CDMA基础知识
CDMA基础知识与关键技术
第1章CDMA基础知识1.1CDMA发展史移动通信从20世纪20年代就出现了,但在近20年来才得到飞速发展,移动无线技术基本上是围绕开辟新的移动通信频段、有效利用频率和移动台的小型化、轻便化为中心而发展的,而有效利用频率技术的发展则是移动通信的核心。
20世纪40年代在美国开通了第一个移动电话系统。
为了提高频谱利用率,贝尔实验室提出了蜂窝和频率再用的概念。
公众蜂窝移动通信的出现极大的改变了人们的生活方式,近20年来,移动通信用户数迅猛增长,网络的用户容量需求大量增加。
在市场和技术的推动下,移动通信得到了迅速的发展,成为了当今通信发展的主流。
蜂窝移动通信仅仅是从70年代才出现的名词,70年代初,美国贝尔实验室提出了蜂窝系统的概念和理论。
第一代蜂窝移动通信系统于70年代末诞生于美国贝尔实验室,即著名的先进移动电话系统AMPS,其后,北欧(丹麦、挪威、瑞典、芬兰)和英国相继研制和开发了类似的NMTS和TACS移动通信系统。
仅仅几年后,采用模拟制式的第一代蜂窝移动通信系统就暴露出了容量不足、业务形式单一及话音质量不高等严重弊端,这就促使了对第二代蜂窝移动通信系统的研发。
第二代蜂窝移动通信系统(2G)采用数字制式提供更高的频谱利用率、更好的数据业务和通信质量以及比第一代系统更先进的漫游功能。
典型的第二代蜂窝移动通信系统包括居于主导地位的全球移动通信系统GSM、美国IS-54/IS-136与IS-95、日本PDC等系统。
其中IS-95是美国电信工业协会TIA于1993年确定的美国蜂窝移动通信标准,它采用了Qualcomm公司推出的CDMA技术规范。
1995年,第一个CDMA蜂窝移动通信系统在香港开通,标志着CDMA已经走向商业应用。
但是IS-95的发展受到了美国联邦通信委员会FCC的限制:要和AMPS相兼容,即带宽限制在AMPS原有的频带框架内。
因而IS-95是一个窄带CDMA 系统,只能提供非常有限的服务,还存在很多的不足。
基础知识——CDMA与OFDM比较
一、什么是CDMA技术CDMA直译为码分多址,是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术。
所谓扩频,简单地说就是把频谱扩展。
CDMA技术采用的是直接序列扩频方式,就是用具有噪声特性的载波以及比简单点到几点通信所需带宽宽得多的频带去传输相同的数据。
同调频、调幅技术一样,直接序列扩频是一种调制技术,它采用一个码序列〔高速〕去调制原始数据信息〔低速〕,这样调制后的信息就能以高速传输。
二、CDMA技术的起源扩频技术的起源要追溯到二战时期,这种思想的初衷是防止敌方对己方通讯的干扰。
我们知道,由于窄带通讯采用的带宽只有几十kHz,只需要使用一个具有相同发射频率及足够大功率的发射机就可以非常容易地干扰对方的通信。
因为无论调幅、调频技术都很难从恶劣的信噪比环境中恢复原始信息。
CDMA这种新频的想法就是通过特殊的码型处理,把信号能量扩散到一个很宽的频带上,湮没在噪声里,在接收端只有通过相同的码型才能把信号恢复出来〔整个过程就像加密、解密一样〕,我们称之为直接序列扩频。
由于信号湮没在噪声里,故很难被敌方侦测到。
因此,这种技术在军事领域中有着广泛的应用。
三、CDMA的软容量是指什么按上面对CDMA系统的类比,房间里可能不断有新的交谈者进入。
当然交谈者总数有一定限度,这与房间大小、人的音量、交谈者之间的距离都有密切的关系。
这里我们又引入了几处新类比:房间的大小对于CDMA系统来说就是单载波的容量;而交谈者之间的音量则相当于CDMA系统中的发射功率;音量控制即对应着CDMA中一个非常重要的技术---功率控制;交谈者的距离即对应与基站的距离。
通过这个例子,我们可以总结出CDMA系统的一些特点:CDMA系统是一个自干扰系统;CDMA系统单载频的容量不像FDMA、TDMA那样是固定的,这也就是我们常提到的"软容量";因此功率控制在CDMA系统中起着重要作用,它直接影响着系统容量。
OFDMOFDM —— OFDM〔Orthogonal Frequency Division Multiplexing〕即正交频分复用技术,实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation,多载波调制的一种。
1、CDMA基础知识
关于TD-LTE
• 第四代移动通讯技术TD-LTE未来将与欧美主导的 4G技术(FDD-LTE) 平分天下。
• TD-LTE即TD-SCDMA Long Term Evolution, 宣传是指TD-SCDMA的长期演进 。 实际上没有 关系。TD-LTE是TDD版本的LTE的技术, FDDLTE的技术是FDD版本的LTE技术。TDD和 FDD的差别就是TD采用的是不对称频率是用时间 进行双工的,而FDD是采用一对频率来进行双工 。 TD-SCDMA是CDMA技术,TD-LTE是OFDM 技术,不能对接。
CDMA2000 3GPP2
FDD mode
WCDMA 3GPP
FDD mode
3G system
TD-SCDMA CWTS
TDD mode
1.2 CDMA技术
CDMA ?
