WCDMA系统原理02.ppt
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1、1,WCDMA系统原理,日讯科技,2,课程目标,了解CDMA技术的基本原理 了解CDMA技术相比其它多址技术的优点 了解WCDMA系统采用的关键技术,学习完本课程,您将能够:,3,课程内容,T,第一章 多址技术和双工技术 第二章 CDMA基本原理 第三章 WCDMA 关键技术,4,频分双工(FDD):以不同频率区分上行和下行 WCDMA、cdma2000使用FDD 优点:实现简单 缺点:在上下行业务不对称时(主要是数据业务)频谱利用效率低 时分双工(TDD):以不同时隙区分上行和下行 TD-SCDMA使用TDD 优点:在上下行业务不对称时可以给上下行灵活分配不同数量的时隙,频谱利用效率高 缺点
2、: 实现较复杂,需要GPS同步 和CDMA技术一起使用时,上下行之间的干扰控制困难,双工技术:区分用户的上行/下行信号,多址技术:区分不同用户,6,多址技术比较,FDMA TDMA CDMA 容量 1 46 1020 载干比(C/I) 18dB 9dB -8 -6dB 实现难度 易 中 难,7,码分多址(CDMA)的技术特点,优点 抗干扰能力强,频率复用度高,频谱利用率大大提高 CDMA系统的用户容量是软容量,具备一定的话务自适应能力(小区呼吸) 保密性强:扩频后的信号近似白噪声 缺点 占用带宽较大 CDMA系统是自干扰系统系统内用户互相干扰 技术实现难度大:功率控制技术、负载控制技术等,8,
3、课程内容,T,第一章 多址技术和双工技术 第二章 CDMA基本原理 第三章 WCDMA 关键技术,9,CDMA通信模型,扩频,解扩,无线信道,10,常用术语,比特(Bit),符号(Symbol) ,码片 (Chip) 经过信源编码的含有信息的数据称为“比特” 经过信道编码和交织后的数据称为“符号” 经过最终扩频得到的数据称为“码片” 处理增益 最终扩频速率和比特速率的比 在WCDMA系统中,根据提供业务的不同,处理增益是可变的,11,CDMA通信模型,扩频,解扩,无线信道,12,考虑和原有各种系统的语音编码器的兼容,WCDMA系统采用AMR(Adaptive Multi-Rate)语音编码,属
4、于线性预测编码,WCDMA的信源编码,13,扩频,解扩,无线信道,CDMA通信模型,14,信道编码的作用:增加比特间的相关性,以便在受到干扰的情况下恢复信号 编码类型及编码率 语音业务:卷积码(1/2、1/3),约束长度为9,加8个尾比特 数据业务:Turbo码(1/3),两个8状态的并行级联卷积码(PCCC)构成,加6个尾比特,WCDMA的信道编码,15,交织的作用:打乱符号间的相关性,减小信道快衰落和干扰带来的影响,交织,1 2 3 4 5 6 7 8 . . 452 453 454 ,8 16 . . . 456,2 10 . . . 450,6 14 . . . 454,1 9 . .
5、 . 449,4 12 . . . 452,7 15 . . . 455,3 11 . . . 451,5 13 . . . 453,B0 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7,A4,B0 A5,B1 A6,B2 A7,B3 B4,C0 B5,C1 B6,C2 B7,C3,一次交织:,二次交织:,16,扩频,解扩,无线信道,CDMA通信模型,17,相关性,(a),(b),相关(相关性100 ),不相关(0相关),+1,-1,+1,-1,+1,-1,+1,18,正交函数,正交函数具有0相关性。如果两个二进制序列的异或结果具有相同个数的0和1,那么,这两个序列不相关,0000 0101 010
6、1,1010 0101 1111,不相关:,相关:,19,扩频与解扩(DS-CDMA),20,扩频与解扩(DS-CDMA),期望信号,其他用户信号,期望的扩频信号,扩频码,解扩后的数据,其他扩频信号,积分后的其他信号,1,-1,1,-1,1,-1,8,-8,1,-1,8,-8,解扩后的其他信号,相关接收机的基本操作,积分后的数据,处理增益,21,扩频原理,_ UE1: 1 1 个 _ UE2: 1 1 个 c1: 1 1 1 1 1 1 1 1 c2: 1 1 1 1 1 1 1 1 UE1c1: 1 1 1 1 1 1 1 1 UE2c2: 1 1 1 1 1 1 1 1 UE1c1 UE2
7、c2: 0 2 0 2 0 2 0 2,22,解扩原理,UE1c1 UE2c2: 0 2 0 2 0 2 0 2 UE1使用c1解扩:c1 1 1 1 1 1 1 1 1 解扩结果: 0 2 0 2 0 2 0 2 积分判决: 4(表示1) 4(表示1) UE2使用c2解扩:c2 1 1 1 1 1 1 1 1 解扩结果: 0 2 0 2 0 2 0 2 积分判决: 4(表示1) 4(表示1),23,信号速率的提高,意味着信号带宽的展宽,扩频与解扩(DS-CDMA),24,扩频/解扩原理频域解释,功率谱,Echip,Eb / No = Ec / Io 增益,25,码字的自相关和互相关,不同用户
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