第2章3G關(guān)鍵技術(shù)移動通信信道

2.1擴頻通信系統(tǒng)

2.2數(shù)字調(diào)制技術(shù)

2.3信源編碼技術(shù)

2.4功率控制技術(shù)

2.6信道編碼技術(shù)2.5發(fā)送接收技術(shù)

2.7蜂窩組網(wǎng)技術(shù)

2.8隨著社會的不斷進步、經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對信息傳輸?shù)男枨笤絹碓酱?，信息傳輸在工作、生活中的作用也越來越重要，“社會需求就是科學與技術(shù)發(fā)展的動力”，現(xiàn)代移動通信在經(jīng)歷了第一代模擬通信系統(tǒng)和第二代數(shù)字通信系統(tǒng)（以GSM和窄帶CDMA為代表）之后，為適應市場發(fā)展的要求，由國際電信聯(lián)盟（ITU）主導協(xié)調(diào)，自1996年開始了第三代（3G）寬帶數(shù)字通信系統(tǒng)的標準化進程。3G系統(tǒng)采用了無線寬帶傳輸技術(shù)、復雜的編譯碼技術(shù)、調(diào)制解調(diào)技術(shù)、快速功率控制技術(shù)、多用戶檢測技術(shù)、智能天線技術(shù)、蜂窩組網(wǎng)技術(shù)等。本章重點介紹3G的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括以下幾方面的內(nèi)容：移動通信信道擴頻通信系統(tǒng)數(shù)字調(diào)制技術(shù)信源編碼技術(shù)

信道編碼技術(shù)功率控制技術(shù)發(fā)送接收技術(shù)蜂窩組網(wǎng)技術(shù)2.1移動通信信道信道是信號的傳輸介質(zhì)，可分為有線信道和無線信道兩類。移動通信中的各種新技術(shù)，都是針對無線信道的特點，優(yōu)化解決移動通信中的有效性、可靠性和安全性。2.1.1無線電波的傳播

波段波長頻率主要用途長波10km～1km30kHz～300kHz—中波1km～100m300kHz～3MHz調(diào)幅無線電廣播短波100m～10m3MHz～30MHz微波米波（VHF）10m～1m30MHz～300MHz調(diào)頻無線電廣播分米波（UHF）1m～0.1m300MHz～3GHz電視、雷達、導航、移動通信厘米波10cm～1cm3GHz～30GHz毫米波10mm～1mm30GHz～300GHz表2-1 無線電波分類從移動通信信道中的電波傳播來看，可分為以下幾種形式：（1）直射波（2）反射波（3）繞射波（4）散射波2.1.2接收信號的4種效應移動通信信道有3個主要特點：信號傳播的開放性，接收點地理環(huán)境的復雜性和多樣性，以及通信用戶的隨機移動性。無線電波有3種主要傳播形式：直射、反射、繞射，在它們的共同作用下，接收信號具有4種主要效應：陰影效應、遠近效應、多徑效應和多普勒效應。（1）陰影效應（2）遠近效應（3）多徑效應（4）多普勒效應圖2-1多徑效應圖2-2多普勒效應2.1.3接收信號的3類損耗在移動通信信道的3個主要特點和無線電波傳播的3種主要形式的共同作用下，接收信號又具有3類不同層次的損耗：路徑傳播損耗、大尺度衰落損耗和小尺度衰落損耗。（1）路徑傳播損耗（2）大尺度衰落損耗（3）小尺度衰落損耗圖2-3大尺度衰落和小尺度衰落2.1.4移動通信中的噪聲和干擾在移動通信中，嚴重影響移動通信系統(tǒng)性能的主要噪聲和干擾可分為四類：加性白高斯噪聲（AdditionalWhiteGaussNoise，AWGN）、符號間干擾（IntersymbolInterference，ISI）、多址干擾（MultipleAccessInterference，MAI）和相鄰小區(qū)（扇區(qū)）干擾（AdjacentCell(Sector)Interference，AC(S)I），下面分別予以簡要介紹。（1）加性白高斯噪聲

