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CBEC_011_C1-ZXC10中興CDMA基站系統(tǒng)員工初級培訓根底知識模塊CDMA原理第二版CDMA概述1.主要內(nèi)容CDMA的簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口特點IS-95系統(tǒng)信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點2.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口特點和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點3.蜂窩移動通信系統(tǒng)的演變及趨勢AMPS:AdvancedMobilePhoneSystemTACS:TotalAccessCommunicationSystemGPRS:GeneralPacketRadioServices--通用分組無線業(yè)務★4.CDMA技術開展概況〔一〕CDMA開展歷史和現(xiàn)狀〔國際〕90年代初,Qualcomm公司首次將CDMA技術引入民用通信領域;1993年,第一個CDMA標準IS95發(fā)布;1996年,CDMA標準IS95A發(fā)布;2000年,CDMA2000-1X標準IS-2000Release0、ReleaseA出臺;2000年,1XEV-DO、1XEV-DV等寬帶CDMA技術紛紛出臺,局部提案已經(jīng)被3GPP2采納;5.CDMA技術在世界范圍內(nèi)的應用目前全球約有50個左右國家正在使用CDMA網(wǎng)絡,其中CDMA作為主要移動通信網(wǎng)絡的包括美國、韓國、日本、澳大利亞等國家以及南美洲的一些地區(qū)。目前CDMA用戶已超1億,占移動用戶總數(shù)的20%CDMA在全球的普及程度會進一步加大,根據(jù)Datacomm數(shù)據(jù)公司的預測,在未來5年內(nèi),CDMA全球用戶數(shù)有望占到總移動用戶數(shù)的35%6.CDMA開展概述〔國內(nèi)〕〔二〕CDMA開展歷史和現(xiàn)狀〔國內(nèi)〕1997年,中國的北京、西安、上海、廣州建有CDMA實驗網(wǎng)〔中國長城網(wǎng),133網(wǎng)〕1997年開始,國內(nèi)設備制造商相繼開始投巨資開發(fā)CDMA產(chǎn)品1999年2月,聯(lián)通與QUALCOMM簽署知識產(chǎn)權(quán)框架協(xié)議1999年11月中興、大唐、華為等廠家相繼開發(fā)出MSC產(chǎn)品2000年5月,國內(nèi)8家企業(yè)與QUALCOMM簽訂R&D協(xié)議2000年7月,中興推出國內(nèi)首家獨立開發(fā)的BSS產(chǎn)品和產(chǎn)品7.中興CDMA開展概述〔三〕中興CDMA研發(fā)概況95年,啟開工程----CDMA移動通信98年3月,經(jīng)國家計委批準立項99年11月,中興率先與Qualcomm公司簽定?CDMA研發(fā)協(xié)議?2000年3月,基站系統(tǒng)聯(lián)通,進入整機測試階段。2000年3月,中興CDMA研制開發(fā)成功2000年7月底-8月初,ZXC-10BSS開通試驗局2000年10月,ZXC-10BSS和批量生產(chǎn)★8.中興通訊在國內(nèi)CDMA

領域的特殊地位研發(fā)最早投資最大成果最多曲折最多第一個與高通公司簽訂研發(fā)協(xié)議第一個獲得基站入網(wǎng)證第一個開通國產(chǎn)基站設備的商用局第一個CDMA機卡別離第一個打通cdma2000-1x語音9.中興通訊在國內(nèi)CDMA

領域的特殊地位中興參與標準制定及課題研究中國無線標準研究組〔CWTS〕的正式成員;3GPP、3GPP2的正式成員;QualcommIPR談判小組成員;直接參與制定:?800MHzCDMA蜂窩移動通信設備總測試標準:基站局部??800MHzCDMA蜂窩移動通信網(wǎng)移動應用局部〔MAP〕測試標準?承擔兩項“863〞國家高科技攻關工程第三代移動通信研究的課題中興通訊在國內(nèi)CDMA

