CDMA无线网络原理-2
CDMA工作原理
CDMA工作原理CDMA（码分多址）是以分组的形式广播您的通话的，但与TDMA（时分多址）不同的是，所有通话均在同一信道上传递，它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。
当您使用CDMA 电话时，它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话，但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。
单个的CDMA网络单元在这三种数字协议（TDMA，GSM，CDMA）中是最大的，CDMA能管理网络单元覆盖的广阔空间，因为它的智能电话在靠近天线时会自动降低功率，而在远离天线时又会加大功率。
象GSM一样，CDMA以13Kbps的速率传输语音，以9600bps的速率传输数据，但它提供的通话质量在三种数字协议中是最清晰的，而且通话容量是模拟电话的20倍（请看下方的“CDMA工作原理”）。
CDMA既可以在800MHz也可以在1900MHz的频段上工作。
Qualcomm，这个最先将CDMA推向商用的公司，推出了一种双频段电话，被称为QCP2700它允许您在CDMA的两个频率之间进行切换。
象TDMA一样，CDMA在必需时也可以切换到模拟方式，但请注意，这常常是从数字连接变成一个虽然更可靠但质量却较差的模拟连接。
CDMA 工作原理1 拨号:当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去2 分组传递:电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。
CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话，并将数据包分散在多个无线电频谱段上，这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。
3 接收与连接：距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播，并将它传递到中央交换计算机，这个计算机识别您的电话ID。
这样，蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。
中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上，或连到本系统中的其它蜂窝用户。
CDMA网络介绍
CDMA网络制式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 (Code Division Multiple Access) 又称码分多址，是在无线通讯上使用的技术，CDMA 允许所有的使用者同时使用全部频带，并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞(collision) 的问题。
CDMA网络是中国联通运营的网络，目前，又推出更为稳定的CDMA 1X网络系统。
CDMA 1X是在原来CDMA基础上的升级，速度更快，容量更高。
CDMA 1X能给用户提供更宽的带宽，除基本业务外，还提供了无线数据业务。
无线数据业务包括以下服务：（1）短消息业务：如收发短消息、话费查询、小区广播、铃声下载、LOGO图片下载、如意呼等；（2）无线Internet业务：如WWW浏览、WAP浏览、收发E-mail、FTP、移动QQ、信息点播等；（3）移动定位业务：如紧急救助、跟踪服务、导航、城市地图、基于位置信息的定点内容广播、移动黄页等；（4）移动电子商务业务：如电子银行、电子彩票、电子购票、移动付款、预定服务、移动股票交易等；（5）移动多媒体业务：如视频点播、可视电话、交互式游戏等；（6）移动VPN业务，银行、外企等大的集团用户还可以直接利用CDMA网络构建自己的虚拟专用网络。
cdam业务于2008年10月1日由中国联通转交给了中国电信运营。
移动通信技术的发展经历了三个阶段,也就是业界所称的三代,第一代是模拟的无线网络如AMPS、TACS等,第二代是数字通信包括GSM、CDMA等,第三代是分组型的移动业务,简称为3G。
CDMA基本原理
PN码的同步 资料仅供参考
2. 串行/并行同步原理如下图所示，其最差情况下的捕获时间Tacq： Tacq =[NTc/3Tc/2]NTc=2/3N2Tc
资料仅供参考
PN码的同步－跟踪阶段
码同步的第2阶段是跟踪，或称为精确同步。对PN码的精确同步 可以达到最大的处理增益，因为1/2个码片的相位差就会导致处理 增益损失50%； 粗同步后，本地产生的PN码pnr(t)与输入pn(t)的相位差<Tc/2。 DLL（Delay-Locked Loop）可完成精确同步，将相位差进一步缩 小。 DLL的结构见下页。
• 通过对两个优选对m序列作模2加得到的序列称为Gold序列，Gold序列之间 的自相关和互相关均匀而且有界；
m序列优选对 资料仅供参考
优选对：在一组m序列中挑出的两个m序列，两者的互相关满足下式：
n为奇数或n=2(mod4)时，
t(n) 2
Rab
(i)
1
n为偶数时， t (n)
t(n)12(n2)/2
n 3 4 5 67 Mn 2 0 3 2 6
8 9 10 11 12 13 14 15 16 023404320
