CDMA工作原理
CDMA技术原理
CDMA 技术CDMACDMA概述一、CDMA发展历程1、更高的频谱和网络容量2、更高的分组数据速率3、更丰富的业务类型4、平滑向3G 过度二、1XEV-D0、1XEV-DV技术对照1、1X&EV-D0：利用单独的载频实现高速数据传输；优点：多个接入终端(MS)实际上时分复用所有载频资源进行数据传递，控制检点，成本较低缺点：由于话音和数据呼叫的呼叫模型不同，可能会导致频率资源浪费2、1XEV-DV：同一窄频内既可以传送话音，又可以传送高速数据；优点：使频率资源得到有效的利用三、CDNA技术优势1、系统容量大2、易于向3G 平滑演进和过度，反兼容IS95 系统3、更高的频谱效率4、话音质量好，更高的保密性5、手机发射功率小，省电四、CDMA挪移通信的特点(一)FDMA ：不同的用户占用不同的频段TACS 大哥大TDMA ：同频段的业务信道以不同的时隙进行用户区分GSMCDMA ：同一时间同一频段上根据不同的扩频码进行区分用户CDMA注:频谱利用率高，相同频谱情况下容量是摹拟系统的8^10 倍；是GSM 的4^6 倍五、CDMA挪移通信的特点(二)全高速分组结构：方便向3G 的平滑过度95A→95B 95B →1X 1X →1XEV技术方案：◆软件升级◆增加1X 信道板◆增加1XEV 信道板◆更换手机以获◆软件升级◆软件升级取新业务◆更换手机以获取新业务经济方案：◆几乎零费用◆取决于新业务的需求量注：平滑过渡向3G，运营商损失最小！利润最大六、CDMA挪移通信的特点(三)切换：手机在通话过程中小区的变更● CDMA：小区/扇区切换采用软/更软切换，切换是先接续在中段服务质量高，有效减低掉话● 其他无线系统：小区/扇区切换采用硬切换是先中断在接续容易产生掉话七、 CDMA 挪移通信的特点(四)隐蔽性好，保密性好，很难被盗打通过扩频，每一个用户的信息都淹没再噪声里八、 CDMA 挪移通信的特点(五)完善的功率控制，话音激活技术，降低手机发射功率，增加了系统容量，延 长了电池的使用时间，对人体健康的影响最小，绿色手机挪移设备 MSME ：挪移设备 ESN 电子序列号，识别挪移台设备的号码MEID 挪移台设备标识，MDN 挪移号码UIM 卡：用户识别模块IMSI 国际挪移用户识别码，识别一个挪移 用户的号码，全球惟一注： MEID 与 ESN 功能相同，可规避和解决 ESN 资源不足的情况TMSI ：暂时挪移台标示，与 IMSI 无直接关系，可以暂时改变，代替 IMSI在无线接口上识别用户， 防止在无线接口上被监听，防止窃取 IMSITLDN:暂时本地号码薄号码，为了加强系统的保密性而在 VLR 内分配的暂时用户识别，它与在某一 VLR 区域内与 IMSI 惟一对应基站 BTS基站收发信台：完成 BSC 于无线信道之间的转换， 实现 BTS 与 MS 之间通过 空中接口的无线传输及相关的控制功能基站控制器 (BSC )管理各种借口，承担无线资源和无线参数的管理，就是对 BTS 的管理BTS ：基站天线离 BTS 之间距离不会超过 30M 摆布，这种天线， 叫做 RFUDBS:至少有一个天线离 BTS 周围—射频拉远，这种天线叫 RRUMS部份结构和接口图基本概念● MSC (挪移交换中心)：是整个网络的核心，他控制所有的 BSC 的业务， 提供交换功能及和系统内其他功能的连接， MSC 可以直接提供或者通过网关提供和 公共电话交换网(PSTN )、综合业务数字网(ISDN )、公共数据网(PDN )等固定 网的接口功能，把挪移用户与挪移用户、挪移用户与固定网用户相互连接起来。
CDMA工作原理
CDMA及碼分多址接入，是一種基於擴展頻譜通信技術的多址接入方式。
它採用唯一的碼字將消息信號擴展到相對更寬的頻帶上，從而減少干擾，增強系統處理能力，並且可以區分用戶。
CDMA多址接入不要求分割頻率和時間，因而系統容量較高。
目前國際上主流的第三代移動通信技術（WCDMA，CDMA2 000以及我國提出的TD-SCDMA）都採用了CDMA技術。
CDMA收發信機將成為今後通信產品的主流。
本振源作為CDMA發射機心臟，對通信質量有著舉足輕重的影響。
CDMA技術對線性度和調製精度有嚴格的要求，因此，如何根據整機指標（如：誤差向量幅度-EVM，鄰道功率抑制比-ACPR），尤其是對本振源要求較高的多模手機，確定本振源可實現的具體指標（相位雜訊等），並對電路進行設計與優化，成為各類CDMA通信設備設計者的新的挑戰。
