【正文】
的載波分別是脈沖,正弦波和光波等。 調(diào)制的種類很多,分類方法也不一致。時隙用于在時域上區(qū)分不同用戶信號,具有 TDMA的特性。邏輯信道是 MAC 子層向上層( RLC 子層)提供的服務(wù),它描述的是承載什么類型的信息;傳輸信道作為物理層向高層提供的服務(wù),它描述的是所承載信息的傳送方式。 ,還利用了用于高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)腡urbo 編碼技術(shù)。前向擾碼可選用長擾碼或短 擾碼,其中長擾碼周期 2251;反向擾碼周期為 2181。 傳輸信道是物理層提供給上層的服務(wù)接入點(diǎn),上層如果需要物理層提供的服務(wù),就只能通過傳輸信道來接入,同樣,上層生成的數(shù)據(jù)也由映射到不同物理信道的傳輸信道在空中傳送。上行鏈路專用物理信道分為專用物理數(shù)據(jù)信道和專用物理控制信道。無線幀是物理信道的基本單元,對應(yīng) 38400chip,包括 15 個等長的時隙,每個時隙對應(yīng)2560chip。 (6)混合移向鍵控( HPSK)。 (4)可變幀長。反向鏈路采用三種不同的功控方式:開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)。 : (1)反向相干解調(diào)。前向鏈路在擴(kuò)頻前采用 QPSK 調(diào)制,每兩個信息比特映射為一個 QPSK 符號。 CDMA2021 支持 5ms、 10ms、 20ms、 40ms 和 80ms 的幀。 (4)信道編碼。為了保持調(diào)制信道的帶寬不變, Walsh 碼長度隨著信息速率的增大而減小(即 Walsh 碼的階數(shù)隨信息速率增大而升高)。前向鏈路采用了快速功率控制,在 CDMA2021 標(biāo)準(zhǔn)中詳細(xì)規(guī)定了快速功率控制的算法。 : (1)發(fā)射分級。反向鏈路物理信道也分為反向鏈路公共物理信道和反向鏈路專用物理信道兩大類。前向鏈路物理信道分為前向鏈路公用物理信道和前向鏈路專用物理信道兩大類。 CDMA 系統(tǒng)的物理層技術(shù) CDMA2021 物理層 CDMA2021 的物理層處于其體系結(jié)構(gòu)的底層,用于完成高層信息與空中無線信號件的相互轉(zhuǎn)換,同時也是這種無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)。除非仔細(xì)觀察考慮讀出的方法,否則一般最小間隔都是減少的。 情況下,最大的最小間隔由上面所說的讀出方法得到。連續(xù)的數(shù)據(jù)處理要求有兩個矩陣:一個用于數(shù)據(jù)寫入,另一個用于數(shù)據(jù)的讀出 /解交織過程也要求有兩個矩陣,用于反轉(zhuǎn)交織過程。所以性能通常可用最小間隔與延時的比 S/D 以及最小間隔和存儲容量的比 S/M 來描述。一般來說,這種延時也出現(xiàn)在解交織時。重要的參數(shù)之一是 最小間隔 S,指突發(fā)連續(xù)錯誤分布的最小距離。塊交織很容易實(shí)現(xiàn),而卷積交織有很好的性能。如果交織器設(shè)計(jì)良好,那么錯誤將會隨機(jī)地分布,用編碼技術(shù)極容易糾正。這種為獲得時間分集的重排過程稱為交織,可以以兩種方法考慮:塊交織和卷積交織。 直接擴(kuò)頻 CDMA 支持同時在數(shù)量很大的用戶群體而不只是單個用戶之間的數(shù)字通信服務(wù)。如果信息序列表示成 d=(1010100100000101),相應(yīng)的多項(xiàng)式為 。 該卷積碼的生成序列為: 由于碼率為 1/2,所以每次編碼器輸入一位數(shù)據(jù) ,編碼器輸出就產(chǎn)生兩位編碼符號。 每個生成序列直接由從編碼器級到各自模 2 加法器的連接序列確定, 1 表示連接, 0 表示斷開。 卷積碼 (n, k, m)指定的碼率為: R=k/n,編碼器級數(shù)為 m=K— 1,其中 K 是碼的約束長度。信息數(shù)據(jù)序列劃分成許多長度為 k 的小塊,每段小塊被編碼長度為 n 的碼字符號。 PN 序列有一個很大的家族,包含很多碼組,例如 m序列、 Gold 序列、 GL( GoldLike) 序列、RS 序列、 DBCH 序列等等。作為擴(kuò)頻碼的偽隨機(jī)碼(或同時用作地址碼)具有類似的 白噪聲的特征。 然而,要同時滿足這些特性目前任何一種編碼體制都達(dá)不到。 CDMA 碼序列 地址碼和擴(kuò)頻碼的設(shè)計(jì)是碼分多址體制的關(guān)鍵技術(shù)之一。 (2)主要缺點(diǎn) 帶寬,擴(kuò)頻后的碼序列 (chip)帶寬遠(yuǎn)大于擴(kuò)頻前的信息序列帶寬。且對其他通信系統(tǒng)及人體的干擾與影響也小。 (1)主要優(yōu)點(diǎn) 越大,抗干擾能力越強(qiáng),抗白噪聲、抗單頻窄帶干擾、抗人為干擾、抗跟蹤干擾、抗寬帶的等效白噪聲的多址與多徑干擾能力都很強(qiáng)。 在移動通信中,信噪比 /SN是最主要的矛盾,為了提高信噪比,可以不惜一切手段。 由通信原理與信息論中的著名香農(nóng)公式 : lg( 1 / )C F T S N? ? ? ( ) 公式中 F 為限頻帶寬, T 為限時時隙且取 1T? , /SN為功率信噪比, C 為信道容量。其數(shù)學(xué)表達(dá)方式為 0( ( / ) )M j Gp L s S N dB? ? ? ( ) 式中 Mj 為干擾容限, Gp 為擴(kuò)頻增益, Ls 為系統(tǒng)損耗, 0( / )SN 為接收機(jī)輸出信噪比。