资料仅供参考
m序列的互相关
左图中互相关值不满足优选对条件，因此不是优选对； 右图中互相关值满足上页优选对条件，因此是优选对。
资料仅供参考
Gold序列的产生
码长2n-1，移位1码片即产生一个Gold码，因此一对优选对m序列的移位模 2加可以产生2n-1个Gold码，加上这两个m序列自身，总共可以产生2n+1个 Gold码
资料仅供参考
Walsh序列和m序列的频谱特性
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。
感谢您的观看
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
第十四讲CDMA的基本原理和扩频通信系统
码分多址的基本原理
模拟系统是靠频率的不同来区别不同用户的, GSM系统靠 的是极其微小的时差, 而CDMA则是靠编码的不同来区别不同 的用户。由于CDMA系统采用的是二进制编码技术, 编码种类 可以达到4.4亿, 而且每个终端的编码还会随时发生变化, 两部 CDMA终端编码相同的可能性是“二百年一遇”, 因此, 在 CDMA系统中进行盗码几乎不可能。
扩频调制后产生的宽带调制信号, 为了适应信道的传输特性, s(t)
还要与主振荡器产生的载波cos(ωrt+φ)相乘, 得到射频调制信号 r(t), r(t)经过信道的噪声叠加后, 到达接收端。 在接收端首先进 行混频放大^ , 得到中频信号q(t), q(t)再经伪随机序列p(t)^的解扩, 得到信号p(t), p(t)通过中频滤波滤除了干扰信号, 得到信号y(t),
码序列对信息比特流进行调制, 从而扩展信号的频谱, 在收端, 用与发端相同的扩频码序列进行相关解扩, 把展宽的扩频信号 恢复成原始信息。
25
2) 系统组成
干 扰 与噪 声
0 f f0
f
f0
f
fr
f
m(t)
u(t)
s(t)
r(t)
信 道 rˆ(t)
q(t)
p(t)
cos( 0t＋ ) p(t)
载波
伪 随 机码
原 来 模 拟 通 信 系 统 所 采 用 的 FDMA 技 术 和 GSM 系 统 所 采 用 的
TDMA 技术相对应, CDMA是码分多址(Code Division Multiple
Access)技术的英文缩写, 它是在数字技术的分支——扩频通信
技术的基础上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。 正
CDMA原理介绍
1xEV-DO FL
Time
* e.g. for MUP or BCMCS
前向帧结构
• Forward physical layer channel 前向物理层信道 – Identical to IS-95/1X – Code spread at 1.2288 Mcps
• Only one Physical channel 仅有一个物理信道 • Physical channel is divided into frames of 26.6 msec duration
9.6kbit/s的速率传送接入信道物理层数据分组。
接入信道发送方式
• 接入过程由单个或多个接入探针构成，接入探针由接入信道前缀和多 个接入信道数据分组组成，在前缀部分只发送导频信道，在数据部分 同时发送导频信道和数据信道。发送前缀时的导频功率高于发送数据 时的导频功率。AT利用接入信道向基站发送请求或响应消息。
Platinum Multicast
(OFDM)
2006
2007
1xEV-DO – B (1.25 – 20 MHz)
DL: 3.1 - 73 Mbps UL: 1.8 - 27 Mbps2
1xEV-DO –C (1.25 – 20 MHz)
DL: 70 - 200 Mbps UL: 30 – 45 Mbps4
M A C信道
• MAC信道由三个子信道组成：RA信道、DRCLock信道、 RPC信道。其中DRCLock信道与RPC信道时分复用后， 与RA信道再码分复用。
M A C信道： RA信道
• 传送系统的反向负载指示 • RA信道发送RAB比特（Reverse Activity Bit) • RAB为“1”表明扇区反向链路忙 • RAB为“0”表明扇区反向链路闲 • AT通过监视RA信道可以动态调整自己的反向发送速率
CDMA无线上网介绍
WAP业务可以将移动通信与互联网合二为一，在手机上实现信息浏览、音像下载、 预定查询等多种功能。
3、手机下载（BREW）业务
用户可以通过手机下载业务下载指定类型的应用程序或游戏来使用。
4、VPDN业务
CDMA VPDN业务，体现的是随时随地上企业网的概念，是利用CDMA 分组数据 网络为无线移动用户构建虚拟专用网络，从而使企业用户在任何地点都能够通过 CDMA 无线网络，实现为职员和商业伙伴提供无缝和安全的连接。
中国电信安徽公司•第网3络页运/共营2中6心页技术保障二部
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CDMA移动业务基本概念-ICCID
ICCID(智能卡号)是一个20位的十进制数。ICCID的组成反映了该卡的发行国别、网 号、发行的地区、发行时间、生产厂商、以及印刷流水号等内容。 ICCID的结构如下：
中国电信安徽公司•第网4络页运/共营2中6心页技术保障二部
中国电信安徽公司•第网7络页运/共营2中6心页技术保障二部