（2-1）（2）符號間干擾（ISI）

圖2-4AWGN信道

（3）沉多址干益擾（M古AI雄）（4）折相鄰小桂區(qū)（扇昏區(qū)）干妨擾（A客C(S園)I）2.1份.5駱移動也通信信胡道的物朋理模型在實際弊研究工挑作中，磚移動通飼信信道序可以分押為4種軟常用的著信道模扶型。（1）偵AWG概N信道（2）陰控影衰落信爐道（3）璃平坦瑞拒利衰落清信道（4）選艘擇性衰落掩信道2.2摧擴洋頻通信沸系統(tǒng)CDM汽A是在領(lǐng)擴頻通董信技術(shù)古基礎上論發(fā)展起向來的一轟種嶄新斷而成熟框的無線渣通信技認術(shù)。2.2游.1恰多址臂接入技見術(shù)圖2-5聽3種哀接入方式砌示意圖1．頻漲分多址頻分多稻址（F片DMA蘇）是最榆成熟的扒多址復煮用方式恒之一，夫它是基遠于頻率蠟劃分信掏道，把耗可以使隨用的總吃頻段平虧均劃分衰為N個頻道頸，這些施頻道在縫頻域上菠互不重夫疊，每概個頻道開就是一卸個通信寸信道。2．時分醉多址時分多址賄（TDM臂A）也是保非常成熟杯的通信技禽術(shù)。TDMA哲是在同一哲載波上，改將時間分共成周期性頁的幀，每嶺一幀再分訴割成若干但的時隙（簡每一幀和購每個時隙呼都互不重撈疊），每皺個時隙是潑一個通信必信道，分媽配給用戶孝使用。3．碼分擔多址碼分多嬸址（C鐮DMA頓）采用固擴頻通嘩信技術(shù)奸，每個碌用戶分師配特定寨的地址呈碼，利奸用地址層碼相互動之間的領(lǐng)正交性嘗（或準銜正交性蔑）完成紹信道分們離的任閣務。CDMA調(diào)在頻率、幅時間、空潮間上可以較相互重疊細。由于CD歲MA系統(tǒng)菊采用擴頻愈技術(shù)，與良FDMA偽和TDM逆A相比，尺CDMA寧具有如下蔽獨特的優(yōu)精點：（1）系陣統(tǒng)容量大及且有軟容滿量的特性（2）可蚊采用語音蹄激活技術(shù)（3）抗懲干擾能力另強（4）僵軟切換（5）蟲可采用維多種分尤集技術(shù)（6）地低信號四功率譜（7）爆頻率規(guī)柔劃簡單苗，可同拖頻組網(wǎng)（8）保雖密性好2.2.侍2擴喇頻通信系漆統(tǒng)1．擴頻絨通信和擴斜頻通信系乓統(tǒng)擴頻通先信，即音擴展頻利譜通信民，顧名閱思義是汪在發(fā)送動端用某脖個特定保的擴頻由函數(shù)（懲如偽隨驚機編碼逝序列）心將待傳弱輸?shù)男庞尢栴l譜肺擴展至深很寬的池頻帶，否變?yōu)閷捬鼛盘枊?。送入信引道中傳故輸，在秘接收端無再利用限相應的六技術(shù)或肉手段將蓋擴展了辱的頻譜渴進行壓凝縮，恢穩(wěn)復到基咸帶信號品的頻譜何，從而聞達到傳擾輸信息活、抑制即傳輸過偵程中噪煌聲和干書擾的目庸的。擴頻通緩信系統(tǒng)彩是采用促擴頻通跪信技術(shù)拆的系統(tǒng)袍。擴頻通信粥系統(tǒng)有以仇下兩個特服點：（1）厭傳輸信繞號的帶型寬遠大月于被傳需輸?shù)脑涫夹盘柖璧膸拸剑唬?）傳圍輸信號的演帶寬主要殺由擴頻函壺數(shù)決定，筋此擴頻函鑄數(shù)通常為失偽隨機（挖偽噪聲）恢編碼信號兼。2．擴頻畝通信的發(fā)膠展簡史和昂應用擴頻通藍信技術(shù)杏起源于對第二次菊世界大飽戰(zhàn)，是寒基于軍她事領(lǐng)域誼的實際休需要而版產(chǎn)生的腸，目的叛是在敵恢方控制滅區(qū)內(nèi)提冬供一種錦保密通炕信的方旨法。隨著時繞間的推津移和技銹術(shù)的發(fā)慘展，特瓜別是信間號處理勵技術(shù)、擇大規(guī)模換集成電蟻路和計戰(zhàn)算機技急術(shù)的發(fā)份展，推陳動了擴絨頻通信公理論、祥方法、寨技術(shù)等休方面的忘研究發(fā)級展和普應及應用傲，使最露初只用懂于軍事踐領(lǐng)域的汪擴頻通喬信系統(tǒng)砍越來越仙廣泛應袖用于衛(wèi)毅星通信眨、個人毅移動通秒信、雷序達、導墾航、測他距等領(lǐng)似域。3．典博型擴頻胡通信系擾統(tǒng)框圖圖2-粘6諒典型的龍擴頻通山信系統(tǒng)籮框圖（1）賣信源和寄信宿（2）救編碼和客譯碼（3）擴培頻和解擴（4）調(diào)魔制和解調(diào)（5）酒無線信駐道4．擴頻愁通信系統(tǒng)貨分類（1）直間接序列擴莫頻通信系鋪統(tǒng)（2）跳節(jié)頻擴頻系俘統(tǒng)（3）跳貞時擴頻系奴統(tǒng)（4）線詢性脈沖調(diào)錢頻系統(tǒng)（5）瘡混合擴孤頻通信雀系統(tǒng)5．擴頻歌通信系統(tǒng)奶主要優(yōu)缺揀點擴頻通設信系統(tǒng)尾的主要只優(yōu)點如你下。（1）銷抗干擾改能力強（2）喘多址能餓力強（3）反保密性斃強，抗幸截獲、場抗檢測倘能力強（4）抗獨衰落能力由強（5）抗兔多徑能力袖強（6）哄高分辨應率測距2.2鳳.3銳信道漠化碼和撒擾碼1．基目本概念（1）肉基本函逗數(shù)運算如果二芽進制數(shù)罰字信號蓮用0或具1表示感，是單散極性碼打；如果普用?1辰表示0偷，1表狐示1，滿是雙極盜性碼。單極性碼柔的邏輯運谷算由模2摘加實現(xiàn)，頸運算規(guī)則忙是：雙極性碼訂的邏輯運舌算由邏輯省乘實現(xiàn)，陵運算規(guī)則肯是：（2）相圾關(guān)函數(shù)相關(guān)函彼數(shù)是任顯意兩個納信號之汁間的相陸似性的騾測度，胃分為周克期相關(guān)躬函數(shù)和紅非周期盤相關(guān)函鑄數(shù)兩種埋，下面悼分別給凡出它們重的定義畢。設兩個熄長度為巧N的序醉列a和b，非周期土相關(guān)函數(shù)溫定義付為：（2-2滲）周期相名關(guān)函數(shù)檢定義為檢：,（2-3尊）其中·表施示邏輯運劣算，當a和b是單極的性碼時刷，·表榆示模2砍加；當a和b是雙極鉛性碼時閃，·表么示邏輯壟乘。當a≠b，分和訊分也別被稱為些非周期互鑄相關(guān)函數(shù)偵和周期互怪相關(guān)函數(shù)偷；當a=b，侍和撤分廉別被稱宇為非周妻期自相俗關(guān)函數(shù)銷和周期免自相關(guān)協(xié)函數(shù)。饑簡寫為未和。本書中毫的相關(guān)叛函數(shù)，桐如非特舉別聲明惜，均指頭周期相旗關(guān)函數(shù)娃。（3）朽正交函收數(shù)正交函數(shù)慨是具有零醋相關(guān)特性杯的函數(shù)，苗則互相關(guān)達函數(shù)為0普的兩個序救列是正交迅序列。2．C啄DMA嗎系統(tǒng)中顆的擴頻脊碼和地洲址碼在擴頻夫通信系燥統(tǒng)中，第決定系裕統(tǒng)性能械的主要卸因素是現(xiàn)擴頻函輕數(shù)。理想的擴梯頻碼和地晴址碼必須詢具備以下旺特性：（1）良擠好的自相恐關(guān)和互相運關(guān)特性，嚼即尖銳的提自相關(guān)函芬數(shù)和幾乎盯處處為零狗的互相關(guān)烤函數(shù)；（2）凱盡可能膚長的碼競周期，覆使干擾氧者難以朋通過擴塑頻碼的納一小段泥去重建盒整個碼鍛序列，更確保安氣全與抗榜干擾的董要求；（3）果足夠多聯(lián)的碼序值列，用搏來作為科獨立的喪地址，塌以實現(xiàn)蓄碼分多詢址的要駛求；（4）捎易于產(chǎn)門生、復抬制、控突制和實領(lǐng)現(xiàn)。目前常斬用的、浮較為理私想的擴餃頻碼和餃地址碼期有：（1）偽瓣隨機（P間N）碼（2）淘沃爾什潛（Wa皮lsh刃）碼（3）呈正交可額變速率帽擴頻增增益碼3．常招用的較瓦理想的役碼序列（1）賣偽隨機懲（PN扣）碼偽隨機碼難又稱為偽勸噪聲碼，贈簡稱PN股碼。偽噪聲碼儲是一種具查有白噪聲姻性質(zhì)的碼損。①平邁衡特性知：在每鑄一個周晶期內(nèi)，油偽隨機淋序列中曬0和1燭的個數(shù)薪接近相快等；②游程營特性：把鄭隨機序列敬中連續(xù)出鍛現(xiàn)0或1抄的子序列豪稱為游程蛋。③相關(guān)靠特性：隨海機序列的判自相關(guān)函鐘數(shù)具有類尚似于白噪抵聲自相關(guān)碧函數(shù)的性宴質(zhì)。（2）照m序列m序列懂是一種嫁偽隨機斷序列，喜是由n級移位萍寄存器堡所能產(chǎn)兄生的周障期最長渣的序列相，又稱獎最大長蠢度序列謀。m序列是韻最長線性囑移位寄存盆器序列的燙簡稱，它鑼是由帶線歉性反饋的據(jù)移位寄存獄器產(chǎn)生的料周期最長徐的一種序不列。n級非退冰化的線哲性移位恥寄存器紛的組成呆如圖2角-7所調(diào)示。圖2-分7n級非退化千的線性移眨位寄存器囑的組成（2-碧4）（2-攻5）m序列的秒特性如下浙。①隨機階特性m序列是泳一種偽隨猾機序列，噸它具有如達下3個特轉(zhuǎn)性：0?1分請布特性游程特申性位移相鼻加特性②自蜜相關(guān)函威數(shù)圖2-嘩8長m序列坑周期性揭自相關(guān)燈函數(shù)的你波形圖③功率局譜密度函姐數(shù)m碼功率鐮譜的幾個肆特點：m碼的彩功率譜夕為離散叛譜，譜銜線間隔傷為股；m碼的耕功率譜令密度函悶數(shù)具有元抽樣函已數(shù)旋的包量絡，第奶一個零垂點在k=N處，即第二個玻零點在籮2N處愚，即，依此類局推，當杰n為整安數(shù)時，，。圖2-忙9積m碼的棕功率譜芽密度示牌意圖m碼的功尤率譜的寬綢度（通常揪定義為第屯一個零點舞處的頻率奮）由碼元洲的持續(xù)時皮間Tc決定，帶端寬色（單邊聚），與碼早長N無關(guān)。m碼的直予流分量與N2成反比蒸，當m軌序列長橡度映時悲，直流榨分量梨，譜線捐間隔姓，m軌碼的功偵率譜由扎離散譜蠻向連續(xù)庭譜過渡恒，偽隨游機碼過發(fā)渡到隨榮機碼。④互相癥關(guān)函數(shù)m序列亂的自相微關(guān)函數(shù)監(jiān)具有理惕想的雙躲值函數(shù)拼，而m鎖序列的宗互相關(guān)艇函數(shù)是適指長度膚相同而耳序列結(jié)跳構(gòu)不同誓的兩個庫m序列雹之間的嗽相關(guān)函嫂數(shù)。（3）G際old序津列Gold紡序列是R盒.Gol榨d提出的腥一類偽隨忌機序列，梅它具有良尤好的自相牙關(guān)和互相周關(guān)特性，地可以用作亞地址碼的錯數(shù)量遠大銀于m序列悉，而且易蛇于實現(xiàn)，痕結(jié)構(gòu)簡單買，在工程舌中得到廣在泛的應用瀉。R.背Gol舉d指出揚：給定說移位寄泰存器級傭數(shù)n時，總不可以找秒出一對廢互相關(guān)香函數(shù)最杜小的碼怕序列，擠采用移如位相加志的方法舉構(gòu)成新盲碼組，罩其互相舟關(guān)旁瓣淡都很小俱，而且蓄自相關(guān)粒函數(shù)和濟互相關(guān)透函數(shù)都肚是有界半的，這系個新碼紛組被稱井為Go究ld碼禮或Go輔ld序甜列。圖2-1襲0G續(xù)old序肺列的移位順寄存器乘白積型結(jié)構(gòu)撓圖圖2-1贈1G叉old序礎列的移位災寄存器模艱2和型結(jié)畫構(gòu)圖碼長N

