CAD2000關(guān)鍵技術(shù)

1、西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）西 安 鐵 路 職 業(yè) 技 術(shù) 學(xué) 院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： CDMA2000關(guān)鍵 系 別： 專(zhuān)業(yè)（班級(jí)）： 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 指 導(dǎo) 教 師： 完 成 日 期： 2010年6月 11摘 要CDMA是碼分多址(Code-Division Multiple Access)技術(shù)的縮寫(xiě)，是近年來(lái)在數(shù)字移動(dòng)通信進(jìn)程中出現(xiàn)的一種先進(jìn)的無(wú)線(xiàn)擴(kuò)頻通信技術(shù)，它能夠滿(mǎn)足市場(chǎng)對(duì)移動(dòng)通信容 量和品質(zhì)的高要求，具有頻譜利用率高、話(huà)音質(zhì)量好、保密性強(qiáng)、掉話(huà)率低、電磁輻射小、容量大、覆覆蓋廣等特點(diǎn)，可以大量減少投資和降低運(yùn)營(yíng)成本。 CDMA最早由美國(guó)高通公司推出，與GSM相同

2、，CDMA也有2代、2.5代和3代技術(shù)。CDMA被認(rèn)為是第3代移動(dòng)通信技術(shù)的首選，目前的標(biāo)準(zhǔn)有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。 CDMA2000 是 TIA 標(biāo)準(zhǔn)組織用于指代第三代 CDMA 的名稱(chēng)。適用于 3G CDMA 的 TIA 規(guī)范稱(chēng)為 IS-2000，該技術(shù)本身被稱(chēng)為 CDMA2000。 CDMA2000 的第一階段也稱(chēng)為 1x，其使擁有現(xiàn)有 IS-95 系統(tǒng)的通信公司能將其整體系統(tǒng)容量增加一倍，并可將數(shù)據(jù)速率增加到高達(dá) 614kbps。比 1x 更高的 CDMA2000 技術(shù)進(jìn)展包括 1xEV (高速數(shù)據(jù)速率)。高效的信道編譯碼技術(shù) 在系統(tǒng)中，由于傳輸信道的容量遠(yuǎn)大

3、于單個(gè)用戶(hù)的信息量，所以特別適于采用高冗余度的前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)。其上行鏈路和下行鏈路中均采用了比系統(tǒng)中碼率更低的卷積編碼，同時(shí)采用交織技術(shù)將突發(fā)錯(cuò)誤分散成隨機(jī)錯(cuò)誤，兩者配合使用，從而更加有效地對(duì)抗移動(dòng)信道中的多徑衰落。 關(guān)鍵詞：CDMA；關(guān)鍵技術(shù)；移動(dòng)通信目 錄摘 要I目 錄II引 言11 概述21.1 移動(dòng)通信的發(fā)展21.2 CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)32 多徑分集接收技術(shù)52.1 多徑分集接收的概念52.2 分集接收技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)方法53 前向發(fā)射分集技術(shù)63.1 采用前向發(fā)射分集技術(shù)的原因63.2 前向發(fā)射分集技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)方法63.3 我國(guó)移動(dòng)電子商務(wù)迅速發(fā)展的原因64 功率控制技術(shù)74.1

4、采用功率控制技術(shù)的原因74.2 功率控制技術(shù)的種類(lèi)及其比較74.3 功率控制技術(shù)的意義75 同步技術(shù)85.1 采用同步技術(shù)的原因85.2 同步技術(shù)的具體方法與實(shí)現(xiàn)86 高效的信道編譯碼技術(shù)96.1 編譯碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方法96.2 采用碼的意義9結(jié) 論10致 謝11參考文獻(xiàn)12引 言年以來(lái)，第三代移動(dòng)通信逐漸成為移動(dòng)通信領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，寬帶 技術(shù)因其獨(dú)特的軟容量、軟切換、宏分集、同頻覆蓋、靈活的變速率傳輸和多徑分集等技術(shù)特點(diǎn) ，成為第三代移動(dòng)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)中的主流空中接口解決方案。在提交到 的各種關(guān)于地面移動(dòng)通信無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的候選方案中，北美提出的和歐洲提出的 是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)采用的主要技術(shù)。本文主要