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目录
一、CDMA 移动网络基本概念 二、CDMA 网络及业务简介 三、CDMA无线上网流程简介
中国电信安徽公司•第网8络页运/共营2中6心页技术保障二部
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CDMA移动主要数据业务介绍（一）
互联网业务（无线宽带）
1、无线宽带基础网络（天翼1X） 此项业务是中国电信基于CDMA 1X网络提供的无线互联网接入服务，用户只需使用 支持掌中宽带业务的手机或将无线上网卡插入笔记本电脑的PCMCIA或USB接口，就 能随时随地畅游INTERNET。 基于CDMA 1X的无线宽带理论最高速度可达153.6Kbps，去除损耗后用户平均速度 约在70K-110Kbps左右。 2、无线宽带高速网络（天翼3G） 目前全国已在百余个城市具备了通过3G上网的条件，用户可以使用支持3G的手机 或者上网卡进行上网，当数据卡工作在EVDO 网络中的时候，下载峰值速率 3.1Mbps/上行峰值速率1.8Mbps； 3、无线宽带极速网络（热点wlan） 中国电信建设了数量无可比拟的众多热点，在各个城市的车站、机场、咖啡店、宾 馆……都可以享受高速率的无线上网，获得最高可达11Mbps的无线上网速度
CDMA知识要点1（CDMA基本原理）
CDMA知识要点1（CDMA基本原理）CDMA知识要点⼀、⽆线传播理论： (2)1. UHF（ultra high frequence）超⾼频300~3000MHZ (2)2. 慢衰落与快衰落的概念 (2)3. 对抗衰落，基站采取的措施是采⽤时间分集、空间分集（极化分集）和频率分集的办法(2)4. 绕射损耗和穿透损耗 (2)5.常见的⼏种传播模型： (2)6.CW测试的概念： (2)⼆、天线理论： (2)1.天线分类 (2)2.天线的性能指标 (3)3.dBd 和 dBi的区别，以及dBm的概念 (3)4. 波束宽度 (3)5.天线选型 (3)6. 天线下倾⾓与覆盖距离的计算公式 (3)三、CDMA基本原理： (5)1. CDMA （code division multiply access）码分多址接⼊。
(5)2.扩频通信的原理 (5)3.CDMA采⽤直序扩频频 (Direct Sequence Spread Spectrum) (5)4.⼏个常见概念 (5)5.系统框图 (6)6.三种码（短码、长码、WALSH码）： (7)四、CDMA信道： (7)1. IS-95中的前向信道和反向信道 (7)五、CDMA关键技术： (10)1. 功率控制技术 (10)2. Rake接收 (11)3.软切换/更软切换的概念 (11)六移动台⾏为 (12)1. 移动台初始化 (12)2.移动台空闲态 (12)3. 接⼊过程 (13)4. 掉话 (16)七、基站硬件 (17)1.系列基站 (17)⼋、切换算法： (18)1. CDMA切换的分类 (18)2. 导频集 (18)3. CDMA切换的主要参数 (18)4. 搜索窗⼝参数 (19)5. 切换算法可以分为以下的类型： (21)6 软切换动态门限 (21)7. 软切换过程 (22)⼋功率控制 (23)1. Radio Configuration简称为RC (23)2. 功控分类 (23)3. 反向功控 (24)4. 前向功控 (24)九负荷控制 (26)1. 前向负荷计算 (26)2. 反向负荷控制之准⼊算法描述 (28)⼗、系统消息 (29)1. 在CDMA系统中，⼏乎所有的呼叫流程由消息驱动 (29)2. 常见的消息 (29)3. 6种必选消息 (31)⼀、⽆线传播理论：1. UHF（ultra high frequence）超⾼频300~3000MHZ2. 慢衰落与快衰落的概念慢衰落：由障碍物阻挡造成阴影效应，接收信号强度下降，但该场强中值随地理改变变化缓慢，故称慢衰落。
CDMA移动通信系统基本原理
二、多址通信方式
码分多址（CDMA）
C1
c1
MS1
C2
c2
MS2
.
Ck
BS
ck
. .
MSk
在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来 区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。
三、CDMA基站子系统
微蜂窝基站支持菊花链 菊花链最大支持3个微基站/E1
Microcell 1
40CH
(23ch)
Microcell 2
40CH
(23ch)
Microcell 3
40CH
(23ch)
From BTS 2Mb/s
三、CDMA基站子系统
模块化基站（宏蜂窝基站）
• 每机架可支持3扇面3载频(3/3/3),或最大全向9载频配置. • 能与现有的基站共存协调发展 • 小型化减少机架占地面积 • 全向、3扇面、6扇面配置(1*1,1*3,1*6) • 每个载频/扇面最大支持40信道单元(工程为20信道单元） • 每架最大支持6个E1 • 最少的天线配置—2或3付天线/每扇面。 • 可同时支持宽带CDMA
微蜂窝基站配置 适合联通网络解决大商场，体育馆等热点区域，可 不占用机房，减少设站费用，微基站共址安装（最大3 个）共享 —T1/E1 —GPS天线 —电源柜 —分散的微基站至GPS天线最大距离为150m 搬运方便，节省时间
三、CDMA基站子系统 微蜂窝基站配置
