CDMA基本原理

1、0CDMA原理原理1 無線傳輸技術(shù)和CDMA原理 CDMA無線資源管理原理 不同體制的3G技術(shù) 3G無線接入網(wǎng)絡(luò)形態(tài) 無線傳輸技術(shù)和CDMA原理 CDMA無線資源管理原理 不同體制的3G技術(shù) 3G無線接入網(wǎng)絡(luò)形態(tài)2 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù) 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù)3多徑環(huán)境多徑環(huán)境時(shí)間接收信號(hào)強(qiáng)度發(fā)射信號(hào)4衰落衰落發(fā)射數(shù)據(jù)發(fā)射數(shù)據(jù)-40-35-30-25-20-15-10-50dB接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)5移動(dòng)信道的多徑特征移動(dòng)信道的

2、多徑特征 電磁傳播反射、散射和繞射電磁傳播反射、散射和繞射 無線環(huán)境中的信號(hào)衰減分成三部分：無線環(huán)境中的信號(hào)衰減分成三部分： 幅度衰減較大的路徑損耗幅度衰減較大的路徑損耗 伴隨中等幅度衰減的具有對(duì)數(shù)正態(tài)分布特性的慢變化成伴隨中等幅度衰減的具有對(duì)數(shù)正態(tài)分布特性的慢變化成分大尺度變化分大尺度變化 衰減幅度較小的快變化成分小尺度衰落衰減幅度較小的快變化成分小尺度衰落 兩類典型小尺度衰落包絡(luò)分布的描述方法兩類典型小尺度衰落包絡(luò)分布的描述方法 瑞利分布（非視距傳播）瑞利分布（非視距傳播） 萊斯分布（視距傳播）萊斯分布（視距傳播）6移動(dòng)信道的表征移動(dòng)信道的表征 時(shí)延表征時(shí)延表征 平均時(shí)延（均值）平均時(shí)延（

3、均值） 時(shí)延拓展（標(biāo)準(zhǔn)差），信道相關(guān)帶寬時(shí)延拓展（標(biāo)準(zhǔn)差），信道相關(guān)帶寬1/時(shí)延拓展時(shí)延拓展 頻譜頻譜 多普勒擴(kuò)展，運(yùn)動(dòng)引起信道變化（快、慢衰落），信道多普勒擴(kuò)展，運(yùn)動(dòng)引起信道變化（快、慢衰落），信道相干時(shí)間相干時(shí)間1/多普勒頻率多普勒頻率 多徑特性（信道帶寬），平坦衰落和頻率選擇性衰落多徑特性（信道帶寬），平坦衰落和頻率選擇性衰落 寬帶碼分多址是頻率選擇性慢衰落信道寬帶碼分多址是頻率選擇性慢衰落信道 測試信道的方法測試信道的方法 衰落的概率分布衰落的概率分布 電平通過率衰落快慢，信道衰落的深度電平通過率衰落快慢，信道衰落的深度 衰落持續(xù)時(shí)間（交織深度）衰落持續(xù)時(shí)間（交織深度）7無線信道模型無

4、線信道模型高斯噪聲高斯噪聲信道模擬信道模擬當(dāng)前徑權(quán)重當(dāng)前徑權(quán)重接收信號(hào)接收信號(hào)發(fā)射信號(hào)發(fā)射信號(hào)信道模擬信道模擬當(dāng)前徑權(quán)重當(dāng)前徑權(quán)重信道模擬信道模擬當(dāng)前徑權(quán)重當(dāng)前徑權(quán)重信道模擬信道模擬當(dāng)前徑權(quán)重當(dāng)前徑權(quán)重8無線信道建模方法無線信道建模方法 信道模型信道模型 幅度分布，瑞利、萊斯分布幅度分布，瑞利、萊斯分布 多普勒譜分布，經(jīng)典譜、平坦譜多普勒譜分布，經(jīng)典譜、平坦譜 信道模擬信道模擬 濾波法濾波法 諧波疊加諧波疊加 諧波分解諧波分解9典型無線移動(dòng)信道的分類典型無線移動(dòng)信道的分類 靜態(tài)信道（靜態(tài)信道（static） 戶內(nèi)信道戶內(nèi)信道 戶外到戶內(nèi)人行道信道戶外到戶內(nèi)人行道信道 車載信道車載信道 移動(dòng)信道

5、（移動(dòng)信道（moving） 生死信道（生死信道（birth-death）10 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù)11無線通信中的幾個(gè)概念和區(qū)別無線通信中的幾個(gè)概念和區(qū)別 多址技術(shù)多址技術(shù) 時(shí)分多址，頻分多址和碼分多址時(shí)分多址，頻分多址和碼分多址 雙工技術(shù)雙工技術(shù) 時(shí)分雙工與頻分雙工時(shí)分雙工與頻分雙工 窄帶系統(tǒng)與寬帶系統(tǒng)窄帶系統(tǒng)與寬帶系統(tǒng) 單個(gè)信道的帶寬與所期望信道的相干帶寬一致單個(gè)信道的帶寬與所期望信道的相干帶寬一致 一個(gè)信道的發(fā)射帶寬大于這個(gè)信道的相干帶寬一個(gè)信道的發(fā)射帶寬大于這個(gè)信道的相干帶寬 寬帶系統(tǒng)通常能夠帶來頻

6、率分集的優(yōu)勢(shì)寬帶系統(tǒng)通常能夠帶來頻率分集的優(yōu)勢(shì)12頻分多址（頻分多址（FDMA） FDMA信道每次只能傳遞一個(gè)電話如果一個(gè)信道每次只能傳遞一個(gè)電話如果一個(gè)FDMA信道沒有信道沒有使用，并且處于空閑狀態(tài)，它不能被其他用戶使用以增加使用，并且處于空閑狀態(tài)，它不能被其他用戶使用以增加共享容量共享容量 在分配成語音信道后，基站和移動(dòng)臺(tái)就會(huì)同時(shí)地連續(xù)不斷在分配成語音信道后，基站和移動(dòng)臺(tái)就會(huì)同時(shí)地連續(xù)不斷地發(fā)射地發(fā)射 FDMA通常是窄帶系統(tǒng)通常是窄帶系統(tǒng) 符號(hào)時(shí)間比平均時(shí)延擴(kuò)展大很多，故平均時(shí)延擴(kuò)展造成的符號(hào)時(shí)間比平均時(shí)延擴(kuò)展大很多，故平均時(shí)延擴(kuò)展造成的符號(hào)間干擾低，無需均衡符號(hào)間干擾低，無需均衡 FDM

7、A比比TDMA簡單，同步和組幀比特少，系統(tǒng)開銷小簡單，同步和組幀比特少，系統(tǒng)開銷小 FDMA需要精確的需要精確的RF濾波器，需要雙工器（單天線）濾波器，需要雙工器（單天線） 非線性效應(yīng)：許多信道共享一個(gè)天線，功率放大器的非線非線性效應(yīng)：許多信道共享一個(gè)天線，功率放大器的非線性會(huì)產(chǎn)生交調(diào)頻率（性會(huì)產(chǎn)生交調(diào)頻率（IM），），產(chǎn)生額外的產(chǎn)生額外的RF輻射輻射13時(shí)分多址（時(shí)分多址（TDMA） 多個(gè)用戶共享一個(gè)載波頻率，分享不同時(shí)隙多個(gè)用戶共享一個(gè)載波頻率，分享不同時(shí)隙 TDMA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞是不連續(xù)的，是分組發(fā)射，可以關(guān)閉系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳遞是不連續(xù)的，是分組發(fā)射，可以關(guān)閉 不連續(xù)發(fā)送，可以利用空閑時(shí)隙監(jiān)

