CDMA系统工作原理课件(精)
CDMA工作原理

CDMA工作原理CDMA(码分多址)是以分组的形式广播您的通话的,但与TDMA(时分多址)不同的是,所有通话均在同一信道上传递,它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。
当您使用CDMA 电话时,它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话,但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。
单个的CDMA网络单元在这三种数字协议(TDMA,GSM,CDMA)中是最大的,CDMA能管理网络单元覆盖的广阔空间,因为它的智能电话在靠近天线时会自动降低功率,而在远离天线时又会加大功率。
象GSM一样,CDMA以13Kbps的速率传输语音,以9600bps的速率传输数据,但它提供的通话质量在三种数字协议中是最清晰的,而且通话容量是模拟电话的20倍(请看下方的“CDMA工作原理”)。
CDMA既可以在800MHz也可以在1900MHz的频段上工作。
Qualcomm,这个最先将CDMA推向商用的公司,推出了一种双频段电话,被称为QCP2700它允许您在CDMA的两个频率之间进行切换。
象TDMA一样,CDMA在必需时也可以切换到模拟方式,但请注意,这常常是从数字连接变成一个虽然更可靠但质量却较差的模拟连接。
CDMA 工作原理1 拨号:当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去2 分组传递:电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。
CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话,并将数据包分散在多个无线电频谱段上,这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。
3 接收与连接:距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播,并将它传递到中央交换计算机,这个计算机识别您的电话ID。
这样,蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。
中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上,或连到本系统中的其它蜂窝用户。
移动通信(第六版)(章坚武)课件章 (6)

第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
8 . 保密性强, 通话不会被窃听 CDMA信号的扰频方式提供了高度的保密性,要窃听通
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
6.1 引言 6.2 CDMA空中接口协议层 6.3 CDMA前向信道 6.4 CDMA反向信道 6.5 功率控制 6.6 Rake接收机 6.7 CDMA 系统的容量 6.8 CDMA登记 6.9 CDMA切换过程
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统 图6-5和图6-6分别给出了速率1和速率2的前向/反向
业务信道帧结构。
图6-5 速率1的前向/反向业务信道帧结构
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统 图6-6 速率2的前向/反向业务信道帧结构
第6章 CDMA数字蜂窝移动通信系统
从声码器得到的信息为每帧20ms。速率1声码器的全速 (9600b/s)输出速率为8.6kb/s, 每20ms编码为172bit。帧质量 指示F(循环冗余码校验,CRC)与编码尾比特 T(8bit)加在 声码 器输出的信息比特之后。帧质量指示的作用有两个:一是允许 接收机在所有172bit上计 算了CRC后,确定是否有帧发生错误; 二是帮助确定接收帧的数据速率。9600b/s帧是每20 ms有 192bit(即172+12+8bit)被传输而产生的。其中,12bit为帧质 量指示,8bit为编 码尾比特。同样的过程产生在4800b/s帧上。 2400b/s和1200b/s帧没有帧质量指示的比 特字段,这是因为这 些帧的相对抗误码性能较强,且发送的大多数信息是背景噪声。
介绍CDMA和WCDMAPPT课件

Essence of CDMA(3/3)
Frequency Time
Resources Power Method Distinguish
CDMA Same
Same Same
Same Share
• Principle of CDMA • Multi-path interference • WCDMA
The Develop of Mobile Communication
Technology
Access technology Technical characteristics
Representation
1G
Analog format
2G TDMA CDMA
Digital signal
GSM
processing technology IS95CDMA
2.5G
GPRS, HSCSD, , Bluetooth, EPOC
3G CDMA TDMA FDMA
3.5G 4G OFDM/FDMA
Intelligent signal processing
The Advantages of CDMA
• Due to spread spectrum to expand spectra of signal.
– Multiple access capability. – Anti-interference ability to multi-path. – Privacy. – Anti-interference to Man-made ability. – Anti-interference ability to narrow-band.
Essence of CDMA(2/3)
第讲CDMA通信抗干扰 ppt课件

