移动通信系统频率复用技术分析与比较
移动通信网的频率复用问题
U
为 该范 围 内 干 扰 信 号
.
( 来 自另 一 网 的 中心 台 ) 场 强
(1)
图
,
1
为 两个 同 绷 复 用 网 的 场 强
,
刀二
的 分布 圈
,
。
圈中 为 中心 蓦地 台 为 其天 线 高 度 两 网 粗 盖半 径 都 是 R 两个台 间 的 距 离 ` 《即同 州 复 用绝 离 ) 为 刀 因 是双 级 系统 的 中心 台 都 为 B 型 台 移 动台 都 是 A 型 台 当 移动
颇 率 的 中心 基 地 台
、
,
通称
B
型台
,
,
发 射 级 率低 于 接 收频 率 的移 动台
、
,
A
型台
。
现在
,
我
们 考 察两 个 在 平面 大地上 相 隔 一 定 距 离
使 用 同 样 级 率的双 须通 信 网
,
假 定 这 两 个 网所 有 基
地 台 移 动 台 的 功 率 均 相 同 两 个 中心墓 地 台 的 天 线 高 度 也 一 样 因而 两 个 网 的有 效 班 盖 半 径 也 相 等 , 同时 再 考虑 到 信 号 和 干扰伪 起 伏偏 差 ; 这 样 的 两 个 网 在 复 用 同 一 纽 率 的情 况 下 应
移动 通信 网 的 频 率 复 用 问题
李
宇
翔
,
〔提 要 」 本文 分 析 了 双 频和 单 频 移 动 通 信 同频 复用 的 有关 向题
提 出 了一 个 已 付 诸实 用 的 级
N 个 异频 无 线 电
,
率复 用 方案 行同 频复 用
。
`
三种3G技术的比较与分析
三种3G技术的比较与分析摘要随着信息社会的到来，移动用户数迅速增长，人们对移动通信的需求与日俱增，3G 移动通信技术得到了发展的契机。
3G技术的渐进发展必将推动3G技术应用的日趋成熟。
国际电信联盟（ITU）在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线接口标准，写入3G技术指导性文件《2000年国际移动通讯计划》（简称IMT—2000）；2007年，WiMAX亦被接受为3G标准之一。
CDMA是Code Division Multiple Access (码分多址)的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
本文简要介绍了WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA这三种3G技术，并从码速率、系统容量、功率控制、切换方式等多方面对这三种技术作比较分析。
关键词：3G，WCDMA，CDMA2000，TD-SCDMA1 3G概述二代GSM、CDMA等数字手机(2G)，第三代手机（3G）一般地讲，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统,未来的3G必将与社区网站进行结合，WAP与web的结合是一种趋势，如时下流行的微博网站：大围脖、新浪微博等就已经将此应用加入进来。
3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
为了提供这种服务，无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps(兆比特/每秒)、384kbps(千比特/每秒)以及144kbps的传输速度（此数值根据网络环境会发生变化)。
3G是第三代通信网络，目前国内支持国际电联确定三个无线接口标准，分别是中国电信的CDMA2000，中国联通的WCDMA，中国移动的TD-SCDMA，GSM设备采用的是时分多址，而CDMA使用码分扩频技术，先进功率和话音激活至少可提供大于3倍GSM网络容量，业界将CDMA技术作为3G的主流技术，国际电联确定三个无线接口标准，分别是美国CDMA2000，欧洲WCDMA，中国TD-SCDMA。
通信系统中的频率分割与复用技术
通信系统中的频率分割与复用技术随着科技的不断发展，通信系统在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了满足大量用户之间的通信需求，必须利用有限的频谱资源，高效地进行频率分割与复用。
本文将详细介绍通信系统中的频率分割与复用技术，包括其意义、原理和应用等方面。
一、频率分割与复用技术的意义1. 提高频谱利用率：通过频率分割与复用技术，可以将通信系统中的频谱资源分配给不同的用户，实现多用户共享同一频段，从而大大提高频谱利用率。
2. 支持大规模的用户连接：频率分割与复用技术可以将频谱资源按照一定规则划分成多个子频段，每个用户独占一个子频段，这样可以支持大规模的用户连接，满足用户通信需求。
3. 提高通信系统的容量：通过频率分割与复用技术，可以将频谱资源进行复用，使得多个用户可以同时进行通信，有效提高通信系统的容量。
二、频率分割与复用技术的原理1. 频率分割原理：频率分割是指将通信系统所使用的频谱资源划分为多个不重叠的子频段，每个子频段为一个独立的通信通道。
通过分割频率，不同用户可以同时使用不同的频谱资源进行通信，避免了频率冲突。
2. 频率复用原理：频率复用是指将不同用户的通信信号在时间上进行交错传输，使得它们可以共享同一频段。
根据不同的复用方式，频率复用可分为时分复用（TDM）和频分复用（FDM）两种。
a. 时分复用（TDM）：将时间划分成多个时隙，不同用户按照一定的规则在不同的时隙进行传输，这样不同用户可以在同一频段内共享资源。
b. 频分复用（FDM）：将频谱资源划分成多个不同频段，每个用户占据一个频段进行通信，不同用户之间没有冲突。
