《CDMA关键技术》课件

关键技术CDMA的基本原理CDMA利用扩频技术将数据信号的每个用户使用独特的码片序列进行由于使用正交码，多个用户的信号CDMA************带宽扩展，并使用正交码区分不同扩频，在接收端通过匹配滤波可以同时传输而不相互干扰，提高系************的用户恢复原始信号统容量的芯片编码技术CDMA集成电路芯片数字信号处理芯片微控制器芯片用于实现系统中信号的编码、用于处理接收到的信号，并进行解码用于控制系统的整体运行，包CDMA CDMA扩频和解扩等功能、同步等操作括功率控制、切换等功能的扩频技术CDMA扩频原理扩频码解扩123将窄带信号扩展到更宽的频带使用伪随机码对原始信号进行接收端使用与发送端相同的扩，提高信号抗干扰能力和抗衰调制，使其在频谱上扩散频码进行解扩，恢复原始信号落能力正交编码的应用正交编码在CDMA系统中具有重要的应用它能够有效地提高系统容量和抗干扰能力例如，在CDMA手机中，每个用户被分配一个唯一的正交码，从而可以同时进行多个用户的通信，而不会相互干扰功率控制技术降低干扰延长电池寿命功率控制有助于降低来自不通过调节发射功率，可以延同用户的信号之间的干扰，长移动设备的电池寿命，减从而提高系统容量和通信质少不必要的能量消耗量提高覆盖范围功率控制可以根据用户与基站的距离动态调整发射功率，从而扩大网络覆盖范围软能控制技术自适应功率控制快速功率控制功率控制算法根据信号强度，自动调整发射功率，快速调整功率以应对信号变化，提高采用先进的算法，确保功率控制的效避免干扰其他用户通话质量，降低功耗率和精度多址接入模式CDMA码分多址时分多址频分多址CDMA TDMAFDMA使用不同的码序列来区分不同的用户将时间分成不同的时隙，每个用户在将频带划分为多个子带，每个用户使，用户同时共享相同的频带和时间段不同的时隙使用相同的频带用不同的子带反向链路的码分多址多用户接入1多个移动用户同时发送数据信号独特码片序列2每个用户使用唯一的码片序列进行编码信号叠加3用户信号在基站端叠加在一起码片相关性4基站使用接收用户的码片序列进行解调，提取目标用户信号正向链路的码分多址广播特性1基站同时向多个用户发送信号码片序列区分2每个用户分配唯一的码片序列同步传输3用户同步接收基站广播的信号同步与非同步CDMA同步非同步CDMA CDMA所有用户的信号在接收端保持同步这可以提高系统效率用户信号在接收端是非同步的这简化了系统设计，但会，但实现难度较高降低系统容量时分多址与码分多址时分多址码分多址TDMA CDMA在特定时间段内，将信道分配给不同的用户，类似于多使用不同的码序列区分不同的用户，类似于多人同时使人轮流使用同一电话线用不同频率的无线电频分多址与时分多址频分多址时分多址将频谱分成多个子频带，每个用将时间分成多个时间段，每个用户分配一个子频带进行通信户分配一个时间段进行通信中的码型设计CDMA正交码沃尔什码12正交码是指不同码片之间的相关性为零，能够有效地分沃尔什码是一种常见的正交码，具有良好的自相关性和离不同用户的信号互相关性，被广泛应用于系统中CDMA伪随机码码Gold34伪随机码具有随机性，但实际上是按照一定的规律生成码是一种具有良好自相关性和互相关性的伪随机码Gold的，可以用来扩频和解扩信号，在系统中广泛使用CDMA系统容量分析CDMA频率复用与时间复用频率复用时间复用12将不同的频率分配给不同将时间分成不同的时隙，的用户，使得不同用户可并将不同的时隙分配给不以在同一时间使用相同的同的用户，使得不同用户信道可以在不同的时间使用相同的频率信噪比和信噪密度指标定义信噪比信号功率与噪声功率之比，反SNR映了信号的强弱程度信噪密度噪声功率谱密度，反映了噪声N0的强度分布接收端信号处理技术信号滤波信号解扩信号解码通过滤波器去除噪声和干扰，确保目将接收到的信号与预设的扩频码进行使用相应的解码算法将数字信号还原标信号的清晰度解扩，还原原始信息成原始数据信道编码与解码技术纠错编码信道编码解码技术提高数据传输可靠性，纠正信道噪声将数字信息转换为适合在信道传输的从接收到的信号中恢复出原始数据信导致的错误信号形式息多径效应和干扰抑制多径效应干扰抑制无线信号在传播过程中会遇到各种障碍物，导致信号被反系统中，不同用户使用不同的码片序列，但由于多CDMA射、折射和散射，形成多条路径到达接收机，这就是多径径效应，信号会互相干扰，需要使用各种技术来抑制干扰效应对抗多径衰落CDMA均衡技术接收机RAKE通过对接收信号进行均衡处接收来自不同路径的信号，理，消除多径信号的干扰并利用这些信号进行组合，提高接收信号的质量分集技术利用多个天线接收信号，从而降低多径衰落的严重程度反向链路的功率控制信号强度干扰控制12每个用户手机到基站的距功率控制可以抑制来自不离不同，信号强度差异很同用户的干扰，提高系统大容量电池寿命3降低手机发射功率可以延长电池寿命，提升用户体验正向链路的功率控制基站发射功率减少干扰基站根据用户的距离和信道降低对周围用户的干扰，提条件，动态调整发射功率，高系统整体的容量和效率以确保信号强度提高用户体验确保用户接收到清晰的信号，降低掉话率和数据传输错误率快速功率控制技术目的原理确保用户体验最佳，同时最大程度地降低系统干扰通过不断调整发射功率，使信号强度保持在最佳水平，避免过度发射造成干扰，也不致因功率过低而影响信号质量的系统容量规划CDMA小区规划流量控制频谱分配优化小区尺寸和位置，确保覆盖范围监控网络流量，并根据用户需求进行合理分配频谱资源，提高系统容量和和信号质量动态调整效率软切换与硬切换技术软切换硬切换通过信号强度选择最佳的基站断开与旧基站的连接，连接到新基站的演进与发展趋势CDMA技术技术技术3G4G5G和，提升了数据和，引入了技术更高的数据速率、更低的延迟和更大CDMA2000WCDMA LTEWiMAX OFDM传输速率和网络容量，进一步提升了速度和频谱效率的连接密度，为物联网和车联网等新应用提供支持的应用及前景展望CDMA移动通信无线网络12在移动通信领域有技术也被应用于无CDMA CDMA着广泛的应用，为用户提线网络建设，为用户提供供高速、可靠的移动通信高速无线互联网接入服务卫星通信3技术在卫星通信领域也有重要应用，为全球用户提供通CDMA信服务关键技术的未来方向CDMA高速率网络融合安全保障下一代技术将进一步提升数据技术将与其他无线通信技术融加强网络安全，抵御各种网络CDMA CDMA CDMA传输速率，满足日益增长的带宽需求合，构建更加完善的通信网络攻击，确保用户数据安全课程总结与思考知识回顾实践应用拓展学习回顾本课程中学习的关键技术思考技术在移动通信、无线网鼓励学生深入研究技术，探索CDMACDMACDMA，包括其基本原理、芯片编码技术、络、卫星通信等领域的应用，以及未最新的研究成果，并将其应用到实际扩频技术、功率控制技术、多址接入来发展方向工程项目中模式等。