CDMA通信原理(华为内部资料).ppt

CDMA 通信原理 无线案例培训部 移动通信发展历程 多址技术 CDMA技术优势 CDMA发展历程 华为CDMA市场现状 华为CDMA市场现状 本章小节 CDMA通信模型 常用基本概念 比特(Bit),符号(Symbol) ,码片 (Chip) 输入的含有信息的数据称为比特. 经过信道编码和交织后的数据成为符号. 经过最终扩频得到的数据成为码片. 处理增益 最终扩频速率和比特速率的的比. 在IS95A系统中,处理增益为128 (1.2288Mcps/9.6kbps=128),也就是10*lg128=21dB. 前向(下行):从BTS到MS 反向(上行):从MS到BTS 信源编/解码 信源编/解码 信道编/解码 信道编/解码就是在传送的信息比特中加入冗余的数据来改善通信链路性能,以使信号具有检错和纠错能力. 信道编码的目的是为了提高数据传输的可靠性. CDMA2000系统中有两种信道编码:卷积码和Turbo码. 卷积码: 信道编码的基本思想就是根据码序列的相关性来检测和纠正传输过程中产生的差错. 信道编/解码 Turbo码: 交织 交织 解交织 加扰-M序列 加扰-长码 扩频/解扩频 扩频/解扩频 扩频通信的特点: 抗干扰能力强, 特别是抗窄带干扰能力. 可检性抵, (LPI---Low Probability of Intercept), 不容易被侦破. 具有多址能力, 易于实现码分多址 (CDMA)技术. 可抗多径干扰. 可抗频率选择性衰落. 频谱利用率高, 容量大 (可有效利用纠错技术、正交波形编码技术、话音激活技术等). 具有测距能力. 技术复杂. 扩频/解扩频 不相关定义:如果两个二进制序列的异或结果具有相同个数的0和1,那么,这两个序列不相关. 正交函数具有0相关性,即不相关. 扩频/解扩频 扩频/解扩频 Walsh码是一种正交扩频码. 不同的Walsh码之间全部都是正交的. Wim 代表阶数为m的Walsh矩阵中的第i行. 扩频/解扩频 Walsh码功能: CDMA中的每个符号都需要用Walsh码进行扩频. 在前向, 用于区分不同的用户. 在前/反向, 用于区分信道类型. 变长Walsh码:对于不同的信息速率,使用不同的长度的Walsh码,以确保最后的扩频码片速率为1.2288MChips. 调制/解调 调制/解调 短码 短码（Pseudo Noise）:是周期215 的M-序列,速率为1.2288Mcps. 短码功能: 系统利用PN短码的时间偏置来区别 (BTS)扇区. 可允许所有Walsh码在各 (BTS)扇区复用. 系统规定PN码最小偏移值为64chips, 共有512个时间偏置 (215 /64=512). 同一 (BTS)扇区内所有CDMA信道的短码相同,不同 (BTS)扇区内的CDMA信道的短码时间偏置不同. 本章小节 CDMA关键技术 功率控制 功率控制 功率控制 前向功率控制 反向功率控制 切换-必要性 切换-分类 软切换 更软切换 导频集 导频集:具有相同的频率但有不同的PN的导频的集合. 激活集:正在和手机保持通信的所有导频的集合. 候选集:当前不在激活集中，但其对应的前向业务信道已有足够强度可以被成功解调的所有导频的集合. 相邻集:当前不在激活集或候选集中但是有可能进入候选集的导频的集合. 剩余集:其它导频的集合. 导频集 相对门限 软切换过程 分集技术 分集技术 分集技术是同时接收衰落互不相关的两个或更多个输入信号后,系统分别解调这些信号然后将他们相加,这样系统可以接收到更多有用信号,克服衰落. 分集技术是一项主要的抗衰落技术,可以大大提高多径衰落下的传输可靠性. 分集技术分类: 按照在移动通信中的应用可分为:接收分集和发射分集; 按照分集的不同角度,不同方法和措施可分为:空间分集,时间分集和频率分集; 另外分集有分为显分集和隐分集.其中空间分集,时间分集和频率分集都是采用的多套设备在不同空间,不同计划方向,不同频率接收合并信号,称为显分集.另外,我们也可以利用信号设计技术将分集作用隐含在被传输的信号中,我们称为隐分集.隐分集最典型并且常用的技术就是Rake接收机技术. 分集技术 Rake接收机 发射分集 本章小节 CDMA2000前向物理信道 CDMA2000 前向信道分为公共和专用信道两大类. 前向导频信道(F-PICH) 导频信道传送全0信息,用Walsh 0码扩频,直接用PN短码进行调制. BTS连续发射导频信道 导频信道的作用: 帮助手机捕获系统. 多径搜索. 提供相位参考,帮助手机进行信道估计,作相干解调. 切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较. 前向同步信道(F-SYNC) 同步信道固定使用Wals