宽带CDMA无线多媒体接入技术和实验系统.pdf

宽带CDMA无线多媒体接入技术和实验系统 邱玲 朱近康 中国科学技术大学电子工程与信息科学系 安徽 合肥230027 摘要 在这篇文章中，我们给出了已完成的 “宽带 CDMA无线多媒体接入关键技术和实验系 统”的研究成果，包括提出可变传输速率的宽带CDMA扩频调制方法，非z衡功率控制算法， 自适应接入速率的无线接入方法。基于上述技术 我们给出了田基站和多媒体终端组成的实 验系统参数。 一 引言 未来的无线个人通信系统应该支持诸如语音、数据、图象、电传乙类的多媒体业务，CD入认 技术在频谱利用效率，多址接人能力，克服无线信道衰落，软切换 信道分配.提供高的系 统容量等方面有着突出的优点f月，此外.CDMA通信系统可以方便、灵活地提供多种传输速 率的多媒体业务 因此.CDMA通信系统是未来无线多媒体移动通信系统的一个发展方向。 我们已经完成的 “宽带CDMA无线多媒体业务接入技术和实验系统的研究”，是国家863 高技术计划通信主题的一个研究项目 在此项目的研究中 我们提出了适合多媒体业务传输 的宽带CDMA扩频调制方法，保证多媒体业务不同传输质量要求的功率控制算法.可以缓解 网络拥塞的自适应速率接入方法。 二.可变传输速率的宽带CDMA调制方式 为适应多媒体业务具有不同传输速率的要求，我们提出使用双正交扩频码来区分前向 CDMA信道的宽带CDMA扩频调制方法，两类基本信道1和11分别传输32Kbps和64Kbps 的业务信息，它们采用Walsh码，具有不同的扩频增益，并存于前向业务信道中 使用不同 增益的正交扩频码可以满足多媒体通信中不同信息速率的要求，对传输速率小于32Kbps的 业务，使用重复技术以保证不同业务在一帧中的比特数相等，对传输速率大子64Kbps的业 务，使用多码并行传输技术，如图I所示 反向信道采用分组M_an，扩频调制方法 ，使用 码长128的8组码以区分采用多码传输高速信息时的次序·每组采用 !6-ary扩频调制，信息 速率最大为64kbps的业务可用一个信道传送，144kbps的业务用两个信道传送，而384kbps 业务则用五个信道传送，如图2所示 尸 ~ 一 ~ - ~ ~一 、 一 一 - - ~ ~一 .~ — _二二二二二二二_}w-Pk 1.nKEp ICh.I 384K Ch.11 广 ~~~ .~~ 一一— 一— 一 卜一一-一--一二 : 1b4p4s1 一--二二二二 igoup 图1前向信道CDMA扩颇调制方式 图2 反向信道CDMP扩频调制方式 259 二 非平衡功率控制算法 t,率控制是增加CDNV 移动通信系统容量和提高通信链路传输质量的重要方法2[1·在 无线Y媒体移动通信系统中.存在着具有不同传输速率和不同服务质量要求的业务 这就导 致宽唁羚多媒体CDMA移动通信系统中的功率控制将不同于窄带单一业务的CDMA系统中的 功率打制‘‘文献[3-61中研究的的功率控制是基于平衡所有通信链路的信噪比(SIR)的.它 不能批具有不同SIR要求的客谋体业务同时存在，因此，不能适合多媒体通信系统的需要。 为此 找们提出了非平衡5以的功率控制算法闭，它将多媒体信息按服务质量要求分成不同 的数拢流 对这些数据流进1扰先级排队，按优先级对数据流进行发射功率控制，这样，可 以克服平衡功率控制算法不殷为多媒体业务提供不同SIR的缺点，满足CDMA多媒体通信 系统不同业务具有不同服务质量的要求，在保证高优先级业务要求的服务质量时，最大化低 优先级企务的SIR. 为厂评估所提出的算法.我们进行了计算机模拟，蜂窝系统由19个六边形小区组成， 小区间的频率重复利用因子为 !.每个小区内最多有M个移动终端，每个终端最多可以提供 K种业务。基站和移动台都使用全向天线。为计算方便。我们用圆形代替六边形，并采用极 坐标((r.f+)来表示移动终端的位置，小区半径归一化为I，移动终端在小区内均匀分布