8、聽其他基站，實(shí)現(xiàn)切換不連續(xù)發(fā)送，可以利用空閑時(shí)隙監(jiān)聽其他基站，實(shí)現(xiàn)切換處理處理 即使使用即使使用FDD也無需雙工器也無需雙工器 需要自適應(yīng)均衡；需要保護(hù)時(shí)隙需要自適應(yīng)均衡；需要保護(hù)時(shí)隙 分組發(fā)射需要額外的系統(tǒng)開銷，如保護(hù)數(shù)據(jù)同步分組發(fā)射需要額外的系統(tǒng)開銷，如保護(hù)數(shù)據(jù)同步 按照不同的用戶提供不同的帶寬按照不同的用戶提供不同的帶寬 TDMA的效率是指發(fā)射的數(shù)據(jù)中信息所占的百分比的效率是指發(fā)射的數(shù)據(jù)中信息所占的百分比 功率控制頻率為功率控制頻率為2Hz或更低或更低 質(zhì)量控制通過頻率規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制通過頻率規(guī)劃來實(shí)現(xiàn)14擴(kuò)頻多址（擴(kuò)頻多址（SSMA） 跳頻碼分多址（跳頻碼分多址（FHCDMA） 使用

9、窄帶使用窄帶FM或或FSK，使用能量效率高的恒包絡(luò)調(diào)制，用廉價(jià)的接收使用能量效率高的恒包絡(luò)調(diào)制，用廉價(jià)的接收機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)實(shí)現(xiàn)FHMA的非相干檢測的非相干檢測 具有安全性；使用糾錯(cuò)編碼和多徑技術(shù)來防止碰撞的影響具有安全性；使用糾錯(cuò)編碼和多徑技術(shù)來防止碰撞的影響 直接擴(kuò)頻碼分多址（直接擴(kuò)頻碼分多址（DSCDMA） 多用戶共享同一頻率多用戶共享同一頻率 CDMA是是軟容量限制軟容量限制，當(dāng)用戶數(shù)目增加時(shí)，對(duì)所有用戶而言，系統(tǒng)，當(dāng)用戶數(shù)目增加時(shí)，對(duì)所有用戶而言，系統(tǒng)性能下降；相應(yīng)當(dāng)用戶數(shù)目減少時(shí)，系統(tǒng)性能提高性能下降；相應(yīng)當(dāng)用戶數(shù)目減少時(shí)，系統(tǒng)性能提高 CDMA中信道數(shù)據(jù)速率小于信道的時(shí)延擴(kuò)展，故可以使用

10、中信道數(shù)據(jù)速率小于信道的時(shí)延擴(kuò)展，故可以使用RAKE接接收技術(shù)收技術(shù) 利用宏空間分集，多個(gè)基站同時(shí)監(jiān)聽，實(shí)現(xiàn)軟切換，不切換頻率；利用宏空間分集，多個(gè)基站同時(shí)監(jiān)聽，實(shí)現(xiàn)軟切換，不切換頻率；自干擾系統(tǒng)多址干擾；遠(yuǎn)近效應(yīng)自干擾系統(tǒng)多址干擾；遠(yuǎn)近效應(yīng) 跳時(shí)碼分多址（跳時(shí)碼分多址（THCDMA）15多址技術(shù)圖示多址技術(shù)圖示頻率時(shí)間TDMA時(shí)間頻率FDMA頻率時(shí)間碼字CDMA傳統(tǒng)多址技術(shù)傳統(tǒng)多址技術(shù)碼分多址技術(shù)碼分多址技術(shù)16混合擴(kuò)頻技術(shù)（混合擴(kuò)頻技術(shù)（HSST） 混合混合FDMA/CDMA（FCDMA），優(yōu)點(diǎn)是無需連續(xù)），優(yōu)點(diǎn)是無需連續(xù)帶寬，如帶寬，如MCCDMA在在cdma2000中采用中采用 混合直

11、擴(kuò)混合直擴(kuò)/跳頻多址（跳頻多址（DS/FHMA），避免遠(yuǎn)近效應(yīng)，），避免遠(yuǎn)近效應(yīng)，不適用軟切換（不適用軟切換（Bluetooth采用）采用） 時(shí)分時(shí)分CDMA（TCDMA），在每一小區(qū)內(nèi)僅分配給），在每一小區(qū)內(nèi)僅分配給一個(gè)用戶一個(gè)特定的時(shí)隙，避免遠(yuǎn)近效應(yīng)一個(gè)用戶一個(gè)特定的時(shí)隙，避免遠(yuǎn)近效應(yīng) 時(shí)分跳頻（時(shí)分跳頻（TDFH），在一個(gè)新的），在一個(gè)新的TDMA幀開始時(shí)幀開始時(shí)跳到一個(gè)新的頻率，跳到一個(gè)新的頻率，GSM17擴(kuò)頻多址種類擴(kuò)頻多址種類frequencytimeDSFHTH18簡單的擴(kuò)頻通信發(fā)射接收機(jī)框圖（簡單的擴(kuò)頻通信發(fā)射接收機(jī)框圖（1）碼字產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解調(diào)碼字產(chǎn)生數(shù)據(jù)TH-CDMA收發(fā)射

12、機(jī)慢進(jìn)快出數(shù)據(jù)調(diào)制快進(jìn)慢出載波產(chǎn)生載波產(chǎn)生上變頻頻率合成碼字產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)解調(diào)碼字產(chǎn)生頻率合成數(shù)據(jù)基帶調(diào)制下變頻同步跟蹤FH-CDMA收發(fā)射機(jī)19簡單的擴(kuò)頻通信發(fā)射接收機(jī)框圖（簡單的擴(kuò)頻通信發(fā)射接收機(jī)框圖（2）寬帶調(diào)制載波產(chǎn)生碼字產(chǎn)生數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寬帶調(diào)制載波產(chǎn)生碼字同步/跟蹤碼字產(chǎn)生解擴(kuò)DSCDMA信號(hào)發(fā)射信號(hào)發(fā)射/接收機(jī)接收機(jī)20各種多址的不同接收方式各種多址的不同接收方式 頻分多址，符號(hào)持續(xù)時(shí)間長，無符號(hào)間干擾，直接頻分多址，符號(hào)持續(xù)時(shí)間長，無符號(hào)間干擾，直接判決判決 時(shí)分多址，有符號(hào)間干擾，無法區(qū)分多徑，用濾波時(shí)分多址，有符號(hào)間干擾，無法區(qū)分多徑，用濾波器進(jìn)行符號(hào)間均衡器進(jìn)行符號(hào)間均衡 自適應(yīng)