• 全向配置，3扇面配置 • 标准输出功率2W，特殊情况可提供10W—20W功率输 出，特别适合在农村、山区等低话务区全向配置，安装 简便，迅速开通，方便灵活。
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抗窄带干扰原理
cdma抗窄带干扰原理CDMA（Code Division Multiple Access）是一种用于无线通信的技术标准，其抗窄带干扰的原理在无线通信中具有重要意义。
本文将从CDMA的基本原理入手，详细阐述CDMA是如何抗窄带干扰的。
我们先来了解一下CDMA的基本原理。
CDMA是一种多址技术，即多个用户共享同一频带进行通信。
在CDMA系统中，每个用户都被分配一个唯一的码片序列，称为扩频码。
这些扩频码具有良好的互相关性，可以使不同用户的信号在同一频带上同时传输而相互不干扰。
因此，CDMA系统可以实现多用户同时接入和并行传输的优势。
CDMA系统的抗窄带干扰原理可以归结为两个关键步骤：信号扩频和信号解扩。
信号扩频是指将要传输的信号与扩频码进行乘积运算，将信号的带宽扩展到原来的几十倍甚至上百倍。
这样做的目的是使信号在频域上分布更广，从而减小窄带干扰对信号的影响。
同时，由于每个用户都使用不同的扩频码，所以即使多个用户同时发送信号，也不会相互干扰。
信号解扩是信号扩频的逆过程，即将接收到的扩频信号与扩频码进行乘积运算，恢复信号的原始带宽。
在这一过程中，窄带干扰也被一同解扩，从而使得干扰信号在频域上被平均分布到整个带宽上，减小了对接收信号的影响。
CDMA系统还采用了功率控制技术来进一步提高系统的抗窄带干扰能力。
通过动态调整用户的发射功率，使得用户之间的信号在接收端的功率差别尽量小，从而减小了窄带干扰对系统性能的影响。
同时，CDMA系统还可以利用空间分集技术，通过接收多个信号的多个天线进行信号处理，提高系统的抗干扰性能。
CDMA系统的抗窄带干扰原理主要包括信号扩频、信号解扩、功率控制和空间分集等技术手段。
这些技术的综合应用使得CDMA系统具有良好的抗干扰性能，能够有效地减小窄带干扰对通信质量的影响。
在实际应用中，CDMA技术被广泛应用于移动通信领域，如3G和4G网络，为用户提供了高速、稳定的通信服务。
CDMA系统的抗窄带干扰原理是基于信号扩频、信号解扩、功率控制和空间分集等技术手段的综合应用。
码分多址(CDMA)移动通信系统(二) 详解
UTRAN的结构如图9-2中的虚线框所示。
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-2 UTRAN的结构
c2 (2k) c2 (2k 1) c2(2k)
k=0， 1， 2， …
(9-2) (9-3)
(9-4)
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-8 产生正交可变扩频因子码的码树
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-9 上行链路短扰码生成器
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-10 下行DPCH的帧结构
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
在不同的下行时隙格式中， 下行链路DPCH中Npilot的比 特数为2到16， NTPC为2到8比特， NTFCI为0到8比特，
Ndata1和Ndata2的确切比特数取决于传输速率和所用的时隙格式。 下行链路使用哪种时隙格式由高层设定。
对线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口， 它分为 控制平面和用户平面。 控制平面由物理层、 媒体接入控制
层（MAC）、 无线链路控制层（RLC）和无线资源控制 （RRC）等子层组成。 在用户平面的RLC子层之上有分组 数据汇聚协议（PDCP）和广播/组播控制（BMC）。 整个 无线接口的协议结构如图9-1所示。
第9章 码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
物理层将通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同 相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道， 并完成与上述传输信道的映射。 与传输信道相对应， 物理信 道也分为专用物理信道和公共物理信道。 一般的物理信道包 括3层结构： 超帧、 帧和时隙。 超帧长度为720 ms， 包括72 个帧； 每帧长为10 ms， 对应的码片数为38 400 chip； 每帧 由15个时隙组成， 一个时隙的长度为2560 chip； 每时隙的比 特数取决于物理信道的信息传输速率。
CDMA原理
扩频通信的特点和分类
隐蔽性和保密性好 多个用户可以同时占用相同频带,实现多址 多个用户可以同时占用相同频带, 抗衰落,抗多径干扰 抗衰落, 抗干扰能力强 直接序列扩展频谱DSSS 直接序列扩展频谱DSSS CDMA采用的是直接序列扩频 采用的是直接序列扩频, CDMA采用的是直接序列扩频,即将需要传送的信号与速率远大 于信息速率的伪随机序列编码(扩频码)直接混合, 于信息速率的伪随机序列编码(扩频码)直接混合,这样调制 信号的频谱宽度远大于原来信息的频谱宽度. 信号的频谱宽度远大于原来信息的频谱宽度. 调频FH 调频FH 跳时TH 跳时TH 线性调频chirp 线性调频chirp
