CDMA信号方案
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CDMA工作原理CDMA(码分多址)是以分组的形式广播您的通话的,但与TDMA(时分多址)不同的是,所有通话均在同一信道上传递,它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。
当您使用CDMA 电话时,它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话,但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。
单个的CDMA网络单元在这三种数字协议(TDMA,GSM,CDMA)中是最大的,CDMA能管理网络单元覆盖的广阔空间,因为它的智能电话在靠近天线时会自动降低功率,而在远离天线时又会加大功率。
象GSM一样,CDMA以13Kbps的速率传输语音,以9600bps的速率传输数据,但它提供的通话质量在三种数字协议中是最清晰的,而且通话容量是模拟电话的20倍(请看下方的“CDMA工作原理”)。
CDMA既可以在800MHz也可以在1900MHz的频段上工作。
Qualcomm,这个最先将CDMA推向商用的公司,推出了一种双频段电话,被称为QCP2700它允许您在CDMA的两个频率之间进行切换。
象TDMA一样,CDMA在必需时也可以切换到模拟方式,但请注意,这常常是从数字连接变成一个虽然更可靠但质量却较差的模拟连接。
CDMA 工作原理1 拨号:当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去2 分组传递:电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。
CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话,并将数据包分散在多个无线电频谱段上,这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。
3 接收与连接:距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播,并将它传递到中央交换计算机,这个计算机识别您的电话ID。
这样,蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。
中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上,或连到本系统中的其它蜂窝用户。
cdma扩频通讯工作原理CDMA(Code Division Multiple Access)是一种扩频通信技术,它的工作原理如下:1. 物理层码分多址:CDMA通过将每一个用户的信息进行编码,使其在物理层上以不同的码片序列来传输。
码片序列是一种短且快速变化的比特序列,不同用户的码片序列之间使用不同的编码方式。
这样,在同一时间、频率和空间上,多个用户可以同时传输和接收数据,各用户的信号通过码片序列进行区分。
在接收端,利用相关法则可以将自己的码片序列与接收到的信号进行匹配解码,得到用户的信息。
2. 扩频:CDMA通信中的扩频技术是指将用户的宽带信息信号转换为具有较大带宽的扩频信号,然后与码片序列进行乘积运算,实现用户信号的扩展。
扩频可以提高信号在频域上的带宽,从而增强信号的抗干扰能力。
同时,通过乘积运算可以将用户信号与其他用户信号进行隔离,实现多用户同时传输和接收的能力。
3. 功率控制:CDMA系统需要对每个用户的传输功率进行控制,以保证系统中所有用户的信号在接收端能够以相同的强度到达。
功率控制是为了解决多用户之间的干扰问题,使得不同用户在干扰环境下的接收性能得到保证。
4. 应用层调度和碰撞避免:CDMA系统中的应用层调度算法和碰撞避免机制用于确定哪个用户在特定时间和频率上进行传输。
调度算法根据用户的需求和系统资源等因素,合理地分配时间和频率资源,以优化系统性能。
碰撞避免机制用于避免不同用户在相同时间和频率上进行传输时的碰撞问题,从而避免数据丢失和信号质量下降。
总之,CDMA通过物理层码分多址、扩频、功率控制和应用层调度等技术,实现了多用户同时传输和接收的能力,提供了更高的频谱利用效率和抗干扰能力,是一种高效可靠的通信技术。
