通信基礎(chǔ)知識(shí)

1、移動(dòng)通基本概念移動(dòng)通基本概念1.1.什么是移動(dòng)通信？什么是移動(dòng)通信？ 移動(dòng)通信最初的定義，是指通移動(dòng)通信最初的定義，是指通信的雙方或一方處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信的雙方或一方處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一種通信方式。通信的雙方可以一種通信方式。通信的雙方可以是移動(dòng)體之間的通信，也可以是是移動(dòng)體之間的通信，也可以是移動(dòng)體與固定體之間的通信移動(dòng)體與固定體之間的通信; ;移移動(dòng)體可以是人，也可以是汽車(chē)、動(dòng)體可以是人，也可以是汽車(chē)、火車(chē)、輪船、收音機(jī)等火車(chē)、輪船、收音機(jī)等通信雙方有一方或兩方處于運(yùn)動(dòng)中的通信發(fā)展歷程1 1. .2 2 移動(dòng)通信的分類移動(dòng)通信的分類v 按按工作方式工作方式分類：?jiǎn)喂?，雙工（分類：?jiǎn)喂?，雙工（FD

2、D,TDD)，半雙工，半雙工v 按按多址方式多址方式分類：分類：FDMA、TDMA、CDMA、SDMAv 按按信號(hào)形式信號(hào)形式分類：模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)分類：模擬網(wǎng)和數(shù)字網(wǎng)v 按按覆蓋范圍覆蓋范圍分類：城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)分類：城域網(wǎng)、局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)v 按按業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型分類：電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)、多媒體網(wǎng)分類：電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)、多媒體網(wǎng)v 按按服務(wù)特性服務(wù)特性分類：專用網(wǎng)、公用網(wǎng)分類：專用網(wǎng)、公用網(wǎng)v 按按使用環(huán)境使用環(huán)境分類：陸地通信、海上通信、空中通信分類：陸地通信、海上通信、空中通信v 按按使用對(duì)象使用對(duì)象分類：民用系統(tǒng)、軍用系統(tǒng)分類：民用系統(tǒng)、軍用系統(tǒng)通信網(wǎng)通信網(wǎng)核心網(wǎng)

3、核心網(wǎng)接入網(wǎng)接入網(wǎng)有線接入有線接入無(wú)線接入無(wú)線接入光纖接入：光纖接入： PON、APON FTTB/C/H/R混合光纖同軸網(wǎng)混合光纖同軸網(wǎng)Cable ModemDSL(ADSL、HDSL)衛(wèi)星接入衛(wèi)星接入高空平臺(tái)高空平臺(tái)蜂窩接入蜂窩接入微波接入微波接入FWA、WLLWLANPAN 移動(dòng)通信的多址方式移動(dòng)通信的多址方式下面我們將生活化地描述下面我們將生活化地描述CDMA與其他通信技術(shù)的區(qū)別：與其他通信技術(shù)的區(qū)別： 模擬系統(tǒng)模擬系統(tǒng)：采用：采用FDMA（頻分多址）技術(shù)。我們可以想象一個(gè)很大的房間被（頻分多址）技術(shù)。我們可以想象一個(gè)很大的房間被做成很多的隔斷，每一個(gè)隔斷里有一對(duì)人正在交談。由于隔斷的

4、分隔，談話者做成很多的隔斷，每一個(gè)隔斷里有一對(duì)人正在交談。由于隔斷的分隔，談話者不會(huì)聽(tīng)到其他人的交談，這就是不會(huì)聽(tīng)到其他人的交談，這就是FDMA頻分多址系統(tǒng)。這是我國(guó)最早采用的移頻分多址系統(tǒng)。這是我國(guó)最早采用的移動(dòng)通信技術(shù)。它的缺點(diǎn)是系統(tǒng)受房間面積（也就是頻率）的限制很大，無(wú)線頻動(dòng)通信技術(shù)。它的缺點(diǎn)是系統(tǒng)受房間面積（也就是頻率）的限制很大，無(wú)線頻率的利用率很低。率的利用率很低。 GSM蜂窩數(shù)字系統(tǒng)蜂窩數(shù)字系統(tǒng)：采用：采用TDMA（時(shí)分多址）技術(shù)。我們可以想象把隔斷作（時(shí)分多址）技術(shù)。我們可以想象把隔斷作得大些，這樣一個(gè)隔斷可容納幾對(duì)交談?wù)?。但大家交談?dòng)幸粋€(gè)原則：只能同時(shí)得大些，這樣一個(gè)隔斷可容