三、频率分割与复用技术的应用1. 移动通信系统：移动通信系统是最常见的应用领域之一。
通过频率分割与复用技术，不同移动用户可以在同一频段内进行通信，满足大规模的用户连接需求。
2. 卫星通信系统：频率分割与复用技术在卫星通信系统中也得到了广泛应用。
通过合理地划分频段，可以支持大量的卫星用户同时进行通信，实现全球范围内的通信覆盖。
浅析我国移动通信网络频段的划分及复用
移动 Ｔ Ｄ—Ｓ ＤＭＡ、联 通 ｗ Ｃ ＭＡ、 电信 Ｃ Ｃ Ｄ ＤＭ
每 张网络都需要 占用相应 的频谱 资源，频谱 资源是 电信运营商的核心资源 ，而通信 网络 频段是有 限资 源，极其宝贵 。因此移动通信网络频段的划分、兼容及复用非常重要 。笔 者试 图分析我 国移动通信 网络频谱划分及 复用的现状 ，并介绍相关网络频段 的兼容及复 用技术 ，对我 国移动通信 网络频段的划分、兼容及复用 ，乃至我 国移动 通信 网络 的建设 做有 意义的探 讨。 关键词 ：通信 ；频段 ；兼容 ；复用 中图 分 类 号 ：Ｔ １ 文 献标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１０ ８ ３ ２ １ Ｎ９ ５ ０ ０— １６（ ００）１ — １４ ２ ８ ０ ７ —０
１ 引言
通信 网络频段 的合理划分及复用是提高通信网络频谱 资源 利用率的一种 有效方式 。而 网络频段兼容及复用方案 、技术合 理与否 ，直接影响着移 动通信 网络的通信质量 。为 了提高通信 网络频谱 资源利用率 ，我 国各大通信运营商及设备供应 商都进 行了相关 技术 的研究和相关产 品的开发 。但是 ，我 国现行通信 网络频段 的划分及复用现状如何 ，是否适应我国通 信网络建设 的发展 ？弊端和优点在哪里 ？对此 ， 笔者做了几个方面 的调查 ， 通过调查所得 的材料 ，笔者进行 了一定的讨论分析 ，并 以通信 建设者 的角度对我 国现行的通信网络频谱 的划 分、兼容及复用 提出了一些建议 ， 望能对我 国通信网络建设 的发展有所裨益。 希
中国联通 ：Ｇ Ｍ９ ０ 上行 ／ 行 ：９ ９—９ ５９４—９ ０ Ｓ ０ 下 ０ １／５ ６
Ｍ ＨＺ
Ｇ Ｍ １０ 上 行 ／ 行 ： １４ Ｓ ８０ 下 ７ ５— １５／８０— ７ ５１４
移动通信系统中频率复用方案理论探讨
移动通信系统中频率复用方案理论探讨移动通信系统中频率复用方案理论探讨摘要：蜂窝概念的核心思想是相距较远的小区（基站）共用同一频率。
蜂窝技术极大地提高了系统的容量，其代价是增加了系统结构开销。
频率规划时要根据实际情况采用不同的频率复用方案技术，频率规划在频谱利用率和网络容量间找到平衡点，使得在保证一定网络质量的前提下，取得最大的网络容量。
关键词：蜂窝概念；频率复用；同频干扰；邻频干扰21世纪，移动通信技术迅猛发展，频谱资源的有限性催生出频率复用技术的发展，蜂窝概念的提出就是为了解决频率不足的问题。
1频率复用技术的必要性蜂窝概念的核心思想是相距较远的小区（基站）共用同一频率。
但直到1979年第一个蜂窝系统才在美国变为现实。
蜂窝技术极大地提高了系统的容量，其代价是增加了系统结构开销，使通信技术变得较为复杂，具体表现为实现协议更复杂，设备技术复杂，无线资源管理和移动性管理都变得复杂。
但通信技术能够真正走向大众，其系统容量增加的解决是关键，而蜂窝概念的提出解决了限制容量发展的根本因素。
移动通信技术的发展是为了不断扩充容量、提高频谱利用率，频率复用技术的演进见证了移动通信技术的不断完善和进步。
为满足需求，我国GSM网的频带曾3次扩展，但频谱资源依旧紧张，因此频率复用技术需要不断改进，以增加网络容量，同时网络服务质量也要不断提高。
特别在一些大城市的中心市区，频谱资源日益紧张，频率复用等扩容技术成为通信技术发展的关键。
中国移动用户的快速增加使网络扩容成为必然。
大区制采用大功率的基站提供较大的服务范围，其频谱利用率低。
而小区制采用小功率基站，采用频率复用技术提高频谱利用率，有限频率得以多次使用，此时系统容量较大。
大区制网络只有一个基站，输出功率较大，大区制条件下，用户少，频率相对丰富，但频率不能复用。
移动通信网是由大区制演变成小区制蜂窝系统的，也就是在进行网络设计时，将基站发射功率降低，每个基站覆盖范围缩少，原先一个天线覆盖的范围由多个天线覆盖，网络如蜂窝一般分布。
移动通信系统中频率复用方案理论探讨
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ：ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ；ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｒ ｅ ｕ ｓ ｅ ；ｓ ａ ｍ ｅ ｒ ｆ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ ；ａ ｄ ｊ ａ ｃ ｅ ｎ ｔ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｅ ｃ ｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ ｃ ｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ ｉ ｓ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｒ ｅ ｉ ｄ ｅ ａ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｔ ｒ ｉ ｃ ｔ（ ｂ ａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ）ｔ ｏ ｓ ｈ ａ ｒ ｅ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｒｅ ｆ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ． Ｃｅ ｌ ｌ ｕ ｌ ａ ｒ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｉ ｏ ｇ ｙ
ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｔ ｏ ｉ ｆ ｎ ｄ ａ ｂ ａ ｌ ａ ｎ ｃ ｅ ｂ ｅ ｔ ｗ ｅ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ，ｔ ｏ ｇ ｕ ａ ｒ ａ ｎ ｔ ｅ ｅ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｔ ｗｏ ｒ ｋ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｍｉ ｓ ｅ ｏ ｆ ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙ， ｏ ｂ ｔ ａ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｇ ｇ ｅ ｓ ｔ
蜂窝概 念 的核心 思想是 相距 较远 的 小 区 （ 基站） 共
用 同一频 率 。但直 到 １ ９ ７ ９年 第 一 个 蜂 窝 系 统 才 在 美 国 变 为现实 。蜂窝技 术极 大地提 高 了系统 的容量 ， 其 代 价 是 增 加 了 系 统 结 构 开 销 ，使 通 信 技 术 变 得 较 为 复 杂 ， 具 体表 现 为实 现协 议更 复杂 ， 设 备技 术 复杂 ， 无 线 资 源 管 理 和移动 性管 理都变得 复杂 。 但 通 信 技 术 能 够 真 正 走 向 大众 。 其 系统 容量 增加 的解 决 是关 键 ， 而 蜂 窝 概 念 的 提
移动通信3G技术三个技术标准的比较
移动通信3G技术三个技术标准的比较- -2004-3-14中国移动与中国联通在移动通信市场的竞争日趋激烈，竞争领域从原先的话音业务发展到增值业务。
伴随着移动增值业务的不断发展，迈向3G（3rd Gener ation，第三代移动通信）则是两大移动运营商的必然选择。
与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。
其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCD MA。
CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。
第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1、 WCDMA全称为Wideband CDMA，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。
该标准提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演进策略。
GPR S是General Packet Radio Service（通用分组无线业务）的简称，EDGE是En hanced Data rate for GSM Evolution（增强数据速率的GSM演进）的简称，这两种技术被称为2.5代移动通信技术。
频率复用（蜂窝技术）
频率复⽤（蜂窝技术）对于移动通信，⼀⼤限制在于使⽤频带⽐较有限。
解决⽅案是：在有限的频率范围内尽可能⼤地扩⼤它的利⽤率。
具体技术⽅式包括多址技术和蜂窝技术。
移动通信系统是采⽤⼀个叫基站的设备来提供⽆线服务范围的。
基站的覆盖范围有⼤有⼩，我们把基站的覆盖范围称之为蜂窝。
采⽤⼤功率的基站主要是为了提供⽐较⼤的服务范围，但它的频率利⽤率较低，也就是说基站提供给⽤户的通信通道⽐较少，系统的容量也就⼤不起来，对于话务量不⼤的地⽅可以采⽤这种⽅式，我们也称之为⼤区制。
采⽤⼩功率的基站主要是为了提供⼤容量的服务范围，同时它采⽤频率复⽤技术来提⾼频率利⽤率，在相同的服务区域内增加了基站的数⽬，有限的频率得到多次使⽤，所以系统的容量⽐较⼤，这种⽅式称之为⼩区制或微⼩区制。
下⾯我们简单介绍频率复⽤技术的原理。
1. 频率复⽤的概念在全双⼯⼯作⽅式中，⼀个⽆线电信道包含⼀对信道频率，每个⽅向都⽤⼀个频率作发射。
在覆盖半径为R 的地理区域C1 内呼叫⼀个⼩区使⽤⽆线电信道F1，也可以在另⼀个相距D、覆盖半径也为R 的⼩区内再次使⽤F1。
频率复⽤是蜂窝移动⽆线电系统的核⼼概念。
在频率复⽤系统中，处在不同地理位置（不同的⼩区）上的⽤户可以同时使⽤相同频率的信道（见图2），频率复⽤系统可以极⼤地提⾼频谱效率。
但是，如果系统设计得不好，将产⽣严重的⼲扰，这种⼲扰称为同信道⼲扰。
这种⼲扰是由于相同信道公共使⽤造成的，是在频率复⽤概念中必须考虑的重要问题。
2. 频率复⽤⽅案可以在时域与空间域内使⽤频率复⽤的概念。
在时域内的频率复⽤是指在不同的时隙⾥占⽤相同的⼯作频率，叫做时分多路（TDM）。
在空间域上的频率复⽤可分为两⼤类：1、两个不同的地理区域⾥配置相同的频率。
例如在不同的城市中使⽤相同频率的AM 或FM ⼴播电台。