1
CDMA技术的特点和优势 技术的特点和优势(3) 技术的特点和优势
频谱利用率高,相同频谱情况下容量是模拟系统的8~10倍;是GSM的4频谱利用率高,相同频谱情况下容量是模拟系统的8~10倍 8~10 GSM的 FDMA -6倍 ; 采用调频的多址技术. 采用调频的多址技术.业务信道在不同 频段分配给不同的用户. 频段分配给不同的用户. TACS,AMPS TACS,
1
现行的有关CDMA移动通信的标准 移动通信的标准 现行的有关
1 2 3 4 5 6 7 J:W-CDMA Global CDMAII UTRA-UMTS TD-SCDMA CDMA-2000 WCDMA/NA Global CDMAI FDD,TDD FDD FDD,TDD TDD FDD,TDD FDD FDD 日本:ARIB 韩国:TTA 欧洲:ETSI 中国:CATT CATT 美国:TIA 美国:T1P1 韩国:TTA
1
CDMA用的是直接扩频 用的是直接扩频
Spread Spectrum
窄带信号
CDMA网络技术【精选】
移动通信中的多址方式
多址接入: 实现不同地点、不同用户接入网络
的技术
频分多址技术(FDMA) 业务信道在不同频段分配给
不同的用户。
FDMA
Power
时分多址技术(TDMA) 业务信道在不同的时间分配
给不同的用户。
TDMA
Power
码分多址技术(CDMA)
Power
所有用户在同一时间、同
一频段上、根据不同的编码获
UNWANTED POWER FROM OTHER SOURCES
CDMA扩频原理
390 kHz BW
5 MHz BW
5 MHz BW
390 kHz BW
0
fc
CDMA Transmitter
Baseban d D3a8ta4 kbps
Encoding & In1t1e5r2leavin gkbps
g1152 kbps 384 kbps
5 MHz BW
5 MHz BW
fc
Background Noise
CDMA系统的演进
速率
CDMA2000 1X 高话音容量 153.6Kbps 数 据
2002
EV-DO Rev.0 2.4Mbps 下行数据
EV-DO Rev.A 3.1Mbps 下行数据 1.8Mbps 上行数据 QoS 服务质量
EV-DO Rev.B 多载波DO 15 x 4.9 Mbps下行 15 x 1.8 Mbps上行
前向(Forward)：从基站到移动台 反向(Reverse)：从移动台到基站
Building a CDMA Signal
Bits
from User’s Vocoder
cdma技术
第二章室分系统原理及关键技术2.1 CDMA 定义CDMA是码分多址数字无线通信技术的英文缩写（code division multiple access）,他是在数字技术的分支——扩频技术上发展起来的一种全新的无线通信技术。
该技术得到广泛的应用，美国移动通信公司首选CDMA。
目前全球的CDMA 用户已超过1亿多。
国际电信联盟（itu）已将CDMA定为未来移动电话的统一标准。
码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。
它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰。
其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。
有多少个互为正交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信。
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）。
2.2 CDMA原理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原理如图2-1所示。
图2-1 CDMA技术原理2.3 CDMA系统构成CDMA系统构整个系统由移动终端MT（Mobile Terminal）、基站收发信机BT（Base Transceiver）、基站控制器BSC（Base Station Control）和移动交换中心MSC（Mobile Switching Center）、分组控制功能PCF（Packet Control Function）模块及分组数据服务节点PDSN（Packet Data Sever Node）等部分组成。
完全解读宽带CDMA
完全解读宽带CDMA技术 2006-5-21 15:54:05 来源：转载佚名现在人们的通信要求越来越高，而要满足这些日益增长的要求，只有不断通过开发和研制新的通信技术，来提高无线通信的能力来实现。
宽带CDMA技术就是在这种要求下应运而生了，为了能帮助大家详细了解宽带CDMA通信技术，本文下面的内容将针对这种技术的概念、特点以及实现方案来谈谈自己的一些见解。
一、什么是宽带CDMA由于现在使用移动终端的用户数量不断增长，而现有的GSM通信系统已经很难维持这么多通信用户的正常工作了，常常表现出语音失真度大、终端通信时容易掉线串线以及无线数据传输速度缓慢等故障，为此人们不得不寻求一种更新的通信网络系统来代替陈旧的通信系统，于是人们就将注意力集中到了正由国际电信联盟ITU（国际电气通信协会）制定标准之中的第三代移动通信系统IMT-2000上，这是为提供全球服务操作而设计的第三代移动通信系统，而宽带CDMA技术正是发展IMT-2000最具潜力的新技术之一。
