1、二二 CDMACDMA技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)UMTS系統(tǒng)技術(shù)在在3G中最核心的技術(shù)就是：中最核心的技術(shù)就是：CDMA！那么！那么CDMA技術(shù)有什么樣的特色？技術(shù)有什么樣的特色？CDMA究竟能給移動究竟能給移動通信帶來怎樣的好處？今天我們就一起來熟悉一下通信帶來怎樣的好處？今天我們就一起來熟悉一下CDMA！問題問題引入引入模塊二模塊二 CDMA技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)本模塊系統(tǒng)介紹本模塊系統(tǒng)介紹CDMA系統(tǒng)基本原理和系統(tǒng)基本原理和TD關(guān)鍵技術(shù)：關(guān)鍵技術(shù)： 擴(kuò)頻通信；擴(kuò)頻通信；CDMA碼序列；碼序列；CDMA編碼技術(shù)；編碼技術(shù)；CDMA切換技術(shù)；切換技術(shù)；CDMA功率控制技術(shù)功率控制技術(shù);CDMA接收技術(shù)接收技

2、術(shù)內(nèi)容內(nèi)容簡介簡介模塊二模塊二 CDMA技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)重點(diǎn)掌握：重點(diǎn)掌握：擴(kuò)頻通信、擴(kuò)頻通信、CDMA切換、切換、CDMA功率控制功率控制難點(diǎn)是難點(diǎn)是:擴(kuò)頻通信、擴(kuò)頻通信、CDMA切換、切換、CDMA功率控制。功率控制。重點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)難點(diǎn)模塊二模塊二 CDMA技術(shù)基礎(chǔ)技術(shù)基礎(chǔ)一、一、 擴(kuò)頻通信擴(kuò)頻通信“”技術(shù)技術(shù)起源？起源？海蒂海蒂.拉瑪拉瑪一、一、 擴(kuò)頻通信擴(kuò)頻通信l1940年，美國女演員海蒂年，美國女演員海蒂.拉瑪和作曲家丈夫喬治拉瑪和作曲家丈夫喬治.安賽兒提出安賽兒提出“Spectrum”.-展布頻譜技術(shù)展布頻譜技術(shù)（也成碼分?jǐn)U頻技術(shù)）（也成碼分?jǐn)U頻技術(shù)）-3G技術(shù)的根本基礎(chǔ)原理技術(shù)的根

3、本基礎(chǔ)原理l最初，幫助美國軍方制造電波干擾最初，幫助美國軍方制造電波干擾/防竊聽軍事系防竊聽軍事系統(tǒng)統(tǒng)-德國，二戰(zhàn)后，被美國軍方封存。德國，二戰(zhàn)后，被美國軍方封存。l1985年，年，“高通高通”利用美國軍方解禁的利用美國軍方解禁的“展布頻展布頻譜技術(shù)譜技術(shù)”-的誕生的誕生的基礎(chǔ)原理是的基礎(chǔ)原理是“展布頻譜技術(shù)展布頻譜技術(shù)”（擴(kuò)頻技術(shù)，（擴(kuò)頻技術(shù)，Spread Spectrum）這項技術(shù)現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用手機(jī)，可以說是手機(jī)的基礎(chǔ)原理。所以這個大美這項技術(shù)現(xiàn)在被廣泛應(yīng)用手機(jī)，可以說是手機(jī)的基礎(chǔ)原理。所以這個大美人正是我們今天使用的手機(jī)的鼻祖！人正是我們今天使用的手機(jī)的鼻祖！ 擴(kuò)頻通信技術(shù)，即擴(kuò)展頻譜通

4、信（擴(kuò)頻通信技術(shù)，即擴(kuò)展頻譜通信（Spread Spectrum Communication），），光纖通信、衛(wèi)星通信光纖通信、衛(wèi)星通信，一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時，一同被譽(yù)為進(jìn)入信息時代的代的三大高技術(shù)通信傳輸方式三大高技術(shù)通信傳輸方式。1 1 擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ)擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)是擴(kuò)頻通信的基本思想和理論依據(jù)是香農(nóng)（香農(nóng)（Shannon）公式）公式。香農(nóng)在信息論的研究中得出了香農(nóng)在信息論的研究中得出了信道容量信道容量的公式：的公式： C：信道容量，單位：信道容量，單位bit/s；B：信號頻帶寬度，單位：信號頻帶寬度，單位Hz；S：信號平均功率，單位：信號平均功率，單位

5、W；N：噪聲平均功率，單位：噪聲平均功率，單位W。如果信道容量如果信道容量C不變，則信號帶寬不變，則信號帶寬B和信噪比和信噪比S/N是可以互換的。是可以互換的。只要增加信號帶寬，就可以在較低的只要增加信號帶寬，就可以在較低的信噪比的情況下，信噪比的情況下，以相同的信息速率來可靠地傳輸信息以相同的信息速率來可靠地傳輸信息。甚至在信號被噪聲淹沒的情況下，。甚至在信號被噪聲淹沒的情況下，也可以可靠的傳輸信息。也可以可靠的傳輸信息。1 1）多址技術(shù)）多址技術(shù)u碼分多址（碼分多址（CDMA）包含兩個基本技術(shù)：一個是）包含兩個基本技術(shù)：一個是碼分技術(shù)碼分技術(shù)(擴(kuò)擴(kuò)頻通信頻通信)；一個是；一個是多址技術(shù)多址

6、技術(shù)。2 2、CDMACDMA擴(kuò)頻通信原理擴(kuò)頻通信原理u多址技術(shù)多址技術(shù)使眾多的用戶使眾多的用戶共用公共的通信線路共用公共的通信線路。u常用的多址技術(shù)分別采用常用的多址技術(shù)分別采用頻率、時間或代碼分隔頻率、時間或代碼分隔的多址連接方的多址連接方式，即人們通常所稱的式，即人們通常所稱的頻分多址（頻分多址（FDMA）、時分多址（時分多址（TDMA）和和碼分多址（碼分多址（CDMA）三種接入方式。三種接入方式。FDMA是以不同的是以不同的頻率信道頻率信道實現(xiàn)通信的，實現(xiàn)通信的，TDMA是以不同的是以不同的時隙時隙實現(xiàn)通信的，實現(xiàn)通信的，CDMA是以不同的是以不同的代碼序列代碼序列實現(xiàn)通信的。實現(xiàn)通信

