移动通信技术 第五章 组网技术

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第5章 组网技术

第5章 组网技术5.1 概述

5.2 多址技术5.3 区域覆盖和信道配置

5.4 网络结构5.5 信令 5.6 越区切换和位置管理 思考题与习题

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5.1 概 述在前面几章的讨论中，我们主要解决了在移动环境下，

点对点的传输问题。 本章将试图解决以下几个方面的问题：(1) 如何进行资源共享？ (2) 服务区内需设置多少基站，并如何进行资源分配？

(3) 移动通信应采用什么样的网络结构?(4) 越区切换是如何实现的？ (5) 在移动通信网中应采用什么样的信令系统?

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5.2 多址技术5.2.1 频分多址(FDMA) 频分多址是指将给定的频谱资源划分为若干个等间隔的 频道(或称信道)供不同的用户使用。 在模拟移动通信系统中， 信道带宽通常等于传输一路

模拟话音所需的带宽， 如25 kHz 或30 kHz。 在单纯的FDMA系统中， 通常采用频分双工(FDD)的方

式来实现双工通信。 为了使得同一部电台的收发之间不产生干扰， 收发频

率间隔|f-F|必须大于一定的数值。

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图 5 - 1 FDMA的频道划分方法

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在FDMA系统中， 收发的频段是分开的， 由于所有移 动台均使用相同的接收和发送频段， 因而移动台到移动台

之间不能直接通信， 而必须经过基站中转。移动通信的频率资源十分紧缺， 不可能为每一个移 动台预留一个信道， 只可能为每个基站配置好一组信道， 供该基站所覆盖的区域(称为小区)内的所有移动台共用。 这 就是多信道共用问题。

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空闲信道的选取 在移动通信网中，在基站控制的小区内有n个无线信道提

供给n×m个移动用户共同使用。那么，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? 空闲信道的选取方式主要可以分为两类： 专用呼叫信道方式(或称“共用信令信道”方式);

标明空闲信道方式。

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(1) 专用呼叫信道方式。 这种方式是指在网中设 置专门的呼叫信道， 专用于处理用户的呼叫。 (2) 标明空闲信道方式。 标明空闲信道方式可分 为“循环定位”、 “循环不定位”、 “标明多个空闲 信道的循环分散定位”和“标明多个空闲信道的循环

不定位”等多种方法。① 循环定位。 ② 循环不定位方式。

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5.2.2 时分多址(TDMA) 时分多址是指把时间分割成周期性的帧， 每一帧 再分割成若干个时隙(无论帧或时隙都是互不重叠的)。 在频分双工(FDD)方式中， 上行链路和下行链路 的帧分别在不同的频率上。 在时分双工(TDD)方式中， 上下行帧都在相同的频率上。 TDD的方式如图 5-2 所 示。

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图 5 - 2 TDMA

示意图

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TDMA系统既可以采用频分双工(FDD)方式， 也可以 采用时分双工(TDD)方式。 在FDD方式中， 上行链路和下行链路的帧结构既可 以相同， 也可以不同。 在TDD方式中， 通常将在某频率上一帧中一半的时

隙用于移动台发， 另一半的时隙用于移动台接收； 收发工作在相同频率上。

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在TDMA系统中， 每帧中的时隙结构(或称为突发 结构)的设计通常要考虑三个主要问题： 一是控制和信令信息的传输； 二是信道多径的影响； 三是系统的同步。

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为了解决上述问题， 采取以下四方面的主要措施： 1. 一是在每个时隙中，专门划出部分比特用于控制和信

令信息的传输。2. 为了便于接收端利用均衡器来克服多径引起的码间干 扰， 在时隙中要插入自适应均衡器所需的训练序列。 3. 在上行链路的每个时隙中要留出一定的保护间隔(即不 传输任何信号), 即每个时隙中传输信号的时间要小于

时隙长度。4. 为了便于接收端的同步，在每个时隙中还要传输同步 序列。

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图 5 - 3 典型的时隙结构

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5.2.3 码分多址(CDMA) 1. FH-CDMA 在FH-CDMA系统中， 每个用户根据各自的伪随机 (PN)序列， 动态改变其已调信号的中心频率。 各用户 的中心频率可在给定的系统带宽内随机改变， 该系统 带宽通常要比各用户已调信号(如FM、 FSK、 BPSK等) 的带宽宽得多。 FH-CDMA类似于FDMA, 但使用的频道是动态 变化的。FH-CDMA中各用户使用的频率序列要求相互 正交(或准正交), 即在一个PN序列周期对应的时间区 间内， 各用户使用的频率， 在任一时刻都不相同(或 相同的概率非常小), 如图 5 - 4(a)所示。

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图 5 - 4 FH-CDMA和DS-CDMA示意图

(a) FH-CDMA; (b) DS-CDMA

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2. DS-CDMA 在DS-CDMA系统中， 所有用户工作在相同的中心频率上，

输入数据序列与PN序列相乘得到宽带信号。 不同的用户(或信 …… 此处隐藏：303字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……