2、在⼀个系统的作⽤区域内重复使⽤相同的频率——这种⽅案⽤于蜂窝系统中。
蜂窝式移动电话⽹通常是先由若⼲邻接的⽆线⼩区组成⼀个⽆线区群，再由若⼲个⽆线区群构成整个服务区。
GSM频率规划复用方式比较
G S M 频率规划复用方式比较G S M Frequency Plan Method C om pare聂宏新3NIE Hong 2xin摘 要 本文主要是分析和比较了在G S M 频率中几种常用方法,其中对BCCH 规划推荐使用7Π21方法,对T CH 推荐使用MRP 方法。
关键词 BCCH (广播控制信道) T CH (语音信道) C ΠI (载干比) M RP (多层复用) T CH P O O L 7Π21复用 4Π12复用 Abstract At G S M frequency planning ,we often do planning for BCCH and T CH individually.And for BCCH palnning we can use 3different reuse pattern ,one is 3Π9pattern ,the other is 4Π12pattern ,and the 7Π21pattern ,F or BCCH planning we suggestion use the 7Π21reuse pattern .And for the T CH plan ,we had 4different reuse method ,that is MRP method ,T CH pool method ,1Π1reuse method and 1Π3reuse method ,and the the MRP reuse method is better one.K eyw ords BCCH T CH C ΠI MRP T CH POO L 7Π21RP 4Π12RP3爱立信济南办事处 2500111 频率规划方法介绍:在G S M 网络频率规划中是采用小区分裂的方法来完成覆盖,所有小区共享频率资源,存在频率复用的情况。
举例来说:移动使用的频率范围是下行935M 2953.8M ,ARFC N 绝对频率号是1294,上行890M 2908.8M ,联通下行9542959.8,共30个频率信道,ARFC N 从952124,G S M ,移动在一般的中等城市大概有400多基站,这些基站使用的频率资源是94个频率,如果每个基站3个小区,BCCH 频率复用次数大概是1200Π94=12,也就是每个频率大概用十几次,而T CH 的复用次数则和基站的配置相关,T CH 的复用次数比BCCH 还要高,因此在G S M 的无线频率规划中我们一定要用合理的算法和工具,减少频率间的相互干扰。
移动通信中的频率复用技术总结及比较
１ 频率 复 用的原 理
并要求底 层有充分的容量来吸收尽 我们主要来探讨两种频率复用的原理： 同心 圆和智能双层 通信信道堵塞的不 良情况， 最 后要使底层 能够吸收足够多的话务量， 避 网频率复用技术 。 同心 圆频率复用原理是将传统 的基站点区分 可能多的话务量。 也应该设置好区域 通信规划 的一些参数。 开成两个可用的有 效区即内层和外层 。 这两层 有共 同的基站站 免通信掉线现象 ，
用较为紧凑的复用模式， 用于底层 ， 通常控制信道处于顶层。
用率 ， 进而来增加每个小区的载频数， 从而提高频率利用率。 研 究中我们列出６ Ｍ Ｈ ｚ ￣ ． Ｉ Ｊ ７ ． ２ Ｍ Ｈ ｚ 条件下， 采用智能双层网频率复用 与传统频 率复用模式 的容量进行 比较。比较 中我们发现智能双 层网频率复用技术 ， 实 际对通信 网络容量 的提 高， 与传 统的频 率复用技术相 比， 通常容量可提高２ ０ ％ ￣ Ｕ ４ ０ ％ 。 新型的频率复用技术 ， 如 同心 圆频率复用技术 ， 智能双层 网频 率复 用技 术等 ， 在提 高移动通信通信效果 上作用明显， 与 传统 的Ｉ ×４ ， ３ ×４ 频率复用 相 比， 它们 具有通信频 率利 用率更 高， 通信效果更好， 容量更大等优点。
在６ ０ ０ ０ — ８ ０ ０ ０ 的数量 范围内， 这种情况直 接影 响到我 国通信质 规 划， 通信地 区的规 划应能够根据话 务量 分布情况而进行， 且
量及通信 能量 的改善。目前 出现的一些频率复用技术可弥补传 应该尽量减 少干扰 的发生。 同时也须得注意在分配通信地区的
蜂窝移动通信系统原理
蜂窝移动通信系统原理
蜂窝移动通信系统是一种无线通信系统，它利用基站和移动设备之间的连接来传输语音、数据和视频等信息。
其原理基于分布式网络架构和频率复用技术。
首先，蜂窝移动通信系统将特定区域划分为许多小区，每个小区由一个基站负责覆盖。
每个基站包括天线、收发设备和控制单元等组件，用于接收和发送信号。
其次，蜂窝移动通信系统使用频率复用技术。
每个小区被分配一定数量的频率资源，这些频率资源被分割成时间或空间上的不重叠频带。
这种频率复用使得多个用户可以同时使用同一频率，提高了系统的容量和效率。
当移动设备进入某个小区时，它会与该小区的基站建立通信连接。
移动设备通过无线信号将语音、数据和视频等信息发送给基站，基站会将这些信息转发到目标设备或其他网络中。
同时，基站还会接收其他设备发送的信息，并将其转发给目标设备。
在整个通信过程中，蜂窝移动通信系统通过动态分配频率、为移动设备提供接入控制和漫游等功能，确保了通信质量和系统的稳定性。
此外，系统还采用了加密和认证等安全措施，保障用户通信的隐私和安全。
总的来说，蜂窝移动通信系统通过利用分布式网络架构和频率复用技术，实现了大规模的无线通信。
它为用户提供了高质量
