>调制 • 移动通信:如何接入,如何区分用户——>多址技术
第五章 组网技术
移动通信的本质是无线通信, 无线通信的电信号承载基础是无线电波, 无线电波的核心问题是频率. 区分用户信号的目的—— 其本质还是对频率资源的分配、占用问题。 多址技术产生的原因从表面上看是:无线信道数 量远远少于用户数量,而究其本质则是频谱资源的限 制所导致的。
第五章 组网技术
优缺点比较: ➢ 集中分配方法:
简单,可以采用频率调度,可获得用户分集增益, 降低了信道估计难度;
获得的频率分集增益较小,受传输中的衰落影响比 较大,因此用户平均性能略差;
第五章 组网技术
优缺点比较: ➢ 分布式扩展方法:
通过频域扩展,可利用不同子载波的频率选择性衰 落的独立性而获得频率分集增益,从而减小了衰落的 影响。
第五章 组网技术
(3)自适应子载波分配 如果在发送端知道每个用户在每个子载波上的 信噪比,就可以在分配子载波时,将信噪比高的子 载波分配给相应的用户。 由于小区中的用户所经历的无线信道是不同的, 因此对一个用户来说是最强的子载波,对其他用 户很有可能不是最强的,这样大部分用户可以分 配到较好的子载波。

常见的信道复用技术及特点

常见的信道复用技术及特点

常见的信道复用技术及特点
信道复用技术是指多个通信信号共用同一信道进行传输的技术。

常见的信道复用技术包括频分复用(FDMA)、时分复用(TDMA)、码分复用(CDMA)和波分复用(WDM)等。

每种信道复用技术都有其特点和适用场景。

首先,频分复用(FDMA)是指将频段分成若干个较窄的子频带,每个用户占用一个子频带进行通信。

FDMA技术简单易实现,适用于语音通信等低速率应用,但由于频带资源有限,用户数受到限制。

其次,时分复用(TDMA)是指将时间分成若干个时隙,不同用户在不同时隙上进行通信。

TDMA技术能够充分利用信道资源,提高用户数和系统容量,适用于高速率数据通信和多用户接入场景。

再次,码分复用(CDMA)是指不同用户使用不同的扩频码进行通信,通过信道编码和解码技术实现用户信号的分离。

CDMA技术具有抗干扰能力强、频谱利用率高的优点,适用于抗干扰要求高的通信环境。

最后,波分复用(WDM)是指将不同波长的光信号传输在同一光纤中,通过波分复用器和波分复用器实现信号的分离和合并。

WDM技术可大幅提高光纤传输容量,适用于光通信和数据中心等高容量需求场景。

总的来说,不同的信道复用技术有着各自的特点和适用场景,可以根据具体的通信需求来选择合适的技术方案。

在实际应用中,还可以结合多种复用技术来满足更复杂的通信需求。

随着通信技术的不断发展,信道复用技术也将不断演进和完善,为通信系统的性能提升和容量扩展提供更多的可能。

移动通信(第四版)第8章 多址技术

移动通信(第四版)第8章 多址技术

第8章 多址技术
第8章 多址技术
FDMA
原理: 原理:为每个用户指定特定频率的 信道, 信道,这些信道按要求分配给请求 服务的用户,在呼叫的整个过程中, 服务的用户,在呼叫的整个过程中, 其他用户不能共享这一频段. 其他用户不能共享这一频段
第8章 多址技术
8.3 时分多址 时分多址(TDMA)
FDMA是最经典的多址技术之一,在第一代移动通信 是最经典的多址技术之一, 是最经典的多址技术之一 中使用了频分多址。 网(如TACS、AMPS等)中使用了频分多址。这种方式 如 、 等 中使用了频分多址 的特点是技术成熟,对信号功率的要求不严格。 的特点是技术成熟,对信号功率的要求不严格。但是 在系统设计中需要周密的频率规划, 在系统设计中需要周密的频率规划,基站需要多部不 同载波频率的发射机同时工作,设备多且容易产生信 同载波频率的发射机同时工作, 道间的互调干扰,同时,由于没有进行信道复用, 道间的互调干扰,同时,由于没有进行信道复用,信 道效率很低。 道效率很低。因此现在国际上蜂窝移动通信网已不再 单独使用FDMA,而是和其他多址技术结合使用。 ,而是和其他多址技术结合使用。 单独使用
第8章 多址技术
多址技术的含义: 多址技术的含义:就是要使众多的客户共用公共通
信信道所采用的一种技术。 信信道所采用的一种技术。
⑴ 多信道的构成 FD: 按频率划分信道 TD: 按时隙划分信道 CD: 按正交码划分信道 SD: 按空间划分信道 ⑵ 多用户共用多信道接入系统的方式 ①. 呼叫及通话信道的设置方式 通话信道的分配(选取) ②. 通话信道的分配(选取)方式
第8章 多址技术
多信道共用方式: 种 多信道共用方式:2种
专用呼叫信道(信令信道) 专用呼叫信道(信令信道)方式 循环定位 标明空闲信道方8章 多址技术