=

2n?1互相關(guān)函數(shù)值（非歸一化）出現(xiàn)概率n為奇數(shù)?10.50.5n為偶數(shù)，且不是4的倍數(shù)?10.750.25表2-2訂Go籮ld碼序帳列的三值蔬互相關(guān)函罩數(shù)特性（4）辰Wal腸sh序呢列如果序龍列間的乖互相關(guān)范函數(shù)值婚很小，倉特別是塔正交序唐列的互澤相關(guān)函毛數(shù)為0岸，這類竭序列稱陪為第二侮類偽隨辰機序列番。Wal垃sh序師列是第某二類偽抽隨機序丟列。Wal鄉(xiāng)豐sh函休數(shù)是以碎數(shù)學家薪Wal攻sh的惠名字命覽名，他頭證明了建Wal容sh函摘數(shù)的正桃交性。Wal余sh函按數(shù)是有嗽限區(qū)間辮上的一貝組歸一露化正交惹函數(shù)集繁，可由味哈達瑪杜矩陣產(chǎn)政生。哈達瑪矩定陣H是由+1秘和?1兩性個元素組久成的正交陜方陣。所謂正交普方陣是指憶任意兩行父（或兩列搶）都是相醫(yī)互正交的乎。即臥。哈達瑪表矩陣有卻如下兩州個性質(zhì)?。汗_瑪冒矩陣是侄對稱矩昏陣，即液；哈達瑪疾矩陣的侮逆矩陣駁和哈達壩瑪矩陣遺本身成苗比例，存比例因擺子為1惡/N，即麥。（5）分正交可日變速率關(guān)擴頻增膽益（O亡VSF魚）碼OVS模F碼與彈Wal電sh序呈列碼很致相似，誘不同長馳度的碼鬧字很容型易產(chǎn)生穩(wěn)。由簡單媽的電路移就可以寸生成各但種長度禁的碼字智。它們可以四排成如圖交2-12詢所示的碼葵樹結(jié)構(gòu)。圖2-1氧2O迫VSF碼衛(wèi)樹結(jié)構(gòu)圖圖2-1似3兩到個長度為扛8，屬于蹈不同分支關(guān)的碼字同責步時正交圖2-研14別兩個偷長度為杰8，屬管于不同效分支的輛碼字不批同步時察不正交4．信道臨化碼和擾后碼在3G罰系統(tǒng)中罰，擴頻汽碼和地殿址碼主峰要可以薪劃分成姜如下3料類：（1）陵用戶地駕址碼（2）信數(shù)道地址碼（3）小恰區(qū)地址碼5．信免道化碼組和擾碼埋在3G授中的應短用（1）c屈dma2漲000系賊統(tǒng)中信道偏化碼和擾個碼（2）W絲式CDMA恨系統(tǒng)中信遭道化碼和伍擾碼（3）途TD-怪SCD雪MA系棟統(tǒng)中信燈道化碼圣和擾碼圖2-1演5擴問頻、信道杜化碼和擾粒碼的關(guān)系2.2注.4薄擴頻徐通信技拔術(shù)1．擴頻哲通信理論臣基礎（1）香獎農(nóng)公式。嶺香農(nóng)定理伙指出：在雀高斯白噪末聲信道中燈，通信系軟統(tǒng)的最大流傳信率（暢或稱信道券容量）為（2-1腎2）式中，B為信號帶奴寬，S為信號嶺的平均備功率，N為噪聲平游均功率。若白噪舟聲的單厚邊功率但譜密度兩為No，噪聲功嚼率為N=NoB，則信道檔容量C表示為（2-1嘩3）由香農(nóng)逆公式可臂以看出倒：①要增逼加系統(tǒng)的顫信息傳輸細速率，則會要求增加送信道容量及。②信道廉容量C為常數(shù)但時，帶拼寬B與信噪比S/N可以互換享，即可以剝通過增加玩帶寬B來降低笨系統(tǒng)對俯信噪比S/N的要求翻，也可訂通過增裙加信號笨功率，疊降低信跪號的帶萄寬，這脖就為那熱些要求倒小的信哲號帶寬疑的系統(tǒng)嚴或?qū)π披愄柟β史暌髧罒煾竦南导Z統(tǒng)找到嚼了一個貍減小帶循寬或降澡低功率未的有效言途徑。③當B增加到敵一定程宿度后，疲信道容棗量C不可能乓無限地激增加。主考慮極共限情況辮，令，述考查C的極限絨值為（2-1傲4）（2）差葛錯概率公射式。信息定傳輸差錯棵概率公式姿可表示為Eb/N0的函數(shù)對，即：Pe=f(Eb/N0) （握2-1洗7）式中，Pe為差錯概叮率，Eb為二進制笨數(shù)字信息繼比特能量酬（W/H賣z），N0是噪聲單瞎邊功率譜跨密度（W階/Hz）怕，f為一個貨函數(shù)。設二進制報數(shù)字信息奏碼元寬度們?yōu)門，則信息貧帶寬B為B=

1/T(Hz)類。傳輸信翁號功率煎（二進鞠制數(shù)字裳信息功鳴率）S為S=E/T(W)橫。已擴頻姿信號的石帶寬為潛W(H符z)，番則噪聲鐘功率N為N=N0W(W)。由上式可稻得信息傳定輸差錯概僅率公式為Pe=f(Eb/N0)

=f(STW禮/N)下=f(S/躲NW/B有)（倦2-1認8）上面公唇式指出可，差錯被概率Pe是傳輸角信號功積率與噪弟聲功率包之比（S/N）和傳輸稼信號帶寬亞與信息帶夜寬之比（W/B）二者勺乘積的順函數(shù)，攝信噪比略與帶寬輛是可以暗互換的器，同樣拆增加帶困寬的方紡法可以勸換取信潤噪比上范的好處廟。2．擴頻杯通信的主團要性能指場標（1）擴謙頻處理增奇益處理增益G定義為臉頻譜擴歐展后的墾信號帶頂寬B2與頻鹽譜擴展眠前的信督號帶寬那B1之食比，即核：（2-鹽19）其中，T1為信息至數(shù)據(jù)脈善沖寬度持，T2為PN鉗碼的碼唉元寬度糊，R1為信息挑速率，R1=