的语音通话、快速的数据传输和丰富的多媒体体验，成为现代社会不可或缺的通信手段之一。
移动通信的新型多址复用技术
华东理工大学硕士院《高级数字通信》课程汇报开课学院：信息科学与工程专业：信号与信息处理*名：**学号： Y********任课教师：***2023年 11月5G移动通信旳新型多址复用技术摘要：滤波器组多载波（FBMC）技术因具有灵活旳资源分派、高旳谱效率、较强旳抗双选择性衰落旳能力、很好旳处理了高速率无线通信和复杂均衡接受技术之间旳矛盾，已成为5G无线通信系统旳关键技术之一。
OFDM系统即是滤波器组多载波技术中选择矩形脉冲作为滤波器旳一种特例，不过由于其选用时域矩形脉冲，虽然在时域具有良好局域化性质但频域却无限扩展，导致系统性能对频偏和相位噪声比较敏感，因此在某些场所并不合用，需要考虑性能更全面旳滤波器组多载波技术。
关键字：5G通信，滤波器组，OFDM，FBMCAbstract：Filter bank multicarrier (FBMC) technology has become one of the core technology of 5-generation broadband wireless communication system for its ability of flexible resource allocation、high spectral efficiency anti-double-selective fading channel and better resolving the contradiction of high-speed wireless communications and complicated equalization. OFDM is a special case of FBMC which chose a rectangular pulse as the sending and receive filter, the rectangular pulse is a time-limited pulse, but with unlimited frequency domain expansion, therefore it has the capacity of anti-inter-symbol interference (ISI), but inter-carrier interference (ICI) is a serious shortcoming. And so in some application system, there is a need to consider a more comprehensive FBMC technology.Keywords：5-generation communication，filter banks，OFDM，FBMC1.引言初期旳无线通信重要用于船舶、航空、列车、公共安全等专用领域，顾客数量很少。
频率复用技术
D D1
D1 A1 A A2 A3 D D2 D3 C1 C C2 C3
A A2
D1 D D2 A3 C1 C C2 B1 B B3 D1 B2 A1 A A2 A3 B1 B C1 B2 C3 B1 B B3 B2
D3
Cell2 Cell3
A2 A3
B2 B3
C2 C3
D2 D3
D D2
D3
每个频率组中可配置多少 频率？每个基站最大载波 数呢？
频率复用技术
邵 帅
广东创新科技职业学院
计算机与通信系通信教研室
一、引入
根据中国工信部统计数据，截至2013年3月底，中国共有 11.46亿移动通信服务用户，比上月增长1.24%，比去年同 期增长12.46%。 用户人数不断增加，现有的频率资源对移动通信的发展有 很大制约。因此，如何提高频率利用率，尽可能提高系统 容量，是关注的热点问题。
• 3、频率复用技术应用
–基站最大载波配置算法（用EXCEL表格）
L1
L2
4*3（4/12）复用
个基站区 4*3复用方式也叫4/12复用，即4个基站区（每个基站分为 3个120°扇 形小区），12个扇形区为一小区群，12个频道组分别供12个扇区使用。
4*3复用，复用距离大，但是频率利用率较低，一般用于BCCH载频规划
A1
A Cell1 A1
B B1
C C1
解： 1、已知频段，得出带宽：905-890=15MHz 2、计算频点数：15MHz/0.2MHz=75 3、用EXCEL表格列频点，避免同站同邻频
四、小结
• 1、频率复用概念
–相同频率重复使用
–优化频谱利用率，提高系统容量，减小干扰
关于LTE系统频率复用方式的分析
关于LTE系统频率复用方式的分析摘要：为了提高lte系统容量而必须要采取有效的频率复用技术，所以lte系统中干扰协调的手段之一就是频率复用技术，本文对多种频率复用方式进行了讨论，并进行了总结。
关键词：lte频率规划频率复用中图分类号： g322 文献标识码： a 文章编号：前言：在以cdma 技术为基础的第三代移动通信系统中，由于cdma 采用信道编码和扩频技术，每个话务信道可以获得较大的内部处理增益，从而可以有效地对邻小区干扰进行抑制。
在实际网络中，cdma 系统处理增益使得即使是小区边缘的用户也可以采用n=1 的频率复用方式，即同频组网。
而以ofdma 技术为基础的lte 系统的空中接口没有使用扩频技术，由此，信道编码技术所产生的处理增益相对较小，降低了小区边缘的干扰消除能力。
为了提高lte 系统容量而必须要采取有效的频率复用技术，所以lte 系统中干扰协调的手段之一就是频率复用技术，一种好的频率复用方式可以使lte 系统达到最佳性能。