移动通信中继器的原理

移动通信中继器的原理

移动通信中继器的原理移动通信发展日新月异,正向着全球化、综合化和个人化方向发展,必须是数字化宽带系统、高速率以适应互联网和多媒体通信的要求。

然而无线电频谱资源是有限的,在我国要贯彻落实“调整优化模拟网,大力发展GSM900/1800数字网,根据条件适度扩大CDMA商用试验网”战略方针,对已经开发的频段提高频谱利用率是一个根本的关键措施。

提高频谱利用率的方法很多,已经实现的主要有:1、信道扩容2、多信道共用3、小区分裂4、MRP多重复用技术5、频分多址(FDMA)向时分多址(TDMA)发展,并正向码分多址(CDMA)发展。

正在研究的新方法主要有:1、频道窄带化2、窄带数字调制技术3、研制宽带TDMA传输系统和标准4、频率复用及插入频道技术5、采用数据组的形式传送信息以代替话音传输6、宽带CDMA实用化各地区应因地制宜,多种方法共用以提高频谱利用率。

目前,全国正在大力抓紧模拟网及数字网的扩容工程,主要以数字网为重点。

由于我国山多地广,扩容工程还是以建设新的基站为主。

对于经济发达的城市、乡镇,用户数量大,经济效益明显,而对于经济不太发达的县城、乡镇,用户数量小,建设基站投资大,不经济。

另外,既便在现代化的城市中,隧道、地铁、地下商场、停车场和一些封闭的大型建筑物,由于山脉、地面或建筑物的屏蔽作用,成为移动通信的弱信号区或盲区,如果在这些很小的区域建设基站,将造成频谱资源和人财力资源的严重浪费。

为此,我们可以利用一种投资小,建站速度快,环境要求低,安装维护简便,性能稳定的设备棗同频中继器来解决。

我国邮电部在1992年下达的《移动电话网路技术体制》中规定“对于需要覆盖,而增设基站又不经济或不方便的局部地区”可采用设置同频中继器的方法来扩大覆盖范围。

以下就介绍同频中继器的原理、特点及技术问题:一、同频中继器的原理同频中继器属于同频放大设备,将上行(移动台到基站)、下行(基站到移动台)两路信号分别放大,扩大覆盖范围。

移动通信阶段测试题

移动通信阶段测试题

第一次阶段测试题1、未归一化的时延谱如图所示,试计算多径分布的平均附加时延和均方根(rms )时延扩展。

若设信道相关带宽按式Bc=1/(2πΔ)计算,则该系统在不使用均衡器的条件下对AMPS 或GSM 业务是否合适。

(提示: AMPS 系统带宽小于30KHZ ,GSM 系统所需带宽为200KHZ 。

)注意:学号为奇数以图1分析,学号为偶数的以图2分析。

-0db-10db-20db-30db 120345-0db -10db -20db -30db120345 图1 图22、(奇数学号)选择测量小尺度传播需要适当的空间取样,架设连续取样值有很强的时间相关性。

在载频为1800MHZ ,车速为50公里/小时情况下,移动10km 需要多少个样值?如果测量能够在运动的车辆上实时进行,则进行这些测量需要多长时间?信道的多普勒扩展B D 为多少?丅/US丅/US E(T)相对强度E(T)相对强度(偶数学号)选择测量小尺度传播需要适当的空间取样,架设连续取样值有很强的时间相关性。

在载频为1900MHZ,车速为50m/s情况下,移动20m需要多少个样值?如果测量能够在运动的车辆上实时进行,则进行这些测量需要多长时间?信道的多普勒扩展B D为多少?3、(奇数学号)郊区环境下的路径损耗。

已知:发射机功率PT=1kw,载频f=900MHz,d = 10km,ht =100m,hm = 10m,求:传输中值损耗及接收功率( 假定接收天线为单位增益)。

(偶数学号)郊区环境下的路径损耗。

已知:发射机功率PT=1kw,载频f=1800MHz,d = 20km,ht =100m,hm = 10m,求:传输中值损耗及接收功率( 假定接收天线为单位增益)。

