【正文】 擴頻 ? CDMA給每一用戶分配的碼序列（擴頻碼）的帶寬遠大于所承載信息的信號的帶寬，編碼過程擴展了信號的頻譜，所以也稱為擴頻調制，其所產(chǎn)生的信號也稱為擴頻信號。 ? 所傳信號的帶寬 Bt與信息帶寬 Bi之比稱為擴頻系統(tǒng)的處理增益 Gp Gp=Bt／ Bi 擴頻信號的的性能 由于擴頻信號擴展了信號的頻譜，所以它具有一系列不同于窄帶信號的性能 ? 抗干擾的能力 ? 抗衰落能力 ? 低載干比，隱蔽性 ? 抗截獲的能力 ? 多址能力 擴頻調制方式 CDMA按照其采用的擴頻調制方式的不同，可分為 ? 直接序列擴頻（ DS） ? 跳頻擴頻（ FH） ? 跳時擴頻（ TH） ? 復合式擴頻 直接序列擴頻（ DSSS） 發(fā)射機和接收機結構圖 信道編碼技術 ? cdma信道合成了三種不同的擴頻序列以實現(xiàn)信息傳遞安全、穩(wěn)定和獨立行 ? 擴頻序列 A—沃爾什碼（ Walsh Codes） ? 擴頻序列 B和 C—偽隨機序列 PN碼（ Pseudorandom Noise） 沃爾什碼（ Walsh Codes） ? 沃爾什函數(shù)是相互正交（ Mutual Orthogonality）的，以保證用戶信號正交。理論上，如果在多址信道中信號是相互正交的，那么多址干擾可以減少至零。 ? 實際上由于多徑信號和來自其他小區(qū)的信號與所需信號是不同步的，共信道干擾不會為零。 ? 異步到達的延遲和衰減的多徑信號與同步到達的原始信號不是完全正交的，這些信號就帶來了干擾。 ? 來自其他小區(qū)的信號也不是同步或正交的，這也會導致干擾發(fā)生。 ? 沃爾什序列在前向鏈路中用于復用目的，用來區(qū)分信道；在反向鏈路中，沃爾什碼僅用作正交調制碼。 PN碼 ? CDMA系統(tǒng)中，偽隨機序列（ PN）用于數(shù)據(jù)的加擾和擴譜調制。 ? 在傳送數(shù)據(jù)之前，把數(shù)據(jù)序列轉化成 “ 隨機的 ” ，類似于噪聲的形式，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)加擾。接收機再用 PN碼把被加擾的序列恢復成原始數(shù)據(jù)序列。 ? 目前的 CDMA系統(tǒng)采用一種基本的 PN序列 ——m序列作為地址碼，利用它的不同相位來區(qū)分不同用戶 可變速率編碼器 ? 使用不同速率的編碼器可以得到不同等級的服務質量。 ? 隨著話音激活因子的不同而變化，提高系統(tǒng)容量 功率控制 ? CDMA在蜂窩系統(tǒng)中的應用幾乎與 GSM同時被提出 ， 但一直沒有得到重視 ， 主要原因在于CDMA的蜂窩系統(tǒng)必須具有高速 、 精確的功率控制要求 ， 否則整個系統(tǒng)難以理想地工作甚至出現(xiàn)系統(tǒng)崩潰 。 ? QUALCOMM（ 高通 ） 公司解決了這一難題后 ，使得 CDMA碼分多址技術應用于蜂窩移動通信成為可能 ， 由此拉開了 CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)蓬勃發(fā)展的序幕 。 功率控制 ? 主要是通過測量移動臺和基站的接收功率 ， 利用開環(huán)和閉環(huán)相結合的功率控制方式 ， 調整移動臺發(fā)射功率 ，使移動臺輸出的功率電平在維持適當性能的情況下達到最小 。 一方面減輕了對其他用戶的干擾 ， 減少對小區(qū)以外的干擾；同時有助于克服衰落 （ “ 遠近效用 ” ） ， 使靠近基站的移動臺的到達功率與在小區(qū)邊界的移動臺的到達功率相同 。 ? 功率控制分為 ? 前向功率控制 前向指從基站到移動臺 ? 反向功率控制 ? 僅由移動臺參與的開環(huán)功率控制 √ ? 移動臺 、 基站同時參與的閉環(huán)功率控制 √ 前向功率控制 ? 基站根據(jù)測量結果調整每個移動臺的發(fā)射功率，其目的是對路徑衰落小的移動臺分派較小的前向鏈路功率，而對那些遠離基站的和誤碼率高的移動臺分派較大的前向鏈路功率。 反向開環(huán)功率控制（一） ? 移動臺根據(jù)在小區(qū)中接受功率的變化，調節(jié)移動臺發(fā)射功率以達到所有移動臺發(fā)出的信號在基站時都有相同的功率。