《移动通信技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 CDMA移动通信系统

第6章CDMA移动通信系统 内容 CDMA的发展介绍 码分多址技术基本原理、编码理论基础 码分多址在CDMA网络中的实现 CDMA移动通信系统的特点与结构 CDMA系统的移动性管理 CDMA系统的呼叫处理 CDMA系统的功率控制 CDMA系统提供的业务

2 第6章 CDMA 移动通信系统 ⚫ 内容： – CDMA的发展介绍 – 码分多址技术基本原理 、编码理论基础 – 码分多址在CDMA网络中的实现 – CDMA移动通信系统的特点与结构 – CDMA系统的移动性管理 – CDMA系统的呼叫处理 – CDMA系统的功率控制 – CDMA系统提供的业务

第3章1S-95CDMA 重点: CDMA移动通信系统的网络结构 CDMA系统提供的业务 呼叫处理 难点: 多址技术的比较 移动性管理 动率控制

3 第3章 IS-95CDMA ⚫ 重点： – CDMA移动通信系统的网络结构 – CDMA系统提供的业务 – 呼叫处理 ⚫ 难点： – 多址技术的比较 – 移动性管理 – 动率控制

第3章IS-95CDMA 目的和要求: 了解CDMA系统的发展 了解CDMA系统提供的业务 理解CDMA系统的基本原理 掌握CDMA的相关技术 理解CDMA呼叫处理过程

4 第3章 IS-95CDMA ⚫ 目的和要求： – 了解CDMA系统的发展 – 了解CDMA系统提供的业务 – 理解CDMA系统的基本原理 – 掌握CDMA的相关技术 – 理解CDMA呼叫处理过程

61CDMA的发展介绍 √CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在扩频技术 上发展起来的一种无线通信技术。 √CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂 窝组网和频率复用等几种技术结合而成 有频域、时域和码域三维信号处理的一种协 作通信网络

5 6.1 CDMA的发展介绍 ✓ CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access)，它是在扩频技术 上发展起来的一种无线通信技术。 ✓CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂 窝组网和频率复用等几种技术结合而成，含 有频域、时域和码域三维信号处理的一种协 作通信网络

61CDMA的发展介绍 √1949年,克拉德·香农和罗伯特·皮尔斯等人首次描 述了CDMA的基本思想及框架 √1950年德·茹瑟—如高夫提出了一种直接序列扩频 系统,并引入了处理增益方程式和随机多址技术 的概念。 1956年,格林等人提出抗多径“RAKE接收机的 概念。 √1978年库珀等人给出在蜂窝移动通信系统中采用 CDMA的建议 √1989年11月,高通公司进行了首次CDMA试验 √1993年最终形成了窄带 CDMA IS-95标准

6 6.1 CDMA的发展介绍 ✓ 1949年，克拉德·香农和罗伯特·皮尔斯等人首次描 述了CDMA的基本思想及框架 。 ✓ 1950年德·茹瑟—如高夫提出了一种直接序列扩频 系统，并引入了处理增益方程式和随机多址技术 的概念 。 ✓ 1956年，格林等人提出抗多径“RAKE”接收机的 概念 。 ✓ 1978年库珀等人给出在蜂窝移动通信系统中采用 CDMA的建议 。 ✓ 1989年11月，高通公司进行了首次CDMA试验 ✓ 1993年最终形成了窄带CDMA IS-95标准

61CDMA的发展介绍 √1995年,第一个CDMA商用系统运行 √我国CDMA在1993年国家863计划已开展CDMA 蜂窝技术研究 √1994年高通公司首先在天津建成技术试验网。 √1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用 试验网先后建成开通,并实现了网间的漫游开始 小部分商用。 √2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高 通公司签署了CDMA知识产权框架协议。 √2001年12月22日,联通新时空CDMA网络建成。 √2002年1月8日,联通新时空CDMA开通放号