7、的。三種多址方式概念示意圖三種多址方式概念示意圖2 2）CDMACDMA擴(kuò)頻系統(tǒng)組成擴(kuò)頻系統(tǒng)組成碼分多址碼分多址是一種利用是一種利用擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)所形成的所形成的不同的碼序列不同的碼序列實現(xiàn)的多址方式實現(xiàn)的多址方式。它不像它不像FDMA、TDMA那樣把用戶的信息從那樣把用戶的信息從頻率和時間頻率和時間上進(jìn)行分離上進(jìn)行分離，它可，它可在一個信道上同時傳輸多個用戶的信息在一個信道上同時傳輸多個用戶的信息，也就是說，也就是說，允許用戶之允許用戶之間的相互干擾間的相互干擾。其關(guān)鍵是信息在傳輸以前要進(jìn)行特殊的編碼，編碼后的。其關(guān)鍵是信息在傳輸以前要進(jìn)行特殊的編碼，編碼后的信息混合后不會丟失原來的信息。

8、信息混合后不會丟失原來的信息。有多少個互為有多少個互為正交的碼序列正交的碼序列，就可以有多少個用戶同時在一個載波上，就可以有多少個用戶同時在一個載波上通信。通信。每個發(fā)射機(jī)都有自己唯一的每個發(fā)射機(jī)都有自己唯一的代碼代碼（偽隨機(jī)碼偽隨機(jī)碼），同時接收機(jī)也知道要），同時接收機(jī)也知道要接收的代碼，用這個代碼作為信號的濾波器，接收機(jī)就能從所有其他信接收的代碼，用這個代碼作為信號的濾波器，接收機(jī)就能從所有其他信號的背景中恢復(fù)成原來的信息碼（這個過程稱為號的背景中恢復(fù)成原來的信息碼（這個過程稱為解擴(kuò)解擴(kuò)）擴(kuò)頻通信系統(tǒng)模型擴(kuò)頻通信系統(tǒng)模型3 3）CDMACDMA擴(kuò)頻方式擴(kuò)頻方式CDMA擴(kuò)頻通信系統(tǒng)有三種實現(xiàn)

9、方式：擴(kuò)頻通信系統(tǒng)有三種實現(xiàn)方式：直接序列擴(kuò)頻（直接序列擴(kuò)頻（DSSS）、跳）、跳頻擴(kuò)頻（頻擴(kuò)頻（FHSS）和和跳時擴(kuò)頻（跳時擴(kuò)頻（THSS）。三種三種CDMA擴(kuò)頻方式示意圖擴(kuò)頻方式示意圖4 4）CDMACDMA直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)CDMA采用直接序列擴(kuò)頻通信采用直接序列擴(kuò)頻通信技術(shù)，使用一組正交（或準(zhǔn)正交技術(shù)，使用一組正交（或準(zhǔn)正交）的偽隨機(jī)噪聲（）的偽隨機(jī)噪聲（PN）序列，通過相關(guān)處理來實現(xiàn)多個用戶共享）序列，通過相關(guān)處理來實現(xiàn)多個用戶共享空間傳輸?shù)目臻g傳輸?shù)念l率頻率資源和資源和同時同時入網(wǎng)接續(xù)的功能。入網(wǎng)接續(xù)的功能。4 4）CDMACDMA直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)在發(fā)

10、端，在發(fā)端，有用信號經(jīng)擴(kuò)頻處理后，頻譜被展寬有用信號經(jīng)擴(kuò)頻處理后，頻譜被展寬；在終接端，利；在終接端，利用偽碼的相關(guān)性作用偽碼的相關(guān)性作解擴(kuò)解擴(kuò)處理后，有用信號頻譜被恢復(fù)成處理后，有用信號頻譜被恢復(fù)成窄帶譜窄帶譜。寬帶無用信號寬帶無用信號與本地偽碼不相關(guān)，因此不能解擴(kuò)，仍為寬帶譜與本地偽碼不相關(guān)，因此不能解擴(kuò)，仍為寬帶譜；窄帶無用信號被本地偽碼擴(kuò)展為寬帶譜。由于無用的干擾信號；窄帶無用信號被本地偽碼擴(kuò)展為寬帶譜。由于無用的干擾信號為寬帶譜，而有用信號為窄帶譜，我們可以用一個為寬帶譜，而有用信號為窄帶譜，我們可以用一個窄帶濾波器窄帶濾波器排排除帶外的干擾電平，于是除帶外的干擾電平，于是窄帶內(nèi)的信

11、噪比窄帶內(nèi)的信噪比就大大提高了。就大大提高了。4 4）CDMACDMA直接序列擴(kuò)頻技術(shù)直接序列擴(kuò)頻技術(shù)多次連續(xù)擴(kuò)頻多次連續(xù)擴(kuò)頻，解擴(kuò)順序與，解擴(kuò)順序與擴(kuò)頻相反擴(kuò)頻相反碼分復(fù)用碼分復(fù)用 CDM CDM n常用的名詞是碼分多址常用的名詞是碼分多址 CDMA (Code Division Multiple Access)。n各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。干擾。（時域重合、頻域重合）（時域重合、頻域重合）n這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強(qiáng)的這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強(qiáng)的抗干擾抗干擾能力，其頻譜類似于能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)

12、。白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。 n每一個比特時間劃分為每一個比特時間劃分為 m 個短的間隔個短的間隔，稱為，稱為碼片碼片(chip)。 （這里假設(shè)（這里假設(shè)m為為8） 補(bǔ)充知識點(diǎn)：補(bǔ)充知識點(diǎn)：&碼片序列碼片序列(chip sequence) n每個站被指派一個唯一的 m bit 碼片序列。n如發(fā)送比特 1，則發(fā)送自己的 m bit 碼片序列。n如發(fā)送比特 0，則發(fā)送該碼片序列的二進(jìn)制反碼。 n例如，S 站的 8 bit 碼片序列是 00011011。n發(fā)送比特 1 時，就發(fā)送序列 00011011，n發(fā)送比特 0 時，就發(fā)送序列 11100100。nS 站的碼片序列：(1 1 1 +1 +

13、1 1 +1 +1) S站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率是站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率是Xbit/s，實際發(fā)送信息率提高到，實際發(fā)送信息率提高到mXchip/s.頻帶寬度提高到原來的頻帶寬度提高到原來的m倍倍.擴(kuò)頻：直接序列擴(kuò)頻擴(kuò)頻：直接序列擴(kuò)頻（DS-CDMA） 跳頻跳頻（FH-CDMA）CDMA 的重要特點(diǎn)的重要特點(diǎn)n每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還每個站分配的碼片序列不僅必須各不相同，并且還必須互相必須互相正交正交(orthogonal)。n在實用的系統(tǒng)中是使用在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機(jī)碼序列偽隨機(jī)碼序列。 i碼片序列的正交關(guān)系碼片序列的正交關(guān)系 n令向量令向量 S 表示站表示站 S 的碼片向量

