2020/6/5,CDMA基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn),Page2,課程目標(biāo),掌握移動(dòng)通信基本原理掌握CDMA通信基本原理,Page3,課程目錄,第一部分：移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信基本組網(wǎng)移動(dòng)通信編號(hào)方案移動(dòng)通信呼叫流程,Page4,課程目錄,第二部分：CDMA通信基礎(chǔ)知識(shí)CDMA發(fā)展歷程CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDMA通信原理CDMA關(guān)鍵技術(shù),Page5,培訓(xùn)現(xiàn)場公約,不遲到早退全身心投入空杯的心態(tài)學(xué)以致用,讓我們一起共同來完成我們今天的學(xué)習(xí)任務(wù)吧！,Page6,課程目錄,第一部分：移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信基本組網(wǎng)移動(dòng)通信編號(hào)方案移動(dòng)通信呼叫流程,Page7,移動(dòng)通信發(fā)展歷程,頻譜資源是有限的，為了在有限的頻譜中接入更多的用戶，多址技術(shù)不斷向前發(fā)展：FDMATDMACDMA,Page8,移動(dòng)通信發(fā)展歷程,業(yè)務(wù)需求不斷推動(dòng)移動(dòng)通信向前發(fā)展：1G2G3G,Page9,課程目錄,第一部分：移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信基本組網(wǎng)移動(dòng)通信編號(hào)方案移動(dòng)通信呼叫流程,Page10,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（一）,設(shè)備組網(wǎng),Page11,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（二）,基本組網(wǎng)設(shè)備MS：MobileStation，移動(dòng)臺(tái)，手機(jī)、固定臺(tái)或數(shù)據(jù)卡。CDMA移動(dòng)臺(tái)分為機(jī)卡合一和機(jī)卡分離兩種。,手機(jī),固定臺(tái),Page12,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（三）,基本組網(wǎng)設(shè)備BTS：BaseStationTransceiver，基站，主要完成無線信號(hào)的收發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)之間的通信。,3601小基站,3606基站,防雷保護(hù)器,主饋線,走線架,板狀天線,抱桿,室外饋線,室內(nèi)超柔饋線,基站主設(shè)備,天饋系統(tǒng),Page13,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（四）,基本組網(wǎng)設(shè)備BSC：BaseStationController，基站控制器，完成呼叫處理、移動(dòng)性管理（例如：登記）、切換、功率控制、無線資源管理等功能。,Page14,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（五）,基本組網(wǎng)設(shè)備MSC：MobileSwitchingCenter，移動(dòng)交換中心，主要負(fù)責(zé)呼叫的處理、用戶移動(dòng)性管理（例如：漫游）。VLR：VisitorLocationRegister，拜訪位置寄存器，一般與MSC合設(shè)，在處理用戶呼叫時(shí)，MSC從VLR獲取用戶信息，如：位置信息、業(yè)務(wù)能力等。,Page15,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（六）,基本組網(wǎng)設(shè)備HLR：HomeLocationRegister，歸屬位置寄存器，保存用戶信息，包括永久信息和臨時(shí)狀態(tài)信息，如：ESN、MDN、簽約的業(yè)務(wù)信息、當(dāng)前位置、狀態(tài)信息等），一個(gè)HLR對(duì)應(yīng)多個(gè)VLR。,Page16,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（七）,網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備GMSC：GatewayMSC，網(wǎng)關(guān)MSC，PLMN和PSTN的接口設(shè)備。TMSC：TrunkMSC，中繼MSC，多個(gè)PLMN間通過TMSC互連。