領域的特殊地位10.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口特點和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點11.cdma2000空中接口演進19961999200020019.6kbps64kbps153.6/307.2kbpsIS95AIS95Bcdma20001xcdma20001xEV-DOcdma20001xEV-DV2.4Mbps4-6Mbps★12.cdma2000標準進展情況2000年6月,公布IS-2000ReleaseA標準1xEV-DO(DataOnly)與IS-95A、B、cdma20001XRTT同一頻段前向峰值數(shù)據(jù)速率2.4Mbps;反向峰值數(shù)據(jù)速率1Mbps1xEV-DV目前有多家公司提出技術方案2001年5月將形成最后的標準與IS95-A/B以及cdma20001XRTT系統(tǒng)后向兼容前向和反向均高于IMT2000要求的數(shù)據(jù)速率前向4.8Mbps,反向614Kbps13.1XEV-DO、1XEV-DV技術比照1XEV-DO:利用單獨的載頻實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸;優(yōu)點:多個接入終端〔AT〕實際上時分復用所有載頻資源進行數(shù)據(jù)傳遞,控制簡單,本錢較低缺點:由于話音和數(shù)據(jù)呼叫的呼叫模型不同,可能會導致頻率資源浪費1XEV-DV:同一窄頻內(nèi)既可以傳送話音,又可以傳送高速數(shù)據(jù);優(yōu)點:使頻率資源得到了有效地利用缺點:控制復雜,本錢較高14.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口特點和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點15.多徑傳播由多徑傳播傳播引起的多徑干擾指無線電波因傳輸路徑的不同引起到達時間的不同而導致接收端碼元的相互干擾。移動信道中多徑的產(chǎn)生主要是因為龐大建筑物對信號的反射造成的。從移動站的角度看,就是相同的信號以不同的時間和方向到達移動站。★16.多徑傳播移動站接收到的信號能量僅是發(fā)射信號能量的一局部,并且因為多徑信號到達移動所傳輸?shù)穆窂讲煌偷竭_時間的不同,而造成相位的不同。這樣多徑信號之間就會產(chǎn)生相互相減的效應,造成極其嚴重的衰落現(xiàn)象,使信號的信噪比嚴重下降,影響接收效果。如果是寬帶通信,信號的頻譜較寬,還會發(fā)生頻率選擇性衰落。這主要是因為針對不同的多徑情況,不同頻率產(chǎn)生的衰落深度也不同,造成有的頻率分量完全被多徑抵消掉。思考題:多徑信號對通信是有用還是無用?17.信號陰影當移動站進入建筑物陰影時因為大局部信號能量被建筑物阻擋會發(fā)生衰落,移動站僅能接收到從其它物體的反射來的信號或繞射來的信號。但這種衰落相對多徑引起的衰落來說變化速度要慢的多,所以稱之為慢衰落,它不像快衰落那樣難以對付。衰落指在接收端信號的振幅總是呈現(xiàn)出忽大忽小的隨機變化的現(xiàn)象。依據(jù)持續(xù)時間長短,衰落一般有快慢之分??焖ヂ浯缶植渴怯捎诙鄰絺鞑ヒ?,它使得信號嚴重失真。慢衰落是由不同類型的大氣折射或行進過程中地形等其它障礙物的影響而產(chǎn)生的。18.多普勒頻移在生活中我們常會遇到這樣的情形,當一輛警車迎面急駛而來時我們會覺得警笛的聲音越來越刺耳尖利,而當其遠離駛?cè)r又變得緩和起來。這就是多普勒頻移造成的頻率變化。多普勒頻移指多徑效應不僅可使發(fā)射信號的振幅發(fā)生變化,而且可使發(fā)射信號的頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,造成相位起伏不定,它導致數(shù)據(jù)信號的錯誤接收。