513_CDMA 信道总结
WCDMA信道的学习总结
WCDMA信道的学习总结【提问】初学WCDMA的人对于WCDMA的信道对应关系会有很大困惑,一方面信道名称过多,另一方面,信道类型对应问题请给出对于理解物理信道、逻辑信道、传输信道对应关系的方法,如何找到一种对于信道便于大家分类、记忆的方法呢?【回答】结合物理过程来学信道就好了。
从手机开机上电开始,手机先要扫频,找到可以使用的频点,这个时候还不涉及到物理信道。
当手机选好频点以后,要找合适的小区驻留,这个时候就涉及到了物理信道。
首先,手机必须知道小区是否可以驻留,这个和PLMN有关。
所以手机要先知道小区的PLMN等关键信息。
想要知道PLMN,就必须去读PCCPCH,主公共控制物理信道。
但是这个信道已经被扩频加扰了,怎么获取扰码和扩频码就是当前最重要的了。
为了获取扰码和扩频码等信息,手机就要读取包含这些内容的小区物理信道的具体信息,也就是每个帧和时隙。
要读取时隙和帧的具体信息,必须要知道每个时隙和帧的开始位置,这个过程就是同步过程。
在给客户培训物理层过程的时候最先讲的就是同步过程。
一、同步过程:同步过程涉及到的物理信道有两条,主同步信道(P-SCH)和从同步信道(S-SCH)。
主同步信道上发射的是主同步码,主同步码在每个时隙的最开始的256个码片上发射,发射主同步码的时候,手机滤波器上就会有高电平指示,这样就获得了时隙同步。
获得时隙同步之后,手机就知道了这个小区的每个时隙的开始。
这个时候手机会去读从同步信道。
从同步信道上发射的是从同步码,从同步码的序列是64组固定序列中的一种,也在每个时隙的前256个码片发射,对应主扰码组的组号。
手机也知道这64个固定序列。
当手机逐个读取从同步码之后,就知道了从同步码的固定序列,也就知道了序列的开始位置和序列对应的主扰码组号。
这样,一个无线帧的开始就确定了,当然,还有主扰码组的组号。
要强调一下,主从同步信道都是不扩频不加扰的,所以手机不需要知道扩频码和扰码就能读取这2个信道的信息。
浅谈CDMA移动通信系统中的信道编码技术
浅谈CDMA移动通信系统中的信道编码技术CDMA移动通信系统是一种常见的无线通信技术,它通过调制和分离不同的码来实现多用户同时访问同一频率带的功能。
信道编码技术在CDMA移动通信中起着非常重要的作用,它可以有效提高通信系统的容量和可靠性。
下面将对CDMA移动通信系统中的信道编码技术进行浅谈。
1. 信道编码技术的作用在CDMA移动通信中,信道编码技术可以将信息编码为一组码字,在信道传输过程中可以通过冗余码提高数据的可靠性和抗干扰能力。
同时,信道编码技术还可以降低误码率,提高系统的频谱效率和容量。
2. CDMA移动通信中的信道编码技术差分编码:差分编码是CDMA移动通信系统中常用的一种编码技术。
它使用当前符号和上一个符号之间的差值来构建编码后的码字,这种编码方式可以减少传输数据时的冗余度。
同时,差分编码还可以在有限的带宽内提供较高的错误保护能力,提高系统的容量和可靠性。
卷积编码:卷积编码是一种线性的编码技术,其原理是采用存储器和移位寄存器搭配,以使每一位输入码都能影响多个输出码。
在CDMA移动通信系统中,使用卷积编码技术可以在保证信息传输可靠性的基础上,提高系统的容量和频谱效率。
Turbo编码:Turbo编码是一种迭代反馈编码技术,其可靠性比卷积编码更强。
在CDMA移动通信中,Turbo编码技术可以有效降低误码率和提高频谱效率。
此外,Turbo编码技术还具有良好的性能和可扩展性,可以满足不同应用场景的需求。
3. 总结信道编码技术是CDMA移动通信系统中非常重要的一部分,它可以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力,降低误码率,提高系统的容量和频谱效率。
目前,差分编码、卷积编码和Turbo编码是CDMA移动通信系统常用的信道编码技术。
通过合理地使用信道编码技术,可以更好地提高无线通信系统的传输效率和可靠性,满足用户不断增长的通信需求。
WCDMA信道解析
WCDMA信道变化逻辑信道MAC子层使用逻辑信道与RLC子层进行通信。
逻辑信道可以分为两大类:传输控制平面信息的控制信道和传输用户平面信息的业务信道。
(1) 控制信道∙广播控制信道(BCCH):广播系统控制信息的下行信道。
∙寻呼控制信道(PCCH):传输寻呼信息的下行信道。
当不知道MS所在小区的位置或MS处于小区接续状态时,网络使用该信道对特定的MS发起寻呼。
∙公共控制信道(CCCH):在网络和MS之间发送控制信息的双向信道。
当没有RRC 连接或当小区重选后接入一个新的小区时使用该信道。
∙专用控制信道(DCCH):在MS和网络之间发送专用控制信息的点到点的双向信道。
通过RRC连接建立过程,建立该信道。
∙共享控制信道(SHCCH):在网络和MS之间发送上行链路和下行链路的控制信道的双向信道。
(2) 业务信道∙专用业务信道(DTCH):DTCH是MS专用的传输用户信息的点对点的双向信道。
∙公共业务信道(CTCH):CTCH是无线接入网即基站对全部或一组特定的MS传输用户信息的点对多点的单向信道。
传输信道传输信道定义无线接口数据传输的方式和特性,分为专用传输信道和公共传输信道。
(1) 专用传输信道专用传输信道仅存在一种,即专用信道(DCH),是一个上行或下行传输信道,承载网络和MS之间的用户或控制信息。
(2) 公共传输信道共有6类公共传输信道,包括广播信道、前向接入信道、寻呼信道、随机接入信道、上行共享信道和下行共享信道。
∙广播信道(BCH):BCH是一个下行传输信道,用于广播系统和小区的特定信息。
∙前向接入信道(FACH):FACH是一个下行传输信道,当系统知道移动台所在的小区时,用于发送给移动台的控制信息,其也可以承载一些短的用户信息数据分组。