5、介紹移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。與其它通信信道相比，移動(dòng)通信信道是最為復(fù)雜的一種。多徑衰落和復(fù)雜惡劣的電波環(huán)境是移動(dòng)通信信道的特征，這是由運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信這一方式本身所決定的。在典型的城市環(huán)境中，一輛快速行駛的車(chē)輛上的移動(dòng)臺(tái)所接收到的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)在一秒鐘之內(nèi)的顯著衰落可達(dá)數(shù)十次，衰落深度可達(dá) 。這種衰落現(xiàn)象將嚴(yán)重降低接收信號(hào)的質(zhì)量，影響通信的可靠性。為了有效地克服衰落帶來(lái)的不利影響，必須采用各種抗衰落技術(shù)，包括：分集接收技術(shù)、均衡技術(shù)和糾錯(cuò)編碼技術(shù)等。分集接收技術(shù)是指接收機(jī)能夠同時(shí)接收到多個(gè)輸入信號(hào)，這些輸入信號(hào)荷載相同的信息而且遭受的衰落互不相關(guān)。接收機(jī)分別解調(diào)這些信號(hào)，并且按照一定的規(guī)則進(jìn)行合

6、并，從而大大減小對(duì)信道衰落的影響。1 概述1.1 移動(dòng)通信的發(fā)展移動(dòng)通信可以說(shuō)從無(wú)線(xiàn)電通信發(fā)明之日就產(chǎn)生了。1897年，M.G馬可尼所完成的無(wú)線(xiàn)通信試驗(yàn)就是在固定站與一艘拖船之間進(jìn)行的，距離為18海里。 現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展始于本世紀(jì)20年代，大致經(jīng)歷了五個(gè)發(fā)展階段 第一階段從本世紀(jì)20年代至40年代，為早期發(fā)展階段。在這期間，首先在短波幾個(gè)頻段上開(kāi)發(fā)出專(zhuān)用移動(dòng)通信系統(tǒng)，其代表是美國(guó)底特律市警察使用的車(chē)載無(wú)線(xiàn)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)工作頻率為2MHz，到40年代提高到3040MHz可以認(rèn)為這個(gè)階段是現(xiàn)代移動(dòng)通信的起步階段，特點(diǎn)是專(zhuān)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)，工作頻率較低。 第二階段從40年代中期至60年代初期。在此期

7、間內(nèi)，公用移動(dòng)通信業(yè)務(wù)開(kāi)始問(wèn)世。1946年，根據(jù)美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì)(FCC)的計(jì)劃，貝爾系統(tǒng)在圣路易斯城建立了世界上第一個(gè)公用汽車(chē)電話(huà)網(wǎng)，稱(chēng)為“城市系統(tǒng)”。當(dāng)時(shí)使用三個(gè)頻道，間隔為120kHz，通信方式為單工，隨后，西德(1950年)、法國(guó)(1956年)、英國(guó)(1959年)等國(guó)相繼研制了公用移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)。美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室完成了人工交換系統(tǒng)的接續(xù)問(wèn)題。這一階段的特點(diǎn)是從專(zhuān)用移動(dòng)網(wǎng)向公用移動(dòng)網(wǎng)過(guò) 渡，接續(xù)方式為人工，網(wǎng)的容量較小。 第三階段從60年代中期至70年代中期。在此期間，美國(guó)推出了改進(jìn)型移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)(1MTS)，使用150MHz和450MHz頻段，采用大區(qū)制、中小容量，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線(xiàn)頻道自動(dòng)選擇

8、并能夠自動(dòng)接續(xù)到公用電話(huà)網(wǎng)。德國(guó)也推出了具有相同技術(shù)水平的B網(wǎng)。可以說(shuō)，這一階段是移動(dòng)通信系統(tǒng)改進(jìn)與完善的階段，其特點(diǎn)是采用大區(qū)制、中小容量，使用450MHz頻段，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)選頻與自動(dòng)接續(xù)。 第四階段從70年代中期至80年代中期。這是移動(dòng)通信蓬勃發(fā)展時(shí)期。1978年底，美國(guó)貝爾試驗(yàn)室研制成功先進(jìn)移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)(AMPS)，建成了蜂窩狀移動(dòng)通信網(wǎng)，大大提高了系統(tǒng)容量。1983年，首次在芝加哥投入商用。同年12月，在華盛頓也開(kāi)始啟用。之后，服務(wù)區(qū)域在美國(guó)逐漸擴(kuò)大。到1985年3月已擴(kuò)展到47個(gè)地區(qū)，約10萬(wàn)移動(dòng)用戶(hù)。其它工業(yè)化國(guó)家也相繼開(kāi)發(fā)出蜂窩式公用移動(dòng)通信網(wǎng)。日本于1979年推出800MHz汽車(chē)