5、納幾對(duì)交談?wù)?。但大家交談?dòng)幸粋€(gè)原則：只能同時(shí)有一對(duì)人講話。如果再把交談的時(shí)間按交談?wù)叩臄?shù)目分成若干等分，就成為一有一對(duì)人講話。如果再把交談的時(shí)間按交談?wù)叩臄?shù)目分成若干等分，就成為一個(gè)個(gè)TDMA（時(shí)分多址）系統(tǒng)。這種系統(tǒng)受容量的限制很大，即一個(gè)隔斷中有幾（時(shí)分多址）系統(tǒng)。這種系統(tǒng)受容量的限制很大，即一個(gè)隔斷中有幾個(gè)人是確定的，如果人數(shù)已滿，則無(wú)法進(jìn)入。個(gè)人是確定的，如果人數(shù)已滿，則無(wú)法進(jìn)入。 CDMA數(shù)字通信系統(tǒng)數(shù)字通信系統(tǒng)：采用：采用CDMA（碼分多址）技術(shù)?？梢韵胂笠粋€(gè)寬敞的（碼分多址）技術(shù)?？梢韵胂笠粋€(gè)寬敞的房間內(nèi)正在進(jìn)行一個(gè)聚會(huì)，賓客在兩兩一對(duì)進(jìn)行交談。假設(shè)每一對(duì)人使用一種房間內(nèi)正在進(jìn)行

6、一個(gè)聚會(huì)，賓客在兩兩一對(duì)進(jìn)行交談。假設(shè)每一對(duì)人使用一種語(yǔ)言，有說(shuō)中文的，有說(shuō)英語(yǔ)的，也有日語(yǔ)的等等，所有交談的人都只懂一種語(yǔ)言，有說(shuō)中文的，有說(shuō)英語(yǔ)的，也有日語(yǔ)的等等，所有交談的人都只懂一種語(yǔ)言。于是對(duì)于正在交談的每一對(duì)人來(lái)說(shuō)，別人的交談聲就成了一個(gè)背景噪聲。語(yǔ)言。于是對(duì)于正在交談的每一對(duì)人來(lái)說(shuō)，別人的交談聲就成了一個(gè)背景噪聲。在這里在這里“寬敞的房間寬敞的房間”就是就是CDMA擴(kuò)頻通信所采用的寬帶載波，交談?wù)咚械恼Z(yǔ)擴(kuò)頻通信所采用的寬帶載波，交談?wù)咚械恼Z(yǔ)言就是區(qū)分不同的用戶的碼，交談?wù)呔褪茄跃褪菂^(qū)分不同的用戶的碼，交談?wù)呔褪荂DMA的用戶，這就是一個(gè)的用戶，這就是一個(gè)CDMA（碼分多址）通

7、信系統(tǒng)。如果能夠很好的控制住背景噪聲，那么這個(gè)系統(tǒng)中就（碼分多址）通信系統(tǒng)。如果能夠很好的控制住背景噪聲，那么這個(gè)系統(tǒng)中就可以容納很多的用戶，而不受容量的限制?？梢匀菁{很多的用戶，而不受容量的限制。各模塊功能MS (Mobile Station)：移動(dòng)臺(tái)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端功能。BTS (Base Transceiver Station)：基站收發(fā)信臺(tái)，通過(guò)無(wú)線接口，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)通信系統(tǒng)與MS之間的無(wú)線通信。BSC (Base Station Controller)：基站控制器，實(shí)現(xiàn)無(wú)線系統(tǒng)到交換系統(tǒng)的集線功能、無(wú)線資源管理功能以及其它與無(wú)線相關(guān)的控制功能。MSC主要功能：主要功能：控制呼叫建立、連接、