,Page17,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（八）,數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)備PCF：PacketControlFunction，分組控制功能，無線接入網(wǎng)與PDSN之間的數(shù)據(jù)報(bào)傳遞。PDSN：PacketDataServingNode，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)，是無線網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)之間的網(wǎng)關(guān)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了無線網(wǎng)絡(luò)與分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)傳遞。主要功能包括用戶數(shù)據(jù)的路由，用戶數(shù)據(jù)會(huì)話的建立、保持、釋放等。AAA：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的鑒權(quán)、授權(quán)和計(jì)費(fèi)功能。AN-AAA：專門用于EVDO終端的接入鑒權(quán)。,PDSN機(jī)柜,PDSN機(jī)框,AAA/AN-AAA,Page18,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（九）,蜂窩組網(wǎng)小區(qū)、扇區(qū)、載頻的示意圖,小區(qū)分布,全向小區(qū),全向天線,Page19,移動(dòng)通信基本組網(wǎng)（十）,蜂窩組網(wǎng)小區(qū)、扇區(qū)、載頻的示意圖,三扇區(qū)分布,S3/3/3（9扇區(qū)載頻）,定向天線,Page20,課程目錄,第一部分：移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信基本組網(wǎng)移動(dòng)通信編號(hào)方案移動(dòng)通信呼叫流程,Page21,移動(dòng)通信編號(hào)方案（一）,移動(dòng)通信編號(hào)方案作為入門，這里僅介紹MDN、IMSI、ESNMDN：電話號(hào)碼簿號(hào)碼，通常所說的手機(jī)號(hào)碼，各個(gè)國家的編號(hào)習(xí)慣不同，由運(yùn)營商具體分配。,我的手機(jī)號(hào)碼是沒事常聯(lián)系,Page22,移動(dòng)通信編號(hào)方案（二）,移動(dòng)通信編號(hào)方案IMSI：國際移動(dòng)用戶標(biāo)識(shí)，在移動(dòng)網(wǎng)內(nèi)部唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)用戶，由運(yùn)營商分配。MCC：MobileCountryCode，移動(dòng)國家碼，中國為460。MNC：MobileNetworkCode，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)碼，聯(lián)通CDMA使用03，聯(lián)通GSM使用01，移動(dòng)GSM使用00和02。MSIN：MobileSubscriberIdentificationNumber，移動(dòng)用戶識(shí)別碼，是10位十進(jìn)制的數(shù)字。,Page23,移動(dòng)通信編號(hào)方案（三）,移動(dòng)通信編號(hào)方案ESN：移動(dòng)終端的電子序列號(hào)，每個(gè)移動(dòng)臺(tái)分配一個(gè)唯一的ESN。ESN由終端制造廠商分配，在終端出廠時(shí)就確定了。,0 xABCDEFGH是我的ESN，是生產(chǎn)廠家分配給我的。,Page24,課程目錄,第一部分：移動(dòng)通信基礎(chǔ)知識(shí)移動(dòng)通信發(fā)展歷程移動(dòng)通信基本組網(wǎng)移動(dòng)通信編號(hào)方案移動(dòng)通信呼叫流程,Page25,移動(dòng)通信呼叫流程（一）,語音呼叫流程示意圖,Page26,移動(dòng)通信呼叫流程（二）,語音呼叫流程說明1手機(jī)發(fā)起呼叫請求。2MSC到HLR中取用戶數(shù)據(jù)，鑒權(quán)通過。3MSC進(jìn)行被叫號(hào)碼分析，建立到PSTN的固定電話的鏈路。4MSC向BSC發(fā)指配請求，同時(shí)建立A口電路。5BSC分配無線資源，請BTS建立Abis和空口信道。6BSC請MS建立空口信道。,Page27,移動(dòng)通信呼叫流程（三）,數(shù)據(jù)呼叫流程示意圖,Page28,移動(dòng)通信呼叫流程（四）,數(shù)據(jù)呼叫流程說明1通過計(jì)算機(jī)撥號(hào)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起連接建立請求。2手機(jī)發(fā)起呼叫請求。