第二次阶段测试题答案及评分标准题1:某移动通信系统,每天每个用户平均呼叫10次,每次占用信道的平均时间为80秒,呼损率要求10%,集中系数为K=0.125,问给定8个信道能容纳多少个用户?题2:设每个用户的忙时话务量AB=0.01Erl,呼损率B=10%,现有8个无线信道,采用两种不同技术,即多信道共用和单信道共用组成两个系统,试分别计算它们的容量和利用率。

第十章 移动通信技术

第十章  移动通信技术

第3章 移动通信的组网技术
3.4 多信道共用技术 信道利用率:

采用多信道共用技术能够提高信道利用率。在单位时 间内,信道空闲的时间越短,信道的利用率就越高。
信道利用率用每个信道平均完成的话务量来表示。若 共用信道数为,则信道的利用率为:
Ao A(1 B) n n

一天24h总有一些时间使用电话的人多,另外一些时 间使用电话的人相对少,因此对于一个通信系统来说, 可以区分为忙时和非忙时。 7

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第3章 移动通信的组网技术
3.4 多信道共用技术 3.4.3 空闲信道的自动选取

循环定位方式 概念
在给定的多个共用信道中,没有专门指定的话务信道和呼
叫信道。具体哪一个信道临时作为呼叫信道使用由基站控制。 每个信道都有机会临时担当呼叫信道,这种循环确定信道的方 式叫循环定位方式
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第3章 移动通信的组网技术
3.4.3 空闲信道的自动选取

专用呼叫信道方式 专用呼叫信道方式的工作过程

等候状态
网内所有用户的电台都停在呼叫道内,并处于守候状态。 呼叫状态 网内每个用户摘机,发出呼叫请求。这时,用户电台自动寻找空闲话

务信道,若有空闲信道时,则在呼叫信道中发出呼叫信号,如果无空闲信 道则应示忙。
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第3章 移动通信的组网技术
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第3章 移动通信的组网技术
3.4 多信道共用技术 3.4.3 空闲信道的自动选取 循环分散定位方式 循环分散定位方式是对循环不定位方式的改进,克服了 接续时间太长的缺点。 循环分散定位方式中的基站,对全部空闲信道都发出空 闲信号,网内用户分散在各个空闲信道上。用户呼叫基 站是在各自的信道上进行。基站呼叫移动用户时,其呼 叫信号在所有空闲信道上发出,并等待应答信号。 避免了将分散的用户集中在一个信道上所花费的时间, 也不必发出长指令信号,从而提高了接续的速度。 这种方式的优点是接续快,效率高而“冲突”少。 这种方式的基站的接续控制比较复杂。在组网应用时, 必须认真考虑多信道常发信号带来的干扰。

多信道共用技术

多信道共用技术

n! i0 i!
上式为电话工程中的Erl公式。如已知呼损率B,则可根 据上式计算出A和n的对应数量关系。详见表2-5。
⒊ 繁忙小时集中度(K)
K=忙时话务量/全日话务量 K一般为8%~14%
⒋ 每个用户忙时话务量(Aa)
☆公式:Aa =CTK/3600 其中C为每一用户每天平均呼叫次数,T为每次呼叫平均
1 话务量与呼损
⒈ 呼叫话务量
☆概念:指单位时间内(1小时)进行的平均电话 交换量。
☆公式表示: A=Ct0 • C——每小时平均呼叫次数(包括呼叫成功和呼叫
失败的次数);
• t0——每次呼叫平均占用信道的时间(包括接续 时间和通话时间)。
• 如果t0以小时为单位,则话务量A的单位是爱尔兰 (Erl)。
例:某移动通信系统,每天每个用户平均呼叫10次,每次 占用信道平均时间为80秒,呼损率要求10%,忙时集中 率为0.125。问给定8个信道能容纳多少用户?
解:⑴ 根据呼损的要求及信道数,求总话务量A; 可以利用公式,也可查表。 求得A=5.597 Erl. ⑵ 求每个用户的忙时话务量Aa; Aa =CTK/3600=0.0278Erl/用户 ⑶ 求每个信道能容纳的用户数m: A/n m = =205A.8a/8
例:设在100个信道上,平均每小时有2100次呼叫,平均每次呼叫时间为2分 钟,求这些信道上的呼叫话务量。
解:A=21002/60=70 Erl
⒉ 呼损率
☆概念:当多个用户共用时,会出现许多用户虽然发出呼 叫,但因无信道而不能通话 (即呼叫失败 )。在一个通 信系统中,造成呼叫失败的概率称为呼叫失败概率,简 称为呼损率(B)。
• 呼损率和话务量是一对矛盾,即服叫相互独立,互不相关(呼叫具有随机性); • 每次呼叫在时间上都有相同的概率;并假定移动电话通信