13、均衡器，系數(shù)可以調(diào)整自適應(yīng)均衡器，系數(shù)可以調(diào)整 每個(gè)時(shí)隙有導(dǎo)頻用以訓(xùn)練系數(shù)每個(gè)時(shí)隙有導(dǎo)頻用以訓(xùn)練系數(shù) 直擴(kuò)碼分多址直擴(kuò)碼分多址 寬帶系統(tǒng)，可以區(qū)分多徑寬帶系統(tǒng)，可以區(qū)分多徑 多徑接收機(jī)（多徑接收機(jī)（RAKE），），多徑分集多徑分集21CDMA在無線信道中傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)總結(jié)在無線信道中傳輸?shù)膬?yōu)勢(shì)總結(jié) 采用采用RAKE接收機(jī)，有效利用了信道相干時(shí)間形成的時(shí)間分接收機(jī)，有效利用了信道相干時(shí)間形成的時(shí)間分集效應(yīng)；集效應(yīng)； 寬帶傳輸系統(tǒng)，利用了信道的頻率分集效果寬帶傳輸系統(tǒng)，利用了信道的頻率分集效果 碼字的多址傳輸，利用了多用戶分集的效果碼字的多址傳輸，利用了多用戶分集的效果 信號(hào)在信道中傳輸功率低，降低了

14、干擾，提高了保密性信號(hào)在信道中傳輸功率低，降低了干擾，提高了保密性 擴(kuò)頻因子靈活變換，又助于多媒體等多速率并發(fā)業(yè)務(wù)的傳擴(kuò)頻因子靈活變換，又助于多媒體等多速率并發(fā)業(yè)務(wù)的傳輸輸 頻譜效率高，優(yōu)于以往的頻譜效率高，優(yōu)于以往的AMPS和和GSM，頻率復(fù)用系數(shù)頻率復(fù)用系數(shù)WCDMA為為1，GSM為為118。 支持軟切換和更軟切換支持軟切換和更軟切換 支持新技術(shù)的應(yīng)用，如多用戶檢測支持新技術(shù)的應(yīng)用，如多用戶檢測 WCDMA有下行發(fā)射分集，而有下行發(fā)射分集，而GSM沒有沒有22 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù)23碼字的自相關(guān)和互相

15、關(guān)碼字的自相關(guān)和互相關(guān) 不同用戶采用不同的擴(kuò)頻碼字不同用戶采用不同的擴(kuò)頻碼字x1(t)，x2(t) 其自相關(guān)特性決定了多徑干擾特性其自相關(guān)特性決定了多徑干擾特性 其互相關(guān)特性決定了多址干擾特性其互相關(guān)特性決定了多址干擾特性 自相關(guān)函數(shù)自相關(guān)函數(shù) R()= 互相關(guān)函數(shù)互相關(guān)函數(shù) V()=24CDMA的碼生成技術(shù)的碼生成技術(shù) 隨機(jī)序列（貝努利序列）隨機(jī)序列（貝努利序列） 0和和1個(gè)數(shù)各一半個(gè)數(shù)各一半 1或者或者0連續(xù)個(gè)數(shù)的概率，連續(xù)一個(gè)為連續(xù)個(gè)數(shù)的概率，連續(xù)一個(gè)為1/2，連續(xù)兩個(gè)為，連續(xù)兩個(gè)為1/4，連續(xù)三個(gè)為，連續(xù)三個(gè)為1/8， 移位序列和原序列有一半相同，另一半不同移位序列和原序列有一半相同，

16、另一半不同 m序列序列 由移位寄存器生成由移位寄存器生成 是最大長度的線性移位寄存器序列，周期是是最大長度的線性移位寄存器序列，周期是2n-1（n為移為移位寄存器長度）位寄存器長度） 其自相關(guān)函數(shù)只有一個(gè)最大值（延遲為零處），其他均其自相關(guān)函數(shù)只有一個(gè)最大值（延遲為零處），其他均為為-1，單值性，單值性 符合貝努利序列性質(zhì)符合貝努利序列性質(zhì)25Gold序列序列 Gold序列序列 由兩個(gè)優(yōu)選的由兩個(gè)優(yōu)選的m序列異或而成序列異或而成 自相關(guān)函數(shù)有多值，沒有自相關(guān)函數(shù)有多值，沒有m序列好序列好 比比m序列多得多序列多得多 由于由于Gold序列具有良好的自相關(guān)性質(zhì)，用于碼分序列具有良好的自相關(guān)性質(zhì)，用

17、于碼分多址中區(qū)分基站和用戶多址中區(qū)分基站和用戶 良好的自相關(guān)性質(zhì)決定了其分段序列之間互相關(guān)很小，良好的自相關(guān)性質(zhì)決定了其分段序列之間互相關(guān)很小，可以用于區(qū)分用戶，進(jìn)行多址可以用于區(qū)分用戶，進(jìn)行多址26Gold序列生成序列生成clong,1,nclong,2,nMSBLSB Gold序列的隨機(jī)性好，符合偽隨機(jī)序列的特性序列的隨機(jī)性好，符合偽隨機(jī)序列的特性 0和和1發(fā)生的相對(duì)頻率各為發(fā)生的相對(duì)頻率各為1/2，連續(xù)出現(xiàn)，連續(xù)出現(xiàn)0或或1的概的概率小，用于加擾率小，用于加擾27Gold序列序列0 00.20.20.40.40.60.60.80.81 11.21.228Gold序列的自相關(guān)函數(shù)序列的自相

18、關(guān)函數(shù)0 00.20.20.40.40.60.60.80.81 11.21.2 自相關(guān)函數(shù)近似自相關(guān)函數(shù)近似函數(shù)，減輕多徑干擾函數(shù)，減輕多徑干擾 分段后各段的互相關(guān)近似為零，減輕多址干擾分段后各段的互相關(guān)近似為零，減輕多址干擾29OVSF&WalshSF = 1SF = 2SF = 4Cch,1,0 = (1)Cch,2,0 = (1,1)Cch,2,1 = (1,-1)Cch,4,0 =(1,1,1,1)Cch,4,1 = (1,1,-1,-1)Cch,4,2 = (1,-1,1,-1)Cch,4,3 = (1,-1,-1,1)OVSF碼的互相關(guān)為零，相互完全正交。碼的互相關(guān)為零，相

19、互完全正交。Walsh與與OVSF碼一樣碼一樣30擴(kuò)頻因子與業(yè)務(wù)速率擴(kuò)頻因子與業(yè)務(wù)速率 符號(hào)速率擴(kuò)頻因子碼片速率符號(hào)速率擴(kuò)頻因子碼片速率 如如WCDMA，碼片速率碼片速率3.84MHz，擴(kuò)頻因子擴(kuò)頻因子4，則符，則符號(hào)速率號(hào)速率960Kbps； cdma2000-1x，碼片速率碼片速率1.2288MHz，擴(kuò)頻因子擴(kuò)頻因子64，則符號(hào)速率則符號(hào)速率19.2Kbps； 符號(hào)速率（業(yè)務(wù)速率校驗(yàn)碼）信道編碼重符號(hào)速率（業(yè)務(wù)速率校驗(yàn)碼）信道編碼重復(fù)或打孔率復(fù)或打孔率 如如WCDMA，業(yè)務(wù)速率業(yè)務(wù)速率384Kbps，信道編碼信道編碼1/3Turbo碼，符號(hào)速率碼，符號(hào)速率960Kbps； cdma2000