解擴(kuò)后的信號經(jīng)過一個窄帶濾波器后,有用的信號被保留,干擾信號被抑制,從而改善了信噪比,提高了抗干擾能力。 (2)擴(kuò)頻增益 在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中,經(jīng)過對信息信號帶寬的擴(kuò)展和解擴(kuò)處理,獲得了擴(kuò)頻增益 (Gp )。 若 1R T F T? ? ? ? 時,即當(dāng) RF? ,或者 2FR? 時,稱為一般窄帶通信系統(tǒng),在通常數(shù)字通信系統(tǒng)中,移頻、移相均屬于窄帶通信系統(tǒng)。 通信系統(tǒng)原理 CDMA 系統(tǒng)原理框圖如圖 : 信 源 數(shù) 據(jù) 調(diào) 制 擴(kuò) 頻 調(diào) 制 信 道 擴(kuò) 頻 解 碼 數(shù) 據(jù) 調(diào) 制 接 受擴(kuò) 頻 碼 發(fā)生擴(kuò) 頻 編 碼發(fā) 生同 步 電 路 圖 CDMA 系統(tǒng)原理框圖 擴(kuò)頻通信系統(tǒng) 擴(kuò)頻碼分多址是數(shù)字移動通信中的一種多址接入方式,特別是在第三代移動通信中,它已成為最主要的多址接入方式。 第三章介紹 CDMA 信道以及調(diào)制解調(diào)的基本知識,在不同的訓(xùn)練系列和干擾,研究 CDMA 調(diào)制解調(diào)原理。而這些新型通信技術(shù)就須要更高的技術(shù)要求,其中包括:更高的通信速率,更寬的網(wǎng)絡(luò)頻譜,靈活性較強(qiáng),業(yè)務(wù)的多樣性,高度自組織、自適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)等。 。 。 客戶在使用移動電話時往往擔(dān)心自己的移動電話被別人監(jiān)聽或盜打,但是要竊聽通話必須要找到碼址。因?yàn)榕c GSM 手機(jī)相比, CDMA 手機(jī)的發(fā)射功率尚不足其一小零頭。同時,門限值根據(jù)背景噪聲 的改變而改變,這樣即使在背景噪聲較大的情況下,也可以得到較好的通話質(zhì)量。但對用戶數(shù)并無限制,操作者可在容量和話音質(zhì)量之間折中考慮。 。接收端使用完全相同的偽隨機(jī)碼與接收的帶寬信號作相關(guān)處理,即解擴(kuò),以實(shí)現(xiàn)信息通信。 多址接入方式的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是信號的正交分割原理。在所有提案中以歐洲的 WCDMA技術(shù)和美國的 CDMA2021 技術(shù)最為看好,同時,中國的 TDSCDMA 技術(shù)由于其本身的技術(shù)先進(jìn)性得到了中國政府、運(yùn)營商和產(chǎn)業(yè)界的支持,也很受矚目。在 2G階段, CDMA 增強(qiáng)型 IS95A 與 GSM在技術(shù)體制上屬于同一時代產(chǎn)品,提供大致相同的業(yè)務(wù)。其后又分別出版了 13K 話音編碼器的 TSB74 標(biāo)準(zhǔn),支持 的 CDMA PCS 系統(tǒng)的 STD008 標(biāo)準(zhǔn),其中 13K 編碼話音服務(wù)質(zhì)量已非常接近有線電話的話音質(zhì)量。第二次世界大戰(zhàn)期間因戰(zhàn)爭的需要而研究開發(fā)出 CDMA 技術(shù),其思想初衷是防止敵方對己方通訊的干擾,在戰(zhàn)爭期間廣泛應(yīng)用于軍事抗干擾通信,后來由美國高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)。 目前,國際電聯(lián)接受的 3G 無線接口標(biāo)準(zhǔn)主要有以下三種: WCDMA、 CDMA2021與 TDSCDMA。數(shù)字移動通信系統(tǒng)由于采用了多種數(shù)字技術(shù),使得這種系統(tǒng)具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、可提供多種形式的服務(wù)、與 ISDN 兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。模擬移動通信系統(tǒng)雖然獲得了很大成功,但也暴露出很多不足,如系統(tǒng)容量不能滿足日益增長的用戶需求、頻譜利用率低、業(yè)務(wù)種類受限制、安全保密性能差及設(shè)備價(jià)格高等,解決這些問題的根本辦法是采用新一代數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)。 模擬移動通信系統(tǒng)( 1G) 從 1946 年美國使用 150MHz 單工無線電話開始到 20 世紀(jì) 90 年代初,主要發(fā)展了第一代移動通信系統(tǒng)。移動通信出現(xiàn)于 20 世紀(jì)初,但真正發(fā)展卻開始于 20 世紀(jì) 40 年代中期。 