CDMA前向码域信道功率控制分析与应用
CDMA移动通信系统中功率控制算法的研究的开题报告
CDMA移动通信系统中功率控制算法的研究的开题报告一、选题背景CDMA（Code Division Multiple Access）是一种数字移动通信技术，它采用码分多址技术，多个用户共享同一频段，但是每个用户使用不同的码，因此在传输时不会互相干扰。
CDMA技术在全球范围内得到广泛应用。
在CDMA系统中，功率控制是一个重要的问题。
由于多用户共享同一频段，如果每个用户的发射功率都过大，就容易造成频段的拥塞，从而影响通信质量。
另一方面，如果用户的发射功率过小，就容易导致通信质量降低，影响通信的可靠性。
因此，对于CDMA系统中的每个用户，需要动态地控制其发射功率，以确保系统的总体性能。
二、选题意义本文的研究目的是对CDMA移动通信系统中功率控制算法进行研究。
具体来说，我们将研究以下两个方面：1.功率控制原理研究CDMA系统中的功率控制原理，包括开环控制和闭环控制两种方式。
开环控制就是在发射之前就根据用户距离和信噪比等因素计算出发射功率，而闭环控制则是根据系统反馈信息，动态地调整用户的发射功率。
2.功率控制算法研究CDMA系统中的功率控制算法，包括基于功率控制的最大利用率算法、自适应功率控制算法等。
这些算法能够根据实际情况进行动态调整，以提高系统的通信质量和性能。
三、研究方法本文采用文献综述和实验方法相结合的方式进行研究。
1.文献综述通过查阅相关文献，对CDMA系统中的功率控制进行总结和回顾，了解当前研究热点和难点，从而选取合适的研究方法和算法。
2.实验方法通过建立CDMA系统仿真模型，进行各种情况下的实验，测试不同算法的性能和效果，并进行比较和分析。
四、研究内容本文主要研究以下内容：1. CDMA系统中功率控制原理的介绍和分析。
2. CDMA系统中常用的功率控制算法，包括最大利用率算法、自适应功率控制算法等，并进行实验测试分析。
3. 对比各种算法的性能和效果，提出优化方案。
五、预期成果本文的预期成果如下：1.对CDMA系统中功率控制的原理和算法进行研究和总结，对CDMA系统的性能和优化具有重要的理论和实践意义。
CDMA数字蜂窝移动通信系统
CDMA系统支持多种数据业务，如分组数据和电路数据。通过采用高速数据传输 技术和前向纠错编码技术，CDMA系统可以提供较高的数据传输速率和较低的误 码率。
无线资源管理
功率控制
CDMA系统采用功率控制技术，通过调整移动台的发射功率，降低干扰水平，提高系统容 量和语音与数据业务质量。
呼叫接纳控制
鉴权中心（AUC）
用于用户身份验证和密钥分配，确保网络安 全。
网络接口与协议
A接口
基站与移动交换中心之间的通信接口，采用AT命令集进 行控制。
B接口
移动交换中心与归属位置寄存器之间的通信接口，采用 MAP协议进行通信。
C接口
移动交换中心与拜访位置寄存器之间的通信接口，采用 MAP协议进行通信。
D接口
保密的目的。
扩频通信利用伪随机序列对信息 信号进行扩频调制，将信息信号 扩展到宽频带上，以实现信号的
频谱扩展。
扩频通信具有抗干扰能力强、抗 多径干扰、抗窃听等优点，因此
在移动通信中得到广泛应用。
CDMA编码原理
CDMA（码分多址）是一种多址接入技术，允许多个用户 在同一频段上同时进行通信。
CDMA系统采用伪随机序列对用户信号进行扩频调制，不 同的用户使用不同的伪随机序列，从而实现多用户同时通 信。
容量
CDMA系统采用扩频技术，可以在同一频段上支持更多的用户。CDMA系统的 容量主要受到干扰和多径传播的影响。通过采用功率控制和导频污染控制等措 施，可以提高系统容量。
语音与数据业务质量
语音质量
CDMA系统采用宽带语音编码技术，如EVRC和AMR，可以在较低的比特率下提供 较好的语音质量。此外，CDMA系统还支持语音激活检测技术和可变速率声码器， 以进一步改善语音质量。
CDMA前向功率控制,反向功率控制
为用于变速率传输的一个功率控制时隙内的时间。
在时隙内，功率波动应小于3db，功率电屏应比背景噪声高20db，功率上升和下降的时间应小于6μs。
如图1所示。
移动台发射机的平均输出功率应小于-50dbm/1.23MHz，即-110dbm/Hz；移动台发射机背景噪声应小于-60dbm/1.23MHz，即-54dbm/Hz。
1.2IS-95及cdma20001x系统前向及反向功率控制cdma系统功率控制类型包括：反向开环功率控制移动台根据接收功率变化，调整发射功率。
反向闭环功率控制移动台根据接收到的功率控制比特调整平均输出功率。
前向功率控制根据移动台测量报告，基站调整对移动台的发射功率。
1.2.1反向开环功率控制移动台的开环功率控制是指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。
其目的是使所有移动台到达基站的信号功率相等，以免因“远近效应”影响扩频cdma系统对码分信号的接收，降低系统容量。
1、IS-95A中的开环功率控制IS-95A系统内，只要手机开机，开环就起作用。
移动台根据前向链路信号强度来判断路径损耗。
功率变化过程中，只有移动台参与。
移动台不知道基站实际的有效发射功率（ERP），只能通过接收到的信号来估计前向链路损耗。
移动台通过对接收信号强度的测量，调整发射功率。
接收的信号越强，移动台的发射功率越小。
应当指出的是，移动台的开环功率控制的响应时间大约为30ms，只能克服由于阴影效应引起的慢衰落。
移动台对接收信号测量和调整是基于认为前向信道和反向信道的衰落特性是一致的，这种依前向信道信号电平来调节移动台发射功率的开环调节是不完善的。
需要采用闭环控制加以补充。
移动台在接入过程中的功率控制过程是通过接入探针实现的。
接入过程中移动台的发初始发射功率不能太大，会干扰小区内其他用户；同时发射功率也不能太小，基站会接收不到。
因此，移动台参用通过接入探针缓慢增加发射功率的方式。
移动台接入前，先发送一个低强度请求接入信号，若基站没有应答，则以PWR_STEP为步长一点一点的增加发射功率。
[转载]CDMA的功率控制
![[转载]CDMA的功率控制](https://img.taocdn.com/s3/m/e914b296d5d8d15abe23482fb4daa58da0111c7d.png)
