移动通信技术教学课件 作者 魏红 第3章IS-95CDMA.ppt

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1、移动通信技术第3章IS-95CDMA1第3章IS-95CDMA内容：码分多址技术概念、基本原理扩频通信基本原理地址码和扩频码的生成及特性DS系统同步原理IS-95CDMA通信原理IS-95CDMA系统的体系结构2第3章IS-95CDMA重点：码分多址技术、扩频通信基本原理IS-95CDMA的关键技术IS-95CDMA的信道结构和呼叫处理过程难点：码分多址技术基本原理地址码与扩频码的生成与特性IS-95CDMA关键技术及无线链路信道结构3第3章IS-95CDMA目的和要求：掌握码分多址技术与扩频通信基

2、本原理掌握地址码在CDMA系统中的应用理解CDMA的关键技术理解CDMA信道结构与呼叫处理过程43.1码分多址技术基本原理CDMA多址方式概念：各发送端用各不相同的、相互正交或准正交的地址码调制其所发送的信号，在接收端利用码型的正交性，通过地址识别（相关检测）从混合信号中选出相应信号的多址技术53.1码分多址技术基本原理CDMA多址方式特点：CDMA系统的许多用户使用同一频率、占用相同带宽，各个用户可同时发送或接收信号CDMA通信容量大容量的大小主要取决于使用的编码的数量和系统中干扰的大小，采用话音

3、激活技术也可增大系统容量CDMA系统的容量约是TDMA系统的4～6倍，FDMA系统的20倍左右CDMA系统中上下行链路均可采用功率控制技术具有良好的抗干扰、抗衰落性能和保密性能63.1码分多址技术基本原理CDMA具有软容量特性在业务高峰期，系统可在一定程度上降低系统的误码性能，以适当增多可用信道数当某小区的用户数增加到一定程度时，可适当降低该小区的导频信号的强度，使小区边缘用户切换到周边业务量较小的区域CDMA系统可采用“软切换”技术CDMA系统的软容量特性可支持过载切换CDMA系统中切换时只需改变

4、码型，不用改变频率与时间，其管理与控制相对比较简单73.1码分多址技术基本原理CDMA蜂窝系统容量4×3组网的GSM系统的容量每小区的信道数：N=M/m=W/(mB)式中M为信道总数，m为小区频率复用系数，W为频率带宽，B信道间隔同频组网时CDMA系统容量每小区信道数：式中W为有效频率带宽；Rb为信息速率；Eb/N0为信噪比；G为扇形分区系数（2.55）；F为信道复用系数（0.6）；d为语音占空比（0.35）83.1码分多址技术基本原理码分多址技术基本原理发端：利用自相关性很强而互相关值为0或很小的

5、周期性码序列作为地址码，与用户信息数据相乘（或模2加）进行地址调制后输出收端：以本地产生的已知地址码为参考，根据相关性的差异对收到的信号进行相关检测，提取与本地地址码一致的信号93.1码分多址技术基本原理例：设系统有4个用户（即n=4），各用户的地址码分别为W1={1，1，1，1}、W2={1，-1，1，-1}、W3={1，1，-1，-1}、W4={1，-1，-1，1}；在某一时刻用户信息数据分别为d1={1}、d2={-1}、d3={1}、d4={-1}。经过地址调制后输出信号为S1～S4；接收端

6、用户2解调信号为J1～J4103.1码分多址技术基本原理113.1码分多址技术基本原理三个必备条件有足够多的地址码，地址码间有良好的自相关特性和互相关特性各接收端必须产生与发送端一致的本地地址码，且在相位上完全同步网内所有用户使用同一载波、相同带宽，同时收发信号，使系统成为一个自干扰系统，为把各用户间的相互干扰降到最低，码分系统必须和扩频技术相结合，为接收端的信号分离作准备123.1码分多址技术基本原理扩频通信系统概念一种信息传输方式，其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）

7、，且与原始信号带宽无关在发送端，频带的展宽是通过编码及调制（即扩频）来实现的；在接收端用与发送端完全相同的扩频码进行相关解调（即解扩）来恢复信息作用提高通信的抗干扰能力，即使系统在强干扰条件下也能安全可靠地通信133.1码分多址技术基本原理系统处理增益Gp系统占用带宽W与所传送信息的带宽B之值Gp=W/BGp在100以上是扩频通信Gp在50以上为宽带通信Gp在1～2为窄带通信143.1码分多址技术基本原理基本原理扩频：用一个带宽比信息带宽宽得多的伪随机码（PN码）对信息数据进行调制解扩：将接收到的扩

8、展频谱信号与一个和发端PN完全相同的本地码相关检测收到的信号与本地PN相匹配时，信号恢复到其扩展前的原始带宽不匹配的输入信号被扩展到本地码的带宽或更宽频带153.1码分多址技术基本原理扩频通信原理框图163.1码分多址技术基本原理扩频通信频谱变换173.1码分多址技术基本原理性能指标处理增益GpGp=W/B扩频通信系统信噪比改善程度扩频通信系统的抗干扰性能和处理增益成正比处理增益增大，系统接收端解扩后，在单位带宽内干扰信号的功率与有用信号的功率值差值增大，抗干扰能力就