20、-1x，業(yè)務(wù)速率業(yè)務(wù)速率9.6Kbps，信道編碼信道編碼1/3卷積卷積碼，符號(hào)速率碼，符號(hào)速率19.2Kbps；31不同的擴(kuò)頻調(diào)制方式不同的擴(kuò)頻調(diào)制方式 直接擴(kuò)頻（直接擴(kuò)頻（DSSS） 通過將偽噪聲序列與基帶脈沖數(shù)據(jù)相乘來擴(kuò)展基帶數(shù)據(jù)，通過將偽噪聲序列與基帶脈沖數(shù)據(jù)相乘來擴(kuò)展基帶數(shù)據(jù)，其偽噪聲序列由偽噪聲生成器產(chǎn)生其偽噪聲序列由偽噪聲生成器產(chǎn)生 誤碼率受限于多址干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響誤碼率受限于多址干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響 用功率控制來克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，受限于功率檢測的精度用功率控制來克服遠(yuǎn)近效應(yīng)，受限于功率檢測的精度 跳頻擴(kuò)頻（跳頻擴(kuò)頻（FHSS) 數(shù)據(jù)以發(fā)射機(jī)的載波頻率跳變的方式發(fā)送到表面上隨機(jī)數(shù)據(jù)

21、以發(fā)射機(jī)的載波頻率跳變的方式發(fā)送到表面上隨機(jī)的信道中的信道中 每個(gè)信道上，在發(fā)射機(jī)再次調(diào)頻之前，數(shù)據(jù)用傳統(tǒng)的窄每個(gè)信道上，在發(fā)射機(jī)再次調(diào)頻之前，數(shù)據(jù)用傳統(tǒng)的窄帶調(diào)制方式發(fā)送一些小的突發(fā)帶調(diào)制方式發(fā)送一些小的突發(fā) 無遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響，因?yàn)槎鄠€(gè)用戶不會(huì)同時(shí)使用同一頻無遠(yuǎn)近效應(yīng)的影響，因?yàn)槎鄠€(gè)用戶不會(huì)同時(shí)使用同一頻率（率（Bluetooth技術(shù)、快、慢調(diào)頻）技術(shù)、快、慢調(diào)頻）32直接擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù)直接擴(kuò)頻調(diào)制技術(shù) 擴(kuò)頻波形由擾碼序列和擴(kuò)頻波形由擾碼序列和OVSF疊加產(chǎn)生疊加產(chǎn)生 擴(kuò)頻通信適合于無線通信環(huán)境擴(kuò)頻通信適合于無線通信環(huán)境 有抗干擾能力，每個(gè)用戶唯一的擾碼序列或者唯一有抗干擾能力，每個(gè)用戶唯一的

22、擾碼序列或者唯一的的OVSF碼，抗多址干擾碼，抗多址干擾 所有用戶、基站都使用相同的頻率，可以簡化頻率所有用戶、基站都使用相同的頻率，可以簡化頻率規(guī)劃工作規(guī)劃工作 良好的抗多徑干擾特性：良好的抗多徑干擾特性： RAKE接收機(jī)利用多徑分量接收機(jī)利用多徑分量 同時(shí)由于寬帶信號(hào)的頻率選擇性衰落，反映在時(shí)域上，同時(shí)由于寬帶信號(hào)的頻率選擇性衰落，反映在時(shí)域上，多徑干擾導(dǎo)致傳輸延遲的多徑干擾導(dǎo)致傳輸延遲的PN信號(hào)和原信號(hào)和原PN序列的互相關(guān)序列的互相關(guān)性減弱，導(dǎo)致延遲信號(hào)對(duì)接收機(jī)的影響減弱性減弱，導(dǎo)致延遲信號(hào)對(duì)接收機(jī)的影響減弱33窄帶系統(tǒng)大衰落發(fā)射信號(hào)接收到的衰落信號(hào)頻率頻率強(qiáng)度強(qiáng)度大衰落發(fā)射信號(hào)接收到的

23、衰落信號(hào)頻率頻率強(qiáng)度強(qiáng)度寬帶系統(tǒng)頻率選擇性衰落頻率選擇性衰落34直接擴(kuò)頻直接擴(kuò)頻CDMA的多址方法的多址方法 利用利用OVSF碼和擾碼來進(jìn)行減少多址干擾碼和擾碼來進(jìn)行減少多址干擾 下行是不同的用戶采用不同的正交擴(kuò)頻碼字（下行是不同的用戶采用不同的正交擴(kuò)頻碼字（OVSF或或Walsh碼字），互相關(guān)為零，但多徑時(shí)延拓展會(huì)影響互碼字），互相關(guān)為零，但多徑時(shí)延拓展會(huì)影響互相關(guān)性，破壞正交性相關(guān)性，破壞正交性 下行同時(shí)用不同的復(fù)擾碼來區(qū)分基站下行同時(shí)用不同的復(fù)擾碼來區(qū)分基站 上行是不同的用戶采用自相關(guān)和互相關(guān)性都較好的復(fù)擾上行是不同的用戶采用自相關(guān)和互相關(guān)性都較好的復(fù)擾碼序列作為擾碼來降低多址干擾，同時(shí)

24、也加大數(shù)據(jù)的隨碼序列作為擾碼來降低多址干擾，同時(shí)也加大數(shù)據(jù)的隨機(jī)性機(jī)性 復(fù)擾碼的作用是加大隨機(jī)性，降低峰值因子復(fù)擾碼的作用是加大隨機(jī)性，降低峰值因子 WCDMA中采用了先進(jìn)的復(fù)擾碼序列集合中采用了先進(jìn)的復(fù)擾碼序列集合，有效降有效降低了小區(qū)內(nèi)多址干擾，同時(shí)減輕了小區(qū)間的干擾，低了小區(qū)內(nèi)多址干擾，同時(shí)減輕了小區(qū)間的干擾，而無需精確的網(wǎng)絡(luò)而無需精確的網(wǎng)絡(luò)同步同步35CDMA寬帶擴(kuò)頻技術(shù)有效地利用無線信道的頻率選擇性衰落寬帶擴(kuò)頻技術(shù)有效地利用無線信道的頻率選擇性衰落擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼信號(hào)合并信號(hào)合并CDMA擴(kuò)頻技術(shù)擴(kuò)頻技術(shù)窄帶信號(hào)窄帶信號(hào)fP(f)寬帶信號(hào)寬帶信號(hào)P(f)f噪聲噪聲P(f)f噪聲

25、噪聲+寬帶信號(hào)寬帶信號(hào)P(f)f信號(hào)與噪聲分離信號(hào)與噪聲分離P(f)f36RAKE 接收技術(shù)有效地克服多徑干擾，提高接收性能接收技術(shù)有效地克服多徑干擾，提高接收性能RAKE接收原理接收原理接收機(jī)單徑接收電路單徑接收電路單徑接收電路搜索器計(jì)算信號(hào)強(qiáng)度與時(shí)延合 并合并后的信號(hào)tts(t)s(t)37RAKE接收機(jī)射頻和中頻結(jié)構(gòu)接收機(jī)射頻和中頻結(jié)構(gòu)雙工器雙工器Rx濾波器濾波器IF去混迭去混迭濾波器濾波器ADC數(shù) 字 下數(shù) 字 下變頻器變頻器基基帶帶處處理理器器下變頻器下變頻器數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)I/OIQIF和平滑和平滑濾波器濾波器DAC數(shù) 字 上數(shù) 字 上變頻器變頻器IQ上變頻器上變頻器本振本振Tx濾波器

