【正文】 0k 64 120k 32 240k 16 480k 8 960k 4 1920k 2 可變正交碼產(chǎn)生技術(shù) 碼分多址技術(shù) ? CDMA允許多個(gè)數(shù)據(jù)流在同一個(gè)射頻載波中發(fā)送 – 數(shù)據(jù)流間完全分隔 – 數(shù)據(jù)流間定時(shí)必須嚴(yán)格同步 – 最大數(shù)據(jù)信道數(shù) =正交碼長(zhǎng) ? 碼字越長(zhǎng) ,數(shù)據(jù)速率越低 ? 碼空間可以迅速重分配以適應(yīng)用戶數(shù)據(jù)速率要求 ? CDMA優(yōu)勢(shì)在實(shí)際應(yīng)用中受限因素 – 多徑、小的時(shí)間偏差、移動(dòng)相關(guān)的效果使得可用碼空間減小 每個(gè)數(shù)據(jù)流擁有一個(gè)唯一的 正交信道碼 各個(gè)用戶共享一個(gè)頻率和 時(shí)間資源 IS95, cdma2022, WCDMA Frequency Code Division Multiple Access 數(shù)據(jù) 1 數(shù)據(jù) 2 數(shù)據(jù) 3 ... 正交碼分多址技術(shù)總結(jié) 碼分多址技術(shù) ? PN 碼 : 特點(diǎn) – PN 碼可以由線性反饋移位寄存器產(chǎn)生 – PN 碼以確定長(zhǎng)度的 0和 1塊進(jìn)行周期性重復(fù) ? 1和 0出現(xiàn)的次數(shù)基本相等 ? 塊內(nèi)出現(xiàn)位置隨機(jī)，所以稱為偽噪聲序列 – 具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性 ? PN 碼的互相關(guān)性不依賴于碼間的時(shí)間一致性 例如 一個(gè) 32bit (25) PN 碼 : 0110100011010100101001101010011 PN碼分多址技術(shù) 碼分多址技術(shù) ? PN 碼 : 用移位寄存器產(chǎn)生 D D 時(shí)鐘 D D ?1 ?2 ?3 ?N ? ?n 是 0 或 1 由生成多項(xiàng)式?jīng)Q定 ? 最大長(zhǎng)度有（ 2N － 1 ) bits重復(fù)周期 ? 一個(gè)具有 32,768 bits 的碼可由一個(gè) 15bit “鍵”表示 1010010010001110101... PN碼分多址技術(shù) 碼分多址技術(shù) ?Gold序列 – 由兩個(gè)優(yōu)選的 m序列異或而成 – 自相關(guān)函數(shù)有多值，沒有 m序列好 – 比 m序列多得多 ?由于 Gold序列具有良好的自相關(guān)性質(zhì)，用于碼分多址中區(qū)分基站和用戶 – 良好的自相關(guān)性質(zhì)決定了其分段序列之間互相關(guān)很小，可以用于區(qū)分用戶，進(jìn)行多址 Gold序列 碼分多址技術(shù) c lo n g ,1 ,nc lo n g ,2 ,nM S B L S B? Gold序列的隨機(jī)性好，符合偽隨機(jī)序列的特性 ? 0和 1發(fā)生的相對(duì)頻率各為 1/2，連續(xù)出現(xiàn) 0或 1的概率小，用于加擾 Gold序列生成 碼分多址技術(shù) 01Gold序列 碼分多址技術(shù) 01? 自相關(guān)函數(shù)近似 δ函數(shù)，減輕多徑干擾 ? 