cdma技術(shù)原理及演進(jìn).ppt

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1、CDMA的發(fā)展主要?dú)v程CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)路線199519992000200120022003+IS-95-Acdma20001X1xEVPhase1(1xEV-DO)Voice14.4kbpsHighCapacityVoice153kbpsPacketRFBackwardComp.2.4MbpsPacketRFBackwardComp.1xEVPhase2(1xEV-DV)HigherCapVoice/DataRFBackwardComp.IMT-2000是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的統(tǒng)稱第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)

2、務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類通信。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）1985年提出，考慮到該系統(tǒng)將于2000年左右進(jìn)入商用市場，并且其工作的頻段在2000MHz，故于1996年正式更名為IMT-2000（InternationalMobileTelecommunication-2000）。IMT-2000全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，全球無縫覆蓋高效的頻譜效率更高的服務(wù)質(zhì)量、保密性和可靠性易于從2G系統(tǒng)平滑演進(jìn)與過渡，并反向兼容2G系統(tǒng)提供多媒體業(yè)

3、務(wù)，速率最高可達(dá)2Mb/s車速環(huán)境：144kb/s步行環(huán)境：384kb/s室內(nèi)環(huán)境：2Mb/sIMT-2000的目標(biāo)IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)化組織三種主要體制比較CDMA基本原理CDMA系統(tǒng)主要特點(diǎn)系統(tǒng)容量大其中：W/Rb:處理增益Eb/No:比特能量與噪聲系數(shù)比u:語音占空比F:頻率復(fù)用率G:扇區(qū)系數(shù)CDMA容量計(jì)算限制CDMA基站容量的因素RF容量RF反向容量-噪聲容量RF前向容量-功率容量WalshCode容量信道單元(CE)容量建議最大負(fù)荷為極限容量的50%由此得出反向鏈容量為每扇區(qū)20個(gè)話務(wù)信道CDMA系統(tǒng)主要特點(diǎn)AMPS,D-

4、AMPS,N-AMPSCDMA303010kHzBandwidth200kHz1250kHz131Users8Users35Users1111111111111112344325617TypicalFrequencyReuseN=7TypicalFrequencyReuseN=4TypicalFrequencyReuseN=1Vulnerability:C/I@17dBVulnerability:C/I@6.5-9dBVulnerability:EbNo@4dB抗干擾能力強(qiáng)CDMA系統(tǒng)主要特點(diǎn)前向鏈路采用64位WALSH碼區(qū)分信道，共

5、有導(dǎo)頻、尋呼、同步、前向業(yè)務(wù)等4類信道，不同基站之間采用2（15次方）PN碼相位區(qū)分，共有512個(gè)相位（相鄰相位之間相差64個(gè)PN碼片），采用了卷積編碼（K=9，R=l／2）、交織等信道編碼方式。后向鏈路共有接入、反向業(yè)務(wù)2類信道，信道及用戶之間采用2（42次方）-1PN碼相位區(qū)分，采用了卷積編碼（K=9、R=l／3,R=l／2）、交織等信道編碼方式，同時(shí)采用了64進(jìn)制調(diào)制方式。此標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的系統(tǒng)是同步CDMA系統(tǒng)（信道、基站區(qū)分采用PN碼相位），因此，必須有一個(gè)時(shí)間參考源，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用GPS定時(shí)。為了提高系統(tǒng)容量，一是在前向信道中加入

6、了功率控制子信道，用于移動(dòng)臺(tái)的閉環(huán)功率控制；二是采用了可變速率聲碼器，實(shí)現(xiàn)話音激活；三是移動(dòng)臺(tái)采用非連續(xù)發(fā)送方式。首次在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中提出軟切換、更軟切換概念，并在實(shí)際系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)了此概念。前向信道采用相干解調(diào)方式，反向信道采用非相干解調(diào)方式。實(shí)現(xiàn)了“軟容量”，即當(dāng)系統(tǒng)滿負(fù)載工作時(shí)，再增加少數(shù)用戶，系統(tǒng)性能會(huì)稍有下降。實(shí)現(xiàn)了路徑分集（RAKE接收），由于CDMA系統(tǒng)傳輸帶寬較寬，信號(hào)傳輸帶寬大于相關(guān)帶寬時(shí)，就可以用1／W的（時(shí)間）分辨率分辨出多徑分量，再進(jìn)行分集合并，從而改善接收性能?？梢耘c其他窄帶系統(tǒng)共存，因?yàn)閿U(kuò)頻之后，信號(hào)功率譜

7、展寬，功率譜密度降低，對(duì)其他窄帶系統(tǒng)影響很小，IS-95A系統(tǒng)信號(hào)對(duì)窄帶信號(hào)而言近似白噪聲。實(shí)現(xiàn)了高保密通信，鑒權(quán)、數(shù)字格式、寬帶信令可由受話人指定的密碼進(jìn)行保護(hù)CDMA系統(tǒng)主要特點(diǎn)CDMA系統(tǒng)主要技術(shù)特點(diǎn)---RAKE接收技術(shù)在移動(dòng)通信中，移動(dòng)臺(tái)與基站之間的環(huán)境復(fù)雜，到達(dá)接收信號(hào)不會(huì)是一條路徑來的信號(hào)，而是多徑合成信號(hào)。對(duì)于采用其他技術(shù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，只能采用復(fù)雜的抵抗技術(shù)，減少影響。而對(duì)采用CDMA技術(shù)的移動(dòng)通信系統(tǒng)，由于CDMA的相關(guān)特性，只要路徑之間的時(shí)延差大于一個(gè)PN碼片寬度，就可以利用多徑信號(hào)加強(qiáng)接收效果，此種技術(shù)稱為RA

8、KE分集接收技術(shù)（俗稱路徑分集）。一般RAKE接收機(jī)由搜索器（Searcher）、解調(diào)器（Finger）、合并器（Combiner）3個(gè)模塊組成。搜索器完成路徑搜索，主要原理是利用碼的自相關(guān)及互相關(guān)特性。解調(diào)器完成信號(hào)的