CDMA基本原理
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CDMA通信的基本原理功率控制CDMA通信与传统的通信系统像比较,发端多了扩频调制,收端多了扩频解调CDMA通信在发端将待传入的话音,通过A/D转换将模拟语音转变成了二进制数据信息,通过高速率的伪随机扩频调制,从原理上讲,两者相乘,扩展到一个很宽的频带,因而在信道中传输信号的带宽远大于信息带宽。
在接受端,接受机不仅接受到有用的信号,同时还接受到各种干扰信号和噪声。
利用本地产生的伪随机序列进行相关解扩。
本地伪码与接受到的扩频信号中伪码一致,通过相关运算可还原成原始窄带信号,顺利通过窄道滤波器,恢复原始数据,再通过数/模(D/A)转换,恢复原始语音。
接收机接收到的干扰和噪声,由于和本地伪随机序列不相关,经过接收扩解,将干扰和噪声频谱大大扩展,频谱功率密度大大下降,落入窄带滤波器的干扰和噪声分量大大下降,因此在窄带滤波器输出端的信噪比或信干比得到极大改善,其改善程度就是扩频的处理增益。
CDMA蜂窝网的关键技术--功率控制CDMA蜂窝移动通信系统中,所以的用户使用相同的频带发送信息,如果各移动台以相同的功率发射信号,则信号到达基站时,因为传输路程不同,基站接受到到的靠近基站的用户发送的信号比在小区边缘用户发射的信号强度大,因此远端的用户信号被近端的用户信号湮没,这时间所谓的"远近效应"。
通常,路径损耗的总动态范围在80dB的范围内。
为了获得高质量和高的容量,所有的信号不管离基站的远近,到达基站的信号功率都应该相同,这就是功率控制的目的:使每个用户到达基站的功率相同。
从不同的角度考虑有不同的功率控制方法。
比如若从通信的正向、反向链路角度来考虑,一般可以分为反向功率控制和正向功率控制;若从实现功控的方式则可划分为集中式功率控制和分布式控制;还可以从功率控制环路的类型来划分,有可分为开环功控、闭环功控(外环功控和内环功控)。
1.反向功控CDMA系统的通信质量和容量主要受限于收到干扰功率的大小。
1、CDMA原理图2、编码技术2-1信源编码2-1-1信源编码的目的是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分,以达到压缩码率和带宽,实现信号的有效传输;2-1-2最常用的信源编码是PCM,它采用A律波形编码。
分为取样、量化和编码三步;一路语音信号编码后的速率为64Kb/s;2-1-3移动通信中如果采用PCM编码技术,则传一路话音信号需要64K带宽,传8路话音需要512K带宽。
对于1个频点只有200KHZ带宽的GSM系统来说,会造成频率资源的浪费,因此GSM系统中采用GMSK编码技术,编码后的速率为13Kb/s;2-1-4第三代移动通信系统中,不仅要支持语音通信,还要支持多媒体数据业务,因此必须采用更加先进的编码技术。
在WCDMA中,采用了自适应多速率语音编码(AMR)技术。
它支持8种编码速率:12.2、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75Kb/s.3、AMR控制AMR:允许系统根据无线接口资源动态调整语音的编码速率负荷重时,降低AMR的语音速率,这样既减轻负载,又增加系统容量。
采用4.75K时相对12.2K容量提高约40%负载轻时,增加AMR语音速率,尽量提高QOS,增加满意度对于上行覆盖受限的情况,降低AMR的语音速率可以有效扩大上行的覆盖范围4、信道编码目的使接收机能够检测和纠正由于传输媒介带来的信号误差。
同时在原数据流中加入冗余信息,提高数据传输速率。
5、信道编码的特点5-1信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息,从而获得纠错能力5-2目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码(1/2,1/3)5-3使用编码增加了无效负荷和传输时间5-4适合纠正非连续的少量错误6、交织编码技术6-1优点交织技术是改变数据流的传输顺序,将突发的错误随机化。
提高纠错编码的有效性。
6-2缺点:由于改变了数据流的传输顺序,必须要等整个数据块接收后才能纠错加大了处理延时,因此交织深度应根据不同的业务要求选择。
cdma 原理
CDMA (Code Division Multiple Access) 是一种无线通信技术,它的原理是利用编码和解码技术对信号进行分割和复用,使多个用户在同一频率带宽内同时进行通信。
CDMA技术的主要原理如下:
1. 扩频:CDMA技术中,每个用户的信号都会被编码成一串较长的扩频码。
扩频码是一种伪随机序列,其比特频率远远高于传输信号的比特频率。
通过扩频码,原始信号被扩展到更宽的频带上。
2. 复用:CDMA技术使用了碎片化复用的原理。
每个用户的扩频码都是不同的,并且彼此相互正交,使得多个用户的信号可以重叠在同一频率上而不会相互干扰。
接收端利用正交性可以将目标用户的信号从其他用户的信号中分离出来。
3. 解码:在接收端,接收到的复用的信号会经过一个与发送端相同的扩频码进行解码。
解码后的信号可以恢复为原始信号。
CDMA技术的优点在于其频谱利用效率较高,可以支持更多的用户数目,而且在信道干扰和多路径衰落等复杂环境下仍能保持通信质量。
此外,CDMA还具有抗干扰和保密性好的特点,使其成为许多移动通信系统的重要技术。
简述cdma原理
CDMA(Code Division Multiple Access)是一种用于无线通信
的技术。
它的原理是在相同的频段内,通过不同的码片(code chip)序列来区分不同的用户。
具体原理如下:
1. 扩频:CDMA使用了扩频技术,即将原始信号与一个较高
频率的序列进行乘积运算,通过频率的扩大来增加信号的带宽。
这个被称为“扩频码”(spreading code)的序列是用户特定的,因此能够将不同的用户区分开来。
2. 信号传输:在发送数据时,发送端使用扩频码对原始数据进行扩频,然后与载波信号相乘,将结果发送到空气中。
其中,载波信号是由正交变换或直接序列扩频产生的。
3. 接收信号:在接收端,接收到的信号经过天线接收后,被扩频码作用,再与发射端的扩频序列进行相关运算。
由于每个用户都有不同的扩频码,所以只有对应扩频码的用户能够正确还原出原始数据,并且其他用户的数据经过相关运算后会受到干扰。
4. 多路径干扰抑制:在无线通信中,信号可以有多种路径传输到接收端,这就产生了多径传播的问题。
CDMA使用了信号
的自相关性质,利用信号自身的特点进行抑制干扰。
具体做法是通过发送端和接收端的正交编码以及码间干扰抑制技术,来消除由多径传播引起的干扰。
通过上述步骤,CDMA技术实现了在同一个频段上同时传输
多个用户的通信,提高了通信容量和频谱利用效率。
与其他无线通信技术相比,CDMA具有更好的隐私性和抗干扰性能,可应用于移动通信、卫星通信等领域。