第三章码分多址技术基础ppt课件.ppt

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1、第三章码分多址技术基础内容提要概述码分多址的基本原理扩频通信系统CDMA的地址码和扩频码CDMA技术的特点内容提要概述码分多址的基本原理扩频通信系统CDMA的地址码和扩频码CDMA技术的特点CDMA技术的产生与发展IS-95是CDMAOne系列标准中最先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95AIS-95B可提高CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的数据流量，提供对64kb/s数据业务的支持。其后，CDMA2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。CDMA技术的优势1.系统容量大2．系统容量

2、的配置灵活3．通话质量更佳4．频率规划简单5．建网成本低6．网络绿色环保7．低功率谱密度内容提要概述码分多址的基本原理扩频通信系统CDMA的地址码和扩频码CDMA技术的特点码分多址模拟系统是靠频率的不同来区别不同用户的GSM系统靠的是极其微小的时差CDMA系统是根据编码来区分用户的码分多址流程处理示意图不同的用户可以被不同的高速扩频码所区分，因为这些码彼此都是正交或者近似正交的，用户信息的处理过程原始的纯信息数据称为比特（bit）、经过最终扩频后得到的数据被称为码片（chip），经过解扩后还原为比特。正交序列的定义如果两个序列x和

3、y的互相关值为0，称这两个序列为正交序列。即序列x和y具有正交性。用公式表示即:（3-1）其中，整数0为两个序列间的相对位移。例如x={-1+1-1+1}，y={-1-1+1+1}时:Rxy（0）=（-1）*（-1）+（+1）*（-1）+（-1）*（+1）+（+1）*（+1）=0此时的x和y序列的这种性质也可以被称为是x和y的互相关性为0。扩频过程原始数据扩频码扩频后信息用户1：{-1-1}{-1+1-1+1}{+1-1+1-1+1-1+1-1}用户2：{+1-1}{-1-1+1+1}{-1-1+1+1+1+1-1-1}多个用户共

4、同在空间传输，则各个用户扩频后的信息混合后为:{+1-1+1-1+1-1+1-1}+{-1-1+1+1+1+1-1-1}={+0-2+2+0+2+0+0-2}解扩过程需要注意的是扩频后的码片速率和原始数据的比特速率相比，虽然数位加长，但实际上是对应关系。解扩后的信号我们将仍然以比特看待，则应该将每４个数字进行加和平均，然后产生的就是低速原始信息。高频信息扩频码解扩后信息判决电路输出{0-2+20200-2}{-1+1-1+1}（用户1）{0-2-20-200-2}{-1-1}{0-2+20200-2}{-1-1+1+1}（用户2）

5、{0+2+20-200-2}{+1-1}用8位扩频码进行扩频和解扩图3-5两路原始信号扩频后形成混合信号传输用8位扩频码进行扩频和解扩图3-6接收端用扩频序列1对混合信号解扩用8位扩频码进行扩频和解扩图3-7接收端用扩频序列2对混合信号解扩码分多址的特点1．同一用户的信号经过扩频和解扩过程后需要还原成原信号，其效果由扩频序列的自相关特性决定。2．不同用户同一时间共用同一无线信道，各个用户的信号通过分到的不同扩频码来区分，其效果由扩频序列的互相关特性决定。3．为了同一时间更多用户来使用网络，所以需要有足够多的地址码码组来区分用户。4

6、．在多径信道和异步系统的情况下，随着用户数的增加，系统自身干扰增大，影响BER性能，是干扰受限系统。内容提要概述码分多址的基本原理扩频通信系统CDMA的地址码和扩频码CDMA技术的特点扩频通信的基本概念扩频通信，即扩展频谱通信（SpreadSpectrumCommunication），是一种把信息的频谱展宽之后再进行传输的技术。频谱的展宽是通过使待传送的信息数据被数据传输速率高许多倍的伪随机码序列（也称扩频序列）的调制来实现的，与所传信息数据无关。在接收端则采用相同的扩频码进行相关同步接收、解扩，将宽带信号恢复成原来的窄带信号，从

7、而获得原有数据信息。扩频通信与CDMA的关系是：CDMA只能由扩频技术来实现，而扩频通信并不意味着CDMA。扩频通信的基本概念由上述定义可知，扩频技术必须满足两个基本要求：所传信号的带宽必须远大于原有信息所需的最小带宽所产生的射频信号的带宽与原有信息无关扩频通信的基本概念信息论中关于信息容量的香农（Shannon）公式为：（3-2）其中，C为信道容量（bit/s），B为信号频带宽度（Hz），S为信号平均功率（W），N为噪声平均功率（W）。扩频通信的基本概念为了提高信息的传输速率C，可以从两种途径实现，既加大带宽B或提高信噪比S/N

8、。换句话说，当信号的传输速率C一定时，信号带宽B和信噪比S/N是可以互换的，即增加信号带宽可以降低对信噪比的要求，当带宽增加到一定程度，允许信噪比进一步降低，有用信号功率接近噪声功率甚至淹没在噪声之下也是可能的。扩频通信就是用宽带传输技术来换取信噪