cdma技术原理及演进.ppt

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1、CDMA的发展主要历程CDMA技术标准的演进路线199519992000200120022003+IS-95-Acdma20001X1xEVPhase1(1xEV-DO)Voice14.4kbpsHighCapacityVoice153kbpsPacketRFBackwardComp.2.4MbpsPacketRFBackwardComp.1xEVPhase2(1xEV-DV)HigherCapVoice/DataRFBackwardComp.IMT-2000是第三代移动通信系统的统称第三代移动通信系统能提供多种类型、高质量的多媒体业

2、务，能实现全球无缝覆盖，具有全球漫游能力，与固定网络相兼容，并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信。第三代移动通信系统最早由国际电信联盟（ITU）1985年提出，考虑到该系统将于2000年左右进入商用市场，并且其工作的频段在2000MHz，故于1996年正式更名为IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）。IMT-2000全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖高效的频谱效率更高的服务质量、保密性和可靠性易于从2G系统平滑演进与过渡，并反向兼容2G系统提供多媒体业

3、务，速率最高可达2Mb/s车速环境：144kb/s步行环境：384kb/s室内环境：2Mb/sIMT-2000的目标IMT-2000标准化组织三种主要体制比较CDMA基本原理CDMA系统主要特点系统容量大其中：W/Rb:处理增益Eb/No:比特能量与噪声系数比u:语音占空比F:频率复用率G:扇区系数CDMA容量计算限制CDMA基站容量的因素RF容量RF反向容量-噪声容量RF前向容量-功率容量WalshCode容量信道单元(CE)容量建议最大负荷为极限容量的50%由此得出反向链容量为每扇区20个话务信道CDMA系统主要特点AMPS,D-

4、AMPS,N-AMPSCDMA303010kHzBandwidth200kHz1250kHz131Users8Users35Users1111111111111112344325617TypicalFrequencyReuseN=7TypicalFrequencyReuseN=4TypicalFrequencyReuseN=1Vulnerability:C/I@17dBVulnerability:C/I@6.5-9dBVulnerability:EbNo@4dB抗干扰能力强CDMA系统主要特点前向链路采用64位WALSH码区分信道，共

5、有导频、寻呼、同步、前向业务等4类信道，不同基站之间采用2（15次方）PN码相位区分，共有512个相位（相邻相位之间相差64个PN码片），采用了卷积编码（K=9，R=l／2）、交织等信道编码方式。后向链路共有接入、反向业务2类信道，信道及用户之间采用2（42次方）-1PN码相位区分，采用了卷积编码（K=9、R=l／3,R=l／2）、交织等信道编码方式，同时采用了64进制调制方式。此标准规定的系统是同步CDMA系统（信道、基站区分采用PN码相位），因此，必须有一个时间参考源，标准规定采用GPS定时。为了提高系统容量，一是在前向信道中加入

6、了功率控制子信道，用于移动台的闭环功率控制；二是采用了可变速率声码器，实现话音激活；三是移动台采用非连续发送方式。首次在蜂窝移动通信系统中提出软切换、更软切换概念，并在实际系统中实现了此概念。前向信道采用相干解调方式，反向信道采用非相干解调方式。实现了“软容量”，即当系统满负载工作时，再增加少数用户，系统性能会稍有下降。实现了路径分集（RAKE接收），由于CDMA系统传输带宽较宽，信号传输带宽大于相关带宽时，就可以用1／W的（时间）分辨率分辨出多径分量，再进行分集合并，从而改善接收性能。可以与其他窄带系统共存，因为扩频之后，信号功率谱

7、展宽，功率谱密度降低，对其他窄带系统影响很小，IS-95A系统信号对窄带信号而言近似白噪声。实现了高保密通信，鉴权、数字格式、宽带信令可由受话人指定的密码进行保护CDMA系统主要特点CDMA系统主要技术特点---RAKE接收技术在移动通信中，移动台与基站之间的环境复杂，到达接收信号不会是一条路径来的信号，而是多径合成信号。对于采用其他技术的移动通信系统，只能采用复杂的抵抗技术，减少影响。而对采用CDMA技术的移动通信系统，由于CDMA的相关特性，只要路径之间的时延差大于一个PN码片宽度，就可以利用多径信号加强接收效果，此种技术称为RA

8、KE分集接收技术（俗称路径分集）。一般RAKE接收机由搜索器（Searcher）、解调器（Finger）、合并器（Combiner）3个模块组成。搜索器完成路径搜索，主要原理是利用码的自相关及互相关特性。解调器完成信号的