26、濾波器本振本振功放功放RF AGCRF AGC38RAKE接收機(jī)基帶接收機(jī)基帶QI合并相加合并相加I延遲估計(jì)延遲估計(jì)帶帶DLL的的相關(guān)器相關(guān)器相位相位旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)信道信道估計(jì)估計(jì)本地本地?cái)U(kuò)頻碼擴(kuò)頻碼延遲延遲均衡均衡IQ第一徑第一徑第二徑第二徑第三徑第三徑基帶輸基帶輸入信號(hào)入信號(hào)時(shí)間量（徑位置）時(shí)間量（徑位置）Q39匹配濾波器（搜索器）結(jié)構(gòu)匹配濾波器（搜索器）結(jié)構(gòu)本地的擴(kuò)頻碼和擾碼本地的擴(kuò)頻碼和擾碼NN-10NN-10串行輸入的采樣數(shù)據(jù)串行輸入的采樣數(shù)據(jù)40多徑搜索器性能多徑搜索器性能1.522.533.5高斯信道Eb/N00.00010.0010.010.11BLER理想多徑搜索實(shí)際多徑搜索3GP

27、P 要求67891011戶內(nèi)信道（CASE1）Eb/N0(dB)0.0010.010.11BLER理想多徑搜索實(shí)際多徑搜索3GPP 要求45678戶內(nèi)到戶外以及步行信道（CASE2）Eb/N0(dB)0.0010.010.11BLER理想多徑搜索實(shí)際多徑搜索3GPP 要求33.544.555.5車載信道（CASE3）Eb/N0(dB)0.00010.0010.010.11BLER理想多徑搜索實(shí)際多徑搜索3GPP 要求在在AWGN、CASE1、CASE2信道下性能比信道下性能比3GPP建議好建議好0.4dB，在在CASE3信道下滿足信道下滿足3GPP要求要求41信道估計(jì)信道估計(jì)相關(guān)器相關(guān)器（導(dǎo)頻

28、通道）（導(dǎo)頻通道）基帶基帶I/Q信號(hào)信號(hào)LPF預(yù)測的相位和幅預(yù)測的相位和幅度結(jié)果度結(jié)果I/Q信號(hào)信號(hào)相關(guān)器相關(guān)器基帶基帶I/Q信號(hào)信號(hào)預(yù)測的相位和幅預(yù)測的相位和幅度結(jié)果度結(jié)果I/Q信號(hào)信號(hào)DMUX數(shù)據(jù)符號(hào)數(shù)據(jù)符號(hào)導(dǎo)頻符號(hào)導(dǎo)頻符號(hào)LPF并內(nèi)插并內(nèi)插符號(hào)判決符號(hào)判決LPF1 理想信道估計(jì)理想信道估計(jì)2 基于連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)的信道估計(jì)方法相關(guān)器基于連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)的信道估計(jì)方法相關(guān)器3 使用判決反饋技術(shù)的間斷導(dǎo)頻條件的信道估計(jì)方法使用判決反饋技術(shù)的間斷導(dǎo)頻條件的信道估計(jì)方法42信道估計(jì)性能信道估計(jì)性能1.522.533.5高斯信道Eb/N0(dB)0.00010.0010.010.11BERHuaweiId

29、eal3GPP7891011CASE1 信道Eb/N0(dB)0.0010.010.11BERHuaweiIdeal3GPP66.577.588.59CASE2 信道Eb/N0(dB)0.00010.0010.010.11BERIdealHuawei3GPP3.544.55 CSAE3 信道Eb/N0(dB)0.00010.0010.010.11BERHuaweiIdeal3GPP性能優(yōu)于性能優(yōu)于3GPP要求要求43無糾錯(cuò)編碼： BER10-1 10-2不能滿足通信需要卷積編碼： BER10-3滿足語音通信需要Turbo 碼： BER信信道的相關(guān)時(shí)間道的相關(guān)時(shí)間52發(fā)射分集技術(shù)提高系統(tǒng)下行容量

30、，適應(yīng)非對(duì)稱業(yè)務(wù)的需求發(fā)射分集技術(shù)提高系統(tǒng)下行容量，適應(yīng)非對(duì)稱業(yè)務(wù)的需求天線 1天線2路徑 1路徑 2發(fā)射分集處理數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 1數(shù)據(jù)流數(shù)據(jù)流 2恢復(fù)數(shù)據(jù)流恢復(fù)數(shù)據(jù)流發(fā)射分集（發(fā)射分集（OTD方式）原理方式）原理53 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù)54智能天線智能天線智能天線技術(shù)提高系統(tǒng)覆蓋范圍，降低發(fā)射功率智能天線技術(shù)提高系統(tǒng)覆蓋范圍，降低發(fā)射功率55智能天線的小區(qū)配置智能天線的小區(qū)配置全向小區(qū)三扇區(qū)小區(qū)智能天線小區(qū)智能天線小區(qū)56智能天線的優(yōu)點(diǎn)智能天線的優(yōu)點(diǎn) 高速率用戶帶來很大的干擾，動(dòng)態(tài)調(diào)整的智能天

31、線陣列的高速率用戶帶來很大的干擾，動(dòng)態(tài)調(diào)整的智能天線陣列的波束跟蹤高速率用戶，起到空間隔離、消除干擾的作用；波束跟蹤高速率用戶，起到空間隔離、消除干擾的作用；動(dòng)態(tài)調(diào)整的智能天線陣列的性能優(yōu)于固定的多波束天線動(dòng)態(tài)調(diào)整的智能天線陣列的性能優(yōu)于固定的多波束天線 增加系統(tǒng)容量增加系統(tǒng)容量 增加覆蓋范圍，改善建筑物中和高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的信號(hào)接收質(zhì)增加覆蓋范圍，改善建筑物中和高速運(yùn)動(dòng)時(shí)的信號(hào)接收質(zhì)量量 提高信號(hào)接收質(zhì)量，降低掉話率，提高語音質(zhì)量提高信號(hào)接收質(zhì)量，降低掉話率，提高語音質(zhì)量 減少發(fā)射功率，延長移動(dòng)臺(tái)電池壽命減少發(fā)射功率，延長移動(dòng)臺(tái)電池壽命 提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的靈活性57空分多址空分

32、多址 使用定向波束天線服務(wù)不同用戶使用定向波束天線服務(wù)不同用戶 自適應(yīng)天線系統(tǒng)自適應(yīng)天線系統(tǒng)58 無線傳輸環(huán)境 無線傳輸技術(shù)和多址技術(shù) CDMA原理和RAKE接收技術(shù) 分集技術(shù) 智能天線技術(shù) 多用戶檢測技術(shù)59多用戶檢測原理多用戶檢測原理BPSKOrth. codeBPSKNon-OrthonomalChannelcorrelatorcorrelator 1 rr 1R = S1S2Whiten FilterS1 + N1S2 + N2 aR-1S1 + N1S2 + N2Project lineN1 and N2 correlatedPartition boundaryProject lin

