CDMA 2000网络规划与优化案例教程高职 教学课件 作者 龚雄涛 全书第2章.ppt

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1、第2章CDMA基本原理2.1CDMA通信系统2.2CDMA的体系结构2.3扩频通信技术2.4可变速率声码器小结学习提示本章主要介绍CDMA有关的基础知识，例如：CDMA通信系统、CDMA体系结构以及CDMA扩频通信原理及关键技术等。学习目的和要求掌握无线通信基础知识。　　掌握CDMA扩频通信原理及关键技术。　　掌握码在CDMA系统中的应用。　　理解CDMA信道分类以及各信道功能。　　掌握CDMA关键技术原理。码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)技术是数字移动通信的一种接入方式，是一

2、种以扩频技术为基础的调制和多址接入技术，并且早在20世纪40年代就有过商用的尝试。经过近五十年的努力，克服了一个又一个的关键技术问题，1995年由美国Qualcomm公司开发的CDMA蜂窝体制被采纳为北美数字蜂窝标准，定名为IS-95。特别是在第三代移动通信中，它已成为一种最主要的多址接入方式。2.1CDMA通信系统1. CDMA基本原理CDMA系统是基于码分技术(扩频技术)和多址技术的通信系统。在CDMA系统中，每个用户被分配各自特定的地址码。地址码之间具有相互准正交性，从而在时间、空间和频率上都可以重叠。将需传送的具有一定

3、信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使原有的数据信号的带宽被扩展，接收端进行相反的过程，进行解扩。因此CDMA系统能够使多个用户在同一时间、同一载频以不同的码序列实现多路通信。CDMA系统属于自干扰系统。图2-1CDMA原理图2. CDMA系统的主要优点与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA系统的主要特点如下：(1)系统容量大；(2)软容量；(3)移动台辅助软切换；(4)通话质量更佳；(5)频率规

4、划简单；(6)绿色手机；(7)建网成本低。移动通信的最大特点就是移动台在服务区内任意地点移动时都能进行收发信息。为了实现移动用户与市话用户之间或移动用户与移动用户之间的通信，移动通信网必须具有交换控制功能。2.2CDMA的体系结构2.2.1移动通信网络的结构移动通信系统主要由基站(BaseStation，BS)、移动台(MobileStation，MS)、移动业务交换中心(MobileTelephoneSwitchingCenterorMobileServicesSwitchingCenter，MSC)以及传输线四个部分组成，

5、如图2-2所示。图2-2移动通信网络结构图基站是以多信道共用方式在移动通信中提供通信服务的关键设备，其中主要由收发信道盘等组成。　　移动台有手提式、车载式、便携式三种。所以说移动台不单指手机，手机只是一种便携式的移动台。　　移动业务交换中心除具有一般市话交换机的功能之外，还有移动业务所需处理的越区切换、漫游等处理功能。　　传输线部分主要指连接各设备之间的中继线。目前MSC到BS之间的传输主要采用小微波及光缆等方式。2.2.2CDMA网络参考模型CDMA系统的网络结构与一般数字蜂窝移动通信系统的网络结构基本相同，差别主要在

6、于无线信道的构成、相关的无线接口和无线设备、特殊的控制功能等。CDMA网络主要由基站收/发信机(BS)、基站控制器(BSC)、移动交换中心(MSC)、操作管理中心(OMC)等组成，如图2-3所示。图2-3CDMA数字蜂窝移动通信系统的网络结构2.2.3CDMA网络的功能模块从图2-3可见，CDMA系统由三大部分组成：网络子系统(MSS)、基站子系统(BSS)和移动台子系统(MS)。1.网络子系统网络子系统处于市话网与基站控制器之间，它主要由移动交换中心(MSC)，或称为移动电话交换局(MTSO)组成。此外，还有本地用户位置寄存

7、器(HLR)、访问用户位置寄存器(VLR)、操作管理中心(OMC)以及鉴权中心(图中未画)等设备。图2-4是移动交换中心(MSC)的模块结构。MSC完成BSC与公众市话网或综合业务数字网之间的联系。移动交换中心(MSC)是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。移动交换中心的功能还有：信道的管理和分配、呼叫的处理和控制、过区切换与漫游的控制、用户位置信息的登记与管理、用户号码和移动设备号码的登记与管理、服务类型的控制、对用户实施鉴权，为系统连接别的MSC和为其它公用通信网络，如公用

8、交换电信网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)，提供链路接口。图2-4移动交换中心(MSC)结构2.基站子系统基站子系统(BSS)包括基站控制器(BSC)和基站收发设备(BTS)。BSC的结构如图2-5所示。它起着连接BS和移动交换中心的作用。基站控制器的主要功能有：提供