CDMA關(guān)鍵技術(shù)PPT課件

1、CDMA關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù)CDMA國(guó)內(nèi)市場(chǎng)部 董明 2021年12月8日第1頁(yè)/共26頁(yè)目錄 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 分集技術(shù)分集技術(shù) 軟切換技術(shù)軟切換技術(shù) 可變速率編碼可變速率編碼第2頁(yè)/共26頁(yè)功率控制技術(shù)背景 陸地移動(dòng)通訊具有復(fù)雜的通訊環(huán)境 多移動(dòng)臺(tái)，多信道造成同頻，互調(diào)干擾，遠(yuǎn)近效應(yīng)等問(wèn)題 復(fù)雜地形及傳播環(huán)境造成多徑衰落，陰影效應(yīng)等 有限的功率資源與用戶(hù)數(shù)的矛盾 用戶(hù)共用相同的頻點(diǎn)，在反向鏈路，當(dāng)終端沒(méi)有足夠功率以克服來(lái)自其它用戶(hù)的干擾時(shí)，系統(tǒng)達(dá)到反向的最大容量。第3頁(yè)/共26頁(yè)功率控制簡(jiǎn)介 功率控制的作用 克服遠(yuǎn)近效應(yīng)、陰影效應(yīng) 針對(duì)不同用戶(hù)需求，提供合適的發(fā)射功率 提高系統(tǒng)的容量

2、功率控制的目標(biāo) 在維持通話質(zhì)量的前提下，降低發(fā)射功率 功率控制的意義 控制保證通話質(zhì)量 提高系統(tǒng)容量 降低移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率環(huán)保第4頁(yè)/共26頁(yè)功率控制綜述CDMA系統(tǒng)采用前、反向結(jié)合的功率控制技術(shù)前向功率控制 前向功率控制是一種閉環(huán)控制，受控對(duì)象是基站的發(fā)射功率，移動(dòng)臺(tái)起輔助作用。反向功率控制 反向功率控制是一種精確的控制，包括開(kāi)環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)，受控對(duì)象是移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率，基站起輔助作用。第5頁(yè)/共26頁(yè)功率控制綜述第6頁(yè)/共26頁(yè)反向鏈路開(kāi)環(huán)功率控制n 反向開(kāi)環(huán)功率控制目的：消除自由空間傳播損耗和陰影衰落特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、直接，不需要移動(dòng)臺(tái)和基站之間交換控制信息，控制速度快并節(jié)省開(kāi)銷(xiāo)，它是一種粗略的

3、控制移動(dòng)臺(tái)BTS第7頁(yè)/共26頁(yè)反向鏈路閉環(huán)功率控制移動(dòng)臺(tái)BTS信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量預(yù)設(shè)值或n 反向閉環(huán)功率控制精確控制，校正開(kāi)環(huán)功率控制未消除的、與前向鏈路相獨(dú)立的損耗站基站檢測(cè)信噪比SNR，與門(mén)限值比較，產(chǎn)生對(duì)移動(dòng)臺(tái)的功率控制命令每1.25 ms更新一次（每秒重復(fù)800次）第8頁(yè)/共26頁(yè)反向鏈路外環(huán)功率控制n 反向外環(huán)功率控制誤幀率為依據(jù)，保證通訊質(zhì)量速度20msFER移動(dòng)臺(tái)BTSBSC反向外環(huán)功率控制信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量預(yù)設(shè)值或第9頁(yè)/共26頁(yè)前向鏈路功率控制 前向鏈路功率控制 基站根據(jù)前向誤幀率測(cè)量結(jié)果，調(diào)整對(duì)移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率 控制速度慢，周期為20ms至2s 前向功控的目的是對(duì)路徑衰落小的移動(dòng)臺(tái)分

4、配較小的前向鏈路功率，對(duì)遠(yuǎn)離基站和誤碼率高的移動(dòng)臺(tái)分配較大的前向鏈路功率。第10頁(yè)/共26頁(yè)FERFER移動(dòng)臺(tái)BTSBSC信號(hào)強(qiáng)度測(cè)量門(mén)限值Eb/No或功率調(diào)整反向外環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制前向鏈路功率控制反向開(kāi)環(huán)功率控制功率控制工作示意圖第11頁(yè)/共26頁(yè)n兼容IS95系統(tǒng)功率控制，增加了快速前向功率控n前向外環(huán)功控調(diào)整采用 前向業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt，反向外環(huán)調(diào)整統(tǒng)一采用反向?qū)ьl信道或業(yè)務(wù)信道的Ec/Ion引入了SCH功率控制的問(wèn)題CDMA2000中的功率控制概述第12頁(yè)/共26頁(yè)目錄 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 軟切換技術(shù)軟切換技術(shù) 分集技術(shù)分集技術(shù) 可變速率編碼可變速率編碼第13頁(yè)/共2