7 6.1 CDMA的发展介绍 ✓ 1995年，第一个CDMA商用系统运行 。 ✓ 我国CDMA在1993年国家863计划已开展CDMA 蜂窝技术研究 。 ✓ 1994年高通公司首先在天津建成技术试验网。 ✓ 1997年底北京、上海、西安、广州4个CDMA商用 试验网先后建成开通，并实现了网间的漫游开始 小部分商用。 ✓ 2000年2月16日中国联通以运营商的身份与美国高 通公司签署了CDMA知识产权框架协议。 ✓ 2001年12月22日，联通新时空CDMA网络建成 。 ✓ 2002年1月8日，联通新时空CDMA开通放号

62CDMA系统的基本原理 码分多址的基本原理 多址技术是一种信号的分割技术,是区分与识别 不同用户地址的一种手段。 √频分多址(FDMA按频道划分用户,频带独享, 时间共享;时分多址(TDMA)按时隙划分用户, 时隙独享,频率共享;码分多址(CDMA)就是按 码型划分用户,在时隙和频率上共享。 频率 频率 频率 →时间 时间 CDMA FDMA TDMA 码字

8 6.2 CDMA系统的基本原理 ⚫ 码分多址的基本原理 ✓ 多址技术是一种信号的分割技术，是区分与识别 不同用户地址的一种手段。 ✓ 频分多址 (FDMA)按频道划分用户，频带独享， 时间共享；时分多址 (TDMA)按时隙划分用户， 时隙独享，频率共享；码分多址 (CDMA) 就是按 码型划分用户，在时隙和频率上共享

62CDMA系统的基本原理 码分多址的基本原理 √CDMA系统中利用自相关性很强而互相关值为0 或很小的周期性码序列(即码组内只有本身码相 乘叠加后为1(自相关值为1),任意两个不同 的码相乘叠加后为0(互相关值为0))作为地 址码 发送端,利用地址码与用户信息数据相乘(或 2加),经过调制后发送出去。 在接收端,对信号进行解调,并以本地产生的己 知地址码(接收机中产生)做参考,根据相关性 差异对收到的所有信号进行鉴别,从中将地址码 本地地址码一致 的信号选出,把不一致的信号 除掉(称为相关检测)

9 6.2 CDMA系统的基本原理 ⚫ 码分多址的基本原理 ✓ CDMA系统中利用自相关性很强而互相关值为0 或很小的周期性码序列（即码组内只有本身码相 乘叠加后为 l（自相关值为 1），任意两个不同 的码相乘叠加后为0（互相关值为 0））作为地 址码。 ✓ 在发送端，利用地址码与用户信息数据相乘（或 模 2 加），经过调制后发送出去。 ✓ 在接收端，对信号进行解调，并以本地产生的己 知地址码（接收机中产生）做参考，根据相关性 差异对收到的所有信号进行鉴别，从中将地址码 与本地地址码一致的信号选出，把不一致的信号 除掉（称为相关检测）

62CDMA系统的基本原理 ●码分多址的基本原理 √工作原理如图(码分多址收发系统 调制」→功放 画3圆 采样

10 6.2 CDMA系统的基本原理 ⚫ 码分多址的基本原理 ✓ 工作原理如图 （码分多址收发系统 ）

62CDMA系统的基本原理 ●CDMA移动通信系统的编码理论基础 地址码和扩频码应具有以下特性: √①有足够多的地址码; ②有尖锐的自相关特性; √③有处处为零的互相关性 √④不同码元数平衡相等 √⑤尽可能大的复杂度。 CDMA系统中使用了两种不同码序列:伪随机序列和 Walsh码序列。伪随机序列分长码( long Pn code)和 短码( short pn code),长码用以区分移动台,短码用 以区分基站。 Walsh函数则用来区分前向业务信道

11 6.2 CDMA系统的基本原理 ⚫ CDMA移动通信系统的编码理论基础 ➢ 地址码和扩频码应具有以下特性： ✓ ①有足够多的地址码； ✓ ②有尖锐的自相关特性； ✓ ③有处处为零的互相关性； ✓ ④不同码元数平衡相等； ✓ ⑤尽可能大的复杂度。 ➢ CDMA系统中使用了两种不同码序列：伪随机序列和 Walsh码序列。伪随机序列分长码（long PN code）和 短码（short PN code），长码用以区分移动台，短码用 以区分基站。Walsh函数则用来区分前向业务信道