华为技术培训教程-CDMA原理.ppt

WA000103CDMA原理,ISSUE1.1,内容介绍,第一章移动通信关键技术第二章CDMA原理第三章CDMA关键技术,移动通信关键技术信道（频率）复用1,无线移动通信系统关键问题：用有限的频段提供尽量大的系统容量。无线蜂窝系统采用多个发信机组成移动通信系统的接入网络，每个收发信机的信号只覆盖一个较小范围（相对于整个移动系统服务区）。相邻收发信机的覆盖范围有所重叠且使用不同信道。一旦两个收发信机间距离足够远，即使两者使用相同信道，相互间的干扰也因信号衰减降低到可接受范围内。这样就实现了信道（频率）的再利用。在移动通信系统中收发信机称为基站（BTS），基站所覆盖的范围称为小区（Cell）。显然如果增加基站，缩小小区范围；整个系统容量将增加。但如果基站过多，系统就会过于复杂。,无线蜂窝系统模型：,基站,小区,移动通信关键技术信道（频率）复用2,蜂窝系统的信道（频率）复用方式和容量：复用方式：71、43、33、11、13等复用距离D越大，同信道（频率）间干扰越小，但频谱利用率降低，容量降低,1,2,3,7,6,5,4,1,2,3,7,6,5,4,7x1复用，D=4.6R,D,1,2,3,7,6,5,4,1,2,3,7,6,5,4,D,3,9,6,2,8,5,1,7,4,2,8,5,3,9,6,1,7,4,2,8,5,3,9,6,1,7,4,移动通信关键技术信道（频率）复用3,1,9,5,4,8,3,7,2,6,10,11,12,1,9,5,4,8,3,7,2,6,10,11,12,1,9,5,4,8,3,7,2,6,10,11,12,D,D,4x3复用，D=3.46R,3x3复用，D=3R,移动通信关键技术信道（频率）复用4,1,3,2,1,3,2,1,3,2,1,1,1,1,1,1,1,D,D,1x1复用，D=1.73R,1x3复用，D=1.73R,FDMA,t,t,t,code,TDMA,CDMA,移动通信关键技术多址技术,多址技术指系统给用户分配信道的方式频分多址（FDMA）：系统分配给每一用户一个频段，在呼叫的整个过程中本小区其他用户不能使用该频段。时分多址（TDMA）：某一频段被划分为多个时隙，某个用户在呼叫过程中被分配一个时隙，同小区其他用户不能共享这个时隙。码分多址（CDMA）：某一小区下所有用户在同一时间使用同一频段，并且给用户分配相互正交的扩频码，通过扩频解扩的过程将各用户信道分开。,FDD,t,t,TDD,移动通信关键技术双工技术,所谓双工指用户（移动台）在发送信息给基站的同时也能接收基站发来的信息。频分双工（FDD）：由两个频段组成，其中一个频段提供从基站到移动台的信息传送，另一个频段则提供反向信息传送。实际应用时这两个频段按一定的频率间隔成对使用。时分双工（TDMA）：从基站到移动台以及反向的信息使用不同时隙传送。这种双工方式可以灵活的分配前反向信道，尤其适合于前反向业务不对称的系统。,内容介绍,第一章移动通信关键技术第二章CDMA原理第三章CDMA关键技术,调制,信源编码,扩频,信道编码,解调,信源译码,解扩,信道译码,CDMA原理系统框图,扩频码,扩频信号,解扩后信号,原始信号编码,扩频码,CDMA原理扩频与解扩,扩频码2,判决电路输出,扩频码1,扩频码1扩频码2,CDMA原理正交扩频码,原始信号编码1,扩频码1,扩频信号1,混合扩频信号1+2,原始信号编码2,扩频码2,扩频信号2,CDMA原理正交码扩频,扩频码1,解扩后的数据,混合扩频信号1+2,判决电路输出,CDMA原理解扩与信号分离1,扩频码2,解扩后的数据,混合扩频信号1+2,判决电路输出,CDMA原理解扩与信号分离2,扩频码扩频,CDMA原理CDMA过程中的频谱变化,窄带原始信号,P(),宽带信号,噪声/其他用户信号,宽带混合信号,P(),P(),P(),扩频码解扩,P(),P(),滤波/积分,窄带原始信号,宽带+窄带混合信号,内容介绍,第一章移动通信关键技术第二章CDMA原理第三章CDMA关键技术,CDMA关键技术信源编码,高效声码器：QCELP（CDMA2000）AMR（WCDMA）特点：相对于PCM编码小得多带宽，支持话音激活。典型的双工通话中，通话的占空比小于35%,不通话的时候降低发射速率，有效提高系统容量。,量化,采样,编码,编码器,滤波器,编码器,清/浊音判定,编码器,基音分析,缓冲,语音,语音,PCM编码器,声码器,编码输出,编码输出,CDMA关键技术信道编码,信道编码采用卷积码或者TURBO码。约束长度：移位寄存器数+1。编码效率：输入bit数/输出bit数。,11011000,10000010,11101110,1110100010101100,CDMA关键技术交织1,交织,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,?,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,解交织,传送,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,?,?,?,?,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,1,2,3,4,5,6,7,8,?,不经过交织直接传送,：因受到干扰无法正确恢复的Bit,各路多径信号,合成后信号,0,90,0,90,矢量合成,无线信道的多径环境,CDMA关键技术RAKE接收机,RAKE接收机能有效的克服多径衰落，提高接收性能。,计算信号强度与时延,各单径合并,单径接收电路,单径接收电路,单径接收电路,多径搜索器,输出,各路单径信号的分离和时延调整,0,90,90,0,CDMA关键技术功率控制1,A,B,P(),P(),P(),P(),P(),移动台A由于距离基站较近信号衰减较小,移动台B由于距离基站较远信号衰减较大,解扩,CDMA关键技术功率控制2,P(),P(),P(),P(),P(),移动台A由于距离基站较近信号衰减较小,移动台B由于距离基站较远信号衰减较大,解扩,移动台A降低发射功率,A,B,CDMA关键技术功率控制3,解扩,P(),P(),P(),P(),P(),P(),P(),P(),P(),P(),P(),（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,（1）,（2）,（3）,（4）,（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,解扩,CDMA关键技术功率控制4,解扩,（1）,P(),（1）,（2）,（3）,（4）,（5）,P(),（1）,P(),（2）,P(),（3）,P(),（4）,P(),（5）,CD