CDMA基本概念
CDMA 能够提供优异的话音质量
C ode D ivision M ultiple A ccess
是450MHz、800MHz、1900MHz运营商的选择; 中国电信:800MHz的CDMA网络; TX:870-880MHz,RX:825-835MHz
国内运营商从2G到3G的演进路线
CDMA:新一代移动通信的发展方向
CDMA与GSM手机辐射对比
绿色环保CDMA手机可用于医疗等场所
CDMA的独特优势—通话质量清晰
CDMA的独特优势—通话安全保密性好
CDMA2000可实现平滑演进
3G优点:
① 解决了频率短缺问题, ② 能提供语音、数据、视 频等多媒体业务, ③ 能真正实现全球漫游。
个人通信系统将成为未来移动通信 系统的大趋势。
插播一条新闻:“关于4G”
CDMA基础
CDMA学习总结一、概要总结CDMA定义:利用不同的码序列分割成不同信道的多址技术。
中文名称:码分多址;英文名称:code-division multiple access;CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。
CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。
接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。
CDMA是允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。
CDMA 中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。
就安全性能而言,CDMA不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。
Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000(第三代移动通信)的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。
技术特点:1.CDMA是扩频通信的一种,它具有扩频通信的以下特点:(1)抗干扰能力强。
这是扩频通信的基本特点,是所有通信方式无法CDMA手机宣传海报比拟的。
(2)宽带传输,抗衰落能力强。
(3)由于采用宽带传输,在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多,因此信号好像隐蔽在噪声中;即功率话密度比较低,有利于信号隐蔽。
(4)利用扩频码的相关性来获取用户的信息,抗截获的能力强。
(5)多个用户同时接收,同时发送。
2.在扩频CDMA通信系统中,由于采用了新的关键技术而具有一些新的特点:(1)采用了多种分集方式。
CDMA基础知识
掉线率低
基站是手机通话的保障,当用户移动到基站覆盖范围 的边缘时,基站就应该自动"切换"来保障你,否则就 会掉话。CDMA系统切换时的基站覆盖是"单独覆盖 -双覆盖-单独覆盖",而且是自动切换到相邻较为 空闲的基站上,也就是说,在确认手机已移动到另一 基站单独覆盖地区时,才与原先的基站断开,这样就 保障了手机不会掉话。
三:CDMA技术的优点 技术的优点
1容量增加,是目前流行的GSM的3-4倍 2通话质量大幅度提高,接近有线电话的通话质量 3大大简化小区频率规划,因为所有小区使用相同的频点 4保密性能更强 5手机功耗更小,从而使手机待机时间更长,通话时间更长 6增强小区的覆盖能力,减少基站数目 7不会与现在的模拟和数字系统产生干扰 8 提供可靠的移动数据通信 9可靠的软切换方式大大降低了切换的失败次数
序 号
项目
CDMA手机 手机
GSM手机 手机 TDMA(时分 ( 多址)、 多址)、 FDMA(频分 ( 多址) 多址) 关机充电不会 开机
备注
1
调制方式
CDMA(码分多 ( 址) CDMA手机关机 手机关机 时充电, 时充电,手机会 自动开机 与GPS(全球定 ( 位系统) 位系统)时钟同 步,内部电路工 作时钟及实时时 钟均与此相同
一:手机制式
目前,手机制式主要包括GSM、CDMA、 3G三种,手机自问世至今,经历了第一代模 拟制式手机(1G)、第二代GSM、TDMA等 数 字 手 机 ( 2G ) 、 第 2.5 代 移 动 通 信 技 术 CDMA和第三代移动通信技术3G。
GSM全名为:Global System for Mobile Communications, 中文为全球移动通讯系统,俗称"全球通",是一种起源于欧洲 的移动通信技术标准,是第二代移动通信技术,其开发目的是 让全球各地可以共同使用一个移动电话网络标准,让用户使用 一部手机就能行遍全球。我国于20世纪90年代初引进采用此项 技术标准,此前一直是采用蜂窝模拟移动技术,即第一代GSM 技术(2001年12月31日我国关闭了模拟移动网络)。目前,中 国移动、中国联通各拥有一个GSM网,为世界最大的移动通信 网络。GSM系统包括 GSM 900:900MHz、GSM1800:1800MHz 及 GSM-1900:1900MHz等几个频段 。
CDMA基础知识
软件对应的界面
CDMA系统的软容量 系统的软容量
邻小区
本小区
软容量视图
当CDMA网络中所有的小区的业务强度相当时,各小区 具有相同的容量,当邻小区的用户数目较小,业务强度较低, 对本小区的干扰也就较小时,本小区可以容纳更多的用户, 即具有更大的容量。反之,当邻小区的业务强度很大时,对 本小区的干扰较大,则本小区的容量就会减少。
CDMA系统的小区呼吸 系统的小区呼吸
当相邻小区的负荷一重一轻时,负荷重的小区降 低导频信道的发射功率,使本小区边缘的用户切换到 临近小区,从而实现负荷分担,也相当于增加了系统 容量。
