CDMA移动通信基础知识.doc

移动通信基本概念
爱尔兰
在时间T内,一个源或服务器所产生的所负担的话务量等于该期间内各次服务持续时间之总和。与话务量有关的两个因素:呼叫强度需求的频繁的程度和呼叫保持时间每次服务所持续的时间。设在所考察的时间T内,共发生了n次呼叫,每次呼叫的平均时间为hav,话务量应为:AT=n*hav。为了计算话务量密度,定义话务流量为:A1=AT/T= n*hav/T=Ψ*hav。其中Ψ=n/T是源的呼叫强度或单位时间内的平均呼叫次数。话务流量代表单位时间内服务时间之总和,它表现了单个源或服务器的占用率,永远小于或等于1。话务流量的单位是爱尔兰。在我们通常的使用中常把话务流量为简称话务量。注意:话务量的量纲是时间而话务量是无量纲的。
阻塞率
在一个区域,由于经济方面的原因,所提供的链路数往往比电话用户数要少得多。当有人要打电话时,会发现所有链路可能全部处于繁忙状态,我们称这种情况为“阻塞”或“时间阻塞”。提供的链路越多,则系统的阻塞率越小,提供给用户的服务质量就越好,即电话系统的承载能力决定了链路的数目,而链路的数目又决定了系统的阻塞率。
话路阻塞率的计算公式为:
其中S 为链路数,λ/μ的单位是‘Erl’。同样的Erl 容量的条件下,允许的阻塞率越高,需要的链路数越少。
GOS
GOS:Grade of Service,意为服务等级服务质量。阻塞率和其它衡量系统质量的性能指标一起,构成了系统提供给用户的服务等级。
频率及小区
频率复用是指在不同的地理区域上用相同的载波频率进行覆盖。这些区域必须隔开足够的距离,以致所产生的同频道及邻频道干扰的影响可忽略不计。频率复用主要是用在FDMA系统,如GSM。
频率复用方式是指将可用频道分成若干组,如将可用频道N分成F组,则每组的频道数为N/F。因总的频道数N是固定的,所以分组数F越少则每组的频道数就越多。但是,频率分组数减少会使同频道复用距离减少,导致系统中平均C/I载干比值降低。在GSM系统工程实际使用中,在同频干扰保护比C/I值上加3dB冗余来保护,采用12分组方式,即4个基站,12组频率,定向基站可采用90°或60°的定向天线,形成三叶草小区,即把基站分成3个扇形小区。
对于全向基站,建议采用7组频率复用方式,7组频率可从12组中任选,但相邻频率组尽量不在相邻小区中使用。业务量较大的小区可以借用剩余的频率组,如使用第9组的小区可借用第2组频率等。
CDMA系统采用的是码分多址的方式,不采用频率复用,使用的是PN复用。
调制
调制(modulation)就是对信号源的信息进行处理加到载波上,使其变为适合于信道传输的形式的过程,就是使载波随信号而改变的技术。一般来说,信号源的信息(也称为信源)含有直流分量和频率较低的频率分量,称为基带信号。基带信号往往不能作为传输信号,因此必须把基带信号转变为一个相对基带频率而言频率非常高的信号以适合于信道传输。这个信号叫做已调信号,而基带信号叫做调制信号。调制是通过改变高频载波即消息的载体信号的幅度、相位或者频率,使其随着基带信号幅度的变化而变化来实现的。而解调则是将基带信号从载波中提取出来以便预定的接收者(也称为信宿)处理和理解的过程。
调制在通信系统中有十分重要的作用。通过调制,不仅可以进行频谱搬移,把调制信号的频谱搬移到所希望的位置上,从而将调制信号转换成适合于传播的已调信号,而且它对系统的传输有效性和传输的可靠性有着很大的影响,调制方式往往决定了一个通信系统的性能。
在通信中,我们常常采用的调制方式有以下几种:
(一)模拟调制:用连续变化的信号去调制一个高频正弦波
主要有:(调幅AM,双边带调制 DSBSC,单边带调幅SSBSC,残留边带调制VSB以及独立边带ISB);
(调频FM,调相 PM)两种。因为相位的变化率就是频率,所以调相波和调频波是密切相关的;
(二)数字调制:用数字信号对正弦或余弦高频振荡进行调制
主要有:;
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;
(三)脉冲调制:用脉冲序列作为载波
主要有:(PAM:Pulse Amplitude Modulation);
(PDM:Pulse Duration Modulation);
(PPM:Pulse Position Modulation);
(PCM:Pulse Code Modulation) ;
一般的数字调制技术,如ASK、PSK和FSK因传输效率低而无法满足移动通信的要求,为此,需要专门研究一些抗干扰性强、误码性能好、频谱利用率高的数字调制技术,尽可能地提高单位频谱内传输数据的