分段后各段的互相關(guān)近似為零，減輕多址干擾 Gold序列的自相關(guān)函數(shù) 碼分多址技術(shù) 下行 : SC碼用于區(qū)分不同的基站 上行 : SC 碼用于區(qū)分不同的手機(jī) SC3 SC4 SC5 SC6 SC1 SC1 基站 “ 1”采用 SC碼 1發(fā)射 SC2 SC2 基站 “ 2”采用 SC碼 2發(fā)射 擾碼（ Scrambling Code） 碼分多址技術(shù) 擾碼主要編碼類型： GOLD CODE 2個(gè)數(shù)據(jù)信道 (語音 , 控制 ) SC3 + OC1 + OC2 2個(gè)數(shù)據(jù)信道 (14 kbps數(shù)據(jù) , 控制 ) SC4 + OC1 + OC2 3個(gè)數(shù)據(jù)信道 (話音 , 視頻 , 控制 ) SC2 + OC1 + OC2 + OC3 3個(gè)數(shù)據(jù)信道 (voice, video, control) SC5 + OC1 + OC2 4個(gè)數(shù)據(jù)信道 (384 kbps數(shù)據(jù) , 話音 , 視頻 , 控制 ) SC6 + OC1 + OC2 + OC3 + OC4 4個(gè)數(shù)據(jù)信道 (384 kbps數(shù)據(jù) ,話音 ,視頻 ,控制 ) SC2 + OC4 + OC5 + OC6 + OC7 2個(gè)數(shù)據(jù)信道 (語音 , 控制 ) SC1 + OC1 + OC2 1個(gè)數(shù)據(jù)信道 (控制 ) SC1 + OC3 語音用戶 上行數(shù)據(jù) 可視電話 可視電話和數(shù)據(jù) 導(dǎo)頻 , 廣播 SC1 + OCP + OCB 導(dǎo)頻 , 廣播 SC2 + OCP + OCB 碼分多址技術(shù)總結(jié) 碼分多址技術(shù) 數(shù)據(jù) 0110101…. CRC 校驗(yàn) FEC 編碼 QPSK 調(diào)制 OVSF 碼 生成器 檢錯(cuò) 糾錯(cuò) 正交碼 射頻 輸出 脈沖成型 交織 編碼 復(fù)擴(kuò)頻 (下行鏈路 ) HPSK 擴(kuò)頻 (上行鏈路 ) SSMA 擴(kuò)頻 , 減小峰均比 頻譜限制 射頻調(diào)制 基站擾碼 (下行鏈路 ) 或 手機(jī)擾碼 (上行鏈路 ) 信道碼 擴(kuò)頻碼 (Gold 碼 ) “擾碼” 抗衰落 串并變換 脈沖成型 V F kb/sec V F kb/sec V F 3。 84 Mcps WCDMA發(fā)射機(jī) 碼分多址技術(shù) ?碼分多址技術(shù) ?調(diào)制和解調(diào) ?RAKE接收技術(shù) ?編碼與復(fù)用技術(shù) ?發(fā)射分集技術(shù) WCDMA無線技術(shù)原理 I/Q 調(diào)制 – 兩個(gè)數(shù)據(jù)流與相同載波相乘，但是兩路載波分別偏移 0度 (cos)和 90度 (sin) 數(shù)據(jù)流 1 “ I ”路信號(hào) 數(shù)據(jù)流 2 “ Q ”路信號(hào) 90o 求和 cos ( 2 ? fRF t) I sin ( 2 ? fRF t) + Q cos ( 2 ? fRF t) +1 1 +1 1 LPF LPF I/Q 調(diào)制技術(shù) 調(diào)制和解調(diào) I/Q 調(diào)制信號(hào)星座圖 I Q ( I = 1, Q = 1 ) ( I = 1, Q = 1 ) ( I = 1, Q = 1 ) ( I = 1, Q = 1 ) 1個(gè)調(diào)制符號(hào)代表兩個(gè)數(shù)據(jù) 2個(gè)數(shù)據(jù)比特 調(diào)制效率 = 2 比特 /符號(hào) RF 載波 幅度 RF 載波 相位角 I/Q 調(diào)制技術(shù) 調(diào)制和解調(diào) ? 