第4.1-4.3章无线通信.ppt

* 例：在CDMA系统中，系统为用户1分配的PN码为0 1 0 1，用户2分配的PN码为0 0 1 1 ，用户1的话音信号数据为1 0 0 1 0 0，速率为13kbps。 在发射端，话音数据经过扩频后（语音信号与扩频码异或），扩频信号速率为13*4=52kchips/s。 1010 0101 0101 1010 0101 0101 在接收端，用同样的扩频码0 1 0 1进行解扩（对扩频信号做逐码片异或） 1 0 0 1 0 0 如果用系统分配给用户2的扩频码0 0 1 1对用户1的接收信号进行解扩处理，得不到正确结果。 美国的IS-95数字蜂窝标准采用CDMA/FDMA相结合。 3G的WCDMA采用CDMA技术。 3G的CDMA 2000采用CDMA技术。 3G的TD-SCDMA采用CDMA/TDMA技术。 4.3.6 码分多址 * 时分多址TDMA 特点： 各站发射的载波信号在转发器内所占的时间互不重叠(所发信号时间正交) 转发器工作于单载波 识别方式：时间选通门 4.3.7 四种多址技术的比较 * 主要优点：没有互调问题，功率与频带能充分利用；上行功率不需严格控制；便于大、小站兼容，站多时，通信容量仍较大 主要缺点：需要精确的同步系统 适用场合：中、大容量线路 4.3.7 四种多址技术的比较 * 4.3.7 四种多址技术的比较 频分多址FDMA 特点： 各站发射的载波信号在转发器内所占的频带互不重叠(所发信号频率正交) 各载波的包络恒定 转发器工作于多载波 识别方式：滤波器 * 主要优点：设备比较简单；不需要网同步。 主要缺点：有互调噪声，不能充分利用功率和频带；上行功率、频率需要严格控制；为防止邻道干扰，在各载频间设置适当的保护频带，频谱利用率不高；大、小站不易兼容。 适用场合：FDM/FM/FDMA方式适合站少，中、大容量的场合；TDM/PSK/FDMA方式适合站少、中等容量的场合；SCPC系统适合站少、小容量的场合。 4.3.7 四种多址技术的比较 * 空分多址SDMA 特点： 各站发射的载波信号只进入该站所属通信区域的窄波束中(所发信号空间正交) 可实现频率重复使用 转发器成为空中交换机 识别方式：窄波束天线 4.3.7 四种多址技术的比较 * 主要优点： 可以提高频带利用率，增加转发器容量或降低对用户端的要求 主要缺点： 对卫星控制技术要求严格，对卫星的稳定和姿态控制提出很高的要求； 星上设备较复杂，需用交换设备 适用场合：大容量线路，结合其它多址技术使用 4.3.7 四种多址技术的比较 * 码分多址CDMA 特点： 各站使用不同的码型进行扩展频谱调制(所发载波信号码型准正交) 各载波包络恒定，在时域和频域互相混合 识别方式：相关器 4.3.7 四种多址技术的比较 * 主要优点：抗干扰能力较强；信号功率谱密度较低，隐蔽性好；不需要网定时；使用灵活 主要缺点：频带利用率低，通信容量小，不适合大规模通信网络；地址码选择较难；接收时地址码的捕获时间较长 适用场合：军事通信；小容量线路广播系统 4.3.7 四种多址技术的比较 * * * 有线通信中，多用户点间相互通信往往采用交换技术解决。而在无线通信系统中，用户的位置分布较广，且可能移动。为了区分识别动态用户地址，且合理利用信道资源，引入了多址的概念。 * 有线通信中，多用户点间相互通信往往采用交换技术解决。而在无线通信系统中，用户的位置分布较广，且可能移动。为了区分识别动态用户地址，且合理利用信道资源，引入了多址的概念。 * 多址技术的目的是多个用户共享信道、动态分配网络资源。 * TDMA时隙分配 站点1 站点2 站点3 站点4 时隙；Ts 时间 时间 TDD时隙分配 上行链路 下行链路 图4.13 时分多址(TDMA)和时分双工(TDD) * * * x(t) (V) t (s) 抽样－时间离散化 * x(t) (V) t (s) * x(t) (V) t (s) * 由此，可利用各信号的抽样值在时间上不相互重叠来达到在同一信道中传输多路信号的目的。 4.3.2 时分多址 * t 时隙 帧周期 4.3.3 频分多址 与TDMA不同，FDMA提供给每个用户一个连续信道，信道带宽是总带宽的一部分。将可用带宽划分成多个信道然后分配给每个用户，如图4.14所示。 频分双工(Frequency Division Duplex, FDD)是FDMA的一种简单形式，它将可用带宽分成两个信道来提供连续的全双工通信。 * 可用宽带内的信道数目 频率 FDMA 信道 分配 FDD 信道 分配 用户A 用户D 用户C 用户B 下行链路 上行链路 图4.14 频分多址(FDMA)和频分双工(FDD) * * 4.3.3 频分