[摘要]本文介紹了寬帶CDMA技術(shù)的特點,分析了寬帶CDMA與GSM系統(tǒng)重疊覆蓋時的蜂窩系統(tǒng)容
量,通過計算得出用寬帶CDMA系統(tǒng)與GSM系統(tǒng)進(jìn)行頻帶共享,可以大大提高整個系統(tǒng)的容量的結(jié)
論。
[關(guān)鍵詞]移動通信;寬帶CDMA;GSM;容量
1引言
目前,在移動通信系統(tǒng)中應(yīng)用的多址技術(shù)有三類,它們是頻分多址(FDMA)、時分多址
(TDMA)和碼分多址(CDMA)。其中,CDMA技術(shù)已經(jīng)被公認(rèn)為是性能最優(yōu)越、最具有發(fā)展?jié)摿Φ?br />技術(shù)。這主要是因為CDMA有著其它兩種多址技術(shù)無法比擬的如下優(yōu)點:固有的抗多徑衰落能力;
可以運用話音激活技術(shù)增加系統(tǒng)的容量、減小傳輸功率;具有軟切換和軟容量的特性;系統(tǒng)容量
大、保密性好、組網(wǎng)簡單;適合與窄帶系統(tǒng)共享頻帶等等。
在CDMA技術(shù)發(fā)展過程中,最先提出的窄帶CDMA系統(tǒng)發(fā)展迅猛,短短幾年就已經(jīng)完成了從理論
向商用產(chǎn)品轉(zhuǎn)變的全過程,而稍后提出的寬帶CDMA則更具有無限廣闊的發(fā)展前景。寬帶CDMA,由
于更寬的帶寬,使其具有更大的抗衰落能力,這就意味著在相同的輸出功率下能提供范圍更廣泛的
性能,或者在同樣的覆蓋范圍下可降低功率要求。寬帶CDMA的寬廣頻譜使它對于市區(qū)環(huán)境中的干
擾和多徑傳播環(huán)境具有更高的抗干擾能
力,在多蜂窩環(huán)境下能夠提供更大的容量和更高的話音質(zhì)量。另外,附加的帶寬意味著有更大的能
力支持更高帶寬業(yè)務(wù)和提供更靈活多樣的混合業(yè)務(wù)。
寬帶CDMA與窄帶CDMA的一個重要區(qū)別在于窄帶CDMA只能在固定的1.25MHz帶寬范圍內(nèi)有效,
而寬帶CDMA則可根據(jù)特定的應(yīng)用需要使用不同的帶寬,而且可以更好地與現(xiàn)有的任何窄帶系統(tǒng)實
現(xiàn)頻帶共享。這就為我們?nèi)绾胃浞值乩脤氋F的頻譜資源提供了一種思路。本文就是根據(jù)這一思
路,應(yīng)用寬帶CDMA技術(shù)與現(xiàn)有的蜂窩移動通信系統(tǒng)進(jìn)行頻率共享,以求達(dá)到提高頻譜利用率、增
加整個蜂窩系統(tǒng)容量的目的。
2寬帶CDMA與GSM系統(tǒng)頻帶共享
在我國,GSM已經(jīng)成為主要的數(shù)字蜂窩系統(tǒng),發(fā)展速度非?欤脩魯(shù)量連年增加,容量問題
正逐漸暴露出來。如何在解決容量問題的同時,向大眾提供話音、傳真、電子函件、錄像等各種靈
活多樣的業(yè)務(wù),實現(xiàn)多媒體通信,已經(jīng)成為擺在我們面前的重要課題。而寬帶CDMA技術(shù)的提出使
得這些難題迎刃而解。下面我們將對在GSM系統(tǒng)頻帶上重疊覆蓋寬帶CDMA系統(tǒng)做一探討。
GSM系統(tǒng)的蜂窩小區(qū)大小與結(jié)構(gòu)完全不變,寬帶CDMA系統(tǒng)的小區(qū)設(shè)置與GSM系統(tǒng)的相同,基站
與GSM基站建于同一地點,但發(fā)射機(jī)由兩個系統(tǒng)分別單獨控制。
3混合蜂窩容量分析
3.1容百分析模型
在單一CDMA系統(tǒng)的情況下,系統(tǒng)容量主要取決于反向鏈路容量。然而在采用混合蜂窩結(jié)構(gòu)
時,反向鏈中移動臺自由分布,這樣基站受到來自其它移動臺的平均干擾要小得多,所以其載干比
(C/I)要大于前向鏈路的C/I。CDMA系統(tǒng)與模擬蜂窩系統(tǒng)重疊覆蓋時,兩者的前向鏈路C/I均
小于反向鏈路C/I的結(jié)論。TDMA只不過是在FDMA的基礎(chǔ)上將載頻再分成幾個時隙,可以預(yù)見當(dāng)
CDMA與TDMA進(jìn)行頻帶共享時,兩者的前向鏈路C/I也是均小于反向鏈路C/I。所以混合蜂窩的容
量是由GSM系統(tǒng)與CDMA系統(tǒng)的前向鏈路來決定的。
我們考慮最壞的情況,此時本地小區(qū)移動臺
下面我們將分別對GSM系統(tǒng)和寬帶CDMA系統(tǒng)的前向鏈路進(jìn)行分析,分析是在以下幾個條件基礎(chǔ)
之上進(jìn)行的:
(1)電波傳播遵循4次的傳播損耗規(guī)律,忽略陰影效應(yīng)。
(2)兩個系統(tǒng)各自均具有良好的前向鏈路與反向鏈路功率控制。
(3)CDMA系統(tǒng)采用扇形化技術(shù)和話音激活技術(shù),而GSM系統(tǒng)只采用扇形化技術(shù)。設(shè)扇形化對
干擾的減少因子為γ,話音激活因子為μ。
(4)兩個系統(tǒng)的比特速率相同,GSM每載頻分為nG時隙,CDMA系統(tǒng)的處理增益G=nGWc/WG。
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