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1、码分多址蜂窝移动通信系统概述码分多址技术基本原理扩频通信系统网路结构蜂窝小区的构成及频率配置信道划分越区切换码分数字蜂窝移动业务网的编号路由及接续1概述码分多址(CDMA)技术作为抗干扰的通信手段，很早以来就在军事通信中得到了广泛应用。CDMA技术的民用化，特别是与数字蜂窝系统的结合构成的基于CDMA的数字蜂窝通信系统的出现，给数字蜂窝移动通信带来了巨大影响。由于CDMA体制具有抗人为干扰、窄带干扰、多样干扰的能力，具有抗多径延迟扩展的能力，以及可大为提高蜂窝系统的通信容量和便于模拟与数字体制的共存与过渡等优点，2使得CDMA数字蜂窝系统成为TDMA
2、数字蜂窝系统的强有力的竞争对手。CDMA数字蜂窝通信系统按其所占用频带宽度，可分为窄带CDMA(N—CDMA)和宽带CDMA(B—CDMA)系统。窄带CDMA系统以Qualcomm公司的CDMA系统(下简称Q—CDMA)为代表，其带宽为1.25MHz。宽带CDMA系统的方案是由Shilling和Milstein等人提出的，其频带宽度为48MHz。3Qualcomm的CDMA(Q—CDMA)系统是80年代末由Qualcomm公司进行开发试验的陆地码分移动通信系统。美国电信工业协会(TIA)根据Q—CDMA建议的CDMA数字蜂窝公共空中接口的技术规范，于
3、1993年批准作为美国数字蜂窝的空中接口标准文件“双模扩频蜂窝系统的移动台与基站相容性标准”，即TIA／EIA／IS95A，简称IS—95，之后又做了若干小的修改，于1995年颁布了IS—95A版的修订本。4数字蜂窝移动通信系统采用扩频CDMA技术将带来下列好处：（1）多种形式的分集(时间分集、空间分集、频率分集)；（2）低发射功率；（3）保密性；（4）软切换；（5）大容量；（6）话音激活；（7）频率重用及扇区化；（8）低信噪比或载噪比；（9）软容量。扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术：（1）功率控制技术，（2）多径信号的分离5与合并技术；（3）多用
4、户干扰分离技术；（4）同步技术。为了正确接收直接序列扩频信号，要求到达接收机输入端的多用户信号为等功率，否则，严重的远近效应将使扩频通信系统不能工作。因此，功率控制是扩频CDMA数字蜂窝系统的重要问题之一。主要介绍基于IS—95标准的窄带扩频CDMA数字蜂窝系统。6码分多址技术基本原理一、引言码分多址是各发送端用各不相用的、相互(准)正交的地址码调制其所发送的信号。在接收端利用码型的(准)正交性,通过地址识别(相关检测)从混合信号中选出相应的信号。码分多址的特点是(1)网内所有用户使用同一载波、占用相同的带宽;(2)各个用户可以同时发送或接收信号。码
5、分多址通信系统中各用户发射的信号共同使用整个频带,发射时间又是任意的,所以各用户的发射信号,在时间上、频率上都可能互相重叠。7因此,采用传统的滤波器或选通门是不能分离信号的,对某用户发送的信号,只有与其相匹配的接收机通过相关检测才可能正确接收。在CDMA移动通信系统中,不同的移动用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的,而是用各自不同的编码序列来区分,或者说靠信号的不同波形来区分。从频域或时域上来看,多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器从多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的8信号。其他使用不同码型的信号因为与接收机产生的本地
6、码型不同而不能被解调。移动用户之间的信息传输也是由基站进行转发和控制的。为了实现双工通信,正向传输(由基站至移动台)和反向传输(由移动台至基站)各使用一个载波频率,即频分双工。无论正向传输或反向传输，除传输业务信息外,还必须传送相应的控制信息。为了传送不同的信息,需要设置不同的信道。但是CDMA系统既不分频道又不分时隙,无论传送何种信息的信道都是靠采用不同的码型9来区分的。类似这样的信道被称为逻辑信道。这些逻辑信道无论从频域或时域上来看都是互相重叠的,它们均占用相同的频段和时间。10二、码分多址技术基本原理在码分多址通信系统中,利用自相关性很强而互相
7、关值为0或很小的周期性码序列作为地址码,与用户信息数据相乘(或模2加),经过相应的信道传输后,在接收端以本地产生的已知地址码为参考,根据相关性的差异对收到的所有信号进行鉴别,从中将地址码与本地地址码一致的信号选出,把不一致的信号除掉(称之为相关检测)。其基本工作原理简要叙述如下。11设有N个用户的信息数据,其对应的地址码分别为W1～WN,为了简明起见,假定系统有4个用户(即N=4),各自的地址码为W1={1,1,1,1};W2={1,-1,1,-1};W3={1,1,-1,-1};W4={1,-1,-1,1}对应的波形如下图中所示。假设在某一时刻用户
8、信息数据分别为d1={1};d2={-1};d3={1};d4={-1}12相应的波形如下图中所示。与各自对