9、電話(huà)系統(tǒng)(HAMTS)，在東京、大膠、神戶(hù)等地投入商用。西德于1984年完成C網(wǎng)，頻段為450MHz。英國(guó)在1985年開(kāi)發(fā)出全地址通信系統(tǒng)(TACS)，首先在倫敦投入使用，以后覆蓋了全國(guó)，頻段為900MHz。法國(guó)開(kāi)發(fā)出450系統(tǒng)。加拿大推出450MHz移動(dòng)電話(huà)系統(tǒng)MTS。瑞典等北歐四國(guó)于1980年開(kāi)發(fā)出NMT450移動(dòng)通信網(wǎng)，并投入使用，頻段為450MHz。 第五階段從80年代中期開(kāi)始。這是數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)發(fā)展和成熟時(shí)期。以AMPS和TACS為代表的第一代蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)是模擬系統(tǒng)。模擬蜂窩網(wǎng)雖然取得了很大成功，但也暴露了一些問(wèn)題。例如，頻譜利用率低，移動(dòng)設(shè)備復(fù)雜，費(fèi)用較貴，業(yè)務(wù)種類(lèi)受限制以及通

10、話(huà)易被竊聽(tīng)等，最主要的問(wèn)題是其容量已不能滿(mǎn)足日益增長(zhǎng)的移動(dòng)用戶(hù)需求。解決這些問(wèn)題的方法是開(kāi)發(fā)新一代數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)。數(shù)字無(wú)線(xiàn)傳輸?shù)念l譜利用率高，可大大提高系統(tǒng)容量。另外，數(shù)字網(wǎng)能提供語(yǔ)音、數(shù)據(jù)多種業(yè)務(wù)服務(wù)，并與ISDN等兼容。實(shí)際上，早在70年代末期，當(dāng)模擬蜂窩系統(tǒng)還處于開(kāi)發(fā)階段時(shí)，一些發(fā)達(dá)國(guó)家就著手?jǐn)?shù)字蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究。 1.2 CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)在第三代移動(dòng)通信的無(wú)線(xiàn)接口國(guó)際提案中，最廣泛受到注意的是W-CDMA和cdma2000。這兩種寬帶CDMA方案，除了碼片速率、同步方式、導(dǎo)頻方式等有所不同外，其它如功率、軟切換等基本技術(shù)并無(wú)大的區(qū)別。本講座介紹的cdma2000-1X

11、屬cdma2000系列方案之一，鑒于有關(guān)CDMA的名詞術(shù)語(yǔ)既多又亂，即使是業(yè)內(nèi)人士，也往往分不清，先對(duì)系列名詞縮語(yǔ)作一個(gè)簡(jiǎn)短清晰的描述，對(duì)讀者是有幫助的。1、IS-95A和IS-95B - 第二代CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) IS-95A - 是1995年美國(guó)TIA正式頒布的窄帶CDMA(N-CDMA)標(biāo)準(zhǔn)。 IS-95B - 是IS-95A的進(jìn)一步發(fā)展，于1998年制定的標(biāo)準(zhǔn)。主要目的是能滿(mǎn)足更高的比特速率業(yè)務(wù)的需求，IS-95B可提供的理論最大比特速率為115kbit/s，實(shí)際只能實(shí)現(xiàn)64kbit/s。IS-95A和IS-95B均有一系列標(biāo)準(zhǔn)，其總稱(chēng)為IS-95。2、cdma one - 第二代CDM

12、A技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)cdma one是基于IS-95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA產(chǎn)品的總稱(chēng)，即所有基于cdma one技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以IS-95作為標(biāo)準(zhǔn)。3、cdam2000和IS-2000 -第三代CDMA技術(shù) cdma2000是美國(guó)向ITU提出的第三代移動(dòng)通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS-95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進(jìn)的技術(shù)體制方案，這是一種寬帶CDMA技術(shù)。cdma2000室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s以上，步行環(huán)境時(shí)為384kbit/s，車(chē)載環(huán)境時(shí)為144kbit/s以上。 IS-2000則是采用cdma2000技術(shù)的正式標(biāo)準(zhǔn)總稱(chēng)。IS-2000系列標(biāo)準(zhǔn)有六部分，定義了移動(dòng)臺(tái)和基地臺(tái)系統(tǒng)之間的各種接口。4