1盈/T1，R2為PN碼踏的碼片速獸率，R2=

1/T2。處理增益千也可表示潑為（2-2攝0）式中，毯(S/N)out為擴頻解采擴后的信箭噪比，(S/N)in為擴頻站解擴前識的信噪賞比。在工程中養(yǎng)，一般用簽對數(shù)形式捏表示即：（2-2授1）所謂干抽擾容限姿，是指艘在保證弊系統(tǒng)正垂常工作屢的條件然下，接蜂收機能諸夠承受其的干擾伶信號比扶有用信績號高出厚的dB怒數(shù)，用Mj表示，絲式有：（2-2腫2）（2）干泳擾容限其中，Ls為系統(tǒng)支內(nèi)部損腎耗，(S/N)0為系統(tǒng)正誼常工作時住要求的最星小輸出信辛噪比，即梨相關(guān)器的躲輸出信噪贊比或解調(diào)顧器的輸入姑信噪比，G為系統(tǒng)的裕處理增益頁。（3）頻捎帶利用率數(shù)據(jù)傳頑信速率譜，簡稱勉傳信率鍵或比特堅率Rb，是指存每秒傳骨輸二進致制碼元桃的個數(shù)煤，單位矮為比特伴/秒（瞇bit耳/s）日。頻帶利用堆率是反映客數(shù)據(jù)傳輸巷系統(tǒng)對頻適帶資源利李用的水平團和有效程浪度，定義剖為單位頻規(guī)帶內(nèi)的傳霸信速率，慰常用表示。（2-盼23）3．直數(shù)接序列餐擴頻通牙信系統(tǒng)直接序暗列擴頻深（Di遼rec銷tS散equ即enc蛛eS掩pre貪ad關(guān)Spe觸ctr查um，秀DS-艷SS）巡壽通信系霉統(tǒng)是用蕩待傳輸矛的信息透信號與淹高速率這的偽隨吵機碼波璃形相乘艇后，去雞直接控谷制載波杜信號的翻某個參淹量，來若擴展傳繭輸信號貍的帶寬出。用于頻揪譜擴展恨的偽隨碎機序列朱稱為擴兵頻碼序渡列。直接序列予擴頻通信掩系統(tǒng)的簡庭化框圖如陜圖2-1吸6所示。圖2-勺16胸直接藥序列擴吸頻通信橋系統(tǒng)的拳簡化框錯圖在直接熟序列擴銜頻通信答系統(tǒng)中奴，通常府對載波叉進行相眨移鍵控科（Ph棕ase進Sh厘ift中Ke筍yin另g，P橫SK）箭調(diào)制。圖2-楊17幫發(fā)送通端的擴儀頻過程圖2-1督8接代收端的解粗擴過程2.2.發(fā)5各火種蜂窩系邁統(tǒng)容量比顏較移動通扭信系統(tǒng)滋的指標濟有3個平：有效遠性、可冠靠性和僚安全性摧；前者觀屬于數(shù)鈔量指標肯，后兩群者屬于羅質(zhì)量指渣標。（1）跡每個小什區(qū)可用妥信道數(shù)屯（ch墨/ce苦l(xiāng)l）倍：它表街征每個喚小區(qū)允頌許同時堂工作的李用戶數(shù)罷；（2）每它個小區(qū)每層兆赫可用服信道數(shù)（擁ch/c蠶ell/顏MHz）憑：它表征槽每個小區(qū)領(lǐng)單位帶寬球允許同時廳工作的用膏戶數(shù)；（3）每針小區(qū)愛爾刪蘭數(shù)（E貌rl/c娃ell）聞：它表征爐每小區(qū)允謠許的話務間量。1．頻送分多址估（FD映MA）冬的蜂窩樸系統(tǒng)容消量對于F膜DMA站系統(tǒng)來焦說，系輝統(tǒng)容量踏的計算斤比較簡考單。FDMA糞方式是把降通信系統(tǒng)雷的總頻段竹劃分為若眨干個等間輸隔、互不噴交疊的頻剩道分配給己不同的用霸戶使用，叛在相鄰頻跌道間無明獵顯的串擾桐。因此FD歌MA系統(tǒng)分容量m的計算公畜式為（2-2墳4）式中，W為無線系低統(tǒng)總帶寬拆，N為區(qū)群墨小區(qū)數(shù)褲，B為信道帶統(tǒng)寬。每個載霞波信道姿又被分裕成M個時隙涂（時分各信道）冒，所以頁信道帶浩寬B為載波陜間隔Bc/M。2．時荒分多址川（TD絡MA）抖的蜂窩浪系統(tǒng)容風量TDMA升方式是把著時間分割醫(yī)成周期性野不交疊的限幀，每一轉(zhuǎn)幀再分割揚成若干個悔不交疊的櫻時隙，再燙根據(jù)一定漠的時隙分菠配原則，儀使各個移勒動臺在每勺幀內(nèi)按指此定的時隙磁發(fā)送信號心；在接收示端按不同參時隙來區(qū)虧分出不同優(yōu)用戶的信睛息，從而克實現(xiàn)多址憤通信。對于TD舟MA系統(tǒng)要來說，系盲統(tǒng)容量的辟計算也比外較簡單。TDA錦M系統(tǒng)筋容量m的計算公析式為式中，W為無線尸系統(tǒng)總峽帶寬，N為區(qū)群都小區(qū)數(shù)郊，B為信道帶蠻寬。每個載揚波信道搞又被分浪成M個杰時隙（蘭時分信販道），填所以信黑道帶寬搶B為載可波間隔Bc/M。3．碼短分多址久（CD肝MA）腔的小區(qū)梨容量CDMA蓄多址方式悔用不同碼局型的地址床碼來劃分視信道，每跡一地址碼幕對應一個酸信道，每從一信道對宇時間及頻迫率都是共委享的，而予FDMA濤、TDM釀A系統(tǒng)信予道的數(shù)量轎要受到頻復率或時隙雄的限制。因此CD某MA系統(tǒng)奇是干擾受芒限系統(tǒng)，到現(xiàn)考慮一目般CDM輛A系統(tǒng)的欄通信容量陵。m個用戶共濫用一個無溜線信道同抓時通信，劃每一個用兼戶的信號盟受到其他m?1個用陡戶信號龍的干擾辭。假定系統(tǒng)繪的功率控優(yōu)制理想，達即到達接疑收端的所護有用戶信植號功率強貢度一樣，愚則信干比宰（SIR）為（2-2絨5）同時，一氏般擴頻系獸統(tǒng)的信干屢比（SIR）為（2-2帶6）式中，Rb為信息靠速率，Eb為比特能鉤量，N0為干擾的紋功率譜密但度，W為CD也MA系泳統(tǒng)占據(jù)訓的有效得頻帶寬佳度，W/Rb為C隔DMA準系統(tǒng)的丙擴頻增炮益，Eb/N0是歸一俊化信噪煙比，取緣瑞決于對轎誤碼率吉和話音摸質(zhì)量的紀要求，偏并與系臨統(tǒng)的調(diào)翁制方式寧有關(guān)。由上面兩原個公式可嫂得CDM旱A系統(tǒng)的艦容量m為（信道挺/小區(qū)宮）（2-叢27）2.3矮數(shù)攪字調(diào)制嘆技術(shù)2.3.廈1數(shù)淘字調(diào)制的淚概念調(diào)制的秋最基本軋功能是課將基帶銅信號通扔過載波擁調(diào)制，線使其頻尚譜搬移可至適應昌不同信伍道特性座的射頻懂頻帶上樣進行傳首輸。這種用各基帶數(shù)擔字信號季控制高星頻載波穗，把基春帶數(shù)字娘信號變勻換為頻室?guī)盘栂业倪^程超稱為數(shù)鴨字調(diào)制態(tài)。在接收端紅通過解調(diào)醋器把頻帶怖信號還原運成基帶數(shù)坑字信號，在這種數(shù)字獄信號的逆零變換過程惰稱為解調(diào)塑。通常將裹數(shù)字調(diào)蘇制和解篩調(diào)合起驕來稱為膛數(shù)字調(diào)債制，把固包括調(diào)懶制和解坑調(diào)過程筒的傳輸忙系統(tǒng)稱灰為數(shù)字爬信號的管頻帶傳傲輸系統(tǒng)魯。2.3灘.2殼數(shù)字恨調(diào)制的體基本原邁理通常正弦例波可用下例式表示：其中，變桐量t代表時架間，a(t)是正弦繁波的振幅繪，w(t)是角鳳頻率，(t)是相位米。數(shù)字調(diào)希制主要鑄有3種跨形式：混幅移鍵么控（A岔mpl族itu錫de劫Shi功ft輪Key捧ing椅，AS法K）、吼頻移鍵心控（F工req災uen缺cy海Shi穴ft掀Key飛ing課，F(xiàn)S構(gòu)K）和暑相移鍵碎控（P骨has釘eS塔hif皺tK穩(wěn)eyi父ng，刪PSK泳），它萌們分別勇是正弦妨波的幅癥度、頻章率、相微位隨著四數(shù)字基盒帶信號黨而變化兼。2.3.揉3數(shù)復字調(diào)制的橋分類數(shù)字調(diào)制路主要有3當種形式：起幅移鍵控嗽（ASK淺）、頻移剃鍵控（F脅SK）和兵相移鍵控專（PSK某）。若將由0醋和1組成凱的基帶二念進制信號重進一步推被廣到多進丙制信號，憤將產(chǎn)生相艘應的MA吊SK，M機FSK，晉MPSK堆調(diào)制。在實際形的相移深鍵控（革PSK禿）方式懂中，為仆了克服同在接收醬端產(chǎn)生翅的相位櫻模糊問氧題，通的常采用醫(yī)相對相嘴移DP燃SK及炎DQP渣SK（汗Dif挎fer降ent暈ial害Qu灣adr卵atu修r(nóng)e扭Pha摩se壺Shi木ft孫Key肅ing粉）代替落絕對相彈移PS刻K。表2-由3 數(shù)存字調(diào)制體分類2.3釋.4受基本朋調(diào)制方賺法性能脫分析2ASK鼻，2FS藥K，2P腿SK和2曾DPSK行調(diào)制原理周如圖2-拘19所示粘。數(shù)字信摧號在傳班輸過程幟中由于磨干擾、碗噪聲和蔬波形畸奸變的影族響，可雷能產(chǎn)生珍誤碼。靈二進制雹數(shù)字信壟號在A悟WGN選信道上紫通過載掏波鍵控播方式傳況輸時，由如果接絲式收端采迎用理想漢的相干勾解調(diào)方侄式并消仔除碼間怖干擾，惠則平均纏誤比特許率猛和歸一吼化信噪脫比霧/幟關(guān)系他可以表境示為（1）遼2AS躺K：（2）2雙FSK：（3）手2PS麻K：（2-2氣8）（2-2箱9）（2-3頁0）圖2-1虹92瓶ASK，壩2FSK纖，2PS側(cè)K和2D宜PSK調(diào)憐制原理圖圖2-丘20訓3種忽調(diào)制方管式的誤采比特率挖性能比夕較2.3磚.5狹現(xiàn)代熔數(shù)字調(diào)睬制技術(shù)在移動通既信系統(tǒng)中伴采用的調(diào)趨制技術(shù)如農(nóng)表2-4傷所示。移動通信系統(tǒng)調(diào)制技術(shù)第一代蜂窩模擬移動通信系統(tǒng)（1G）語音：FM（FrequencyModulation）信令：2FSK第二代蜂窩數(shù)字移動通信系統(tǒng)（2G）GSM系統(tǒng)GMSK日本PDC/4-DQPSK美國IS-136/4-DQPSKIS-95A、IS-95B下行：QPSK，上行：OQPSK2.5GGSM/GPRSGMSK2.75GE-GPRS8PSK第三代移動通信系統(tǒng)（3G）cdma2000下行：QPSK，上行：HPSKWCDMA下行：QPSK，上行：HPSKTD-SCDMAQPSK，8PSK，16QAM（僅適用于HS-PDSCH信道）表2-4癥移續(xù)動通信系逐統(tǒng)中的調(diào)嘩制技術(shù)（1）晝二相相翻移鍵控巖（BP乏SK）圖2-2蝦1B擺PSK調(diào)肅制器原理矛圖圖2-你22少BP躁SK相捧干解調(diào)猶器原理岸圖（2）狗正交（譽四相）檢相移鍵怨控QP械SK圖2-2跟3B辦PSK信蹦號的單邊明功率譜密射度圖2-2基4Q廈PSK的扁相位k示意圖圖2-狼25痕QP址SK調(diào)著制器的謹原理圖圖2-摘26栗QP失SK信圍號相位失形成圖圖2-2嗽7Q撓PSK相聚干解調(diào)原續(xù)理圖（3）差懇分四相相度移鍵控D繞QPSK樂和/4-芽DQP覆SK圖2-2茶8/4-輪DQP勺SK的調(diào)制器海原理圖圖2-燃29/4-園DQP巾SK的差分解吃調(diào)器原理感圖（4）偏鮮移四相相匙移鍵控（捎OQPS信K）圖2-3賣0O梳QPSK表信號產(chǎn)生（5）哈HPS任K圖2-趁32冷HP坡SK原車理框圖2.4簡信您源編碼蟲技術(shù)2.4.爆1信欄源編碼概高述信源編撇碼是信扁源研究餅中的一書個核心會問題，岸也是信辰息論所原討論的賭編碼中繩最重要躍的編碼但之一。信源編碼偽的目的是燃壓縮數(shù)據(jù)韻率，去除紫信號中的塘冗余度，貸提高傳輸癢的有效性舒。其評價標提準是在一垃定失真條有件下要求手數(shù)據(jù)速率宏越低越好范。信源編碼蘇按對信息訴處理有無倒失真可分開為無失真毛編碼和限機失真編碼重，限失真慚編碼符合險大多數(shù)實括際情況；爺按信號性榆質(zhì)分，有導語言編碼遲、圖像編喝碼、傳真沙編碼等；弊按信號處惰理域分，嫂有波形編蒜碼（或時鬼域編碼）送和參量編脊碼（或變振換域編碼皺）。常見的原脈沖編腳碼調(diào)制鞠（Pu蒼lse黎Co攀de疫Mod榨ula神tio伐n，P價CM）條和增量構(gòu)調(diào)制（頃Del叫ta浪Mod辛ula億tio鴉n，D侄M）等浩屬于波嶺形編碼剖，各種眠類型的渠聲碼器潛屬于參瞎量編碼狡。信源編夸碼要完辦成兩大誦任務：（1）將戚信源輸出土的模擬信貫號轉(zhuǎn)換成躺數(shù)字信號帖（模數(shù)轉(zhuǎn)愿換，即A摩/D變換買）；（2）自實現(xiàn)數(shù)色據(jù)壓縮沫。2.4略.2錯語音律編碼通信系現(xiàn)統(tǒng)中引蘋入語音距編碼的汗目的是交解除語油音信源卻的統(tǒng)計買相關(guān)性遞，壓縮販語音編抱碼的碼豎率，提差高通信緊系統(tǒng)的僅有效性統(tǒng)。語音編碼護大致分成素以下3類殼。（1）波李形編碼（2）參攜量編碼（3）混呢合編碼2.4.滋3數(shù)雨字移動通舒信中的語崗音編碼（1）略數(shù)據(jù)比牽特率（2）問語音質(zhì)暢量（3）復驗雜度和處大理時延MOS質(zhì)量等級收聽注意力等級應用5質(zhì)量完美：Excellent可以完全放松，不需要注意力公共骨干網(wǎng)4高質(zhì)量：Good需要注意力，但不需要明顯集中注意力公共骨干網(wǎng)3質(zhì)量尚可（及格）：Fair中等程度的注意力移動通信網(wǎng)2質(zhì)量差（不及格）：Poor需要集中注意力合成語音1質(zhì)量完全不能接受：Bad即使努力聽，也很難聽懂表2-效7 語高音主觀窩評判方酷法編碼器類型\

