移动通信第7章移动通信中的多址接入技术

3.需要周密的频率规划，是一个频道受限和干扰受限 系统。
4.实现简单，无需自适应均衡。
5.基站需要多个收发信道设备,越区切换复杂。
6.频率利用率低，容量小。
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7.3 时分多址
7.3.1时分多址系统原理
（Time Division Multiple Access- TDMA): 时隙划分， 时隙独享，频率共享
2)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，频谱和信道利用效率以及系统复杂性。
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7.1 概述
• 多址接入的数学基础
s(c,f,t)=c(t)s(f,t)
• 正交分割原理
• c1(t), c2(t),..., cN(t), CDMA • s(f1,t), s(f2,t),...,s(fN,t), FDMA • s(f,t1), s(f,t2),...,s(f,tN), TDMA
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7.3 时分多址
7.3.4 TDMA系统的特点
• 突发传输速率高>语音编码速率，N·R bit/s； • 发射信号速率随N的增大而提高,需要自适应均
衡；
• 不需双工器； • 基站复杂性减小； • 抗干扰能力强，频率利用率高，容量大 • 越区切换简单 • IS-136和GSM则综合了FDMA和TDMA
H4H22H H2 2
00 00
H H2 20 01 0
01 11
00 00 00 00
01 10
0
0
00
11
11
00 11 11 00
H8
H 44
H4
H
4
H H
4 4
00 01
11 10
00 01
11
10
01 10 10 01
H2N
HN HN
HN
HN
01 01
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MS1 MS2 MS3
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7.4 码分多址
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7.4 码分多址
D1
B1
B2
信息
信息调制
扩频调制
B2+N
B1
D1
扩频解调
信息解调
PN码发生器
PN码发生器
N：噪音
同步电路
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7.4 码分多址
7.4.2 正交Walsh函数
• Walsh函数波形
W al(0,t) W al(1,t) W al(2,t) W al(3,t) W al(4,t) W al(5,t) W al(6,t) W al(7,t)
7.3.2 TDMA的帧结构
• TD-SCDMA的帧结构
• 上下行非对称业务 • 时隙动态分配
1.28Mcps
Subframe 5ms (6400chip) Switching Point
DwPTS
UpPTS
GP (96chips)
(96chips)
(160chips)
Switching Point
代码 信道N
时隙
信道3 信道2 信道1
频率
时间
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7.3 时分多址
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7.3 时分多址
时分复用
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7.3 时分多址
7.3.2 TDMA的帧结构
头比特
一个TDMA 帧 信息
尾比特
时隙1 时隙2 时隙3
时隙N
尾比特 同步比特
信息数据
保护比特
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7.3 时分多址
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7.3 时分多址
7.3.3 TDMA系统的同步与定时
• 位同步
• 针对每个时隙，接收机解调所需
• 帧同步
• 针对每个帧，进行复用/解复用所需
• 系统定时
• 全网同步，时间基准
• 主从同步 • 独立时钟同步
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7.3 时分多址
7.3.3 TDMA系统的同步与定时
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第七章 移动通信中的 多址接入技术
移动通信原理与应用
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主要内容
• 概述 • FDMA方式 • TDMA方式 • CDMA方式 • SDMA方式 • 系统容量 • 习题
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7.1 概述
➢ 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。
1)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）
• 非线性效应线性度，频率规划
• 邻道干扰
• 寄生辐射频道间隔
• 同频道干扰
• 同频小区蜂窝结构
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7.2 频分多址方式
7.2.3 FDMA系统的特点
1.单路单载波传输：每个频道只传送一路业务信息。 载波间隔必须满足业务信息传输带宽的要求。
2.信号连续传输：在分配好话音信道后，基站和移动 台同时连续不断的发送和接收。
码型函数
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7.1 概述
• 基本概念 • 多址接入与信道 • 分类
• 频分多址(FDMA),频道划分,频带独享,时间共享 • 时分多址(TDMA),时隙划分,时隙独享,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
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7.4 码分多址
7.4.1 系统原理
码分多址（Code Division Multiple Access- CDMA): 码形划分，时隙、频率共享
代码
信道1 信道2 信道3
频率 信道N
时间
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7.4 码分多址 • CDMA系统工作原理
MSC
C1
C1 C2
C2
BS
C3 C3
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7.2 频分多址方式
7.2.1 系统原理
• 频分多址（Frequency Division Multiple Access-
FDMA):
• 频道划分，频带独享，时间共享
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7.2 频分多址方式
代码
信信信
信
道道道
道
123
N
时间
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频率
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7.2 频分多址方式
• FDMA系统的频谱管理
保护频隙 f1’ f2’ fN’
...
f1 f2
fN
...
反向信道 保护频带 前向信道
• FDD, Frequency Division Duplex
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7.2 频分多址方式 • 无线通信系统的多址接入方式
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7.2 频分多址方式
7.2.2 FDMA系统中的干扰问题
• 互调干扰
t t t t t t t t
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00 00 00 00
0
0
00
11
1
1
00 11 11 00
00 11 00 11
01 10 01 10
01 10 ห้องสมุดไป่ตู้0 01
01 01
01 01
10 01
10 01
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7.4 码分多址
7.4.2 正交Walsh函数
• 递推关系 0 0 H0(0) H20 1