33、ePartition boundaryS2S160多用戶檢測多用戶檢測當(dāng)前的當(dāng)前的CDMA接收機(jī)基于接收機(jī)基于RAKE 原理，將其他用戶的干擾視為噪聲原理，將其他用戶的干擾視為噪聲基于基于RAKE 的的CDMA系統(tǒng)的容量受干擾的限制系統(tǒng)的容量受干擾的限制最優(yōu)接收機(jī)是聯(lián)合檢測所有的信號(hào)，并將其他用戶的干擾從期望的信號(hào)最優(yōu)接收機(jī)是聯(lián)合檢測所有的信號(hào)，并將其他用戶的干擾從期望的信號(hào)中減去（信號(hào)的相干特性是已知的，干擾是確定的）中減去（信號(hào)的相干特性是已知的，干擾是確定的）多用戶檢測（多用戶檢測（MUD）稱為聯(lián)合檢測和干擾對(duì)消，降低了多址干擾，從稱為聯(lián)合檢測和干擾對(duì)消，降低了多址干擾，從而提高系統(tǒng)的容

34、量而提高系統(tǒng)的容量多用戶檢測可以消除遠(yuǎn)近效應(yīng)問題多用戶檢測可以消除遠(yuǎn)近效應(yīng)問題最優(yōu)的多用戶檢測相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)際中用次優(yōu)的多用戶和干擾對(duì)消接收機(jī)最優(yōu)的多用戶檢測相當(dāng)復(fù)雜，實(shí)際中用次優(yōu)的多用戶和干擾對(duì)消接收機(jī)次優(yōu)的接收分為二類：次優(yōu)的接收分為二類： 線性檢測器：采用線性變換去除多址干擾，分為：解相關(guān)器、線性最小均線性檢測器：采用線性變換去除多址干擾，分為：解相關(guān)器、線性最小均方誤差檢測器（方誤差檢測器（LMMSE） 干擾對(duì)消器：估計(jì)多址干擾，然后從接收的信號(hào)中減去。分為：并行干擾干擾對(duì)消器：估計(jì)多址干擾，然后從接收的信號(hào)中減去。分為：并行干擾抵消和串行干擾抵消抵消和串行干擾抵消61多用戶檢測串行干擾

35、對(duì)消多用戶檢測串行干擾對(duì)消SS1S2SKSSS1 + r12S2 + r13 S3 + + r1K SKS2 + r12S1 + r23 S3 + + r2K SKSk + rk2S1 + rk3 S3 + + r1K S1SINRSK-1+_SkSS2S+_S2+_S1S1S62多用戶檢測并行干擾對(duì)消多用戶檢測并行干擾對(duì)消多用戶檢測技術(shù)降低多址干擾，提高系統(tǒng)容量多用戶檢測技術(shù)降低多址干擾，提高系統(tǒng)容量干擾消除后的干凈信號(hào) 多次迭代式干擾消除器多次迭代式干擾消除器接收/重建信號(hào) 1接收/重建信號(hào) 2接收信號(hào)接收/解碼信號(hào) 1接收/解碼信號(hào) 2減去干擾干擾消除后的干凈信號(hào)63 無線傳輸技術(shù)和CD

36、MA原理 CDMA無線資源管理原理 不同體制的3G技術(shù) 3G無線接入網(wǎng)絡(luò)形態(tài)64無線資源管理目的無線資源管理目的CDMA是自干擾系統(tǒng)，是自干擾系統(tǒng)，提高單個(gè)用戶的發(fā)射功率能改善其提高單個(gè)用戶的發(fā)射功率能改善其服務(wù)質(zhì)量，但對(duì)其他用戶的干擾也相應(yīng)增加服務(wù)質(zhì)量，但對(duì)其他用戶的干擾也相應(yīng)增加! !如何才能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，為最多的如何才能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，為最多的用戶提供所需的服務(wù)質(zhì)量用戶提供所需的服務(wù)質(zhì)量? ?只有采用先進(jìn)的只有采用先進(jìn)的無線資源管理無線資源管理 才能發(fā)揮才能發(fā)揮CDMA系統(tǒng)的卓越性能系統(tǒng)的卓越性能!65無線資源管理策略的主要內(nèi)容無線資源管理策略的主要內(nèi)容n功率控制功率控制n負(fù)載控制負(fù)載控制nAMR

37、控制控制n小區(qū)切換小區(qū)切換n信道分配信道分配66每個(gè)用戶對(duì)于其他用戶都每個(gè)用戶對(duì)于其他用戶都相當(dāng)于干擾，遠(yuǎn)近效應(yīng)嚴(yán)相當(dāng)于干擾，遠(yuǎn)近效應(yīng)嚴(yán)重影響系統(tǒng)容量重影響系統(tǒng)容量Powerf采用功控技術(shù)減少了用采用功控技術(shù)減少了用戶間的相互干擾，提高戶間的相互干擾，提高了系統(tǒng)整體容量了系統(tǒng)整體容量遠(yuǎn)近效應(yīng)遠(yuǎn)近效應(yīng)Powerf67前向功率控制前向功率控制小區(qū)發(fā)射功率小區(qū)發(fā)射功率上報(bào)功率控制比特上報(bào)功率控制比特手機(jī)發(fā)射信號(hào)手機(jī)發(fā)射信號(hào)功率控制命令功率控制命令反向功率控制反向功率控制 克服遠(yuǎn)近效應(yīng)和多徑衰落克服遠(yuǎn)近效應(yīng)和多徑衰落 減小多址干擾，保證網(wǎng)絡(luò)容量減小多址干擾，保證網(wǎng)絡(luò)容量 延長電池使用時(shí)間延長電池使用時(shí)

38、間 功率控制功率控制68功率控制效果功率控制效果 決定了決定了DSCDMA系統(tǒng)的容量；系統(tǒng)的容量； 多址干擾遠(yuǎn)近效應(yīng)多址干擾遠(yuǎn)近效應(yīng) 功率控制的目標(biāo)：所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率相同功率控制的目標(biāo)：所有的信號(hào)到達(dá)基站的功率相同（上行）；減少對(duì)其他基站的干擾（下行）（上行）；減少對(duì)其他基站的干擾（下行） 功率控制可以補(bǔ)償衰落功率控制可以補(bǔ)償衰落 有三種功率控制原理：開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)有三種功率控制原理：開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán) 開環(huán)：從信道中測量干擾條件，并調(diào)整發(fā)射功率，以達(dá)開環(huán)：從信道中測量干擾條件，并調(diào)整發(fā)射功率，以達(dá)到期望的誤幀率（誤塊率）到期望的誤幀率（誤塊率） 閉環(huán)：閉環(huán)： 測量信噪比，并向移動(dòng)臺(tái)發(fā)

39、送指令調(diào)整它的發(fā)射測量信噪比，并向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送指令調(diào)整它的發(fā)射功率功率 外環(huán)：測量誤幀率（誤塊率），調(diào)整目標(biāo)信噪比外環(huán)：測量誤幀率（誤塊率），調(diào)整目標(biāo)信噪比69負(fù)載控制負(fù)載控制小區(qū)呼吸是負(fù)載控制的主要手段負(fù)載控制的主要目的是將某些負(fù)載控制的主要目的是將某些“熱點(diǎn)小區(qū)熱點(diǎn)小區(qū)”的負(fù)載分擔(dān)到的負(fù)載分擔(dān)到周圍負(fù)載較輕的小區(qū)中，提高系統(tǒng)容量的利用率周圍負(fù)載較輕的小區(qū)中，提高系統(tǒng)容量的利用率70AMR控制控制AMR語音的變化范圍：4.75Kbps 12.2Kbps(12.2Kbps兼容GSM語音編碼)通過動(dòng)態(tài)調(diào)整AMR語音的速率，保證了在相同系統(tǒng)容量情況下，盡可能的保證UE的通話質(zhì)量71AMR語音編解碼語