14、，令的碼片向量，令 T 表示其他任表示其他任何站的碼片向量。何站的碼片向量。 n兩個不同站的碼片序列正交，就是向量兩個不同站的碼片序列正交，就是向量 S 和和T 的規(guī)的規(guī)格化格化內(nèi)積內(nèi)積(inner product)都是都是 0： 011miiiTSmTS(3-4)碼片序列的正交關(guān)系舉例碼片序列的正交關(guān)系舉例 n令向量令向量 S 為為(1 1 1 +1 +1 1 +1 +1)，向量，向量 T 為為(1 1 +1 1 +1 +1 +1 1)。 n把向量把向量 S 和和 T 的各分量值代入的各分量值代入(3-4)式就可看出這式就可看出這兩個碼片序列是正交的。兩個碼片序列是正交的。 n任何一個碼片向

15、量和該碼片向量自己的規(guī)格任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是化內(nèi)積都是1 。n一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是內(nèi)積值是 1。 &正交關(guān)系的另一個重要特性正交關(guān)系的另一個重要特性 mimiimiiimSmSSm112211) 1(111SSiCDMA 的工作原理的工作原理 S 站的碼片序列站的碼片序列 S110ttttttm 個碼片tS 站發(fā)送的信號站發(fā)送的信號 SxT 站發(fā)送的信號站發(fā)送的信號 Tx總的發(fā)送信號總的發(fā)送信號 Sx + Tx規(guī)格化內(nèi)積規(guī)格化內(nèi)積 S Sx規(guī)格化內(nèi)積規(guī)格化內(nèi)積 S Tx數(shù)據(jù)碼元比特數(shù)據(jù)碼元比特發(fā)

16、發(fā)送送端端接接收收端端3 3、直序列擴(kuò)頻的信號分析、直序列擴(kuò)頻的信號分析直接序列擴(kuò)頻的碼序列時域分析：直接序列擴(kuò)頻的碼序列時域分析：擴(kuò)頻擴(kuò)頻解擴(kuò)解擴(kuò)碼片碼片符號符號數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻信號擴(kuò)頻信號=數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)碼字碼字?jǐn)U頻碼擴(kuò)頻碼數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)=擴(kuò)頻信號擴(kuò)頻信號碼字碼字1-11-11-11-11-1直接序列擴(kuò)頻的頻域分析：直接序列擴(kuò)頻的頻域分析：從擴(kuò)頻通信系統(tǒng)頻譜變換過程中，可知：從擴(kuò)頻通信系統(tǒng)頻譜變換過程中，可知：（1）在發(fā)送端）在發(fā)送端信息數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)經(jīng)過信息調(diào)制器后輸出的是經(jīng)過信息調(diào)制器后輸出的是窄帶信號窄帶信號，經(jīng)過，經(jīng)過擴(kuò)頻調(diào)制（加擴(kuò)）擴(kuò)頻調(diào)制（加擴(kuò)）后頻譜被擴(kuò)展變成后頻譜被擴(kuò)展變成寬帶信

17、號寬帶信號。(窄帶窄帶-寬帶寬帶)（2）在接收端，在接收機(jī)的輸入的寬帶信號中加有）在接收端，在接收機(jī)的輸入的寬帶信號中加有噪聲信號噪聲信號，經(jīng)過，經(jīng)過擴(kuò)頻擴(kuò)頻解調(diào)（解擴(kuò)解調(diào)（解擴(kuò)）后）后有用信號變成窄帶信號有用信號變成窄帶信號，而噪聲信號變成寬帶信號，而噪聲信號變成寬帶信號，再經(jīng)過，再經(jīng)過窄帶濾波器窄帶濾波器，濾掉有用信號，濾掉有用信號帶外帶外的噪聲信號，從而降低了噪聲的噪聲信號，從而降低了噪聲干擾信號的強(qiáng)度，干擾信號的強(qiáng)度，改善了信噪比改善了信噪比。直接序列擴(kuò)頻的頻域分析：直接序列擴(kuò)頻的頻域分析：CDMACDMA系統(tǒng)的相關(guān)知識點(diǎn)：系統(tǒng)的相關(guān)知識點(diǎn)：（1 1）擴(kuò)頻通信）擴(kuò)頻通信 通常所說的擴(kuò)頻

18、系統(tǒng)需要滿足以下幾個條件：通常所說的擴(kuò)頻系統(tǒng)需要滿足以下幾個條件：l 擴(kuò)頻信號占用的擴(kuò)頻信號占用的帶寬帶寬遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)送信息所需要的最小帶寬。遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出發(fā)送信息所需要的最小帶寬。l 擴(kuò)頻是由擴(kuò)頻是由擴(kuò)頻信號擴(kuò)頻信號實現(xiàn)的，擴(kuò)頻信號與要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無關(guān)。實現(xiàn)的，擴(kuò)頻信號與要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)無關(guān)。l 接收端接收端解擴(kuò)解擴(kuò)（恢復(fù)原始信號）是將接收到的擴(kuò)頻信號與擴(kuò)頻（恢復(fù)原始信號）是將接收到的擴(kuò)頻信號與擴(kuò)頻信號的同步副本通過相關(guān)完成。信號的同步副本通過相關(guān)完成。 CDMACDMA系統(tǒng)通信模型系統(tǒng)通信模型采用擴(kuò)頻的目的主要有以下幾點(diǎn)：采用擴(kuò)頻的目的主要有以下幾點(diǎn)：u 提高抗窄帶干擾的能力提高抗窄帶干擾的能力，特別是

19、對付有意的干擾，例如敵，特別是對付有意的干擾，例如敵對的電臺的有意干擾。這些干擾信道的功率都集中在較窄的頻對的電臺的有意干擾。這些干擾信道的功率都集中在較窄的頻帶內(nèi)所以對于寬帶的擴(kuò)頻信號影響不大。帶內(nèi)所以對于寬帶的擴(kuò)頻信號影響不大。u 將發(fā)射信號掩藏在背景噪聲中將發(fā)射信號掩藏在背景噪聲中，以防止竊聽以防止竊聽。擴(kuò)。擴(kuò)頻信號的發(fā)射功率雖然不是很小，但是功率譜密度頻信號的發(fā)射功率雖然不是很小，但是功率譜密度可以很小，使之低于噪聲的功率譜密度，所以使偵可以很小，使之低于噪聲的功率譜密度，所以使偵聽者很難發(fā)現(xiàn)。聽者很難發(fā)現(xiàn)。u 提高抗多徑傳輸效應(yīng)的能力提高抗多徑傳輸效應(yīng)的能力。由于擴(kuò)譜調(diào)制采用。由于擴(kuò)

