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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,CDMA,系統(tǒng)概念,CDMA系統(tǒng)是基于碼分技術擴頻技術和多址技術的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)為每個用戶分配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互準正交性，從而在時間、空間和頻率上都可以重疊；將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的偽隨機碼進行調(diào)制，使原有的數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，接收端進行向反的過程，進行接擴，增強了抗干擾的能力。,CDMA,系統(tǒng)屬于子干擾系統(tǒng)。,系統(tǒng)零時：定義1980年1月6日0時整為系統(tǒng)起始時間。偏置為零的長碼和短碼此時同時處于初始狀態(tài),所有基站將在GPS時間的每個偶秒起始時刻或

2、在此之后80ms整數(shù)倍處作為0偏置PN碼周期為80/3 ms的初態(tài)，即在此之前恰好輸出了1個“1和連續(xù)15個“0這樣的PN碼片,所有基站需將1980年1月6日零時GPS起始時間作為m序列長碼的初態(tài)在此之前恰好輸出了一個“1碼片和41個連續(xù)的“0碼片,使用GPS定時的好處：切換快，同步簡單,CDMA,系統(tǒng)時間,CDMA,系統(tǒng)缺點,來自非同步CDMA網(wǎng)中不同的用戶的擴頻序列不完全正交，從而引起多址干擾；,由于使用相同的載頻，許多用戶共用一個信道，強信號對弱信號有著明顯的抑制作用，從而產(chǎn)生“遠近效應，影響用戶通話。,CDMA系統(tǒng)中采用功率控制技術解決“遠-進效應。,我國,CDMA,系統(tǒng)頻率使用規(guī)劃,

3、聯(lián)通新時空,CDMA,占用的載頻上行（825,MHz-835MHz）,下行（870,MHz,-880,MHz）,載頻計算：,上行：載頻=0.030,MHz,*載頻號+825.000,MHz,下行：載頻=0.030,MHz,*載頻號+870.000,MHz,載頻號,信道號,上行（,MHz）,下行（,MHz）,7,283,833.49,878.49,6,242,832.26,877.26,5,201,831.03,876.03,4,160,829.80,874.80,3,119,828.57,873.57,2,78,827.34,872.34,1,37,826.11,871.11,CDMA系統(tǒng)編號

4、方案,MSISDN,：移動用戶號碼,CC+NDS+SN,IMSI:,國際移動用戶識別碼,MCC+MNC+MSIN,國家號碼86,移動,國家號碼86,數(shù)字蜂窩移動業(yè)務接入號13,3,移動網(wǎng)號,聯(lián)通：03,移動用戶號,移動用戶識別碼,CDMA,系統(tǒng)構成,CDMA,系統(tǒng)結構圖,MSC,HLR,EIR,SC,BSC,BTS,MS,OMC,AUC,SME,SME,MSC,IWF,VLR,SC,VLR,PSTN,ISDN,PSPDN,A,E,Q,F,L,Um,C,H,N,D,Q,M,M,M,Abis,B,G,Pi,Ai,Di,功能模塊,接口,CDMA,系統(tǒng)構成部件說明：,BSC,基站控制器,對一個或多個,

5、BTS,進行控制及相應呼叫控制的功能實體,BTS,基站收發(fā)信機,為一個小區(qū)服務的無線收發(fā)設備,MSC,移動交換中心,對位于它管轄區(qū)域中的移動臺進行控制、交換的功能實體,OMC,操作維護中心,操作、維護系統(tǒng)中的各種功能實體,AUC,鑒權中心,為認證移動用戶的身份和產(chǎn)生相應的鑒定參數(shù)的功能實體,EIR,設備識別寄存器,存儲有關移動臺設備參數(shù)的數(shù)據(jù)庫,HLR,歸屬位置寄存器,管理部門用于移動用戶管理的數(shù)據(jù)庫,CDMA,系統(tǒng)構成部件說明：,VLR,拜訪位置寄存器,MSC,為所管轄區(qū)域中,MS,的呼叫、所需檢索信息的數(shù)據(jù)庫,MS,移動臺,ISDN,綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng),PSTN,公用電話交換網(wǎng),PSPDN,公

