CDMA通信原理教案分析.ppt

移动通信发展历程 多址技术 什么是CDMA技术 CDMA：Code Division Multiple Access（码分多址）。所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道。 CDMA技术与其它多址技术的比较 CDMA技术与其它多址技术的比较 CDMA10MHz 8个CDMA载波 每载波20个话音信道 每站点3个扇区 频率复用系数＝1 支持有效话音信道数＝8×20×3＝480 GSM10MHz 50个GSM载波(10MHz/200KHz) 每载波8个时隙（包括业务信道和控制信道） 每站点3个扇区 频率复用系数（通常）＝4 可配置的站型为S444 支持有效话音信道数＝48×7。2/4＝87 CDMA技术与其它多址技术的比较 CDMA 小区覆盖随负载的变化而变化 在无负载情况下，小区半径是标准GSM的3倍 在每扇区20信道的负载条件下，半径是标准GSM的2倍 GSM 小区在加载的情况下，覆盖保持不变 一、关于CDMA系统 CDMA（ Code Division Multiple Access）移动通信系统，即码分多址通信系统。 1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。 CDMA系统的主要内容可以用下图来表示： 为了更好地理解CDMA，可以从码分和扩频两个角度来理解CDMA系统。 （1）码分多址技术：即信道共享技术，就是在发送端每一个用户信号被分配一个自相关性大而互相关性小的伪随机二进制序列进行频，此序列即PN码。 不同用户的信号能量被分配到不同的伪随机扩频序列里，在信道中许多用户的宽带信号相互叠加在一起同时进行宽带传输，同时还叠加有宽带、窄带干扰及噪声。 （2）扩频通信： CDMA技术是建立在正交编码、相关接收的理论基础上，运用扩频通信技术解决无线通信的选址问题。 CDMA给每一用户分配一个唯一的码序列（扩频码，PN码），并用它对承载信息的信号进行编码。 二、CDMA系统的构成 CDMA手机以前不支持UIM卡，号码和手机捆绑在一起，更换号码必须更换手机，或对手机重新写码。现在机卡分离的CDMA早已研制成功。 三、CDMA系统特点 CDMA技术优势 CDMA发展历程 CDMA通信模型 常用基本概念 比特(Bit),符号(Symbol) ,码片 (Chip) 输入的含有信息的数据称为比特。 经过信道编码和交织后的数据成为符号。 经过最终扩频得到的数据成为码片。 处理增益 最终扩频速率和比特速率的的比。 在IS95A系统中,处理增益为128 (1。2288Mcps/9。6kbps=128),也就是10*lg128=21dB。 前向(下行)：从BTS到MS 反向(上行)：从MS到BTS 信源编/解码 扩频/解扩频 扩频/解扩频 扩频通信的特点： 抗干扰能力强, 特别是抗窄带干扰能力。 可检性抵, (LPI---Low Probability of Intercept), 不容易被侦破。 具有多址能力, 易于实现码分多址 (CDMA)技术。 可抗多径干扰。 可抗频率选择性衰落。 频谱利用率高, 容量大 (可有效利用纠错技术、正交波形编码技术、话音激活技术等)。 具有测距能力。 技术复杂。 扩频/解扩频 不相关定义：如果两个二进制序列的异或结果具有相同个数的0和1,那么,这两个序列不相关。 正交函数具有0相关性,即不相关。 扩频/解扩频 CDMA关键技术 功率控制 功率控制 功率控制 前向功率控制 反向功率控制 切换-必要性 切换-分类 软切换 更软切换 导频集 导频集：具有相同的频率但有不同的PN的导频的集合。 激活集：正在和手机保持通信的所有导频的集合。 候选集：当前不在激活集中，但其对应的前向业务信道已有足够强度可以被成功解调的所有导频的集合。 相邻集：当前不在激活集或候选集中但是有可能进入候选集的导频的集合。 剩余集：其它导频的集合。 导频集 相对门限 软切换过程 分集技术 分集技术 分集技术是同时接收衰落互不相关的两个或更多个输入信号后,系统分别解调这些信号然后将他们相加,这样系统可以接收到更多有用信号,克服衰落。 分集技术是一项主要的抗衰落技术,可以大大提高多径衰落下的传输可靠性。 分集技术分类： 按照在移动通信中的应用可分为：接收分集和发射分集; 按照分集的不同角度,不同方法和措施可分为：空间分集,时间分集和频率分集; 另外分集有分为显分集和隐分集。其中空间分集,时间分集和频率分集都是采用的多套设备