3、蜂窝通信系统：原理、架构与早期模拟系统

蜂窝通信系统：原理、架构与早期模拟系统

1. 多址接入技术概述

在蜂窝通信系统中，常见的多址接入技术有TDMA和CDMA。TDMA系统将时间划分为多个时隙（全速率下为8个时隙），并且在频率信道之间和时隙之间都需要保护带，以避免干扰。

而CDMA系统采用扩频技术，利用扩频码（伪随机噪声或PN码）让多个用户共享一段频谱。以使用直接序列扩频技术的CDMA蜂窝系统（如美国的IS - 95）为例，每个用户的数字信息会用分配给该用户的唯一PN码（扩频序列）进行调制。不同用户经PN码调制后的信号会在整个CDMA频率信道（如IS - 95中的1.23 MHz）上传输。在接收端，通过在接收相关器中用该用户的扩频序列（PN码）副本对信号进行解扩，来恢复所需信号。其他用户的信号，由于其PN码与所需信号不匹配，不会被解扩，相关器会将其视为噪声。由于CDMA信号利用了整个分配的频谱块，因此在分配块内不需要任何类型的保护带。

2. 蜂窝系统运行与规划的一般原则

2.1 系统架构

蜂窝系统的覆盖区域被划分为多个较小的区域，即小区，每个小区由一个基站（BS）提供无线电覆盖。基站通过固定链路连接到移动交换中心（MSC），MSC是一个本地交换局，具备处理蜂窝系统移动性管理需求的额外功能。为了适应终端位置信息和用户数据的动态特性，MSC会与维护用户数据和位置信息的数据库进行交互。此外，MSC还与公共交换电话网（PSTN）互连，因为蜂窝移动系统中的大多数呼叫要么来自固定网络终端，要么终止于固定网络终端。

基于许可机构提供的频谱和使用的蜂窝标准，蜂窝系统可以定义多个无线电信道供其服务区域使用。可用的无线电信道会被划分为多个信道组，这些信道组会分配给构成整