6、用數(shù)據(jù)交換網(wǎng),PLMN,共用陸地移動網(wǎng),SC,短消息中心,CDMA,系統(tǒng)接口、協(xié)議,接口：代表兩個相鄰實體之間的連接點。,協(xié)議：說明連接點上交換信息需要遵守的規(guī)那么。,IS95 L3,IS95 L2,IS95 L1,IS95 L3,IS95 L2,IS95 L1,Abis L3,Abis L2,Abis L1,Abis L3,Abis L2,Abis L1,BSSAP,SCCP,MTP,BSSAP,SCCP,MTP,TCAP,MAP,Um,Abis,A,MS,BTS,BSC,MSC,CDMA,網(wǎng)絡結構協(xié)議圖,前向,導頻信道,同步信道,尋呼信道,業(yè)務信道含功率控制子信道,反向,接入信道,業(yè)務信道

7、,CDMA,信道類型,BTS,W0:PILOT,ACCESS,W32:SYNC,W1:PAGING,Wn:TRAFFIC,TRAFFIC,前向,CDMA,信道,(基站發(fā)送的1.23,MHz,信道),導頻信道,同步信道,尋呼信道1,尋呼信道7,業(yè)務信道1,業(yè)務信道25,業(yè)務信道55,W0,W32,W2,W7,W8,W31,W0,業(yè)務信道24,W33,移動臺功率,控制子信道,業(yè)務數(shù)據(jù),W：,編碼信道,CDMA,系統(tǒng)前向信道結構,導頻、同步、尋呼信道結構,導頻信道,（全0）,Walsh(0),去,QPSK,2.4,ksps,4.8,ksps,4.8,ksps,調(diào)制,符號,碼符號,重復的,碼符號,1.

8、2,kbps,卷積編碼,r=1/2,K=9,符號,重復,塊交織,同步信道比特,Walsh(32),尋呼信道比特,19.2,ksps,9.6ksps,19.2,ksps,19.2,ksps,調(diào)制,符號,碼符號,重復的,碼符號,9.6,kbps,4.8kbps,卷積編碼,r=1/2,K=9,碼符號,重復,塊交織,尋呼信道,P,的長碼掩碼,長碼發(fā)生器,抽取器,1.2288,Mcps,Walsh(N),去,QPSK,去,QPSK,1.2288,Mcps,1.2288,Mcps,1.2288,Mcps,Add Frame Quality Indicator,F-TCH bits,Add 8 Encode

9、r Tail bits,Convolutional Encoder R=1/2,K=9,Symbol Repetition,Block Interleaver(384 Symbols),+,Symbol point Mapping,(0,+1,1-1),Channel Gain,F-PSCH gain,Power Control bit position,Decimator,Long code Generator(1.2288Mcps),Power Control bits,800Hz,Power Control Symbol Puncture,User ns Long Code Mask,B

10、its,0,0,8,12,Data Rate (kbps),1.2,2.4,4.8,9.6,Factpr,8X,4X,2X,1X,19.2,ksps,Bits/Frame,16,40,80,172,+,Wn,To QPSK,CDMA,系統(tǒng)前向業(yè)務信道結構,反向,CDMA,信道,(,基站接收的,1.23,MHz,信道,),以長碼,進行編址,與尋呼信道,有關的接入信道,業(yè)務,信道,1,業(yè)務,信道,與尋呼信道,有關的接入信道,與尋呼信道,有關的接入信道,與尋呼信道,有關的接入信道,CDMA,系統(tǒng)反向信道結構,R-ACH bits,Add 8 Encoder Tail bits,Convolution

11、al Encoder,R=1/3,K=9,Symbol Repetition,Block Interleaver(576 Symbols),64-,ary Othogonal Modulator,Data Burst Randomizer,Long code Generator(1.2288Mbps),User ns Long Code Mask,Data Rate (kbps),4.8,Factpr,2X,28.8,ksps,Bits/Frame,88,+,To OQPSK,28.8,ksps,307.2,ksps,R-ACH,信道結構,Add Frame Quality Indicator

12、,R-TCH bits,Add 8 Encoder Tail Bits,Convolutional Encoder,R=1/3,K=9,Symbol Repetition,Block Interleaver(576 Symbols),64-,ary Othogonal Modulator,Data Burst Randomizer,Long code Generator(1.2288Mbps),User ns Long Code Mask,Bits,0,0,8,12,Data Rate (kbps),1.2,2.4,4.8,9.6,Factpr,8X,4X,2X,1X,28.8,ksps,Bi