导频2=10 导频2=14 导频1=10 B B A A (1) (2) 导频1=6
扩频
扩展频谱(扩频、spread spectrum):是指用 来传输信息的信号带宽远远大于信息本身带宽的一 种传输方式。频带的扩展有独立于信息的码来实现, 在接收端用同步接受实现接扩和数据恢复。 扩频系统的优点:
f0
f0 扩频前的信号频谱 S(f) S(f)
f0 扩频后的信号频谱
f
干扰噪声 信号 白噪声
信号 干扰噪声
白噪声
f0 f0 解扩频前的信号频谱 信号
f0 f 解扩频后的信号频谱 白噪声
脉冲干扰
CDMA系统的语音编码 系统的语音编码
CDMA技术培训资料
宁波诺优技术信息有限公司
CDMA系统概念 CDMA系统概念
CDMA系统是基于码分技术(扩频技术)和多 址技术的通信系统,系统为每个用户分配各自特定 地址码。地址码之间具有相互准正交性,从而在时 间、空间和频率上都可以重叠;将需传送的具有一 定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带 宽的伪随机码进行调制,使原有的数据信号的带宽 被扩展,接收端进行向反的过程,进行接扩,增强 了抗干扰的能力。 CDMA系统属于子干扰系统。
CDMA基础知识
37
3、功率控制
功率控制目的: 保持设定的话音质量,误帧率,同时获得最大频谱 效率手段: 设定和控制反向 Eb/No 以控制误帧数量 尽量减低手机发射功率(反向),降低干扰 尽量减低基站发射功率(前向),降低干扰
提供方法使运营者可以平衡系统容量与话音质量的 需要
Received Waveform
TDMA
30 Khz
-80 db -90 db -110 db -120 db
12 dB Loss!
30 Khz
-80 db -90 db -110 db -120 db
Outgoing Waveform
12 dB Fade
上海邮电设计院有限公司
Received Waveform
OSS
CDMA
上海邮电设计院有限公司
20
CDMA的关键技术
上海邮电设计院有限公司
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关键技术
1、CDMA码
2、RAKE接收技术
克服多径衰落
3、功率控制
前向与反向功率控制
上海邮电设计院有限公司
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4、语音编码技术
采用码激励线形预测编码技术(Q-CELP)
5、扩频
DS-PN直接序列扩频
6、切换
软切换、更软切换与硬切换
导频 同步 寻呼 接入
(downlink) (downlink) (downlink) (uplink)
业务
信令 Signaling
Rate 1 Rate 1/2 Rate 1/4 Rate 1/8
Blank and Burst (downlink) Dim and Burst (downlink) Power Control (downlink)
CDMA业务基础知识培训
移动IP电话:资费:加拨17911=本地通话费+IP长途费
拨号方式:
拨号方式
拨打国内长途电话
17911+国内长途区号+被叫电话号码
拨打国际长途电话
17911+国家代码+地区代码+被叫电话号码
CDMA业务基础通信服务
国际漫游业务
CDMA国际漫游是指CDMA用户在离开本国归属网络时,仍可以在其他国家和地 区的其它网络继续使用CDMA移动电话进行通讯。CDMA 国际漫游只能在网络制 式兼容并且已经签署双边漫游协议的国家和地区之间进行。
国际短信、国际漫游:国家不同,资费不同
CDMA业务基础通信服务
UIM卡、PIN和PUK码
UIM(User Identity Module)卡的功能类似于GSM手机中使用的SIM卡,可在 CDMA手机中进行用户的身份识别及通信加密,还可以存储电话号码、短信息等用 户个人信息。 用户只需拥有一张属于个人的UIM卡,插入任何一部配有UIM卡插槽的CDMA手 机即可应用。UIM卡“一卡一号”。 PIN是UIM卡的识别密码:UIM卡的PIN码一般为四位
CDMA业务基础通信服务
计费方式不同
固话拨打市话采用3+1的计费方式,而手机拨打市话的计费方式按照分钟计 费,不足1分钟按1分钟计算。
拨打方式不同
打长途固定电话拨号:0+长途区号+电话号码 打长途移动电话拨号:1390 ..... √
01390….. ╳
打国际长途:00+国家代码+地区代码+电话号码
CDMA业务基础知识培训
一、CDMA业务发展 二、CDMA业务基础通信服务 三、CDMA业务主流套餐及促销活动 四、 CDMA终端简介
CDMA网络基础知识
同步信道
CDMA的码
小结:
长码:区分不同的手机(用户) 短码:区分不同基站 Walsh码:区分同一个基站的不同信道
CDMA的码
知识点:
数位:bit,含有信息的数据,特征值9.6K 码字:symbol,结果卷积编码器,块交织器出来的信息, 特征值19.2K 码片:chip,扩频出来的数据,特征值1.2288M 长码:long code 短码:short code
手机接收功率 常数73 手机发射调整值 手机发射功率 -86 73 10 23 -65 73 0 -8 -75 73 -15 -13 -85 73 -23 -11 -90 73 0 17 -100 73 -11 16
手机呼叫流程
待机状态
- 开机 - 登记(定时登记, 正常登记) - 待机切换 - 关机
功率 基站满载功率 导频功率 寻呼功率 同步功率 业务信道0%负载 业务信道50%负载 业务信道100%负载
最好的情况:只有一 个站在工作, pilot,paging,sync发射 的情况,Ec/Io为 -1.85,两个站工作时就 成了-4.85!三个站就是 -6.62!