[转载]CDMA的功率控制CDMA功率控制原理原⽂地址：CDMA的功率控制作者：极度明⽩CDMA系统的容量主要受限于系统内移动台的相互⼲扰，所以，如果每个移动台的信号到达机站时都达到最⼩所需的信噪⽐，系统容量将会达到最⼤值。
CDMA功率控制的⽬的就是既维持⾼质量通信，⼜不对占⽤同⼀信道的其他⽤户产⽣不应有的⼲扰。
功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，⽽反向功率控制⼜分为开环和闭环两部分。
⑴．反向开环功率控制CDMA系统的每⼀个移动台都⼀直在计算从基站到移动台的路径损耗，当移动台接收到从基站来的信号很强时，表明要么离基站很近，要么有⼀个特别好的传播路径。
这时移动台可降低它的发送功率，⽽基站依然可以正常接收。
相反，当移动台接收到的信号很弱时，它就增加发送功率，以抵消衰耗，这就是开环功率控制。
根据许多测试表明，开环功率控制的响应时间常数选择为20~30ms。
⑵．反向闭环功率控制基站对从移动台收到的信号进⾏Eb/Nt测量，测量结果如果⼤于门限，则发送“下降”命令（1dB）；⽽如果⼩于门限，则发送“上升”命令（1dB）。
移动台则根据收到的命令调整它的发射功率，直到最佳。
⑶．软切换时的闭环功率控制在软切换时，移动台同时接收两个或两个以上基站对它的功率控制命令，如果有上有下，则只执⾏让它功率下降的命令。
⑷．前向功率控制因为不同移动台可能处在不同的距离和不同的环境，基站到每⼀个移动台的传输损耗都不⼀样，因此基站必须控制发送功率，给每个⽤户的前向业务信道都分配以适当的功率。
基站的这种视具体情况⽽分配不同业务信道不同功率的⽅法就叫前向功率控制。
转载：2.1 前向功率控制基站通过移动台对前向误帧率的报告来调整对每个移动台的发射功率，决定增加发射功率还是减少发射功率。
移动台的报告分为定期报告和门限报告。
其⽬的是对路径衰落⼩的移动台分派较⼩的前向链路功率，⽽对那些远离基站的和误码率⾼的移动台分派较⼤的前向链路功率。
2.2 反向开环功率控制反向开环功率控制只是移动台对发送电平的粗略估计，移动台通过测量接收功率来调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在到达基站时都有相同的功率。
CDMA基站前向功率知识总结
CDMA基站前向功率相关知识总结在CDMA IS-95系统中，前向信道包括导频信道、同步信道、寻呼信道和业务信道。
CDMA基站的前向功率分配根据不同信道有不同分配值，通常导频信道占20%、同步信道占1.5%、寻呼信道11%，统称为开销信道，一般开销信道功率占总功率的30%左右；其余用于正常通信的业务信道：分配给每业务信道的功率大小与所服务移动台与基站距离及Ec/Io相关，基站及移动台按FER进行功率控制。
下面给出功率相关概念、计算方法及解决功率过载方法：1常用功率相关参数描述：RATING_PWR：额定功率CELL_PWR：小区设计功率MaxOverloadPwr：最大过载功率PilotOverloadRatio：导频功率占最大过载功率的比例T_SETUP：禁止新呼叫建立门限T_HO：禁止切换门限T_PWRUP：禁止现有业务功率提升请求门限取值范围、单位和缺省值：2功率相关概念2.1 小区功率的概念小区功率是ZTE的CDMA2OOO系统中后台可供优化设置一个无线参数。
它不表示小区的实际功率，其作用是用来做定标使用的，即用来计算导频信道，同步信道，寻呼信道以及业务信道功率的一个参数。
为了同小区实际功率加以区分，小区功率也可称为定标功率，取值小于等于额定功率。
《ZTE－CDMA3G1X无线配置参数说明(最新后台版本5.8.00)》对该参数的缺省设置说明如下：800M，450M宏基站为30000mw；微蜂窝为10000 mw；1.9G，2.1G宏基站为20000；微蜂窝为5000 mw；Secondary 800M 为30000 mw；当前射频子系统进行超远覆盖时，对于所有的频段，缺省参数都为40000mw；当射频拉远时，对于所有频段，缺省参数都为10000 mw。
2.2 小区实际发射功率的概念小区实际发射功率指的是某时刻该小区的实际发射功率。
它是导频信道功率、同步信道功率、寻呼信道功率、该扇区下所有业务信道功率以及补充信道功率的总和。
移动通信系统CDMA技术
引言20 世纪70 年代末第一代移动通信系统面世以来，移动通信产业一直以惊人的速度迅猛发展。
其中码分多址移动通信以其容量大、频谱利用率高等诸多优点，显示出强大的生命力，引起人们的广泛关注，成为第三代移动通信的核心技术。
CDMA 是当今通信界关注的大热点。
CDMA 是当前公认的一种国际标准技术。
它具有频谱利用率极高和通信质量好等一系列显著优点。
CDMA 为解决频率资源非常紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径，为移动通信提供了质量最高,成本效益最好的方案，成为最受设备制造商青睐的一种通信方式。
CDMA 适用于各种移动通信，已被公认为是移动通信的发展方向。
CDMA 不仅是当今最先进和最具市场潜力的通信技术，而且是一种跨世纪的技术。
第一章绪论1.1移动通信的发展史移动通信的发展相继起步于海、路、空的研究领域，大体经历了三个阶段。
从初期的军事移动通信阶段，发展到民用专业移动通信阶段，19 世纪70 年代末国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信新阶段的到来，历经10 年才日益成熟起来。
从此，移动通信的制造业和运营业进入了空前发展的阶段。
80年代，随着各种蜂窝系统在各国的应用，制式也五花八门，不能兼容互通，适应不了欧洲共同体的发展需求，于是开发了GSM 数字蜂窝系统。
美国从扩容和兼容的观点开发了可采用TDMA 技术的D-AMPS数字蜂窝系统。
为进一步扩大容量，采用CDMA 技术的数字蜂窝系统得以问世。
