码分多址移动.ppt

第八章(码分多址移动通信系统)
移动通信munications
华南农业大学
胡洁
CDMA概述
CDMA 系统
继 GSM后的第二代主流蜂窝移动通信系统
采用码分多址(Code Division Multiple Access)技术
频分多址(FDMA)技术
多址技术
含义:每个用户占用一个频率
用户识别:频道号
特点:

以频率复用为基础,以频带划分各种小区
以频道区分用户地址,一个频道传输一路模拟/数字话路
对功控的要求不严
是频率受限和干扰受限系统
基站由多部不同载波频率的发射机同时工作
应用:第一代模拟/第二代数字蜂窝移动通信系统
Power
Frequency
Time
FDMA
时分多址(TDMA)技术
含义:每个用户占用一个时隙
用户识别:时隙
特点:
以时间复用为基础,小区内以时隙区分用户
每个时隙传输一路数字信号,软件对时隙动态配置
系统要求严格的系统定时同步
对功控的要求不严
是时隙受限和干扰受限系统
TDD模式下,上下行信道信息可以共享
应用:GSM系统
Frequency
Power
Time
FDMA/TDMA
多址技术
码分多址(CDMA)技术
Frequency
CDMA
Power
Time
含义:每个用户使用一个码型,频率/时间共享
用户识别:码型(GOLD码、Walsh码等等)
特点:
每个基站只需一个射频系统
每个用户共享时间和频率
是一个多址干扰受限系统
需要严格的功率控制
需要定时同步
软容量、软切换,系统容量大
抗衰落、抗多径能力强
应用:IS-95 CDMA系统、cdma2000系统、WCDMA系统
多址技术
CDMA (Code Division Multiple Access)
all terminals send on the same frequency probably at the same time and can use the whole bandwidth of the transmission channel
each sender has a unique random number, the sender XORs the signal with this random number
the receiver can “tune” into this signal if it knows the pseudo random number, tuning is done via a correlation function
Disadvantages:
plexity of a receiver (receiver cannot just listen into the medium and start receiving if there is a signal)
all signals should have the same strength at a receiver
Advantages:
all terminals can use the same frequency, no planning needed
huge code pared to frequency space
interferences (. white noise) is not coded
forward error correction and encryption can be easily integrated
码分多址的特征
Comparison SDMA/TDMA/FDMA/CDMA
多用户共享同一频率
Large capacity
Soft capacity
多增加一个用户只会使通信质量略有下降,不会出现硬阻塞现象
平滑的软切换(soft handoff)和有效的宏分集(macro diversity),不会引起通信中断
具有扩频通信系统所固有的优点
对窄带系统的干扰很小,可以与其它系统共用频段
对抗窄带干扰能力强
码分多址的特征
1. FH-CDMA
图 5 – 4 FH-CDMA和DS-CDMA示意图
(a) FH-CDMA; (b) DS-CDMA
码分多址的特征
CDMA的工作原理
码分多址系统为每个用户分配了各自特定的地址码,地址码相互具有准正交性(quasi-orthogonal ),以区别地址,而在频率、时间和空间上都可能重叠
系统的接收端必须有完全一致的本地地址码,才能对接收的信号进行相关检测(coherence detection)
MSN
MS1
MS2
1
c
2