CDMA蜂窩移動通信

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1、CDMA蜂窩移動通信——袁超偉陳德榮馮志勇編著第１章概述第２章CDMA技術(shù)基礎(chǔ)第３章CDMA碼序列第４章CDMA通信原理第５章窄帶CDMA通信系統(tǒng)第６章IS-95CDMA呼叫處理第７章IS-95CDMA中信令的應(yīng)用第８章IS-95CDMA系統(tǒng)中的軟切換和功率控制第９章寬帶CDMA蜂窩移動通信簡介目錄1.1蜂窩網(wǎng)通信概論1.1.1移動通信的發(fā)展歷史1.1.2我國移動通信的發(fā)展狀況1.1.3蜂窩技術(shù)1.1.4蜂窩網(wǎng)移動通信概論1.2多址接入技術(shù)1.3CDMA的過去、現(xiàn)在和將來第一章概述1.1蜂窩網(wǎng)通信概論1.1.1移動通信的發(fā)展歷史移動通信的發(fā)

2、展，大致經(jīng)歷了五個發(fā)展階段:第一階段是從２０世紀20年代至40年代，為早期發(fā)展階段;第二階段是從２０世紀40年代中期到60年代中期;第三階段是從２０世紀60年代中期至70年代中期，這時出現(xiàn)并推廣自動交換式的三級結(jié)構(gòu);第四階段是從２０世紀70年代中期到80年代末，主要是解決用戶增加而頻道有限的問題;第五階段是從２０世紀80年代中期開始至今。這是數(shù)字移動通信系統(tǒng)的發(fā)展和成熟時期。以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動通信網(wǎng)是模擬系統(tǒng)。模擬蜂窩網(wǎng)雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問題，主要表現(xiàn)如下：1．現(xiàn)有的模擬式蜂窩系統(tǒng)體制混雜，不能實現(xiàn)國

3、際漫游。2．模擬蜂窩網(wǎng)不能提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。3．模擬系統(tǒng)設(shè)備價格高、手機體積大、電池充電后有效工作時間短，給用戶帶來不便。4．模擬系統(tǒng)網(wǎng)用戶容量受到限制，在人口密度很大的城市，系統(tǒng)擴容困難。為了克服第一代蜂窩系統(tǒng)的局限性，以滿足移動通信網(wǎng)發(fā)展的需要，北美、歐洲和日本自２０世紀80年代中期起相繼為第二蜂窩系統(tǒng)制定了三種不同的標準，即北美的IS、歐洲的GSM和日本的JDC。表1-2幾種典型的模擬蜂窩狀移動電話系統(tǒng)年代體制名稱國家或地區(qū)1979年HCMTS日本1981年NMT-450北歐1984年AMPS美國1985年TACS英國1986年NMT-9

4、00北歐1987年C-900德國1988年ETACS/AMPS美國，英國1991年GSM.8CH.TDMA歐洲1992年CADN.3CH.TDMA美國，日本1.1.2我國移動通信的發(fā)展狀況1987年我國第一個模擬網(wǎng)在廣東珠江三角洲開通，采用的體制為TACS。隨后北京、秦皇島、上海相繼組建模擬移動電話系統(tǒng)，年增長率一直超過100%；1994年11月開始組建GSM數(shù)字網(wǎng)；1998年模擬用戶開始下降；2001年7月關(guān)閉模擬網(wǎng)；到2001年11月底，移動用戶約達到1.4億戶，其中中國聯(lián)通用戶約達4000萬。年份1994199519961997199

5、81999200020012002中國移動總用戶數(shù)156.78362.94684.8113252357432485261410020037中國移動模擬用戶數(shù)150.04347.27520.7640.3626.8459250中國移動數(shù)字用戶數(shù)6.7415.67164.116831729.8782964001005012929.8中國聯(lián)通GSM移動用戶數(shù)31040141521182539305400中國聯(lián)通CDMA移動用戶數(shù)120701.2表1-5中國蜂窩移動用戶發(fā)展情況。（單位：萬）年份200320042005中國移動總用戶數(shù)23000280

6、0034000中國移動數(shù)字用戶數(shù)150001830021200中國聯(lián)通GSM移動用戶數(shù)610063006400中國聯(lián)通CDMA移動用戶數(shù)190034005400表1.6中國蜂窩移動電話用戶預(yù)測結(jié)果（單位：萬）圖1.1數(shù)字移動通信的演進過程1.1.3蜂窩技術(shù)蜂窩的概念在處理覆蓋區(qū)問題上與大區(qū)制是不同的。它放棄了中心廣播的方法，而將整個服務(wù)區(qū)劃分為許多較小的區(qū)域，用許多小功率的發(fā)射機來覆蓋每個小的區(qū)域，這樣的區(qū)域稱為蜂窩小區(qū)（cell），許多小區(qū)就可以覆蓋整個服務(wù)區(qū)了。從理論上講，我們可以給每個小區(qū)分配不同的頻率，但這樣需要大量的頻率資源，并

7、且頻譜利用率很低，為了減小對頻率資源的需求和提高頻譜利用率，我們需將相同的頻率在相隔一定距離的小區(qū)中重復(fù)使用，只要使用相同頻率的小區(qū)之間干擾足夠小即可。１．鏈狀網(wǎng)鏈狀網(wǎng)主要用于覆蓋公路、鐵路、海岸等，如圖1-2所示。圖1-2鏈狀網(wǎng)基站天線若用全向輻射，覆蓋區(qū)形狀是圓形的。鏈狀網(wǎng)宜采用有向天線，使每個小區(qū)是扁圓形。鏈狀網(wǎng)可進行頻率再用。若以采用不同信道的兩個小區(qū)組成一個區(qū)群，如圖１-２（ａ）所示，稱為二頻組。若以采用不同信道的三個小區(qū)組成一個區(qū)群，如圖１-２（ｂ）所示，稱為三頻組。若以采用不同信道的四個小區(qū)組成一個區(qū)群，如圖１-２（ｃ）所示

8、，稱為四頻組。從造價和頻率資源的利用而言，當然二頻組最好；但從抗同頻道干擾方面而言，二頻組最差，還應(yīng)考慮多頻組。設(shè)n頻組的鏈狀網(wǎng)如圖1-3所示圖1-3鏈狀網(wǎng)的同頻道干擾每個小區(qū)的