3MSC到HLR中取用戶數(shù)據(jù)，鑒權(quán)通過。4MSC向BSC發(fā)指配請求。5BSC分配無線資源，請BTS建立Abis和空口信道。6BSC請MS建立空口信道。7BSC向PCF/PDSN發(fā)起A8/A10建立請求。8建立A109建立A810驗(yàn)證用戶名和密碼。11驗(yàn)證通過，PDSN給計(jì)算機(jī)分配IP地址。,Page29,休息一下10分鐘后再見！,Page30,課程目錄,第二部分：CDMA通信基礎(chǔ)知識(shí)CDMA發(fā)展歷程CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDMA通信原理CDMA關(guān)鍵技術(shù),Page31,CDMA發(fā)展歷程,CDMA協(xié)議演進(jìn)歷程3x已被廢棄,Page32,課程目錄,第二部分：CDMA通信基礎(chǔ)知識(shí)CDMA發(fā)展歷程CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDMA通信原理CDMA關(guān)鍵技術(shù),Page33,CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（一）,CDMA網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間接口名稱,Page34,CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（二）,CDMA空口協(xié)議棧,Um接口,Page35,CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（三）,IS95前反向信道,前向?qū)ьl信道同步信道尋呼信道業(yè)務(wù)信道反向接入信道業(yè)務(wù)信道,Page36,CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（四）,結(jié)合移動(dòng)臺(tái)行為來講解各信道的功能搜索Pilot同步Sync守候在Paging如果收到尋呼，則通過接入信道發(fā)尋呼響應(yīng)，建立業(yè)務(wù)信道如果發(fā)起始呼，則通過接入信道發(fā)始呼消息，建立業(yè)務(wù)信道后續(xù)的消息交互、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)均在業(yè)務(wù)信道上傳送,Page37,CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（五）,CDMA數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間業(yè)務(wù)面接口協(xié)議棧重點(diǎn)關(guān)注：RLP、PPP、TCP,Page38,課程目錄,第二部分：CDMA通信基礎(chǔ)知識(shí)CDMA發(fā)展歷程CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDMA通信原理CDMA關(guān)鍵技術(shù),Page39,CDMA通信原理：CDMA通信模型,CDMA通信模型,Page40,CDMA通信原理：信源編碼（一）,編碼器：可變速率聲碼器8KQCELP（業(yè)務(wù)選項(xiàng)SO=0 x1）13KQCELP（業(yè)務(wù)選項(xiàng)SO=0 x8000）8KEVRC（業(yè)務(wù)選項(xiàng)SO=0 x3）特點(diǎn)：支持話音激活，典型的雙工通話中，通話的占空比小于35%，不通話的時(shí)候降低編碼速率，有效提高系統(tǒng)容量。由于空中接口帶寬資源相對(duì)緊張，因此CDMA的語音編碼未使用PCM方式，QCELP、EVRC編碼方式能夠用比PCM方式窄得多的帶寬傳送語音信號(hào)。,Page41,CDMA通信原理：信源編碼（二）,聲碼器在CDMA系統(tǒng)中的位置MS完成語音的QCELP/EVRC編碼BSC中的EVC板完成QCELP/EVRC和PCM編碼之間的變換。EVC板具體采用哪種方式進(jìn)行編解碼，取決于業(yè)務(wù)選項(xiàng)和系統(tǒng)當(dāng)前的聲碼器使用情況。其中業(yè)務(wù)選項(xiàng)在呼叫建立過程中終端會(huì)通過消息發(fā)給系統(tǒng)。SO：ServiceOption，業(yè)務(wù)選項(xiàng)。,Page42,CDMA通信原理：信道編碼,為提高系統(tǒng)的糾錯(cuò)能力，信道編碼采用卷積碼或者TURBO碼。約束長度：移位寄存器數(shù)+1。例如：約束長度為9。編碼效率：輸入bit數(shù)/輸出bit數(shù)。例如：碼率為1/2。卷積碼編碼原理框圖,Page43,CDMA通信原理：交織,交織的目的是為了提高系統(tǒng)的抗干擾和快衰落能力,Page44,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（一）,什么是擴(kuò)頻？