CDMA移动通信基本原理(培训教材1).ppt

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1、CDMA移动通信基本原理—IS-952001年10月06日京信通信系统培训教材（一）1目录三种多址通信方式介绍…………………………..3CDMA系统主要特点…………………….……..12CDMA系统的关键技术………………………….27CDMA网络规划…………………………………39CDMA直放站的引入对搜索窗的影响…………472三种多址通信方式3三种多址通信方式1、FDMA——频分多址2、TDMA——时分多址3、CDMA——码分多址4频分多址（FDMA）在频分多址系统中，把可以使用的总频段划分为若干占用较小带宽的频道，这些频道在频域上互不重叠，每个频道就是一个通信信道，

2、分配给一个用户。5时分多址（TDMA）在时分多址系统中，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），每一个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。6码分多址（CDMA）在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。从频域或时域来观察多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出使用预定码型的信号。其他使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。它们的存在类似于在信道中引入了噪声或干扰，通常称之为多址干

3、扰。7DS扩频系统（a）系统的发射端机基带数据谱RF谱数据波形扩谱信号波形载波调制TS=1/BTC=NTS=1/WPS=A1W=A0B8DS扩频系统（b）系统的接收端机Δ(SNR)baseband===·=·(SNR)RFEbBN0BEbN0EcN0WBWB解扩和解调恢复的基带数据波形干扰滤波解调后的谱接收谱9三种多址技术频域、时域比较频率频率时间时间频率时间25KHz200KHz·单个用户/频道·8个用户/较宽频带·多个用户/宽带频道1.23MHz10我国CDMA工作频段11CDMA系统主要特点12CDMA系统主要特点一、多种形式的分集六、低功率发射二、CDMA的功率

4、控制七、可变速率声码器三、软容量八、保密四、大容量九、话音激活α=0.4五、软切换十、低值和高冗余度的纠错编码13CDMA系统特点(一)——多种分集形式综合采用多种分集方式，大大降低多径衰落的影响。<1>时间分集——采用了符号交织，检错和纠错编码等方法。<2>频率分集——本身是1.25MHz宽带的信号，起到了频率分集的作用。<3>空间分集——基站使用两副接收天线，基站和移动台都采用了Rake接收机技术，较切换也起到了空间分集的作用。14CDMA系统特点(一)——频率分集频率选择性衰落对CDMA影响不大上述衰落若对30KHz带宽的TDMA信号影响，则用户信号的衰落值为12

5、dB。一个400KHz带宽12dB的衰落，只影响CDMA频带的1/3。对每个CDMA用户信号的衰落只为0.85MHz/1.25MHz=2dB。0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB发射信号频谱接收信号频谱发射信号频谱接收信号频谱15CDMA系统特点(一)——路径分集衰落很可能导致信息丢失=低话音质量利用多路接收机叠加来自不同基站的和反射的信号，从而减轻衰落的影响衰落衰落移动接收机D/AD/AAudio移动Rake接收机接收机接收机

6、接收机16CDMA系统特点(二)——功率控制2.1功率控制示意图2.2反向开环功率控制2.3闭环功率控制2.4下行链路低速功率控制17CDMA系统特点(二)——功率控制2.1功率控制示意图：瑞利衰落平均路径损耗所需的平均发射功率发射功率距离在基站接收到的移动台功率所需的平均接收功率距离18CDMA系统特点(二)——功率控制2.2反向开环功率控制平均输出功率Tx(dBm)=-平均输入功率Rx(dBm)+偏置功率+参数偏置功率：-73dB(800MHz)控制参数：小区大小，基站有效发射功率(ERP)和基站接收机灵敏度，这些参数均在同步信道上传输。开环功率控制动态范围±8dB

7、19CDMA系统特点(二)——功率控制2.3闭环功率控制(高速功率控制)基站每1.25ms(等于6个调制符号)测量接收到的SIR4，与目标SIR相比较，决定是增加移动台功率还是降低移动台功率。闭环功率控制动态范围±24dB20CDMA系统特点(二)——功率控制2.4下行链路低速功率控制◆下行链路低速功率控制的目的：提高小区边缘的移动台的性能。基站依据路径损耗和干扰环境，控制一个给移动台的发射功率，称为下行链路低速功率控制。◆下行链路功率控制机制：基站周期性地降低发射到移动台的发射功率，移动台测量误帧率（FER），当FER超过定义值时，移动