13、ts/Frame,16,40,80,172,+,To OQPSK,28.8,ksps,307.2,ksps,CDMA,系統(tǒng)反向業(yè)務信道結構,CDMA,關鍵技術,分集技術,分集技術diversity techniques：利用多條傳輸相同信息且有盡量相等的平均信號強度和相互獨立衰落特性的信號路徑，并在接收端對這些信號進行適當?shù)暮喜?，以便大大降低多?jīng)衰落的影響，從而改善傳輸?shù)目煽啃浴?分集,空間分集,時間分集,極化分集,角度分集,頻率分集,時間分集,采用符號交織，檢錯糾錯編碼等方法。,頻率分集,將能量擴展到寬帶中實現(xiàn)。CDMA將信號擴展到整個1.23M上。,空間分集,在基站采用雙接收天線。,在 和

14、基站采用RAKE接收，合并不同傳輸延時的信號,軟切換的時候，移動臺和多個基站同時聯(lián)系，從中選出最好的幀送給交換機,CDMA,系統(tǒng)應用的分集技術,在移動通信中，移動臺與基站之間的環(huán)境復雜，到達接收信號不會是一條路徑來的信號，而是多徑合成信號。對于采用其他技術的移動通信系統(tǒng)，只能采用復雜的抵抗技術，減少影響。而對采用CDMA技術的移動通信系統(tǒng)，由于CDMA的相關特性，只要路徑之間的時延差大于一個PN碼片寬度，就可以利用多徑信號加強接收效果，此種技術稱為RAKE分集接收技術俗稱路徑分集。,一般RAKE接收機由搜索器Searcher、解調(diào)器Finger、合并器Combiner3個模塊組成。搜索器完成路

15、徑搜索，主要原理是利用碼的自相關及互相關特性。解調(diào)器完成信號的解擴、解調(diào)，解調(diào)器的個數(shù)決定了解調(diào)的路徑數(shù)，通常CDMA基站系統(tǒng)一個RAKE接收機由4個Finger組成，移動臺由3個Finger組成。合并器完成多個解調(diào)器輸出的信號的合并處理，通用的合并算法有選擇式相加合并、等增益合并、最大比合并3種。合并后的信號輸出到譯碼單元，進行信道譯碼處理。,RAKE,接收技術,CDMA,系統(tǒng)的功率控制,CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，限制CDMA系統(tǒng)容量的因素是“干擾；,CDMA功率控制的目標：,克服反向鏈路的遠近效應；基站從各個移動臺接收到的功率相同；,保證接收機的解調(diào)性能情況下，盡量降低發(fā)射功率，減小對其他

16、用戶的干擾。,當?shù)竭_以下條件，系統(tǒng)容量最大,當在可接受的信號質(zhì)量下，功率最小,基站從各個移動臺接收到的功率相同,在CDMA系統(tǒng)中，功率控制是關鍵技術,功率控制的原那么是：當信道的傳播條件突然改善時，功率控制應作出快速反響例如幾微秒，以防止信號突然增強而對其他用戶產(chǎn)生附加干擾，相反，當傳播條件突然變壞時，功率調(diào)整的速度可以相對慢一些。也就是說，寧愿單個用戶的信號質(zhì)量短時間惡化，也要防止許多用戶因為單個用戶的信號電平突然變大而增大背景干擾。,功率控制,CDMA,系統(tǒng)的功率控制類型,功率控制,反向功率控制,前向功率控制,開環(huán)功率控制,閉環(huán)功率控制,內(nèi)環(huán)功率控制,外環(huán)功率控制,功率控制分為反向功率控制及正向功率控制兩種，其中，反向功率控制尤其重要，因為，反向是依靠準正交碼區(qū)分的，因此，用戶之間存在相互間干擾，只有保證到達基站各用戶間功率一致防止遠近效應，才能保證用戶容量及質(zhì)量。進行反向功率控制的以在移動臺接收并測量基站發(fā)來的導頻信號，根據(jù)導頻信號強弱估計正確的傳輸損耗，并根據(jù)這種估計來調(diào)節(jié)移動臺的反向發(fā)射功率。接收信號增強就降低其發(fā)射功率，接收信號減弱就增強其發(fā)射功率。,反向開環(huán)功率控制是由移