接收信號(hào)分別乘 sin和 cos，原 I路和 Q路數(shù)據(jù)流得以恢復(fù) 90o 分路 cos ( 2 ? fRF t) I sin ( 2 ? fRF t) + Q cos ( 2 ? fRF t) LPF LPF 數(shù)據(jù)流 1 “ I ”路信號(hào) 數(shù)據(jù)流 2 “ Q ”路信號(hào) +1 1 +1 1 I/Q 解調(diào)技術(shù) 調(diào)制和解調(diào) ?碼分多址技術(shù) ?調(diào)制 ?RAKE接收技術(shù) ?信道編碼與復(fù)用技術(shù) WCDMA無線技術(shù)原理 多徑傳播 時(shí)間離散 h(?) ? ?0 ?0 ?1 ?2 ?3 ?1 ?2 ?3 無線傳播環(huán)境 RAKE接收技術(shù) 衰落 距離 (m) 接收功率 (dBm) 10 20 30 20 40 60 慢衰落 快衰落 無線傳播環(huán)境 RAKE接收技術(shù) RAKE 接收技術(shù)有效地克服多徑干擾，提高接收性能 接收機(jī) 單徑接收電路 單徑接收電路 單徑接收電路 搜索器 計(jì)算信號(hào)強(qiáng) 度與時(shí)延 合 并 合并后的信號(hào) t t s(t) s(t) Rake接收機(jī) RAKE接收技術(shù) ?碼分多址技術(shù) ?調(diào)制 ?RAKE接收技術(shù) ?信道編碼與復(fù)用技術(shù) WCDMA無線技術(shù)原理 無糾錯(cuò)編碼： BER101 ~ 102 不能滿足通信需要 卷積編碼： BER103 滿足語音通信需要 Turbo 碼： BER106 滿足數(shù)據(jù)通信需要 ? WCDMA采用高性能的信道編碼，提高系統(tǒng)性能 – 編解碼極大地降低了工作點(diǎn)的信噪比，是無線傳輸中的常用手段 – Turbo碼能夠使傳輸信號(hào)的信噪比接近 Shannon極限 信道編碼技術(shù) 信道編碼與復(fù)用技術(shù) 編碼目的 ：使接收機(jī)能夠檢測(cè)和糾正由于傳輸媒介帶來的信號(hào)誤差。 主要有兩種編碼方法： ?卷積碼： 在 WCDMA系統(tǒng)中主要用于低速率的話音信道和 控制信道； ?Turbo碼： 主要用于分組業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的傳送。編碼速率為 1/2和 1/3。 信道編碼技術(shù) 信道編碼與復(fù)用技術(shù) ?特點(diǎn) ?糾錯(cuò)能力高于 CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)，奇偶校驗(yàn) ?適合解離散的差錯(cuò)，對(duì)于連續(xù)的差錯(cuò)效果不理想 TURBO 碼 ? 譯碼復(fù)雜（ LOG－ MAP算法），時(shí)延較長(zhǎng)； ? 誤碼率低（可以達(dá)到 10－ 6 ）。 分組長(zhǎng)度最大到 5114比特，可以實(shí)現(xiàn)大分組，時(shí)延長(zhǎng)的業(yè)務(wù)傳送。 ?解碼時(shí)需要進(jìn)行循環(huán)疊代計(jì)算。 所有下行信道幀定時(shí)參考 ? SCH 同步信道 快速同步：主同步碼用于時(shí)隙同步，輔同步碼用于幀同步 與 PCCPCH時(shí)分復(fù)用 ? SCCPCH 輔助公共控制物理信道 在 Idle， CELL_PCH,CELL_FACH下發(fā)送尋呼和控制信令 ? PCIPCH 公共導(dǎo)頻信道 ? SCIPCH 輔助公共導(dǎo)頻信道（用于波束成型小區(qū)） ? PDSCH 下行物理共享信道 多用戶共享下行時(shí)分高速數(shù)據(jù)信道 ? 專用下行物理信道 ? DPDCH 專用下行物理數(shù)據(jù)信道 ? DPCCH 專用物理下行控制信道 發(fā)送專用連接模式下物理層信令和控制信息 WCDMA下行物理信道類型 WCDMA空