8、釋放，呼叫選路；計(jì)費(fèi)，提供補(bǔ)充業(yè)務(wù)，處理SMS業(yè)務(wù)；與HLR進(jìn)行通信，如在呼叫到MS時(shí)HLR要求MSC提供路由信息；與VLR進(jìn)行通信，如在呼叫建立期間要求VLR提供用戶信息；與其他MSC進(jìn)行通信，如在兩個(gè)MSC間進(jìn)行小區(qū)切換；控制與其連接的BSC；直接接入Internet；HLR (Home Location Register)：歸屬位置登記處。實(shí)際上是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，主要儲(chǔ)存兩類數(shù)據(jù)： 用戶數(shù)據(jù)，主要包括： 用戶的身份IMSI 用戶ISDN號(hào)碼 補(bǔ)充業(yè)務(wù) 鑒權(quán)信息 用戶的位置信息 如MSC/VLR地址VLR (Visitor Location Register)：拜訪位置登記處。實(shí)際上是一個(gè)分布

9、式HLR數(shù)據(jù)庫(kù)，臨時(shí)儲(chǔ)存用戶信息，主要包括： MSRN (Mobile Station Roaming Number) 移動(dòng)臺(tái)漫游號(hào)碼 TMSI、IMSI 移動(dòng)臺(tái)登記的位置區(qū)（LAC） 與補(bǔ)充業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù) MS的狀態(tài)CDMA頻段我國(guó)為中國(guó)電信cdma2000分配的頻率是19201935MHz(上行)/21102125MHz(下行)，共15MHz2。目前實(shí)際在使用的是上行825MHz 835MHz、下行870MHz 880MHz的800M A段頻帶，每載波寬度為1.25MHz，共有283、242、201、160、119、78、37七個(gè)頻點(diǎn)。其中283為1X網(wǎng)絡(luò)主用頻點(diǎn)，37一般是給3G的EV-

10、DO使用的。CDMA通信模型Interleaving信源解碼deinterleaving信源編碼信道編碼交織去交織信道解碼加擾解擾擴(kuò)頻解擴(kuò)調(diào)制解調(diào)射頻發(fā)射射頻接收幾個(gè)常用術(shù)語(yǔ) 愛(ài)爾蘭愛(ài)爾蘭愛(ài)爾蘭是衡量話務(wù)量大小的一個(gè)指標(biāo)，是話務(wù)量的單位愛(ài)爾蘭是衡量話務(wù)量大小的一個(gè)指標(biāo)，是話務(wù)量的單位（Erl）。）。1Erl表示一條信道在表示一條信道在1小時(shí)內(nèi)被完全占用。小時(shí)內(nèi)被完全占用。 阻塞率阻塞率阻塞率是衡量系統(tǒng)服務(wù)等級(jí)阻塞率是衡量系統(tǒng)服務(wù)等級(jí)GOS（Grade Of Service）的一個(gè)概念，就是表示系統(tǒng)的信道數(shù)少于用戶數(shù)目的情的一個(gè)概念，就是表示系統(tǒng)的信道數(shù)少于用戶數(shù)目的情況，通常用百分比表示。況，

11、通常用百分比表示。GOS=2就表示你撥打就表示你撥打100次次電話，有兩次可能會(huì)遇到系統(tǒng)擁塞的情況。電話，有兩次可能會(huì)遇到系統(tǒng)擁塞的情況。 漫游漫游漫游是指移動(dòng)臺(tái)（用戶）離開(kāi)開(kāi)戶區(qū)域而繼續(xù)使用移動(dòng)漫游是指移動(dòng)臺(tái)（用戶）離開(kāi)開(kāi)戶區(qū)域而繼續(xù)使用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的能力。通信網(wǎng)絡(luò)的能力。 切換切換切換是指將移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)信道或基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)信道切換是指將移動(dòng)臺(tái)從一個(gè)信道或基站轉(zhuǎn)移到另一個(gè)信道或基站的過(guò)程，在切換過(guò)程中并不會(huì)中斷通話或數(shù)據(jù)業(yè)或基站的過(guò)程，在切換過(guò)程中并不會(huì)中斷通話或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連接。務(wù)的連接。2 2. .1 1 無(wú)線傳播的特點(diǎn)無(wú)線傳播的特點(diǎn)建筑物反射波建筑物反射波繞射波繞射波直射波直射波地面反