圖1 CDMA發射機框圖本文介紹一款寬帶CDMA發射機的本振源設計過程，提供一整套針對CDMA發射機本振電路（鎖相環路）進行的電路指標確定、器件選取與參數設定以及電路設計的方案的可行性評估。
另外，對發射機系統的EVM指標進行了仿真，從而得出了合理的本振源相位誤差指標。
為便於設計者對鎖相環路的優化與仿真，筆者還編寫了一套ADS鎖相環路仿真程式，不同於常見的優化和計算在後臺進行的輔助程式。
在使用本仿真程式時，設計得可以調整任意參數或器件值並迅速獲得與該調整相應的所有關鍵指標（如：相噪、雜散、穩定性）的變化。
1 原理簡介寬帶CDMA發射機框圖如圖1所示，其中左上部分為本振源電路。
單片機通過資料部控制鎖相環路晶片（PLL IC）使得該電路可以鎖定在不同的通道上；溫補晶振（TCXO）為鎖相環路提供精確的參考頻率源；壓控振盪器（VCO）反饋信號與該頻率源在PLL IC內進行鑒相。
鑒相輸出通過電荷泵和環路濾波器輸出到壓控振盪器的控制端控制其輸出頻率。
2 指標設定與本振源相關的主要整機指標有：·頻穩度：±2×10 -6；·EVM：15%；·帶寬：2.5MHz；·ACPR：-40dB/±2.5MHz。
CDMA移动通信工作原理
CDMA移动通信工作原理：
移动通信必须采用信道共用的技术，才能满足众多移动用户的通信需求。
信道共用的技术，也就是所谓的多址技术，建立在信号可分割的基础上。
不同的信号分割方法，导致了不同的多址技术。
在频分多址(FDMA)情况下，频道和信道是一回事，频道就是信道，但在时分多址(TDMA)情况下．一个频道可以是多个信道，例如在GSM系统中，一个频道分成8个时隙，每个时隙就是一个信道。
码分多址(CDMA)与前两种情况都不同，系统的所有用户可以使用相同的频率和相同的时间在同一地区通信，信道的区分不是频率或时间，而是依靠不同的地址码。
CDMA是一种以扩频通信为基础的调制和多址连接技术。
在信号发送端用一自相关性很强而互相关为0(或很小)的高速伪随机码作为地址码，与要传输的用户信息数据相乘。
由于伪随机码的速率比用户信息数据的速率高得多，因而就扩展了传输信息的带宽，这个过程称为扩频。
在接收端，以本地产生的、与发送端相同的地址码与接收到的信号相乘，经过相关检测，就能将扩频信号解扩，将原始用户信息数据恢复出来。
CDMA是利用码型来区别用户的，要达到多路多用户，必须有足够多的地址码，这些地址码应互相正交，即有强的自相关性和弱的互相关特性，这是实现码分多址的基础
CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。
接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。
cdma物理层
标题：CDMA物理层的关键技术：无线通信中的频分多址接入
CDMA（码分多址）是一种无线通信技术，广泛应用于蜂窝网络中。
在CDMA物理层，频分多址接入（FDMA）是一种重要的技术，它允许多个用户在同一频带内同时通信。
FDMA的基本原理是将整个频带分成若干个小的频带，每个用户分配一个特定的频带进行通信。
由于CDMA信号在发送前已经被编码和调制，因此每个用户可以在分配的频带内独立发送自己的信号，而不影响其他用户的信号。
这使得CDMA系统能够有效地利用有限的频带资源。
在CDMA物理层中，另一个关键技术是扩频通信。
扩频通信是将传输信号的带宽扩展到远大于信息所需要的数据传输速率。
这种技术有助于增加系统的抗干扰性，减少信号干扰，并提供更好的安全性。
在CDMA系统中，扩频技术使得每个用户信号在发送前被扩展到一个很宽的频带上，这有助于增加系统的容量和可靠性。
此外，CDMA物理层还包括调制和解调技术。
调制技术用于将用户数据转换为适合在无线信道上传输的形式，而解调技术则用于从接收到的信号中恢复出原始数据。
在CDMA系统中，常用的调制技术包括QPSK（四相相移键控）和QAM（正交幅度调制），这些技术能够提供更高的数据传输速率和更好的性能。
总的来说，CDMA物理层的关键技术包括频分多址接入、扩频通信、调制和解调技术等。
这些技术共同确保了CDMA系统的可靠性和性能，使其成为无线通信领域的重要技术之一。
CDMA原理与技术
所有正向信道
调制，标识基 站
所有反向信道 Walsh函数 64 所有正向信道