指標\參數(shù)數(shù)據(jù)比特率（kbit/s）復雜度（MIPS）時延（ms）質(zhì)量（MOS）脈沖編碼調(diào)制（PCM）640.0104.3自適應差分脈沖編碼調(diào)制（ADPCM）320.104.1自適應子帶編碼161254多脈沖線性預測編碼810353.5隨機激勵線性預測編碼4100353.5線性預測聲碼器21353.1表2-8吳幾種低撲數(shù)據(jù)比特流率語音編鞠碼參數(shù)與尋性能比較2.4.揭4語仰音壓縮編蔑碼原理（1）券波形編床碼原理脈沖編讀碼調(diào)制群（Pu漸lse世Co緣瑞de貸Mod題ula頸tio日n，P暴CM）激是實現(xiàn)構(gòu)模擬信頓號到數(shù)柏字信號恐的通用扭方法，月具體步尿驟是抽怨樣、量龜化和編益碼，P豈CM系秋統(tǒng)原理性圖如圖輩2-3影3所示猜，抽樣萌量化和激編碼示隸意圖如敵圖2-巷34所霸示。圖2-拉33旅PC身M系統(tǒng)撐原理圖圖2-貴34騰PC家M抽樣找、量化屬和編碼確示意圖（2）參狠量編碼原扮理圖2-騰35叔語音底產(chǎn)生的禁物理模炮型（3）混分合編碼原照理混合編碼筒是介于波晴形編碼和考參量編碼置之間的一站種編碼方礦法，兼有減參量編碼摩低速率和地波形編碼丹的高質(zhì)量匪的優(yōu)點。波形編碼刺的速率下悶限是16超kbit集/s，質(zhì)與量在4.黑1到4.晉5之間；扔參量編碼泡的速率上艘限是4k權(quán)bit/協(xié)s，質(zhì)量雄在3.5變以下；混征合編碼的向速率的范惰圍在4～娘16kb妖it/s娘之間，質(zhì)栗量維持在四4左右。2.4諸.5揚第三元代移動欠通信系現(xiàn)統(tǒng)中的折語音編技碼（1）異cdm右a20寺00系占統(tǒng)中的額EVR拌C聲碼崇器（2）執(zhí)WCD雄MA系跑統(tǒng)中的稱AMR毯聲碼器信道模式編碼模式（信源速率）全速率9.6kbit/s半速率4.8kbit/s1/8速率1.2kbit/s表2-近9 E窩VRC速語音編竹碼信道模式編碼模式（信源速率）全速率22.8kbit/s12.2kbit/s，10.2kbit/s7.95kbit/s，7.4kbit/s6.7kbit/s，5.9kbit/s5.15kbit/s，4.75kbit/s半速率11.4kbit/s7.95kbit/s，7.4kbit/s6.7kbit/s，5.9kbit/s5.15kbit/s，4.75kbit/s表2-1股0 AM陪R編碼方伍案2.4帥.6羨圖像趣壓縮編績碼圖像的信鋤息量遠大經(jīng)于語音、查文字、傳改真和一般果數(shù)據(jù)，它乘所占頻帶耐比其他類坊型的業(yè)務汽寬。傳輸、代處理、究存儲圖惑像信息矩要比語曬音、文熔字、傳澤真及一浮般數(shù)據(jù)犁技術(shù)更彩復雜、剃實現(xiàn)更訓困難。圖像一經(jīng)般可分貸為如下染3類。（1）靜膠止圖片（2）準綁活動圖像（3）獄活動圖這像標準壓縮比與數(shù)據(jù)比特率應用范圍JPEG2～30倍有灰度級的多值靜止圖片JPEG20002～50倍移動通信中靜止圖片、數(shù)字照相與打印、電子商務H.261

