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1、CDMA移动通信原理移动通信原理目目 录录 扩频通信原理CDMA系统工作原理CDMA系统关键技术CDMA多址技术的原理是基于扩频技术多址技术的原理是基于扩频技术.将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个 带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发 送出去。送出去。接收端由使用完全相同的伪随机码,与接收的带接收端由使用完全相同的伪随机码,与接收的带 宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信
2、息数据的 窄带信号即解扩,以实现信息通信窄带信号即解扩,以实现信息通信 扩频通信原理扩频通信原理扩频通信结构简图扩频通信结构简图扩频通信示意图扩频通信示意图扩频通信系统FastSpreadingSequenceSlowInformationSentTXSlowInformationRecoveredRXFastSpreadingSequenceWidebandSignal扩频技术示意图扩频技术示意图fS(f)f0扩频前的信号频谱信号S(f)ff0扩频后的信号频谱信号S(f)ff0解扩频后的信号频谱信号干扰噪声fS(f)f0解扩频前的信号频谱信号干扰噪声信号脉冲干扰白噪声扩频通信的优点扩频通信的
3、优点 抗干扰能力强,减小多径干扰抗干扰能力强,减小多径干扰 多个用户可以同时占用相同频带多个用户可以同时占用相同频带 隐蔽性和保密性好隐蔽性和保密性好目目 录录扩频通信原理 CDMA系统工作原理CDMA系统关键技术CDMA系统网络、接口及其控制结构系统网络、接口及其控制结构BTSBTSBTSBTSBSCMSCMSUm IS-95AAbisIS-634AMSCHLRVLREIRACOMCMCSMEPSTNISDNPSPDNVLRCFESMEMCHDGPiDiAiMMMNBTCP/IPTCP/IPE1(ATM)IS-634AIS-41MSMSMSPDSNBSCPDSN信道结构信道结构Frequen
4、cyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA采用调频的多址技术采用调频的多址技术.业务信道在不同业务信道在不同频段分配给不同的用户。频段分配给不同的用户。TACSTACS、AMPSAMPS采用时分的多址技术。业务信道在不采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间分配给不同的用户同的时间分配给不同的用户GSMGSM、DAMPSDAMPSCDMACDMA是采用扩频的码分多址技术。所是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上、根有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道据不同的编码获得业务信道频分多址
5、时分多址码分多址M序列的基本性质序列的基本性质z伪随机序列z周期:P=2r-1,r为移位寄存器级数zM序列和其移位后的序列逐位模二加,所得序列还是M序列,只是初相不同z两个不同相位的M序列,当周期 P 很大时,这两个序列几乎是正交的M序列自相关性非常好,所以CDMA中选择M序列PN码作为地址码不同相位的M序列几乎正交,所以CDMA中用来为每一用户的业务信道分配了一个相位CDMA系统中的三种码系统中的三种码WALSH码码WALSH CODES#-64-Chip Sequence -0 00000000000000000000000000000000000000000000000000000000
6、00000000 1 0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101 2 0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011 3 0110011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110 4 0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111 5 010110100101101001011
7、0100101101001011010010110100101101001011010 6 0011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100 7 0110100101101001011010010110100101101001011010010110100101101001 8 0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111 9 01010101101010100101010110101010010101011010101001010
