2、CDMA基本原理.ppt

CDMA基本原理
C网网优储备项目组
保密材料
什么是CDMA?
是800 MHz 和1900 MHz PCS 运营商的选择
满足CTIA Users’ Performance Requirements
大容量
独特的编码方案提供保密通信
C
D
M
A
ode
ivision
ultiple
ccess
CDMA 能够提供优异的话音质量
什么是多址技术?
由于在电话和无线通信系统初期,运营商力图在一条电路上同时提供尽可能多的业务。
媒介的类型-- 举例:
双绞线
同轴电缆
光纤
空中接口(无线信号)
多址技术的优点
增加容量:为更多用户提供服务
减少资金投入
降低每用户的费用
管理方便
Transmission
Medium
Each pair of users enjoys a dedicated, private circuit through the transmission medium, unaware that the other users exist.
Multiple Access: 多个独立的用户对一个传输媒介的同时、私有的使用
多址技术
物理传输媒介是一个公共资源, 可以根据建立在不同使用技术的不同标准细分为单独的信道.
这里列出了三种主要的多址技术:
FDMA Frequency Division Multiple Access
每个用户使用一个不同的频率
一个信道是一个频率
TDMA Time Division Multiple Access
每个用户使用一个时间上的一个不同窗口(时隙) (“time slot”)
一个信道是在一个指定频率上的一个指定的时隙
CDMA Code Division Multiple Access
每个用户在所有的时间内使用相同的频率,通过不同的code patterns区分
一个信道是一个唯一的(一套) code pattern(s)
Frequency
Time
Power
Frequency
Time
Power
Frequency
Time
Power
FDMA
TDMA
CDMA
信道: 在传输媒介上为每个用户单独分配的,专用的一个通道
术语定义
CDMA信道或 CDMA 载波或 CDMA 载频
MHz带宽构成的双工信道, 一个用来从基站到移动台的通信(称作前向链路或下行链路) ;一个用来从移动台到基站的通信(称为反向链路或上行链路)
在800M蜂窝系统中, 双工间隔为 45 MHz
在1900 MHz PCS中,双工间隔为 80 MHz
CDMA Forward Channel (前向信道)
MHz Forward Link
CDMA Reverse Channel (反向信道)
the MHz Reverse Link
CDMA Code Channel (CDMA码信道)
在前向信道或反向信道中的每个独立的二进制流l
码信道通过数学的码进行区分
前向信道中的码信道: Pilot, Sync, Paging and Forward Traffic channels
后向信道中的码信道: Access and Reverse Traffic channels
45 or 80 MHz
CDMA CHANNEL
CDMA
Reverse
Channel MHz
CDMA
Forward
Channel MHz
CDMA: Using a New Dimension
所有的CDMA用户同时占用同样的频率, 频率和时间在这里不用作区分的标准
CDMA 系统使用“码”区分信道
CDMA干扰主要来自附近的用户
每个用户是喧闹的人群中一个较小的声音, 叠加了一个独特的可恢复的的码
所有用户的发射功率都必须严格控制, 使这些信号到达基站时具有相同的信号强度.
Figure of Merit: Ec/Io, Eb/No
(energy per chip [bit] /interference [noise] spectral density)
CDMA: Ec/Io -17 to -2 dB
CDMA: Eb/No ~+6 dB
CDMA 是一个扩频系统
通常使用的技术力图把信号压缩在尽可能小的带宽内
直接序列扩频系统使用快速的扩展序列与输入数据混合
扩展序列在接收端独立再生, 并与接收的宽带信号一起恢复原始数据
去扩展会带来实质上的增益, 增益与频谱扩展的倍数成比例
CDMA系统使用一个较大的带宽, 从而有较大的处理增益, 从而提高了容量.
Spread Spectrum Payoff:Processing Gain
Sp