频率复用方式方式1有一部分子载波用于小区边缘用户，该部分子载波可采用全功率发射并且相邻小区间的载波是正交的，从而避免绝大部分干扰的产生。
而小区中心的用户可以使用全部带宽载波，但对收发的功率有一定限制，从而即使同一载波被复用也不会产生太多的ici 干扰。
方式2在此方案中，每个小区中的子载波被分为两组，一组称为主子载波，另一组称为辅子载波。
主子载波可以在全部小区范围内使用，而辅子载波只可以使用在小区的中心区域。
这样要求子载波的分配方式使得相邻小区边界使用的子载波均应相互正交，使用相同频率子载波的用户距离足够远，从而有效地避免或减小相邻小区在边缘的用户的同频干扰。
对于小区中心的用户, 由于其本身距离基站较近，且收到外小区的干扰较小，所以可以采用比较低的功率进行传输，而对于小区边缘的用户则恰好相反。
所以一般情况下，主子载波允许的最大发射功率比辅子载波允许的最大发射功率高。
移动通信系统工作原理
移动通信系统工作原理移动通信系统是一种无线通信系统，它通过将语音、数据和图像转换为无线信号，以无线方式在移动终端之间传输信息。
移动通信系统的工作原理是基于以下几个主要的技术和原理：1. 无线传输：移动通信系统使用无线技术，在无线电频段中传输信息。
通过调制和解调技术，将信息转换为适合无线传输的信号，并在接收端将其还原为原始信息。
2. 频率复用：移动通信系统中的通信资源是有限的，为了提高频谱利用率，采用频率复用技术。
通过将频谱划分为多个不同的频率信道，不同用户或设备可以在不同的频道上进行通信，避免互相干扰。
3. 小区划分：移动通信系统将服务区域划分为多个小区，每个小区由一个或多个基站负责提供无线信号覆盖。
每个小区内的用户或设备可以通过基站与移动通信系统进行通信。
4. 扩频技术：移动通信系统使用扩频技术来提高通信质量和抗干扰能力。
扩频技术通过将通信信号扩展到宽带中，减小信号受到干扰的影响，提高信号的可靠性。
5. 接入控制：移动通信系统中需要进行接入控制来管理用户的接入和资源分配。
通过信令交换和认证等方式，确保用户按照规定的流程接入系统，并分配合适的资源进行通信。
6. 移动性管理：移动通信系统需要对用户的移动进行管理，以保证用户在移动过程中仍能保持通信连接。
通过位置注册和移动性管理等技术，使用户能够在不同小区之间无缝切换。
7. 网络互联：移动通信系统需要与其他通信网络进行互联，实现与固定电话网络、互联网和其他移动通信系统之间的互通。
通过网关和协议转换等技术，实现不同网络之间的信息交换和互联。
总结起来，移动通信系统的工作原理是通过无线传输技术、频率复用、小区划分、扩频技术、接入控制、移动性管理和网络互联等多种技术和原理的组合，实现用户之间的无线通信。
这些技术和原理共同协作，保障了移动通信系统的正常运行和用户的通信需求。
LTE整理知识点
1、频率复用频率复用也称频率再用，就是重复使用 (reuse) 频率，在GSM网络中频率复用就是使同一频率复盖不同的区域（一个基站或该基站的一部分（扇形天线）所复盖的区域），这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
为充分利用频率资源，卫星通信采用极化复用和地区隔离相结合的方式重复使用频率，来扩展通信容量的技术。
2、双工技术双工技术对于移动通信而言，双向通信可以以频率分开（FDD 分频双工），也可以以时间分开（TDD 分时双工）。
CDMA双工技术分频双工的优势：1．网络不需要严格同步,不依赖GPS；2．系统运行时没有上下行干扰；3．网络维护、优化相对简单。
分时双工的优势：1．无需成对频率资源；2．适合非对称业务；3．上下行特性相同；4．无需射频双工器。
3、调制编码用数字信号承载数字或模拟数据——编码用模拟信号承载数字或模拟数据——调制信源编码将信源中的冗余信息进行压缩，较少传递信息所需的带宽资源，这对于频谱有限的移动通信系统而言是至关重要的。
调制就是对信息源信息进行编码过程，其目的就是使携带信息的信号与信道特性相匹配以及有效的利用信道。
4、多址接入蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，一个信道只容纳一个用户进行通信，许多同时进行通信的用户，互相以信道来区分，这就是多址。
因为移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积无线电波覆盖的特点，网内一个用户发射的信号其他用户均可以收到，所以网内用户如何能从播发的信号中识别出发送给本用户地址的信号就成为了建立连接的首要问题。
在无线通信环境的电波覆盖范围内，建立用户之间的无线信道的连接，是多址接入方式的问题。
解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。
多址接入技术将信号维划分为不同的信道后分配给用户，一般是按照时间轴、频率轴或码字轴将信号空间的维分割为正交或者非正交的用户信道。
当以传输信号的载波频率的不同划分来建立多址接入时，称为频分多址方式（Frequency Division Multiple Address，FDMA）；当以传输信号存在时间的不同划分来建立多址接入时，称为时分多址方式（Time Division Multiple Address，TDMA）；当以传输信号码型的不同划分来建立多址接入时，称为码分多址方式（Code Division Multiple Address，CDMA）。
提高移动电话网络容量的几种频率复用技术
提高移动电话网络容量的几种频率复用技术
周敏
【期刊名称】《四川通信技术》
【年(卷),期】1999(000)004