8、1011010101010 001100111100110000110011110011000011001111001100001100111100110011 011001101001100101100110100110010110011010011001011001101001100112 000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111000013 010110101010010101011010101001010101101010100101010110101010010114 001111001100001100
9、111100110000110011110011000011001111001100001115 011010011001011001101001100101100110100110010110011010011001011016 000000000000000011111111111111110000000000000000111111111111111117 010101010101010110101010101010100101010101010101101010101010101018 00110011001100111100110011001100001100110011001111
10、0011001100110019 011001100110011010011001100110010110011001100110100110011001100120 000011110000111111110000111100000000111100001111111100001111000021 010110100101101010100101101001010101101001011010101001011010010122 001111000011110011000011110000110011110000111100110000111100001123 011010010110100
11、110010110100101100110100101101001100101101001011024 000000001111111111111111000000000000000011111111111111110000000025 010101011010101010101010010101010101010110101010101010100101010126 001100111100110011001100001100110011001111001100110011000011001127 01100110100110011001100101100110011001101001100
12、1100110010110011028 000011111111000011110000000011110000111111110000111100000000111129 010110101010010110100101010110100101101010100101101001010101101030 001111001100001111000011001111000011110011000011110000110011110031 011010011001011010010110011010010110100110010110100101100110100132 000000000000
13、000000000000000000001111111111111111111111111111111133 010101010101010101010101010101011010101010101010101010101010101034 001100110011001100110011001100111100110011001100110011001100110035 011001100110011001100110011001101001100110011001100110011001100136 00001111000011110000111100001111111100001111
14、0000111100001111000037 010110100101101001011010010110101010010110100101101001011010010138 001111000011110000111100001111001100001111000011110000111100001139 011010010110100101101001011010011001011010010110100101101001011040 000000001111111100000000111111111111111100000000111111110000000041 010101011