CDMA系统一.概述CDMA (Code Division Multiple Access)称作码分多址。
在CDMA通信系统中,不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的,而是用各不相同的编码序列来区分的。
或说是靠信号的不同形来区分的。
从频域或时域观察,多个CDMA信号是互相重叠的。
码分多址是以扩频技术为妹础,所谓扩频是把信息的频谱扩展到宽带中进行传输的技术。
CDMA信号的产生包括调制和扩频两个步骤,可以先用待传送的信息比特刈•载波进行调制,再用伪随机系列(PN)扩展信号的频谱,也可以先用伪随机系列为待传送的信息比特相乘, 把信息的频谱扩展后,再对载波进行调制。
这两种方式是等效的。
适用于CDMA系统的扩频技术是直接序列扩频(DS),这巾CDMA系统称作直接序列扩频CDMA 系统(DS-CDMA)o在直接序列扩频CDMA系统中,所有用户(或称信道)工作在相同的中心频率上,用户信息信号与高速率的伪随机码序列(PN序列或称码字)相乘得到宽带信号。
不同的川户使用不同PN序列。
这些PN序列相互正交,利用PN序列来区分不同的用户,如图0—1所示。
得到的宽带信号再去调制载波信号的某个参量。
▲玛字图0—1 DS—CDMA示意图接收端要从收到的扩频信号中恢复出它携带的信息,必须经过解扩和解调两个步骤。
解扩就是接收端以与发送端相同的PN序列与接收到的扩频信号相乘,恢复出原频带信号;解扩后的信号再经过常规的解调,即可恢复出其中传送的信息。
二.DS-CDMA移动通信原理图0-2为DS-CDMA移动通信系统原理框图。
系统中采用包含N个正交的PN序列CI, C2,…,6作为地址码,分别与信码dl,d2,…,dn相乘或模2加实现扩频调制。
信码速率fb (单位:b/s,比特/秒)、丿謹月Tb=l/fb;地址码速率fp (单位:c/s,子码/秒或码片/秒)、翩Tp=l/fp, 地址码序列每周期包含p个子码元,序列周期T = pT p.通常设置(0-1)(0-2)式中,K为正整数。
CDMA移动通信基础1. 介绍CDMA( Division Multiple Access,码分多址)是一种数字移动通信技术,广泛应用于第二代(2G)和第三代(3G)移动通信系统中。
CDMA技术采用了先进的信号处理和调制技术,能够提高信号传输效率和容量,实现更可靠的通信。
2. CDMA原理CDMA技术基于扩频技术,通过将用户信号加上特定的扩频码再进行调制发送,不同用户的扩频码相互正交,可以实现多用户传输而不干扰。
CDMA还采用了软切换和功率控制等技术,使得信号传输更加可靠和高效。
3. CDMA系统结构CDMA系统主要由以下几个组成部分构成:基站(Base Station):负责与用户终端进行通信,进行信号的调制解调和多用户间的分配和管理。
用户终端(Mobile Station):包括方式和数据终端等,与基站进行通信,传输用户的语音、数据等信息。
控制器(Controller):负责对基站和用户终端进行管理和控制,实现系统的整体协调和优化。
移动交换中心(Mobile Switching Center):负责处理跨网络的通信和连接,实现用户的呼叫转移等功能。
4. CDMA优势CDMA技术相比其他移动通信技术具有以下优势:多用户接入:CDMA技术能够实现多用户接入而不干扰,提高了系统的容量和效率。
抗干扰能力强:CDMA技术采用了扩频技术,能够有效抵抗多径传播和其他干扰。
隐私保护性能好:CDMA技术采用了特定的扩频码对用户信号进行加密,保护用户通信的隐私。
调度灵活性高:CDMA技术能够灵活地对用户进行分配和调度,优化系统资源的利用。
5. CDMA在移动通信中的应用CDMA技术在移动通信中得到了广泛的应用:第二代(2G)CDMA系统:以IS-95标准为代表,提供了CDMA2000 1X、CDMA2000 1xEV-DO等多种技术,实现了语音和数据的传输。
第三代(3G)CDMA系统:以CDMA2000 3X标准为代表,提供了更高的数据传输速率、更丰富的业务和更好的系统性能。
CDMA协议概述1.主要概念:扩频:将信息的频谱展宽后进行传输的技术。
●理论基础:C =B log2(1+S/N)SHANNONC-信道容量B-信道带宽S-信号平均功率N-噪声平均功率即:S/N不变的情况下,提高B,可以增大C。