PS,
令:接收机门限电平为Pr0 FKTfbEb / N0,
就有:
PJ Eb / N0 1 Pr0
PS G
PS
结论:无论是多用户干扰还 是热噪声干扰都会“吃掉” 一些干扰容限,只有在单用 户及忽略热噪声的情况下, 才可能达到干扰容限的最大 值。
抗干扰体制的比较
阻塞干扰
可以是窄带、部分带、梳状 干扰等。
跳频 频综
跳频 图案 同步
时间域
瞬时通信 这是潜艇通信常用的方 法。 先进行信息压缩,然后 以很短的时间发送出去。 特点: (1)隐蔽性好; (2)抗干扰能力强; (3)信息速率低; (4)延时大,非实时业务。
跳时通信
基本是一个TDM或TDMA 系统; 时隙不用满,按某种跳 时图案在各个时隙上进 行跳时; 有一定的隐蔽性和抗干 扰性; 目前使用不多。
通信抗干扰性能
抗干扰性能之一:信号隐蔽性
无线信号的隐蔽性
单位面积天线,在单位带宽 中所能截获的信号功率
信号方式的隐蔽性
双工方式、调制方式、多路 方式、编码方式、同步方式
信号参数的隐蔽性
特别是与抗干扰有关的参数, 如:扩频序列、跳频序列、 同步参数、信令参数等。
抗干扰性能之二:信号鲁棒性
用干扰容限定义
f0
载波
信息 比特
解调
接收
解扩
载波 同步
扩频 序列 同步
频谱图
fb fc
f0
窄带干扰
扩频调制
2fc
信号
干扰
接收解扩
频率域之二:跳频
原理框图
fb
信息 比特
调制
发送
中频 fi
G=N
载波 跳频
跳频增益
2G课件 第6章 CDMA移动通信系统

6.1.1 扩频通信的基本概念
(4)可以实现码分多址:扩频通信提高了抗干扰能力, 但付出了占用频带宽的代价。如果让多个用户共用这一宽 频带,则可大大提高频带的利用率。由于扩频通信中存在 扩频码序列的扩频调制,充分利用正交或准正交的扩频码 序列之间优良的自相关特性和互相关特性,在接收端利用 相关检测技术进行解扩,则在分配给不同用户以不同码型 的情况下区分不同用户的信号,提取出有用信号,实现码 分多址。 (5)能精确地定时和测距:利用电磁波的传播特性和 伪随机码的相关性,可以比较正确地测出两个物体之间的 距离。目前广泛应用的全球定位系统(GPS)就是利用 扩频技术这一特点来精确定位和定时的。此外,扩频技术 被广泛地应用到导航、雷达、定位、定时等系统中。
6.1 概
述
与FDMA和TDMA相比,CDMA具有许多独特的 优点,其中一部分是扩频通信系统所固有的,另 一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。 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,因此它具 有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高,同 频率可在多个小区内重复使用,容量和质量之间 可做权衡取舍(软容量)等属性。与其他系统相 比,这些属性使CDMA具有更加明显的优势。
6.1.1 扩频通信的基本概念
3.处理增益和抗干扰容限 扩频通信系统的扩频部分是一个带宽比信息带宽宽得 多的伪随机码(PN码)对信息数据进行调制,解扩则是 将接到的扩展频谱信号与一个和发端伪随机码完全相同的 本地码相关来实现的。当收到的信号与本地码相匹配时, 所要的信号就会恢复到其扩展之前的原始带宽,而任何不 匹配的输入信号则被本地码扩展至本地码地带宽或更宽的 频带上。解扩后的信号经过一个窄带滤波器后,有用的信 号被保留,干扰信号被抑制,从而改善了信噪比,提高了 抗干扰能力。理论分析表明,各种扩频通信系统的抗干扰 性能都大体上与扩频信号的带宽与所传送信息带宽之比成 正比。我们把扩频信号带宽W与信息带宽B之比称为处理 增益G。 G=W/B (6-7) 它表示了扩频通信系统信噪比改善的程度,是扩频通信系 统的一个重要的性能指标。
通信原理课件扩频通信及CDMA