5、6頁(yè)切換概念只要是蜂窩移動(dòng)系統(tǒng)就大量存在切換切換的方式各種各樣硬切換軟切換BTS_ABTS_BBSCMobile StationCell ACell B第14頁(yè)/共26頁(yè)軟切換的概念同時(shí)有超過(guò)2個(gè)的扇區(qū)來(lái)支持一路話音“make before break”相同載頻相同RC相同幀偏置Soft和Softer切換第15頁(yè)/共26頁(yè)相同小區(qū)的不同扇區(qū)之間的切換跨越兩扇區(qū)時(shí)始終保持與兩個(gè)扇區(qū)的同時(shí)通信直到移動(dòng)臺(tái)切換完全完成可能頻繁發(fā)生所有行為由基站管理從兩個(gè)扇區(qū)接收到的信號(hào)可以被合并以改善信號(hào)質(zhì)量alphabetagamma更軟切換更軟切換第16頁(yè)/共26頁(yè)軟切換目的話音質(zhì)量得到改善移動(dòng)臺(tái)干擾得到控制掉話

6、率得到降低覆蓋范圍得到提高第17頁(yè)/共26頁(yè)軟切換特點(diǎn)CDMA硬切換的問(wèn)題“break before make” 即在移動(dòng)臺(tái)由A蜂窩小區(qū)向B蜂窩小區(qū)移動(dòng)時(shí)，先斷掉與A小區(qū)基站的通訊鏈路，再試圖接入B蜂窩小區(qū)切換過(guò)程中掉話幾率高 軟切換的缺點(diǎn)至少兩倍的空中資源更多的消耗物理信道資源對(duì)系統(tǒng)同步要求更高軟切換的優(yōu)點(diǎn)降低了越區(qū)切換的掉話率在覆蓋不是很好的地方提高通話質(zhì)量第18頁(yè)/共26頁(yè)目錄 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 軟切換技術(shù)軟切換技術(shù) 分集技術(shù)分集技術(shù) 可變速率編碼可變速率編碼第19頁(yè)/共26頁(yè)分 集 技 術(shù)時(shí)間分集卷積編碼、交織、檢錯(cuò)頻率分集寬帶通信技術(shù)空間分集多付天線接收、RAKE 接收機(jī)、軟

7、切換分集技術(shù) 多個(gè)接收信號(hào)(互相獨(dú)立)合并處理，是克服衰落的主要辦法瑞利衰落 快衰落，慢衰落第20頁(yè)/共26頁(yè)BS antenna diversityBSBSMSt1.卷積編碼2.交織時(shí)間分集200 - 300 KHz1.25 MHz頻率分集空間分集CorrelatorCorrelatorCorrelatorRake 接收機(jī)軟切換MSRX1RX0兩副接收天線n移動(dòng)臺(tái)使用三個(gè)接收單元，基站使用四個(gè)n搜索器尋找可以替換的多徑及相鄰基站的信號(hào)n在軟切換時(shí)，Rake接收機(jī)允許一個(gè)或多個(gè)接收單元指配給另一個(gè)基站 （兩條路徑時(shí)延為1ms時(shí)，RAKE接收機(jī)可分別把它們提取出來(lái)而不混淆）分分 集集 技技 術(shù)術(shù)

8、第21頁(yè)/共26頁(yè) 同一扇區(qū)有多個(gè)接收天線 每扇區(qū)二個(gè)天線，產(chǎn)生3 dB 的接收增益 多徑衰落時(shí)，一付接收天線信號(hào)產(chǎn)生深衰落，而另一付天線接收的信號(hào)可以保持不變 多個(gè)基站參與軟切換 BSC選擇質(zhì)量好的幀接收，二個(gè)參與軟切換的BTS看上去像二個(gè)分集天線接收天線基站1基站2空間分集第22頁(yè)/共26頁(yè)目錄 功率控制技術(shù)功率控制技術(shù) 軟切換技術(shù)軟切換技術(shù) 分集技術(shù)分集技術(shù) 可變速率編碼可變速率編碼第23頁(yè)/共26頁(yè) 充分利用語(yǔ)音激活因子，減少發(fā)射功率、提高系統(tǒng)容量。CDMA有三種標(biāo)準(zhǔn)的語(yǔ)音編碼技術(shù)，具有良好的背景噪音抑制功能8K QCELP13K QCELP8K EVRC（Enhanced variable rate codec） 8K EVRC編碼有三種速率全速率，每個(gè)語(yǔ)音幀22字節(jié)半速率，每個(gè)語(yǔ)音幀10字節(jié)八分之一幀，每個(gè)語(yǔ)音幀2字節(jié) 可變速率編