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64kbit/s，其中

=

1,2,…，30ISDN視頻會議H.2638kbit/s～1.5Mbit/sPOTS視頻電話、桌面視頻電話、移動視頻電話MPEG-1不超過1.5Mbit/sVCD、光盤存儲、視頻監(jiān)控、消費視頻MPEG-21.5Mbit/s～35Mbit/s數(shù)字電視、有線電視、衛(wèi)星電視、視頻存儲、HDTVMPEG-48kbit/s～35Mbit/s交互式視頻、因特網(wǎng)、移動視頻、2D/3D計算機圖形表2-均11論各類圖崗像壓縮維編碼標蝴準2.5區(qū)信預道編碼愚技術(shù)信道編碼隨是移動通擠信系統(tǒng)中銷提高數(shù)據(jù)萌傳輸可靠干性（減少備差錯）的泳有效方法右。信道編碼闊通過加入徑校驗位（忽即增加冗并余）實現(xiàn)丘糾錯和檢本錯能力，揮其追求的鼠目標是如墻何加入最錫少的冗余罰位而獲得戚最好的糾好錯能力。信道編廢碼的目物的是為更了克服爬數(shù)字信斗號在存躬儲或傳哨輸通道膀中產(chǎn)生凳的失真施或錯誤價，包括敞碼間干眾擾產(chǎn)生糧的錯誤桶和外界殊干擾產(chǎn)血生的突蠻發(fā)性錯冷誤。本節(jié)主要單介紹第三褲代移動通沉信中常用蹤蝶的幾種信終道編碼。2.5.陰1信忠道編碼的唱定義信道編碼練是為了保酒證通信系也統(tǒng)的傳輸傲可靠性，奧克服信道將中的噪聲貍和干擾，娘而專門設勁計的一類綁抗干擾的京技術(shù)和方呢法。2.5.教2信言道編碼分賣類從功能聞上看，勾信道編肉碼可以氧分成3撤類。（1）檢意錯碼（2）糾燥錯碼（3）混徑合檢錯糾系錯碼從結(jié)構(gòu)上暖看，信道遲編碼可以例分成如下廟兩大類。（1）勾線性碼（2）備非線性棄碼2.5敵.3悔幾種鄭典型的紛信道編室碼（1）賀線性分批組碼（2）劑卷積碼（3）局級聯(lián)碼祝和Tu錦rbo餐碼（4）賤ARQ些與HA任RQ（5）交砍織編碼圖2-典36幅（3戚,1錄）卷積涉碼編碼特器圖2-3辰7T解urbo津碼編碼原繁理圖信道編碼指標WCDMATD-SCDMACDMA2000業(yè)務信道信道編碼卷積碼卷積碼卷積碼碼率1/2或l/31/2或l/31/2、l/3或1/4約束長度999高速信道編碼Turbo碼Turbo碼Turbo碼控制信道信道編碼卷積碼卷積碼卷積碼碼率1/21/2或l/31/2（反向）或1/4（前向）約束長度999高速信道編碼Turbo碼Turbo碼表2-1晨2 3G沿系統(tǒng)使用裕的信道編萬碼圖2-紐奉38暗分組苗（塊）奇交織器豬實現(xiàn)框蛙圖2.6產(chǎn)功率控巧制技術(shù)2.6礙.1肢功率夏控制的葛意義功率控園制的目秘的是確互保發(fā)射塘機輸出奸合適的按發(fā)射功曉率，使驕得到達某接收端擴的信號母強度大丟致相同覆，盡量慕降低對革其他信汪道的干棒擾，進劈燕而提高謊系統(tǒng)容爪量。圖2-棕39套功率董控制的籮作用遠近效割應是指肝在上行液鏈路中霜，如果屯小區(qū)內(nèi)陣所有終速端的發(fā)擾射功率舌相等，汽而各終螺端與基孟站的距陜離是不棄同的，粗由于傳窮播路徑趨不同，追路徑損弊耗會大達幅度的請變化，睡導致基否站接收虧距離較鐘近終端膛的信號戀強，接咱收較遠怖距離終糊端的信其號弱。邊緣問題溫是指在C首DMA蜂順窩移動通幕信系統(tǒng)中著，移動終轉(zhuǎn)端進入小概區(qū)邊緣地摸區(qū)時，接偽收到其他妥小區(qū)的干錦擾大大增俗強，尤其姻是移動終隊端在此地屯區(qū)慢移動咽時，由于悲深度瑞利櫻衰落的影敞響，差錯化編碼和交祥織編碼等荷抗衰落措抵施不能有科效地消除聲其他小區(qū)岡信號對它凱的干擾。2.6幸.2物功率文控制的廟分類在WC蜓DMA奶系統(tǒng)中晨，若從時通信的幕上行、姥下行信硬道角度身來劃分調(diào)，可分臣為上行柴功率控帝制和下降行功率文控制（鄉(xiāng)豐在cd蕩ma2遷000使系統(tǒng)中列，功率榴控制也藏稱為前塞向功率冬控制和汽反向功魄率控制死）；若鞋從功率端控制環(huán)嬌路的類紙型來劃帥分，又巧可分為楚開環(huán)功矩率控制釀、閉環(huán)蠢功率控笛制兩大遺類。（1）上留行（反向但）功率控聯(lián)制①上微行開環(huán)事功率控久制②上諸行閉環(huán)罵（內(nèi)環(huán)遞）功率朋控制③上棟行閉環(huán)舌（外環(huán)矮）功率閉控制（2）盡下行（浪前向）匆功率控去制①下趁行開環(huán)澇功率控橋制②下行險閉環(huán)（內(nèi)禿環(huán)）功率方控制③下貪行閉環(huán)功（外環(huán)悟）功率僚控制方式指標信道WCDMAcdma2000TD-SCDMA功率控制方式和最大速度（Hz）或（次/s）上行信道開環(huán)、閉環(huán)（1500Hz）和外環(huán)（10～100Hz）開環(huán)、閉環(huán)（800Hz）和外環(huán)（50Hz）開環(huán)、閉環(huán)（200Hz）下行信道閉環(huán)（1500Hz）和外環(huán)（10～100Hz）閉環(huán)（800Hz）和外環(huán)（50Hz）閉環(huán)（200Hz）步長（dB）0.25～4dB可變0.25、0.5、1可變1、2、3dB（閉環(huán)）可變表2-1然3鎖第三代規(guī)移動通信歲系統(tǒng)3種愚主流技術(shù)絞功率控制自指標2.7情發(fā)念送接收桃技術(shù)2.7.請1多蹤蝶用戶信號寄檢測技術(shù)對于C亞DMA懸這樣一呆個自干姓擾的系章統(tǒng)，研煙究干擾議抑制技縮慧術(shù)有重茄要的意巾義，對濾多址干銅擾進行飯抑制將屬意味著顯系統(tǒng)容喪量的直工接提高倍。多用戶檢俊測是第三浪代移動通幸信系統(tǒng)中橫寬帶CD掉MA通信辟系統(tǒng)抗干況擾的關(guān)鍵貍技術(shù)。任何無線蘆信道特別廈是移動無桑線信道是渴時變信道漸，在時間滴域、頻率棕域及空間俘域均存在緣瑞隨機擴散牲。擴散和期由之產(chǎn)膨生的衰即落將嚴樸重惡化撐系統(tǒng)的版性能，踐降低系藥統(tǒng)的頻田譜效率梨和系統(tǒng)磨容量。對于CD掃MA系統(tǒng)算，信道的道擴散特別樂是時間擴依散會使同榮一用戶相孔鄰符號間搭相互重疊唐產(chǎn)生相互悄干擾，即險出現(xiàn)符號思間干擾（菌Inte爸r-Sy認mbol牲Int蝕erfe謀renc辨e，IS縣I），而燦由于地址轉(zhuǎn)碼正交性技的破壞，掃不同地址方用戶之間掘還會出現(xiàn)鈔多址干擾造（Mul湊ti-A色cces吩sIn晌terf分eren員ce，M鑒AI）。傳統(tǒng)的檢舒測技術(shù)完鞏全按照經(jīng)縫典直接序丟列擴頻理翼論對每個尾用戶的信勻號分別進狠行擴頻碼挑匹配處理虎，因而抗拴多址干擾忠能力較差種。多用戶間檢測（扇Mul詢ti-細Use下r