15、010101001010101101010101010101001010101101010100101010142 001100111100110000110011110011001100110000110011110011000011001143 011001101001100101100110100110011001100101100110100110010110011044 000011111111000000001111111100001111000000001111111100000000111145 01011010101001010101101010100101101001010
16、1011010101001010101101046 001111001100001100111100110000111100001100111100110000110011110047 011010011001011001101001100101101001011001101001100101100110100148 000000000000000011111111111111111111111111111111000000000000000049 010101010101010110101010101010101010101010101010010101010101010150 001100
17、110011001111001100110011001100110011001100001100110011001151 011001100110011010011001100110011001100110011001011001100110011052 000011110000111111110000111100001111000011110000000011110000111153 010110100101101010100101101001011010010110100101010110100101101054 00111100001111001100001111000011110000
18、1111000011001111000011110055 011010010110100110010110100101101001011010010110011010010110100156 000000001111111111111111000000001111111100000000000000001111111157 010101011010101010101010010101011010101001010101010101011010101058 001100111100110011001100001100111100110000110011001100111100110059 011
19、001101001100110011001011001101001100101100110011001101001100160 000011111111000011110000000011111111000000001111000011111111000061 010110101010010110100101010110101010010101011010010110101010010162 001111001100001111000011001111001100001100111100001111001100001163 01101001100101101001011001101001100
20、10110011010010110100110010110举例说明举例说明:第23号 Walsh 码和第59号 Walsh 码的相关特性#23 0110100101101001100101101001011001101001011010011001011010010110#59 0110011010011001100110010110011010011001011001100110011010011001Sum 0000111111110000000011111111000011110000000011111111000000001111 独特的性质独特的性质:相互正交相互正交CDMA系统中的
21、三种码系统中的三种码长码(长码(long code)(GENERATEDI NTAP-SUMMED SH I FTTER)REG I S1 1 0 0 0 1 1 0 0 0PERMUTEDESN+=长 码 (1.2288 MCPS)长码掩码用户长码(1.2288 MCPS)SUM长码(长码(long code)-由一个42位的移位寄存器产生的伪随机码和一个42位的长码掩码通过与门模2加输出得到的,每种信道的长码掩码是不同的,长码掩码也是通过42位移位寄存器产生的。长度为242-1。在CDMA系统中,长码在前向链路用于扰码,反向链路用于扩频CDMA系统中的三种码系统中的三种码长码掩码长码掩码接
22、入信道长码掩码:M41-M33=110001111;M32-M28=所选接入信道号;M27-M25=移动台所属寻呼信道号;(1-7)M24-M9=目前基站的 BASE-ID;(基站识别码)M8-M0=置为前向CDMA信道的 PILOT-PN反向业务信道:M41-M32=1100011000;M31-M0=移动台电子串号(ESN)比特的重新排列;ESN=(E31,E30,E29,E28,E27,E26,E2,E1,E0)重排后ESN=(E0,E31,E22,E13,E4,E26,E17,E8,E30,E21,E12,E3,E25,E16,E7,E29,E20,E11,E2,E24,E15,E6,