20、譜調(diào)制采用的擴(kuò)譜碼可以用來分離多徑信號，所以有可能提高的擴(kuò)譜碼可以用來分離多徑信號，所以有可能提高抗多徑傳輸?shù)哪芰苟鄰絺鬏數(shù)哪芰?。u 提供多個用戶共用同一頻帶的能力。提供多個用戶共用同一頻帶的能力。在一個很寬的頻帶在一個很寬的頻帶中，可以容納多個用戶的擴(kuò)譜信號，這些信號采用不同的中，可以容納多個用戶的擴(kuò)譜信號，這些信號采用不同的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼，因此可以用碼分多址的原理，區(qū)分各個用戶的信，因此可以用碼分多址的原理，區(qū)分各個用戶的信號。號。（2）擴(kuò)頻通信的術(shù)語： Bit：經(jīng)過信源編碼的含有信息的數(shù)據(jù)稱為“比特“ Symbol：經(jīng)過信道編碼、交織后和數(shù)字調(diào)制后的復(fù)值數(shù)據(jù)稱為“符號“。 Chip：經(jīng)過

21、最終擴(kuò)頻得到的數(shù)據(jù)稱為“碼片”。 Chip Rate：碼片傳輸速率稱為“碼片速率”。對于TD-SCDMA系統(tǒng)而言，碼片速率為1.28Mcps。 Spreading Factor：每個數(shù)據(jù)符號內(nèi)的碼片數(shù)稱為“擴(kuò)頻因子”。 碼片速率符號速率擴(kuò)頻因子 碼片速率symbol rateSF比特，符號，擴(kuò)頻比特，符號，擴(kuò)頻usymbol rate和bit rate的對應(yīng)關(guān)系要看調(diào)制方式了。如果是BPSK調(diào)制，那么1bit可以代表0，1兩種信息，此時bit rate=symbol rate。如果是QPSK調(diào)制，星座圖中的4個信息就需要2bit來表示，此時bit rate=2 symbol rate。同理HS

22、DPA若用16QAM調(diào)制的話，bit rate=4 symbol rate，這也是物理層速率能夠提高的原因之一。 uBit對應(yīng)的是有用信息（Information），是進(jìn)入物理層進(jìn)行基帶信號處理前的信息位，它的速率稱為比特速率；Symbol是在空中接口發(fā)送之前，對信息進(jìn)行基帶信號處理（信道編碼）如交織、循環(huán)冗余校驗位的添加、速率適配等之后，在進(jìn)入擴(kuò)頻調(diào)制之前的信號，所以Symbol對應(yīng)的是基帶信號處理之后的信號，它的速率稱為Symbol速率；Chip是空中接口上經(jīng)過擴(kuò)頻調(diào)制之后的信息單位，用于體現(xiàn)能量（energy）的承載。由此，Symbol Rate x SFChip Rate。符號速率、比

23、特速率：符號速率、比特速率：直接序列擴(kuò)頻基本原理直接序列擴(kuò)頻基本原理 SFSF8 8 擴(kuò)頻碼和擾碼lOVSF（Orthogonal Variable Spreading Factor）正交可變擴(kuò)頻因子。lScrambing code：擾碼 在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，我們一般采用兩種類型的序列，一種是用于區(qū)分用戶或基站，而另一種則是用于區(qū)分每個用戶占用的信道。為了正確的分離不同的用戶和不同的信道，我們利用不同的偽隨機(jī)序列的自相關(guān)性和互相關(guān)性。 擾碼尖銳的自相關(guān)特性；盡可能小的互相關(guān)值；足夠多的序列數(shù)；盡可能大的序列復(fù)雜度； 可見，在CDMA系統(tǒng)中，擾碼具有良好的自相關(guān)特性而被用于區(qū)分用戶或基站，而互相關(guān)

24、性良好（正交性）的OVSF碼被用于區(qū)分每個用戶占用的信道。 TD-SCDMA系統(tǒng)中的擴(kuò)頻碼和擾碼 在TD-SCDMA系統(tǒng)中使用Walsh 碼做為擴(kuò)頻碼，在系統(tǒng)同步時，碼之間完全正交，正交的目的是減少用戶之間的干擾。 在TD-SCDMA系統(tǒng)中，OVSF碼定義了SF1，2，4，8，16 共五種。其中： 上行用到 SF1，2，4，8，16 五種； 下行用到SF1和16兩種。TD-SCDMATD-SCDMA系統(tǒng)中用到的擴(kuò)頻因子系統(tǒng)中用到的擴(kuò)頻因子 在TD-SCDMA系統(tǒng)中，擴(kuò)頻碼的作用是用來區(qū)分同一時隙中的不同用戶。擴(kuò)頻碼可以區(qū)分同一時隙內(nèi)不同用戶擴(kuò)頻碼可以區(qū)分同一時隙內(nèi)不同用戶 在TD-SCDMA中

25、，擾碼長度固定為16bit，共有128個擾碼序列。采用擾碼來標(biāo)識小區(qū)屬性。TD-SCDMATD-SCDMA系統(tǒng)擾碼系統(tǒng)擾碼 TD-SCDMA系統(tǒng)中的資源單元（Resource Unit） 基本資源單元（Basic RU）：TD系統(tǒng)中的基本資源單元由時隙、頻率、信道化碼和擴(kuò)頻因子SF=16組成。TD-SCDMATD-SCDMA系統(tǒng)中的資源單元系統(tǒng)中的資源單元（3）CDMA系統(tǒng)存在的問題 前面介紹了很多CDMA系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)，但CDMA系統(tǒng)依然存在一些問題呢？占用帶寬較大自干擾系統(tǒng)系統(tǒng)內(nèi)用戶互相干擾技術(shù)實現(xiàn)難度大，需要采用快速功率控制技術(shù)、負(fù)載控制等技術(shù)CDMACDMA的多用戶之間存在干擾的多用戶之間

