移动通信多址接入技术.ppt

5.2(MultipleAccessTechnique)多址接入技术，是解决在无线通信网中，使许多移动用户同时共享有限频谱的技术。信道1在码分多址(CDMA)中,指定给每个用户一个唯一的PN代码，而且与其他用户代码正交•FDMA是将给定的频谱资源划分为不同频道分配给每一个用户使用；•TDMA将无线频谱按时隙划分，分配给不同用户；•以信号波形（代码序列）不同区分不同用户称作CDMA连接。反向信道例如，FDMA/FDD系统TDMA/FDD系统P131图5-2TDMA示意图除了FDMA，TDMA和CDMA，还有两种多址模式：图5–6空分多址示意图1空分多址示意图2分组无线电（PacketRadio）：分组无线电（PR）接入技术，使许多用户用一种分散的的方式接入信道。基站一旦检测出由于多个发射机同时发射而产生碰撞，就会发射：ACK(确认)或NACK（否定确认）正在发射的移动用户监听确认反馈来判定发射是否成功，如果发生碰撞，稍后再重发。分组无线多址容易实现，用户使用竞争技术在一共用信道上发射。其优点是服务大量用户数时，开销很少，缺点是效率较低并且可能导致延迟。无线电信号可以表示为：1.FDMA：（物理意义：频域里频道相互不重叠）2.TDMA:FDMA系统按不同频道区分用户。收发双方各使用一个信道，收发频率间隔必须大于一定数值。通常采用频分双工（FDD）实现双工通信。f1f2f3FDMA/FDD系统工作示意图FDMA特点：•FDMA每个频道只传送一路电话；•连续传输,一旦给移动台分配了频道，移动台和基站同时连续不断发射；•信道带宽较窄（30kHz），即FDMA通常使用窄带系统；•传输速率低。码元持续时间较长,与平均延迟扩展相比很大,这意味着码间干扰低，不需要均衡；如何实现信道共用是FDMA系统设计应考虑的。假如一个基站有n个信道,信道复用后，有可能发生所有信道均被占用，而新的呼叫不能接通的情况，指允许大量用户在一个小区内共享有限的信道，即从可用信道中按需给用户分配信道。一个爱尔兰（Erlang）表示一个完全被占用的信道的话务量强度，即：单位小时的呼叫小时（呼叫小时/小时）2)话务量A：例5.1：某系统有50个用户，每个用户平均每小时发出2次呼叫，每次呼叫平均保持3分钟，则每个用户的话务量：其中为完成话务量。式中看出：呼损率B，呼叫成功率，用户越满意。①在给定呼损率B情况下,用式(5-9)可算出n个信道的流入话务量A.②在给定流入话务量A情况下,由式(5-9)可算出为达到服务等级B，小区应取的共用信道数n.表5–3用户数的计算解系统A，已知：阻塞概率：2%＝0.02系统中每个小区所用的信道数，C=19每个用户的话务量强度对于GOS=0.02，C=19，从图可得所承载的总话务量为12Erlang.因此，每个小区所能支持的用户数为：因为共有394个小区，系统A所能支持目120x394＝47280个。系统B，已知：阻塞概率：2%＝0.02系统中每个小区所用的信道数，C=57每个用户的话务量强度对于GOS=0.02，C=57，从图可得所承载的总话务量为45Erlang.因此，每个小区所能支持的用户数为：因为共有98个小区，系统B所能支持目450x98＝44100个。系统C，已知：阻塞概率：2%＝0.02系统中每个小区所用的信道数，C=100每个用户的话务量强度对于GOS=0.02，C=100，从图可得所承载的总话务量为88Erlang.因此，每个小区所能支持的用户数为：因为共有49个小区，系统C所能支持目880x49＝44100个。因此，这三个系统所能支持的蜂窝用户总数为47280+44100+43120=134500个。因为在这市区内共有200万住户，系统A的蜂窝用户总数为47280个，市场百分比为：47280／2000000＝2.36％类似的，系统B的市场百分比为：44100／2000000：2．205％系统C的市场百分比为：43120／200000D＝2．156％这三个系统综合的市场百分比为：134500／2000000=6．725％例5.3某个城市面积为1300平方公里,由一个使用7小区复用模式的蜂窝系统覆盖。每个小区的半径为4公里,该城市共有40MHz的频谱,使用带宽为60kHz的双向信道。假设系统的GOS(呼损率B)为2%.如每个用户提供的话务量为0.03Erlang,计算:(a)服务区域内的小区数Nc;(b)每个小区的信道数n;(c)每个小区的话务量强度Ac;(d)所承载的最大话务量AM;(e)所能服务的用户总数U;(f)每个信道的移动台数M;(g)理论上系统能服务的最大用户数UM.(a)已知：一个小区(六边形)的面积为2.5981R2’，因此每个小区覆盖215981x42=41.57平方英里因此，小区总数为1300／41057=31