cdma原理与关键技术-大唐移动

《cdma原理与关键技术-大唐移动》由会员分享，可在线阅读，更多相关《cdma原理与关键技术-大唐移动（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 CDMA OneCDMA One原理原理 CDMA OneCDMA One关键技术关键技术 CDMACDMA原理与关键技术原理与关键技术Date1上海大唐移动通信设备有限公司扩频通信原理扩频通信原理干扰ttff 扩频技术的基本参数：Eb/No 1. 1.抑制干扰抑制干扰 2. 2.隐蔽性好隐蔽性好 3. 3.码分多址码分多址 4. 4.抗衰落，多径抗衰落，多径GP为扩频增益Date2上海大唐移动通信设备有限公司伪随机码伪随机码 PNPN扩频码的选择扩频码的选择 作 用 扩频 实现多址（地址码） 特 性 有尖锐的自相关特性（便于同步） 尽可能小的互相关值（降低干扰） 足够多的序列数（实现多址）

2、 工程上易于实现（易于产生和复制）Date3上海大唐移动通信设备有限公司PNPN码简介码简介 伪随机序列 伪随机序列（或称PN码）具有类似于噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上是有规律的周期性二进制序列。在采用码分多址方式的通信技术中，地址码都是从伪随机序列中选取的，但是不同的用途采用不同的伪随机序列。 m序列 m序列是所有伪随机序列中，最重要、最基本的一种伪随机序列，也是最简单、最易实现的一种周期性伪随机序列（也 是IS-95A系统使用的一种伪随机序列）。Date4上海大唐移动通信设备有限公司PNPN码在码在IS-95IS-95系统中的应用系统中的应用短码短码 短码 短码是指周期为215-

3、1的m序列，长度为32768的子码 在前向信道上，用于进行正交调制，不同基站使用不同相位 的m序列进行调制，以实现相互的区分。*定义相位差的度量单位为64个比特，即共有512个相位可用（ 215/64=512），每个基站的相位被称为PN Offset。 在反向信道上，在进行直接序列扩频后，使用I系列和Q系列 的短码进行OQPSK的四相调制。*因在反向信道是不需标识属于哪个基站，所以对于所有的移动台都 使用相同相位的m序列，相位偏置为0。Date5上海大唐移动通信设备有限公司PNPN码在码在IS-95IS-95系统中的应用系统中的应用长码长码 长码 短码是指周期为242-1的m序列 在前向信道上

4、，用于产生扰码，为通信提供保密。 在反向信道上，用于进行直接序列扩频，每个用户被分配给不同的相位。*每个用户使用的长码相位由ESN决定，即每个移动台都有固定的长码相位。Date6上海大唐移动通信设备有限公司第三种扩频码第三种扩频码WalshWalsh码码 Walsh码 IS-95A系统使用64阶Walsh 在前向信道上，用Walsh码进行正交调制，用于区分前 向的各个信道 *导频信道 Walsh码 0 * 同步信道 Walsh码 32 * 寻呼信道 Walsh码 1 到7 * 业务信道 剩余的Walsh码 在反向信道上，对于交织器输出的6个一组的码元进行 64阶正交调 *6个码元为一组最多有6

5、4种组合，正好与64组Walsh码建立一一 对应的关系，这样可使系统扩频增益提高6倍。Date7上海大唐移动通信设备有限公司IS-95IS-95的信道的信道前向信道前向信道 前向信道 导频信道 *基站连续发射 *使所有在基站覆盖区中工作的移动台进行同步和切换 同步信道 *发送同步信息，如：导频PN码偏移、系统时间、寻呼信道数据速 率等 *帮助移动台与系统取得时间同步 寻呼信道 *提供手机进入系统所需的参数信息，并分配业务信道 *每个寻呼信道分为许多寻呼信道时隙，用以提高寻呼信道的容量 前向业务信道 *基站向移动台传送话音数据及功率控制等信息Date8上海大唐移动通信设备有限公司IS-95IS-

