中国电信CDMA系统基本原理.ppt

CDMA系统基本原理 CDMA基础知识 CDMA原理及技术指标 CDMA的发展历史 CDMA是Code-Division Multiple Access的缩写，这是一种采用扩频（spread-spectrum） 的数字蜂窝技术。 1989年，美国蜂窝电信工业协会（CTIA）提出了对下一代无线业务的用户性能要求 1989年，美国高通（QUALCOMM）公司提出了一套符合CTIA要求的CDMA系统，1991年12月发布了现场试验结果 1992年，CTIA要求TIA（电信工业协会）准备框架性文件，TIA建议TR45委员会从事宽带扩频数字技术有关的标准化工作 1993年7月，TIA投票接受了IS-95作为CDMA空中接口标准 IS-95是将IS-553 AMPS和CDMA功能集合在一起的一个双模式技术标准 1995年，第一个商用CDMA网络在香港开始运行 1995年，TIA投票通过了一个修订版标准IS-95A，该标准为CDMA增加了附加的功能，增加了新的语音编解码器和扩展消息 第三代移动通信标准 IS-95A只是窄带CDMA,本质上和GSM一样属于第二代移动通信。 第三代移动通信都是宽带通信注重于数据传输和多媒体应用。 第三代移动通信标准主要有以下几种： 美国高通公司提出的CDMA2000标准，可以从IS-95平滑过渡。 欧洲厂商(爱立信、诺基亚等)提出的WCDMA(wideband CDMA），注重同 GSM的兼容性。 中国大唐电信集团提出的TD-SCDMA(时分同步码分多址接入)标准。 一项由我国科学家自主研发的第三代移动通信系统技术——ＬＡＳ－ＣＤＭＡ（大区域同步码分多址接入技术），日前在１．６兆的带宽上实现了上行６４Ｋbps、下行３８４Ｋbps的数据传输速度，不仅领先于其它第三代移动通信技术，而且在性能上完全满足并大大超过国际电联规定的指标。（值得关注！） CDMA（IS-95）基础知识 CDMA的优点 CDMA的理论基础 CDMA使用的各种码 CDMA的信道种类 CDMA信道的生成 TDMA和FDMA的缺点 CDMA的优点 同一时间，同一频率，不同的码。 频谱利用率高，无须频率规划，频率复用系数为1。 宽带扩频通信，所传信号带宽远大于所传信息带宽，具有抗干扰，必威体育官网网址性好的特点。 是一个自扰系统，软容量，可以通过降低通话质量来加大容量。 采用了一系列新技术，如软切换、可变速率语音编码器、先进的功率控制、RAKE接收机等。 扩频通信 扩频通信（Spread Spectrum Communicati on)是将待传送的信息数据被伪随机编码（扩频序列：Spreading Sequence)调制，实现频谱扩展后再传送，接受端则用同样的编码进行解扩及相关处理，恢复原始数据。也就是说发射信道带宽远大于基带数字信号带宽。基带数字信道带宽基带数字信道带宽 CDMA的理论基础 香侬定理：C=W*log2（1+S/N），由此可以得出：只要有足够的带宽W，就可以在很低的信噪比下通信，有用信号完全可以淹没在噪声中，抗干扰、必威体育官网网址。 “CHIP”为码片，扩频码的每个bit可称为一个chip。 相关系数：描述两个信号相似程度的函数，为零就是不相关。αX+βY=0,只有α、 β全为0时成立，不相关。 正交调制：利用一组互相正交的码或信号对原始信号进行调制的方法。 扩频码的产生 Pesudo-Random Noise Sequence :伪随机噪声序列（编码）IS-95标准。 随机的相关性 R（τ）= 1 (R0) -1/N (R(t) ≠ R0 ) 图形表示： 对信息码扩频 码序列通过模2加的方式加到信道上 MS1接收： [d1(t)?c(t-t1)+d2(t) ? c(t-t2)] c(t-t1)= d1(t)+d2(t)(-1/N) ≈ d1(t) 扩频和解扩 CDMA使用的码 Walsh Code Long Code Short code Walsh Code及其作用 Walsh Code由HADAMARD 函数产生。 Walsh Code是正交码，也就是他们任意两个码互相正交，互相关函数为零。 优点是容易生成，使用方便。 缺点是存在很大的自相关旁瓣，且分布不均匀，而且需极其严格的同步。 Walsh Code 的作用：在前向信道用来作扩频码(9.6k to 1.2288M). Walsh Code用来标识信道。