占总功率 Ec/Io值 20 100% / 3 15% / 1.2 6% / 0.4 2% / 0 0% -1.8564 7.7 38.50% -6.1278 15.4 77% -8.2391
无线通信的起源
正值国际电信日,让我们对无线通信的先驱致敬
CDMA的优势
几种无线通信的制式: FDMA:频分多址 TDMA:时分多址 CDMA:码分多址
CDMA的优势
系统容量大 通话清晰 不易掉话(软切换) 绿色手机(发射功率小,有效的功控) 易于向3G发展
CDMA基础知识集合
Any question
SJTU
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***CDMA接通率为什么高?
• 上网的人都有经验,找人少的时候上网, 这样网塞少,就容易接通。打手机也是同样 道理。CDMA源于军用抗干扰系统,有个 “处理增益”的参数远远高于其他系统;再 加上CDMA的信号占用整个频段,几乎是普 通窄带调制效率的7倍,因此综合来看,对于 相同的带宽,CDMA系统是GSM系统容量的 4~5倍,网塞大大下降,接通率自然就高了。
SJTU 10
***CDMA技术持点
* CDMA是扩频通信的一种,他具有扩频通信的以下特点: • (1)抗干扰能力强。这是扩频通信的基本特点,是所 有通信方式无法比拟的。 • (2)宽带传输,抗衰落能力强。 • (3)由于采用宽带传输,在信道中传输的有用信号的 功率比干扰信号的功率低得多,因此信号好像隐蔽在噪声中; 即功率话密度比较低,有利于信号隐蔽。 • (4)利用扩频码的相关性来获取用户的信息,抗截获 的能力强。 • (5)多个用户同时接收,同时发送.
SJTU 12
***CDMA技术持点
* 在扩频CDMA通信系统中,由于采用了新的关键技术而具有 一些新的特点: • (4)采用了功率控制技术,这样降低了平准发射功率。 • (5)具有软容量特性。可以在话务量高峰期通过提高误 帧率来增加可以用的信道数。当相邻小区的负荷一轻一重时, 负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率,使本小区的边 缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区,使负担分担。 • (6)兼容性好。由于CDMA的带宽很大,功率分布在广阔 的频谱上,功率话密度低,对窄带模拟系统的干扰小,因此 两者可以共存。即兼容性好。
SJTU
3
***CDMA技术标准
• CDMA技术的标准化经历了几个阶段。 • IS-95 是cdmaONE系列标准中最先发布的标准,真正在全球得 到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A,这一标准支持8K 编码话音服务。其后又分别出版了13K话音编码器的TSB74标 准,支持1.9GHz的CDMA PCS系统的STD-008标准,其中13K 编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。 • 随着移动通信对数据业务需求的增长,1998年2月,美国高通 公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。IS-95B可提供 CDMA系统性能,并增加用户移动通信设备的数据流量,提 供对64kbps数据业务的支持。其后,cdma2000成为窄带CDMA 系统向第三代系统过渡的标准。cdma2000在标准研究的前期, 提出了1X和3X的发展策略,但随后的研究表明,1X和1X增强 型技术代表了未来发展方向。
CDMA业务介绍(总)
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二、 CDMA移动业务基础知识
营业网点业务受理范围 ■入网:指客户同意使用中国联通的移动通信产品,申请号码、建立帐户,并承 诺遵守相关移动电话协议和使用规则 ■报停机/报开机 ■补卡:指客户因手机卡丢失、损坏、或需要大容量手机卡时到营业厅更换新卡。 ■过户:指客户将中国联通移动业务号码使用权转让给另一个客户使用。注:过 户时双方需各自带有效证件至营业厅办理 ■套餐变更:次月生效。 ■销户:指客户要求停止使用我公司产品 第一步:缴清话费带有效证件至营业厅办理销户预约停机手续; 第二步:次月办理正式销户手续。 ■停机保号:即刻生效,须收取停机保号费5元/月,保号期限6个月,超过期限作 拆号处理。 ■业务功能更改(国际长途/国际漫游、来电显示等功能的更改)
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一 、 CDMA网络基础知识
CDMA基础业务 移动语音业务
■本地通话 ■ 国内漫游 ■ 语音信箱 ■呼叫转移 ■呼叫保持 ■国际短信 ■ 国内长途 ■ 来电显示 ■国内短信 ■呼叫等待 ■国际长途
移动数据业务
■互动视界 ■神奇宝典 ■彩e ■定位之星 ■联通在信 ■ 丽音街 ■掌中宽带 ■ 炫铃 ■视讯新干线
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一 、 CDMA网络基础知识
CDMA“六大优势” ■业务丰富:借助CDMA 1X的高速无线数据通信网络,中国联通提供的“互动视 界"、"彩e"、"定位之星"、"神奇宝典"、"丽音街"、"视讯新干线"、 联通在信“等UNI无线增值服务,可以让您通过手机这个小小的窗 口,走进多彩、多元的精彩世界。