根據(jù)上述公式,我們可以很清楚的計算出由于移動臺移動速度導致的多普勒頻移,當兩者之間有一定的可比性時,產(chǎn)生了嚴重的影響。當人們持在低速運動狀態(tài)下打時,多普勒頻移可以忽略不計,但當人們坐在高速行駛的汽車上打時,就不得不考慮多普勒頻移的影響了?!?9.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點20.擴頻概念擴頻通信,即擴展頻譜通信(SpreadSpectrumCommunication)。擴頻通信技術是一種信息傳輸方式,在發(fā)端采用擴頻碼調(diào)制,使信號所占的頻帶寬度遠大于所傳信息必須的帶寬,在收端采用相同的擴頻碼進行相關解調(diào)來解擴以恢復所傳信息數(shù)據(jù)。擴頻技術包括以下幾種方式:直接序列擴展頻譜,簡稱直擴〔DS〕,跳頻〔FH〕,跳時〔TH〕,線性調(diào)頻〔Chirp〕。此外,還有這些擴頻方式的組合方式,如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。在通信中應用較多的主要是DS、FH和FH/DS?!?1.擴頻概念擴頻通信技術具有以下特點:〔1〕很強的抗干擾能力。其抗干擾能力與其頻帶的擴展倍數(shù)成正比,頻譜擴展得越寬,抗干擾的能力越強?!?〕可進行多址通信。雖然CDMA擴頻系統(tǒng)占用了很寬的頻帶,但由于各網(wǎng)可在同一時刻共用同一頻段,其頻譜利用率甚至比單路單載波系統(tǒng)還要高。CDMA是未來全球個人通信的一種主要的多址通信方式?!?〕平安保密。由于擴頻系統(tǒng)將傳送的信息擴展到很寬的頻帶上去,其功率密度隨頻譜的展寬而降低,甚至可以將信號淹沒在噪聲中。?!?〕抗多徑干擾。它是利用擴頻所用的擴頻碼的相關特性來到達抗多徑干擾,甚至可利用多徑能量來提高系統(tǒng)的性能。22.香農(nóng)公式香農(nóng)(Shannon)在信息論的研究中得出了信道容量的公式這個公式指出:如果信息傳輸速率C不變,那么帶寬W和信噪比P/N是可以互換的★23.擴頻頻譜變化fS(f)f0擴頻前的信號頻譜信號ff0擴頻后的信號頻譜信號S(f)ff0解擴頻前的信號頻譜信號干擾噪聲S(f)ff0解擴頻后的信號頻譜信號干擾噪聲S(f)接收端發(fā)送端24.擴頻增益擴頻系統(tǒng)有一個重要的概念就是擴頻增益。擴頻通信系統(tǒng)由于在發(fā)送端擴展了信號頻譜,在接收端解擴復原了信息,這樣的系統(tǒng)帶來的好處是大大提高了抗干擾容限。理論分析說明,各種擴頻系統(tǒng)的抗干擾性能與信息頻譜擴展后的擴頻信號帶寬比例有關。一般把擴頻信號帶寬W與信息帶寬△F之比稱為處理增益GP,即:GP=W/△F。★25.多址方式多址方式是許多用戶地址共同使用同一資源〔頻段〕相互通信的一種方式。對于CDMA系統(tǒng)來說就是,許多的用戶在同一時間使用相同的頻點。由于使用共同的傳輸頻段,各用戶間系統(tǒng)各單元之間可能會產(chǎn)生相互干擾稱為多址干擾,同時也稱為自干擾。為了消除或減少多址干擾,不同用戶的信號必須具有某種特征以便接收機能夠?qū)⒉煌脩粜盘枀^(qū)分開,這一過程稱作信號分割。26.多址方式主要的信號分割或多址方式有:頻分方式:不同用戶使用不同頻帶實現(xiàn)信號分割;時分方式:不同用戶使用不同時隙實現(xiàn)信號分割;碼分方式:所有用戶使用同一頻帶在同一時間傳送信號,其信號分割是利用不同用戶信號地址碼波形之間的正交性或準正交性來實現(xiàn)的,這種方式即稱為碼分多址方式??臻g分割:PDMA方式。★27.CDMA擴頻頻譜利用率高,相同頻譜情況下容量是模擬系統(tǒng)的8~10倍;是GSM的4--6倍;FrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFrequencyTimePowerFDMATDMACDMA采用調(diào)頻的多址技術.業(yè)務信道在不同頻段分配給不同的用戶。