23、E28,E19,E10,E1,E23,E14,E5,E27,E18,E9)CDMA系统中的三种码系统中的三种码短码(短码(short code)IQIQShort PN Sequence vs.Itself 0 OffsetIQIQShort PN Sequence vs.Itself Any Offset独特性质独特性质:IQ32,768 码片长码片长26-2/3 ms.(每2秒重复75 次)短短码码(short code)-用于前反向信道正交调制,在前向信道,不同的基站使用不同的短码用于标识不同的基站。短码长度为215CDMA系统中的三种码系统中的三种码三种码的比较三种码的比较CDMA 通
24、信系统编解码原理示意图通信系统编解码原理示意图扩频序列A扩频序列B扩频序列C扩频序列C扩频序列B扩频序列A输入数据信号X恢复数据信号XX+AX+A+BX+A+B+CX+A+BX+A宽宽 频频 码码 流流CDMA 多用户通信原理示意图多用户通信原理示意图 XXXX User AUser BUser CUser DUser AUser BUser CUser DWalsh 0Walsh 1Walsh 2Walsh 3Walsh 0Walsh 1Walsh 2Walsh 3A+0B+1C+2D+3输入信号#1#2扩频编码解扩频功率调整输出信号#1#2空中接口CDMA 通信中的干扰通信中的干扰数据数据
25、PN 发生器PN发生器1.2288 Mbps1.25 MHz 载波载波1.25 MHz 相关器相关器 解码解码 滤波滤波1.2288 Mbps输入数据 9.6 KbpsTXRX 白噪声 外界干扰其它小区干扰其它用户噪声1.25 MHz1.25 Mhz噪声和干扰噪声和干扰10 KHz1.25 MHzCDMA 宽频10 KHz编码CDMA 前向信道前向信道BTS导频信道 Walsh 0Walsh 19寻呼信道 Walsh 1Walsh 6Walsh 11Walsh 20同步信道 Walsh 32Walsh 42Walsh 37Walsh 41Walsh 55Walsh 60Walsh 55PN 3
26、72PN 116BTSPN 226BTSPN 511BTS 模拟加模拟加PN372WALSH19xxxCDMA 前向信道前向信道z导频信道导频信道:(WALSH CODE 0)y基站在此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网z同步信道同步信道:(WALSH CODE 32)y基站在此信道发送同步信息提供移动台建立与系统的定时和同步z寻呼信道寻呼信道:(WALSH CODES 1 up to 7)y基站在此信道向移动台发送有关寻呼、指令以及业务信道指配信息z业务信道业务信道:(any remaining WALSH codes)y传送前向通信数据及信令导频信道导频信道 Walsh 0W
27、alsh 19寻呼信道寻呼信道 Walsh 1Walsh 6Walsh 11Walsh 20同步信道同步信道 Walsh 32Walsh 42Walsh 37Walsh 41Walsh 55Walsh 60Walsh 55CDMA 反向信道反向信道z每一个移动台唯一对应于一个用户长码z所有移动台的信息在在同一个 1.25-MHz 宽的载频上传输z与移动台邻近的 BTS 可以为它提供信道zPN 短码序列用于简化调制格式zWalsh 码用于正交调制用户长码用户长码 BTSBSC MSCCDMA 反向信道反向信道 CDMA 反向信道有两种反向信道有两种:z业务信道业务信道(TRAFFIC CHANN
28、ELS)传送反向通信数据及信令。业务信道被不同的用户占用时,不同的用户由不同的用户长码定义z接入信道接入信道(ACCESS CHANNELS)供移动台随机占用,移动台在此信道发起呼叫以及传送应答信息y一个接入信道由特定的公用长码标识y接入信道与寻呼信道配合使用,每个寻呼信道可以与高达 32 个接入信道配合BTS信道化总结信道化总结调制解调芯片的内部结构调制解调芯片的内部结构基站传送的前向基站传送的前向CDMACDMA信道信道前向CDMA信道(基站发送的1.23 MHz 信道)导引信道同步信道寻呼信道1寻呼信道7业务信道1业务信道25业务信道55W0W32W1W7W8W31W63业务信道24W3
29、3移动台功率控制子信道业务数据W:编码信道导频、同步信道导频信道(全0)沃尔什函数0A2.4kbps4.8kbps4.8kbps调制符号码符号重复的码符号A1.2kbps卷积编码r=1/2,K=9符号重复块交织同步信道比特沃尔什函数1寻呼信道19.2kbps9.6kbps19.2kbps19.2kbps调制符号码符号重复的码符号A9.6kbps4.8kbps卷积编码r=1/2,K=9码符号重复块交织寻呼信道比特寻呼信道P的长码掩码长码发生器抽取器1.2288Mcps沃尔什函数P速率集合1前向业务信道8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbp
30、s1.2kbps增加帧质量指示比特(12,10,8或6 比特/帧)使用速率集合1的用户m的前向业务信道信息比特(172,80,40或16比特/帧)帧)bits/frame)长码发生器抽取器800bps每帧增加编码器尾比特8比特卷积编码r=1/2,K=9MUX19.2kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps块交织符号重复沃尔什函数n抽取器用户m的长码掩码功率控制比特A28.8kbps 14.4kbps7.2kbps3.6kbps速率集合2前向业务信道13.35kbps6.25kbps2.75kbps1.05kbps使用速率集合2用户m的前向业务信道信息比特(267,125,55或21比
31、特/帧)长码发生器抽取器800bpsMUX块交织沃尔什函数n抽取器用户m的长码掩码1.2288Mcps功率控制比特A调制符号重复的码符号编码符号卷积编码器r=1/2,K=9符号重复28.8kbps每6个输入删除2个增加一个备用比特每帧增加8个编码器尾比特14.4kbps7.2kbps3.6kbps1.8kbps增加帧质量指示比特(12,10,8或6比特/帧)19.2kbps19.2kbps800Hz前向CDMA信道QPSK调制IQI信道序列1.2288McpsPN码片1.2288McpsQ信道序列1.2288Mcps基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)s(t)A
32、基站接收的反向基站接收的反向CDMACDMA信道信道接入信道的反向CDMA信道结构IQI信道序列1.2288Mcps4.8ksps(307.2kbps)PN码片1.2288Mcps调制符号(Walsh码片)重复的码符号重复的码符号28.8kbps码符号14.4kbps4.4kbps4.8kbps每帧增加8bit编码尾比特卷积编码r=1/3,K=9符号重复接入信道信息比特(80bits/frame)块交织28.8kbps64阶正交调制数据突发随机化长码发生器帧数据速率Q信道序列1.2288Mcps长码掩码1/2 PN码片时延=406.9nsD基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I
33、(t)Q(t)s(t)速率集1的业务信道的反向CDMA信道结构IQI信道序列1.2288Mcps4.8ksps(307.2kbps)PN码片1.2288Mcps调制符号(Walsh码片)重复的码符号重复的码符号28.8kbps码符号28.8kbps14.4kbps7.2kbps3.6kbps8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps增加帧质量指示比特(12,10,8或6bits/frame)每帧增加8bit编码尾比特卷积编码r=1/3,K=9符号重复反向业务信道信息比特(172,80,40或16bits/frame)块交织2
34、8.8kbps64阶正交调制数据突发随机化长码发生器帧数据速率Q信道序列1.2288Mcps长码掩码1/2 PN码片时延=406.9nsD基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)速率集2的业务信道的反向CDMA信道结构IQI信道序列1.2288Mcps4.8ksps(307.2kbps)PN码片1.2288Mcps调制符号(Walsh码片)重复的码符号重复的码符号28.8kbps码符号28.8kbps14.4kbps7.2kbps3.6kbps8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps增加帧质量指
35、示比特(12,10,8或6bits/frame)每帧增加8bit编码尾比特卷积编码r=1/3,K=9符号重复反向业务信道信息比特(172,80,40或16bits/frame)块交织28.8kbps64阶正交调制数据突发随机化长码发生器帧数据速率Q信道序列1.2288Mcps长码掩码1/2 PN码片时延=406.9nsD基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)反向反向 CDMACDMA信道可变数据率传输示例信道可变数据率传输示例14码片PN序列抽样掩码流(b0,b1,.,b13)=0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 09600bps和14400bps
36、帧功率控制组号前帧前帧012345678911121314151015141312前帧前帧012345678911121314151015141312前帧前帧012345678911121314151015141312前帧前帧15140123456789111213141510131220 ms =PCG 14PCG 15b1 3b1 2b1 1b1 0b9b8b7b6b5b4b3b2b1b0用于PN扰码的比特1.25 ms =码符号传输:1 33 65 97.481 513 545 2 34 66 98.482 514 546码符号传输:1 17 33 49.241 257 273 2 18