一 、 CDMA网络基础知识
CDMA发展历程 2001年 筹建宣传期
2002年
CDMA基础知识复习材料
CDMA基础知识复习材料(Clarence 2010/8/6)目录一、CDMA频率参数 (2)二、传播速率 (3)三、扩频通信原理 (5)四、CDMA码序列 (6)五、DB、DBM、DBI、DBD、DBC、DBW 的含义 (7)六、功率控制 (8)七、软切换 (9)八、CDMA呼吸效应 (9)九、CDMA信道 (10)十、IMSI (16)十一、空中接口协议 (17)十二、A口结构协议 (21)十三、内部接口层次结构 (22)十四、EVDO基本概念 (22)十五、1X EV-DO网络参考模型 (22)十六、EV-DO 信道 (24)十七、前向时分复用 (27)十八、前向自适应调制和编码技术 (28)十九、前向HARQ (28)二十、前向链路调度算法 (29)二十一、前向快速扇区选择和切换 (29)二十二、速率控制 (30)二十三、1X EV-DO REV.A技术改进 (30)二十四、EVDO信令流程 (34)二十五、天馈概念 (35)一、CDMA频率参数1.CDMA使用频段BandClass0~BandClass7BandClass0(本文仅介绍BandClass0)2.我国CDMA使用频段上行:825MHz~835MHz(UL)下行:870MHz~880MHz(DL)BandCLass:03.频点计算公式计算公式:825+0.03N(上行),870+0.03N(下行)二、传播速率SR, multiple of 1.2288 McpsSR1(即1X):1.2288 McpsSR3(即3X):3*1.2288 Mcps = 3.6864 Mcps1.上行速率IS-9520001)反向接入信道的发射功率是固定的,4800bit/s2)2400以下的速率不提供CRC校验2.前向速率三、扩频通信原理1.扩频通信基本概念所谓扩展频谱通信,可定义如下:扩频通信技术是一种信息传输方式,其信号所占有的频带宽度远大于所传信息所必需的最小带宽;频带的展宽是通过编码及调制的方法实现的,与所传信息数据无关;在接收端则用相同的扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信息数据。
CDMA_基础知识解读
35
软切换
• 优越性 1、提高了切换的可靠性; 2、实现分集接受,可提高前向业务 信道和反向业务信道的抗衰落性能,从 而提高话音质量
2019/2/24
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分集
• CDMA系统的分集三种主要类型 1、时间分集 2、频率分集 3、空间分集
2019/2/24
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频率切换
• 对于跨频率的硬切换,若两个相邻小区采用异频单 载波,由于异频切换引起的边界站与移动台间的干 扰较小,因此硬切换成功率较高; • 两个相邻小区采用多载波,则可通过转化为同小区 内不同载波间硬切换(Hand-down)或不同小区内不 同载波间硬切换(Hand-over)来完成,以提高硬切 换质量。 • 对于跨MSC/Vender的硬切换,解决方案较多,需 根据具体的网络条件、技术实现复杂性与必要性等 背景,通过多方面综合考虑后再做选择
扩频图解
• 下图对通信链路中信号带宽进行了扩频,调 制作用于通用调制器前端或直接转换
2019/2/24
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扩频图解
• 解扩过程如下图所示
2019/2/24
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RAKE接受机
• 发射机发出的扩频信号,在传输过程中受到 不同建筑物、山岗等各种障碍物的反射和折 射,到达接收机时每个波束具有不同的延迟, 形成多径信号。 • 如果不同路径信号的延迟超过一个伪码的码 片的时延,则在接收端可将不同的波束区别 开来。 • 将这些不同波束分别经过不同的延迟线,对 齐以及合并在一起,则可达到变害为利,把 原来是干扰的信号变成有用信号组合在一起。 •
功能测试
包装
2019/2/24
结束
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四、CDMA产品生产流程
2,测试流程 1) PCB板测试 2 )UI测试 3 )综合测试 4 )功能测试
CDMA技术基础
CDMA系统通信模型
采用扩频的目的主要有以下几点:
u 提高抗窄带干扰的能力,特别是对付有意的干扰,例如敌
每个发射机都有自己唯一的代码伪随机码同时接收机也知道要接收的代码用这个代码作为信号的滤波器接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码这个过程称为解扩扩频通信系统模型扩频通信系统模型3cdma扩频方式cdma扩频通信系统有三种实现方式
模块二 CDMA技术基础
问题 引入
在3G中最核心的技术就是:CDMA!那么 CDMA技术有什么样的特色?CDMA究竟能给移动 通信带来怎样的好处?今天我们就一起来熟悉一下 CDMA!