13、、cdma2000-1X/cdma2000-3X/cdma2000-1XEV cdma2000-1X原意是指cdma2000的第一階段(速率高于IS-95，低于2Mbit/s)，可支持308kibit/s的數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)部份引入分組交換，可支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。 cdma2000-3X有人稱(chēng)為cdma2000第二階段，實(shí)際上并不準(zhǔn)確。它與cdma2000-1X的主要區(qū)別是前向CDMA信道采用3載波方式，而cdma2000-1X用單載波方式。因此它的優(yōu)勢(shì)在于能提供更高的速率數(shù)據(jù)，但占用頻譜資源也較寬，在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)運(yùn)營(yíng)商未必會(huì)考慮cdma2000-3X，而會(huì)考慮cdma2000-1XEV。 cdma2

14、000-1XEV是在cdma2000-1X基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強(qiáng)體制，采用高速率數(shù)據(jù)(HDR)技術(shù)，能在1.25MHz(同cdma2000-1X帶寬)內(nèi)提供2Mit/s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是cdma2000-1X的邊緣技術(shù)。3GPP已開(kāi)始制定cdma2000-1XEV的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中用高通公司技術(shù)的稱(chēng)為HDR，用摩托羅拉和諾基亞公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)的技術(shù)稱(chēng)為1XTREME，中國(guó)的LAS-CDMA也屬此列。與GSM不同，由GSM演進(jìn)的GPRS為第二代半產(chǎn)品，CDMA并無(wú)第二代半產(chǎn)品。IS-95為第二代，IS-2000(包括cdma2000-1X、cdma2000-3X、cdma2000-1XEV等)均屬

15、第三代產(chǎn)品。當(dāng)然，各系列產(chǎn)品之間的業(yè)務(wù)性能、功能還是有明顯的差別的。2 多徑分集接收技術(shù)2.1 多徑分集接收的概念由電波傳播信道中的多徑傳輸現(xiàn)象所引起的干涉延時(shí)效應(yīng)。在實(shí)際的無(wú)線(xiàn)電波傳播信道中(包括所有波段)，常有許多時(shí)延不同的傳輸路徑，稱(chēng)為多徑現(xiàn)象。所謂分集接收，是指接收端對(duì)它收到的多個(gè)衰落特性互相獨(dú)立（攜帶同一信息）的信號(hào)進(jìn)行特定的處理，以降低信號(hào)電平起伏的辦法。分集有兩重含義：1、分散傳輸：使接收端能獲得多個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立、攜帶同一信息的衰落信號(hào)。2、集中處理：即接收機(jī)把收到的多個(gè)統(tǒng)計(jì)獨(dú)立的衰落信號(hào)進(jìn)行合并（包括選擇與組合）以降低衰落的影響。2.2 分集接收技術(shù)的具體實(shí)現(xiàn)方法在 系統(tǒng)中，所傳輸

16、的信號(hào)是寬帶信號(hào)，其帶寬遠(yuǎn)大于移動(dòng)信道的相干帶寬，因而可以采用具有良好自相關(guān)特性的擴(kuò)頻信號(hào)，在時(shí)間上分辨出較細(xì)微的多徑分量。對(duì)分辨出的多徑信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)調(diào)整，使合成之后的信號(hào)得以增強(qiáng)，從而可在較大程度上降低多徑衰落信道所造成的負(fù)面影響。相應(yīng)地把最佳接收機(jī)稱(chēng)為 接收機(jī)，它是系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)多徑分集接收的核心部件。 RAKE接收機(jī)所作的就是： 通過(guò)多個(gè)相關(guān)檢測(cè)器接收多徑信號(hào)中的各路信號(hào)，并把它們合并在一起。基帶輸入的數(shù)字化信號(hào)，通過(guò)相關(guān)器和本地碼產(chǎn)生器完成對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)符號(hào)的解擴(kuò)和積分。 信道估計(jì)器使用導(dǎo)頻符號(hào)估計(jì)信道狀態(tài)；相位旋轉(zhuǎn)器根據(jù)其估計(jì)的信道狀態(tài)將信道造成的相位影響從接收符號(hào)中去除；延遲估計(jì)的作用