TACS、AMPS采用時分的多址技術。業(yè)務信道在不同的時間分配給不同的用戶GSM、DAMPSCDMA是采用擴頻的碼分多址技術。所有用戶在同一時間、同一頻段上、根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務信道28.CDMA擴頻在CDMA系統(tǒng)中,給每一用戶分配一個唯一的碼序列〔擴頻碼,一般采用偽隨機碼〕,并用它對承載信息的信號進行編碼。知道該碼序列用戶的接收機對收到的信號進行解碼,并恢復出原始數(shù)據(jù),這是因為該用戶碼序列與其它用戶碼序列的互相關是很小的,因此對每個用戶都能夠提供三個通信的要素?!?9.CDMA擴頻簡單實現(xiàn)隱蔽性好,保密性好,很難被盜打偽隨機序列信源信號TX解調(diào)信號RX偽隨機序列擴頻信號每個用戶都深深淹沒在噪聲里30.演算4-1假設4個用戶,某一時刻的信息數(shù)據(jù)分別為:d1={1,1}d2={1,-1}d3={-1,1}d4={-1,-1}各自的地址碼〔擴頻碼〕分別為:W1={1,1,1,1,1,1,1,1}W2={1,-1,1,-1,1-1,1-1}W3={1,1,-1,-1,1,1,-1,-1}W4={1,-1,-1,1,1,-1,-1,1}31.演算4-2將W和S的對應位相乘得S=W*dS1={1,1,1,1,1,1,1,1}S2={1,-1,1,-1,-1,1,-1,1}S3={-1,-1,1,1,1,1,-1,-1}S4={-1,1,1,-1,-1,1,1,-1}32.演算4-3現(xiàn)在用W2與這些S分別相乘得J=W2*SJ1={1,-1,1,-1,1,-1,1,-1}J2={1,1,1,1,-1,-1,-1,-1}J3={-1,1,1,-1,1,-1,-1,1}J4={-1,-1,1,1,-1,-1,1,1}33.演算4-4以上J1~J4的混合信號經(jīng)過積分〔或低通濾波〕電路后,得到的是什么信號?{1,-1}34.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點35.IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成掌握?。?!800M頻段下行:869~894MHz發(fā);824~849MHz收上行:824~849MHz發(fā);869~894MHz收信道數(shù)64碼分信道/每1.25MHzRF每一小區(qū)cell可分為3個扇區(qū),可共用一個RF每一網(wǎng)絡分9個RF,其中收發(fā)各占12.5MHz,共占25MHzRF帶寬第一信道2×1.77MHz,其他信道2×1.23MHz★36.IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成了解擴頻調(diào)制:QPSK基站、OQPSK移動臺擴頻方式:DS-PN數(shù)字濾波器帶寬1.25MHz話音編碼:可變速率CELP,最大速率為8kbit/s,最大數(shù)據(jù)速率為9.6kbit/s,幀長20ms信道編碼:卷積編碼PN碼:碼片速率為1.2288Mchip/s導頻:前向鏈路用導頻信號作同步跟蹤用接收方式:采用RAKE接收:移動臺3徑RAKE,基站4徑RAKE37.IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成★38.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點39.cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成★40.cdma20001x系統(tǒng)特點了解IS-95系統(tǒng)采用64位Walsh碼,cdma20001x系統(tǒng)最高可采用128位Walsh碼,提高系統(tǒng)容量,;快速前向功率控制--增加前向容量;前向發(fā)送分集-增加前向容量補充信道〔SCH〕--支持高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務引入Turbo編碼--增加系統(tǒng)的吞吐量;反向輔助導頻信道--反向鏈路相干解調(diào)采用相關解調(diào),提高反向容量靈活的幀長度--滿足不同的分組數(shù)據(jù)業(yè)務要求對于話音業(yè)務,IS-95移動臺可工作在1x的載波中,1x的移動臺也可工作中IS-95的載波中。