12、射波地面反射波陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制陸地移動(dòng)通信的電波傳播機(jī)制實(shí)際環(huán)境的無(wú)線實(shí)際環(huán)境的無(wú)線傳播傳播LOS和和NLOS移動(dòng)信道是最復(fù)雜的通信信道，因?yàn)闊o(wú)線信號(hào)在傳播時(shí)會(huì)受到各種各樣的干擾。除了有線信道中的干擾外，在無(wú)線信號(hào)的傳播途中會(huì)有各種各樣的障礙物使信號(hào)產(chǎn)生多徑效應(yīng)、陰影效應(yīng)、散射和衍射產(chǎn)生衰落，導(dǎo)致信號(hào)受到地形的影響。此外天氣的變化也會(huì)使無(wú)線信號(hào)產(chǎn)生慢衰落。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于高速移動(dòng)的狀態(tài)下情況會(huì)更糟，信號(hào)還會(huì)產(chǎn)生多普勒頻移效應(yīng)。所有的這些因素又會(huì)因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)的移動(dòng)而變化，因此移動(dòng)通信信道具有以下特點(diǎn)：多徑傳播由多徑傳播傳播引起的多徑干擾，是指無(wú)線電波因傳輸路徑的不同引起到達(dá)時(shí)間的不同而導(dǎo)致接

13、收端碼元的相互干擾。它可使所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)幅度衰落，可能引起波形展寬，因而數(shù)據(jù)傳輸速率會(huì)受到限制。移動(dòng)信道中多徑的產(chǎn)生主要是因?yàn)辇嫶蠼ㄖ飳?duì)信號(hào)的反射造成的。從移動(dòng)臺(tái)的角度看，就是相同的信號(hào)以不同的時(shí)間和方向到達(dá)移動(dòng)臺(tái)。多徑信號(hào)不但顯著地分散了信號(hào)的能量，使移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)能量?jī)H是發(fā)射信號(hào)能量的一部分，并且因?yàn)槎鄰叫盘?hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)所傳輸?shù)穆窂讲煌偷竭_(dá)時(shí)間的不同，而造成相位的不同。這樣多徑信號(hào)之間就會(huì)產(chǎn)生相互抵消的效應(yīng)，造成極其嚴(yán)重的衰落現(xiàn)象，使信號(hào)的信噪比嚴(yán)重下降，影響接收效果。另外，如果是寬帶通信，信號(hào)的頻譜較寬，還會(huì)發(fā)生頻率選擇性衰落。這主要是因?yàn)獒槍?duì)不同的多徑情況，不同頻率產(chǎn)生的衰落深

14、度也不同，造成有的頻率分量完全被多徑抵消掉。所謂的瑞利衰落是指信號(hào)的電場(chǎng)強(qiáng)度的概率密度函數(shù)服從瑞利概率分布的多徑衰落。另一個(gè)對(duì)瑞利衰落的主要貢獻(xiàn)者則是多普勒頻率效應(yīng)。在移動(dòng)通信中，多徑是不可避免的，盡管它嚴(yán)重干擾通信，但人們也可以對(duì)其加以利用。比如當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移動(dòng)到大型建筑物后面，進(jìn)入信號(hào)陰影區(qū)的時(shí)候，無(wú)線信號(hào)只能通過(guò)反射信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)，人們可借以這種反射波和/或繞射波來(lái)保證語(yǔ)音的連續(xù)性。在GSM和CDMA移動(dòng)通信中針對(duì)多徑傳輸?shù)募夹g(shù)措施分別是時(shí)域均衡和分集接收。 多普勒頻移在生活中我們常會(huì)遇到這樣的情形，當(dāng)一輛警車(chē)迎面急駛而來(lái)時(shí)我們會(huì)覺(jué)得警笛的聲音越來(lái)越刺耳尖利，而當(dāng)其遠(yuǎn)離駛?cè)r(shí)又變得緩和起來(lái)。