6、95的信道的信道反向信道反向信道 反向信道 反向接入信道*用户通过此信道进行系统登记，发起呼叫及响应寻呼*与寻呼信道相对应，配合使用 反向业务信道*手机向基站传送话音、数据、命令应答及请求等Date9上海大唐移动通信设备有限公司CdmaOneCdmaOne前向链路数据流方框图前向链路数据流方框图导频“1”W0同步信道1200bit/s卷积编码交织W314800bit/s寻呼信道9.6kbit/s 4.8kbit/s 2.4kbit/s卷积编码交织Wi19.2kbit/s寻呼信道长码掩码长码发生器业务信道9.6kbit/s 4.8kbit/s 2.4kbit/s 1.2kbit/s卷积编码交织W

7、j用户k的长码掩码长码发生器功率控制比特 19.2kbit/s复用Q信道导频 伪码QQI信道导频伪 码I IDate10上海大唐移动通信设备有限公司CdmaOneCdmaOne反向业务信道数据流方框图反向业务信道数据流方框图话音 编码器卷积编码符号 重复交织64元 正交调制长码发生器长码掩码标识用户身份9.6kbit/s 4.8kbit/s 2.4kbit/s 1.2kbit/s28.8kbit/s 14.4kbit/s 7.2kbit/s 3.6kbit/s28.8kbit/s28.8kbit/s307.2kcps1.2288McpsPNIPNIPNQPNQQQI IDate11上海大唐移动

8、通信设备有限公司IS-95IS-95的主要参数的主要参数 EC/I0 ：导频信号的每码片的能量与接收总频谱能量的 比值 PN-Offset：CDMA扩频伪随机码的偏置 激活、候选、相邻和剩余导频集合激活、候选、相邻和剩余导频集合 T-ADD，T-DROP，T-TDROP：用于CDMA软切换门限参数T-ADDT-ADD：导频信号的导频信号的EcEc/ /IoIo上门限上门限 T-DROPT-DROP：导频信号的导频信号的EcEc/ /IoIo下门限下门限 T-TDROPT-TDROP：EcEc/ /IoIo小于小于T-DROPT-DROP的延时计时器的延时计时器Date12上海大唐移动通信设备有

9、限公司 SRCH_WIN_A，SRCH_WIN_N，SRCH_WIN_R：搜索窗口尺 寸的定义（用于搜索小区的信号）。 单位：chipSRCH_WIN_ASRCH_WIN_A：用于搜索用于搜索有效（激活）和侯选导频信号有效（激活）和侯选导频信号 SRCH_WIN_NSRCH_WIN_N：用于搜索用于搜索相邻导频信号相邻导频信号 SRCH_WIN_RSRCH_WIN_R：用于搜索用于搜索剩余导频信号剩余导频信号 Rx：MS 接收到的业务信道的信号强度 FER：MS 接收到的业务信道上的误帧率IS-95IS-95的主要参数的主要参数Date13上海大唐移动通信设备有限公司IS-95IS-95的主要

10、技术指标的主要技术指标1. 分配频段（联通使用频段） 上行：825MHz 835MHz 下行：870MHz 880MHz2. 信道数：64（码分信道）/每个载频3. 调制方式： 前向：QPSK 反向：OQPSK4. 话音编码：8K、13K及8Kbps EVRC5. 码片速率：1.2288 M chip/sDate14上海大唐移动通信设备有限公司 CDMA OneCDMA One原理原理 CDMA OneCDMA One关键技术关键技术 CDMACDMA原理与关键技术原理与关键技术Date15上海大唐移动通信设备有限公司 同步同步 话音激活技术与可变速率声码器话音激活技术与可变速率声码器 Rak