∙寻呼信道(PCH):PCH是一个下行信道,用于当系统不知道移动台所在的小区位置时,承载发向移动台的控制信息。
∙随机接入信道(RACH):RACH是一个上行传输信道,用于承载来自移动台的控制信息。
CDMA通信原理知识介绍
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。 它通过给每个用户分配一组独特的扩频码(也称为伪随机码或扩频序列),来区分不同 的用户信号。CDMA技术的核心在于扩频,即将信息数据与扩频码进行调制,扩展信
号带宽,使信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力。
CDMA技术的发展历程和应用领域
05 CDMA通信的优势与局限 性
CDMA通信的优势
抗干扰能力强
CDMA采用扩频技术,能够有效抑制干扰信 号,降低误码率。
保密性好
CDMA中的扩频编码具有很好的保密性,能 够实现安全的无线通信。
频谱利用率高
CDMA允许用户在相同的频段上共享频率资 源,提高了频谱利用率。
软切换和软容量
CDMA支持软切换技术,提高了通信的稳定 性和覆盖范围。
04 CDMA通信的关键技术
功率控制技术
总结词
功率控制技术是CDMA通信中的重要技术之一,用于平衡不同用户之间的干扰和信号强度,确保通信质量。
详细描述
在CDMA通信系统中,多个用户共享相同的频谱资源,因此需要有效地控制各个用户的发射功率,以减小相互之 间的干扰。功率控制技术通过动态调整用户的发射功率,保证接收端能够可靠地接收信号,同时降低对其他用户 的干扰。
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CDMA与其他通信技术的融合与比较
CDMA与OFDMA的融合
将CDMA的扩频技术与OFDMA的高效频谱利用技术 相结合,实现更高速的数据传输。
CDMA与MIMO的融合
利用MIMO技术提高CDMA系统的空间分集增益和 容量。
CDMA与毫米波通信的融合
探索在毫米波频段应用CDMA技术,以实现超高速 无线通信。
软切换技术
cdma知识总结
CDMA是采用扩频的码分多址技术。
所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道CDMA是一种基于用户数量的干扰受限系统cdma2000直接序列扩频码分多址,频分双工FDD方式。
空中接口特性如下(1)空中接口采用cdma2000兼容IS-95(2)信号带宽N 1.25MHz N 1,3,6,9,12(3)码片速率N 1.2288Mcps(4)语音编码8k/13k QCELP或8k EVRC语音编码(5)同步方式基站需要GPS/GLONASS同步方式运行(6)功率控制上下行闭环加外环功率控制方式(7)发射分集方式下行可以采用正交发射分集OTD Orthogonal TransmitDiversity和空时扩展分集STS Space Time Spreading提高信道的抗衰落能力改善了下行信道的信号质量(8)解调方式上行采用导频辅助的相干解调方式提高了解调性能(9)编码方式采用卷积码和Turbo码的编码方式(10)调制方式上行BPSK和下行QPSK调制方式远近效应:如果小区中的所有用户均以相同功率发射,则靠近基站的移动台到达基站的信号强,远离基站的移动台到达基站的信号弱,导致强信号掩盖弱信号,这就是移动通信中的“远近效应”问题。
多径传播效应:由于高大建筑物或远处高山等阻挡物的存在常常会导致发射信号经过不同的传播路径到达接收端这即是所谓的Multipath Propagation多普勒效应:是由于接收的移动信号高速运动而引起传播频率扩散而引起的其扩散程度与用户运动速度成正比软切换:有以下几种情况同一BTS内不同扇区相同载频之间(又称更软切换);同一基站、相同频率、不同扇区的CDMA信道间。
同一BSC内不同BTS相同载频之间;同一MSC内,不同BSC相同载频之间;伪随机序列(PN码):具有类似噪声序列的性质,是一种貌似随机但实际上有规律的周期性二进制序列。
•不同的用途前向信道:长码扰码,短码正交调制(标识基站)反向信道:长码扩频(标识用户),短码正交调制MSC:移动交换中心:它提供交换功能负责完成移动用户寻呼接入信道分配呼叫接续话务量控制计费基站管理等功能并提供面向系统其它功能实体和面向固定网PSTN ISDN PDN 的接口功能。
CDMA的信道含义
GSM中的信道分为物理信道和逻辑信道,一个物理信道就为一个时隙(TS),而逻辑信道是根据BTS与MS之间传递的信息种类的不同而定义的不同逻辑信道。
这些逻辑信道的信息附着在物理信道上传送。
从BTS到MS的方向称为下行链路,相反的方向称为上行链路。
逻辑信道又分为两大类,业务信道和控制信道。
业务信道(TCH):用于传送编码后的话音,在上行和下行信道上。
控制信道:用于传送信令或同步数据。
根据所需完成的功能又把控制信道定义成广播、公共及专用三种控制信道,它们又可细分为:1.广播信道(BCH)(都是下行信道):●频率校正信道(FCCH):用于校正MS频率,下行信道。
●同步信道(SCH):携带MS的帧同步(TDMA帧号)和BTS的识别码(BSIC)的信息,下行信道。
●广播控制信道(BCCH):广播每个BTS的通用信息(小区特定信息)。
下行。
2.公共控制信道(CCCH)(RACH是上行信道,PCH和AGCH为下行信道)●寻呼信道(PCH):用于寻呼MS。
下行,点对多点方式传播。
●随机接入信道(RACH):MS通过此信道申请分配一个独立专用控制信道(SDCCH),可作为对寻呼的响应或MS主叫/登记时的接入。
上行信道。