41.cdma20001x系統(tǒng)特點了解增強的A1接口--支持并發(fā)業(yè)務,支持緊急呼叫引入用戶區(qū)域--為用戶在不同地理區(qū)域提供不同的效勞A10/A11接口--支持分組數(shù)據(jù)PCF和PDSN之間的平安聯(lián)盟--支持平安可靠的傳輸支持MobileIP--支持分組數(shù)據(jù)的宏移動〔PDSN/FA之間〕提供了三角定位功能42.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA蜂窩移動通信網(wǎng)特點43.關鍵技術功率控制分集接收軟切換卷積編碼塊交織技術語音編碼技術44.功率控制在CDMA系統(tǒng)中,功率控制被認為是所有關鍵技術的核心。如果小區(qū)中的所有用戶均以相同功率發(fā)射,那么靠近基站的移動臺到達基站的信號強,遠離基站的移動臺到達基站的信號弱,導致強信號掩蓋弱信號,這就是移動通信中的“遠近效應〞問題?!?5.功率控制因為CDMA是一個自干擾系統(tǒng),所有用戶共同使用同一頻率,所以“遠近效應〞問題更加突出。CDMA系統(tǒng)中某個用戶信號的功率較強,對該用戶被正確接受是有利的,但卻會增加對共享的頻帶內(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,導致系統(tǒng)容量下降。為了克服遠近效應,必須根據(jù)通信距離的不同,實時地調(diào)整發(fā)射機所需的功率,這就是“功率控制〞。CDMA系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)移動臺的相互干擾,所以如果每個移動臺的信號到達基站時都到達所需的最小信噪比,系統(tǒng)容量將會到達最大值。CDMA功率控制的目的就是既維持高質(zhì)量通信,又不對占用同一信道的其它用戶產(chǎn)生不應有的干擾。★46.功率控制1.前向功率控制對于前向鏈路,當移動臺向小區(qū)邊緣移動時,收到基站的信號會逐漸減小,受到鄰區(qū)基站的干擾會明顯增加;當移動臺向基站方向移動時,移動臺受到本區(qū)的多徑干擾會增加。這兩種干擾將影響信號的接收,使通信質(zhì)量下降,甚至無法建鏈。因此,在CDMA系統(tǒng)的前向鏈路中引入了功率控制,通過調(diào)整業(yè)務信道的基站發(fā)射機功率,使前向業(yè)務信道的發(fā)射功率在滿足移動臺解調(diào)最小需求信噪比的情況下盡可能小。★47.功率控制2.反向功率控制為了克服遠近效應,CDMA系統(tǒng)還采用了反向功率控制。反向功率控制用來控制移動臺的發(fā)射功率,以使移動臺的發(fā)射信號在到達基站時滿足一定的解調(diào)要求的前提下,發(fā)射功率盡量的降低,來滿足小區(qū)反向容量的要求。因為不同的移動臺反向信號是互相干擾的,理論上只有讓進行相同業(yè)務的移動臺到達基站的功率水平相一致,才能到達反向容量最大化的要求?!?8.功率控制3.小區(qū)呼吸功率控制它主要用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)中各小區(qū)的負載。前向鏈路邊界是指兩個基站之間的一個物理位置,當移動臺處于該位置時,其接收機無論接收那一基站的信號都有相同的性能,反向鏈路切換邊界是指移動臺處于該位置,兩個基站的接收機相對于該移動臺有相同的性能。基站小區(qū)呼吸控制是為了保持前向鏈路切換邊界與反向鏈路切換邊界“重合〞,以使系統(tǒng)容量到達最大,并防止切換發(fā)生問題。具體手段是通過調(diào)整導頻信號功率占基站總發(fā)射功率的比例,到達控制小區(qū)覆蓋面積的目的。