【毕业设计】利用宽带CDMA技术增加蜂窝系统容量研究

世纪年代中期，随着民用移动通信用户数量的增加，业务范围的扩大，有限的频谱供给与可用频道数要求递增之间的矛盾日益尖锐。

为了更有效地利用有限的频谱资源，美国贝尔实验室提出了在移动通信发展史上具有里程碑意义的小区制蜂窝组网的理论，它为移动通信系统在全球的广泛应用开辟了道路。

第代蜂窝移动通信系统年，美国贝尔实验室开发了先进移动电话业务系统，这是第种真正意义上的具有随时随地通信能力的大容量的蜂窝移动通信系统。

采用频率复用技术，可以保证移动终端在整个服务覆盖区域内自动接入公用电话网，具有更大的容量和更好的语音质量，很好地解决了公用移动通信系统所面临的大容量要求与频谱资源限制的矛盾。

世纪年代末，美国开始大规模部署系统。

以优异的网络性能和服务质量获得了广大用户的致好评。

在美国的迅速发展促进了在全球范围内对蜂窝移动通信技术的研究。

到世纪年代中期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网络，主要包括英国的系统北欧的系统日本的系统等。

这些系统都是模拟制式的频分双工，系统，亦被称为第代蜂窝移动通信系统或系统。

毕业设计论文第二代蜂窝移动通信系统第二代数字蜂窝移动通信简称移动通信业务是指利用工作在频段的移动通信网络提供的话音和数据业务。

移动通信系统的无线接口采用技术，核心网移动性管理协议采用协议。

第二代数字蜂窝移动通信业务包括以下主要业务类型端到端的双向话音业务。

移动消息业务，利用网络和消息平台提供的移动台发起移动台接收的消息业务。

移动承载业务及其上移动数据业务。

移动补充业务，如主叫号码显示呼叫前转业务等。

经过网络与智能网共同提供的移动智能网业务，如预付费业务等。

国内漫游和国际漫游业务。

第二代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是部分或全部。

提供次移动通信业务经过的网络可以是同个运营者的网络，也可以由不同运营者的网络共同完成。

提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。

第二代数字蜂窝移动通信业务第二代数字蜂窝移动通信简称移动通信业务是指利用工作在频段上的移动通信网络提供的话音和数据业务。

移动通信的无线接口采用窄带码分多址技术，核心网移动性管理协议采用协议。

第二代数字蜂窝移动通信业务包括以下主要业务类型端到端的双向话音业务。

移动消息业务，利用网络和消息平台提供的移动台发起移动台接收的消息业务。

移动承载业务及其上移动数据业务。

移动补充业务，如主叫号码显示呼叫前转业务等。

经过网络与智能网共同提供的移动智能网业务，如预付费业务等。

国内漫游和国际漫游业务。

毕业设计论文第二代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是部分或全部。

提供次移动通信业务经过的网络，可以是同个运营者的网络，也可以由不同运营者的网络共同完成。

提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。

第三代蜂窝移动通信系统第三代数字蜂窝移动通信简称移动通信业务是指利用第三代移动通信网络提供的话音数据视频图像等业务。

第三代数字蜂窝移动通信业务主要特征是可提供移动宽带多媒体业务，其中高速移动环境下支持速率，步行和慢速移动环境下支持速率，室内环境支持速率数据传输，并保证高可靠服务质量。

第三代数字蜂窝移动通信业务包括第二代蜂窝移动通信可提供的所有的业务类型和移动多媒体业务。

第三代数字蜂窝移动通信业务的经营者必须自己组建移动通信网络，所提供的移动通信业务类型可以是部分或全部。

提供次移动通信业务经过的网络，可以是同个运营者网络设施，也可以由不同运营者的网络设施共同完成。

提供移动网国际通信业务，必须经过国家批准设立的国际通信出入口。

毕业设计论文第三章技术简介概念又称码分多址，是在无线通讯上使用的技术，允许所有的使用者同时使用全部频带，并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞的问题。

的优点包括中所提供的语音编码技术，其通话品质比目前的好，而且可以把用户对话时周围环境的噪音降低，使通话更为清晰。

系统结构，就是利用展频的通讯技术，因而可以减少手机之间的干扰，并且可以增加用户的容量，而且手机的功率还可以做的比较低，不但可以使使用时间更长，更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。