而目前的宽带CDMA是根据美国标准而设计的数字移动通信系统，该通信系统的频率在900～1800MHz之间，这种技术并不给每一个通话者分配一个确定的频率，而是让每一个频道使用所能提供的全部频谱。
该技术的业务能力和性能大大增加，并支持提供个人移动性的通用个人通信，系统设计全球通用，且兼容现有设备，能提供高清晰话音、高速数据、多媒体、漫游等多项业务，可支持大范围的可变速率信息传送，提供更高速的分组数据通信能力。
宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念，进一步减少多径衰减，在多蜂窝环境下提供更大的容量和更高的话音质量。
更宽的带宽还使诸如ISDN和按需提供带宽等业务得以实现，宽带CDMA是唯一有潜力提供具有有线线路功能的"透明"本地环路无线技术。
宽带CDMA技术对每一组通话采用随机数字序列进行编码。
是在一个比其它蜂窝技术相对更宽的频带上扩展信号的，从而减少由多径和衰减带来的传播问题。
CDMA无线网络原理
1 基础设施
网络基础设施的部署密度 越高，网络的容量和覆盖 范围就越大。
2 信道管理
合理的信道管理可以增加 网络的容量和覆盖范围。
3 传输介质
使用传输介质的不同，会 对网络的容量和覆盖范围 产生影响。
CDMA网络中的干扰抑制技术
1. 动态功率控制技术 2. 发射滤波技术 3. 空时编码技术
可根据移动距离调整功率，从而减少干扰。 抑制频率干扰以及邻频、对频干扰。私数据，遵 守个人隐私的法律和条例。
CDMA网络的性能优化和提升技术
波束成形技术
可将信号独立地传输到目标区域，提高传输质 量。
网络优先级
提高重要业务传输的优先级，提高业务效率。
周界维护
通过实时监测周界信息，快速发现和解决网络 故障。
协议优化
调整协议参数和网络拓扑结构，优化网络性能。
CDMA技术的发展趋势和前景
未来CDMA技术将不断发展，实现更高的性能和更强的安全性。我们相信， CDMA技术将成为未来智能无线通信的主要技术。
未来CDMA网络的应用场景
自动驾驶汽车
CDMA技术可以实现汽车之间的通讯和数据共享，大 大提高汽车的智能化水平。
智能家居
CDMA技术可以实现智能家居设备之间的互联和智能 控制。
规范信令处理
标准化网络协议，提高信令处 理能力，降低误码率。
CDMA网络中的无线传感器网络技术
CDMA技术已经被应用于许多无线传感器网络领域，如智能家居、可穿戴设备和工业自动化等。
CDMA网络的安全性和隐私合规性
1 认证和加密
通过安全技术，保护数据 的安全性和合法性。
2 访问控制
实现用户身份验证和访问 权限的控制。
接收信号处理技术
CDMA基本原理概述
CDMA支持软切换技术，降低掉话率； 同时通过功率控制实现软容量，提高 网络容量。
CDMA的局限性
高成本
CDMA技术复杂度高，设备成 本和维护成本相对较高。
对多径干扰敏感
CDMA采用的扩频通信对多径 干扰较为敏感，影响通信质量 。
高速移动支持不足
CDMA在高速移动场景下的性 能表现不如其他移动通信技术 。
开环和闭环功率控制
开环功率控制是根据移动台接收到的信号强度来调整发射功率，而闭环功率控制则通过基 站对接收到的信号质量的反馈来调整移动台的发射功率。两种方式相辅相成，共同实现功 率控制的精确性和稳定性。
快速功率控制和慢速功率控制
快速功率控制实时调整发射功率，以应对信道条件的变化；慢速功率控制则根据长期平均 误码率或信噪比的变化调整发射功率。两种控制方式结合使用，可以更好地平衡系统性能 和资源消耗。
相结合，以实现更好的性能和覆盖范围。
与MIMO的结合
02
多输入多输出（MIMO）技术可以与CDMA技术结合使用，以
提高数据传输速率和可靠性。
与软件定义的无线电（SDR）的融合
03
通过软件定义的无线电技术，CDMA可以与其他无线通信技术
更好地融合，实现灵活的网络部署和管理。
CDMA在物联网和5G中的应用
详细描述
CDMA（码分多址）是一种通信技术，其基本原理是将每个信号分配一个唯一 的扩频码，通过不同的扩频码来实现多路信号的复用。CDMA技术的特点是抗 干扰能力强、频谱利用率高、保密性好等。
CDMA的发展历程和应用领域
总结词
CDMA技术自20世纪90年代诞生以来，经历了多个发展阶段，广泛应用于移动通信、卫星通信等领 域。
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。