26、存在干擾u 多址干擾多址干擾CDMA CDMA 的遠(yuǎn)近效應(yīng)的遠(yuǎn)近效應(yīng)u 遠(yuǎn)近效應(yīng)：在：在CDMACDMA系統(tǒng)中，不同用戶發(fā)射的信號由于距基站系統(tǒng)中，不同用戶發(fā)射的信號由于距基站的距離不同，到達(dá)時的功率也不同。距離近的信號功率大，距的距離不同，到達(dá)時的功率也不同。距離近的信號功率大，距離遠(yuǎn)的功率小，相互形成干擾離遠(yuǎn)的功率小，相互形成干擾, ,這種現(xiàn)象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。這種現(xiàn)象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。u 呼吸效應(yīng)： 用戶數(shù)的增加使覆蓋半徑收縮用戶數(shù)的增加使覆蓋半徑收縮的現(xiàn)象稱之為呼吸效應(yīng)，的現(xiàn)象稱之為呼吸效應(yīng)，每種業(yè)務(wù)用戶數(shù)的變化都會導(dǎo)致所有業(yè)務(wù)的覆蓋半徑發(fā)生變化每種業(yè)務(wù)用戶數(shù)的變化都會導(dǎo)致所有業(yè)務(wù)的覆蓋半徑發(fā)

27、生變化。其主要原因是。其主要原因是CDMACDMA是一個自干擾系統(tǒng)，當(dāng)用戶數(shù)顯著增加時是一個自干擾系統(tǒng)，當(dāng)用戶數(shù)顯著增加時，用戶產(chǎn)生的自干擾呈指數(shù)增加。，用戶產(chǎn)生的自干擾呈指數(shù)增加。4、擴(kuò)頻通信的特點(diǎn) 1）抗干擾能力強(qiáng) 2）提高了頻率利用率 3）保密性好 4）可以實現(xiàn)碼分多址 5）抗衰落、抗多徑干擾 6）軟容量 7）能精確定時和測距5、擴(kuò)頻通信的主要技術(shù)指標(biāo)衡量擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)是系統(tǒng)的處理增益抗干擾擾容限。 1 1）擴(kuò)頻處理增益）擴(kuò)頻處理增益 （1）擴(kuò)頻處理增益的定義 擴(kuò)頻處理增益（Spread Process Gain）或稱為處理增益，是指擴(kuò)頻信號的帶寬（即擴(kuò)展后的信號帶寬）與信息

28、帶寬（即擴(kuò)展前的信息帶寬）之比。GGp擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的處理增益，單位為擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的處理增益，單位為dB；W擴(kuò)頻信號的帶寬，單位為擴(kuò)頻信號的帶寬，單位為Hz；B信息帶寬，單位為信息帶寬，單位為Hz； （S/N）in擴(kuò)頻解調(diào)前的信噪比；擴(kuò)頻解調(diào)前的信噪比； （S/N）out擴(kuò)頻解調(diào)后的信噪比。擴(kuò)頻解調(diào)后的信噪比。（2）擴(kuò)頻處理增益）擴(kuò)頻處理增益 的實際意義的實際意義 擴(kuò)頻處理增益擴(kuò)頻處理增益 正是反映了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對信噪比的改善程度。正是反映了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對信噪比的改善程度。2 2）抗干擾容限）抗干擾容限（1）抗干擾容限的定義）抗干擾容限的定義抗干擾容限抗干擾容限Mj是在保證系統(tǒng)正常工作的條件下，

29、接收機(jī)輸入端能承受是在保證系統(tǒng)正常工作的條件下，接收機(jī)輸入端能承受的干擾信號比有用信號高出的分貝（的干擾信號比有用信號高出的分貝（dB）數(shù)。）數(shù)。即擴(kuò)頻通信系統(tǒng)能在多大干擾環(huán)境下正常工作的能力，定義為即擴(kuò)頻通信系統(tǒng)能在多大干擾環(huán)境下正常工作的能力，定義為 Mj=Gp-(S/N)out+Ls式中：式中： Mj 系統(tǒng)的抗干擾容限，單位為系統(tǒng)的抗干擾容限，單位為dB； Gp系統(tǒng)的處理增益，單位為系統(tǒng)的處理增益，單位為dB； (S/N)out接收機(jī)的輸出信噪比，單位為接收機(jī)的輸出信噪比，單位為dB； Ls系統(tǒng)的損耗，單位為系統(tǒng)的損耗，單位為dB。（2）抗干擾容限的實際意義）抗干擾容限的實際意義抗干擾容

30、限直接反映了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)接收機(jī)允許的抗干擾容限直接反映了擴(kuò)頻通信系統(tǒng)接收機(jī)允許的極限干擾強(qiáng)度極限干擾強(qiáng)度，它，它往往能比處理增益更確切地表征系統(tǒng)的抗干擾能力。往往能比處理增益更確切地表征系統(tǒng)的抗干擾能力。二、二、 CDMA代碼序列代碼序列1、PN序列 (1)PN序列的定義偽隨機(jī)碼又稱為偽隨機(jī)序列，隨機(jī)序列具有以下三個基本偽隨機(jī)碼又稱為偽隨機(jī)序列，隨機(jī)序列具有以下三個基本特性：特性：（1 1）在序列中）在序列中“0”0”和和“1”1”出現(xiàn)的相對概率各為出現(xiàn)的相對概率各為1/21/2。（2 2）序列中連）序列中連0 0或連或連1 1稱為稱為游程游程，連，連0 0或連或連1 1的個數(shù)稱為游的個數(shù)稱為

31、游程的長度。序列中長度為程的長度。序列中長度為1 1的游程數(shù)占游程總數(shù)的的游程數(shù)占游程總數(shù)的1/21/2；長；長度為度為2 2的游程數(shù)占游程總數(shù)的的游程數(shù)占游程總數(shù)的1/41/4；長度為；長度為3 3的游程數(shù)占游程的游程數(shù)占游程總數(shù)的總數(shù)的1/8;1/8;長度為長度為n n的游程數(shù)占游程總數(shù)的的游程數(shù)占游程總數(shù)的 1/21/2n n（對于所（對于所有有限的有有限的n n）。）。（3 3）如果將給定的隨機(jī)序列位移任何個元素，則所得序）如果將給定的隨機(jī)序列位移任何個元素，則所得序列和原序列的對應(yīng)元素有一半相同，一半不同。列和原序列的對應(yīng)元素有一半相同，一半不同。如果確定序列近似滿足以上三個特性，則