直接序列扩频原理
直接序列调制就是载波直接被伪随机码序 列调制,其基本原理图如图所示。在一般情况 下调制方式可以是调幅、调频、调相和其它任 何形式的振幅或角度调制。
最常使用的是差分相移键控(DPSK)方式。
6
直接序列扩频系统电原理图
7
在发射机端,要传送的信息先转换成二进制数 据或符号,与伪随机码(PN码)进行模2和运算后形 成复合码,再用该复合码去直接调制载波。通常为 提高发射机的工作效率和发射功率,扩频系统中一 般采用平衡调制器。
实际工程中,只能用伪随机或伪噪声(PN)序 列作为扩频码可以 加工和复制的序列。
19
伪随机序列具有类似于随机序列的性质: 1、平衡特性:随机序列中0和1的个数接近相等; 2、游程特性:连续的0或1 的个数称为游程长 度。随机序列中长度为1 的游程约占游程总数的1/ 2,长度为2的游程约占游程总数的1/22,长度为3的 游程约占游程总数的1/23 ,… 3、相关特性:随机序列的自相关函数具有类似 于白噪声自相关函数的性质。
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(4)抗多径干扰
在无线通信中,抗多径干扰问题一直是难以 解决的问题,利用扩频编码之间的相关特性;在接 收端可以用相关技术从多径信号中提取分离出最强 的有用信号,也可把多个路径来的同一码序列的波 形相加使之得到加强,从而达到有效的抗多径干扰。
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扩频码的特性
扩频系统的性能同扩频码性能有很大关系,对 扩频码通常提出下列要求:
22
A4
A3
D
D A2
D
A1
D
输出A0
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伪随机序列的产生
扩频通信及CDMA
1
扩频技术的理论基础 为了将发射信号扩展到一个很宽的频带上, 扩频系统需要在频带和技术复杂性方面付出 昂贵的代价,这样做能得到什么好处呢?
CDMA基本原理-PPT课件

义乌分公司运行建设部
CDMA原理
无线传输技术和CDMA原理 CDMA无线资源管理原理
不同体制的3G技术
3G无线接入网络形态
义乌分公司运行建设部
无线传输技术和CDMA原理
无线传输环境 无线传输技术和多址技术
CDMA原理和RAKE接收技术
分集技术
智能天线技术
无线通信中的几个概念和区别
• 多址技术
– 时分多址,频分多址和码分多址
• 双工技术
– 时分双工与频分双工
• 窄带系统与宽带系统
– 单个信道的带宽与所期望信道的相干带宽一致 – 一个信道的发射带宽大于这个信道的相干带宽 – 宽带系统通常能够带来频率分集的优势
义乌分公司运行建设部
频分多址(ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱDMA)
义乌分公司运行建设部
无线传输技术和CDMA原理
无线传输环境 无线传输技术和多址技术
CDMA原理和RAKE接收技术
分集技术
智能天线技术
多用户检测技术
义乌分公司运行建设部
智能天线
智能天线技术提高系统覆盖范围,降低发射功率
义乌分公司运行建设部
智能天线的小区配置
全向小区
三扇区小区
• 测试信道的方法
– 衰落的概率分布 – 电平通过率-衰落快慢,信道衰落的深度 – 衰落持续时间(交织深度)
义乌分公司运行建设部
无线传输技术和CDMA原理
无线传输环境 无线传输技术和多址技术
CDMA原理和RAKE接收技术
分集技术
智能天线技术
多用户检测技术
义乌分公司运行建设部
• 跳时码分多址(TH-CDMA)
CDMA短消息中心业务介绍课件

