CDMA关键技术介绍
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SOIENOE&TECHNOLO0Y INFORMATION
试论CDMA的几个关键技术 高新技术
徐力 (浙江省邮电器材公司 杭州 31 001 4) 摘要:CDMA是3G的基础。本文从功率控制,软切换、地址码的选择等几个方面对CDMA中所采取的最关键技术进行论述, 使大家对CDMA的关键技术有一个详细的了解。 关键词:CDMA功率控制切换容量移动通信 中图分类号:TN91 l 文献标识码:A 1.功率控制 CDMA功率控制分为:前向功率控制和反向功率控制, 向功率控制又分为开环和闭环功率控制 1.1反向开环功率控制 射功率增加1%,每1 5~20ms进行一次调整。下行链路低速 反 控制调整的动态范围是士6dB。 移动台的报告分为定期报告和 门限报告。
反向开环功率控制是移动台根据在小区中所接收功率的变 化。迅速调节移动台发射功率。其目的是试图使所有移动台发 出的信号在到达基站时都有相同的标称功率。开环功率控制是 为了补偿平均路径衰落的变化和阴影、拐弯等效应,它必须有 一个很大的动态范围。IS95空中接口规定开环功率控制动态范 围是一32dB~+32dB。 1)刚进入接入信道时(闭环校正尚未激活) 平均输出功率(dBm)==一平均输入功率(dBm)~ 73+NOM—PWR(dB)+INIT—PWR(dB) 其中{平均功率是相对于1.23 MHz标称CDMA信道带 宽而言t INIT—PWR是对第一个接入信道序列所需作的调整。 NOM—PWR是为了补偿由于前向CDMA信道和反向 CDMA信道之间不相关造成的路径损耗。 2)其后的试探序列不断增加发射功率(步长为 PWR—STEP),直到收到一个效应或序列结束。输出的功率电平 为: 平均输出功率(d B m)=一平均输入功率(d B m) 73+NOM—PWR(dB)+INIT—PWR(dB)+PWR—STEP 之和(d B) 3)在反向业务信道开始发送之后一旦收到一个功率控制比 特,移动台的平均输出功率变为: 平均输出功率(dBm) = 平均输入功率(dBm)一73+NOM—PWR(dB)+INIT—PWR (dB)+PWR—STEP之和(dB)+所有闭环功率校正之和 (d B) 其中:NOM PWR的范围为一8~7 dB,标称值为0dB INIT PWR的范围为一16~15 dB,标称值为0dB PWR—STEP的范围为0~7 dB 1.2反向闭环功率控制 闭环功率控制的目的是使基站对移动台的开环功率估计迅速 作出纠正,以使移动台保持最理想的发射功率。功率控制比特 是连续发送的,速率为每比特1.25ms(即800bit/S)。…0’ 比特指示移动台增加平均输出功率,“1”比特指示移动台减 少平均输出功率,步长为1dB/比特。一个功率控制比特的长 度正好等于前向业务信道两个调制符号的长度(即l 0 4. 66us)。每个功率控制比特将替代两个连续的l前向业务信道调 制符号,这个技术就是通常所说的符号抽取技术。 1.3前向功率控制 基站周期性地降低发射到移动台的发射功率,移动台测量 误帧率,当误帧率超过预定义值时,移动台要求基站对它的发
IS-95A CDMA移动通信基站子系统<1>(翟文军)
摘 要 本文将从移动通信的发展及IS-95A标准的特点出发,论述首信集团所承接的国
家“863”移动通信项目的研发内容、相关技术、研发成果及后期项目的延续情况。
关键词 CDMA 移动通信 IS-95A 基站
1 IS-95A标准的特点
IS-95A是美国QUALCOMM公司1990年提出的,大规模商用是在1996年之后,主要应用
于韩国、北美、拉丁美洲及香港,目前大概有7000万用户。
IS-95A是前向兼容北美模拟系统AMPS的数字蜂窝移动通信系统标准,其特点如下:
(1)频段为800 MHz(上行824-849 MHz,下行869-894 MHz),其扩频采用直序
扩频方式(DS)。
(2)前向链路(又称正向链路)采用64位WALSH码区分信道,共有导频、寻呼、同
步、前向业务等4类信道,不同基站之间采用 2(15次方)PN码相位区分,共有512个相
位(相邻相位之间相差64个PN码片),采用了卷积编码(K=9,R= l/ 2)、交织等信
道编码方式。
(3)后向链路(又称反向链路),共有接入、反向业务2类信道,信道及用户之间
采用2(42次方)-1 PN码相位区分,采用了卷积编码(K=9、R=l/ 3)、交织等信道编
码方式,同时采用了64进制调制方式。
