第5章 CDMA通信

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1、第1章 移动通信概述 CDMA概述 CDMA的无线接口 CDMA码序列 *CDMA的控制与管理 CDMA系统新技术第第5章章 CDMA（码分多址移动通信）系统（码分多址移动通信）系统第1章 移动通信概述学习目标学习目标 熟练掌握CDMA的概念、系统结构、特点以及PN码同步技术，能用自己的语言陈述CDMA系统的业务与应用。 熟练掌握CDMA系统的信道结构和基带处理流程。 熟练掌握PN码的原理，复用技术和同步技术，了解常用的伪随机序列。 了解CDMA系统的新技术并关注其发展。 初步能用自己的语言陈述一些CDMA的控制与管理工作流程如位置更新、切换等。第1章 移动通信概述学习指导学习指导 随着移动通

2、信的飞速发展，因频域拥挤而引起的矛盾也日益突出。如何使有限的频率能分配给更多用户使用，已成为当前发展移动通信的首要课题，而CDMA已成为解决这一问题的首选技术。本章介绍了CDMA系统的基本概念、系统结构及特点、主要参数、业务与应用、控制与管理等，着重讲述了CDMA的概念、PN码序列的原理与特点、CDMA的信道结构、CDMA的基带处理过程以及CDMA系统的切换方式等，这些内容是本章的重点和难点，大家要仔细领会。另外，CDMA的控制与管理为选学内容，大家可以根据自己的情况进行掌握。为了帮助你对学习内容的掌握，建议你在学习本章时充分利用我们为你提供的本章知识地图。第1章 移动通信概述知识地图知识地图

3、 第1章 移动通信概述课程学习课程学习 CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术。第1章 移动通信概述什么是什么是CDMA系统系统 1 对CDMA的理解

4、 CDMA的业务与应用 第1章 移动通信概述1、对、对CDMA的理解的理解 CDMA是码分多址的英文缩写（Code Division Multiple Access），它也是扩频通信的一种方式，要理解好CDMA的概念就要从码分和扩频两个角度上进行理解。什么是什么是CDMA系统系统 1CDMA是一种码分多址技术，即信道共享技术。 CDMA技术是建立在正交编码、相关接收的理论基础上，运用扩频通信技术解决无线通信的选址问题，是扩频通信的一种。 CDMA是采用扩频技术的码分多址方式是采用扩频技术的码分多址方式第1章 移动通信概述大容量：大容量：理论分析和试验表明，CDMA系统容量是GSM的3至4倍，是

5、模拟网的8至10倍，而且每扇区的话务容量为软容量，不受频率或收发信机数量的严格限制；干扰受限系统：干扰受限系统：CDMA系统的全部用户共享一个无线频点、不分时隙，用户信号的区分只靠所用码型的不同。网中一个用户的通话对另一个用户而言就是干扰，为克服此干扰就需提升自身的功率直到不能再提升为止，因此CDMA是干扰受限的系统；什么是什么是CDMA系统系统 1 CDMA系统的特点：存在远近效应：存在远近效应：由于使用相同的载频，近处强信号对远处弱信号有着明显 的抑制作用，从而产生“远-近”效应，影响用户通话，这点需要功率控制技术来解决；高质量服务：高质量服务：由于软切换、分集等先进技术的采用，CDMA系

6、统抗干扰能力强，覆盖区域内通信质量高；保密：保密：CDMA系统具有加密和鉴权功能，能确保用户保密和网络安全；综合成本低，频率规划简单：综合成本低，频率规划简单：全网共用同一频点，具有灵活和方便的组网结构，频率复用系数可以达到1，移动交换机的话务承载能力一般都很强，保证在话音和数据通信两个方面都能满足用户对大容量、高密度业务的要求；用户终端设备（手持机）功耗小、待机时间长；辐射低，有利于人体健康等等用户终端设备（手持机）功耗小、待机时间长；辐射低，有利于人体健康等等。第1章 移动通信概述CDMA系统的主要参数系统的主要参数频频 段：段： 869MHz894MHz为基站发、移动台收的频段； 824