32、稱此確定序列為如果確定序列近似滿足以上三個特性，則稱此確定序列為偽隨機(jī)序列（偽隨機(jī)序列（PNPN序列序列）。）。 （2）移位寄存器 移位寄存器用于產(chǎn)生各種碼序列。下面以1個三級移位寄存器構(gòu)成的碼序列發(fā)生器討論其組成和工作原理。它由移位器、模2加法器及反饋線構(gòu)成。移位寄存器的作用是移位和寄存數(shù)據(jù)信息，移位是在時鐘脈沖控制下進(jìn)行的。時鐘脈沖D1D3D2輸出1110010（a）電路組成圖2-4 三級移位寄存器構(gòu)成的碼序列發(fā)生器011101010001100110111321DDD（b） D1 、 D2和D3狀態(tài) 為了直觀地描述上述含有反饋的移位寄存器的狀態(tài)變換，可用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來反映，如下圖所示。圖中

33、箭頭表示轉(zhuǎn)移的方向，由于該移位寄存器輸出的序列具有周期性，所以狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖呈圓圈狀，即狀態(tài)變化是周期性重復(fù)的。 由n級移位寄存器可產(chǎn)生 的碼序列最長周期 為P=2n-1。101010100001011111110 2、m序列（1）m序列的產(chǎn)生 m序列是最長線性反饋移位寄存器序列的簡稱，它是由多級移位寄存器或其延遲元件通過線性反饋產(chǎn)生的最長碼序列。在二進(jìn)制移位寄存器中，若n為移位寄存器的級數(shù)，除去全0狀態(tài)，則能產(chǎn)生的最大長度碼序列為2n-1，其周期P 2n-1 。在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，使用了兩種m序列，一種n15，稱作短碼m序列；另一種n42，稱作長碼m序列。（2）m序列產(chǎn)生原理 圖中C0、 C1

34、、 Cn均為反饋線，其中C0 Cn 1，表示反饋連接。因為m序列是由循環(huán)序列發(fā)生器產(chǎn)生的，所以C0和Cn肯定為1，即參與反饋；而其它反饋系數(shù)C1、 C2、 Cn-1若為1，參與反饋，若為0，則表示斷開反饋線，即開路。一個線性反饋移位寄存器能否產(chǎn)生m序列，決定于它的反饋系數(shù)Ci 。D1D2D3Dn輸出時鐘C0 =1C1C2Cn-1Cn =1圖213 n級循環(huán)序列發(fā)生器的模型 eg：根據(jù)表中n=4，反饋系數(shù)Ci 23(八進(jìn)制)，將它化成二進(jìn)制數(shù)為10011，即相應(yīng)的反饋系數(shù)依次為C0 1； C1 0； C2 0； C3 1； C4 1。根據(jù)所得反饋系數(shù)，可畫出n=4的m序列發(fā)生器的電路原理圖如下：

35、D1D2D3D4輸出時鐘圖214 n4,Ci 23,m序列發(fā)生器原理圖根據(jù)上圖，其周期P=2n-1= 24-1=15，假設(shè)其初始狀態(tài)為0001，即可產(chǎn)生相應(yīng)的碼序列：D1D2D3D4 (輸出)D3 D4 010011010111100001001101011110000100110101111100010011010111100110101111000由表可知，經(jīng)過15個時鐘脈沖，又回到起始狀態(tài)。從D4輸出的碼序列為： 100010011010111n=4,Ci=23m序列發(fā)生器狀態(tài)表 (3)m序列的特性 m序列的隨機(jī)性一個周期P=2n-1內(nèi)，碼元為“1”的出現(xiàn)2n1次，碼元為“0”的出現(xiàn)2n

36、1-1次，即“0” 比“1”少出現(xiàn)1次。這是由于在m序列中不允許出現(xiàn)全“0” 狀態(tài)的緣故。一般m序列中，游程總數(shù)為2n-1 ，n為移位寄存器級數(shù)。游程長度為K的游程出現(xiàn)的比例為2-K 1/2K（1K n-2）；此外，還有1個長度為n的“1”游程，1個長度為(n-1)的“0”游程 。一個周期長的m序列與其循環(huán)移位序列逐位比較，相同碼的位數(shù)與不相同碼的位數(shù)相差1位。3、Gold序列Gold碼是m序列的復(fù)合碼，由兩個碼長相等、碼時鐘速率相同的m序列優(yōu)選對模2加組成。每改變兩個m序列相對位移就可得到一個新的Gold序列。因為總共有2n-1個不同的相對位移，加上原來的兩個m序列本身，所以兩個n級移位寄存

37、器可以產(chǎn)生2n+1個Gold序列。這樣，Gold序列數(shù)比m序列數(shù)多得多。n=5，m序列數(shù)只有6個，而Gold序列數(shù)有25+1 33個。 序列可構(gòu)成優(yōu)選對。產(chǎn)生的兩個和分析可知，和圖所以，根據(jù)表，則例子：序列可構(gòu)成優(yōu)選對。則這兩個的倍數(shù)）為偶數(shù)（但不是為奇數(shù)數(shù)滿足以下條件：序列，它們的互相關(guān)函如果兩個mCCRnmnnRmiinn8832221)75()45(17282,912521241212Gold序列產(chǎn)生4、Walsh（沃爾什）碼（1）Walsh函數(shù)含義 Walsh函數(shù)是一種非正弦的完備正交函數(shù)系。由于它僅有可能的取值：1和1（或0和1），比較適合于用來表達(dá)和處理數(shù)字信號。 Walsh函數(shù)具

38、有理想的互相關(guān)特性。在Walsh函數(shù)族中，兩兩之間的互相關(guān)函數(shù)為0，亦即它們之間是正交的。 因而在碼分多址通信中， Walsh函數(shù)可以作為地址碼使用。在IS-95中，正向信道使用64階Walsh函數(shù)主要是用于復(fù)用目的，用來區(qū)分各信道；而反向信道使用64階Walsh函數(shù)則是用作正交碼。在WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA系統(tǒng)中均以Walsh碼來劃分信道。（2）Walsh函數(shù)產(chǎn)生 Walsh函數(shù)可用Hadamard矩陣H表示，利用遞推關(guān)系很容易構(gòu)成Walsh函數(shù)序列族。在此先說說Hadamard矩陣H的概念。 Hadamard矩陣H是由1 1和和1 1元素構(gòu)成的正交方陣。而正交方陣指它

39、的任意兩行或兩列都是互相正交的，即任意兩行或兩列對應(yīng)位相乘之和等于0，互相關(guān)函數(shù)為0。其一般關(guān)系式為：NNNNN2100101100011110001011010111100000110011011001100101010100000000001101100101000001000111144448222242HHHHHHHHHHH1 1）OVSFOVSF碼的定義碼的定義OVSF（Orthogonal Spreading Factor）可變擴(kuò)頻比正交碼，是可變擴(kuò)頻比正交碼，是一類適合于滿足一類適合于滿足不同速率多媒體業(yè)務(wù)不同速率多媒體業(yè)務(wù)和不同擴(kuò)頻比的正交碼。和不同擴(kuò)頻比的正交碼。5、碼2 2