1.2移动通信的发展现状近20 年来，移动通信在微电子技术基础上与计算机技术密切结合，正在产生革命性飞跃，各种新技术层出不穷，一代又一代的新系统不断涌现，短短20 年间，第一代移动通信已经得到广泛应用，第二代移动通信系统正日益普及，并且已经第一代模拟系统，第三代移动通信系统（IMT-2000 ）即将进入大规模商用化阶段。
总之，移动通信技术正在以前所未有的速度向前迈进，预计到2010 年，在所有通信设备中移动通信设备将居于首位[1]。
cdma系统基本原理
东信网络内部资料
第21页
CDMA（IS-95A）中的信道 • 在CDMA中分为前向和反向信道 • 前向是从基站到移动台 • 反向是从移动台到基站
东信网络内部资料
第22页
前向信道
• • • • • 前向链路有四种，用来传送语音和命令。它们是: 导频信道Pilot channel 同步信道 Sync channel 寻呼信道 Paging channel 业务信道 Traffic channel
为什么要用功率控制?由于信道地址码的互相关作用将产生多址效应和远近效应?多址效应指任何一个信道将受到其它不同地址码干扰?远近效应指距离接收机近的信道将严重干扰距离接收机远的信道的接收使近端强信号掩盖远端弱信号所以必须根据距离自动地精确调整移动台的发射功率东信网络内部资料第35页功率控制的实现?功率控制有三种方式?反向开环功率控制?反向闭环功率控制?前向功率控制?开环和闭环功率控制同时进行东信网络内部资料第36页反向开环功率控制?完全是ms自己进行的功率控制?根据接收功率的变化估计下行传输损耗迅速调节自身发射功率只是ms对发送电平的粗略估计?只是ms对发送电平的粗略估计因此动态范围大因此动态范围大东信网络内部资料第37页反向闭环功率控制?由于上下行传输损耗通常相差较大因此反向开环功率控制不精确因此有必要引入一种补充手段?反向闭环apc因收到基站snr的反馈信息所以称闭环环?反向闭环apc根据基站接收snr决定移动台发送功率保证基站收到的信号足够强同时对其它信道干扰最小东信网络内部资料第38页前向功率控制?bts根据ms提供的测量结果调整对每个ms的bts发射功率?其目的是对路径衰落小的ms分配较小的正向链路功率而对那些远离基站和误码率高的ms分配较大的正向链而对那些远离基站和误码率高的ms分配较大的正向链路功率东信网络内部资料第39页软切换?软切换意即先切换再断开相对于硬切换的先断开再切换而言?在切换的过程中同时接收两个基站的信号犹如收到的是不同路径传来的多径信号?犹如收到的是不同路径传来的多径信号?可利用cdma系统中的分集接收装置处理?对话音接收没有影响大大降低了掉话率?可增强接收信号电平提高载干比?不需要交换收发频率只须对引导pn码的相位作调整东信网络内部资料第40页多径效应东信网络内部资料第41页rake接收用来克服多径效应将不同时延的信号解调后对齐相加增强接收效果
CDMA技术介绍
CDMA技术发展回顾
Pioneer Era 1949 John Pierce: time hopping spread spectrum 1949 Claude Shannon and Robert Pierce: basic ideas of CDMA 1950 De Rose-Rogoff: direct sequences spread spectrum 1956 Price and Green: antimultipath “RAKE” patent 1961 Magnuski: near-far problem 1970s Several developments for military field and navigation systems
4.4kbps
同步信道
4.8kbps
卷积编码 r=1/2,k=9
码符号 2.4ksps
码符号 重复
码符号
块交织
4.8ksps
码符号 4.8ksps
Walsh函数 W32
PN码片 1.2288Mcps
数据扰码 寻呼信道
4.8kbps
卷积编码 r=1/2,k=9
码符号 2.4ksps
码符号 重复
码符号
码符号
FDMA TDMA 与CDMA
频率复用方式
移动通讯的特点
追求个人化通信（任何时间 任何地点 任何个人 任何形式） 传输环境恶劣 强干扰，如同频干扰、互调干扰和远近效应 有限频率资源和巨大用户数的矛盾 需要复杂的网络和控制设备
移动通讯的特点
CDMA系统特点
频率利用率高 频率复用系数为1 具有软切换能力 掉话率很低 大容量：FDMA的10倍，TDMA的4倍 话音质量好：8K速率的话音质量相当于GSM的13K，而 13K的话音质量接近于有线电话，8K EVRC话音在汽车 背景噪声下优于有线电话质量。 降低了移动台的平均发射功率，减少了对人体和环境的 辐射，被誉为“绿色手机”：发射功率大约0.2W，而 GSM手机的发射功率约为1~2W
CDMA的关键技术—功率控制
CDMA移动通信网的关键技术1、功率控制技术功率控制技术是CDMA系统的核心技术。
CDMA系统是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，“远近效用”问题特别突出。
CDMA功率控制的目的就是克服“远近效用”，使系统既能维护高质量通信，又不对其他用户产生干扰。
功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
――反向开环功率控制：它是移动台根据在小区中接受功率的变化，调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率。
它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应，所以它有一个很大的动态范围，根据IS—95标准，它至少应该达到±32dB的动态范围。
开环功率控制是移动台根据它收到基站的导频信号的强度，估计前向传输路径的损耗，从而确定发射功率的大小。
――反向闭环功率控制：闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。
基站检测信噪比SNR，与门限值比较，产生对移动台的功率控制命令；–每1.25 ms更新一次（每秒重复800次）；校正开环功率控制未消除的、与前向链路相独立的损耗。
闭环功率控制是在移动台的协助下完成的。
