通信网络优化 扩频通信技术 10 扩频通信技术.pptVIP

《通信网络优化》课程 communication network optimization 主讲教师 郭丽丽 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院 扩频通信技术 目录 01 扩频的理论基础 02 扩频通信的特点 03 WCDMA系统的扩频 扩频通信就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术。 其理论基础为Shannon定理： C=B*log2(1+S/N) C：信道容量，单位b/s B：信号频带宽度，单位Hz S：信号平均功率，单位W N：噪声平均功率，单位W 结论：在信道容量C不变的情况下，信号频带宽度B与信噪比S/N完全可以互相交换，即可以通过增大传输系统的带宽以在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量. 扩频通信的理论基础 收发信机数据处理过程 扩频通信示意图 抗干扰能力强 必威体育官网网址性高 低发射功率 易于实现大容量多址通信 占用频带宽 扩频通信的特点 符号速率×扩频因子＝码片速率 上行信道码的SF为：4~256 下行信道码的SF为：4~512 OVSF码 扰码 数据 符号 扩频后 码片 WCDMA系统的扩频 SF = 1 SF = 2 SF = 4 C ch,1,0 = (1) C ch,2,0 = (1,1) C ch,2,1 = (1,-1) C ch,4,0 =(1,1,1,1) C ch,4,1 = (1,1,-1,-1) C ch,4,2 = (1,-1,1,-1) C ch,4,3 = (1,-1,-1,1) OVSF：Orthogonal variable spreading factor OVSF-正交可变扩频因子 用户数据＝ -1+1-1-1+1-1 扩频码＝ +1-1-1+1-1+1+1-1 扩频信号＝ 用户数据×扩频码 解扩数据＝ 用户数据×扩频码 ＋1 －1 ＋1 －1 ＋1 －1 ＋1 －1 ＋1 －1 解扩 扩频 WCDMA扩频示意图 -1 1 -1 1 -1 -1 1 1 -1 -1 1 1 -1 1 -1 1 解 扩 -1 1 -1 1 -1 -1 1 1 1 -1 1 -1 1 1 1 1 -4 4 0 0 判 断 -1 1 1 -1 1 -1 -1 1 扩频 积 分 扩频解扩过程举例 不同信道使用不同的扩频码 S1xC1 S2XC2 W S1 S2 扩频 解扩 (S1xC1)+(S2xC2) 空中接口 [S1xC1+S2xC2]xC2=S2 [S1xC1+S2xC2]xC1=S1 N S C1与C2正交：C1xC2=0 扩频解扩过程举例 谢 谢 主讲教师 郭丽丽 移动通信技术专业教学资源库 深圳信息职业技术学院电子与通信学院 * * * * 符号速率×扩频因子＝码片速率 如WCDMA，码片速率＝3.84Mcps，扩频因子＝4，则符号速率＝960波特/s； 符号速率＝（业务速率＋校验码）×信道编码×重复或打孔率×调制效率 如WCDMA，业务速率＝384kbps，信道编码＝1/3Turbo编码，符号速率＝960波特/s ； * * * Spreading： Stotal(t)=A1S1(t)PN1PR1+ A2S2(t)PN2PR2+ A3S3(t)PN3PR3+… De-spreading： S(t) PN1PR1 =A1S1(t)PN1PR1 PN1PR1 + A2S2(t)PN2PR2 PN1PR1 + A3S3(t)PN3PR3 PN1PR1 +…=A1S1(t)+0 Multiple Address Interference： S(t) PN1PR1 =A1S1(t)PN1PR1 PN1PR1 + A2S2(t)PN2PR2 PN1PR1 + A3S3(t)PN3PR3 PN1PR1 +…=A1S1(t)+IAMI(t) * * * * 符号速率×扩频因子＝码片速率 如WCDMA，码片速率＝3.84Mcps，扩频因子＝4，则符号速率＝960波特/s； 符号速率＝（业务速率＋校验码）×信道编码×重复或打孔率×调制效率 如WCDMA，业务速率＝384kbps，信道编码＝1/3Turbo编码，符号速率＝960波特/s ； * * * Spreading： Stotal(t)=A1S1(t)PN1PR1+ A2S2(t)PN2PR2+ A3S3(t)PN3PR3+… De-spreading： S(t) PN1PR1 =A1S1(t)PN1PR1 PN1PR1 + A2S2(t)PN2PR2 PN1PR1 + A3S3(t)PN3PR3 PN1PR1 +…=A1S1(t)+0 Multiple Address Interferen