正交调制 正交扩频，标 识各前向 信道
307.2 K
1.2288 M
CDMA工作原理（5）
移动信道特点
多径传播 ：由多径传播传播引起的多径干扰指无线电波因传输路 径的不同引起到达时间的不同而导致接收端码元的相互干扰。它 可使所传输的数据信号幅度衰落，可能引起波形展宽，因而数据 传输速率会受到限制。移动信道中多径的产生主要是因为庞大建 筑物对信号的反射造成的。
CDMA基本概念（2）
由于码序列的带宽远大于所承载信息的信号的带宽，编码过程扩 展了信号的频谱，所以也称为扩频调制，其所产生的信号也称为 扩频信号。CDMA通常也用扩频多址（SSMA）来表征。对所传 信号频谱的扩展给予CDMA以多址能力。扩频调制技术必须满足 两条基本要求： 1．所传信号的带宽必须远大于信息的带宽。 2．所产生的射频信号的带宽与所传信息无关。 在扩频系统中，所传信号的带宽Bt与信息带宽Bi之比称为扩频系 统的处理增益Gp=Bt／Bi。可以看出CDMA系统的处理增益是很 高的。 接收机采用相同的扩频码与收到的信号进行相关运算恢复出所携 带的原始信息。
9 cdma2000 1X可以提供144 kbps速率的数据业务，而且增加了辅 助码分信道等，可以对一个用户同时承载多个数据流和多种业务， 所以cdma2000 1X提供的业务比IS-95有很大的提高，为支持各种 多媒体分组业务打下了基础。
CDMA工作原理（1）
扩频通讯
扩频通信技术是一种信息传输方式，在发端采用扩频码调制，使信 号所占的频带宽度远大于所传信息必须的带宽，在收端采用相同 的扩频码进行相关解调来解扩以恢复所传信息数据 扩频技术包括以下几种方式：直接序列扩展频谱，简称直扩 （DS），跳频（FH），跳时（TH），线性调频（Chirp）。此外， 还有这些扩频方式的组合方式，如FH/DS、TH/DS、FH/TH等。 在通信中应用较多的主要是DS、FH和FH/DS。 主要特点有：
cdma方案
cdma方案CDMA方案简介CDMA（Code Division Multiple Access），中文译为码分多址，是一种手机通信技术标准，广泛应用于第二代（2G）和第三代（3G）移动通信系统中。
CDMA方案采用了码分多址的调制与解调技术，允许多个用户同时共享同一频带资源，实现了更高的频带利用率和通信容量。
原理CDMA方案通过将数据进行编码后与伪随机码进行乘积运算，使数据进行扩频，然后再与载波进行调制，从而实现对数据的传输和接收。
CDMA方案中的每个用户使用不同的伪随机码进行扩频编码和解码，相当于在频带上为每个用户创建了一个独立的“通道”。
下面是一种简化的CDMA传输过程图示：```+-----+ +-----+Data In --> | Mod | Carrier | Ant |+-----+--------------++-----+ +-----+ +-----+ +-----+| user1 | -->| CDMA| | | ---> | |+-----+ +-----+ Codec | CDMA| | Ant |+-----+ +-----+ +-----++-----+ +-----+ +-----+ +-----+| user2 | -->| CDMA| | | ---> | |+-----+ +-----+ Codec | CDMA| | Ant |+-----+ +-----+ +-----++-----+ Carrier +-----+Data Out <-- | Dem | <-----------| Ant |+-----+ +-----+```优势1. 抗干扰性强：CDMA方案使用独立的伪随机码为每个用户进行扩频编码和解码，不同用户之间的通信相互独立，因此具有较好的抗干扰性能。
2. 高频带利用率：CDMA方案允许多个用户同时共享同一频带资源，大大提高了频带利用效率，减少了频谱资源的浪费。
CDMA系统工作原理课件(精)
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
CDMA系统原理、网络规划与优化技术
CDMA常用基本概念（一）
比特(Bit)：输入含有信息的数据称为比特. 符号(Symbol) ：经过信道编码和交织后的数据成为符号. 码片 (Chip)：经过最终扩频得到的数据成为码片. 前向(下行)：从BTS到MS. 反向(上行)：从MS到BTS.