算法涉及初始狀態(tài)調(diào)整、反向鏈路監(jiān)視、前向?qū)ьl功率增益調(diào)整等具體技術的設計。49.分集技術在CDMA調(diào)制系統(tǒng)中,不同的路徑可以各自獨立接收。分集接收是減少衰落的好方法,它充分利用傳輸中的多徑信號能量,它也同時把時域、空域、頻域中分散的能量收集起來,以改善傳輸?shù)目煽啃?,從而顯著的降低多徑衰落的嚴重性。50.分集技術空間分集在基站間隔一定距離設定幾副天線,獨立地接收、發(fā)射信號,可以保證每個信號之間的衰落獨立,采用選擇性合并技術從中選出信號的一個輸出,利用不同地點〔空間〕收到的信號衰落的獨立性,實現(xiàn)抗衰落。極化分集它利用在同一地點兩個極化方向相互正交的天線發(fā)出的信號,可以呈現(xiàn)出不相關的衰落特性進行分集接收,即在收發(fā)端天線上安裝水平與垂直極化天線,就可以把得到的兩路衰落特性不相關的信號進行極化分集。其優(yōu)點是:結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省空間。★51.分集技術頻率分集由于衰落具有頻率選擇性,當兩個頻率間隔大于相關帶寬,它們受到的衰落是不相關的。市區(qū)與郊區(qū)的相關帶寬一般分別為50kHz和250kHz左右,而CDMA系統(tǒng)的信號帶寬為1.23MHz,所以可以實現(xiàn)頻率分集?!?2.分集技術時間分集發(fā)射機發(fā)出的擴頻信號,在傳輸過程中受到不同建筑物、山崗等各種障礙物的反射和折射,到達接收機時每個波束具有不同的延遲,形成多徑信號。如果不同路徑信號的延遲超過一個偽碼的碼片的時延,那么在接收端可將不同的波束區(qū)別開來。將這些不同波束分別經(jīng)過不同的延遲線,對齊以及合并在一起,那么可到達變害為利,把原來是干擾的信號變成有用信號組合在一起。也就是說,它是利用了時間分集技術。在CDMA系統(tǒng)中利用RAKE接收機實現(xiàn)時間分集?!?3.軟切換CDMA:小區(qū)/扇區(qū)切換采用軟/更軟切換切換是先接續(xù)再中斷效勞質(zhì)量高,有效減低掉話其他無線系統(tǒng):小區(qū)/扇區(qū)切換采用硬切換切換是先中斷再接續(xù)容易產(chǎn)生掉話采用獨特的軟切換技術,降低了掉率★54.卷積編碼、塊交織技術卷積編碼卷積編碼技術能有效地克服隨機單個數(shù)據(jù)錯誤。塊交織技術塊交織技術的目的是盡可能連串突發(fā)數(shù)據(jù)錯誤。55.語音編碼語音編碼技術標準PCM編碼,對3.4kHz頻帶信號需用64kbps編碼比特率傳送。實際上,壓縮語音編碼比特率與話音存儲、語音識別及語音合成等技術都直接相關。語音編碼為信源編碼,其目的是為了把模擬語音轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號以便在信道中傳輸,語音編碼技術在移動通信系統(tǒng)中與調(diào)制技術直接決定了系統(tǒng)的頻譜利用率。在移動通信中,節(jié)省頻譜是至關重要的,移動通信中對語音編碼技術的研究目的是在保證一定的話音質(zhì)量的前提下,盡可能地降低語音碼的比特率。歸納起來,移動通信對數(shù)字語音編碼的要求如下: 速率較低,純編碼速率應低于16kbit/s; 在一定編碼速率下音質(zhì)應盡可能高; 編碼時延應較短,控制在幾十毫秒以內(nèi); 在強噪聲環(huán)境中,算法應具有較好的抗誤碼性能,以保持較好的話音質(zhì)量; 算法復雜程度適中,易于大規(guī)模集成。56.語音編碼目前CDMA系統(tǒng)的話音編碼主要有: 即碼鼓勵線性預測編碼(CELP)8kbit/s 13kbit/s 增強型8K〔EVRC〕8kbit/s的話音編碼到達GSM系統(tǒng)的13kbit/s的話音水平甚至更好。13kbit/s的話音編碼已到達有線長途話音水平。增強型8K是以8kbit/s的速率到達接近13kbit/s的水平?!?7.