15、這就是多普勒頻移造成的頻率變化。多普勒頻移是指多徑效應(yīng)不僅可使發(fā)射信號(hào)的振幅發(fā)生變化，而且可使發(fā)射信號(hào)的頻率結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，造成相位起伏不定，它導(dǎo)致數(shù)據(jù)信號(hào)的錯(cuò)誤接收。信號(hào)陰影與傳輸損耗衰落指在接收端信號(hào)的振幅總是呈現(xiàn)出忽大忽小的隨機(jī)變化的現(xiàn)象。依據(jù)持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短，衰落一般有快慢之分。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入建筑物陰影時(shí)，因?yàn)榇蟛糠中盘?hào)能量被建筑物阻擋，所以也會(huì)發(fā)生衰落，移動(dòng)臺(tái)僅能接收到從其它物體反射來(lái)的信號(hào)或繞射來(lái)的信號(hào)。但這種衰落相對(duì)多徑引起的衰落來(lái)說(shuō)變化速度要慢的多，所以稱之為慢衰落，它不像快衰落那樣難以對(duì)付?？焖ヂ浯蟛糠质怯捎诙鄰絺鞑ヒ?，它使得信號(hào)嚴(yán)重失真。慢衰落是由不同類型的大氣折射或行進(jìn)過(guò)程中地

16、形等其它障礙物的影響而產(chǎn)生的。隨著頻率的增加信號(hào)電平隨時(shí)間變化的分布曲線逐漸接近瑞利分布，因此可用瑞利分布作為快衰落的最壞情況估計(jì)。 2 2. .2 2 三種基本傳播機(jī)制三種基本傳播機(jī)制 在移動(dòng)通信中，影響傳播的三種最基本的機(jī)制為反射、繞射和散射。接收功率（或它的反面，路徑損耗）是基于反射、散射和繞射的大尺度傳播模型預(yù)測(cè)的最重要的參數(shù)。這三種傳播機(jī)制也描述了小尺度衰弱和多徑傳播。當(dāng)電磁波遇到比波長(zhǎng)大得多的物體時(shí)發(fā)生反射，反射發(fā)生于地球表面、建筑物和墻壁表面。當(dāng)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間的無(wú)線路徑被尖利的邊緣阻擋時(shí)發(fā)生繞射。由阻擋表面產(chǎn)生的二次波散布于空間，甚至于阻擋體的背面。當(dāng)接收機(jī)和發(fā)射機(jī)之間不存在

17、視距路徑，圍繞阻擋體也產(chǎn)生波彎曲。在高頻波段，繞射與反射一樣，依賴于物體的形狀，以及繞射點(diǎn)入射波振幅、相位和極化的情況。當(dāng)電磁波穿行的介質(zhì)中存在小于或等于波長(zhǎng)的物體并且單位體積內(nèi)阻擋體的個(gè)數(shù)非常巨大時(shí)，發(fā)生散射。散射波產(chǎn)生于粗糙表面、小物體或其它不規(guī)則物體。在實(shí)際通信系統(tǒng)中，樹(shù)葉、街道標(biāo)志和燈柱都會(huì)引發(fā)散射。 1反射電波在不同性質(zhì)的介質(zhì)交界處，會(huì)有一部分發(fā)生反射，一部分通過(guò)。如果平面波入射到理想電介質(zhì)的表面，則一部分能量進(jìn)入第二個(gè)介質(zhì)中，一部分能量反射回到第一介質(zhì)，沒(méi)有能量損耗。如果第二介質(zhì)為理想發(fā)射體，則所有能量被反射回第一介質(zhì)，無(wú)能量損耗。反射波和傳輸波的電場(chǎng)強(qiáng)度取決于反射系數(shù)。反射系數(shù)為