擴(kuò)頻，即spectrumspread，就是頻譜擴(kuò)展。什么是頻譜？常見的頻譜一般是幅度頻譜：信號(hào)中所含各頻率分量的幅度。,Page45,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二）,如何理解頻譜擴(kuò)展？將窄帶頻譜信號(hào)變換為寬帶頻譜信號(hào)的過程就稱為頻譜擴(kuò)展。例如：9.6kbps的信號(hào)原本最低需要9.6kHz的帶寬就可以傳送了，但在CDMA中通過擴(kuò)頻使用1.23MHz的帶寬來傳送。,Page46,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（三）,為什么要進(jìn)行擴(kuò)頻，擴(kuò)頻通信有何好處？隱蔽性和保密性好；抗干擾能力強(qiáng)；抗衰落；抗多徑；多個(gè)用戶可以同時(shí)占用相同頻帶，實(shí)現(xiàn)碼分多址。,Page47,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（四）,擴(kuò)頻為什么會(huì)帶來上述好處？,C：信道容量，單位：bpsB：信號(hào)頻帶寬度，單位：HzS：信號(hào)平均功率，單位：WN：噪聲平均功率，單位：W,香農(nóng)公式給出了一定帶寬和信噪比情況下信道能夠?qū)崿F(xiàn)無誤碼傳輸?shù)淖畲笏俾省?要實(shí)現(xiàn)無誤碼傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率不能超過C,信道帶寬為B,信噪比為S/N,Page48,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（五）,擴(kuò)頻為什么會(huì)帶來上述好處？香農(nóng)公式的含義：要達(dá)到一定的信道容量，既可以通過較大的信號(hào)帶寬和較小的信噪比來實(shí)現(xiàn)，又可以通過較小的信號(hào)帶寬和較大的信噪比來實(shí)現(xiàn)；當(dāng)信噪比保持一定時(shí)，增大帶寬可以提高信道容量。擴(kuò)頻通信就是利用上述原理，用高速的擴(kuò)頻碼來擴(kuò)展待傳輸?shù)臄?shù)字信息帶寬，從而在相同信噪比條件下，獲得較強(qiáng)的抗干擾能力和更大的系統(tǒng)容量。,Page49,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（六）,擴(kuò)頻通信的頻域分析,Page50,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（七）,擴(kuò)頻增益和處理增益擴(kuò)頻增益和處理增益定量描述了系統(tǒng)對(duì)干擾的抵抗力：增益越大，抗干擾能力越強(qiáng)。擴(kuò)頻增益GG=Rc/RbRc：擴(kuò)頻后的碼片速率Rs：擴(kuò)頻前的符號(hào)速率例如：IS95前向，Rc=1.2288Mcps，Rs=19.2kbps，G=Rc/Rs=64處理增益：不僅包括了擴(kuò)頻增益，還包括了信道編碼增益。Gp=Rc/Rb例如：IS95前向，Rc=1.2288Mcps，Rb=9.6kbps，Gp=Rc/Rb=128,Page51,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（八）,如何實(shí)現(xiàn)擴(kuò)頻（頻譜擴(kuò)展）？提高符號(hào)速率即可實(shí)現(xiàn)頻譜擴(kuò)展：低速率的數(shù)據(jù)流與高速率的擴(kuò)頻碼相乘，將一個(gè)碼元（symbol，也稱為符號(hào)）轉(zhuǎn)換為n個(gè)碼片。擴(kuò)頻碼的使用是擴(kuò)頻通信的關(guān)鍵點(diǎn)，CDMA中使用的擴(kuò)頻碼：擴(kuò)頻碼速率：1.2288Mcps；擴(kuò)頻碼：Walsh碼,Page52,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（九）,擴(kuò)頻和解擴(kuò)原理擴(kuò)頻過程解擴(kuò)過程,Page53,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十）,為什么使用Walsh碼？Walsh碼的正交性：用自身的擴(kuò)頻碼可以解擴(kuò)出信號(hào)，而用其它的擴(kuò)頻碼無法解擴(kuò)出信號(hào)。,兩個(gè)相同的Walsh碼相乘，在指定區(qū)間上求和，結(jié)果為L（擴(kuò)頻碼長度）；兩個(gè)不同的Walsh碼相乘，在指定區(qū)間上求和，結(jié)果為0。以8階Walsh碼為例：相同：不同：,W0,W1,W2,W3,W4,W5,W6,W7,8個(gè)8階的Walsh碼,Page54,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十一）,為什么使用Walsh碼？