●允许接人信道(AGCH):用于为MS分配一个独立专用控制信道(SDCCH)。
下行信道。
3.专用控制信道(DCCH)(全部为上、下行双向信道):●独立专用控制信道(SDCCH):用在分配TCH之前呼叫建立过程中传送系统信令。
例如登记和鉴权在此信道上进行。
上行和下行信道。
●慢速随路控制信道(SACCH):它与一个TCH或一个SDCCH相关,是一个传送连续信息的连续数据信息,如传送移动台接收到的关于服务及邻近小区的信号强度的测试报告。
这对实现移动台参与切换功能是必要的。
它还用于MS的功率管理和时间调整。
上行和下行信道。
●快速随路控制信道(FACCH):它与一个TCH相关。
工作于借用模式,即在话音传输过程中如果突然需要以比SACCH所能处理的高得多的速度传送信令信息,这一般在切换时发生,因此这种中断不被用户查觉。
自己在学习CDMA总结的知识点
CDMA2000 是 TIA 标准组织用于指代第三代 CDMA 的名称。
适用于3G CDMA 的TIA 规范称为IS-2000,该技术本身被称为CDMA2000。
CDMA2000 的第一阶段也称为 1x,其使拥有现有 IS-95 系统的通信公司能将其整体系统容量增加一倍,并可将数据速率增加到高达 614kbps。
比 1x 更高的 CDMA2000 技术进展包括 1xEV (高速数据速率)。
由 QCT 推出的 MSM5000™芯片组 CDMA2000 解决方案向下兼容 cdmaOne (IS-95 CDMA)。
CDMA2000标准由3GPP2组织制订,版本包括Release 0、Release A、EV-DO和EV-DV,Release 0的主要特点是沿用基于ANSI-41D的核心网,在无线接入网和核心网增加支持分组业务的网络实体,此版本已经稳定。
联通即将开通的CDMA 二期工程采用的就是这个版本,单载波最高上下行速率可以达到153.6kbit/s。
Release A是Release 0的加强,单载波最高速率可以达到307.2kbit/s,并且支持话音业务和分组业务的并发。
EV-DO 采用单独的载波支持数据业务,可以在1.25MHz的标准载波中,同时提供话音和高速分组数据业务,最高速率可达3.1Mbit/s 中国电信cdma2000商用网络频点从低到高依次可用得频点是37,78,119,160,201,242,283。
较高频点283和201一般配置为cdma2000 1x工作频点,供语音和1x数据业务使用,evdo使用较低频点。
频点表示cdma网络工作频带的标称频点号,标示调制载波的中心频点,仅是逻辑概念。
载波就是携带信息的电磁波,是物理实体。
cdma的信道是用码字区分的,又叫码道。
cdma信道有前反向信道之分,前反向信道都包括公共信道和私有信道。
工作在不同频点的载波完全独立,不同载波中的码道也就毫不相干。
CDMA信道及信令基础详解
目录课程说明 (1)课程介绍 (1)课程目标 (1)相关资料 (1)第1章CDMA信令系统简介 (2)1.1 接口和协议 (2)1.2 CDMA系统中的接口和协议 (3)1.3 小结 (5)习题 (5)第2章七号信令系统概述 (6)2.1 共路信令的概念和特点 (6)2.1.1共路信令的概念 (6)2.1.2共路信令系统的特点 (7)2.2 CCS7信令网 (7)2.2.1 基本术语 (7)2.2.2信令传送方式 (8)小结 (9)习题 (9)第3章七号信令系统的功能级结构 (10)3.1 功能级结构原理 (10)3.2 七号信令系统的功能级结构 (10)3.3 七号信令信号单元格式 (12)小结 (15)习题 (15)第4章消息传递部分 (16)4.1 信令数据链路 (16)4.2信令链路功能 (16)4.3信令网功能 (18)4.3.1信令消息处理 (18)4.3.2 信令网管理 (19)小结 (19)习题 (19)第5章信令连接控制部分 (20)5.1概述 (20)5.2 SCCP的特点和功能 (21)5.2.1 SCCP的应用特点 (21)5.2.2 SCCP网络服务功能 (22)5.3 SCCP的寻址选路功能 (24)5.4 SCCP消息格式简介 (25)5.4.1 SCCP消息结构 (25)5.4.2 SCCP消息的重要参数介绍 (27)小结 (31)习题 (31)第6章事务能力应用部分 (32)6.1 概述 (32)6.2 TCAP的对话过程 (32)小结 (34)习题 (34)第7章移动应用部分 (35)7.1概述 (35)7.2 MAP消息 (36)7.3 小结 (36)习题 (36)第8章电话用户部分 (37)8.1 TUP概述及基本特点 (37)8.2 TUP消息格式和编码 (37)8.3 TUP主要消息举例 (39)8.4 TUP在MSC中的特点 (45)8.5 基本呼叫的信令程序 (46)小结 (50)习题 (50)习题答案 (51)插图目录图1-1 通过无线接口的各种协议 (2)图1-2 CDMA系统的信令结构 (3)图1-3 CDMA系统信令模型 (4)图2-1 共路信令系统 (6)图2-2 我国信令网的三级结构 (7)图2-3直联方式 (8)图2-4 准直联方式 (9)图3-1 七号信令系统功能划分原理 (10)图3-2 七号信令系统与OSI层次结构的对应关系 (11)图3-3 三种信号单元格式 (13)图3-4 SIO字段结构 (14)图4-1 消息传递部分三级结构 (16)图4-2 信令消息处理的功能组成 (18)图4-3 消息路由功能 (18)图5-1 SCCP在信令网中和其他功能要素关系 (21)图5-2无连接型SCCP程序 (23)图5-3面向连接SCCP程序 (23)图5-4 SCCP消息结构 (26)图5-5地址编码形式 (28)图5-6 地址表示语 (28)图8-1 