40、音編解碼 64Kbps律律PCM語音編碼轉(zhuǎn)化為語音編碼轉(zhuǎn)化為AMR編碼編碼 降低降低UE功耗，減少干擾功耗，減少干擾 TrFO（Transcoder Free Operation）,提高網(wǎng)絡(luò)提高網(wǎng)絡(luò)傳輸效率和語音質(zhì)量傳輸效率和語音質(zhì)量72AMR編解碼協(xié)商編解碼協(xié)商MSNode-BRNCCNAMR Speech CodecAMR Speech CodecAMR 模式控制UuIubIu下行AMR模式命令符合AMR模式的下行語音數(shù)據(jù)上行AMR模式命令符合AMR模式的上行語音數(shù)據(jù)73切換類型切換類型n 不同基站NodeB間切換n 不同RNC間切換 軟切換：軟切換：n 同基站不同扇區(qū)間切換 更軟切換：更

41、軟切換：n 異頻切換n 不同系統(tǒng)間切換 硬切換：硬切換：WCDMA系統(tǒng)支持多種切換技術(shù)74切換過程和效果切換過程和效果當(dāng)鄰近小區(qū)的強(qiáng)度超過本小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度一個(gè)給定的門限時(shí)，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行當(dāng)鄰近小區(qū)的強(qiáng)度超過本小區(qū)信號(hào)強(qiáng)度一個(gè)給定的門限時(shí)，移動(dòng)臺(tái)執(zhí)行切換，硬切換（切換，硬切換（FDMA、TDMA）CDMA系統(tǒng)小區(qū)的頻率一致，軟切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)同時(shí)與多個(gè)基站相連接系統(tǒng)小區(qū)的頻率一致，軟切換時(shí)，移動(dòng)臺(tái)同時(shí)與多個(gè)基站相連接軟切換是為了降低對(duì)其他小區(qū)的干擾，并通過宏分集來改善性能軟切換是為了降低對(duì)其他小區(qū)的干擾，并通過宏分集來改善性能當(dāng)鄰近小區(qū)的信號(hào)強(qiáng)度超過一個(gè)門限，但仍然低于當(dāng)前小區(qū)基站的強(qiáng)度當(dāng)鄰近小區(qū)的信號(hào)

42、強(qiáng)度超過一個(gè)門限，但仍然低于當(dāng)前小區(qū)基站的強(qiáng)度時(shí)，則進(jìn)入軟切換狀態(tài)時(shí)，則進(jìn)入軟切換狀態(tài)在上行鏈路，二個(gè)或多個(gè)基站可以接收同樣的信號(hào)，在下行鏈路移動(dòng)臺(tái)在上行鏈路，二個(gè)或多個(gè)基站可以接收同樣的信號(hào)，在下行鏈路移動(dòng)臺(tái)可以相干地合并來自不同基站的信號(hào)，即宏分集可以相干地合并來自不同基站的信號(hào)，即宏分集由于新基站發(fā)射額外的信號(hào)給移動(dòng)臺(tái)，而由于由于新基站發(fā)射額外的信號(hào)給移動(dòng)臺(tái)，而由于RAKE的的Finger數(shù)目有限，數(shù)目有限，移動(dòng)臺(tái)不能合并所有的能量。在下行鏈路，移動(dòng)臺(tái)不能合并所有的能量。在下行鏈路， 軟切換增加了對(duì)系統(tǒng)的干軟切換增加了對(duì)系統(tǒng)的干擾擾軟切換的增益決定于宏分集增益和由于增加的干擾引起的性能損

43、失軟切換的增益決定于宏分集增益和由于增加的干擾引起的性能損失75軟切換軟切換上行軟切換在上行軟切換在RNCRNC中進(jìn)行多徑中進(jìn)行多徑合并；合并；上行更軟切換在上行更軟切換在NodeBNodeB中進(jìn)行中進(jìn)行多徑合并；多徑合并；下行的軟切換都在下行的軟切換都在UEUE中合并中合并移動(dòng)臺(tái)合并功率移動(dòng)臺(tái)合并功率各自小區(qū)的接收能量各自小區(qū)的接收能量76軟切換軟切換/更軟切換更軟切換 改善話音質(zhì)量；控制手機(jī)干擾改善話音質(zhì)量；控制手機(jī)干擾 降低掉話率；提高容量與覆蓋范圍降低掉話率；提高容量與覆蓋范圍ABCABCABCABCABCABC77直接重試直接重試容量充裕小區(qū)容量充裕小區(qū)容量非飽和小區(qū)容量非飽和小區(qū)減

44、少呼損，合理分布用戶負(fù)載減少呼損，合理分布用戶負(fù)載充分利用網(wǎng)絡(luò)資源充分利用網(wǎng)絡(luò)資源充分滿足用戶動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬需求充分滿足用戶動(dòng)態(tài)調(diào)整帶寬需求78RNS遷移遷移RNSRNS遷移能夠：遷移能夠：有效減少Iur接口的流量增強(qiáng)系統(tǒng)的適應(yīng)能力核心網(wǎng)核心網(wǎng)核心網(wǎng)核心網(wǎng)源源RNS目標(biāo)目標(biāo)RNS源源RNS目標(biāo)目標(biāo)RNSIuIuIurRNS無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)79信道分配信道分配n3G業(yè)務(wù)速率變化大，傳統(tǒng)信道分配方式利用率低業(yè)務(wù)速率變化大，傳統(tǒng)信道分配方式利用率低n3G采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的信道分配方式采用統(tǒng)計(jì)復(fù)用的信道分配方式u分配的信道帶寬總與實(shí)際需求接近分配的信道帶寬總與實(shí)際需求接近u節(jié)約系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)

45、容量節(jié)約系統(tǒng)資源，提高系統(tǒng)容量系統(tǒng)容量傳統(tǒng)信道配置業(yè)務(wù)源速率動(dòng)態(tài)信道配置80 無線傳輸技術(shù)和CDMA原理 CDMA無線資源管理原理 不同體制的3G技術(shù) 3G無線接入網(wǎng)絡(luò)形態(tài)81不同時(shí)期，不同需求不同時(shí)期，不同需求早期需求當(dāng)前需求新的需求保證語音質(zhì)量大容量更大容量提供基本通話能力提供低速率數(shù)據(jù)更高的頻譜利用率一定的保密性高速數(shù)據(jù)接入提高語音服務(wù)質(zhì)量更高服務(wù)質(zhì)量更安全的服務(wù)更低的運(yùn)營成本82早期業(yè)務(wù)早期業(yè)務(wù)當(dāng)前業(yè)務(wù)當(dāng)前業(yè)務(wù)新的業(yè)務(wù)新的業(yè)務(wù)更高質(zhì)量語音用戶用戶業(yè)務(wù)單一高質(zhì)量語音高速移動(dòng)接入服務(wù)質(zhì)量不高簡單低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)定位業(yè)務(wù)保密性差短消息多媒體,電子商務(wù)個(gè)性化服務(wù)運(yùn)營成本更低運(yùn)營商運(yùn)營商運(yùn)營成本高運(yùn)