宽带无用信号与本地伪码不相关,因此不能解扩,仍为宽带谱 ;窄带无用信号被本地伪码扩展为宽带谱。由于无用的干扰信号 为宽带谱,而有用信号为窄带谱,我们可以用一个窄带滤波器排 除带外的干扰电平,于是窄带内的信噪比就大大提高了。
4)CDMA直接序列扩频技术
多次连续扩频 ,解扩顺序与
扩频相反
补充知识点:
。甚至在信号被噪声淹没的情况下,
N:噪声平均功率,单位W。
也可以可靠的传输信息。
2、CDMA扩频通信原理
1)多址技术
u 多址技术使众多的用户共用公共的通信线路。 u 常用的多址技术分别采用频率、时间或代码分隔的多址连接方 式,即人们通常所称的频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA )和码分多址(CDMA)三种接入方式。 u 码分多址(CDMA)包含两个基本技术:一个是码分技术(扩 频通信);一个是多址技术。
CDMA核心网基础知识
实现IP化
All-IP
CDMA2000 All-IP网络优势
网元间IP传输
➢ 灵活的网络部署,灵活的传输选择 ➢ 扁平化的网络组网,不需要中继MGW ➢ 节约传输带宽,节约运维投资 ➢ 长途呼叫经由IP网络, 成本低、竞争力强
TrFO/RTO
➢ 节约声码器投资 • 达到30%-40%或更多
公共陆地移动网
PSTN(Public Switching Telephone Network)公共电话交换网
CDMA电路域网络结构
MS
Um
BTS Abis BSC
MSC
E
Ai
A
MSC/SSP
B
PSTN VLR
BSS
Q
C
D
MC M MC
N
HLR
H
AUC
MSS
名词解释(1)
1、 MSCe: Mobile Switching Center emulation,CDMA移动软交换中心, 是CDMA网络的核心设备。内置VLR数据库。可向用户提供基本语音业务、 移动业务、多媒体业务,完成呼叫控制、MGW的接入控制、资源分配、协议 处理、路由、认证、计费等功能。
3G BTS
3G BSC
3G BSS
A10/A11
Access Network
SCPe
HLRe
MAP
A1
MSCe
A1p
H.248
A2
MAP
SIP/MAP MSCe
IP transport
MGW
A2p
MGW
PDSN AAA
IP backbone
Network
HA
CDMA基础知识
CDMA技术优势
• • • • 大容量 高质量服务 保密性好 低发射功率
CDMA容量优势
• GSM容量:
容量取决于频谱宽度以及频率复用方式。以中国联通6M带宽为例, 使用射频跳频,安全站型为S333。一个小区的容量为同时支持21 个用户(假设3个控制信道)。
• CDMA容量:
软容量。容量取决于处理增益、所需的Eb/Io、话音激活因子、频 率复用效率、扇区数目、地理环境、背景噪声、外部干扰等。通 过不同地址码区分用户,所有用户共用一个频率。以1.25MHz的 带宽为例,平均话音激活因子为0.4,所需的Eb/Io为7dB,3小区 基站,则每一区可以同时支持12用户(接收机干扰余量为3dB 时),极限情况可以同时支持24用户。 自干扰系统,当相邻小区负荷较轻时,本校区所受干扰相应减少, 容量就可以适当增加。
CDMA 切换方式
• CDMA切换方式
CDMA系统提供3种切换方式: 1、软切换; 2、更软切换; 3、硬切换
• 不同切换方式的说明
1、软切换:当移动台需要跟一个新的基站通信时,并不先中断与原基
站的联系,在切换过程中,原小区与新小区同时与移动台保持通话,逐 步切换到新的小区。只有在具有相同的频率的CDMA信道之间进行。
Frequency Frequency
时分多址-TDMA
• 时分多址(Time Division Multiple Access) – 一个频率分成多个时隙,每个时隙为一个信道.
