1、CDMA基本原理09012403 姚珮09012405施書靜09012435 劉繼軍計算機網絡概論之基本概念什么是CDMA？ 碼分多址(CDMA)是在數字技術的分支-擴頻通信技術上發展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術。CDMA技術的原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數據，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制，使原數據信號的帶寬被擴展，再經載波調制并發送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴，以實現信息通信。基本原理CDMA通信系統中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區分，而是用各

2、自不同的編碼序列來區分，或者說，靠信號的不同波形來區分。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的。接收機用相關器可以在多個CDMA信號中選出其中使用預定碼型的信號。其它使用不同碼型的信號因為和接收機本地產生的碼型不同而不能被解調。它們的存在類似于在信道中引入了噪聲和干擾，通常稱之為多址干擾。 基本原理在CDMA蜂窩通信系統中，用戶之間的信息傳輸是由基站進行轉發和控制的。為了實現雙工通信，正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率，即通常所謂的頻分雙工。 無論正向傳輸或反向傳輸，除去傳輸業務信息外，還必須傳送相應的控制信息。為了傳送不同的信息，需要設置相應的信道。但是，CDMA通信系統既不分頻

3、道又 不分時隙，無論傳送何種信息的信道都靠采用不同的碼型來區分。類似的信道屬于邏輯信道，這些邏輯信道無論從頻域或者時域來看都是相互重疊的，或者說它們均 占用相同的頻段和時間。基本原理基本原理CDMA的碼碼序列長度應用位置應用目的碼速率m序列(最大期線性移位寄存器，也就是長碼)242 1反向接入信道反向業務信道直序列擴頻標識移動臺1.2288 M前向尋呼信道前向業務信道用于數據擾碼19.2 KM序列（最長非線性移位寄存器，也就是短碼）215所有反向信道正交擴頻利于調制1.2288 M所有正向信道標識基站Walsh函數64所有反向信道正交調制307.2 K所有正向信道正交擴頻，標識各前向信道1.2

4、288 M長碼為一周期為242-1的m-序列移位相加特性：輸出序列Ck和Ck+t(Ck時移t)的相加后的序列仍然是序列Ck的一個時移序列自相關特性：不同相位的m-序列的相關值為-1長碼的作用：長碼在前向用作擾碼加密長碼在反向用作區分不同手機短碼：包含兩個PN序列I和Q，每個長度都是32,768(215)個碼片。不同的短碼用于區分不同的基站信號每秒有1228800/3276837.5個短碼，每2秒（CDMA最小循環周期）有75個短碼，每個短碼是26-2/3ms.短碼為周期215 的M-序列在M-序列中增加了一個全0狀態每個扇區在短碼中指配一個時間偏置系統利用PN短碼的時間偏置來區別扇區可允許所有

5、Walsh碼在各扇區復用系統規定PN碼最小偏移值為64chips，可以有512個時間偏置來作扇區識別(215 /64=512)同一扇區內所有CDMA信道的短碼相同不同扇區內的CDMA信道的短碼不同CDMA信道 前向信道（FORWARD CHANNELS）: F-Pilot（Walsh Code0）：前向導頻信道，功能等同于IS-95A中的前向導頻信道，用于使移動臺進行同步相干解調，基站在此信道發送導頻信號供移動臺識別基站并引導移動臺入網 ； F-Sync (Walsh Code32)：前向同步信道，功能等同于IS-95A中的前向同步信道，用于為移動臺提供系統時間和幀同步信息, 基站在此信道發送

6、同步信息提供移動臺建立與系統的定時和同步； PAGING (Walsh Code1Walsh Code7)：前向尋呼信道，功能與IS-95A中的前向尋呼信道相同，基站在此信道向移動臺發送有關尋呼、指令以及業務信道指配信息CDMA信道前向信道： F-CCCH：前向公共控制信道，用于當移動臺還沒有建立業務信道時，基站和移動臺之間傳遞一些控制消息和突發的短數據； F-FCH：前向基本信道，屬于業務信道的一種，用于當移動臺進入到業務信道狀態后，承載信令、話音、低速的分組數據業務、電路數據業務或輔助業務； F-DCCH：前向專用控制信道，屬于業務信道的一種，只能工作在RC3以上，當移動臺處于業務信道狀態

7、時，用于傳遞一些消息或低速的分組數據業務、電路數據業務； F-SCH：前向補充信道，屬于業務信道的一種，只能工作在RC3以上，用于當移動臺進入到業務信道狀態后，承載高速的分組數據業務（14.4 kbps及以上）。 CDMA信道反向信道（REVERSE CHANNELS）： R-Pilot：反向導頻信道，只能工作在RC3以上，用于輔助基站檢測移動臺所發射的數據； R-ACH：反向接入信道，功能與IS-95A中的反向接入信道相同； R-EACH：反向增強接入信道，只能工作在RC3以上，當移動臺還未建立業務信道時，可以通過該信道發送控制消息到基站，提高了移動臺的接入能力； R-CCCH：反向公共控制

8、信道，用于當移動臺還沒有建立業務信道時，基站和移動臺之間傳遞一些控制消息和突發的短數據； R-FCH：反向基本信道，屬于業務信道的一種，用于當移動臺進入到業務信道狀態后，承載信令、話音、低速的分組數據業務、電路數據業務或輔助業務； CDMA信道反向信道（REVERSE CHANNELS）R-DCCH：反向專用控制信道，屬于業務信道的一種，只能工作在RC3以上，當移動臺處于業務信道狀態時，用于傳遞一些消息或低速的分組數據業務、電路數據業務； R-SCH：反向補充信道，屬于業務信道的一種，只能工作在RC3以上，用于當移動臺進入到業務信道狀態后，承載高速的分組數據業務（14.4 kbps及以上）。

9、CDMA信道前向CDMA信道(基站發送的1.23 MHz 信道)導頻信道同步信道 尋呼信道1尋呼信道7 業務信道1 業務信道25業務信道55 W0W32W2W7W8W31W0業務信道24W33移動臺功率控制子信道業務數據W：編碼信道CDMA信道反向CDMA信道(基站接收的1.23 MHz 信道)以長碼進行編址與尋呼信道有關的接入信道業務信道1業務信道與尋呼信道有關的接入信道與尋呼信道有關的接入信道與尋呼信道有關的接入信道技術指標1. 分配頻段（電信使用頻段） 上行：825MHz 835MHz 下行：870MHz 880MHz2. 信道數：64（碼分信道）/每個載頻3. 調制方式： 前向：QPSK 反向：OQPSK4. 語音編碼：8K、13K及8Kbps EVRC5. 碼片速率：1.2288 M chip/s語音編碼 目前CDMA系統的話音編碼主要有兩種，即碼激勵線性預測編碼(CELP)8kbit/s和13bit/s。8kbit/s的話音編碼達到GSM系統的13bit/s的話音水平甚至更好。13bit/s的話音編碼已達到有線長途話音水平。CELP采用與脈沖激勵線性預測編碼相同的原理，只是將脈沖位置和幅度用一個矢量碼表代替。 功率控制CDMA系統是自干擾系統，限制CDMA系統容量的因素是“干擾”；CDMA功率控制的目標：克服反向鏈路的遠近效應；基站從各個移動臺接收到的功