D燭ete逼cti訓on，憤MUD茂）技術(shù)鑼在傳統(tǒng)堅檢測技播術(shù)的基戚礎上，亡充分利痰用造成懼多址干蔑擾的所怎有用戶雀信號的陳信息對扮多個用萄戶做聯(lián)參合檢測詢或從接炎收信號憤中減掉寸相互間職干擾的燃方法，越有效地鬧消除M蟻AI的世影響，散從而具漫有優(yōu)良雙的抗干英擾性能誕。多用戶檢陸測技術(shù)可丟分為線性湯檢測和干套擾消除兩猜大類。干擾消除傍多用戶檢毒測技術(shù)包烈括串行干騾擾消除多密用戶檢測積、并行干扔擾消除多叛用戶檢測鋒和判決反缸饋多用戶攤檢測。1．最佳郊多用戶檢結(jié)測技術(shù)圖2-4提0最嫩大似然檢氏測接收機2．線性浩解相關(guān)多睜用戶檢測窄法圖2-4場1線滋性解相關(guān)赤檢測接收胞機3．干擾藥消除多用逃戶檢測法干擾消除全多用戶檢拒測法包括痕串行干擾闊消除多用清戶檢測和層并行干擾廉消除多用垮戶檢測。圖2-嘗42死并行抽干擾消戒除（P聲IC）尖檢測器2.7.灣2分仍集技術(shù)移動信好道是復阻雜的信賊道，由宇于信號車傳播的腿開放性前、接收圓點地理晌環(huán)境的院復雜性弦和多樣瞞性、以真及通信錯用戶的幅隨機移教動性，咽使得移虎動通信叔信道存庫在4種侄主要效做應（陰狹影效應遍、遠近份效應、甲多徑效皂應和多仁普勒效校應）和漁3類損這耗，其其中對傳兇輸可靠灶性影響劣較大的襯是小尺臺度衰落鼻，其中減選擇性震衰落包右括時間狀選擇性間衰落、倒頻率選熔擇性衰懂落和空厲間選擇索性衰落忙。對抗選擇組性衰落、烏提高移動睬通信系統(tǒng)緩傳輸可靠框性的有效霉手段是“錢分集”，動分集重數(shù)索越高，系昆統(tǒng)的傳輸透可靠性亦基越高。1．分拳集技術(shù)宅的原理分集技借術(shù)是利飼用接收啞信號在谷結(jié)構(gòu)上股和統(tǒng)計慰特性上茂的不同絲式特點來紅加以區(qū)講分，并搜按一定圣的方法坑進行合渡并處理并來實現(xiàn)缸對抗衰棉落。2．分集移技術(shù)的分誓類按照信號飄的結(jié)構(gòu)和澡統(tǒng)計特性恐，分集技河術(shù)可分為戴空間分集寬、頻率分緩集和時間添分集3類使。按照合并蘿方式，可懲分為選擇個性合并、乎等增益合雪并和最大劇比合并；盆按照信號烘收發(fā)，分求集技術(shù)可襯分為發(fā)送桿分集、接香收分集和腐收發(fā)聯(lián)合紀分集，即者多輸入多賽輸出（M等ulti壓ple摔Inpu萌tMu逮ltip悲leO緊utpu數(shù)t，MI沾MO）。3．典型瓜的分集接蠟收技術(shù)（1）攀空間分博集（2）頻許率分集4．分次集接收蛾合并技眾術(shù)合并時采姻用的準則森與方式主潮要分為4搬種：最大急比值合并訂（Max駐imal紅Rat蛛ioC眼ombi種ning因，MRC請）、等增悄益合并（貢Equa痛lGa爛inC倆ombi罪ning修，EGC璃）、選擇保式合并（乓Sele診ctio長nCo敗mbin暫ing，厲SC）和劑切換合并億（Swi丈tchi妻ngC弓ombi歇ning奸）。（1）喚最大比籌合并（2）等過增益合并（3）選祝擇合并（4）切匠換合并圖2-侵43筆最大壤比合并揀原理圖圖2-4適4選腐擇性合并敢原理圖圖2-4懸53潤種合并方惕式性能比釣較圖2-紙46約切換努合并原柜理圖5．典躁型的發(fā)你送分集蹲技術(shù)圖2-4平7開魚環(huán)發(fā)送分鞭集原理框敢圖圖2-亡48蛋閉環(huán)艙發(fā)送分筆集原理鋼框圖3G技術(shù)開環(huán)發(fā)送分集閉環(huán)發(fā)送分集WCDMA時間切換發(fā)送分集，空時發(fā)送分集兩種模式閉環(huán)發(fā)送分集cdma2000正交發(fā)送分集，空時擴展發(fā)送分集選擇發(fā)送分集，發(fā)送分集天線陣列表2-詞14杏3G系縮慧統(tǒng)的主般流技術(shù)繼中采用剖了發(fā)送沖分集技賭術(shù)2.7判.3逃Ra望ke接離收機對采用C抄DMA技默術(shù)的系統(tǒng)肥，無線信目道傳輸中懶出現(xiàn)的時挎延擴展，掉可以被認跪為是信號枯的再次傳挺輸。如果這赴些多徑神信號相作互間的攀時延超休過了一鑄個碼片劃的寬度申，Ra柜ke接購收機就逐可以對河它們分戒別進行累解調(diào)，晌通過對批多個信艷號進行寒分別處蟻理合成霉得到接材收信號另。Rake蒙接收不同炸于傳統(tǒng)的紐奉空間、頻恢率與時間龍分集技術(shù)適，充分利醫(yī)用了信號首統(tǒng)計與信聲號處理技唐術(shù)，將分釀集的作用緩隱含在被笛傳輸?shù)男艕u號之中，秩所以又稱械為隱分集棋。1．Ra遺ke接收跌機工作原索理Rake志接收機由趟多個包含鞭相關(guān)器的辜Rake止支路組成簽，每個相揉關(guān)器接收悔一個多路征信號。不同信道孕具有不同鞋的時延τ和衰落因歲子，對應患不同的傳竊播環(huán)境。通過同步淺捕獲/跟別蹤模塊完老成多徑搜科索，估計辰多徑分量扔的延遲τ，識別具辛有較大能股量的多徑需位置，完射成路徑選若擇。Rak筑e接收乓機利用啞相關(guān)器超檢測出青多徑信蓬號中最廚強的M個支路信執(zhí)號，然后盯對每個R婚ake支擺路的輸出玻進行加權(quán)包、合并，研以提供優(yōu)座于單路信做號的接收急信噪比，邀然后再在臺此基礎上取進行判決社。Rak以e接收機尋的工作原段理示意如鴿圖2-4專9所示。圖2-鈔49如Ra贈ke接成收機的植工作原賭理示意翁圖2．第三童代移動通制信系統(tǒng)中峰的Rak摧e接收第三代移經(jīng)動通信系木統(tǒng)中上、拴下行鏈路勺均采用導侵頻信號，絨上、下行金鏈路都可狠以采用相檔干解調(diào)，膠通過對各陸個路徑信芒號的相位罰做出估計鑒后，將接猶收的所有經(jīng)路徑能量秒相加，提主高信道解彩碼的輸入威信噪比，駛克服移動籠通信環(huán)境嘆中多徑效都應產(chǎn)生的奏嚴重信號名衰落。考慮到乞殘留相灣位的影寫響，R普ake視接收機萍合并加潮權(quán)因子折由非相警關(guān)Ra葛ke接膜收中實滑數(shù)的廳，筒改為復恢數(shù)蘇。2.7.茫4智窯能天線技湯術(shù)智能天狡線原名賭自適應隆天線陣處列（A季dap蓋tiv阻eA輕nte論nna女Ar諸ray陽，AA踩A），詢最初應存用于雷晚達、聲葛納等軍猴事方面鍋，主要筍用來完陸成空間寶濾波和散定位，美大家熟幼悉的相吼控陣雷桐達就是群一種較燒簡單的罰自適應師天線陣柴。在移動嗎通信中雄自適應瘡天線陣不有一個男較吸引凈人的名銹字—智踢能天線帝。智能天再線具有降抑制信嚇號干擾恭、自動兆跟蹤以龍及數(shù)字瘦波束調(diào)提節(jié)等智提能功能畢，被認盛為是未捎來移動炕通信的畜關(guān)鍵技士術(shù)。1．智能鑼天線的原祥理智能天燭線是將晉無線電林的信號求導向具款體的方不向，產(chǎn)罩生空間綠定向波務束，使蒜天線主菠波束對泰準用戶挽信號到戰(zhàn)達方向港（Di偵rec以tio翠no作fA飼rri家val萌，DO碧A），縱旁瓣或續(xù)零陷對枝準干擾作信號到拳達方向脂，達到樹充分高套效利用申移動用獸戶信號聚并刪除含或抑制礦干擾信狠號的目友的，如瞧圖2-司50所漸示。圖2-餡50壯基站躁使用智喜能天線秤的波束閥賦形示圓意圖2．智能雕天線分類智能天育線可分汁為多波瀉束天線盛與自適述應天線雖陣列。智能天階線采用勺空分多刮址（S校DMA隊）技術(shù)螺，利用腰信號在佳傳輸方忍向上的繁差別，挨將同頻夫率或同印時隙、吧同碼道疫的信號誤區(qū)分開找來，最詳大限度孫地利用伍有限的蘭信道資完源。3．智能順天線的實鄭現(xiàn)智能天線職的實現(xiàn)重場點在于數(shù)燈字信號處她理部分，還它根據(jù)一氣定的準則央，使天線趴陣產(chǎn)生定患向波束指點向用戶，械并自動地頌調(diào)整系數(shù)爸以實現(xiàn)所遺需的空間違濾波。智能天芳線須要凡解決的蛙兩個關(guān)昆鍵問題返是辨識降信號的餃方向和潤數(shù)字賦炸形的實偽現(xiàn)。智能天線逗技術(shù)的優(yōu)剛點如下：（1）階智能天明線可以泡對高速鈔率用戶箭進行波攤束跟蹤購，起到投空間隔寨離消除襲干擾的缺作用；（2）蝕大大增增加系統(tǒng)警容量；（3）增使加覆蓋范蟻圍，改善艱建筑物中剖和高速運即動時的信肝號接收質(zhì)稀量；（4）涼提高信供號接收顏質(zhì)量，奔降低掉定話率，芽提高語纖音質(zhì)量借；（5）悲減少發(fā)哲射功率絹，延長嫩移動臺蹲電池壽價命；（6）紅提高系項統(tǒng)設計域時的靈椒活性。2.8繞蜂窩組當網(wǎng)技術(shù)在通信每頻率資刪源緊張滑的情況橋下，為弄了擴大偽系統(tǒng)容液量，采倡用分區(qū)遮制和頻叮率重用質(zhì)的組網(wǎng)路技術(shù)。FDMA祥系統(tǒng)和C梨DMA系繼統(tǒng)均使用鋤了頻率重趣用技術(shù)，行主要區(qū)別屬在于FD好MA系統(tǒng)盾相鄰小區(qū)螞使用不同梢的載頻，渡而CDM擠A系統(tǒng)相苦鄰小區(qū)既薯可以使用打相同載頻良，也可以俘使用不同隔載頻。在移動型通信中肺通常采絲式用正六我邊形、寒無空隙稻、無重銷疊地覆售蓋一定縫區(qū)域，搖構(gòu)成小營區(qū)。由于正六匠邊形構(gòu)成弊的網(wǎng)絡形沙同蜂窩，慘因此將小傳區(qū)形狀為押正六邊形順的小區(qū)制嘆移動通信賣網(wǎng)稱為蜂獨窩網(wǎng)。2.8.皇1區(qū)腥群中的小坡區(qū)數(shù)目由蜂窩拼結(jié)構(gòu)構(gòu)頌成的區(qū)喪群中，標小區(qū)數(shù)圾目應滿貢足下列舊公式：式中，a帶，b為非關(guān)負整數(shù)，仰不能同時拾為零。表2-擋15給超出了不惜同a和b值時區(qū)營群數(shù)N。b\N\a0123411271321247121928391319273741621283748表2-譯15遭區(qū)群內(nèi)渾小區(qū)數(shù)劃N的取幸值圖2-5騎1N=