【摘要】介绍了提高移动电话网络容量的频率复用技术：如１×３频率复用同心圆技术、智能支网技术等，以及１×３频率复用技术、同心圆技术、智能双层网技术与传统４×３频率复用技术的比较。
【总页数】5页(P3-7)
【作者】周敏
【作者单位】四川省移动通信局
【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.几种新型频率复用技术的比较研究 [J], 孙亮;
2.几种提高蜂窝移动通信系统容量的方法 [J], 魏志刚;杜惠平
3.几种新型频率复用技术的比较研究 [J], 孙亮
4.提高移动系统容量的几种方法 [J], 赵如兵
5.提高移动系统容量的几种方法 [J], 赵如兵
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
课程设计报告班级：通信10——02班姓名：王瑾学号：1006030218指导教师：冀常鹏成绩：电子与信息工程学院信息与通信工程系移动通信系统频率复用技术分析与比较摘要随着GSM 900MHz数字移动通信网容量的迅速扩张，在许多地区，频率资源变得越来越紧张，某种程度上已制约了移动通信业务的发展。
为了满足移动通信业务发展的需求，有些省、市已将GSM使用的频率扩展到12.2MHz带宽，即使这样，频率资源仍然紧张。
在模拟网暂时不能退频的情况下，如何提高频率利用率，尽可能提高GSM网络的容量，已成为移动通信运营部门和众多厂家共同关心的热点问题。
为此研究出了许多频率复用新技术。
本文主要介绍有关这方面的技术。
关键词：GSM移动通信系统，4×3频率复用，MRP技术目录1 频率复用 (4)1.1 频率复用目的 (4)1.2 频率复用原理 (4)1.3 技术要求 (4)2 4×3频率复用技术 (5)2.1 4×3频率复用技术的概念 (5)2.2 4×3频率复用技术的优点 (5)3 MRP (Multiple Reuse Pattern)技术 (5)3.1 基本原理 (5)3.2 固定型MRP (6)3.3 改进型MRP (6)3.4 MRP技术的主要特点 (7)4 同心圆技术 (7)4.1 同心圆技术的概念 (7)4.2 普通同心圆GUO (7)4.3 智能双层网IUO (8)5 各种频率复用方式容量的比较 (8)6 微蜂窝技术 (9)6.1 现实网络的概况 (9)6.2 微蜂窝技术的含义及应用目的 (9)6.3 微蜂窝的建设 (9)6.3.1 微蜂窝的选点 (9)6.3.2 覆盖预测及模拟 (9)6.3.3 切换的控制 (10)7 总结 (11)参考文献 (11)1频率复用1.1 频率复用目的我国城市人口密度很大，GSM网经过几次大规模扩容后，特大城市和部分大城市的市区宏蜂窝基站平均站距不到1000m，小区覆盖半径也就是几百米左右，有些“热点”地区站距只有300m左右。
可见，再靠大规模小区分裂技术来增加网络容量已经不现实了。
因此，对于许多经济发达的城市，为了满足移动用户迅猛增长的需求，一个措施是向DCS1800发展，建立双频网。
另一个措施就是在900MHZ现有的频率资源情况下，采用密化的频率复用技术。
1.2 频率复用原理频率复用也称频率再用，就是重复使用 (reuse) 频率，是指载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并行传送一路信号的一种多路复用技术。
FDM常用于模拟传输的宽带网络中。
在通信系统中，信道所能提供的带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。
如果一个信道只传送一路信号是非常浪费的，为了能够充分利用信道的带宽，就可以采用频分复用的方法。
在频分复用系统中，信道的可用频带被分成若干个互不交叠的频段，每路信号用其中一个频段传输，因而可以用滤波器将它们分别滤出来，然后分别解调接收。
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同（或略宽）的子信道；然后在每个子信道上传输一路信号，以实现在同一信道中同时传输多路信号。
多路原始信号在频分复用前，先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上，使各信号的带宽不相互重叠；然后用不同的频率调制每一个信号，每个信号都在以它的载波频率为中心，一定带宽的通道上进行传输。
为了防止互相干扰，需要使用抗干扰保护措施带来隔离每一个通道。
在GSM网络中频率复用就是，使同一频率覆盖不同的区域（一个基站或该基站的一部分(扇形天线)所覆盖的区域），这些使用同一频率的区域彼此需要相隔一定的距离（称为同频复用距离），以满足将同频干扰抑制到允许的指标以内。
1.3技术要求原邮电部颁布的《900MHz TDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网技术体制》要求，若采用定向天线，建议采用4×3复用方式，业务量较大的地区，根据设备的能力还可以采用其它的复用方式，如3×3复用方式，2×6复用方式等。
24×3频率复用技术2.14×3频率复用技术的概念GSM系统中最基本的频率复用方式为4×3频率复用方式，“4”表示4个基站（每个基站由3个小区组成），“3”表示每基站3个小区。
这12个扇形小区为一个频率复用簇，同一簇中频率不能被复用。
2.24×3频率复用技术的优点这种频率复用方式由于同频复用距离大，能够比较可靠地满足GSM体制对同频干扰保护比和邻频干扰保护比的指标要求。
使GSM网络运行质量好，安全性好。