40、）引入）引入OVSFOVSF碼的原因碼的原因3G系統(tǒng)中為了支持系統(tǒng)中為了支持多速率、多業(yè)務(wù)多速率、多業(yè)務(wù)，只有通過可變擴(kuò)頻比才，只有通過可變擴(kuò)頻比才能達(dá)到同一要求的信道速率。在同一小區(qū)中，多個移動用戶可以能達(dá)到同一要求的信道速率。在同一小區(qū)中，多個移動用戶可以在在相同頻段同時發(fā)送不同的多媒體相同頻段同時發(fā)送不同的多媒體（速率不一樣），為了防止多（速率不一樣），為了防止多用戶業(yè)務(wù)信道之間的干擾，所以引入了適合于多速率業(yè)務(wù)和不同用戶業(yè)務(wù)信道之間的干擾，所以引入了適合于多速率業(yè)務(wù)和不同擴(kuò)頻比的擴(kuò)頻比的正交信道地址碼正交信道地址碼，即，即OVSF碼。碼。圖圖2-13 2-13 OVSFOVSF碼碼樹形

41、樹形結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖4 4）OVSFOVSF碼的應(yīng)用碼的應(yīng)用例：例：設(shè)用戶甲信息速率為設(shè)用戶甲信息速率為76.8kbit/s；用戶乙信息速率為；用戶乙信息速率為153.6kbit/s；用戶丙信息速率為；用戶丙信息速率為307.2kbit/s。經(jīng)擴(kuò)頻后。經(jīng)擴(kuò)頻后3個用戶擴(kuò)個用戶擴(kuò)展到同一個碼片速率展到同一個碼片速率1.2288Mbit/s。不同周期長度即不同擴(kuò)頻比的不同周期長度即不同擴(kuò)頻比的Walsh正交設(shè)計的樹形結(jié)構(gòu)圖如正交設(shè)計的樹形結(jié)構(gòu)圖如圖圖2-10所示：所示：4 4）OVSFOVSF碼的應(yīng)用碼的應(yīng)用當(dāng)當(dāng) （4位）被采用做為速率位）被采用做為速率307.2kbit/s的擴(kuò)頻碼，即的擴(kuò)頻碼，即3

42、07.2kbit/s 41.2288Mbit/s，則其后面的所有分支，也就是，則其后面的所有分支，也就是 后后面所有延長碼面所有延長碼 就不能再作為擴(kuò)頻碼；就不能再作為擴(kuò)頻碼；當(dāng)當(dāng) （8位）被采用做為速率位）被采用做為速率153.6kbit/s的擴(kuò)頻碼，即的擴(kuò)頻碼，即153.6kbit/s 81.2288Mbit/s，則其后面的所有分支，也就是，則其后面的所有分支，也就是 后后面所有延長碼面所有延長碼 就不能再作為擴(kuò)頻碼；就不能再作為擴(kuò)頻碼；當(dāng)當(dāng) （16位）被采用做為速率位）被采用做為速率76.8kbit/s的擴(kuò)頻碼，即的擴(kuò)頻碼，即76.8kbit/s16 1.2288Mbit/s，則其后面的

43、所有分支，也就是，則其后面的所有分支，也就是 后后面所有延長碼就不能再作為擴(kuò)頻碼。面所有延長碼就不能再作為擴(kuò)頻碼。14W28W316W三、三、 CDMA編碼技術(shù)編碼技術(shù)糾糾錯錯碼碼隨隨機(jī)機(jī)誤誤碼碼糾糾錯錯碼碼突突發(fā)發(fā)誤誤碼碼糾糾錯錯碼碼分分組組碼碼卷卷積積碼碼分分組組碼碼交交織織碼碼線性碼線性碼非線性碼非線性碼系統(tǒng)卷積碼系統(tǒng)卷積碼非系統(tǒng)卷積碼非系統(tǒng)卷積碼比特交織碼比特交織碼字節(jié)交織碼字節(jié)交織碼循環(huán)碼循環(huán)碼非循環(huán)碼非循環(huán)碼BCHBCH碼碼RSRS碼碼奇偶校驗碼奇偶校驗碼漢明碼漢明碼糾錯碼分類糾錯碼分類糾錯碼分類糾錯碼分類交織技術(shù)交織技術(shù)為什么要采用交織技術(shù)呢？為什么要采用交織技術(shù)呢？原因有兩個：

44、原因有兩個：（1）無線傳輸干擾和誤碼通常在某個較小時間段內(nèi)發(fā)生，影）無線傳輸干擾和誤碼通常在某個較小時間段內(nèi)發(fā)生，影響連續(xù)的幾個突發(fā)脈沖。響連續(xù)的幾個突發(fā)脈沖。（2）如果把話音楨內(nèi)的比特順序按一定的規(guī)則錯開，使原來）如果把話音楨內(nèi)的比特順序按一定的規(guī)則錯開，使原來連續(xù)的比特分散到若干個突發(fā)脈沖中傳輸，則可分散誤碼，使連連續(xù)的比特分散到若干個突發(fā)脈沖中傳輸，則可分散誤碼，使連續(xù)的長誤碼變成若干分散的短誤碼，以便于糾錯，提高話音質(zhì)量續(xù)的長誤碼變成若干分散的短誤碼，以便于糾錯，提高話音質(zhì)量。交織技術(shù)交織技術(shù)圖圖2-17 交織技術(shù)交織技術(shù)信道編碼和交織實例信道編碼和交織實例四、四、 CDMA切換技術(shù)切

45、換技術(shù)1 1 切換過程切換過程什么是切換？一個正在進(jìn)行的呼叫從一個小區(qū)轉(zhuǎn)移到另一個小區(qū)的過程切切換換過過程程2 2 切換切換技術(shù)技術(shù) 軟切換軟切換 更軟切換更軟切換 硬切換硬切換1 1）硬切換）硬切換硬切換硬切換：先斷開與舊的小區(qū)的聯(lián)系，再和新的小區(qū)建立聯(lián)系的先斷開與舊的小區(qū)的聯(lián)系，再和新的小區(qū)建立聯(lián)系的切換過程切換過程。 同一同一MSC中的不同頻道之間；中的不同頻道之間； 不同不同MSC之間之間相同頻率相同頻率頻率間頻率間CDMA系統(tǒng)中的切換技術(shù)系統(tǒng)中的切換技術(shù)硬切換硬切換2 2）軟切換（）軟切換（Soft HandoffSoft Handoff）軟切換是軟切換是CDMA移動通信系統(tǒng)所特有移