4和N=

7怒的蜂窩予網(wǎng)小區(qū)麗覆蓋2.8塑.2守同頻腿（信道突）小區(qū)揭的距離設小區(qū)的浩輻射半徑程為R（即六邊牛形外接圓哲的半徑）例，可以計果算出同頻損信道小區(qū)莊中心間的拾距離D為（2-5子4）由公式可否見，N越大，D/R的比值床越大，交同頻小肅區(qū)的距輛離越遠輔，抗同釋頻干擾斤性能越銜好。TDM貝A和F動DMA哈的GS劑M系統(tǒng)翅通常取N=

7件，CD銜MA系蹄統(tǒng)N可以取扎1～7奴。2.8有.3陜小區(qū)務分裂技漂術(shù)小區(qū)一救般分為父巨區(qū)、劍宏區(qū)、諒微區(qū)和崖微微區(qū)否幾類，暗具體指閉標及大丟體關(guān)系莊如表2局-16允所示。蜂窩類型巨區(qū)宏區(qū)MacroCell微區(qū)MicroCell微微區(qū)PicoCell蜂窩半徑（km）100～500≤35≤1≤0.05終端移動速度

（km/h）1500≤500≤100≤10運行環(huán)境所有鄉(xiāng)村郊區(qū)市區(qū)室內(nèi)業(yè)務量密度低低到中中到高高適用系統(tǒng)衛(wèi)星蜂窩蜂窩/無繩蜂窩/無繩表2-1宵6 小區(qū)即分類當一個特攤定小區(qū)的毛用戶容量投和話務量交增加時，題小區(qū)可以地被分裂成升更小的小少區(qū)，通過貫增加小區(qū)朗數(shù)（基站園數(shù)）來增舍加信道的幻玉重用數(shù)，收這個過程誕稱為小區(qū)敵分裂。圖2-餡52棋小區(qū)驕分裂圖2.8串.4陳扇區(qū)芳