不同的时隙中传输不同的信息
码分多址 -CDMA
• 码分多址(Code Division Multiple Access) – 每个信道编码唯一并且进行叠加
CDMA系统关键技术
• • • • • • 功率控制; 地址码的选择和码捕获; 软切换; 分集技术; 语音编码; 全网同步。
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衰减值
波长
单模光纤(A级) 多模光纤
射频、光纤的基础知 识
850nm
1310nm
0.35dB/km
1550nm
0.25dB/km
3~3.5dB/km
0.6~2.0dB/km
30
京信通信系统
光缆、尾纤
• 光缆——由若干根光纤组成,加有护套、外护 层和加强构件,具有较强的机械性能和防护性 能。种类有室外光缆、室内光缆、软光缆、设 备内光缆、海底光缆、特种光缆等。 • 尾纤——带有光纤连接器的单芯光缆。规格有 2、5、10、15、30m。
6.5dBm
10dBm
损耗3.5dB
射频、光纤的基础知 识
6.5dBm
京信通信系统
23
负载、转接头
• 负载——终端在某一电路(如放大器)或电器 输出端口,接收电功率的元器件、部件、或装 置,统称为负载。 • 对其要求——阻抗匹配和所能承受的功率。 • 转接头——把不同类型的线缆接头连接在一起 的器件。 • 接头类型——SMA/N/BNC/TNC/F/DIN ,接头 分公型(J)和母型(K)。
P1 2 1–2
射频、光纤的基础知 识
P3 2 2–1 f
10
1 2
京信通信系统
噪声系数(noise factor)
• 噪声系数(NF)——衡量电路或系统的噪声性能 好坏(噪声恶化程度)的参数。定义为输入信 (载)噪比与输出信(载)噪比的比值。单位为 分贝(dB)。 • NF(dB)=输入载噪比(dB)–输出载噪比(dB) • NF(dB)越小,系统噪声性能越好。理想时, NF=0dB(1)。
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
18
滤波器(Filter)、双工滤波器(Duplex)
• 滤波器——通过有用频率信号而抑制无用频率信号的 电路、器件或模块。有有源滤波器和无源滤波器之分。 • 主要指标——选频宽度(带宽BW)、选择性、插损、 带外衰减。 • 双工滤波器——简称双工器。可把两路不同频段的信 号合成一路,或把一条传输线中两路不同频段的信号 分成两路。 • 主要指标——插损、隔离度。
DUP
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
19
环行器、双工环行器
• 环行器——使信号单方向传输的器件。 • 双工环行器——即双工环行滤波器,是一种能使 信号实现单方向传输的双工滤波器。根据信号走 向来完成分路、合路的功能。
DUP
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
20
衰减器(Attenuator)
• 衰减器——在相当宽的频段范围内一种相移为 零、其衰减和特性阻抗均为与频率无关的常数 的、由电阻元件组成的四端网络。其主要用途 是调整电路中信号大小、改善阻抗匹配。衰减 的单位为dB。衰减器有功率容量的要求。 • 主要用途——衰减器主要用于放大器输出功率 测试,为测试配件(先衰减,再进频谱仪)。 可变衰减器用于主机输入信号的调整,多用于 室内直放站。
驻波比——回波损耗对照表: 驻波(SWR) 回波损(dB)
1.2
21
1.25
19
1.3
17.6
1.35
16.6
1.4
15.6
1.5
14.0
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
9
三阶互调
• 三阶互调——若存在两个正弦信号1和2,由于 非线性作用将产生许多互调分量|±p 1 ±q 2 |, p+q称为阶。其中的2 1–2和2 2 –1两个频率分 量称为三阶互调分量。 • 三阶互调系数M3——三阶互调分量的功率P3和信 号1或2的功率P 1(2)之比称为三阶互调系数M3, 即M3=10lgP3/P1 (dBc)。M3越小,互调干扰就越小。
器件
输入电平 输出电平
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京信通信系统
6
选择性、带宽
• 选择性——衡量滤波器选择有用信号同时抑制无用信号 的能力。常用带宽BW、矩形系数K0.1来表示。 • 带宽BW——滤波器对信号的衰减为-3dB时所决定的频率 宽度。 • 矩形系数K0.1——滤波器对信号的衰减为-20dB(或-40dB、 -60dB)时的频宽与滤波器带宽BW的比值。其值越接近 于1,滤波器的选择性越好。 3dB K 0.1=BW 0.1/BW BW BW0.1 fC
射频、光纤的基础知 识 京信通信系统 4
增益(dB)
• 增益——指放大器或系统的功率放大倍数,单位为分贝 (dB)。 • 增益(dB)=系统输出电平(dBm)系统输入电平(dBm)
系统
输入电平 输出电平
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
5
插损(dB)
• 插损——插入损耗的简称,表示当电路中接入某一无源器 件或部件后所引起的损耗(即衰减)。单位为分贝(dB)。 • 插损(dB)=器件输出电平(dBm)–器件输入电平(dBm)
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
31
主干通道 20dBm 耦合端
射频、光纤的基础知 识