基站接收移动台的信号，并测量其信噪比，然后将其与一门限作为比较，若收到的信噪比大于门限值，基站就在前向传输信道上传输一个减小发射功率的命令；反之，就送出一个增加发射功率的命令。
闭环功率控制可以修正反向传输和前向传输路径增益的变化，消除开环功率控制的不准确性。
――前向功率控制：在前向功率控制中，基站根据测量结果调整对每个移动台的发射功率，其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率，而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率。
前向功率控制的目的主要是通过在各个前向业务信道上合理的分配功率来确保各个用户的通信质量，同时使前向链路容量达到最大。
CDMA基本概念
CDMA基本概念CDMA(Code Division Multiple Access)是以扩频通信技术为基础。
发送端运用各不相同的、相互（准）正交的地址码调制其所发信号。
在接受端利用码型的（准）正交性，同过地址识别（相关检测）从混合信号中选出相应的信号。
特点：使用相同的载波、占有相同的带宽。
各用户可同时发送或接受信号。
IS-95A多址方案：DS-CDMA双工方式：FDD码片速率：1.2288Mcps载波频段：800MHz帧长：20msBS 同步：GPS同步语音编码：可变速率功率控制：800bpsIS-95 CDMA频率分配（frequency clearance）CDMA信道接受频率发送频率蜂窝频率283 833.49 878.49 A设备情况：模块化机站PowerMax 20W机站分：5100机站PowerMax 15W导频功率（dBm）：30+10Lg(PowerMax ＊15%)=30+10Lg(20*15%)=30+10Lg3=30+10*0.4771212547=34.77dBm天线覆盖：单极化天线增益17dB双极化天线增益15dB全向天线增益11dB覆盖Max 28KmIS-95 CDMA系统信号设计（一）前向信道：导频信道（Pilot）or Forward link同步信道（Sync）寻呼信道（Paging）前向业务信道（Traffic）（二）反向信道：反向信令信道（Access）反向业务信道（Traffic）IS-95 CDMA关键技术扩频同步（Glonass）CDMA系统中通过在给定时间内传送不同的码来区分不同的基站，即基站传送不同时间偏移的同一伪随即码。
为了确保时间偏移的正确性，CDMA基站必须对公共时间参考点保持同步。
借助于全球定位系统GPS。
可变数率话音编码大大提高频谱效率：通话时为RATE 1,非通话时为RATE 1/8对话音质量的改进：13kpbs声码器（美制）8kpbs EVRC声码器(当EVRC与8kpbs不匹配时，可能话音质量较差。
扩频通信信号抗干扰方法
扩频通信信号抗干扰方法一、引言在现代无线通信中，扩频通信技术被广泛应用。
扩频通信技术通过在发送端将信号扩展至宽带信号，然后在接收端再进行窄带滤波，从而提高了通信系统的抗干扰性能。
本文将介绍扩频通信信号抗干扰的方法。
二、频谱扩展技术频谱扩展技术是扩频通信的核心。
通过将窄带信号转换为宽带信号，可以提高通信系统的抗干扰性能。
常见的频谱扩展技术包括直接序列扩频（DS-CDMA）、频率跳变扩频（FH-CDMA）和混合扩频技术。
1. 直接序列扩频（DS-CDMA）直接序列扩频是一种基于码片的扩频技术。
发送端将原始数据信号与一个码片序列进行逐位乘积，从而将信号扩展为宽带信号。
接收端通过与发送端使用相同的码片序列进行相关运算，可以将宽带信号恢复为窄带信号。
由于码片序列的随机性，直接序列扩频技术具有较好的抗干扰性能。
2. 频率跳变扩频（FH-CDMA）频率跳变扩频是一种基于频率跳变的扩频技术。
发送端将原始数据信号按照一定的频率跳变规律进行调制，从而将信号扩展为宽带信号。
接收端按照相同的频率跳变规律进行解调，可以将宽带信号恢复为窄带信号。
频率跳变扩频技术通过频率的快速变化，提高了通信系统的抗干扰性能。
3. 混合扩频技术混合扩频技术将直接序列扩频和频率跳变扩频相结合，充分利用两种技术的优势。
在发送端，可以通过同时使用码片序列和频率跳变规律对信号进行扩展。
在接收端，也需要同时进行码片相关运算和频率跳变解调。
混合扩频技术可以更好地抵抗多径干扰和窄带干扰，提高通信系统的抗干扰性能。
三、码片设计与选择码片是扩频通信中的重要组成部分，码片的设计与选择直接影响到通信系统的抗干扰性能。
在设计码片时，需要考虑码片的互相关性、自相关性和周期性。
常用的码片设计方法包括伪随机码（PN码）和黄金码（Gold码）。
PN码具有良好的互相关性和自相关性，适用于直接序列扩频技术；而Gold码具有较长的周期，适用于频率跳变扩频技术。
四、功率控制技术功率控制技术是扩频通信中常用的抗干扰方法之一。
WCDMA的基本原理及关键技术(第一部分)
Satellite
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Satellite
30 MHz
60 MHz
40 MHz
15 MHz
100 MHz
FDD
WCDMA+CDMA2000
TDD
TD-SCDMA
WCDMA标准演进
继承R99的所有业务和功 能；
电路域结构发生改变， 控制与承载分离MSC采用 MSC SERVER和MGW实现； 继承2G（GSM、GPRS ）的所有业务和功能； 继承R4的所有业务和 功能； 核心网引入IMS（IP 多媒体域）； 无线引入HSDPA。 RAN向IP发展，增强 的IP QOS。 无线引入HSUPA MBMS框架结构的研究
CDMA原理图
编码技术
信源编码
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；
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;
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； 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.