●扩频通信的优点:抗干扰具有减小多径干扰的能力多个用户同时占用相同频带隐蔽性和保密性好2.CDMA协议空中接口标准的发展IS-95-A:语音;9.6kbit/sIS-95-B:语音;115.2kbit/scdma20001x:高语音容量;153kbit/s分组数据;后向兼容1xEV-DO:2.4Mbit/s分组数据;独立载波1xEV-DV:高语音和数据容量;后向兼容cdma2000 3xMC:(将3个1.25MHz载波捆绑在一起使用)高容量话音;384+kbit/s分组数据;后向兼容●IS95系列:IS95A,TSB74北美第二代移动通信系统标准之一主要支持语音业务使用8K/13K/EVRC话音编码器在蜂窝系统中,容量一般约22-25用户/载频/扇区各国使用频率不完全相同IS95B支持语音和分组数据业务将多个普通业务信道捆绑在一起,提供较高的数据速率改善信道接入、切换等部分,以提高接通率,减少掉话●IS2000系列:cdma2000 Release0,cdma2000 ReleaseA,B,C由3GPP2标准化反向导频,反向相干解调前向快速功率控制,传输发射分集Turbo码对话音业务容量提高约一倍,45用户/载频/扇区支持数据业务,速率可以达到:144kbps~307kbps从cdmaOne系统平滑过渡cdma2000系统一个载波的带宽为1.25MHz。
如果系统分别独立使用每个载波,则被叫做1x 系统;如果系统将3个载波捆绑使用,则叫做3x系统。
注:cdma2000的Release通常仅指空中接口和A接口,而核心网和重要功能实体(如短消息、智能网等)都是独立的。
所以cdma2000标准的演进与这些独立的模块无关,可以平滑演进。
CDMA射频系统设计中的交调、寄生响应问题目录1 CDMA信号简介 (2)2 单音干扰 (3)3 交调干扰 (6)3.1半中频干扰 (6)3.2双音干扰 (7)3.3邻道干扰 (7)4 结语 (9)1 CDMA信号简介在CDMA基站收发信机的设计中,应仔细考虑交互混合、交叉调制、寄生响应及其它RF问题。
扩频通信系统的一个主要优点是具有很强的抗干扰能力,同时在背景噪声中隐藏其传输。
在基于直接序列扩谱(DS-SS)技术的CDMA系统中,想要的信息载波通过一种包含有伪随机噪声(PN)序列的数字代码来调制。
PN代码信号独立于数据,并且具有比所需信息高得多的数据传输率。
结果,这种数字代码的带宽比数字系统中传送基带数据所需的最低带宽大得多。
用数字代码调制载波信息时,载波带宽可能与代码带宽一样大。
根据所用的调制方式(如二相、四相或最小频移键控)不同,以一定的倍数扩展载波带宽。
然后,接收机通过与原PN代码的同步复制进行相关以对这一信号进行“去扩”,如下图所示。
图1:CDMA信号的发送和接收可以看出,相关器通过对载波信号的扩谱和去扩来提高处理增益。
下转换到基带后,CDMA信号与其它干扰信号一起被馈送到CDMA相关器的输入端。
当一个相关器PN序列与嵌入到CDMA信号中的PN序列匹配时,期望信息的信号在扩谱之前还原到它原来的带宽。
另一方面,与这个序列不匹配的输入信号(如接收机噪声、CW干扰信号或其它非精确代码同步的其它CDMA信号)通过该相关器PN序列被扩谱到与该PN码相同的一个带宽上。
跟随在去扩器之后并具有与信息带宽相同带宽的数字滤波器可将所需信息载波全部挑选出来,同时仅让部分干扰信号的扩谱码通过。
在基站的发射机输出端,通信信道、引导信道、同步和寻呼信道都经多路复用且后在一个无线信道上发送。
因此,每个用户通信信道的功率表示这一前向CDMA信道总功率的一小部分。
通过数字滤波器进行带宽限制后,一个CDMA无线信道的3dB带宽为1.23MHz。
CDMA移动通信基础CDMA移动通信基础CDMA( Division Multiple Access)是一种移动通信技术,是利用信道编码技术实现多用户使用同一频段的一种通信方式。
CDMA移动通信基础是了解CDMA技术的基本原理和核心技术的基础知识。
1. CDMA技术的原理CDMA技术的基本原理是将不同的用户数据按照一定的编码方式进行编码,然后通过扩频技术将编码后的数据发送到整个频段。
接收端通过解码和去除其他用户干扰的方式,将特定用户的数据还原出来。
CDMA技术主要包括信道编码、信道容量和干扰抑制三个方面。
1.1 信道编码CDMA技术通过采用码片作为信号的传输方式,将用户数据进行编码与解码过程。
码片是一种特殊的伪随机序列,能够使信息在传输过程中增加冗余度,提高信号的鲁棒性和抗干扰能力。
1.2 信道容量CDMA技术具有高信道容量的特点。