5.4提高蜂窝系统容量的方法

5.4提高蜂窝系统容量的方法

§5-4 提高蜂窝系统容量的方法一、系统容量主要受限于同频干扰当无线服务需求增多时,可采用减小同频干扰以获取扩容。

①小区分裂:降低r 0,重组小区,把拥塞的小区分为几个更小的小区(依据:减小小区半径,即增大复用次数的方法)。

②划分扇区:通过使用定向天线,减少同频干扰(依据:保持小区半径不变,减小复用因子Q (=D/R ),即减小簇的大小,从而提高频率复用的次数)。

③微小区:既保持 r0,又降低同频干扰。

A. 小区分裂当小区所支持的用户数达到了饱和,系统可将小区裂变为几个更小的小区,以适应业务需求的增长,这种过程就叫~。

由于小区分裂减小了小区半径,因此服务区的小区总数变大,复用次数也就增多,因而能提高系统容量。

一般而言,蜂窝小区面积越小,单位面积可容纳的用户数越多,系统的频率利用率就越高,但是越区切换的次数必然增加。

以1200扇形辐射的顶点激励为例,如图5-8所示,在原小区内发射三个发射功率更小一些的新基站,就可以形成几个面积更小些的正六边形小区,如图中的虚线所示。

图 5 – 8 小区分裂选择小区分裂扩容法应遵循以下原则: (1) 确保已建基站可继续使用;(2) 应保持频率复用方式的规则性与重复性;0//C I R D r N↔=↔GCB图5-9 增加新基站的分裂方案(N =7)(3) 尽量减少或避免重叠区; (4) 确保今后可继续进行小区分裂❿ 不是所有的小区都同时分裂,需要注意同频小区距离及切换。

面积更小的小区中的发送功率应该较小。

一般而言,需要保证在两种小区边沿的移动台接收到的功率P r 小和P r 大相等。

对于六边形小区,通常小区半径减少50%,则频率复用使可用的频道数增加4倍,基站数也是4倍。

当某区域同时存在两种规模的小区时,必须将信道分为两组:一组需适应小的小区的复用需求;另一组需适应大的小区的复用需求。

大小区用于高速移动的移动台,切换的次数将减小,系统用于切换的开销也减少。

5.4提高蜂窝系统容量的方法

5.4提高蜂窝系统容量的方法

§5-4 提高蜂窝系统容量的方法一、系统容量主要受限于同频干扰当无线服务需求增多时,可采用减小同频干扰以获取扩容。

①小区分裂:降低r 0,重组小区,把拥塞的小区分为几个更小的小区(依据:减小小区半径,即增大复用次数的方法)。

②划分扇区:通过使用定向天线,减少同频干扰(依据:保持小区半径不变,减小复用因子Q (=D/R ),即减小簇的大小,从而提高频率复用的次数)。

③微小区:既保持 r0,又降低同频干扰。

A. 小区分裂当小区所支持的用户数达到了饱和,系统可将小区裂变为几个更小的小区,以适应业务需求的增长,这种过程就叫~。

由于小区分裂减小了小区半径,因此服务区的小区总数变大,复用次数也就增多,因而能提高系统容量。

一般而言,蜂窝小区面积越小,单位面积可容纳的用户数越多,系统的频率利用率就越高,但是越区切换的次数必然增加。

以1200扇形辐射的顶点激励为例,如图5-8所示,在原小区内发射三个发射功率更小一些的新基站,就可以形成几个面积更小些的正六边形小区,如图中的虚线所示。

图 5 – 8 小区分裂选择小区分裂扩容法应遵循以下原则: (1) 确保已建基站可继续使用;(2) 应保持频率复用方式的规则性与重复性;0//C I R D r N↔=↔GCB图5-9 增加新基站的分裂方案(N =7)(3) 尽量减少或避免重叠区; (4) 确保今后可继续进行小区分裂❿ 不是所有的小区都同时分裂,需要注意同频小区距离及切换。