的带宽可以扩展较大，还可以传输影像，这是第三代手机为什么选用的原因。

就安全性能而言，不但有良好的认证体制，更因为其传输的特性，用码来区分用户，防止被人盗听的能力大大地增强。

目前系统正快速发展中。

宽带码分多址传输技术，为可提高倍，有。

功率控制。

让基站发给用户的功率是根据移动台和基站的距离进行调整，距离越远，功率越大，反之则越小。

经过功率控制后基站发射的总功率减小半，意味着干扰也减小半，即用户数比系统增大倍。

邻近小区干扰。

作为近似计算，只取层多址干扰，另有本小区个多址干扰为小区内移动台数。

由蜂窝几何结构可计算出第二三层小区的基站到所假设的移动台距离分别为。

小区边界处移动台接收信号载波强度为，则可得移动台接收载干比为。

也就有，即信道再用效率，则设，。

系统在保证通信质量的前提下，要求，毕业设计论文由得，再代入知。

考虑的频率复用因素，同信道干扰抑制因子取，由可得频率复用因子。

最后得到小区容量结果。

结论从上面计算分析得到的结果可知种多址方式下的容量关系为。

可以看出方式下的容量比前两种有很大增加。

毕业设计论文第六章宽带与系统的蜂窝系统容量宽带与系统频带共享在我国，已经成为主要的数字蜂窝系统，发展速度非常快，用户数量连年增加，容量问题正逐渐暴露出来。

如何在解决容量问题的同时，向大众提供话音传真电子函件录像等各种灵活多样的业务，实现多媒体通信，已经成为摆在我们面前的重要课题。

而宽带技术的提出使得这些难题迎刃而解。

下面我们将对在系统频带上重叠覆盖宽带系统做探讨。

图系统频带图如图所示，宽带的频带覆盖了整个系统的带宽，是区群内小区的数目，是系统的带宽，是系统的频道带宽。

系统的蜂窝小区大小与结构完全不变，宽带系统的小区设置与系统的相同，基站与基站建于同地点，但发射机由两个系统分别单独控制。

混合蜂窝容量分析容量分析模型在单系统的情况下，系统容量主要取决于反向链路容量。

然而在采用混合蜂窝结构时，反向链中移动台自由分布，这样基站受到来自其它移动台的平均干扰要小得多，所以其载干比要大于前向链路的。

系统与模拟蜂窝系统重叠覆盖时，两者的前向链路均小于反向链路的结论。

只不过是在的基础上将载频再分成几个时隙，可以预见当与进行频带共享时，两者的前向链毕业设计论文路也是均小于反向链路。

所以混合蜂窝的容量是由系统与系统的前向链路来决定的。

图混合蜂窝区群结构图图为时混合蜂窝区群结构图。

图中代表蜂窝小区基站在坐标系中的坐标为本地小区，其基站表示为。

小区中的阿拉伯数字代表该小区所使用的频率组。

我们考虑最坏的情况，此时本地小区移动台处于图中的点，受到的干扰最大。

设小区半径为，各小区基站到点的距离为下面我们将分别对系统和宽带系统的前向链路进行分析，分析是在以下几个条件基础之上进行的电波传播遵循次的传播损耗规律，忽略阴影效应。

两个系统各自均具有良好的前向链路与反向链路功率控制。

系统采用扇形化技术和话音激活技术，而系统只采用扇形化技术。

毕业设计论文设扇形化对干扰的减少因子为，话音激活因子为。

两个系统的比特速率相同，每载频分为个时隙，系统的处理增益。

前向链路分析移动台处于图中点时，受到的干扰有小区内干扰小区外干扰小区内干扰和小区外干扰。

下面先分析基站对移动台的干扰。

在前向链路具有良好的功率控制时，设移动台接收到来自本基站的信号功率为，基站发射总功率为，为小区内移动台数目。

考虑采用扇形化和话音激活技术的作用，移动台受到基站的干扰为则有我们只考虑图中示出的小区的影响，其余小区的干扰可以忽略。

将式代入式，计算得所以，前向链路载干比为毕业设计论文前向链路分析移动台处于图中点时，受到的干扰同样包括小区内干扰小区外干扰小区内干扰和小区外干扰。

基站对移动台的干扰具有功率控制时，设移动台接收到来自基站的信号功率为，与基站的距离为，则对此移动台基站需发射功率，那么平均对每个移动台的发射功率为见图图移动台的发射功率图设为系统每小区最大用户数，基站对移动台的干扰为则有只计算图中所示的小区的基站对移动台的干扰，将式代入式得毕业设计论文基站对移动台的干扰小区内的干扰为可以推出所以，前向链路载干比为容量计算结果下面我们对混合蜂窝容量进行估算，根据系统标准，取，可得取，得每小区用户数取话音激活因子，设每小区分割成扇区，则。

由于重叠覆盖而导致的窄带系统用户的减少量不超过。

设系统在重叠覆盖以前的载干比为引入系统后，系统的将遭受的损失，但它至少应等于，所以，代入式可得，将这结果代入式，重叠覆盖前后的的差值应小于，得毕业设计论文通常在实际情况中，已经给定，但是可以调整的大小，使得达到最大值。

如果在与系统重叠覆盖情况下，对宽带系统前后链路的值的要求是，将式代入式，得最大值为此时。

这样，混合蜂窝每小区的总用户数为十，大约是单系统的倍。

毕业设计论文结束语通过这次的设计使我认识到我对通信方面的知识知道的太少了，对于书本上的很多知识还不能灵活运用，有很多我们需要掌握的知识在等着我去学习，我会在以后的学习生活中弥补我所缺少的知识。

本次的设计使我从中学到了些很重要的东西，那就是如何从理论到实践的转化，怎样将我所学到的知识运用到我以后的工作中去。

我会在以后的学习生活中磨练自己，使自己适应于以后的竞争。

本篇论文是在指导老师闫云利老师指导下完成的。

在研究分析的过程中，闫云利老师给予了指导，并提供了很多与该课题相关的重要信息，培养了我对事情研究分析的严谨态度和创新精神，很大程度上提高了我分析问题，解决问题的能力，这非常有利于我现在和今后的学习和工作。

这篇论文的每个实验细节和每个数据，都离不开您的细心指导。

毕业设计论文参考文献韩睿，郝士琦，徐云几种多址方式的蜂窝移动通信系统容量比较，中兴通讯技术年期王宁国蜂窝移动通信系统调制解调技术的研究，万屹技术发展综述泰尔网，联通新时空工程技术手册无线网络技术韩睿，郝士琦，徐云