2021/4/9
20
语音信箱通知
当用户的语音信箱中有留言时,语音信箱会 向短消息中心发送消息,短消息中心接收到 该消息后终呼到手机上。
信息点播服务 话费服务
话费查询 话费通知 话费催缴
2021/4/9
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Internet服务
WEB发送短消息 WEB查询短消息 WEB订阅综合信息台业务
Email 服务
移动台发送E-mail E-mail短消息发送冗余 E-mail邮件通知
漏话提示
漫游提示
定位服务
2021/4/9
22
谢谢大家!
2021/4/9
23
感谢您的阅读收藏,谢谢!
2021/4/9
24
2021/4/9
14
扩展业务
分发表功能
每个分发表可包含一定数量的移动用户,发往分发表的消 息将自动发往分发表中的每个用户。每个分发表最多可容 纳1000个移动用户。
全用户广播功能
向一群用户发送内容相同的短消息,主要用于运营者向大 批用户发送通知消息、问候信息、广告宣传信息等。
允许运营者灵活确定目的用户名单
➢ 强制转发尝试,即使为暂时缺席或无存储容量 也应尝试转发;
➢ 尝试转发的有效时间长于普通优先级消息。
普通优先级短消息
➢ 短消息中心首先判断MS是否可及,如果移动用 户不可及,则短消息中心不发送普通优先级短 消息,此时可以根据短消息中心的重发机制发 送该条短消息,或者仅当短消息中心接收到通 知时发送。
10
重复转发尝试
对于发送失败的短消息,ZXSC100短消息 中心进行两种转发尝试:
从PLMN得到通知,MS已激活且能够接收短消 息时进行转发尝试;
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02.码分多址技术
第一,有足够多的地址码 第二,在接收端,必须产生与发端完全相同的本地地址码 第三,使用扩频技术降低干扰
这就是码分多址的原理 只要地址码选取得当 多个用户混合信号中将自己的信息接收下来 从刚才的例子我们可以看出 但要想真正实现码分多址的系统 就可以在同频同时发送的 第二 第一 为了把用户间的干扰降到最小 第三 在接收端 干扰非常大 要有足够多的地址码 相对要复杂的多 所有用户使用相同的频率 这就是扩频通信技术 必须产生与发端完全相同的本地地址码 传统的调制解调方式无能为力 需要同时满足以下几点 而且要具有良好的相关性 必须采用特殊的技术 同时发送信号
通信技术专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院
谢谢
主讲: 庞瑞霞
本节就讲到这里了 谢谢
03.扩频通信技术
所以说扩频通信技术提高了系统的抗干扰能力 下面我们看一下扩频通信抗干扰的基本原理 在接收端用相同的扩频码解扩 而噪声频谱被展宽 可以看出信号的频谱被大大的展宽了 很容易在噪声干扰中将信号接收下来 信号在传输中有噪声干扰 这是扩频后的信号频谱 这是扩频前的信号频谱 这样 接收端 信号恢复
02.码分多址技术
地址码
用户数据 用户数据与 地址码相乘 检测信息
应该用用户2的地址码与解调输出端的
其他的结果都是 也就是没有获得任何信息 W1=[1 再送入积分电路 1 只有与波形 1 1] W2=[1 -1 l0 -1] W3=[1 1~ -1 -1] W4=[1 -1 -1 1] 如果欲接收其中某一用户(例如用户 如图( 相乘积分再经过采样判决后的结果如图( d1=[1] 应该用用户 假定系统内有 接收机中解调输出端的波形是 与各自对应的地址码相乘后的波形 a )所示 d2=[-1] S2 如图( 相乘得到了与发送信息数据相同的结果 2的地址码与解调输出端的波形相乘 可以看出 4d3=[1] 个用户 在某一时刻用户信息数据分别为 c )所示 用户 d4=[-1] 各自的地址码分别为 2 在接收端 的地址码与波形 S1 如图( 2 )的信息数据 S4 S1 的叠加 b ~ d )所示 )所示 S4 S1~S4
01.CDMA系统概念
CDMA移动通信系统是一种以扩频通信为基础,载波 调制和码分多址技术相结合的移动通信系统。
载波调制和码分多址技术相结合的移动通信系统 CDMA移动通信系统是一种以扩频通信为基础
02.码分多址技术
从混合信号中将地址码与本地地址码一致的信号选出 并把不一致的信号去除 该码序列应具有很强的自相关性和互相关性 在接收端以本地产生的己知地址码做参考 在发送端 将解调的信号 下面我们举例来说明码分多址ห้องสมุดไป่ตู้原理 码分多址的基础是要有足够多的 互为正交的码序列作为地址码 经过调制发送出去 利用地址码与用户信号相乘 根据相关性进行鉴别 得到发送方发送的信号
03.扩频通信技术
使信号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽 扩频通信系统用 最主要的目的是为了提高通信的抗干扰能力 扩频通信技术是在发端采用扩频码调制 在收端采用相同的扩频码进行相关解调 扩频通信系统的基本组成框图如图所示 即在强干扰条件下保证安全可靠地通信 来解扩以恢复所传信息数据 100倍以上的信息带宽来传输信息
通信技术专业教学资源库 石家庄邮电职业技术学院
数据通信系统组成 《通信概论》课程
CDMA 系统工作原理 电信工程系 2 李辉
主讲:庞瑞霞
石家庄邮电职业技术学院
大家好 本节介绍CDMA系统工作原理
目 录
01 02 03
CDMA系统概念
码分多址技术 扩频通信技术
码分多址技术 扩频通信技术三部分
包括CDMA系统概念