电话消息信号单元格式 (38)图8-2 TUP消息的标记 (38)图8-3 呼叫监视消息格式 (40)图8-4 带附加信息的初始地址消息(IAI)编码格式 (41)图8-5 闭合用户群信息字段 (44)图8-6 主叫用户线标识格式 (44)图8-7 呼叫至空闲用户的接续 (46)图8-8 呼叫遇用户忙等的接续 (47)图8-9 移动用户呼叫外地固定用户 (47)图8-10 移动用户呼叫国际用户 (48)图8-11 国外用户呼叫国内移动用户 (48)图8-12 移动用户呼叫特服台 (49)图8-13 TUP至No.1呼叫成功的接续的信令配合 (49)图8-14 No.1至TUP呼叫成功的接续的信令配合 (50)RA100006 CDMA信令基础课程说明Issue 1.0课程说明课程介绍本教材适用于华为M800数字蜂窝移动通信系统NSS部分。
WCDMA信道总结
主公共控制物理信道
P-CCPCH
MCC,MNC,cellID等
5
寻呼指示信道
PICH
PI寻呼指示
IMSI,TMSI
6
辅公共控制物理信道
S-CCPCH PRACH
OVSF,GLOD 签名序列 16种,全网唯一
7
随机接入物理信道
preamble
每种16bit,彼此正交
20ms一帧
8
捕获指示信道 随机接入物理信道
3 4
主公共导频信道
P-CPICH
全0码
每TS中20bit有用信息 帧时长10ms,速率30kbps 每TS后9/10发送 10ms一帧,不分TS 300bit,288bit表示PI 12bit系统预留 提供18,36,72,144个PI 10ms一帧 速率15-960ksps(301920ksps) 重复码,16X256=4096S
WCDMA信道及性能总结
编号 1 信道名称
主同步信道
英文缩写
P-SCH
内容
PSC码 全网唯一 非周期自相关性 SSC码16种 SSC是1615个组合中
结构
256chip组成 每TS前1/10发送 10ms一帧,15个TS 256chip组成 每TS前1/10发送 10ms一帧,15个TS
是否用到OVSF码
10
控制信道 数据信道 专用下行物理信道
11
控制信道 数据信道
AICH PRACH
实值符号 AI捕1024空chip组成 10ms一帧,15个TS
Cch256.x 由P-CCPCH分配 x=16Xs+15 y=SFXs/16
回应 preamble
9
9
GSM信道知识总结
物理通道物理通道: 被描述在时域和频域; 是实际的频率和时域, 由频道或绝对射频信道号和时隙共同决定的。
TS number 和ARFCN的组合就是物理信道。
逻辑通道; 是在物理通道上,在任何频率和时隙可能是业务信道或是控制信道.物理信道就是实实在在的信号可以传输的通道,有了这个通道,例如某个频点的第一个时隙,你要选择把什么种类的信息在这个通道上传输,你要传控制信息,意思就是你把控制信息映射到了这个物理信道上,你要传业务信息,就是你把业务信息映射到了这个物理信道上,同一个物理信道上可以传输的这些不同种类的信息就是逻辑信道。
物理信道就是一条路,逻辑信道就是这条路上可以走的不同种类的车,把车放到这条路上行驶就叫映射逻辑信道可以分为两类。
它们是话务信道和信令信道。
其中话务信道分为全速率和半速率两种,而信令信道分为广播信道,公共控制信道,专用控制信道。
1.话务信道主要用来传送话音信息和数据信息。
1、话音业务信道TCH/FS:全速率语音信道 13Kbit/sTCH/HS: 半速率语音信道 6.5Kbit/s2、数据业务信道TCH/F9.6: 9.6kbit/s 全速率数据信道TCH/F4.8: 4.8kbit/s 全速率数据信道TCH/H4.8: 4.8kbit/s 半速率数据信道TCH/H2.4: <=2.4kbit/s 半速率数据信道TCH/F2.4: <=2.4kbit/s 全速率数据信道控制信道:控制信道用于携载信令或同步数据,可分为广播信道、公共控制信道和专用控制信道。
广播信道(BCH):包括BCCH、FCCH和SCH信道,它们携带的信息目标是小区内所有的手机,所以它们是单向的下行信道。
公共控制信道(CCCH):包括RACH、PCH、AGCH和CBCH,前一个是单向上行信道,后者是单向下行信道。
专用控制信道(DCCH):包括SDCCH、SACCH、FACCH1、广播信道:广播信道仅用在下行链路上,由BTS至MS。
CDMA信道分类及介绍
2.4.1.1前向物理信道前向链路包含的物理信道如图2-13所示。
下每种信道的有效信道数范围。
表2-1 SR1的前向信道类型信道类型数目前向导频信道1发送分集导频信道 1辅助导频频道无要求辅助发送分集导频信道无要求同步信道1寻呼信道7广播信道无要求快速寻呼信道3公共功率控制信道7公共分配信道7前向公共控制信道7前向专用控制信道1/每个前向业务信道前向基本信道1/每个前向业务信道前向补充码道(只有RC1和RC2)7/每个前向业务信道前向补充信道(只有RC3到RC5)2/每个前向业务信道表2-2 SR3下前向CDMA信道的信道类型信道类型数目前向导频信道1辅助导频信道无要求同步信道1广播信道无要求快速寻呼信道3公共功率控制信道7公共分配信道7 前向公共控制信道7 前向专用控制信道1/ 每个前向业务信道前向基本信道1/每个前向业务信道前向补充信道2/每个前向业务信道下面简要介绍每个信道的作用:1. 导频信道前向链路中的导频信道包括前向导频信道F-PICH 、发送分集导频信道F-TDPICH 、辅助导频信道F-APICH 和辅助发送导频信道F-ATDPICH ,它们都是未经调制的扩谱信号。
这些信道的用途是使基站覆盖范围内的终端能够获得基本的同步信息,也就是各基站的PN 短码相位信息,终端以它们为依据进行信道估计和相干解调。