37、 34 50.242 258 274码符号传输:1 9 17 25.121 129 137 2 10 18 26.122 130 138码符号传输:1 5 9 13.61 65 69 2 6 10 14.62 66 70576码符号96调制符16功率控制组36码符号96调制符1功率控制组4800bps和7200bps帧2400bps和3600bps帧CDMA系统呼叫处理过程系统呼叫处理过程移动台起呼移动台起呼接入信道寻呼信道业务信道BTSBSCCAUCM起呼消息起呼消息 信道指定消息信道指定消息业务信道开始通信业务信道开始通信基站证实信令基站证实信令业务选择应答命令业务选择应答命令(CM/CA
38、U 分配资源分配资源)(移动台获得指定的信道并开始接受有效的业务信道幀)(BSC 获得反向业务信道)BSC 开始传送无效的业务信道数据移动台开始在业务信道上传送无效的数据移动台开始在业务信道上传送无效的数据CAU 通知通知 CM 移动台准备好,移动台准备好,CM 完成呼叫完成呼叫1.2.3.4.5.6.呼叫完成呼叫完成CDMA系统呼叫处理过程系统呼叫处理过程固定台起呼固定台起呼(1 of 2)接入信道接入信道寻呼信道寻呼信道业务信道业务信道BTSBSCCAUCM1.2.3.4.5.移动台信息移动台信息 MTX 将呼叫移动台的消息传给相应的将呼叫移动台的消息传给相应的 BTS(s)基站证实基站证
39、实 被呼的移动台应答被呼的移动台应答移动台应答移动台应答(移动台向最近的移动台向最近的 BTS 应答应答)(BTS 向移动台证实,然后报告给向移动台证实,然后报告给 CAU)(CAU 与与 CM 和和 BSC 通信,为本次呼叫分配资源通信,为本次呼叫分配资源)BSC 开始传送无效的业务信道数据开始传送无效的业务信道数据信道指定消息信道指定消息(移动台获得指定的信道并开始接受有效的业务信道幀)移动台获得指定的信道并开始接受有效的业务信道幀)CDMA系统呼叫处理过程系统呼叫处理过程固定台起呼固定台起呼 (2 of 2)BTSBSCCAUCM业务信道开始通信业务信道开始通信基站证实信令基站证实信令业
40、务选择应答业务选择应答(BSC 获得反向业务信道获得反向业务信道)移动台开始在业务信道上传送无效的数据移动台开始在业务信道上传送无效的数据6.7.8.(移动台和移动台和 BSC 进入相应业务进入相应业务)(CAU 通知通知 BSC 向移动台向移动台发发 指令,让移动台开始振铃指令,让移动台开始振铃)接续请求接续请求(移动台用户应答呼叫,信息通过移动台用户应答呼叫,信息通过 BSC 和和 CAU 传送给传送给 CM)9.10.CAU 通知通知 CM 移动台应答,移动台应答,CM 完成呼叫处理接续完成呼叫处理接续呼叫完成呼叫完成11.接入信道接入信道寻呼信道寻呼信道业务信道业务信道软切换建立软切换
41、建立业务信道业务信道BTS ABSC导频强度测量信息导频强度测量信息切换指令信息切换指令信息切换建立完成消息切换建立完成消息(移动台获得移动台获得 BTS B 的业务信道,两个基站同时向移动台发送信息的业务信道,两个基站同时向移动台发送信息)1.2.3.BTS B(信息通过信息通过 BTS A发送给发送给 BSC,BSC 在在 BTS B 上分配资源并开始在两者之间传送数据上分配资源并开始在两者之间传送数据)(消息通知消息通知 BSC 移动台已获得移动台已获得 BTS B 的服务的服务 BSC 开始从开始从 BTS A and B接受数据接受数据)软切换已建立软切换已建立软切换完成软切换完成业
42、务信道业务信道通过软切换,呼叫从只占用通过软切换,呼叫从只占用 BTS A 的业务的业务信道过渡到只占用信道过渡到只占用 BTS B 的业务信道的业务信道BTS ABSC导频强度测量信息导频强度测量信息切换指令信息切换指令信息切换完成信息切换完成信息(通知移动台停止接受来自通知移动台停止接受来自 BTS A 基站的数据幀基站的数据幀)1.2.3.BTS B(消息告诉消息告诉 BSC 准备释放准备释放 BTS A 的资源的资源)(向向 BSC 报告切换成功,报告切换成功,BTS A 释放本次呼叫占用的资源释放本次呼叫占用的资源)CDMA开机过程开机过程z寻找所有可接收的导频信号y选择最强的信号z
43、建立频率和PN时间基准(基站标识)z解调同步信道z建立系统时间z确定寻呼信道长码标志移动台通信简化过程移动台通信简化过程 搜索基站导频信道 解调基站同步信道 移动台在接入信道上请求 基站在寻呼信道证实 指派业务信道通信目目 录录扩频通信原理CDMA系统工作原理 CDMA系统关键技术CDMA系统的关键技术(功率控制)系统的关键技术(功率控制)精确的功率控制技术精确的功率控制技术反向链路开环功率控制反向链路开环功率控制反向链路闭环功率控制反向链路闭环功率控制反向链路外环功率控制反向链路外环功率控制前向链路功率控制前向链路功率控制CDMA系统的关键技术系统的关键技术反向开环功率控制反向开环功率控制z