白发三千丈
红豆生南国
红红豆豆生生南南国国
红红豆豆生生南？国国
编码技术
卷积码
cdma的工作原理
CDMA的工作原理CDMA（Code Division Multiple Access）是一种多址技术，用于在同一频率上同时传输多个用户的信号。
它是一种数字无线通信技术，广泛应用于移动通信领域，特别是在3G和4G网络中。
CDMA的工作原理基于以下几个基本原理：扩频、码片、信道编码和信号分离。
1. 扩频CDMA使用扩频技术将用户的信号从窄频带扩展到较宽的频带。
扩频的原理是使用一个特定的码片序列将用户的信号进行调制。
这个码片序列是一个高频率的伪随机码，与用户的数据进行逐位异或操作。
通过这种方式，用户的信号被扩展到较宽的频带上，从而在频域上与其他用户的信号区分开来。
2. 码片码片是CDMA中的关键概念。
每个用户都有一个唯一的码片序列，用于将其信号与其他用户的信号区分开来。
码片序列是由伪随机码生成器产生的，具有良好的相关性和互相关性特性。
这意味着用户的码片序列与其他用户的码片序列之间的互相关性非常低，从而实现了用户信号的分离。
3. 信道编码在CDMA系统中，用户的数据还需要进行信道编码。
信道编码主要用于纠正信道传输过程中产生的错误，提高信号的可靠性。
常用的信道编码技术包括卷积编码和分组编码。
卷积编码是一种线性的、系统的码，通过将输入位序列与一组固定的码字进行异或操作来生成编码序列。
这样做的好处是可以增加冗余信息，使接收端能够检测和纠正传输过程中的错误。
分组编码是一种非线性的、非系统的码，它将输入位序列分为若干个固定长度的块，并使用一组固定的码字对每个块进行编码。
分组编码的好处是可以在每个块内部进行纠错，从而提高信道传输的可靠性。
4. 信号分离CDMA系统中的信号分离是通过码片序列的互相关性实现的。
在接收端，接收到的信号与接收机中存储的相应码片序列进行互相关操作。
由于码片序列之间的互相关性较低，只有与接收机中存储的码片序列高度相关的信号能够被提取出来。
这样，接收机就能够将特定用户的信号从其他用户的信号中分离出来。
单位内部认证应急通信技术考试(试卷编号111)
单位内部认证应急通信技术考试(试卷编号111)1.[单选题]消防工作方针是( )。
A)A-安全第一，预防为主B)B-预防为主，防消结合C)C-预防为主，防火第一答案:B解析:2.[单选题]以下哪项作业不属于特种作业范围( )A)A-电工作业B)B-企业内机动车辆驾驶C)C-木工作业答案:C解析:通用3.[单选题]不上下话路,对信号有再生和转发作用的站是（ ）A)A-终端站B)B-中继站C)C-枢纽站答案:B解析:移动4.[单选题]以下( )不是工伤事故。
A)A-上下班途中受到机动车伤害B)B-喝醉酒操作导致机床伤手C)C-工作中违反操作规程受伤答案:B解析:5.[单选题]油机供油泵中进入空气会造成( )。
A)A-喷油压力下降B)B-进油量减少C)C-进油阻力增大答案:A解析:动力6.[单选题]以下关于值班人员说法正确的是( )。
A)A-值班人员在值班期间仅对所包维设备的正常运行和电路质量负责答案:B解析:通用7.[单选题]C波段卫星通信特点描述正确的是（ ）。
A)A-抗干扰能力强、天线尺寸小B)B-抗雨衰能力强、天线尺寸较大C)C-C波段天线不易结冰答案:B解析:卫星8.[单选题]卫星通信中最少可以用（ ）静止卫星就可以覆盖地球上除南、北两极外的所有地区。
A)A-两颗B)B-三颗C)C-四颗答案:B解析:卫星9.[单选题]演练结束后要及时根据预设目标进行总结评估,评估结果作为本单位预案( )的输入和依据A)A-评估B)B-修订C)C-收集答案:B解析:10.[单选题]冷机时检查机油量，机油量在刻度的( )为好。
A)A-上线B)B-中线C)C-下线答案:A解析:11.[单选题]柴油发电机增压系统的主要作用是( )提高其效率A)A-提高进气压力B)B-提高进气温度C)C-提高排气压力答案:A解析:12.[单选题]将( )活动前置并嵌入主要业务流程,逐步形成对经营全过程的决策支撑,充分发挥其价B)B-人力资源管理C)C-财务管理答案:C解析:13.[单选题]应急通信保障( )级响应由领导小组负责组织实施A)A-I级B)B-II级C)C-IV级答案:A解析:通用14.[单选题]我国电视标准规定采有（ ）制式。
CDMA的功率控制技术浅析
CDMA的功率控制技术浅析在当今移动通信中，应用扩频技术最为广泛的当属CDMA。
CDMA是码分多址的英文缩写（Code Division Multiple Access），它是在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移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作。
因此，它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，所要求的载干比（C／I）小于1，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。
这些属性使CDMA 与FDMA和TDMA相比有非常重要的优势，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。