17、是通過(guò)匹配濾波器獲取不同時(shí)間延遲位置上的信號(hào)能量分布，識(shí)別具有較大能量的多徑位置，并將它們的時(shí)間量分配到RAKE接收機(jī)的不同接收徑上。 而延遲均衡器就是為了補(bǔ)償每一個(gè)路徑中的符號(hào)到達(dá)時(shí)間差。最后，RAKE合并器把經(jīng)過(guò)信道補(bǔ)償后的符號(hào)相加，由此提供了抵抗衰落的多徑分集。 從實(shí)現(xiàn)的角度而言，RAKE接收機(jī)的處理包括碼片級(jí)和符號(hào)級(jí)。相關(guān)器、本地碼產(chǎn)生器和匹配濾波器屬于碼片級(jí)處理，一般用ASIC器件實(shí)現(xiàn)；信道估計(jì)，相位旋轉(zhuǎn)和合并相加屬于符號(hào)級(jí)的處理，用DSP實(shí)現(xiàn)。用戶(hù)設(shè)備和基站間的RAKE接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)方法和功能盡管有所不同，但其原理是完全一樣的3 前向發(fā)射分集技術(shù)3.1 采用前向發(fā)射分集技術(shù)的原因通信

18、系統(tǒng)應(yīng)該綜合利用各種分集接收方法（包括時(shí)間分集、頻率分集和空間分集等）來(lái)抵抗衰落對(duì)信號(hào)的影響，以保證高質(zhì)量的通信性能。但是，實(shí)際情況并非總是如此。例如：在慢衰落信道中，時(shí)間分集技術(shù)在對(duì)時(shí)延敏感的應(yīng)用場(chǎng)合下就不再適用；當(dāng)時(shí)延擴(kuò)展很小時(shí)，頻率分集技術(shù)也將不再適用。目前，基站可以采用雙天線(xiàn)或多天線(xiàn)實(shí)現(xiàn)空間分集接收，但這對(duì)于移動(dòng)臺(tái)是難以實(shí)現(xiàn)的。由于移動(dòng)臺(tái)的尺寸所限，多天線(xiàn)之間的電磁兼容和多路射頻轉(zhuǎn)換等問(wèn)題將難以解決。基于以上原因，系統(tǒng)采用了前向發(fā)射分集技術(shù)，以改善在室內(nèi)單徑瑞利衰落環(huán)境和慢速移動(dòng)環(huán)境下系統(tǒng)的性能。 3.2 前向發(fā)射分集技術(shù)具體實(shí)現(xiàn)方法在下行鏈路中，有兩條信道專(zhuān)門(mén)用于前向發(fā)射分集，即：發(fā)

19、射分集導(dǎo)頻信道和輔助發(fā)射分集導(dǎo)頻信道。系統(tǒng)中具體采用的發(fā)射分集技術(shù)有兩種：方式（ ，正交發(fā)射分集）和方式（ ，空時(shí)擴(kuò)展分集）。在方式下，兩根天線(xiàn)上發(fā)送的信號(hào)采用相互正交的 碼加以隔離；在 方式下，兩根天線(xiàn)上發(fā)送的信號(hào)采用不同的空時(shí)編碼方案，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的隔離。 3.3 我國(guó)移動(dòng)電子商務(wù)迅速發(fā)展的原因a.社會(huì)化大生產(chǎn)和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)以及全球經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展，需要電子商務(wù)尤其是不受地點(diǎn)和時(shí)間、不受氣候和環(huán)境限制的移動(dòng)電子商務(wù)。b.中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)，人民收入水平提高，使安裝移動(dòng)電話(huà)有了一定的物質(zhì)基礎(chǔ)。c.國(guó)家的扶植政策，使移動(dòng)電子商務(wù)迅速發(fā)展成為可能。d.復(fù)雜的自然地理環(huán)境和多發(fā)的自然災(zāi)害使我國(guó)發(fā)展移動(dòng)