面积更小的小区中的发送功率应该较小。

一般而言,需要保证在两种小区边沿的移动台接收到的功率P r 小和P r 大相等。

对于六边形小区,通常小区半径减少50%,则频率复用使可用的频道数增加4倍,基站数也是4倍。

当某区域同时存在两种规模的小区时,必须将信道分为两组:一组需适应小的小区的复用需求;另一组需适应大的小区的复用需求。

大小区用于高速移动的移动台,切换的次数将减小,系统用于切换的开销也减少。

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无线通信原理与应用
多信道共用技术
——不同的信道共用方式、空闲信道的选取
移动通信-> 频谱资源有限-> 多信道共用技术
1、用户数N 和信道数n之间存在 什么样的量化关系? 2、多个用户以何种方式来选取 某一个空闲信道?
主要内容
1.不同的信道共用方式的比较 2.空闲信道的选取 3.小结
1.不同的信道共用方式的比较
2.空闲信道的选取方式
(1)共用信令信道方式 专用的呼叫信道(信令信道):
n中选1 专用于处理用户的呼叫、信道的分配等 不可传输业务信息
好处:处理一次呼叫过程所需时间很短 坏处:需要占用一个信道 适用情况:大容量的公共通信网
2.空闲信道的选取方式
(2)标明空闲信道方式 随路信令信道方式:
随机占用信道进行通信 分类: 循环定位方式 循环不定位方式 循环分散定位方式
1,1, 1,1,
2
1,1, 2,2
1,1, 1,3
2,2, 2
1,2, 3
3,3
总的用户 数(个)
6×1 1 = 66
4 × 11 + 59 = 103
2 × 11 +
2 × 59 = 140
3 × 11 + 127 =
160
3 × 59 = 177
11 + 59 + 127 = 197
2 × 12 7 = 254
160
3 × 59 = 177
11 + 59 + 127 = 197
2 × 12 7 = 254
H
2,4
59 + 204 = 263
I 1,5
11 + 28 8 = 299
1.不同的信道共用方式的比较
分组方式为{1,1,2,2}
n1=1,B=10%, 查表得A1=0.111; N1=m×n=A1/Aa≈11
用户数:N=6 比较的结果:
集中共用方式比分散共用方式所容纳的用户数多
多信道分散共用时,信道分布越集中,容纳的总 用户数就越多
专用信道方式下,用户数最少,但无呼损
2.空闲信道的选取方式
当某一用户需要通信而发出呼叫时,怎样从这n 个信道中选取一个空闲信道呢?
解决方法: “共用信令信道”(专用呼叫信道)方式 “随路信令信道”(标明空闲信道)方式
5. 小结
1)不同信道共用方式 ——分散共用,集中共用,专用方式
2)空闲信道的选取方式 ——循环定位、循环不定位、循环分散定位
n2=2,B=10%, 查表得A2=0.595; N2= A2/Aa≈59
总用户:2(组)×11(人/组)+2×59=140(人)
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1.不同的信道共用方式的比较
① 分散共用方式:
AB
C
D
E
F
G
共用方式 (分组)
1,1, 1,1, 1,1,
2.空闲信道的选取方式
(2)标明空闲信道方式 ① 循环定位方式
……
……
……
1
2
3
i
jቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
n
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2.空闲信道的选取方式
(2)标明空闲信道方式 ① 循环定位方式 好处:
信道的利用率高; 处理呼叫速度快; 缺点: 同抢(两个以上用户同时发起呼叫)概率大
结论:
H
2,4
59 + 204 = 263
I 1,5
11 + 28 8 = 299
在分散共用时,信道越集中,容纳的用户数越多
反之,越分散容纳的用户数就越少。
1.不同的信道共用方式的比较
① 分散共用方式
② 集中式共用方式
最大容纳用户数:N=299
n=6,B=10%, 用户数:N=375
③ 专用信道方式
信道的共用方式: 分散式共用:
将n个信道分成若干组,计算每组在共用模式下 所能容纳的用户数,最后再将各组用户数求和 集中式共用:
将n个信道全部集中在一起,计算出容纳的用户数 非共用方式:
专用信道使用方式
1.不同的信道共用方式的比较
前提:可用信道数
n=6,
用户忙时话务量 Aa=0.01(爱尔兰)
2.空闲信道的选取方式
(2)标明空闲信道方式 ② 循环不定位方式
……
1
2
3
i
…… j
…… n
主呼
好处:同抢概率小
缺点:建立呼叫速度慢
被叫
2.空闲信道的选取方式
(2)标明空闲信道方式 ③ 循环分散定位方式
……
1
2
3
i
…… j
…… n
好处: 同抢概率小; 建立呼叫速度快
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系统呼损率
B=10%
① 分散共用方式:
AB C
D
E
F
G
共用方式 (分组)
1,1, 1,1, 1,1,
1,1, 1,1,
2
1,1, 2,2
1,1, 1,3
2,2, 2
1,2, 3
3,3
总的用户 数(个)
6×1 1 = 66
4 × 11 + 59 = 103
2 × 11 +
2 × 59 = 140
3 × 11 + 127 =
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