它主要是為了補償陰影、拐彎等效應，所以它有一個很大的動態(tài)范圍，根據(jù)IS—95標準，它至少應該達到正負 32dB的動態(tài)范圍 反向閉環(huán)功率控制（二） ? 基站對移動臺的開環(huán)功率估計迅速做出糾正，以使移動臺保持最理想的發(fā)射功率。 RAKE （分集合并）接收技術 ? 在移動通信中，由于城市建筑物和地形地貌的影響，電波傳播必然會出現(xiàn)不同路徑和時延，使接收信號出現(xiàn)起伏和衰落，即移動通信信道是一種多徑衰落信道 ? RAKE接收技術就是分別接收每一路的信號進行解調，然后疊加輸出達到增強接收效果的目的，這里多徑信號不僅不是一個不利因素，而且在 CDMA系統(tǒng)變成一個可供利用的有利因素 RAKE（分集合并）接收技術 ? CDMA系統(tǒng)采用兩種 RAKE接收方法： ? 空間分集：基站使用有一定間隔的兩組天線，分別接收來自不同方向的信號，獨立處理，最后合并解調 ? 時間分集：移動臺讓接收信號通過相關延遲為 D的逐次延遲相關器，延遲間隔 D為擴頻碼碼元寬或大于碼元寬，不同的延遲相關輸出結果對應不同路徑的信號，選其最大輸出的前幾個做合并，實現(xiàn) RAKE接收。 軟切換 ? 采用了移動臺輔助的軟切換。在切換過程中，移動用戶與原基站和新基站都保持著通信鏈路，可同時與兩個（或多個）基站通信，然后才斷開與原基站的鏈路，而保持與新基站的通信鏈路。 ? 通過軟切換可以實現(xiàn)無縫切換，保證了通話的連續(xù)性，減少了掉話的可能性。 ? 處于切換區(qū)域的移動臺通過分集接收多個基站的信號，可以減低自身的發(fā)射功率，從而減少了對周圍基站的干擾，這樣有利于提高反向聯(lián)路的容量和覆蓋范圍 CDMA技術優(yōu)勢 ? CDMA移動通信網(wǎng)是由擴頻、多址接入、蜂窩組網(wǎng)和頻率再用等幾種技術結合而成，含有頻域、時域和碼域三維信號處理的一種協(xié)作，因此它具有比其它系統(tǒng)非常重要的優(yōu)勢。 ? 與 FDMA和 TDMA相比， CDMA具有許多獨特的優(yōu)點，其中 ? 一部分是擴頻通信系統(tǒng)所固有的 ? 一部分是由軟切換和功率控制等新的關鍵技術所帶來的。 CDMA優(yōu)點 ? 抗干擾性好 ? 抗多徑衰落 ? 保密安全性高 ? 同頻率可在多個小區(qū)內重復使用 ? 所要求的載干比 (C／ I)小于 1 ? 容量和質量之間可做權衡取舍 ? 網(wǎng)絡規(guī)劃靈活，擴展簡單 CDMA優(yōu)點 ? 無需均衡器 ? 沒有 TDMA中的保護時間 ? 容易從模擬向數(shù)字過渡 ? 無需 FDMA和 TDMA中的信道頻率管理 ? 軟切換保證移動臺在小區(qū)間順利過渡 ? 增大系統(tǒng)的容量，是 GSM的 4~5倍 ? 手機電池使用壽命延長 CDMA系統(tǒng)提供的電信業(yè)務 ? 用戶終端業(yè)務 ——是在用戶終端協(xié)議互通基礎上提供終端間信息傳遞能力的業(yè)務，該類業(yè)務包括 ? 電話業(yè)務 ? 緊急呼叫業(yè)務 ? 短消息業(yè)務 ? 語音郵箱業(yè)務 CDMA系統(tǒng)提供的電信業(yè)務 ? 承載業(yè)務 ——在兩個網(wǎng)絡終端接口間的信息傳遞能力。 CDMA能陸續(xù)向用戶提供 ? 1200~14400bit/s異步數(shù)據(jù) ? 1200~14400bit/s分組數(shù)據(jù)及交替語音 ? 1200~14400bit/s數(shù)據(jù)等承載業(yè)務。 CDMA系統(tǒng)提供的電信業(yè)務 ? 補充業(yè)務 ——向用戶提供包括補充業(yè)務授權、補充業(yè)務操作和補充業(yè)務應用等功能。包括 ? 呼叫前轉 ? 主叫號碼識別顯示 ? 主叫號碼別限制 ? 會議電話 ? 免打擾 ? 三方通話 等 課后復習題 1. 移動通信技術的多址方式有哪幾種 ? 2. 蜂窩移動通信概念 3. 宏蜂窩小區(qū)存在哪些問題？怎樣解決？ 4. GSM系統(tǒng)組成 5. 手機什么時候輻射較大？為什么？ 6. CDMA基本原理 7. 整理本章出現(xiàn)的技術名詞縮寫的中英文