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CDMA无线网络优化技能考评培训教材第二部分CDMA基础知识（下）目录第1章网络KPI指标及常用参数 (4)1.1 CDMA2000 1X 语音业务KPI指标 (4)1.1.1 呼叫建立成功率 (4)1.1.2 覆盖率 (4)1.1.3 坏小区比例 (5)1.1.4 业务信道阻塞率 (5)1.1.5 软切换成功率 (5)1.1.6 业务信道掉话率 (5)1.1.7 话务掉话比 (6)1.1.8 寻呼成功率 (6)1.1.9 主叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信) (6)1.1.10 被叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信) (7)1.1.11 无线系统接通率 (7)1.2 CDMA2000 1X数据业务KPI指标 (8)1.1.12 短信发送成功率 (8)1.1.13 彩信 (8)1.1.14 分组业务建立成功率 (8)1.1.15 平均分组业务建立时延 (8)1.1.16 分组业务掉话率 (9)1.1.17 下行FTP吞吐率 (9)1.1.18 上行FTP吞吐率 (9)第2章优化中经常使用参数 (10)2.1 开销增益参数 (10)2.1.1 导频信道增益 (10)2.1.2 同步信道增益 (10)2.1.3 寻呼信道增益 (11)2.2 登记参数 (11)2.2.1 寻呼信道数目 (11)2.2.2 最大时隙周期索引 (12)2.2.3 系统登记周期 (12)2.2.4 Zone_List 中保留的注册区数量 (13)2.2.5 注册区定时器 (13)2.3 接入参数 (14)2.3.1 接入信道试探前缀长度 (14)2.3.2 接入信道试探消息实体长度 (14)2.3.3 接入信道试探随机延迟 (15)2.3.4 接入信道试探滞后范围 (16)2.3.5 接入试探数 (17)2.3.6 接入信道试探序列滞后范围 (18)2.3.7 接入信道数目 (18)2.3.8 接入信道响应等待时间 (19)2.3.9 接入信道请求最大试探序列数 (20)2.3.10 接入信道响应最大试探序列数 (20)2.3.11 接入信道初始标称功率 (20)2.3.12 接入信道初始功率偏置 (21)2.3.13 接入信道功率调整步长 (21)2.4 功控参数 (22)2.4.1 慢速前向功率控制的参数 (22)2.4.2 快速前向功率控制的参数 (25)2.4.3 反向功率控制的参数 (32)2.5 切换参数 (35)2.5.1 软切换门限 (35)2.5.2 搜索相关的参数 (44)2.6 邻集列表参数 (47)2.6.1 PILOT_INC (47)2.6.2 NGHBR_MAX_AGE (47)第3章天馈概念 (49)3.1 基站天线基本原理 (49)3.1.1 天线增益 (49)3.1.2 辐射方向图 (49)3.1.3 波瓣宽度 (50)3.1.4 工作频段 (51)3.1.5 极化方式 (52)3.1.6 下倾方式 (52)3.1.7 天线的前后比 (53)3.1.8 旁瓣抑制与零点填充 (54)3.1.9 天线的驻波比 (54)3.1.10 三阶互调 (55)3.2 天线的安装和调整 (56)3.2.1 天馈线的安装 (56)3.2.2 室内分布系统天线选用 (59)3.2.3 天馈线常见故障处理 (60)第4章网优仪器仪表的使用 (62)4.1 天馈测试仪的使用 (62)4.1.1 天馈线测试仪 (62)4.1.2 频域特性与故障点测量原理 (62)4.1.3 WILTRON SITEMASTER S331测试仪使用 (62)4.2 频谱测试仪的使用 (64)4.2.1频谱测试仪概述 (64)4.2.2 安立频谱测试仪测试项目 (65)4.2.3 安立频谱测试仪技术指标参数： (66)4.3 路测数据采集和分析软件的使用（以鼎利公司产品为例） (67)4.3.1 DT、CQT测试设备及软件 (67)4.3.2 PILOT PIONNER3.6.0的主要操作流程 (67)4.3.3 PILOT PIONNER3.6.0 操作中的常见问题 (68)4.3.4 后台数据分析软件DCI-Pilot NA VIGATOR的功能 (69)4.3.5 Navigator操作中常见的故障举例 (70)第1章网络KPI指标及常用参数1.1 CDMA2000 1X 语音业务KPI指标1.1.1呼叫建立成功率定义：业务信道分配成功次数(不含切换含短信) /呼叫尝试总次数*100%呼叫建立成功率是评价系统性能的一个非常重要的指标，反映系统接通呼叫的能力。
成功率低在移动用户端反映出来就是难以打通电话问题，也反映系统提供业务和保证服务质量的能力。
业务信道分配成功次数(不含切换含短信)定义：话音和短信业务中业务信道分配成功次数。
触发点：统计BSC收到MS发来的”Assignment Completion”消息。
统计点：BSC呼叫尝试总次数定义：移动用户在语音、短信业务时的呼叫总次数。
触发点：BSC收到主叫发来的”origination”消息和被叫MS发回的”page response”消息。
统计粒度：BSC1.1.2覆盖率定义1：覆盖率＝(Ec/Io≥-12dB&反向Tx_Power≤15dBm&Rx_Power≥-90dBm)的采样点数/采样点总数×100％定义2：覆盖率＝(Ec/Io≥-12dB&反向Tx_Power≤20dBm&Rx_Power≥-95dBm)的采样点数/采样点总数×100％说明：(1)采样点总数为主、被叫测试手机的采样点样本数之和。
(2)空闲状态下采集到的采样点数按(Ec/Io≥-12dB&前向RSSI≥-90dBm)纳入统计。
(3)定义1适用于城区。
(4)定义2适用于农村、大面积水域。
1.1.3坏小区比例坏小区指的是在不含切换时话务量在2.5 Erl以上，且业务信道掉话率超过2.5％的小区数量。
定义：坏小区数量/小区数量0*100%小区数量：统计现网实际运行的小区数量1.1.4业务信道阻塞率定义:业务信道拥塞次数/业务信道分配请求次数(含切换含短信) *100%拥塞率非常关键的指标，是网络扩容的依据。