18、材料的函數(shù)，并與極性、入射角和頻率有關(guān)。 2繞射繞射使得無(wú)線電信號(hào)繞地球曲線表面?zhèn)鞑ィ軌騻鞑サ阶钃跷锖竺?。盡管接收機(jī)移動(dòng)到阻擋體的陰影區(qū)時(shí)，接收?qǐng)鰪?qiáng)衰減非常迅速，但繞射場(chǎng)依然存在并常常具有足夠的強(qiáng)度。3散射在實(shí)際移動(dòng)無(wú)線環(huán)境中，接收信號(hào)比單獨(dú)繞射和反射模型預(yù)測(cè)的要強(qiáng)。這是因?yàn)楫?dāng)電波遇到粗糙表面時(shí)，反射能量由于散射而散布于所有方向。像樹(shù)、街道標(biāo)志和燈柱這樣的物體在所有的方向上散射能量，這就給接收機(jī)提供了額外的能量。 3 3. .1 1 分集技術(shù)分集技術(shù)分集技術(shù)是指系統(tǒng)能同時(shí)接收并有效利用兩個(gè)或更多個(gè)輸入信號(hào)，這些輸入信號(hào)的衰落互不相關(guān)。系統(tǒng)分別解調(diào)這些信號(hào)然后將它們相加，這樣可以接收到更多的有

19、用信號(hào)，克服衰落。 移動(dòng)通信信道是一種多徑衰落信道，發(fā)射的信號(hào)要經(jīng)過(guò)直射、反射、散射等多條傳播路徑才能到達(dá)接收端，而且隨著移動(dòng)臺(tái)的移動(dòng)，各條傳播路徑上的信號(hào)負(fù)擔(dān)、時(shí)延及相位隨時(shí)隨地發(fā)生變化，所以接收到的信號(hào)的電平是起伏的、不穩(wěn)定的，這些不同相位的多徑信號(hào)相互迭加就形成衰落。迭加后的信號(hào)幅度變化符合瑞利分布，因而又稱瑞利衰落。瑞利衰落隨時(shí)間急劇變化時(shí)，稱為“快衰落”。而陰影衰落是由于地形的影響（例如建筑物的阻擋等）而造成的信號(hào)中值的緩慢變化。 分集接收是克服多徑衰落的一個(gè)有效方法，采用這種方法，接收機(jī)可對(duì)多個(gè)攜有相同信息且衰落特性相互獨(dú)立的接收信號(hào)在合并處理之后進(jìn)行判決。由于衰落具有頻率、時(shí)間和

20、空間的選擇性，因此分集技術(shù)包括頻率分集、時(shí)間分集和空間分集。 減弱慢衰落的影響可采用空間分集，即用幾個(gè)獨(dú)立天線或在不同的場(chǎng)地分別發(fā)送和接收信號(hào)，以保證各信號(hào)之間的衰落獨(dú)立。由于這些信號(hào)在傳輸過(guò)程中的地理環(huán)境不同，所以各信號(hào)的衰落各不相同。采用選擇性合成技術(shù)選擇較強(qiáng)的一個(gè)輸出，降低了地形等因素對(duì)信號(hào)的影響。 根據(jù)衰落的頻率選擇性，當(dāng)兩個(gè)頻率間隔大于信道的相關(guān)帶寬時(shí)，接收到的此兩種頻率的衰落信號(hào)不相關(guān)。市區(qū)的相關(guān)帶寬一般為 50kHz左右，郊區(qū)的相關(guān)帶寬一般為 250kHz左右。而碼分多址的一個(gè)信道帶寬為 1.23MHz，無(wú)論在郊區(qū)還是在市區(qū)都遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相關(guān)帶寬的要求，所以碼分多址的寬帶傳輸本身就是

21、頻率分集。時(shí)間分集是利用基站和移動(dòng)臺(tái)的 Rake接收機(jī)來(lái)完成的。對(duì)于一個(gè)信道帶寬為1.23MHz的碼分多址系統(tǒng)，當(dāng)來(lái)自兩個(gè)不同路徑的信號(hào)的時(shí)延差為1us，也就是這兩條路徑相差大約為 0.3Km時(shí)，Rake就可以將它們分別提取出來(lái)而不互相混淆。CDMA系統(tǒng)對(duì)多徑的接收能力在基站和移動(dòng)臺(tái)是不同的。在基站處，對(duì)應(yīng)與每一個(gè)反向信道，都有四個(gè)數(shù)字解調(diào)器，而每個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)字解調(diào)器又包含兩個(gè)搜索單元和一個(gè)解調(diào)單元。搜索單元的作用是在規(guī)定的窗口內(nèi)迅速搜索多徑，搜索到之后再交給數(shù)字解調(diào)單元。這樣對(duì)于一條反向業(yè)務(wù)信道，每個(gè)基站都同時(shí)解調(diào)四個(gè)多徑信號(hào)，進(jìn)行矢量合并，再進(jìn)行數(shù)字判決恢復(fù)信號(hào)。如果移動(dòng)臺(tái)處在三方軟切換中，三

