第10章CDMA移动通信系统(rake)2祥解.ppt

本章小结 扩频的起源、用途； CDMA分集特征，对噪声抑制的原理； PN码与Walsh的概念、实现方法； 容量干扰受限的概念； 分集的实现方法； 基站、扇区、信道、用户地址码的区分； 10.4 CDMA蜂窝通信的关键技术和特点 10.4.1 自动功率控制 1. 远近效应及功率控制 MS2 MS1 BS PT2 PT1 d1 d2 RX框图。 远近效应。 功率控制。 RX框图 BPF 解调 D/A 解扩 s’ s” D s PN fc TX无功率控制：PT1=PT2=PT，则 PR1= PR2 PR1(dB)=PR2(dB)+40dB S’功率谱 fc f S”功率谱 C’ I’ S功率谱 C=PR2 I=PR1 解调器C’/I’小，Pe大，话音 质量差 远近效应：近地强信号对远 地弱信号产生严重多址干扰的 现象 TX有功率控制：PT1≠PT2，使PR1=PR2，且C/I刚好为 门限值。 S’功率谱 fc S”功率谱 C’ I’ fc S功率谱 C=PR2 I=PR1 fc 解调器C’/I’大，Pe小， 话音质量好 2. 功率控制目标 (1). 上行(MS—〉BS)：BS收到任何位置MS发来的信号工率都 相等，且刚好达到C/I门限。 (2). 下行(BS—〉MS)：任何位置移动台收到BS发来信号刚好 达到C/I门限。 3. 上行(MS—〉BS)功率控制方法。 ①. 方法 MS检测来自BS的下行信号强度及质量，作为BS收到的上行 信号强度与质量的估值，来调整上行信号发射功率。 步长/调整速率：±0.5dB/ms ②. 特点 简单 对阴影效应引起的慢衰落有效 对多径效应引起的快衰落无效(∵上/下行 Δf=4.5MHz ∴快衰落独立) (2)闭环功率。 ①. 方法 BS检测来自MS的信号强度和质量，发指令给MS调整发射 功率。 ②. 特点 对快衰落也有效 (3). 实际控制方案：开环、闭环结合，功率控制快速、精确。 粗控：开环功率控制 精控：闭环功率控制 4. 下行(BS—〉MS)功率控制方法 慢速闭环功率控制(以帧长20ms为单位) 步长±0.5dB 调节范围±6dB 下行功率控制基本未用(控制速率及动态范围小)的原因： 10.4.2 RAKE接收机 1. 原理 RAKE接收机利用PN码锐尖的自相关特性，用多个并行相关器接受多径信号，再合并成一路信号，实现多径分集，降低误码率，提高话音质量： 不同路径信号传输时延不同：0、Δ2、Δ3、… ΔN 每个相关器本地PN码时间偏置与对应路径信号的对齐 设计PN码子码周期TP小于各路径传输时延差，即各路径PN码时 间偏置大于TP，则相互正交，可分别解调出各自路径的数据 例：IS-95中PN码速率Rp=1.2288MC/s，则最小可分开的多径时延差为Tp=1/Rp=0.814us 时间上对齐后合并 2. IS-95系统RAKE接收机并行相关接收机个数 BS： 四个 MS：三个 基带数据 3. 实际接收机框图(移动台) 混频 有哪些信誉好的足球投注网站 接收机 相关 接收机 相关 接收机 相关 接收机 控制器 分集合并 fL IF 有哪些信誉好的足球投注网站接收机对来自基站导频信号的多径分量扫描，找出 3个最强多径分量及对应的PN码延时Δ1、Δ2、 Δ3送控制 器。 控制器产生相应延时的PN码送相关接收机，去解调这3个 最强的多径分量，实现多径分集。 10.4.3 越区切换 FDMA及TDMA(实际是TDMA/FDMA混合多址)蜂窝系统中通话移动台的越区切换都是硬切换： 切换载频到新的小区，则与原小区通信立刻中断。 IS-95的CDMA蜂窝系统支持三种切换： (1). 同一载频的软切换。 (2). 不同载频的硬切换。 (3). CDMA与AMPS的切换。 移动台辅助软切换 (1). 各基站及移动台使用相同频道 (2). 各基站下行信号由基站地址码(不同时间偏置的短PN码) 及逻辑信道码(不同号码的64阶Walsh序列)区分。 (3). 各移动台上行信号由用户地址码区分(由移动电子序号 ESN决定时间偏置的长PN码)，而短PN码都是0偏置。 (4). 移动台接收机中的有哪些信誉好的足球投注网站接收机对周围各基的导频信号进 行扫描，检测信号强度。如果其它基站导频信号比当前基站 导频信号强，移动台将启动越区切换：通过原基站向MSC报 告测量结果，发出切换申请。 (5).