1．功率控制技术的目的、原则及依据1．1功率控制的目的在CDMA系统中，一方面，许多移动台共用相同的频段发射和接收信号，近地强信号仰制远地弱信号的可能性很大，称为“远近效应”；另一方面，各用户的扩频码之间存在着非理想的相关特性，通信容量主要受限于同频干扰。
在不同影响通信的情况下，尽量减少发射信号的功率，通信系统的总容量才能相应地达到最大，CDMA系统的主要优点才能得以实现。
因此，功率控制的目的就是限制系统内的干扰，以减小用户间干扰以及UE的功率消耗，是第三代移动通信系统中最为重要的关键技术之一。
1．2功率控制的原则控制基站、移动台的发射功率，首先保证信号经过复杂多变的无线空间传输后到达对方接收机时，能满足正确解调所需的解调门限。
在满足上一条的原则下，尽可能降低基站、移动台的发射功率，以降低用户之间的干扰，使网络性能达到最优。
距离基站越近的移动台比距离基站越远的或者处于衰落区的移动台发射功率要小。
1．3功率控制的基本依据链路级功率控制中有如下三种功率控制测量依据：信号强度，SIR，BER。
基于信号强度的功率控制算法是测量从移动用户到达基站的信号的强度，用它和所期望的信号强度去进行比较，看被测信号的强度是高还是低了，从而得出功率控制命令去相应地调整移动用户的功率的高低。
CDMA（IS-95）技术简介
CDMA（IS-95）技术简介CDMA（IS-95）技术简介1993年TIA(电信⼯业委员会)完成了IS-95标准的制定，并在1995年进⾏了修订（IS-95A）, IS-95A⼤规模商⽤是在1996年之后，主要应⽤于韩国、北美、拉丁美洲及⾹港地区。
后来为了发展⾼⽐特率业务，在1998年完成了IS－95B标准，其最⼤⽐特率为115200bps。
2000年，发布了IS－2000标准，在1X阶段其最⼤⽐特率为307200bps，3X阶段为1036800bps。
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。
（7）前向信道采⽤相⼲解调⽅式，反向信道采⽤⾮相⼲解调⽅式。
（8）实现了“软容量”，即当系统满负载⼯作时，再增加少数⽤户，系统性能会稍有下降，但不会发⽣阻塞，实际增加的⼲扰也不⼤。
应用理论培训试题(二)
岗前应用理论培训试题（二）姓名成绩一、填空1、CDMA系统的频段上行是（）下行是（）,系统中283号载频对应的上下行频率分别是（）和（）。
2、CDMA系统采用了扩频技术，将带宽扩展到了（）MHz。
3、多址技术指的是（）。
4、CDMA系统中Eb/No 的含义是（），Ec/Io的含义是（）。
5、为了克服CDMA系统中的多径衰落，我们通常采用（）技术，这种技术主要有三种方式来实现，它们是（）、（）和（）。
6、CDMA系统除了具有前向功率控制外，还有反向功率控制，反向功率控制包括：（）和（）。
7、CDMA系统包括四个独立的子系统，移动台、（）、（）和（）。
8、在CDMA系统中，BTS和BSC之间采用（）接口进行通信连接。
9、CDMA系统中导频集合的种类包括（）、（）、（）和剩余导频集。
10、如果搜索窗过大会导致（），搜索窗过小会导致（）。
11、一个GSM帧包含（）个时隙。
12、TCH是（）信道，BCCH是（）信道。
13、在GSM蜂窝网络应用中，通常定向基站的1小区天线向（）方向发射信号，3小区天线向（）方向发射信号。
14、蜂窝网主要由（）蜂窝、（）蜂窝和（）蜂窝组成。
15、中国移动DCS频段上行频段是（），下行频段是（）。
16、中国联通DCS频段上行频段是（），下行频段是（）。
17、在小区全球识别CGI中，MCC指（）MNC指（）LAC指（）CI指（）。
18、直放站的作用主要是扩大（），消除（）。
19、GSM直放站按应用环境来分，可分为（）、（）。
20、直放站覆盖区话音质量不好的原因主要有（）（）（）（）。
21、某直放站的输出为2w，输入为1mw，则直放站的增益是（）。
22、直放站在选择施主小区时要避免（）干扰和（）干扰。
二、名词解释1、前向功率控制2、小区呼吸作用3、导频污染三、简答1、影响CDMA系统容量的主要参数包括哪些？2、CDMA系统都采用了哪些主要的技术？3、CDMA系统的前向链路包括哪些信道？它们的含义各是什么？4、简述GSM选频、选带直放站的特点及应用场所。
CDMA功率控制算法
10
20
30
40
50
60
70
迭代次数
两种算法平均SIR比较
两种算法平均收敛功率比 较
用户平均信噪比 用 户 平 均 功 率 （ mw）
算法仿真结果——用户增加情况下
5 DPC GT
4.5
4
3.5
10
15
20
25
30
35
用户数目（个）
1000 900 800
DPC GT
700
600
500
400
算法仿真结果——收敛性和收敛功率比较
1.5
用 户 功 率 （ mw） 博 弈 论 功 控 算 法 的 用 户 发 射 功 率 （ mw）
0.25
1
0.2
0.15
0.5
0.1
0.05
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 迭代次数（次）
0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 迭代次数（次）
3.8 3.75
3.7
3.65 3.6
30
31
32
33
34
35
36
用户数目（个）
小区可被服务用户数
用户不断增多时
40
DPC
35
* GT
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40
用户数