,擴(kuò)頻前A=+1，B=-1，C=+1擴(kuò)頻后A：+1-1+1-1+1-1+1-1B：-1-1+1+1-1-1+1+1C：+1-1-1+1+1-1-1+1S：+1-3+1+1+1-3+1+1解擴(kuò)后A：+1+3+1-1+1+3+1-1-+8B：+1-3-1-1+1-3-1-1-8C：+1+3-1+1+1+3-1+1-+8判決后A：+1，B：-1，C：+1,擴(kuò)頻和解擴(kuò),Page55,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十二）,Walsh碼在CDMA前向信道中的應(yīng)用W064：用于導(dǎo)頻信道的擴(kuò)頻W3264：用于同步信道的擴(kuò)頻W164W764：用于尋呼信道的擴(kuò)頻，不做尋呼信道的可作為業(yè)務(wù)信道使用其它：用于業(yè)務(wù)信道,Page56,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十三）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用導(dǎo)頻信道：導(dǎo)頻信道的Walsh0為全0，發(fā)送的數(shù)據(jù)也是全0，0+1實(shí)質(zhì)上Walsh擴(kuò)頻時(shí)相當(dāng)于輸入和輸出均為+1，即短碼PN擴(kuò)頻的輸入恒為+1，這為搜索器相關(guān)檢測提供了便利條件：不必理會(huì)Walsh，直接用短碼PN去做相關(guān)，一旦對(duì)齊了相關(guān)器輸出L，否則輸出-1。之后搜索器將此PN偏置通知解調(diào)器，使解調(diào)器的PN偏置調(diào)整到和搜索器的偏置相同，以便解調(diào)。,導(dǎo)頻信道擴(kuò)頻原理框圖,Page57,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十四）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN導(dǎo)頻號(hào)：PilotNumber，0511，相鄰的兩個(gè)PN之間相差64個(gè)碼片。在同步信道消息中發(fā)送。PN_INC：導(dǎo)頻號(hào)PN之間的間隔，一般為4，即4*64個(gè)碼片。在ADDBSCINF中配置，通過鄰區(qū)列表消息NLM發(fā)送給終端，終端搜索剩余集時(shí)會(huì)用到該參數(shù)。,Page58,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十五）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：終端開機(jī)，搜索導(dǎo)頻、解調(diào)同步信道,Page59,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十六）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：解調(diào)尋呼信道,Page60,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十七）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：搜索鄰區(qū)PN,Page61,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十八）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：搜索到強(qiáng)度超過T_ADD的鄰區(qū)導(dǎo)頻，通過PSMM發(fā)起切換,Page62,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（十九）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：對(duì)激活集和鄰區(qū)的導(dǎo)頻進(jìn)行搜索,Page63,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二十）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：激活集狀態(tài)下搜索器的搜索策略：在移動(dòng)臺(tái)解調(diào)業(yè)務(wù)信道的同時(shí)，它的導(dǎo)頻搜索器會(huì)不停地搜索鄰導(dǎo)頻，對(duì)于四種不同的導(dǎo)頻集，采用不同的搜索優(yōu)先級(jí)，下圖就很形象地描述了搜索器搜索的方式：,Page64,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二十一）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：激活集狀態(tài)下搜索器的搜索策略：從圖中可以看出，激活集，候選集的優(yōu)先級(jí)最高，相鄰集次之，優(yōu)先級(jí)最低的為剩余集。