CDMA常用基本概念（二）
Rx_Power手机接收电平：手机接收到的CDMA信号电平强度。此值要求 在室外-80dB以上、室内-90dB以上为覆盖正常； Ec/Io：手机接收到的导频功率的强度Ec除以手机接收到的全部功率的总 和（Io）得到的比值，主要用来衡量CDMA网络的通话质量。此值小于-14dB无法通 话；-14dB到-12dB通话总量稍差；-12dB到-7dB通话质量一般；-7dB以上，则信号非 常好； Tx_Power：手机发射功率，最大值为+23dB。一般要求室外小于0dB，室内小于
确定规划原则和初步思路
在开始网络规划时，首先需要确定规划的原则，原则的确定来自于用户对覆盖 、容量和质量的需求，因此，在了解到客户的需求后，结合几个方面进行分析，需 要开始了解以下的内容：
覆盖：确定用户地理区域、语音和数据业务分别的覆盖要求、室内覆盖的要求 、接收电平及Ec/Io要求等。
容量：整个网络拟规划的容量、语音用户与数据用户的分布、业务模型的确定 等。
CDMA所具优势（七）
话音质量高。CDMA采用8K QCELP、8K EVRC、13K QCELP语音编码技术， 具有良好的背景噪声抑制功能。
CDMA所具优势（八）
全高速的数据业务结构，向3G平滑过渡，降低网络投资 成本。
CDMA频率分配（一）
CDMA频率分配（二）
内容提纲
第一部分 CDMA定义及其发展历程 第二部分 CDMA网络结构及技术优势 第三部分 CDMA 1X数据业务介绍 第四部分 CDMA 网络规划与优化技术
cdma基站原理
cdma基站原理
CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）是一种数字移动通信技术，它通过将信号分割成不同的编码序列，使多个用户同时共享同一频带进行通信。
CDMA基站则是CDMA 系统中的关键设备，负责管理和控制通信系统。
CDMA基站的原理是在时间和频率两个维度上实现信号的分割和复用。
在时间上，CDMA基站将不同用户的信号编码为不同的序列，称为扩频码。
每个用户的扩频码都是唯一的，这样即使多个用户的信号同时传输，也可以通过扩频码来区分和解码每个用户的信号。
在频率上，CDMA基站利用广域扩频技术将不同用户的信号扩展到一个较宽的频带上。
同时，CDMA基站使用不同的码片序列对每个用户的信号进行编码和解码，进一步提高通信的容量和抗干扰性能。
通过将时间和频率两个维度的分割和复用技术结合起来，CDMA基站能够实现多个用户同时进行通信，提高系统的容量和传输效率。
此外，CDMA基站还负责进行信号的调度、管理和控制，确保系统的正常运行。
总之，CDMA基站利用扩频和码分多址技术，将不同用户的信号按照不同的编码序列进行分割和复用，从而实现多用户共享同一频带进行通信。
这种基站原理为CDMA技术的广泛应用提供了基础。
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）