在用户数不断增 加的情况下，就 会有一些用户的 SIR下降，要考虑 掉线率。
设定一个SIR的阈 值，当用户的SIR 不满足时就不能 被系统服务
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CDMA前向码域信道功率控制分析与应用黄必鑫福建联通厦门分公司福建厦门361000摘要：本文对CDMA前向码域信道功率控制进行了理论分析，结合联通CDMA网络中存在的一些实际问题，通过调整局部扇区的码域信道功率分配比例，解决了一些典型问题，如：郊区基站覆盖过近；市区基站深度覆盖不足；导频污染区域掉话的解决等。
关键词：码域信道功控应用1引言中国联通CDMA网络在2002年1月8日开通运营，由于当时设置基站较少，局部区域覆盖信号较弱,特别是市区内繁华区域的室内覆盖、郊区农村的边远地区覆盖不足，以及CDMA特有的多导频污染区域存在的通话质量下降问题。
如何在现有网络资源的基础上，更大地发挥出CDMA的大容量、大覆盖、通话质量好、不易掉话的特性呢？为此，笔者在平时的网络优化工作过程中，总结出一系列不同环境下、在总发射功率一定的前提下，通过调整前向各个码域信道的功率分配来提高网络的覆盖效果及解决多导频污染区域存在的掉话问题。
2 理论分析2.1 前向信道总发射功率的确定。
目前三星系统的CDMA网络可通过调整TX_A_ATTEN参数值来达到调整总发射功率，一般情况下，TX_A_ATTEN 参数值在90~150之间，具体对应表格大体表一（功率对应关系表）所示。
目前在市区基站较密集区域，TX_A_ATTEN宜设置在110~130之间；在郊区基站较少的区域，TX_A_ATTEN宜设置在100~120之间。
2.2 介绍一下码域信道的概念图一码域信道如图一所示，在Is_95A里，前向信道按Walsh code分为：Pilot 信道：walsh code 0码Paging信道：walsh code 1-7码，目前厦门联通只使用一个Walsh code1做paging 信道，其余6个未使用。
Sync信道： walsh code 32码。
traffic信道： walsh 8~31,walsh 33~63按用途可分为开销信道和业务信道两种。
开销信道包括pilot、Paging、sync信道。
2.3前向功率控制的方法，目前我们可以通过调整开销信道数字增益来控制开销信道功率占总发射功率的百分比，一旦设置好了开销信道数字增益，则开销信道的功率固定不变；而业务信道功率控制则由每秒800次的闭环功率控制所决定，是不断变化的发射功率。
调整前向信道数字增益可通过调整以下三个参数来实现：A、pilot gain 导频信道数字增益B、paging gain 寻呼信道数字增益C、sync gain 同步信道数字增益我门主要就是通过调整上述三个参数来调整导频信道、寻呼信道、同步信道的发射功率。
2.4 开销信道数字增益实施的依据目前依据SKT及三星公司在韩国的运营经验，同一扇区内导频信道功率与寻呼信道功率的比例为 1.3:1,导频信道功率与同步信道功率的比例为10:1,所以我们在调整数字增益时注意的一个问题就是，如果你增大了导频信道功率，则寻呼信道及同步信道的功率必须按比例一起增大，否则将会造成局部区域寻呼成功率及呼叫成功率低的问题。
下面介绍一下数字增益参数与所占功率百分比的对应关系：db_index( *_gain)=(db_value+41)*4+1db_value=10log(channel power/total power)所以通过上面两个关系式，我们可以计算出当设置一定的数字增益时，开销信道所占总功率的百分比，表二是笔者根据日常优化中所用到的参数值计算的百分比.表二开销信道比例3 依据上面的理论，笔者进行了一系列的实践。
3.1 针对市区某一地点的定点测试在市区针对某一个基站，在第一种情况pilot_gain为132，paging_gain为128，sync_gain为92时；第二种情况pilot_gain为136，paging_gain为132，sync_gain为96时；第三种情况pilot_gain 为140，paging_gain为136，sync_gain为100时；分别按同一路线进行路测，得出在不同参数设置时该扇区的Ec/Io的变化情况：3.1.1 在离基站400米处的测试点时的Ec/Io情况如图二所示。
图二 400米测试点由图二可以看出，当距离基站大约400米时，pilot_gain设置为132时，其Ec/Io为-8.5db；当pilot_gain设置为136时，其Ec/Io为-6.5db;当pilot_gain设置为140时，其Ec/Io为-5.4db。
3.1.2距离基站1000米处的测试点如图三所示图三 1000米测试点由图三可以看出，当距离基站大约1000米时，pilot_gain设置为132时，其Ec/Io为-8.4db；当pilot_gain设置为136时，其Ec/Io 为-6.7db;当pilot_gain设置为140时，其Ec/Io为-5.4db,所以当接收电平在-95dbm以上时，pilot_gain每升高4个offset，其Ec/Io 大约升高1~2db,但pilot_gain的值不可超过144，一般情况下，pilot_gain都是以4个offset为单位增加或减小的，而当pilot_gain 升高4个offset时，paging_gain和sync_gain分别也需要升高4个offset值。
