CDMA技术在3G的应用.docVIP

题 目： CDMA技术在3G的发展及应用 一、引言　　随着移动通信的迅猛发展，现有的包括GSM和IS-95通信系统已很难满足发展要求，因此第三代移动通信倍受注目，而在第三代移动通信中，宽带DS/CDMA是迄今最为看好的多址接入方式。宽带CDMA系统与窄带CDMA系统相比，不仅是带宽的提高，更是单位带宽利用率的增加，互操作性和移动性的增强，以及更广泛的业务范围和支持更高的移动速率。在CDMA通信系统中，由于多个用户的随机接入，所使用的扩频码集一般并非严格正交，码片之间的非零互相关系数将引起各用户间的干扰，这样不仅会严重限制系统的容量，而且强多址信号会淹没弱用户信号，使“远—近”效应的影响加剧。由于用户的扩频码已知，所以用户间的互相关系数是已知的，接收机可以知道多址干扰中的某些重要信息，如多址干扰的扩频码字、组成结构及与目标信号的关系。利用这些信息，接收机可以对各用户做联合检测或从接收信号中减掉相互间的干扰，从而有效地消除多址干扰的负面影响，这种在检测时利用了多个用户信息的策略称为多用户检测。对于CDMA这样一个干扰限制的系统，研究干扰抑制技术将非常有意义，对多址干扰进行抑制将意味着系统容量的直接提高。 二、CDMA简介 CDMA（code division multiple access）是一种多址接入技术，实现手段是采用直接序列扩谱调制方式。CDMA系统的特点是，用户共用同一频带，容量大，话质好，掉话率低。 CDMA仅可通过扩展频谱调制实现，而扩展频譜调制并不意味着CDMA。CDMA移动通信系统容量是FM/FDMA系统容量的10倍以上，是FD/TDMA系统容量的5倍以上；该类系统可实现话音加密、软切换等功能，其服务质量、性能/价格比具有明显优势；其关键技术有功率控制技术、变速率声码器技术。 . CDMA 的特点 采用CDMA 系统的主要原因是它潜在的高频谱效率，即它在一定的带宽里能够支持更多的移动台用户。系统关键部分的设计，如功率控制（power control）和软切换（soft handoff），在实现并增强它的大容量性能的同时，保证了通话质量。另外，调制方式更使CDMA 系统具有突出的优点，例如动态容量和通话的必威体育官网网址性等。 容量 规划和运营CDMA 系统的根本原因是出于对容量的考虑。将容量简单地定义为能同时支持的移动台数量。 在每条链路上，CDMA信号共享同一频谱（即射频载波），每个移动台采用一个唯一的码序列扩频，对于其它任意一个移动台来说，这一移动台信号看起来就成了宽带干扰。功率控制就是通过调整移动台信号功率来减少这种干扰，使每个移动台的信号以最小的功率满足所需的话音质量要求。 五、BPSK、QPSK 、CDMA比较 BPSK CDMA只用一个PN序列扩展信息码流频谱，QPSK 、CDMA采用PNI、PNQ两个PN序列扩展信息码流，QPSK的信道利用率是BPSK的2倍。 BPSK CDMA 的用户干扰功率是载波相位的函数，而QPSK CDMA用户干扰功率与载波相位变化无关。 六、PN码的作用码的作用 6.1 使用伪噪声序列的目的 数据加扰，使信息数据信号“噪声”化；并可保证各用户信号间尽可能正交； 2）扩谱，将低速率信息比特流转化为1.2288M符号流，增强抗干扰能力。 6.2 采用PN码的原因 若使用完全随机的序列进行加扰、扩频，则解调时无法恢复信息比特。所采用的扩谱序列既要有高度的随机特性，又能可控地复现；PN序列满足这些要求。 七、Walsh码的作用码的作用 IS-95A定义的CDMA系统采用64阶Walsh涵数，它们在前、反向链路中的作用是不同的。 对于前向链路：依据两两正交的Walsh序列，将前向信道划分为64个码分信道，码分信道与Walsh序列一一对应。Walsh序列码速率与PN码速率相同，均为1.2288MHz。前向多址接入方案由采用正交Walsh序列实现；一个编码比特周期对应一个Walsh序列（64chip）。 对于反向链路：Walsh序列作为调制码使用，即64阶正交调制。6个编码比特对应一个64位的Walsh序列（64阶Walsh编码后的数据速率为307.2kcps，经用户PN长码加扰/扩频，生成1.2288Mcps码流；该码流经PNI、PNQ短码覆盖、滤波等处理后交由RFS发射）。 传统CDMA接收机存在的缺陷 8.1 传统的CDMA接收机　　在码分多址（CDMA）系统中，由于多个用户的随机接入，而所使用的扩频码集一般又不能严格正交，非零互相关系数将引起各用户间的相互干扰，这种现象称为多址干扰（Multi-Access Interference，MAI）。 同时由于移动用户所在的位置处于动态的变化中，基站接收到的各用户信号功率可