2. 同步信道F-SYNCF-SYNC 用于传送同步信息,在BS 覆盖范围内,各终端可利用这种信息进行同步捕获,开机的终端可利用它来获得初始的时间同步。
由于F-SYNC 使用的PN 序列偏置与F-PICH 使用的偏置相同,一旦终端捕获了F-PICH 获得同步,F-SYNC 也实现了同步。
F-SYNC 的数据速率为固定的1200bit/s 。
3. 寻呼信道F-PCH寻呼信道F-PCH供BS在呼叫建立阶段传送控制信息。
通常,终端在建立同步后,就选择一个F-PCH (或在基站指定的F-PCH)监听由BS发来的指令,在收到BS分配业务信道的指令后,就转入分配的业务信道中进行信息传输。
CDMA移动通信基础
CDMA移动通信基础CDMA移动通信基础CDMA( Division Multiple Access)是一种移动通信技术,是利用信道编码技术实现多用户使用同一频段的一种通信方式。
CDMA移动通信基础是了解CDMA技术的基本原理和核心技术的基础知识。
1. CDMA技术的原理CDMA技术的基本原理是将不同的用户数据按照一定的编码方式进行编码,然后通过扩频技术将编码后的数据发送到整个频段。
接收端通过解码和去除其他用户干扰的方式,将特定用户的数据还原出来。
CDMA技术主要包括信道编码、信道容量和干扰抑制三个方面。
1.1 信道编码CDMA技术通过采用码片作为信号的传输方式,将用户数据进行编码与解码过程。
码片是一种特殊的伪随机序列,能够使信息在传输过程中增加冗余度,提高信号的鲁棒性和抗干扰能力。
1.2 信道容量CDMA技术具有高信道容量的特点。
由于CDMA技术采用扩频技术,可以在同一频段内传输多个用户的数据,从而提高了频段的利用率。
CDMA技术的信道容量远高于传统的时分多路复用和频分多路复用技术。
1.3 干扰抑制CDMA技术可以通过编码和解码的过程对其他用户的信号进行抑制。
由于CDMA技术是将所有用户的信号混合传输,所以没有固定的时间、频率和位序来分离不同用户的信号。
其他用户的信号会被视为干扰信号,需要通过解码过程进行抑制。
2. CDMA系统的结构CDMA系统由基站、移动台和交换网三部分组成。
基站负责与移动台进行无线通信,传输和接收数据,以及与交换网连接进行调度管理。
移动台是用户使用的移动终端设备,在与基站建立通信连接后可以进行语音通话或数据传输。
交换网则负责处理和转发数据,实现移动通信的集中管理。
3. CDMA系统的优点和应用CDMA技术具有以下优点:抗干扰能力强,能有效抵抗同频干扰和多径干扰。
高带宽利用率,实现多用户使用同一频段。
通信质量稳定,支持高速数据传输和语音通话。
系统容量大,能够容纳大量用户通信。
CDMA信道编码及结构解析剖析
CDMA信道编码及结构解析随着亚太地区等新兴市场的潜力被大力开发,CDMA进入了高速发展期,在2002年一年中,全球共增用户数3400多万。
截至2004年2月,中国联通在CDMA用户已达2000万用户,成为全球第二大cdma移动通信运营商。
cdma技术体制上的优势使其成为移动数据通信的首选,即将到来的第三代移动通信(3G)技术都是基于cdma技术体制的。
cdma,即码分多址包含两个基本技术:一个是码分技术,其基础是扩频通信;另一个是多址技术。
将这两个基本技术结合在一起,并吸收其他一些关键技术,形成了今天码分多址移动通信系统的技术支撑。
本文将从这两个主要技术入手介绍cdma信道编码及前反向信道结构。
1扩频增益扩频调制是一种无线通信技术。
他所用的传送频带比任何用户的信息频带和数据速率都大许多倍。
用W表示传送带宽(单位为Hz),用R表示数据速率(单位为bit/s),W/R被称为扩展系数或处理增益。
W/R的值一般可以在一百到一百万的范围(20db—60db)。
1.1仙农容量公式(Shan non’scapacityequation)C=Blog2[1 + S/N]其中:B为传送带宽(单位为Hz);C为信道容量(单位为bit/s);S/N为信号噪声功率比。
1.2CDMA扩频增益传统通信系统通常压缩信号速率至尽可能小的带宽信道进行传送,cdma系统则采用宽带信道传送信号,以获得处理增益,提高信道容量,如图1所示。
根据仙农公式,增加信道带宽可以换取更高的信道容量或者是更低的信噪比,以提高收发双方通信的可靠性。
cdma扩频增益:当一个用户以9600bps速率进行语音通信时,cdma的信道带宽是1,228,800hz,处理增益为1,228,800hz/9600= 128 = 21 db。
以此推算,每当用户数增加一倍,信道处理增益下降3db,当用户数达到32个时,信噪比接近底线,达到单扇区容量极限。
实际上,cdma系统对单载波单扇区通话的用户数进行了限制,以确保系统处理增益可以保持在理想的水平。
CDMA语音编码和信道编码总结
CDMA的语音编码与信道编码摘要:随着3G移动通信技术的逐步实现以及移动通信与互联网的融合,全球正迅速步入移动信息时代。
CDMA已被广泛接纳为第三代移动通信的核心技术之一,它具有优越的性能。
本文主要介绍CDMA中常用的语音编码技术与信道技术。
关键词:语音编码信道编码受激励线性编码码激励线性预测编码矢量和激励线性预测编码编码器解码器卷积码1 CDMA中的语音编码技术语音编码为信源编码,是将模拟信号转变为数字信号,然后在信道中传输。
在数字移动通信中,语音编码技术具有相当关键的作用,高质量低速率的话音编码技术与高效率数字调制技术相结合,可以为数字移动网提供高于模拟移动网的系统容量。
目前,国际上语音编码技术的研究方向有两个:降低话音编码速率和提高话音质量。
1.1 语音编码技术的分类语音编码技术有三种类型:波形编码、参量编码和混合编码。
●波形编码:是在时域上对模拟话音的电压波形按一定的速率抽样,再将幅度量化,对每个量化点用代码表示。