3.2机场东海边新建环岛路掉话问题的解决3.2.1问题的发现连续有两个用户投诉该区域掉话,投诉内容如表三所示表三用户投诉情况有许多用户使用联通的CDMA 手机，使用中出现掉话现象。
3.2.2问题区域的示意图四所示图四 问题区域接用户投诉后，到机场东海边进行路测，发现有两个地方存在掉话，且基本上走10次，掉话达到6次。
问题点1处在从机场到新建环岛路工地上中央区域，基本上出入该区域的车辆都要经过此地，且该区域恰好是一个拐弯。
问题点2处是环岛路施工队的办公区域，在该办公简易搭盖楼房内工作人员大量使用手机，测试10次，掉话5次。
3.2.3 问题分析3.2.3.1问题点1。
在问题点1处，能同时收到7路信号（pn_offset 分别是114、90、342、6、102、196、396），且这7路信号的Ec/Io值都在-10~-15db之间，无主用信号导致频繁软切换。
引起掉话。
3.2.3.2问题点2。
在问题点2处，能同时收到5路信号（pn_offset分别是6、114、102、192、396），且这5路信号的Ec/Io值都在-10~-15db 之间，无主用信号导致频繁软切换。
引起掉话。
3.2.3.3表三是这几个Pn_offset的参数设置。
表三3.2.4由于是在通话过程中无主用导频导致频繁切换，导致掉话，所以我们必须在该区域突出主用导频信号的强度，削减其他干扰信号的强度，由于这几个小区的总发射功率（tx_a_atten）设置都比较合理,所以我们主要通过调整这些扇区的开销信道增益来突出主用导频的强度，避免在频繁切换中掉话。
具体修改措施如表四所示。
表四这样在问题点图五 pn114强度这样在问题点2处突出了pn_offset 6的导频信号的Ec/Io强度,如图六所示。
图六 pn6强度3.2.5 实施后效果。
通过修改增益参数后，在问题1点和问题2点各拨打10次，每次通话3分钟，都没有出现掉话。
与投诉的用户在一起拨打，用户也拨打了两三次，每次通话都正常，没有出现掉话，用户非常满意。
3.2.6 话务统计结果来看，如表四所示。
3.3 郊区农村基站参数修改后覆盖范围的改变3.3.1问题的发现有用户投诉在汀溪林场CDMA手机无信号，无法拨打。
图七是汀溪一带的示意图。
图七汀溪一带示意图上图标红色的路是厦门同安~泉州南安的公路，途中CDMA基站有汀溪基站，天线挂高约50米，在1处为一连续上坡，在2处拐湾，2处周围都是山，在3处下坡，在4处是一小村庄（汀溪防护林场），最近有用户连续投诉在4处手机信号弱，无法拨打电话。
3.3.2 问题分析。
表五是CDMA汀溪基站的部分参数设置：图八修改前汀溪覆盖图从图八可以看出，汀溪基站的总发射功率已经很大了，但pn_offset 为144的扇区只能覆盖到1处，覆盖范围只有2.8公里，到4处汀溪防护林场时，基本上无法拨打。
所以我们想通过增加pn_offset为144的扇区的开销信道数字增益来扩大该扇区的覆盖。
3.3.3 参数修改措施。
参数修改如表六所示将一区的参数修改后，路测基于Ec/Io的路测效果图如九所示：图九修改后路测效果从路测的效果图来看，将开销信道数字增益加大后，覆盖范围扩大到5公里，原来无法拨打电话的4处汀溪防护林场现在可以拨打了，而原来根本就无法拨打的5处五峰村现在也可拨打了。
3.3.4 参数修改前后的对比图3.3.4.1 在4处汀溪林场的对比效果图（距离基站大约4公里）如图十所示。
图十4处覆盖效果对比3.3.4.2在5处五峰村的路测效果图（距离基站约7公里）,如图十一所示。
图十一 5处修改前后对比3.4 信号覆盖差的住宅小区信号覆盖的改善。
3.4.1 问题的发现有用户投诉在莲花三村香秀里小区内信号较弱，图十二是该小区的位置图。
图十二小区位置图3.4.2对该小区进行现场路测，发现在小区内，RSSI在-90dbm左右，待机时Ec/Io如十三所示。
图十三修改前待机Ec/Io通话时Ec/Io如图十四所示：图十四修改前通话时Ec/Io3.4.3 改善方案，将pn_offset 126扇区的开销信道增益进行修改，如表七所示修改后该小区的RSSI在-87dbm左右，待机时Ec/Io如图十五所示图十五修改后待机Ec/Io通话时Ec/Io如图十六所示图十六修改后通话时Ec/Io3.4.4 实施后效果通过修改后，可以看出待机时和通话时pn_offset为126的扇区的Ec/Io都提高了约3db,且突出了pn_offset 126扇区的信号强度，所以在香秀里小区内的呼叫成功率大大提高，且被叫时寻呼不到的次数也降低了。
用户投诉也减少了。
4 结论通过实践，调整开销信号数字增益方式可使用于以下几种情况：4.1郊区农村基站扩大覆盖。
目前厦门联通C网以下几个扇区使用调整了数字增益,如表八所示。
4.2导频污染、无主服务区、掉话解决。
在几个扇区交界处的区域，由于没有主用导频，且存在导频污染，导致掉话的产生，通过调整相关扇区的数字增益后，可突出某一到两个主用导频，而使其它导频强度降低，解决掉话问题,目前厦门联通 C网调整了以下几个扇区,如表九所示。
以上是笔者在对CDMA码域信道功率控制分析与实际应用中得出的一些经验积累，希望对大家在日常的CDMA优化中有所帮助。
参考文献1、《CDMA系统工程手册》 Jhong Sam lee Leonard ler著人民邮电出版社出版2、三星公司电子文档。
CDMA BSS OPM PART II. OPERATION PROCEDURE Book 13、SKT厦门一期规划评估报告。