CDMA通信原理.PPT

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1、CDMA通信原理課程目標了解移動通信發(fā)展歷史掌握CDMA系統(tǒng)的技術：信源編碼、信道編碼、交織、加擾、擴頻、調制關鍵技術：功控、軟切換、呼吸、RAKE接收機信道結構：導頻、同步、尋呼、業(yè)務、接入長碼、短碼和Walsh碼在CDMA系統(tǒng)中的作用掌握CDMA1X的技術特點Walsh碼、Turbo碼課程內容移動通信發(fā)展歷程多址技術多址技術3G的目標全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標準，全球無縫覆蓋高效的頻譜效率更高的服務質量、保密性和可靠性易于從2G系統(tǒng)平滑演進與過渡，并反向兼容2G系統(tǒng)提供多媒體業(yè)務，速率最高可達2Mbps車速環(huán)境：144kbps步行環(huán)境：384kbps室內環(huán)境：2Mbp

2、sIMT-2000技術規(guī)范體制3G三種制式的比較（1)3G三種制式的比較（2）CDMA的發(fā)展歷程目錄擴頻過程解擴過程頻域信號帶寬的擴展和解擴頻域信號帶寬的擴展和解擴目錄常用術語目錄CDMA系統(tǒng)模型信源編碼信道編碼交織加擾－M序列加擾－長碼長碼為一周期為242-1的m-序列移位相加特性：輸出序列Ck和Ck+t(Ck時移t)的相加后的序列仍然是序列Ck的一個時移序列自相關特性：不同相位的m-序列的相關值為-1長碼的作用：長碼在前向用作擾碼加密控制功率控制比特的插入長碼在反向提供信道化擴頻擴頻調制－短碼短碼為一周期215的M-序列在M-序列中增加了一個全0狀態(tài)每個扇區(qū)在短

3、碼中指配一個時間偏置系統(tǒng)利用PN短碼的時間偏置來區(qū)別扇區(qū)可允許所有Walsh碼在各扇區(qū)復用系統(tǒng)規(guī)定PN碼最小偏移值為64chips，可以有512個時間偏置來作扇區(qū)識別(215/64=512)同一扇區(qū)內所有CDMA信道的短碼相同不同扇區(qū)內的CDMA信道的短碼不同調制－QPSK目錄CDMA的關鍵技術功率控制的原理CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，限制CDMA系統(tǒng)容量的因素是總干擾當達到以下條件，系統(tǒng)容量最大當在可接受的信號質量下，功率最小基站從各個移動臺接收到的功率相同功率控制類型反向開環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制前向功率控制移動臺測量前向業(yè)務信道幀質量，周期方式或門限方式上報幀

4、質量?；靖鶕蠄蟮膸|量情況確定是否進行前向功率調節(jié)。前向功率控制是一種慢速功率調節(jié)。CDMA中的切換類型軟切換：在切換過程中，移動臺開始與新的基站聯系時，并不中斷與原有的基站的通信。軟切換會帶來更好的話音質量，實現無縫切換、減少掉話可能，且有利于增加反向容量。更軟切換：與軟切換類似，發(fā)生在同一基站的不同扇區(qū)之間。硬切換：在切換過程中，移動臺與新的基站聯系前，先中斷與原基站的通信，再與新基站建立聯系。硬切換過程中有短暫的中斷，容易掉話。不同頻率間的切換到其它系統(tǒng)的切換軟切換/更軟切換軟切換過程（A）導頻集：具有相同的頻率但有不同的PN碼相位的導頻集合有效集：與正在

5、聯系的基站對應的導頻集合。候選集：當前不在有效集中，但是已有足夠的強度表明與該導頻對應基站的前向業(yè)務信道可以被成功解調的導頻集合。相鄰集：當前不在有效集或候選集中但是有可能進入候選集的導頻集合。剩余集：其它導頻集合。軟切換過程（B）分集技術時間分集采用符號交織，檢錯糾錯編碼等方法。頻率分集通過將信號能量在寬頻帶中擴展實現的。CDMA將信號擴展到整個1.23MHz上?？臻g分集1：在基站采用雙接收天線。2：在手機和基站采用RAKE接收，合并不同傳輸延時的信號。3：軟切換的時候，移動臺和多個基站同時聯系，從中選出最好的幀。RAKE接收機原理CDMA系統(tǒng)特色——小區(qū)呼吸目錄

6、IS95A技術調制方式IS95系統(tǒng)時間系統(tǒng)零時：定義1980年1月6日0時整為系統(tǒng)起始時間。偏置為零的長碼和短碼此時同時處于初始狀態(tài)所有基站將在GPS時間的每個偶秒起始時刻（或在此之后80ms整數倍處）作為0偏置PN碼（周期為80/3ms）的初態(tài)，即在此之前恰好輸出了1個“1”和連續(xù)15個“0”這樣的PN碼片所有基站需將1980年1月6日零時（GPS起始時間）作為m序列長碼的初態(tài)（在此之前恰好輸出了一個“1”碼片和41個連續(xù)的“0”碼片）.使用GPS定時的好處：切換快，同步簡單。IS95A信道類型前向導頻信道同步信道尋呼信道業(yè)務信道（含功率控制子信道）反向接入信道業(yè)

7、務信道前向信道類型——導頻信道前向信道類型——同步信道前向信道類型——尋呼信道前向信道類型——業(yè)務信道反向信道類型——接入信道結構反向信道類型——業(yè)務信道結構移動臺初始化過程(1)尋找CDMA頻點，捕獲導頻信道，實現短碼同步(2)接收同步信道消息，獲取LC_STATE,SYS_TIMEP_RAT等系統(tǒng)信息(3)定時改變，實現長碼同步(4)守候在基本尋呼信道，接收系統(tǒng)消息(5)可進行登記、始呼或被呼IS-95A信道總結IS95A技術小結碼片速率：1.2288Mcps調制前向：QPSK反向：OQPSK信道編碼：卷積碼功率控制前向：消息方式的慢速功率控制反向：開環(huán)功率