解码是相反过程,将接收的数字序列经解码和滤波后恢复成模拟信号。
波形编码能提供很好的话音质量,但编码信号的速率较高,一般应用在信号带宽要求不高的通信中。
脉冲编码调制(PCM)和增量调制(ΔM)常见的波形编码,其编码速率在16~64kbps。
●参量编码:又称声源编码,是以发音模型作基础,从模拟话音提取各个特征参量并进行量化编码,可实现低速率语音编码,达到2~4.8kbps。
但话音质量只能达到中等。
●混合编码:是将波形编码和参量编码结合起来,既有波形编码的高质量优点又有参量编码的低速率优点。
其压缩比达到4~16kbps。
泛欧GSM系统的规则脉冲激励-长期预测编码(RPE-LTP)就是混合编码方案。
1.2 CDMA的语音编码CDMA系统如同其它数字式移动电话系统,它也采用语音编码技术来降低语音的编码速率。
CDMA系统的语音编码主要有从线性预测编码技术发展而来的激励线性预测编码QCELP和增强型可变速率编码EVRC。
MCNE_AE_513_CDMA网络
MCNE-AE-513 CDMA网络ver 3.1一、CDMA网络系统概述IS-95 CDMA网络组成部分(网元)●移动台(MS)⏹机卡一体机⏹机卡分体机◆移动设备(ME):✧射频能力:车载、手提、手机✧功能等级:加密性能、频率性能、短信功能✧依据其支持不同功能又分:单频/双频手机,军用/民用手机✧电子序列号(ESN):用于识别移动设备,ESN全球唯一(等同于GSM的IMEI)✧由于CDMA与AMPS使用统一频段,所以很多手机同时支持两种网络,被称为两模手机◆用户识别模块(UIM)✧移动电话簿号码(MDN)(等同于GSM的MSISDN)✧国际移动用户识别码(IMSI)✧临时移动用户识别码(TMSI)✧鉴权键✧登记区识别码(Reg Zone)(相当于GSM的LAI)●基站系统(BSS)⏹基站收发信台(BTS)✧无线介质与有线介质的转换✧有限的无线资源管理✧无线相关功能的实施者⏹基站控制器(BSC)✧控制功能:无线资源的控制和管理✧呼叫处理功能:传递BTS和MSC的业务和信令,连接地面链路和空中接口信道,对BSC管辖范围内的MS执行切换控制✧控制能力:只能与一个MSC相连,可控制至少一个BTS⏹变码器(XCDR):CELP与64Kbps的PCM之间的转换●网络交换系统(NSS)⏹移动交换中心(MSC):✧交换功能✧采集原始呼叫记录(CDR),产生计费话单✧向用户提供许多ISDN的新业务⏹归属位置寄存器(HLR)◆存储本地用户位置信息的数据库✧用户ID(IMSI、MDN)✧用户当前VLR位置✧预定的附加业务✧附加业务的信息✧移动台状态(附着、分离)✧鉴权键和鉴权中心(AC)功能✧移动用户临时本地号码(TLDN)(相当于GSM的MSRN)⏹访问位置寄存器(VLR)◆存储来访用户信息的数据库✧MS状态(忙、闲)✧区域识别码(REG ZONE)✧临时移动用户识别码(TMSI)✧移动用户临时本地号码(TLDN)⏹设备识别位置寄存器(EIR)◆存储MS参数的数据库:存ESN⏹ 鉴权中心(AC )✧ 可靠的识别用户身份✧ 允许有权用户接入网络并获得服务 ⏹ 互通单元(IWU )✧ 数据速率匹配✧ 协议的匹配(TCP/IP 与SS7的匹配,两者都基于OSI ) ✧ 提供与其他数据网络的连接 ⏹ 回声消除器(EC ):用于消除移动网络和固话网络通话时,移动网络的回声 ⏹ 计费中心✧ MSC 的另一个重要功能就是采集原始呼叫 ✧ 记录(CDR )✧ 对运营商来说至关重要● 操作维护系统(OMS )⏹ 网络管理中心(NMC ):每个网络一个NMC ,全局性管理,用于长期规划,供网络管理者和规划者使用,24小时监视◆ 功能:监视网络节点,监视GSM 网络单元的统计数据,监视OMC 地区并向OMC 操作员提供信息,使整个网络的长期规划得以进行⏹ 操作维护中心(OMC ):每个网络多个OMC ,局域性管理,用于日常操作,供网络操作员使用。
CDMA概述及基本原理
CDMA技术是一种广泛应用于移动通信领域的无线传输技术。了解CDMA的概 述、基本原理以及应用在实际系统中的情况对于理解现代通信技术至关重要。
什么是CDMA技术
Code Division Multiple Access
CDMA是一种数字通信技术, 允许多个用户在同一频段同 时传输数据。
CDMA的抗干扰与保密技术
1
抗干扰
CDMA的扩频和码分原理使其对于干扰具有较强的抵抗能力。
2
保密技术
CDMA使用特定的伪随机码片序列和加密算法来保证通信的安全性和隐私性。
3
加密
CDMA使用加密算法对用户数据进行保护,防止非授权用户获取敏感信息。
码片
CDMA中的伪随机码片用于将用 户数据进行扩展,以与其他用 户区分开来。
信号检测
接收端使用与发送端相同的伪 随机码片进行解码,将扩展的 信号转换回原始数据。
CDMA的信道编码原理
信道编码
CDMA使用差错控制编码技术, 提高传输的可靠性和容错性。
卷积编码
卷积编码用于添加冗余信息,以 便在信号传输过程中检测和纠正 错误。
Turbo 编码
Turbo编码是一种高效的编码技术, 用于提高传输速率和信号质量。
CDMA的扩频原理
1
扩频
CDMA通过将用户数据与伪随机序列进行乘积运算来扩大信号的频带宽度。
2
伪随机序列
伪随机序列用于将用户数据进行扩展,以与其他用户区分开来。
3
码片
CDMA中的码片是扩展后的信号,用于将用户数据转换成宽带信号。
CDMA的多址原理
1 频率复用
2 码分复用
CDMA允许多个用户同时使用同一频段,通过 不同的码片序列进行区分。
CDMA移动通信系统概述及其信道编码
目录
一.前言
二.关键字
三.第一部分 CDMA 系统概述
四.第二部分 CDMA 信道编码
五.后记
六.