(4)此标准规定的系统是同步CDMA系统(信道、基站区分采用PN码相位),因此,
必须有一个时间参考源,标准规定采用GPS定时。
(7)为了提高系统容量,一是在前向信道中加入了功率控制子信道,用于移动台
的闭环功率控制;二是采用了可变速率声码器,实现话音激活;三是移动台采用非连续
发送方式,减少了同一时间相互之间的干扰。
(6)首次在蜂窝移动通信系统中提出软切换、更软切换概念,并在实际系统中实
现了此概念。
18 CDMA网络优化
dma200O l x EV-DO
沈浩伟
中国电信上海分公司上海200081
日引言
cdma2000 lx EV—Do Re1.0每载波的下载/
上传数据峰值速率为2457.6/153.6 kbit/s,Rev.A
将峰值速率提升至3072/1843.2 kbit/s,但是投
入运行后,在许多实际场景下远未达到理想速
率,增加扩容载波数成为燃眉之急。在Rev.A
阶段,载波的传输速率是各自独立的,增加载
波数量并不能提升各载波的实际速率,只能起
到增加带宽扩容的作用,如果处理不当,还会
产生互调干扰,既影响传输速率,又降低系统
容量,甚至会干扰语音频道的正常运行。
根据Shannon定理,在带宽一定的条件
下,信噪比是影响传输速率的主要因素。
EV—D O的传输速率首先与前向/反向链路RF信
号的信噪比密切相关,其次同接收终端所处的
RF环境密切相关,欲提升下载/接收速率,关
键在于改善前向/反向链路RF信号的信噪比。
试验表明,在相同场景下,综合采用自适应数
字预失真、无线网络净化、功率控制等RF关键
技术后,前向链路下载速率可从544.038 kbit/s
稳定提升至2 696.855 kbit/s,反向链路上传速率
从96.672 4 kbit/s改善至920.567 kbit/s。
目影响传输速率的主要机理
EV—DO通过高速数据空中接口向无线用
・7 户提供大容量的分组数据无缝传送,下载比
上传的数据流量要高得多。根据这种非对称特
点,EV—Do前向链路采用了可变时隙时分复用
技术,以速率控制为主;反向链路采用了多导
频码分多址技术,以功率控制为主。在Re1.0阶
段,每载波/扇区最多可同时容纳59个用户;在
Rev.A阶段,扩展为可同时容纳113个用户。为
了使处在同一载波/扇区的用户获得尽可能高的
数据传输速率,可采取以下机制。
(1)采用速率控制机制。前向链路在SNR良
RAKE接收机的性能仿真
(与非RAKE接收机对比)
姓名:***
班级:电子与通信工程
学院:信息科学与工程学院
摘要
RAKE接收技术是第三代CDMA移动通信系统中的一项重要技术。在CDMA移动通信系统中,由于信号带宽较宽,存在着复杂的多径无线电信号,通信受到多径衰落的影响。RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术,可以在时间上分辨出细微的多径信号,对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。
本文对RAKE接收机的原理、工作流程进行了简单的介绍,利用MATLAB软件编程实现多径信道下RAKE接收机的性能仿真,随后进行了相应的说明。并与非RAKE接收机进行了简单对比。
关键词: RAKE接收机;多径;MATLAB;分集接收
1 Rake接收机基本介绍
1 .1 该通信技术的提出及研究意义,包括该技术的研究、发展及应用现状
移动通信系统中,由于存在多径传播,接收机需要均衡器来消除相邻符号间的干扰。扩频系统由于采用了自相关特性良好的扩频序列,只要多径分量的相关时延大于码片间隔,则多径传播造成的干扰就仅仅是多径干扰,不影响信号的解调。因此扩频通信系统不需要均衡器。同时由于每个深度衰落时接收机容易出现错误判决,导致系统性能下降,因此扩频通信系统应采用多径分集的RAKE接收技术来提高系统的性能。
RAKE接收技术实际上是一种多径分集接收技术,可以在时间上分辨出细微的多径信号,对这些分辨出来的多径信号分别进行加权调整、使之复合成加强的信号。利用该特性,RAKE接收机可实现分集接收,达到抗多径干扰和抗衰落的目的。
1.2 技术的研究、发展及应用现状
1956年,Prcie和Green提出了具有抗多径衰落的RAKE 接收机概念:1937年,Forney提出的基于已知信道特性的最大似然序列检测器(MLSD),这是一种最优的单用户接收机。Rake的概念是1958年由R.Price和P.E.Green在《多径信道中的一种通信技术》中提出来的。这种接收机不是减弱或削除多径信号,而是充分利用多径信号的能量。