由于CDMA技术采用扩频技术,可以在同一频段内传输多个用户的数据,从而提高了频段的利用率。
CDMA技术的信道容量远高于传统的时分多路复用和频分多路复用技术。
1.3 干扰抑制CDMA技术可以通过编码和解码的过程对其他用户的信号进行抑制。
由于CDMA技术是将所有用户的信号混合传输,所以没有固定的时间、频率和位序来分离不同用户的信号。
其他用户的信号会被视为干扰信号,需要通过解码过程进行抑制。
2. CDMA系统的结构CDMA系统由基站、移动台和交换网三部分组成。
基站负责与移动台进行无线通信,传输和接收数据,以及与交换网连接进行调度管理。
移动台是用户使用的移动终端设备,在与基站建立通信连接后可以进行语音通话或数据传输。
交换网则负责处理和转发数据,实现移动通信的集中管理。
3. CDMA系统的优点和应用CDMA技术具有以下优点:抗干扰能力强,能有效抵抗同频干扰和多径干扰。
高带宽利用率,实现多用户使用同一频段。
通信质量稳定,支持高速数据传输和语音通话。
系统容量大,能够容纳大量用户通信。
灵活选择CDMA2000室内覆盖方案
2010年1月11日09:40 中国信息产业网
随着3G移动通信网络的不断发展,用户对室内移动通信环境的要求已成为主要需求。
如何进一步提升室内网络质量、提高用户满意度、增加话务量,已成为3G移动网络优化工作的主题。
对于CDMA2000网络而言,提高室内网络水平,除了规模建设大楼室内分布系统之外,还需关注一系列零星的室内区域问题,包括:电梯弱信号、地下室弱信号、住宅低楼层弱信号、写字楼高层导频污染、大楼深处弱信号、城中村道路弱信号、人行地下通道弱信号等。
这些零星问题区域,面积只有几百到几千平方米,但也是用户经常投诉的问题区域。
网优工作者若继续采用RRU、大功率直放站、传统室内分布系统的方式来解决问题,必然存在投资浪费、效率低下等矛盾,无法快速解决问题。
目前,一系列专为解决小范围室内覆盖问题的优化方案已经产生并逐步得到推广,主要包括:微功率无线直放站解决方案(俗称:手机伴侣)、微功率移频直放站解决方案、微功率五类线分布系统解决方案、微功率CATV电缆分布系统解决方案和基站扇区功率分裂解决方案。
微功率无线直放站(手机伴侣)主要应用于覆盖地下室停车场。
通过对CDMA网络信号的现场摸底测试,城市大量住宅小区还没有建设室内覆盖系统或小区覆盖系统,这些小区的地下室均为CDMA覆盖的弱区、盲区,而广大车主又是3G的主要用户群,为此,采用手机伴侣对住宅区地下室进行快速覆盖,可快速提高用户满意度。
通常一个手机伴侣可以轻松解决2000平方米~2500平方米的信号覆盖问题。
微功率无线直放站(手机伴侣)主要应用于覆盖普通电梯。
大量网络测试数据表明,住宅区电梯井道内的CDMA信号电平通常可以达到-80dBm~-60dBm,但是由于电梯轿厢采用厚钢板制造,对信号的衰减达到40dB~50dB,最终导致电梯轿厢成为信号弱区、盲区。
一种专用的电梯手机伴侣,可以快速安装降低轿厢的穿透损耗,使轿厢内信号强度达到-80dBm以上。
五类线分布系统有利于快速处理高层导频污染。
例如,某大楼室内分布系统已建成并正常运行,后来由于室外网络的优化,在高层18~20层东侧突然出现导频污染,客户投诉严
重。
考虑到室外网优全局的需要,拟从室内网优角度快速解决该导频污染问题。
有两种方式可以选择:一种是将原室内分布进行改造,在18~20层东侧增加天线发射点,楼层的馈线、功分器等需要改动原设计方案,并需要增加1台干放,这样工程量较大,需要1~2周的时间;另一种是从原来的室分系统干线中引入信号和电源,采用五类线分布系统在18~20层每层的东侧增加信号发射点,功率为10dBm,以强度压制室外信号的影响。
其中部分楼层可以利用原有弱电系统闲置的五类线,发射点挂在墙上,部分楼层需要重新布置五类线,发射点在天花板上,工期为1~2天。
基站扇区功率分裂可显著改善覆盖阴影区。
城区中住宅楼、写字楼密集,宏基站通过3个扇区的发射对周边进行覆盖,若站点所在位置明显高于周边的建筑物,则信号可以从周边建筑的上边缘向下绕射到覆盖区地面,达到较为理想的覆盖效果,不易产生明显的信号阴影区域。
若周边存在与站点高度相当的建筑物,信号从上向下绕射覆盖的效果较差,则需要分析站点所在大楼是否具备从左右两侧实现绕射的条件(要求大楼横向足够宽),然后考虑将某个扇区的信号一分为二、一分为三,实现多点发射,发射天线采用小型窄波束美化天线。
通过人为构造的多径绕射通道,将有效改善覆盖阴影区域的信号强度,低成本解决信号弱区问题。