参考文献
前言
移动通信是当代通信领域发展最快,前景最好的部分,移动通信以其特有的灵活,便捷的优点符合了现代社会人们对通信技术的要求,成为20世纪80年代中期以来发展最为迅速的通信方式。
中国的移动通信自从1987年投入运营以来,经过十余年的快速发展,现已形成数网并存的局面,并逐渐为GSM让出频率,第二代数字网络有GSM和CDMA两种.我国现已形成世界上最大的GSM网络,移动用户占世界第二位,CDMA将作为下一世纪的无线接入技术,而WCDMA则将成为目前各种第二代移动通信系统,(GSM、IS-95、PDC等)的交汇点,发展成第三代系统。
CDMA技术将在未来的通信中起越来越重要的作用,这种高效的新型通信模式将随同其宽
带衍生技术--WCDMA快速发展,满足用户对个人通信系统的要求,并成为全球无线本地环路的必然选择.
本文综合论述了CDMA系统基本原理结构功能操作特性、容量分析、iS-95标准,重点分析了信道鳊码部分及CDMA 系统几种常用编码.
关键字
CDMA 香农定理IMT-2000 WCDMA MAP算法 TURBO码卷积码
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码分复用知识点总结
码分复用知识点总结CDMA技术的实现依赖于一些重要的知识点,包括扩频技术、多址技术、信道编码、误码率等。
本文将对这些知识点进行总结,并介绍CDMA技术的原理和应用。
一、扩频技术1.1 扩频信号的生成原理扩频技术是CDMA系统的核心之一。
它通过在发送端利用特定的编码序列来扩大信号的带宽,从而使多个用户的信号可以在同一频段内共存。
扩频信号的生成原理是利用编码序列与原始信号进行乘法运算,从而实现信号的扩展。
1.2 编码序列的选择在CDMA系统中,编码序列的选择至关重要。
为了实现多个用户之间信号的区分,需要使用一组互不相关的编码序列。
这些编码序列通常是伪随机序列,具有良好的互相关性和自相关性,能够有效地消除干扰。
1.3 扩频信号的性能分析扩频信号具有较高的抗干扰能力和较好的隐蔽性,能够有效地抵抗窃听和干扰。
此外,扩频技术还可以提高系统的频谱利用效率,增加通信系统的容量。
二、多址技术2.1 FDMA、TDMA和CDMA技术的比较在无线通信系统中,常见的多址技术包括频分多址(Frequency-Division Multiple Access, FDMA)、时分多址(Time-Division Multiple Access, TDMA)和码分多址(Code-Division Multiple Access, CDMA)。
FDMA技术将频段划分为不同的子信道,每个用户占用一个子信道进行通信;TDMA技术将时间划分为时隙,不同用户在不同时隙内进行通信;而CDMA技术则通过编码序列将多个用户的信号混合在一起进行传输。
与FDMA和TDMA技术相比,CDMA技术具有更高的频谱利用效率和更好的抗干扰能力。
2.2 多址干扰和抑制技术在多址通信系统中,由于多个用户同时共享同一频段或时间段,可能会产生多址干扰。
为了抑制多址干扰,需要采用合适的信号处理技术,如接收滤波、信号检测、误码率检测等。
此外,CDMA系统还可以通过动态功率控制、软手术等技术来减少多址干扰。
cdma信道解释
PN码前向链路前向链路由以下逻辑信道构成:导频信道、同步信道、寻呼信道和若干业务信道。
如下图所示:表示由基站发送的前向链路逻辑信道。
各信道流程如下:由此可以看出,CDMA系统前向链路是由PN长码(码长242-1码片)、Walsh码(码长64码片,共有64个不同的正交码)和PN短码(215)组成的三阶系统,分别完成数据扰码(数据编码、数据卷码功能)、信道识别(码分多址,即通过Walsh码正交相关处理,实现基站多路发射信号之间的理想分离)、基站识别(基站多址)功能。
可以把前向链路信号归纳为由分配的无线频带、一对具有确定相位偏置的正交PN 码的四相调制信号、正交Walsh 函数二相调制信号、卷积编码、扰码信息综合组成的系统。
导频信道o 基站在此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网o 导频信道不传送任何信息,它在CDMA前向信道上是不停发射的。
它用于使在基站覆盖区内所有移动台进行同步和切换。
o 使用零Walsh 函数(64个0),它不被信息所调制,只是由正交的PN 码对构成,每个基站就由这一对经过时间偏置的PN 序列来作为识别前向连路的标志o 采用Walsh 码和PN短码同步信道o 基站在此信道发送同步信息提供移动台建立与系统的定时和同步o 同步信道传送的是一个经过编码、交织、扩频和调制的扩频信号,被本小区移动台用来捕获初始时间同步。
未对同步信道数据进行扰码o 采用Walsh 码和PN短码寻呼信道o 基站在此信道向移动台发送有关寻呼、指令以及业务信道指配信息o 寻呼信道传送的是一个经过编码、交织、扩频和调制的信号,用来传送系统开销信息和移动台特定消息。
对寻呼信道数据进行了扰码。
o 采用PN长码、Walsh 码和PN短码业务信道o 基站在此信道向移动台传送前向通信数据及信令o 业务信道则用来传送用户信息和信令信息。
