Ch8(码分多址移动通信系统)

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1、移动通信MobileCommunications华南农业大学胡洁1CDMA概述CDMA系统继GSM后的第二代主流蜂窝移动通信系统采用码分多址（CodeDivisionMultipleAccess）技术2频分多址（FDMA）技术多址技术含义：每个用户占用一个频率用户识别：频道号特点：以频率复用为基础，以频带划分各种小区以频道区分用户地址，一个频道传输一路模拟/数字话路对功控的要求不严是频率受限和干扰受限系统基站由多部不同载波频率的发射机同时工作应用：第一代模拟/第二代数字蜂窝移动通信系统PowerFrequencyTimeFDMA3时分多址（

2、TDMA）技术含义：每个用户占用一个时隙用户识别：时隙特点：以时间复用为基础，小区内以时隙区分用户每个时隙传输一路数字信号，软件对时隙动态配置系统要求严格的系统定时同步对功控的要求不严是时隙受限和干扰受限系统TDD模式下，上下行信道信息可以共享应用：GSM系统FrequencyPowerTimeFDMA/TDMA多址技术4码分多址（CDMA）技术FrequencyCDMAPowerTime含义：每个用户使用一个码型，频率/时间共享用户识别：码型（GOLD码、Walsh码等等）特点：每个基站只需一个射频系统每个用户共享时间和频率是一个多址干扰

3、受限系统需要严格的功率控制需要定时同步软容量、软切换，系统容量大抗衰落、抗多径能力强应用：IS-95CDMA系统、cdma2000系统、WCDMA系统多址技术5PowerFrequencyTimeFDMAFrequencyPowerTimeFDMA/TDMAFrequencyCDMAPowerTime三种多址方式多址技术6①CDMA蜂窝系统与模拟蜂窝系统或TDMA数字蜂窝系统相比具有更大的通信容量。②“软”容量。③“软切换”。④话音激活技术。⑤具有扩频通信系统所固有的优点，如抗干扰、抗多径衰落和具有保密性等。8.1.1码分多址的特征7在模拟

4、频分和数字时分的移动通信中,每个小区的信道数是固定的。当没有空闲信道时,移动用户既不能再呼叫也不能接收其他用户的呼叫。在码分多址CDMA系统中,多用户是靠码型来区分的,只要接收机在允许最小信噪比条件下,增加一个用户或几个用户只使信噪比有所下降,不会因没有信道而不能通话.这种小区信道数可扩容的现象称软容量。系统软容量的另一种形式是小区呼吸功能：指各个小区的覆盖区域大小是动态的。软容量8.1.1码分多址的特征8软容量—小区呼吸8.1.1码分多址的特征98.1.1码分多址的特征概念：“先通后断”，移动台开始与一个新的基站通信时，并不中断与前一个基

5、站之间的通信特性：软切换发生在具有相同频率分配的CDMA信道之间，不会中断话音,不会出现硬切换时的“乒乓”效应软切换技术108.1.1码分多址的特征扩频通信:指系统占用的频带宽度远大于要传输的原始信号的带宽(或信息比特率)。适用于码分多址蜂窝通信系统的扩频技术是直接序列扩频(DS)或简称直扩。PG=W/B:通常PG>>1，它是信号频谱的扩展倍数，也等于扩频系统抑制噪声的处理增益。扩频原理：以频带换取信噪比香农理论：C=Wlog2(1+S/N)DS-CDMA系统扩频技术11CDMA系统的自干扰多址干扰扩频码之间的互相关性不为零干扰受限干扰对系

6、统的容量的直接影响反向链路上的“远近效应”-基站远处的用户的信号会被近处用户的信号淹没移动台位于相邻小区交界处时，收到服务基站的有用信号很低，还会收到相邻小区基站的较强干扰。无线信道的衰落慢衰落地形起伏、大型建筑物以及树林等的阻挡快衰落多径传播以及多普勒频移的存在CDMA干扰来源8.1.2CDMA蜂窝通信系统的多址干扰和功率控制121.CDMA蜂窝通信系统的多址干扰蜂窝通信系统无论是采用何种多址方式都会存在各种各样的外部干扰和系统本身产生的特定干扰。FDMA与TDMA蜂窝系统的共道干扰和CDMA蜂窝系统的多址干扰都是系统本身存在的内部干扰

7、。对于各种干扰来说,对蜂窝系统的容量起主要制约作用的是系统本身存在的自我干扰。8.1.2CDMA蜂窝通信系统的多址干扰和功率控制13图8-2CDMA蜂窝系统的多址干扰反向多址干扰正向多址干扰8.1.2CDMA蜂窝通信系统的多址干扰和功率控制148.1.2CDMA蜂窝通信系统的多址干扰和功率控制意义：减小干扰，增加系统容量，CDMA系统是个干扰受限系统减小远近效应，提高QoS对抗阴影效应，消除慢衰落提高电池使用寿命准则：在接收端收到的有用信号功率相等上行：各个移动台到达基站的信号功率相等下行：各个移动台从基站接收到的有用信号相等分类：从通信链

8、路角度看：反向功率控制、前向功率控制从控制方式看：开环功率控制、闭环功率控制2.CDMA蜂窝通信系统的功率控制15下行链路功率控制前向开环功率控制：由移动台检测接收功率，估算正