11、eRake接收机技术接收机技术 功率控制技术功率控制技术 切换技术切换技术 多载波技术多载波技术Date16上海大唐移动通信设备有限公司同步同步 CDMA系统由PN码的不同偏置来区分不同的小区，为 此要求全系统与公共参考点保持同步。GPS*CDMA系统可借助GPS系统提供精确同步。Date17上海大唐移动通信设备有限公司话音激活技术与可变速率声码器话音激活技术与可变速率声码器 话音激活与可变速率声码器技术大大提高了频谱效率 话音激活 *典型的全双工双向通话中，每次通话的占空比小于35%，CDMA在不讲话时 传输速率降低，减轻了对其它用户的干扰。（FDMA与TDMA无法实现） 可变速率声码器 *

12、全速率、半速率、1/4速率与1/8速率 话音质量的进一步改进 13Kbps声码器 *话音质量与有线电话相同，基站覆盖与容量受到影响 8Kbps EVRC *近似13Kbps的话音质量，并提升基站覆盖范围与容量 Date18上海大唐移动通信设备有限公司IS-95IS-95的分集技术的分集技术 分集是对付多径的衰落很好的办法。采用这种方法，接 收机可对多个携有相同信息且衰落特性相互独立的接收 信号在合并处理后进行判决 多种形式的分集技术 时间分集采用了符号交织、检错和纠错编码等方法，以及 Rake接收技术 频率分集本身是1.25MHz宽带的信号，起到了频率分集的 作用 空间分集基站使用两付接收天线

13、，基站和移动台都采用了 Rake接收机技术，软切换也起到了空间分集的作用Date19上海大唐移动通信设备有限公司RakeRake接收机技术接收机技术 基站侧对应于某一个反向信道，都有四个数字解调器，而每个数字解调器又包含 两个搜索单元，一个解调单元。这样，对应于每一个反向信道，每个基站 都可以同时解调四个多径信号，进行相干合并。 移动台侧一个搜索单元（用于搜索所有的导频多径）与三个数字解调单元。移动台 最多可同时解调三个多径信号进行相干合并。数字解调器数字解调器数字解调器数字解调器搜索单元搜索单元搜索单元搜索单元解调单元解调单元解调单元 Date20上海大唐移动通信设备有限公司功率控制技术功率

14、控制技术功功 率率 控控 制制 ( ( Power Control )Power Control ) 功率控制是CDMA系统能成功运行的重要条件 反向功率控制 “远近效应”正向功率控制 邻小区干扰 功率控制算法：开环、闭环、外环Date21上海大唐移动通信设备有限公司功率控制技术功率控制技术无线 资源 管理FER开环开环 ( (Open loop)Open loop)闭环闭环 ( (Closed loop)Closed loop)功率控制 指令Date22上海大唐移动通信设备有限公司 全部的功率控制法都在一起操作， 把移动台和基站的发射功率调至最低。FERFERMobileBTSBSCSign

15、al Strength MeasurementSetpointorAdjust Fwd. powerReverse Outer Loop Power ControlReverse Closed Loop Power ControlForward Link Power ControlReverse Open Loop Power Control功率控制技术功率控制技术反向外环 功率控制技术Date23上海大唐移动通信设备有限公司功率控制参数 额定功率偏移额定功率偏移( (NOM-PWR)NOM-PWR) 扩展切换额定功率扩展切换额定功率( (NOM-PWR-EXT)NOM-PWR-EXT) 初始调整值初始调整值( (INIT-PWR)INIT-PWR) 范围范围:-1615:-1615dBdB，额定值为额定值为0 0dBdB 功率增加步长功率增加步长( (PWR-STEP)PWR-STEP) 范围：范围：0707dBdBCDMA系统的目标是确保所有移动台在基站达到相 同接收功率电平Date24上海大唐移动通信设备有限公司切换类型切换类型1. 软切换 不同的基站之间2. 更软切换 - 同一基站具有相同频率的不同扇区之间3. 硬切换 不同频率的CDMA信道之间Date25上海大唐移动通信设备有限公司软切换软切换 ( (Soft