20、電子商務(wù)比發(fā)展有線(xiàn)的電子商務(wù)更有意義。我國(guó)地域遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜，2/3為山地、丘陵和高原，在這樣的地區(qū)，尤其在人員稀少的地方，架設(shè)有線(xiàn)線(xiàn)路和鋪設(shè)光纜成本高、組網(wǎng)難，形成規(guī)模經(jīng)營(yíng)更難。而這些地區(qū)經(jīng)濟(jì)正在啟動(dòng)，資源有待開(kāi)發(fā)，產(chǎn)品需要外銷(xiāo)，因而移動(dòng)電子商務(wù)比較適用。此外，蜂窩移動(dòng)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及手機(jī)功能和風(fēng)格的不斷多樣化、有線(xiàn)電子商務(wù)面臨的困難都是促進(jìn)我國(guó)移動(dòng)電子商務(wù)發(fā)展的原因。4 功率控制技術(shù)4.1采用功率控制技術(shù)的原因在系統(tǒng)中，一方面，許多移動(dòng)臺(tái)公用相同的頻段發(fā)射和接收信號(hào)，近地強(qiáng)信號(hào)抑制遠(yuǎn)地弱信號(hào)的可能性很大，稱(chēng)為“遠(yuǎn)近效應(yīng)”；另一方面，各用戶(hù)的擴(kuò)頻碼之間存在著非理想的相關(guān)特性，通信容量主

21、要受限于同頻干擾。在不影響通信的情況下，盡量減少發(fā)射信號(hào)的功率，通信系統(tǒng)的總?cè)萘坎拍芟鄳?yīng)地達(dá)到最大， 系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)才能得以實(shí)現(xiàn)。因此，功率控制是系統(tǒng)中最為重要的關(guān)鍵技術(shù)之一。 4.2 功率控制技術(shù)的種類(lèi)及其比較系統(tǒng)中采用的功率控制技術(shù)可分為三種類(lèi)型：開(kāi)環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制。開(kāi)環(huán)功率控制的基本原理是根據(jù)用戶(hù)接收功率與發(fā)射功率之積為常數(shù)的原則，先行測(cè)量接收功率的大小，并由此確定發(fā)射功率的大小。開(kāi)環(huán)功率控制用于確定用戶(hù)的初始發(fā)射功率，或用戶(hù)接收功率發(fā)生突變時(shí)的發(fā)射功率調(diào)節(jié)。開(kāi)環(huán)功率控制未考慮到上、下行鏈路電波功率的不對(duì)稱(chēng)性，因而其精確性難以得到保證。 閉環(huán)功率控制可以較好地解決上

22、述問(wèn)題，通過(guò)對(duì)接收功率的測(cè)量值與信干比門(mén)限值的比較，確定功率控制比特信息，然后通過(guò)信道把功率控制比特信息傳送到發(fā)射端，并據(jù)此調(diào)節(jié)發(fā)射功率的大小。 外環(huán)功率控制通過(guò)對(duì)接收誤幀率的計(jì)算，調(diào)整閉環(huán)功率控制所需的信干比門(mén)限，通常需要采用變步長(zhǎng)方法，以加快信干比門(mén)限的調(diào)整速度。4.3 功率控制技術(shù)的意義在系統(tǒng)中，上行鏈路采用開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)功率控制相結(jié)合的技術(shù)，主要解決“遠(yuǎn)近效應(yīng)”問(wèn)題，保證所有信號(hào)到達(dá)基站時(shí)都具有相同的平均功率；下行鏈路則采用閉環(huán)和外環(huán)功率控制相結(jié)合的技術(shù)，主要解決同頻干擾問(wèn)題，可以使處于嚴(yán)重干擾區(qū)域的移動(dòng)臺(tái)保持較好的通信質(zhì)量，減小對(duì)其它移動(dòng)臺(tái)的干擾。 5 同步技術(shù)5.1 采用同步技術(shù)

23、的原因同步技術(shù)歷來(lái)是數(shù)字通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)。同步電路如果失效，將嚴(yán)重影響系統(tǒng)的誤碼性能，甚至導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)癱瘓5.2 同步技術(shù)的具體方法與實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)采用與 系統(tǒng)相類(lèi)似的初始同步技術(shù)，即通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻信道的捕獲建立 碼的同步和符號(hào)同步，通過(guò)對(duì)同步信道的接收建立幀同步和擾碼同步。 碼的同步過(guò)程分為兩個(gè)階段： 碼的捕獲（粗同步）和碼的跟蹤（細(xì)同步）。碼的捕獲是使本地產(chǎn)生的 碼與接收到的 碼之間的定時(shí)誤差小于一個(gè)碼片間隔，可以采用基于滑動(dòng)相關(guān)的串行捕獲方案或者基于時(shí)延估計(jì)問(wèn)題的并行捕獲方案。 碼的跟蹤將進(jìn)一步縮小定時(shí)誤差，使之小于幾分之一的碼片間隔。典型的 碼跟蹤環(huán)路有兩類(lèi)：一類(lèi)是基于遲早門(mén)定時(shí)誤差檢測(cè)器的