46、動通信系統(tǒng)所特有的。的。軟切換是指移動臺在軟切換是指移動臺在與新的基站建立聯(lián)系之前并不斷開與原基站的聯(lián)系，而是同時保與新的基站建立聯(lián)系之前并不斷開與原基站的聯(lián)系，而是同時保持與兩個以上基站連接的切換過程持與兩個以上基站連接的切換過程。其基本原理如下：當(dāng)移動臺處于其基本原理如下：當(dāng)移動臺處于同一個同一個BSC控制下的相鄰控制下的相鄰BTS之間區(qū)域時，移動臺在維持與原之間區(qū)域時，移動臺在維持與原BTS無線連接同時，又與目標(biāo)無線連接同時，又與目標(biāo)BTS建立無線連接，之后再釋放與原建立無線連接，之后再釋放與原BTS的無線連接。發(fā)生在同的無線連接。發(fā)生在同一個一個BSC控制下的控制下的同一個同一個BTS

47、間的不同扇區(qū)間間的不同扇區(qū)間的軟切換又稱為的軟切換又稱為更更軟切換軟切換。2 2）軟切換（）軟切換（Soft HandoffSoft Handoff）軟切換有以下幾種軟切換方式：軟切換有以下幾種軟切換方式：l同一同一BTS內(nèi)內(nèi)不同扇區(qū)相同載頻之間的切換，也就是通常說不同扇區(qū)相同載頻之間的切換，也就是通常說的的更軟切換（更軟切換（Softer Handoff）；）；l同一同一BSC內(nèi)內(nèi)不同不同BTS之間相同載頻的切換；之間相同載頻的切換；l同一同一MSC內(nèi)內(nèi)，不同，不同BSC的之間相同載頻的切換。的之間相同載頻的切換。2 2）軟切換（）軟切換（Soft HandoffSoft Handoff）軟

48、切換的實現(xiàn)軟切換的實現(xiàn)：所謂所謂軟切換就是當(dāng)移動臺需要跟一個新的基站通信時，并不先軟切換就是當(dāng)移動臺需要跟一個新的基站通信時，并不先中斷與原基站的聯(lián)系中斷與原基站的聯(lián)系。軟切換只能在相同頻率的軟切換只能在相同頻率的CDMA信道間進(jìn)行信道間進(jìn)行。它在兩個基站覆。它在兩個基站覆蓋區(qū)的交界處起到了業(yè)務(wù)信道的分集作用。這樣可大大減少由于蓋區(qū)的交界處起到了業(yè)務(wù)信道的分集作用。這樣可大大減少由于切換造成的掉話。因為據(jù)以往對模擬系統(tǒng)切換造成的掉話。因為據(jù)以往對模擬系統(tǒng)TDMA的測試統(tǒng)計，無的測試統(tǒng)計，無線信道上線信道上90%的掉話是在切換過程中發(fā)生的。的掉話是在切換過程中發(fā)生的。實現(xiàn)軟切換以后，實現(xiàn)軟切換以

49、后，切換引起掉話的概率大大降低，保證了通信的可靠性切換引起掉話的概率大大降低，保證了通信的可靠性。硬切換硬切換&軟切換軟切換圖圖2-20 硬切換和軟切換示意圖硬切換和軟切換示意圖3 3）更軟切換）更軟切換l更軟切換更軟切換：移動臺在同一個小區(qū)具有相同頻率的兩個扇區(qū)之間移動臺在同一個小區(qū)具有相同頻率的兩個扇區(qū)之間的切換。的切換。l更軟切換發(fā)生在一小區(qū)中移動臺從一個扇區(qū)移動到另一扇區(qū)。更軟切換發(fā)生在一小區(qū)中移動臺從一個扇區(qū)移動到另一扇區(qū)。 l 因不需要在基站之間的轉(zhuǎn)換，扇區(qū)之間切換的建立比軟切換因不需要在基站之間的轉(zhuǎn)換，扇區(qū)之間切換的建立比軟切換為快。為快。！注意：優(yōu)先考慮軟！注意：優(yōu)先考

50、慮軟切換，無法進(jìn)行軟切換切換，無法進(jìn)行軟切換時才考慮硬切換時才考慮硬切換4 4）三種切換方式的比較）三種切換方式的比較三種切換方式的比較三種切換方式的比較五、五、 CDMACDMA功率控制技術(shù)功率控制技術(shù)功控功控：根據(jù)通信距離的遠(yuǎn)近，實時調(diào)整發(fā)射機(jī)所需功率：根據(jù)通信距離的遠(yuǎn)近，實時調(diào)整發(fā)射機(jī)所需功率- - -克服遠(yuǎn)近效應(yīng)克服遠(yuǎn)近效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)：遠(yuǎn)近效應(yīng)：如果小區(qū)中的所有用戶均以相同功率發(fā)射，則靠近基站的移動如果小區(qū)中的所有用戶均以相同功率發(fā)射，則靠近基站的移動臺到達(dá)基站的信號強(qiáng)；遠(yuǎn)離基站的移動臺到達(dá)基站的信號弱，導(dǎo)致強(qiáng)信號掩臺到達(dá)基站的信號強(qiáng)；遠(yuǎn)離基站的移動臺到達(dá)基站的信號弱，導(dǎo)致強(qiáng)信號掩蓋弱信

51、號。蓋弱信號。1 1 功率控制功率控制定義定義uCDMA系統(tǒng)中某個用戶信號的功率較強(qiáng)，對該用戶的信號被正系統(tǒng)中某個用戶信號的功率較強(qiáng)，對該用戶的信號被正確接收是有利的，但卻會增加對共享頻帶內(nèi)其它的用戶的干擾，確接收是有利的，但卻會增加對共享頻帶內(nèi)其它的用戶的干擾，甚至淹沒有用信號，結(jié)果使其它用戶通信質(zhì)量劣化，導(dǎo)致系統(tǒng)容甚至淹沒有用信號，結(jié)果使其它用戶通信質(zhì)量劣化，導(dǎo)致系統(tǒng)容量下降。量下降。u為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，必須根據(jù)通信距離的不同，實時地調(diào)整發(fā)為了克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，必須根據(jù)通信距離的不同，實時地調(diào)整發(fā)射機(jī)所需的功率，這就是射機(jī)所需的功率，這就是“功率控制功率控制”。按照通信的上下行鏈路方向，功率控制按照通信的上下行鏈路方向，功率控制可以分為