各个厂家都根据自己设备的能力及软件功能采用了不同的密化的复用技术，但这是以减少同频复用距离，降低干扰保护比为代价的。
由于在GSM系统中，采取了许多抗干扰技术，如跳频、功率控制、话音不连续传输（DTX）、分集接收等，将这些技术有效应用会进一步提高载波干扰比C/I，使C/I有一定的富余，因此，可通过采用密化的频率复用技术进一步增加网络容量，并使网络满足服务质量要求。
3MRP (Multiple Reuse Pattern)技术3.1基本原理多重复用模式（MRP）技术就是把所有可用的载频有规律地分为几组，每一组中的载频作为独立的一层，在做频率规划时，每组的载频可根据网络容量的需要采用不同的复用方式。
需要指出的是，由于广播控制信道（BCCH）不使用不连续发射（DTX）和跳频技术，发射功率较大，其干扰特性与业务信道（TCH）不同，因此，为了保证网络的服务质量和安全可靠，建议BCCH采用4×3复用方式，显然，用于BCCH 的载频数应不少于12个。
在实际应用中，一般分配12---15个。
现以频率带宽为6MHz加以说明，国家组委会在900MHz 频段上，划分给中国电信的频段，当用于GSM网的频带为6MHz时，可用载频数为30对，频道号是65---95（划分给中国联通的频段有29对载频，频道号是96---124），采用MRP技术时，将30对载频按12/9/6/3分为4 组，分组方式如表1所述。
表1 6MHz带宽MRP载频分组方式广播控制信道（BCCH），业务信道TCH1，TCH2 及微蜂窝分别可有12，9，6，3 对载频可配置，那么，BCCH采用4×3复用方式，TCH1采用3×3复用方式，TCH2采用2×3复用方式，可配置成3/3/3结构的基站，比单纯使用4×3模式提高了容量。
根据BCCH和TCH载频选取的方式不同，又分几种MRP。
3.2固定型MRP固定型的MRP就是划分给业务信道（TCH）各层的载频固定不变，互相独立，不重叠，如表1所示，做频率规划时，逐层配置载频，这样做的优点是TCH载频调整容易，如果某层TCH出现了干扰等问题，只要调整那一层即可，不必考虑其它层载频的影响。
缺点是载频配置不灵活。
3.3改进型MRP改进型的MRP就是划分给业务信道（TCH）各层的载频互相重叠，不独立，具体分组方式如表2所示，TCH3层分配的载频不变，而在TCH2层中增加了TCH3层的载频，在TCH1层中增加了TCH2层的载频，在作频率规划时，可根据话务量密度分布情况，采用不同的复用方式，灵活配置载频。
表2 改进型的MRP分组方式（7.2MHz带宽）3.4MRP技术的主要特点MRP技术打破了传统的固定频率复用模式，使载频配置灵活，特别是使一个扇形小区分配的载频不可能与同频复用的扇形小区的载频完全相同，既改善了同频干扰保护比，也改善了跳频效果，这是MRP技术显著的特点。
MRP技术可根据容量需求及话务量分布情况灵活进行频率规划，可逐步提高网络容量，比单纯使用4×3复用方式网络容量高，与单纯采用3×3，2×3，1×3复用方式相比对网络质量影响小，采用的技术如跳频、功率控制，不连续发射（DTX）是GSM 系统应具备的技术，在设备及软件上无其它特殊要求，只要进行精心的网络规划和优化，能满足网络安全可靠运行。
富余的载频可用于微蜂窝。
4同心圆技术4.1同心圆技术的概念同心园技术就是在GSM网中，将无线覆盖小区（一个基站或基站的一部分（扇形天线）所覆盖的区域），分为两层，外层和内层，又称顶层（Overlay）和底层（Underlay）。
外层的覆盖范围就是通常的蜂窝小区，而内层的覆盖范围主要集中在基站附近，外层一般采用常规的4×3 复用方式，而内层则采用密化的复用方式，如3×3，2×3或1×3。
因而，把所有可用的载频分为两组，一组用于外层，一组用于内层。
可根据网络容量的要求，采取不同的分组方式，见表3、表4。
由于外层和内层是同基站同小区，共用同一套天线系统，共用同一个BCCH 信道，故称之为同心小区。
但规定公共控制信道（CCCH）必须设置在外层载频信道上，这就意味着通话必须先在外层信道上建立。
图1 同心园（Concentric Cell）无线覆盖示意图4.2普通同心圆GUO普通同心园就是，由于内层采用密化的复用技术，为了提高内层同频复用距离，抑制同频干扰，采取减少内层覆盖范围的措施，即内层的发射功率一般低于外层的发射功率。
内层与外层的切换主要是根据监测功率和距离来进行。
对普通同心园技术来讲，适用于话务量集中在基站附近，话务量越集中在基站附近，扩容效果越明显，但是，由于其内层发射功率低，电波穿透建筑物的能力弱，不易吸收基站附近室内话务量，当移动用户从室外移动到室内时，通话信道就会从内层切换到外层，使室内话务量都集中在外层，因而在话务量均匀分的情况下，对网络容量的提高不大。
4.3智能双层网IUOIUO的内层（又称为超级层Super Layer）与外层（又称为常规层Regular Layer）的发射功率是完全相同的，内层和外层的切换是根据监测载波同频干扰保护比（C/I）进行，其切换流程如下：首先在常规层建立通话，然后BSC不断监测下行链路超级层信道的同频干扰保护比（C/I），当超级层某信道的C/I 达到可用门限时（Good C/I Threshold），便将通话信道切换到此超级信道上，同时继续监测此信道的C/I，如果恶化到一定门限（Bad C/I Threshold），便切换到常规信道上。
5各种频率复用方式容量的比较表3列出了在不同的带宽条件下，采用4×3复用方式和采用其他复用方式容量的比较。
从表中可以看出采用1×3复用方式，频率利用率最高，网络容量提高最大，但干扰严重，对网络运行质量影响大，一般都慎重采用。
而MRP或IUO技术可使网络容量提高较大，网络调整优化容易，能保证网络的服务质量。