在每个业务信道中,包含有向移动台传送的业务数据和功率控制的信息(功率控制子信道),功率控制子信道用于向移动台发送功率控制的信息。
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CDMA 信道总结
信道功能内容
原始
速率
(Ksps)
帧时长格式
卷积编码
(Ksps)
符号重复/
块交织
(Ksps)
扩频
(Mcps)
F-PICH ●用于MS捕获导频信道与系统初步
同步
●用于MS捕获相位并完成相干解调
●M S通话时,将Pilot的强度与门限
值比较,判断切换
●全“0”码19.2 帧26.67ms
MS寻找F-PICH过程:
✧MS开机扫描所有频点为283小区的SPN
✧分别用SPN作用,解出小区信息
✧用W064作用,得到一个全“0”码的F-PICH
✧选择质量最好的接入
✧此时MS将总结的SPN与最好小区的SPN对齐
F-PICH流程:
✧使用W064恒定功率,持续发射
✧F-PICH最大功率发射,便于MS快速
捕获
✧F-PICH={[(全“0”)W064]SPN}
✧BTS F-PICH比TCH高4~6dB,并且
不做功率控制
F-SYNCH ●与系统完全同步●系统识别码
●导频短码偏置
●长码发生器状态
●系统时间
●寻呼信道速率
1.2
帧26.67ms
超帧80ms
通过整个F-SYNCH超
帧传输,不足用“0”填
充
R=1/2
k=9
2.4
4.8
功能:速率匹配
重复:每个bit每
个bit的重复
交织:每帧一次
W3264
1.2288
F-PCH ●广播系统参数
●系统寻呼MS
●信道指配
●最多七条(一条主PCH,优先PCH
使用,不用的分给TCH)
●寻呼消息:
✧系统参数消息
✧邻小区列表消息
✧CDMA信道列表消息
✧时隙寻呼消息
✧信道分配消息
✧鉴权查询消息
✧标准的指令消息
✧数据子帧消息
✧SSD更新消息
✧特性通知消息
……
9.6
4.8
帧20ms
时隙80ms
时隙模式:
16/32/64为
移动台省电
以N个PCH时隙传
输,不足用“0”填充,
最多2048个时隙,最
少16个时隙
R=1/2
k=9
19.2/9.6
19.2
交织:每帧一次
W1~764
1.2288
扰码
✧LCM
✧ 1.2288Mcps
✧结构:0~8
(Pilot-PN),9~2
0(0),21~23(PCN)
,28~24(0),29~41(
固定位)
✧64:1抽取:每
64bit抽取1bit,完
成1:1加扰,使
得信息更随机化,
提高信息的安全
保密性
信道功能内容原始速率
(Kbps)
帧/时隙
8bit尾
比特
(Kbps)
卷积编码
(Ksps)
符号重复/
块交织
(Ksps)
扩频
(Mcps)
R-ACH 用来接入系统接入信息 4.4(4.8)帧20ms
时隙可变
接入信息以
一个时隙传
输,不足用
“0”填充(时
隙长度可变)
在每帧后面加,所以是
4.8,
目的:清空移位寄存器
功能:消除本帧对下帧的
影响
R=1/3
k=9
14.4
反向使用非相干解调
反向不使用沃尔什码
R=1/3增强抗干扰
28.8
64维正交调制
LCM
1.2288
0~8:Pilot-PN,来自SYNCH
9~24:Base-ID,来自PCH
25~27:PCN来自PCH
28~32:ACN:根据ESN计算生成
33~41:固定位
6个symbol一组,用十进制数来表示
二进制数,使用Wi64第十进制行数替
换这6个symbol,用来加强抗干扰
速率:28.8/6×64=307.2Kcps
F-TCH BTS到MS的
语音和数据传
输
话音或数据
伴有必要的
信令
8.6
4.0
2.0
0.8
20ms
帧质量指示
(Kbps)
9.6
4.8
2.4
1.2
R=1/2
k=9
19.2
9.6
4.8
2.4
19.2
扰码功率控制比特
W i64
1.2288
i占用除0,32
和PCH意外的
所有沃尔什码
i在小区中必须
唯一
仅用于8.6/4.0
每帧后加
12/8bit的
CRC,用于查
错
速率变为
9.2/4.4
LCM
1.2288Mcps
0~31:ESN
其余固定位
64:1抽取变为19.2Ksps
24:1抽取变19.2Ksps为800sps为
加入PCB产生一个时钟
由24:1抽取器产生的
800Hz控制插入PCB
的节奏
功率控制≤800Hz
每到一定时间,用PCB
替换原始信息,时间有
24:1抽取器提供
每秒800个PCB,替
换复用器中的信息
R-TCH MS到BTS的
语音和数据传
输
R=1/3
k=9
28.8
14.4
7.2
3.6
28.8
64维正交调制随机突发LCM
1.2288
0~31:ESN
长码发生器产
生随机性,告诉
数据突发随机
化器那些信息
无用
6个symbol一组,用十进制数来表示
二进制数,使用Wi64第十进制行数替
换这6个symbol,用来加强抗干扰
速率:28.8/6×64=307.2Kcps
有数据子帧随机函数
发生器对冗余数据进
行随机掩蔽
随机突发是将重复信
息打掉,降低速率减少
干扰。