關(guān)鍵詞 :CDMA, 通信原理 , 系統(tǒng)仿真 , matlab ABSTRACT CDMA technology is based on the principle of spread spectrum technology, will need to transfer information and data with a certain bandwidth, the bandwidth is much larger than the information with a highspeed bandwidth, modulated pseudorandom code, and then sent by the carrier modulation. Simulink simulation software for the use of CDMA munication system simulation, the baseband signal sources and the adoptionof CDMA munication system to receive the time signal waveform diagram. Simulation results show that in the absence of background noise, at thereceiving end be able to restore the integrity of the various signal, in order to achieve multiplexing CDMA munication system. CDMA munication system proves the correctness of simulation model. In this paper, CDMA munication systems principle part of the research, including systems theory model, it is estimated part of mathematic model simulation, specific work as follows: First, the analysis of CDMA physical layer process and the position of the training series。 利用 Simulink 仿真軟件對 CDMA 通信系統(tǒng)進(jìn) 行仿真,得到基帶信號源與通過CDMA 通信系統(tǒng)的接收信號的時間波形圖。接受端使用完全相同的偽隨機(jī)碼與接受的帶寬信號作相關(guān)處理,即解擴(kuò),以實(shí)現(xiàn)信息通信。 本文對 CDMA 系統(tǒng)原理部分進(jìn)行研究,主要包括系統(tǒng)理論模型,對部分計(jì)算模型進(jìn)行仿真,具體工作內(nèi)容如下: 第一、分析 CDMA 系統(tǒng)物理層過程和訓(xùn)練系列的組成; 第二、對部分計(jì)算模型進(jìn)行仿真,給出實(shí)驗(yàn)結(jié)果。與之對應(yīng),人們對通信業(yè)務(wù)有了更高層次和更高質(zhì)量的要求,這對通信業(yè)務(wù)的容量產(chǎn)生了巨大的沖擊,同時對通信網(wǎng)傳遞信息的能力提出了更高的要求。更大系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量,而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)技術(shù)仍然是移動通信技術(shù)發(fā)展的主要方向。以 AMPS 和 TACS 為代表的移動通信系統(tǒng)是模擬移動通信系統(tǒng)。數(shù)字移動通信系統(tǒng)由于采用了多種數(shù)字技術(shù),使得系統(tǒng)具有頻譜利用率高、系統(tǒng)容量大、可提供多種形式的服務(wù)、與 ISDN 兼容性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。與前兩代系統(tǒng)相比,3G 系統(tǒng)的主要特征是可提供豐富多彩的移動多媒體業(yè)務(wù),其設(shè)計(jì)目標(biāo)是提供比第二代系統(tǒng)更大的系統(tǒng)容量、更好的通信質(zhì)量,而且要能在全球范圍內(nèi)更好地實(shí)現(xiàn)無縫漫游及為用戶提供包括語音、數(shù)據(jù)及多媒體等在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)。 CDMA 技術(shù)國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r CDMA 技術(shù)的出現(xiàn)源自于人類對更高質(zhì)量無線通信的需求。 IS95 是 CDMA ONE 系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn),真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個 CDMA 標(biāo)準(zhǔn)是 IS95A,這一標(biāo)準(zhǔn)支持 8K 編碼話音服務(wù)。 CDMA 是移動通信技術(shù)的發(fā)展方向。 為了能夠在未來的全球化標(biāo)準(zhǔn)的競賽中處于領(lǐng)先位置,各個國家、地區(qū)、標(biāo)準(zhǔn)化組織及公司紛紛提出了自己的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)闊o線通信具有大面積無線電波覆蓋和廣播信道的特點(diǎn),網(wǎng)內(nèi)一個用戶發(fā)射的信號其他用戶均可接受,所以網(wǎng)內(nèi)用戶如何能從播發(fā)的信號中識別出發(fā)送給本用戶地址的信號就成為建立連接的首要問題。 CDMA 多址