22、個(gè)基站同時(shí)解調(diào)同一個(gè)反向業(yè)務(wù)信道（空間分集），這樣最多時(shí)相當(dāng)于 12個(gè)解調(diào)器同時(shí)解調(diào)同一反向信道，這在 TDMA中是不可能實(shí)現(xiàn)的。而在移動(dòng)臺(tái)里，一般只有三個(gè)數(shù)字解調(diào)單元，一個(gè)搜索單元。搜索單元的作用也是迅速搜索可用的多徑。當(dāng)只接收到一個(gè)基站的信號(hào)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)可同時(shí)解調(diào)三個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行矢量合并。如果移動(dòng)臺(tái)處在三方軟切換中，三個(gè)基站同時(shí)向該移動(dòng)臺(tái)發(fā)送信號(hào)，移動(dòng)臺(tái)最多也只能同時(shí)解調(diào)三個(gè)多徑信號(hào)進(jìn)行矢量合并，也就是說(shuō)，在移動(dòng)臺(tái)端，對(duì)從不同基站來(lái)的信號(hào)與從不同基站來(lái)的多徑信號(hào)一起解調(diào)。但這里也有一定的規(guī)則，如果處在三方軟切換中，即使從其中一個(gè)基站來(lái)的第二條路徑信號(hào)強(qiáng)度大于從另外兩個(gè)基站來(lái)的信號(hào)的強(qiáng)度，移動(dòng)

23、臺(tái)也不解調(diào)這條多徑信號(hào)，而是盡量多地解調(diào)從不同基站來(lái)的信號(hào)，以便獲得來(lái)自不同基站的功率控制比特，使自身發(fā)射功率總處于最低的狀態(tài)，以減少對(duì)系統(tǒng)的干擾。這樣就加強(qiáng)了空間分集的作用。CDMA系統(tǒng)中就這樣綜合利用了頻率分集、空間分集和時(shí)間分集來(lái)抵抗衰落對(duì)信號(hào)的影響，從而獲得高質(zhì)量的通信性能。3 3. .2 2 信道編碼技術(shù)信道編碼技術(shù)移動(dòng)通信系統(tǒng)由于信道的特殊性，為了達(dá)到一定的比特誤碼率（BER）指標(biāo)，對(duì)信道編碼要求很高，主要是差錯(cuò)控制編碼，也稱為糾錯(cuò)編碼。差錯(cuò)控制編碼的方法有：循環(huán)冗余校驗(yàn)、卷積、塊交織、Turbo碼和擾碼。不同的系統(tǒng)中采用了不同的差錯(cuò)控制編碼： PHS采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)和擾碼。 GSM采用了卷積、塊交織。 CDMAOne采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)、卷積、塊交織和擾碼。 CDMA2000采用了循環(huán)冗余校驗(yàn)、卷積、塊交織、Turbo碼和擾碼。 3.2.1循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)（CRC）利用循環(huán)碼，不僅可以用于檢查和糾正獨(dú)立的隨機(jī)錯(cuò)誤，而且也可以用于檢查和糾正突發(fā)錯(cuò)誤。在硬件方面，循環(huán)碼很容易用帶反饋的移位寄存器實(shí)現(xiàn)，循環(huán)碼正是由于其特有的碼的代數(shù)結(jié)構(gòu)清晰、性能較好、編譯碼簡(jiǎn)單和易于實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)，成為數(shù)據(jù)通信中最常用的一種抗干擾方式。實(shí)際應(yīng)用中CRC往往用于檢錯(cuò)。3.2.2卷積編碼卷積編碼技術(shù)能有