提綱CDMA簡介CDMA標準演進移動信道特性擴頻通信原理IS-95系統(tǒng)空中接口和信道構(gòu)成cdma20001x系統(tǒng)信道構(gòu)成關鍵技術簡要介紹CDMA移動通信網(wǎng)特點58.CDMA移動通信的特點頻率復用系數(shù)高無線網(wǎng)絡規(guī)劃簡單,工程設計簡單,擴容方便AMPS,D-AMPS,N-AMPSCDMA303010kHz200kHz1250kHz131Users8Users20Users1111111111111112344325617TypicalFrequencyReuseN=7TypicalFrequencyReuseN=4TypicalFrequencyReuseN=1Vulnerability:C/I@17dBVulnerability:C/I@

12-14dBVulnerability:Eb/No

@

6--7dBGSM★59.CDMA移動通信的特點覆蓋范圍大是標準GSM的2倍左右,這是由于CDMA采用的時碼分技術,其抗衰減的能力較GSM強,相同覆蓋范圍所用的基站少,節(jié)省投資;舉例:覆蓋1000km2:GSM需要200個基站,CDMA只需50個基站。(注意:嚴格論證,需通過鏈路預算)★60.CDMA移動通信的特點表1占有10MHz頻譜(5MHz發(fā)送,5MHz接收)的情況參數(shù)CDMAGSM載頻帶寬1.25MHz0.20MHz載頻數(shù)3251頻率復用1/13/9有效載頻3/1=325/3=8.3話音呼叫/載頻25至40+7.252話音呼叫/小區(qū)75至120+7.25×8.3=60.2扇區(qū)/小區(qū)33話音呼叫/扇區(qū)75至120+60.2/3=20.0Erlang/扇區(qū)364至107E13.2容量高從下表可以看出,在相同的頻譜,CDMA的容量是GSM的5.5倍?!?1.CDMA移動通信的特點話音質(zhì)量高采用8K、8KEVRC、13K語音編碼技術,良好的背景噪聲抑制功能話音質(zhì)量(MOS得分)64kPCM13kGSM8kCDMA13kCDMA8kEVRCCDMA★62.CDMA移動通信的特點保密性好可檢性低。由于擴頻信號在很寬的頻帶上被擴展了,單位頻帶內(nèi)的功率就很小,可在信道噪聲和熱噪聲的背景下,在很低的信號功率譜上進行通信。信號既然被湮沒在噪聲里,敵方就很不容易發(fā)現(xiàn)有信號的存在。偷聽者也很難某個頻段全部的射頻信號中別離出某路數(shù)字通話。CDMA采用了偽隨機碼(PN)作為地址碼,加上獨特的擾碼方式,在防止串話、盜用等方面具有其他網(wǎng)絡不可比較的優(yōu)點,進一步保證了CDMA網(wǎng)通信的保密性?!?3.CDMA移動通信的特點采用完善的功率控制、話音激活技術,降低了發(fā)射功率,增加了系統(tǒng)容量,延長了電池使用時間,對人體健康的影響最小,綠色發(fā)射功率小:功率控制,語音激活.64.CDMA移動通信的特點95A95B軟件升級更換以獲取新業(yè)務幾乎零費用95B1X增加1X信道板軟件升級更換以獲取新業(yè)務取決于新業(yè)務需求量1X1XEV增加1XEV信板軟件升級更換以獲取新業(yè)務取決于新業(yè)務需求量技術方案:

全高速分組結(jié)構(gòu):方便向3G的平滑過渡經(jīng)濟方案:

平滑過度到3G,運營商損失最小!利潤最大!65.800M、900M頻率分配表

CDMA蜂窩移動通信體制頻率的范圍為50M〔上行和下行各25M〕,中國聯(lián)通和中國長城共有30M頻率〔上行和下行各15M〕可供使用。66.CDMA800MHz頻譜使用總共50MHz頻譜帶寬被分給800MCDMA系統(tǒng)使用其中上下行鏈路各使用25M帶寬PossibleCDMACenterFreq.AssignmentsChannelNumbersForwardlink(i.e.,cellsitetransmits)Reverselink(i.e.,mobiletransmits)824MHz849MHz869MHz89

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