业务信道拥塞次数：是移动用户在用户进行语音、短信收发等各种情况(含切换)下，系统因Walch Codes不足、功率不足、业务信道不足、编码器不足、BTS到BSC的传输链路不足等各种原因导致不能成功分配业务信道的总次数。
1.1.5软切换成功率软切换成功率越高，用户在通话过程中掉话的可能性就越少。
软切换包括BSC之间、BSC内不同BTS间、BTS内不同CELL间的软切换。
定义：系统软切换成功次数/系统软切换请求次数*100%软切换成功次数：话音业务在BS间和BS内的软切换增加分支的成功总次数。
统计粒度:BSC：系统软切换请求次数：话音业务在BS间和BS内的软切换增加分支请求次数。
统计粒度:BSC1.1.6业务信道掉话率业务信道掉话率指标用于反映系统是否稳定运行的状况和给用户提供服务质量的好坏程度。
定义：业务信道掉话次数/[主叫业务信道分配成功次数(不含切换不含短信)0 +被叫业务信道分配成功次数(不含切换不含短信)]*100%业务信道掉话总次数：因系统原因导致语音业务接续中，在呼叫建立后业务信道的异常释放次数。
包含无线接口消息失败、无线接口失败、操作维护干预、定时器超时、设备故障和BS与MSC之间协议错误等原因。
触发点：在ASSIGMENT COMPLETE消息之后的CLEAR REQUEST消息。
业务信道的占用总次数：在语音业务中，BSC成功分配业务信道的总次数。
不含SMS在TCH 上的收发时，BSC成功分配业务信道的总次数，不含切换时BSC成功分配业务信道的总次数。
触发点：统计消息为BSC-》MSC发出的“Assignment Completion”。
1.1.7话务掉话比该指标反映业务信道每承载多少话务量掉话一次的情况。
是衡量提供话务服务的稳定性和可靠性的依据。
定义:话务掉话比=业务信道承载的ERL(不含切换)*60/系统掉话总次数业务信道承载的话务量（不含切换）：系统中各业务信道完成语音、短信等业务所承载的话务量，不含切换话务量。
单位.Erl统计参考点：话务量统计从BS收到ASSIGNMENT REQUEST 消息开始，到发出CLEAR COMPLETE消息结束。
不含切换时业务信道的话务量。
系统掉话总次数：因系统原因导致语音业务接续中，在呼叫建立后业务信道的异常释放次数。
包含无线接口消息失败、无线接口失败、操作维护干预、定时器超时、设备故障和BS 与MSC之间协议错误等原因。
触发点：在ASSIGMENT COMPLETE消息之后的CLEAR REQUEST消息。
1.1.8寻呼成功率该指标是在交换侧统计定义:寻呼成功率=寻呼响应次数/寻呼请求次数*100%寻呼响应次数：是指所有MSC/MSCe收到的被叫用户寻呼响应的总次数，含语音和短信。
触发点:统计MSC/MSCe 收到的”PAGING RESPONSE”。
含二次寻呼的响应。
统计点为MSC/MSCe寻呼请求次数：是指所有MSC/MSCe发出寻呼被叫的总次数，含语音和短信。
触发点:统计MSC/MSCe发出对被叫用户的“PAGING REQUEST”消息的次数。
不包含二次寻呼的次数。
统计点为MSC/MSCe1.1.9主叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信)定义:主叫业务信道分配成功次数/主叫业务信道分配请求次数*100%主叫业务信道分配成功次数(不含切换不含短信)定义:话音业务中主叫对话音信道的占用次数。
触发点:统计BSC向MSC/MSCe发送的”Assignment Completion”消息。
统计点：BSC主叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信)定义:话音业务中主叫试图建立通话的次数。
触发点:统计BSC收到MSC/MSCe发来的”Assignment Request”消息。
统计点：BSC1.1.10被叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信)定义：被叫业务信道分配成功次数/被叫业务信道分配请求次数*100%被叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信)定义：话音业务中被叫试图建立通话的次数。
触发点:统计BSC收到MSC/MSCe发来的”Assignment Request”消息。
统计点：BSC被叫业务信道分配成功次数(不含切换不含短信)定义:话音业务中被叫对话音信道的占用次数。
触发点:统计BSC向MSC/MSCe发送的”Assignment Completion”消息。
统计点：BSC1.1.11无线系统接通率定义:无线系统接通率=主叫比例*主叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信)+(1-主叫比例)*寻呼成功率*被叫业务信道分配成功率(不含切换不含短信)主叫比例：主叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信) /[主叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信) +被叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信)]*100%主叫业务信道分配请求次数(不含切换不含短信)：见1.1.9说明。