CDMA移动通信原理060329教案分析.ppt

CDMA移动通信原理 目 录 ?扩频通信原理 CDMA系统工作原理 CDMA系统关键技术 扩频通信原理 扩频通信结构简图 扩频通信示意图 扩频技术示意图 扩频通信的优点 目 录 扩频通信原理 ? CDMA系统工作原理 CDMA系统关键技术 CDMA系统网络、接口及其控制结构 信道结构 频分多址 时分多址 码分多址 M序列的基本性质 伪随机序列 周期：P=2^r-1，r为移位寄存器级数 M序列和其移位后的序列逐位模二加，所得序列还是M序列，只是初相不同 两个不同相位的M序列，当周期 P 很大时，这两个序列几乎是正交的 CDMA系统中的三种码WALSH码 CDMA系统中的三种码长码（long code） CDMA系统中的三种码长码掩码 CDMA系统中的三种码短码（short code） CDMA系统中的三种码三种码的比较 CDMA 通信系统编解码原理示意图 CDMA 多用户通信原理示意图 CDMA 通信中的干扰 CDMA 前向信道 CDMA 前向信道 导频信道: （ WALSH CODE 0） 基站在此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网 同步信道: （WALSH CODE 32） 基站在此信道发送同步信息提供移动台建立与系统的定时和同步 寻呼信道: （WALSH CODES 1 up to 7） 基站在此信道向移动台发送有关寻呼、指令以及业务信道指配信息 业务信道:（any remaining WALSH codes） 传送前向通信数据及信令 CDMA 反向信道 每一个移动台唯一对应于一个用户长码 所有移动台的信息在在同一个 1.25-MHz 宽的载频上传输 与移动台邻近的 BTS 可以为它提供信道 PN 短码序列用于简化调制格式 Walsh 码用于正交调制 CDMA 反向信道 CDMA 反向信道有两种: 业务信道（TRAFFIC CHANNELS）传送反向通信数据及信令。业务信道被不同的用户占用时，不同的用户由不同的用户长码定义 接入信道（ACCESS CHANNELS）供移动台随机占用，移动台在此信道发起呼叫以及传送应答信息 一个接入信道由特定的公用长码标识 接入信道与寻呼信道配合使用，每个寻呼信道可以与高达 32 个接入信道配合 信道化总结 调制解调芯片的内部结构 基站传送的前向CDMA信道 导频、同步信道 寻呼信道 速率集合1前向业务信道 速率集合2前向业务信道 前向CDMA信道QPSK调制 基站接收的反向CDMA信道 接入信道的反向CDMA信道结构 速率集1的业务信道的反向CDMA信道结构 速率集2的业务信道的反向CDMA信道结构 反向 CDMA信道可变数据率传输示例 CDMA系统呼叫处理过程移动台起呼 CDMA系统呼叫处理过程固定台起呼 (1 of 2) CDMA系统呼叫处理过程固定台起呼 (2 of 2) 软切换建立 软切换完成 CDMA开机过程 寻找所有可接收的导频信号 选择最强的信号 建立频率和PN时间基准（基站标识） 解调同步信道 建立系统时间 确定寻呼信道长码标志 移动台通信简化过程 目 录 扩频通信原理 CDMA系统工作原理 ? CDMA系统关键技术 CDMA系统的关键技术（功率控制） CDMA系统的关键技术反向开环功率控制 开环功率控制 假设前向路径与反向路径的衰耗类似 接收功率+发射功率=-73(dbm)+参数 （800M） 接收功率+发射功率=-76(dbm)+参数 （1900M） CDMA系统的关键技术反向闭环功率控制 CDMA系统的关键技术反向闭环功率控制 反向闭环功率控制 基站检测信噪比SNR，与门限值比较，产生对移动台的功率控制命令 每1.25 ms更新一次（每秒重复800次） 校正开环功率控制未消除的、与前向链路相独立的损耗 CDMA系统的关键技术反向外环功率控制 CDMA系统的关键技术前向链路功率控制 前向链路功率控制 基站系统缓慢地减少对每一移动台的前向链路发射功率 当移动台检测到 FER 增大，就请求基站系统增大前向链路发射功率 CDMA系统的关键技术功率控制工作示意图 功率控制子信道结构和取代 功率控制比特位置随机化 CDMA系统的关键技术（分集技术） CDMA系统的关键技术（分集技术） CDMA技术的特点及优势 CDMA与GSM的比较 CDMA与GSM的比较 CDMA与GSM的比较（续） 19.2kbps 9.6kbps 19.2kbps 19.2kbps 调制 符号 码符号 重复的 码符号 A 9.6kbps 4.8kbps 卷积编码 r=1/2,K=9 码符号 重复 块交织 寻呼信道比特 寻呼信道P 的长码掩码 长码发生器 抽取器 1.2288Mcps 沃尔什函数P 8.6kbps 4.0kbps 2