7、MHz849 MHz为移动台发、基站收的频段；通信方式：通信方式： 全双工；载波间隔：载波间隔： 1.23MHz；调制方式：调制方式： /4-QPSK；语音编码：语音编码： QCELP；信道数：信道数： 64 (码分信道)/每1.23MHz；扩频方式：扩频方式： DS-PN；什么是什么是CDMA系统系统 1话音编码：话音编码：采用可变速率编码及话音激活技术,每帧20ms；PN PN 码：码：片码率为1.2288MHz，基站识别码(短码)为215-1，用户识别码(长码)为242-1，64个正交Walsh函数组成64个信道；交织编码：交织编码：交织深度20ms导频：导频：前向链路用导频信号作同步跟

8、踪接收方式：接收方式：RAKE接收（移动台3RAKE,基站4RAKE）第1章 移动通信概述2 、 CDMA的业务与应用 语音通信是CDMA的基本业务应用，未来视频电话可能会是会话类业务的主要发展方向。什么是什么是CDMA系统系统 1会话类业务：流媒体业务：交互类与背景类业务： 根据流媒体持续时间的长短，流媒体业务可分为长流媒体业务与短流媒体业务两大类；根据同时使用同一流媒体内容的人数多少，可分为群组流媒体业务与个人流媒体业务；根据人们对流媒体业务的接受主动性，可分为广播式流媒体业务和交互式流媒体业务。 交互类与背景类业务应用种类繁多，可满足不同的消费群体的个性化需求，是CDMA数据业务的主要应

9、用类型。 第1章 移动通信概述CDMA的无线接口的无线接口 2 CDMA的信道结构 CDMA的基带处理 第1章 移动通信概述 无线信道用来传输无线信号，从基站发往移动台的无线信道称正向信道，从移动台发往基站的无线信道称反向信道。正向传输与反向传输的信道结构有较大差异，如下图5-1所示。1 、CDMA的信道结构的信道结构CDMA的无线接口的无线接口 2图5-1 CDMA系统信道结构分类 1、帮助手机捕获系统2、提供同步信号、相位参考，帮助手机进行信道估计，作相干解调 3、切换时手机测量导频信道，进行导频强度比较1、手机通过同步信道获得与系统的同步2、提供导频偏置PILOT_PN；系统时间；系统识

10、别符；寻呼信道速率等3、手机只在初始化时采集接收同步信道信令，之后不再使用1、BTS在寻呼信道上广播：系统参数消息；接入参数消息；邻区列表；CDMA信道列表2、 BTS通过寻呼信道：寻呼手机；指配业务信道 用于基站、手机之间传送话音、数据及相关信令每个寻呼信道下最多可对应32个接入信道，移动台选择其中一个作为自己的接续信道，完成发起呼叫（始呼），响应呼叫（被呼）和位置登记等工作。第1章 移动通信概述CDMA的无线接口的无线接口 2逻辑信道控制信道业务信道反向链路前向链路导频同步寻呼接入11/41/21/8语音和数据使用W32使用w1到w79600bps1200bps使用W0逻辑信道组成及结构第

11、1章 移动通信概述调谐到CDMA载波获取导频和同步信道获取并监控寻呼信道移动台通过接入信道发消息基站通过寻呼信道发消息业务信道连接建立开始通信系统初始化状态系统空闲状态系统接入信道业务信道状态IS95AIS95A的呼叫处理流程的呼叫处理流程第1章 移动通信概述2 、 CDMA的基带处理 （1） 正向传输CDMA的无线接口的无线接口 2第1章 移动通信概述数据速率：数据速率：同步信道的数据速率为1.2kb/s，寻呼信道的数据速率为9.6kb/s或4.8kb/s，正向业务信道的数据速率为9.6kb/s，4.8kb/s，9.4kb/s和1.2kb/s； 正向信道的数据在每帧（20ms）末含有8位编码