第五章码分多址(CDMA)移动通信系统.ppt

移动通信原理 2009.5 田增山 第五章 CDMA移动通信系统 田增山 移动通信技术重点实验室02362487972 tianzs@cqupt.edu.cn 作 用 熟悉CDMA系统结构，为CDMA系统和扩频通信系统的基本应用和研发打下基础。 掌握CDMA无线接口，掌握CDMA移动通信的系统。 学习重点和要求 IS-95CDMA移动通信系统的无线信道 IS-95CDMA蜂窝系统的控制功能 CDMA2000的无线信道 主要内容 5.1 概述 5.2 IS-95CDMA蜂窝系统的无线传输 5.3 IS-95CDMA蜂窝系统的消息格式和信道结构 5.4 IS-95CDMA蜂窝系统的控制功能 5.5 CDMA2000空中接口 5.6 CDMA的3G技术 5.1 概 述 码分多址特征 CDMA的多址干扰和功率控制 IS-95CDMA系统工作频率 IS-95CDMA系统的时间基准 IS-95CDMA系统的语音编码 5.1.1 码分多址的特征 码分多址蜂窝通信系统的特征如下： (1) 根据理论分析， CDMA蜂窝系统与模拟蜂窝系统或TDMA数字蜂窝系统相比具有更大的通信容量。 (2) CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道， 用户信号的区分只靠所用码型的不同， 因此当蜂窝系统的负荷满载时， 另外增加少数用户只会引起话音质量的轻微下降(或者说信干比稍微降低)， 而不会出现阻塞现象。 5.1.1 码分多址的特征 (3) CDMA蜂窝系统具有“软切换”功能。 即在过区切换的起始阶段， 由原小区的基站与新小区的基站同时为过区的移动台服务， 直到该移动台与新基站之间建立起可靠的通信链路后， 原基站才中断它和该移动台的联系。 CDMA蜂窝系统的软切换功能既可以保证过区切换的可靠性(防止切换错误时反复要求切换)， 又可以使通信中的用户不易察觉。 5.1.1 码分多址的特征 (4) CDMA蜂窝系统可以充分利用人类对话的不连续特性来实现话音激活技术， 以提高系统的通信容量。 (5) CDMA蜂窝系统以扩频技术为基础， 因而它具有扩频通信系统所固有的优点， 如抗干扰、 抗多径衰落和具有必威体育官网网址性等。 5.1.2 多址干扰和功率控制 CDMA蜂窝通信系统的多址干扰 CDMA蜂窝通信系统的功率控制 1）CDMA的多址干扰 蜂窝通信系统无论采用何种多址方式， 都会存在各种各样的外部干扰和系统本身产生的特定干扰。 FDMA与TDMA蜂窝系统的共道干扰和CDMA蜂窝系统的多址干扰都是系统本身存在的内部干扰。 CDMA蜂窝系统的多址干扰分两种情况： 一是基站在接收某一移动台的信号时， 会受到本小区和邻近小区其他移动台所发信号的干扰； 二是移动台在接收所属基站发来的信号时， 会受到所属基站和邻近基站向其他移动台所发信号的干扰。 1）CDMA的多址干扰 CDMA蜂窝系统的多址干扰 2）CDMA的功率控制 CDMA蜂窝系统的“远近效应”是一个非常突出的问题， 它主要发生在反向传输链路上。 移动台在小区内的位置是随机分布的， 而且是经常变化的， 同一部移动台可能有时处于小区边缘， 有时靠近基站。 如果移动台的发射机功率按照最大通信距离设计， 则当移动台驶近基站时， 必然会有过量而又有害的功率辐射。 2）CDMA的功率控制 (1) 反向功率控制。 反向功率控制也称上行链路功率控制。 其主要要求是使任一移动台无论处于什么位置上， 其信号在到达基站的接收机时， 都具有相同的电平， 而且刚刚达到信干比要求的门限。 (2) 正向功率控制。 正向功率控制也称下行链路功率控制。 其要求是调整基站向移动台发射的功率， 使任一移动台无论处于小区中的任何位置上， 收到基站的信号电平都刚刚达到信干比所要求的门限值。 5.1.3 CDMA的工作频率 双模CDMA蜂窝系统使用美国联邦通信委员会(FCC)分配给蜂窝通信系统使用的频段。 移动台向基站的传输频段是 824～849 MHz, 基站向移动台的传输频段是 869～894 MHz。 允许CDMA蜂窝系统占用的频段如表 5-1。 在数字传输模式工作时， 移动台可以按照预定的或要求的网络标志来安排其频率配置。 如果移动台预定的或要求的网络标志没有被认出， 它就开始向一个频率指配在“基本CDMA频道”上的基站进行捕获和同步。 基本CDMA频道号码在系统A是 283， 在系统B是 384 5.1.3 CDMA的工作频率 如果基本CDMA频道的频率指配未起作用而没有选出预定的网络标志， 移动台要试图捕获并同步到“辅助CDMA频道”的频率上， 其频道号码在系统A是 691， 在系统B是 777。 规定的频率容差是： 基站发送的载波频率要保持在指配频率的±5×10-8之内， 移动台发送的载波频率