例：集活集有3個(gè)，候選集1個(gè)，相鄰集12個(gè)，其它為剩余集共112個(gè)，搜索順序如下：,如果相鄰集數(shù)目較大，剩余集中PN被搜索到的概率很小，即使被搜索到，也需要較長的時(shí)間。另外，對(duì)剩余集的搜索，移動(dòng)臺(tái)是遵循一定的原則的，即只搜索為Pilot_INC整數(shù)倍的PN偏置。而對(duì)其它三種導(dǎo)頻集的搜索，并無此限制。,Page65,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二十二）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：搜索窗口：上電時(shí)搜索一個(gè)PN周期的所有偏置（32768）是必要的，也就是要在整個(gè)PN的周期內(nèi)做相關(guān)，一旦搜索到了導(dǎo)頻之后，就沒必要在整個(gè)PN的周期內(nèi)做相關(guān)了，而只需要在激活集、候選集、相鄰集、剩余集的PN偏置附近做相關(guān)就行了，這個(gè)附近對(duì)應(yīng)的就是相應(yīng)導(dǎo)頻集的“搜索窗口”（候選集的搜索窗口與激活集搜索窗口相同）。搜索窗口SRCH_WIN_A、SRCH_WIN_N、SRCH_WIN_R在SPM中下發(fā)。,Page66,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二十三）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用PN的搜索過程：搜索窗口,激活集和候選集的搜索窗口是以對(duì)應(yīng)導(dǎo)頻先到的第一個(gè)多徑為中心，而相鄰集和剩余集的搜索窗口都是在參考導(dǎo)頻的基礎(chǔ)上根據(jù)PN偏置的差推測出搜索中心：1）參考導(dǎo)頻一般是第一個(gè)激活集導(dǎo)頻的第一個(gè)多徑。2）相鄰集搜索中心=參考導(dǎo)頻到達(dá)時(shí)刻+相鄰導(dǎo)頻和參考導(dǎo)頻的PN差64chip3）如果手機(jī)與服務(wù)基站和相鄰基站的距離相同，則推測的中心正好為第一個(gè)多徑到達(dá)的時(shí)刻。,Page67,CDMA通信原理：擴(kuò)頻（二十四）,PN在CDMA系統(tǒng)中的應(yīng)用短碼：長度為215的m序列。215=32768，2s中重復(fù)75次長碼：長度為242的m序列。前向信道應(yīng)用：1）利用短碼PN標(biāo)識(shí)不同的扇區(qū)：短碼PN的長度為215=32768chip，不同扇區(qū)導(dǎo)頻的PN偏置不同，使用導(dǎo)頻號(hào)PilotNumber來標(biāo)識(shí)不同的PN偏置：0511，相鄰的兩個(gè)導(dǎo)頻號(hào)之間相差64個(gè)碼片。終端中的搜索器完成PN碼的捕獲和跟蹤。2）利用長碼PN來擾碼反向信道應(yīng)用：1）利用短碼PN來擴(kuò)頻：正交調(diào)制，PN的偏置為02）利用長碼PN來區(qū)分不同的用戶,Page68,課程目錄,第二部分：CDMA通信基礎(chǔ)知識(shí)CDMA發(fā)展歷程CDMA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)CDMA通信原理CDMA關(guān)鍵技術(shù),Page69,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（一）,功率控制CDMA系統(tǒng)是自干擾系統(tǒng)，限制CDMA系統(tǒng)容量的因素是總干擾。當(dāng)達(dá)到以下條件，系統(tǒng)容量最大：當(dāng)在可接受的信號(hào)質(zhì)量下，功率最小基站從各個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到的功率相同,Page70,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（二）,功率控制的分類按方向分類：分為前向功控和反向功控。前向功控：手機(jī)控制基站的發(fā)射功率；反向功控：BSS控制手機(jī)的發(fā)射功率。按控制是否閉環(huán)分類：分為開環(huán)功控和閉環(huán)功控。閉環(huán)功控：終端或基站發(fā)射功率后，接收端檢測信道誤碼率，根據(jù)誤碼率的高低自動(dòng)控制發(fā)送端降低或提高功率，使信道誤碼率維持在一定水平。開環(huán)功控：直接控制終端或基站發(fā)射一定的功率，但不會(huì)根據(jù)信道誤碼率的高低來自動(dòng)調(diào)整發(fā)射功率。