24、延遲鎖定環(huán)，另一類(lèi)是 抖動(dòng)環(huán)。在通信開(kāi)始之后，這一定時(shí)誤差應(yīng)該進(jìn)一步被調(diào)整并使之趨近于零。另外，由于基站和移動(dòng)臺(tái)之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)以及時(shí)鐘頻率的不穩(wěn)定，對(duì) 碼定時(shí)的校正工作必須不斷進(jìn)行。6 高效的信道編譯碼技術(shù)6.1 編譯碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)的方法在系統(tǒng)中，由于傳輸信道的容量遠(yuǎn)大于單個(gè)用戶(hù)的信息量，所以特別適于采用高冗余度的前向糾錯(cuò)編碼技術(shù)。其上行鏈路和下行鏈路中均采用了比 系統(tǒng)中碼率更低的卷積編碼，同時(shí)采用交織技術(shù)將突發(fā)錯(cuò)誤分散成隨機(jī)錯(cuò)誤，兩者配合使用，從而更加有效地對(duì)抗移動(dòng)信道中的多徑衰落。 為了適應(yīng)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的要求，在系統(tǒng)中還采用了 編碼技術(shù)。 cdma2000信道編碼 - Turbo碼編碼器組成:

25、a.兩個(gè)分量碼編碼器(遞歸系統(tǒng)卷積碼)b.一個(gè)交織器c.輸出符號(hào)復(fù)用與抽取Turbo碼的特點(diǎn):a. 對(duì)輸入的信息序列進(jìn)行兩次編碼，譯碼時(shí)可相互交換信息b.交織器的引入使得信息比特不僅受鄰近校驗(yàn)比特的保護(hù)，而且受距離很遠(yuǎn)的校驗(yàn)比特的保護(hù)c.Turbo碼性能明顯優(yōu)于卷積碼，可以達(dá)到逼近信道極限的效果目前 碼用于系統(tǒng)的主要困難體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（）由于交織長(zhǎng)度的限制，無(wú)法用于速率較低、時(shí)延要求較高的數(shù)據(jù)（包括語(yǔ)音）傳輸； （）基于軟輸出 的譯碼算法所需的計(jì)算量和存儲(chǔ)量較大，而基于軟輸出 的譯碼算法所需的迭代次數(shù)往往難以保證； （） 碼在衰落信道下的性能還有待于進(jìn)一步研究。 6.2 采用碼的意義Tu

26、rbo 碼。它巧妙地將兩個(gè)簡(jiǎn)單分量碼通過(guò)偽隨機(jī)交織器并行級(jí)聯(lián)來(lái)構(gòu)造具有偽隨機(jī)特性的長(zhǎng)碼，并通過(guò)在兩個(gè)軟入/軟出(SISO)譯碼器之間進(jìn)行多次迭代實(shí)現(xiàn)了偽隨機(jī)譯碼。仿真結(jié)果表明，在AWGN 信道下，碼率為1 2 的Turbo 碼在達(dá)到誤比特率(BER) 105時(shí)， 0 E N b 僅為約0.7dB (這種情況下達(dá)到信道容量的理想0 E N b 值為0db)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了其他的編碼方式結(jié) 論CDMA2000是TIA標(biāo)準(zhǔn)組織用于指代第三代 CDMA 的名稱(chēng)。適用于 3G CDMA 的 TIA 規(guī)范稱(chēng)為 IS-2000，該技術(shù)本身被稱(chēng)為 CDMA2000。 CDMA2000 的第一階段也稱(chēng)為 1x，其使擁有現(xiàn)有 IS-95 系統(tǒng)的通信公司能將其整體系統(tǒng)容量增加一倍，并可將數(shù)據(jù)速率增加到高達(dá) 614kbps。比 1x 更高的 CDMA2000 技術(shù)進(jìn)展包括 1xEV (高速數(shù)據(jù)速率)。 由QCT推出的 MSM5000 芯片組 CDMA2000 解決方案向下兼容 cdmaOne (IS-95 CDMA)。 CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)由3GP