耦合器 19.3dBm 10dBm
京信通信系统
耦合度为10dB 损耗为0.7dB
22
功分器(Power splitter)
• 功分器——进行功率分配的器件。有二功分器、 三功分器、四功分器等;接头类型分N头 (50)、SMA头(50 )、和F头(75 ) 三种,我们公司常用的是N头和SMA头。 • 主要指标——插损、隔离度
射频、光纤的基础知 识 京信通信系统 21
耦合器(Coupler)
• 耦合器——实现从主干通道中提取出部分信号 的器件。 • 分类——按耦合度的大小分为5、10、15、20、 dB不同规格;从基站提取信号时可用大功率 耦合器(300W),其耦合度可从60~65dB中选 用。耦合器的接头多采用N头。
射频、光纤的基础知 识
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14
天线波瓣图
0.707Emax
后瓣
20
20.5
Emax
旁瓣 主瓣
0.707Emax
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
15
单工、双工
• 单工——有单频单工、双频单工之分。单频(同频) 单工制,即收发使用同一频率,由于接收和发送使用 同一个频率,所以收发不能同时进行,称为单工。适 用于用户少、专业性强的移动通信系统中(如对讲 机)。 • 双工——异频双工制,即收发双方使用两个不同的频 率,任何一方在发话的同时都能收到对方的讲话。但 这种工作方式的缺点是发射机总是工作的,故耗电大。 • 准双工——MS的发射机仅在发话时才工作,而接收机 总是工作的,这样MS可省电。准双工与双工制兼容, 在移动通信中广泛应用。
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
27
光分路/合路器
• 光分路/合路器——是一种能对光信号进行功率 的分配或合成(光分路/合路)的器件。(相当 于电信号的功率分配器和功率合成器)
射频、光纤的基础知 识
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28
光衰减器、光法兰头
• 光衰减器——就是在光信息传输过程中对光功 率进行预定量的光衰减的器件。按衰减值分3、 5、10、15、20dB五种。 • 光法兰头——即光纤连接器,实现两根光纤连 接的器件。目前公司采用FC型和SC型两种活 动连接器,既可以连接也可以分离。
射频、光纤的基础知识
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
1
目录
• • • • 基本物理量和基本概念介绍 常用射频器件、模块及参数介绍 光器件介绍 附:移动通信网介绍
射频、光纤的基础知 识
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2
1、基本物理量、 基本概念的介绍
射频、光纤的基础知 识
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3
功率/电平
• 功率——理论上定义为做功的速率。单位为 mW、W(瓦)、kW等。 • 电平——功率的另一种表示。单位为dBm(取 1mW为基准值,以分贝表示的绝对功率电平)。 • 换算公式:电平(dBm)=10lgP(功率mW1mW) 。 如 5W10lg5000=37dBm; 10W10lg10000=40dBm.(功率增倍,电平增 加3dB) • 输出功率——指放大器的功率输出能力。常以 功率或电平表示。
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
11
耦合度
• 耦合度——耦合端口与输入端口的功率比。单位为dB。 • 耦合度(dB)=输入端口功率(dBm)耦合端口功率 (dBm) 输入端口 20dBm 耦合端口 10dBm 耦合器 输出端口 19.3dBm
耦合度为10dB 插损为0.7dB
射频、光纤的基础知 识 京信通信系统 12
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
25
3、光器件介绍
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
26
光功率、光端机
• 光功率——衡量光信号大小的指标。可用光 功率计直接测试,其单位是dBm。 • 光端机——主要由光发送机和光接收机组成。 光发送机的功能是把要传送的电信号转换成 光信号,并输入光纤中进行传播。光接收机 的功能是把接收到的光信号恢复成原电信号。 由于通信是双方的,所以光端机同时完成电/ 光(E/O)和光/电(O/E)转换。
射频、光纤的基础知 识
京信通信系统
29
光纤
• 光纤——传输光信号的光导纤维,材料是玻璃纤芯和 涂覆层。分为多模光纤和单模光纤两大类。 • 单模光纤——传输频率单一的单色直线光,芯径在 10m以下(如8.3 m/125 m光纤),其标准工作波长 为1.31 m/1.55 m。 • 多模光纤——传输多频共存的多色波动光,芯径在50 m以上(如62.5 m/125 m光纤),其标准工作波长 为0.85 m/1.31 m。
射频、光纤的基础知 识 京信通信系统 24
天线、馈线
• 天线(Antenna)——是将高频电流或波导形 式的能量变换成电磁波并向规定方向发射出去, 或把来自一定方向的电磁波还原为高频电流的 一种设备。指标为增益(dBi或dBd )和前后比 (dB) • 馈线——是传输高频电流的传输线,通常是同 轴电缆。指标为线损(dB)。