44、开环功率控制y假设前向路径与反向路径的衰耗类似y接收功率+发射功率=-73(dbm)+参数 (800M)y接收功率+发射功率=-76(dbm)+参数 (1900M)移动台BTSCDMA系统的关键技术系统的关键技术反向闭环功率控制反向闭环功率控制MUXEb/NoSNR测量测量质量解 码去扩展PA解复用解 码用户数据功率控制命令AGC放大器功率控制命令调整Eb/No目标用户数据BTSMS空中接口CDMA系统的关键技术系统的关键技术反向闭环功率控制反向闭环功率控制z反向闭环功率控制y基站检测信噪比SNR,与门限值比较,产生对移动台的功率控制命令y每1.25 ms更新一次(每秒重复800次)y校正开环
45、功率控制未消除的、与前向链路相独立的损耗移动台BTS信号强度测量预设值或CDMA系统的关键技术系统的关键技术反向外环功率控制反向外环功率控制FER移动台BTSBSC反向外环反向外环功率控制功率控制信号强度测量信号强度测量预设值预设值或CDMA系统的关键技术系统的关键技术前向链路功率控制前向链路功率控制z前向链路功率控制y基站系统缓慢地减少对每一移动台的前向链路发射功率y当移动台检测到 FER 增大,就请求基站系统增大前向链路发射功率FER移动台BTSBSC功率调整反向链路开环功率控制假设前向路径与反向路径的衰耗类似接收功率+发射功率=-73(dbm)反向链路闭环功率控制基站检测Eb/No,与门
46、限值比较,产生对移动台的功率控制命令每1.25 ms更新一次(每秒重复800次,1 d b 的步长)反向链路外环功率控制在BSC中统计的FER须等于1%,据此更新基站的Eb/No门限值。CDMACDMA系统的关键技术系统的关键技术功率控制工作示意图功率控制工作示意图FERFER移动台BTSBSC信号强度测量门限值Eb/No或功率调整反向外环功率控制反向闭环功率控制前向链路功率控制反向开环功率控制z前向链路功率控制y基站系统缓慢地减少对每一移动台的前向链路发射功率y当移动台检测到 FER 增大,就请求基站系统增大前向链路发射功率功率控制子信道结构和取代功率控制子信道结构和取代传输速率X的值960
47、0bps24800bps42400bps81200bps16Ci+1CiCi+2Ci+3Ci+4Ci+5抽取的调制符号EsEb/2Es=Eb/X功率控制比特EsEb/2每个调制符号的能量扰码数据的输出调制符号每个调制符号的能量(每比特两个符号)功率控制比特流CiCi+4Ci+5功率控制比特Ci+3Es=Eb/X传输的符号流每个传输符号的能量所有未替换的调制符以相同功率发送,相邻帧的功率电平可能不同Es=Eb/XEs=Eb/XEs=Eb/XEsEb/2功率控制比特位置随机化功率控制比特位置随机化用于扰码的长码比特 012345678910 11 12 13 14 1520 ms=96调制符号=1
48、6 功率控制群1.25 ms环路时延 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011121314151 1 0 11 0 1.1前向前向业务信道业务信道012345678910 11 12 13 14 151.25 ms=24 调制符号1.25 ms基站:1)测试信号强度 2)将测量变为功率控制比特 3)发送功率控制比特16个可能开始的功率控制比特位置不用于功率控制比特反向反向业务信道业务信道Value=11=功率控制比特位置功率控制比特发送(两个调制符号)CDMACDMA系统的关键技术(分集技术)系统的关键技术(分集技术)时间分集时间分集卷积编码、交织、检错频率分集频率分集宽带通信技术空间
49、分集空间分集多付天线接收、RAKE 接收机、软切换分集分集技术技术:多个接收信号:多个接收信号(互相独立互相独立)合并处理,是克服衰落的主要办法合并处理,是克服衰落的主要办法快衰落快衰落:瑞利分布,主要由多径效应引起瑞利分布,主要由多径效应引起 慢衰落:泊松分布慢衰落:泊松分布BS antenna diversityBSBSMSt1.卷积编码2.交织时间分集时间分集200-300 KHz1.25 MHz频率分集频率分集空间分集空间分集CorrelatorCorrelatorCorrelatorRake 接收机软切换MSRX1RX0两副接收天线CDMA系统的关键技术(分集技术)z移动台使用三个接
50、收单元,基站使用四个z搜索器寻找可以替换的多径及相邻基站的信号z在软切换时,Rake接收机允许一个或多个接收单元指配给另一个基站 (两条路径时延为(两条路径时延为1m ms s时时,RAKERAKE接收机可分别把它们提取出来而不混淆)接收机可分别把它们提取出来而不混淆)CDMA技术的特点及优势让我们一起解决这些问题吧!CDMA关键技术关键技术采用扩频通信技术采用扩频通信技术精确的功率控制精确的功率控制独特的软切换独特的软切换多种形式的分集技术多种形式的分集技术可变速率语音编码可变速率语音编码中兴通讯中兴通讯自主开发全套设备,拥有多项专利自主开发全套设备,拥有多项专利 取得了所有设备的进网许可证