46、營成本降低頻譜利用率更高頻譜利用率低頻譜利用率提高多種業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)單一少量增值業(yè)務(wù)提高服務(wù)質(zhì)量提高市場競爭力不同需求，不同業(yè)務(wù)不同需求，不同業(yè)務(wù)83不同業(yè)務(wù)，不同技術(shù)不同業(yè)務(wù)，不同技術(shù)AMPSTACSNMT其它GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第一代 80年代模擬第二代 90年代數(shù)字第三代 IMT-2000UMTSWCDMAcdma2000需求驅(qū)動(dòng)需求驅(qū)動(dòng)需求驅(qū)動(dòng)需求驅(qū)動(dòng)模擬技術(shù)數(shù)數(shù)字字技技術(shù)術(shù)語音業(yè)務(wù)寬帶帶業(yè)務(wù)TD-SCDMA3G為用戶與運(yùn)營商提供了完整的綜合業(yè)務(wù)解決方案為用戶與運(yùn)營商提供了完整的綜合業(yè)務(wù)解決方案843G體制體制 WCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP和GPRS無線傳輸技

47、術(shù)： WCDMAFDD/TDD TD-SCDMA核心網(wǎng)絡(luò)：基于MAP無線傳輸技術(shù)：TD-SCDMA cdma2000核心網(wǎng)絡(luò)：基于ANSI 41和MIP無線傳輸技術(shù)：cdma2000CDMA技術(shù)是技術(shù)是3G的核心的核心3G的核心的核心-CDMA技術(shù)技術(shù)85cdma2000技術(shù)體制技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)86IS-95 的技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)特點(diǎn) 基站用基站用215長度的短擾碼來區(qū)分，不同的基站用不長度的短擾碼來區(qū)分，不同的基站用不同的相位；同的相位； 上行用非相干解調(diào)，采用上行用非相干解調(diào)，采用Walsh調(diào)制（調(diào)制（6-64符號(hào)變符號(hào)變換），性能低于相干解調(diào)換），性能低于相干解調(diào) 各個(gè)用戶用各個(gè)用

48、戶用242長度的長擾碼區(qū)分，不同的用戶采長度的長擾碼區(qū)分，不同的用戶采用不同的擾碼用不同的擾碼 下行快速功控比特在數(shù)據(jù)比特中打孔傳輸下行快速功控比特在數(shù)據(jù)比特中打孔傳輸 IS-95A支持語音業(yè)務(wù)，支持語音業(yè)務(wù)，IS-95B開始支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，開始支持?jǐn)?shù)據(jù)業(yè)務(wù)，采用補(bǔ)充碼分信道，是多碼傳輸?shù)姆绞讲捎醚a(bǔ)充碼分信道，是多碼傳輸?shù)姆绞?7cdma2000 RTT技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)88cdma2000 1X技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)IS-95A/B是是cdma2000的子集的子集碼片速率碼片速率1.2288 Mcps擴(kuò)頻調(diào)制：前向擴(kuò)頻調(diào)制：前向QPSK，反向反向HPSK反向?qū)ьl，相干解調(diào)反向?qū)ьl，相干解調(diào)快速前向和反

49、向功率控制快速前向和反向功率控制前向發(fā)射分集：前向發(fā)射分集：OTD、STS信道編碼增加信道編碼增加Turbo碼碼可變幀長，可變幀長，5ms, 10ms, 20ms, 40ms, 80ms支持支持F-QPCH，延長手機(jī)待機(jī)時(shí)間延長手機(jī)待機(jī)時(shí)間速率最大可達(dá)速率最大可達(dá)307.2kbps支持支持QoS協(xié)商協(xié)商支持多媒體業(yè)務(wù)支持多媒體業(yè)務(wù)支持支持8K/13K QCELP 8 kbps EVRC信道容量是信道容量是IS-95A/B的的2倍倍 89cdma2000 1X候選增強(qiáng)技術(shù)候選增強(qiáng)技術(shù) 高通提出的高通提出的HDR，支持最高速率為，支持最高速率為2.4Mbps的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)業(yè)務(wù) 摩托羅拉和諾基亞公

50、司聯(lián)合提出的摩托羅拉和諾基亞公司聯(lián)合提出的1XTREME 中國提出的中國提出的LAS-CDMA 目前目前3GPP2已經(jīng)完成基于已經(jīng)完成基于HDR的的1X-EV-DO版本，版本，正在根據(jù)摩托羅拉、朗訊和正在根據(jù)摩托羅拉、朗訊和LAS-CDMA的提案技的提案技術(shù)討論術(shù)討論1X-EV-DV版本版本90cdma2000 3X技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)01MHz2 MHz3 MHz4 MHz5 MHz01MHz2 MHz3 MHz4 MHz5 MHz1.25 MHzForwardLinkReverseLink01MHz2 MHz01MHz2 MHz1.25 MHzForwardLinkReverseLink碼片速

51、率碼片速率3 3* *1.2288 1.2288 McpsMcps，接入速率最大可達(dá)接入速率最大可達(dá)2 2MbpsMbps91cdma2000過渡過渡1 IS-95A/B載頻cdma2000 1X載頻cdma2000兼容兼容IS-95A/B。增加增加SCH以支持分組業(yè)務(wù)。以支持分組業(yè)務(wù)。可以通過增加可以通過增加cdma2000 1X BSC和和cdma2000 BTS的方式的方式平滑過渡。即業(yè)務(wù)可以平滑升級(jí)，但設(shè)備需增加。平滑過渡。即業(yè)務(wù)可以平滑升級(jí)，但設(shè)備需增加。1 IS-95A/B載頻+ 2 cdma2000 1X載頻92TDSCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程開始開始TD-SCDMATD-SCDM

52、A方面的研究方面的研究TD-SCDMATD-SCDMA提案形成提案形成TD-SCDMATD-SCDMA在3GPP會(huì)議在3GPP會(huì)議上通過，作為上通過，作為3GPP的提案3GPP的提案之一之一199019981999TD-SCDMATD-SCDMA與WCDMA 與WCDMA TDD技術(shù)融TDD技術(shù)融合合200093TD-SCDMA技術(shù)體制技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)1、核心網(wǎng)絡(luò)基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)，并保持與GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的兼容性 4、UTRAN基于ATM技術(shù)，統(tǒng)一處理語音和分組業(yè)務(wù)，并向IP方向發(fā)展3、核心網(wǎng)絡(luò)邏輯上分為電路域和分組域兩部分，分別完成電路型業(yè)務(wù)和分組型業(yè)務(wù) 2、核心網(wǎng)絡(luò)可基于TDM、ATM和IP技術(shù)，并向全I(xiàn)P的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)演進(jìn) 5、MAP技術(shù)和GPRS隧道技術(shù)是WCDMA體制的移動(dòng)性管理機(jī)制的核心TD-SCDMA技術(shù)體制將采用WCDMA制式的核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。94TD-SCDMA技術(shù)特點(diǎn)技術(shù)特點(diǎn)95WCDMA發(fā)展歷程發(fā)展歷程GSMGSM1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005GSM + GPRSGSM + GPRSWCDMAWCDMA演進(jìn)與發(fā)展演進(jìn)與發(fā)展96WCDMA技術(shù)體制技術(shù)體制-網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)特點(diǎn)97WCDMA基本內(nèi)容基本內(nèi)容調(diào)制方式：上行：調(diào)制方式：上行：BPSK；下行：下行：QPSK語音編碼：