,Page71,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（三）,CDMA中開環(huán)和閉環(huán)功控的起控點(diǎn)開環(huán)功控的起控點(diǎn)閉環(huán)功控的起控點(diǎn),Page72,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（四）,功率控制：反向開環(huán)功控移動(dòng)臺(tái)所需發(fā)射功率受以下因素影響：移動(dòng)臺(tái)與基站距離小區(qū)負(fù)荷信道環(huán)境TxPO=C前向接收功率CDMA系統(tǒng)規(guī)定用一個(gè)常數(shù)來補(bǔ)償路徑損耗與小區(qū)負(fù)荷的影響，這個(gè)常數(shù)可由基站調(diào)整。移動(dòng)臺(tái)根據(jù)接收到的前向信道的功率，直接確定發(fā)射功率。,Page73,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（五）,功率控制：反向開環(huán)功控接入試探序列：終端按照上述計(jì)算的TxPO功率發(fā)送接入試探（其中攜帶了始呼或?qū)ず繇憫?yīng)消息），等待系統(tǒng)的響應(yīng)BSAckOrder，如果沒有收到響應(yīng)，提高功率再發(fā)送接入試探，等等，直至收到系統(tǒng)的響應(yīng)為止。,Page74,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（六）,功率控制：反向閉環(huán)功控在講反向閉環(huán)功控之前，先澄清兩個(gè)概念：Ec/Io和Eb/Nt。Ec/Io：導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度Ec：導(dǎo)頻信道的平均碼片能量Io：等效噪聲功率譜密度，即單位帶寬內(nèi)的等效噪聲功率（含有用信號(hào)）R=1.2288Mcps，碼片速率W=1.2288MHz，擴(kuò)頻帶寬,Page75,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（七）,功率控制：反向閉環(huán)功控Eb/Nt：數(shù)字通信系統(tǒng)中的信噪比Eb：業(yè)務(wù)信道的平均比特能量Nt：噪聲功率譜密度，即單位帶寬內(nèi)的噪聲功率（不含有用信號(hào)）G=R/Rb：處理增益，即碼片速率和比特速率的比值。,Page76,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（八）,功率控制：反向閉環(huán)功控內(nèi)環(huán)功率控制基站測量Eb/Nt和設(shè)定的目標(biāo)Eb/Nt進(jìn)行比較，大于則指令移動(dòng)臺(tái)降低發(fā)射功率，否則增加發(fā)射功率。調(diào)節(jié)速率為800Hz。外環(huán)功率控制統(tǒng)計(jì)誤幀率，設(shè)定所需的目標(biāo)Eb/Nt。,Page77,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：功控（九）,功率控制：反向閉環(huán)功控,Page78,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：切換（一）,切換技術(shù)切換的含義：當(dāng)移動(dòng)臺(tái)靠近原來服務(wù)小區(qū)的邊緣，將要進(jìn)入另一個(gè)服務(wù)小區(qū)時(shí)，原基站與移動(dòng)臺(tái)之間的鏈路將逐漸由新基站與移動(dòng)臺(tái)之間的鏈路來取代，這就是切換的含義。,切換的目的：保證移動(dòng)用戶通話的連續(xù)性，這是在一切蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中進(jìn)行移動(dòng)通信的必然要求。恰當(dāng)?shù)那袚Q算法有利于降低系統(tǒng)掉話率，增加網(wǎng)絡(luò)容量。無線信道上的90%掉話是在切換過程中發(fā)生的。,Page79,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：切換（二）,切換技術(shù)軟切換：在切換過程中，移動(dòng)臺(tái)開始與新的基站聯(lián)系時(shí)，并不中斷與原有的基站的通信。軟切換會(huì)帶來更好的話音質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)無縫切換、減少掉話可能，且有利于增加反向容量。更軟切換：與軟切換類似，發(fā)生在同一基站的不同扇區(qū)之間。硬切換：在切換過程中，移動(dòng)臺(tái)與新的基站聯(lián)系前，先中斷與原基站的通信，再與新基站建立聯(lián)系。硬切換過程中有短暫的中斷，容易掉話。不同頻率間的切換到其它系統(tǒng)的切換,Page80,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：切換（三）,切換技術(shù)：軟切換/更軟切換下行信號(hào)的合并：在移動(dòng)臺(tái)中進(jìn)行,Page81,CDMA關(guān)鍵技術(shù)：切換（四）,切換技術(shù)：軟切換/更軟切換上行信號(hào)的合并：軟切換上