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码分多址
CDMA
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频率复用
最早由贝尔实验室发明
目的：使有限的频谱满足无限容量需求
几个概念：覆盖模型、大区制、小区制、 载噪比、小区分裂
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覆盖模型：六边形
全向天线：实际覆盖范围为不规则圆形。 需要一个规则的小区形状来用于系统设计。 理想：没有间隙或没有重叠的覆盖整张地图 三种形状满足可能：正方形、正三角形、六 边形，最远点确定，六边形是三种形状中面 积最大的。 可用最小的小区数覆盖整个地图。
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电信服务项目
一项公共服务并不能引起用户的兴趣， 除非它：
满足实际需求; 用得起; 广泛的传播 (已经吸引了很多用户); 易于使用 (提供方便的处理手段和快速响 应时间); 稳定和高可用性
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趋势
电信网发展趋势:
终端移动性 (无线接入); 个人和服务的移动性 (个人通信); 按需分配带宽 (增加透明度，更强灵活性); 多媒体(更加透明); 更强大用户接口 (友好的用户界面); 增值服务 (消息, 检索等); 高度集成。
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CDMA的信道调制
前向CDMA信道结构： 导频信道、同步信 道、寻呼信道（最 多7个）和若干业务 信道。在IS-95中每 个基站有64个信道。
反向CDMA信道结构： 只有反向业务信道 和接入信道。
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天线技术
阵列天线
多对振子组合构成天线阵。它们能形成不同指 向，不同辐射波束宽度的天线波束方向图。
反向闭环功率控制 前向功率控制
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地址码的选择
地址码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能 力、接入和切换速度等性能
地址码提供的码序列应接近白噪声特性，同时编码方 案简单，保证具有较快的同步建立速度
长度为215 的PN序列
用于区分不同的基站信号
长度为242－1 的PN序列
智能天线
是通过反馈控制去自动调节自身天线波束成型 模型的自适应天线阵。
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天线技术
智能天线的优越性
1. 提高了基站接收机的灵敏度 2. 提高了基站发射机的等效发射功率 3. 降低了系统的干扰 4. 增加CDMA系统容量 5. 改进了小区的覆盖 6. 降低了天线基站的成本
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共道干扰
由相同频率的无用信号所造成的干扰 同波段复用距离 射频保护比：为保证接受机输入端信号与同波道干 扰之比大于某一数值，这一数值称作射频保护比
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时分多址
TDMA
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时延
码间干扰：数字系 统特有的现象。 GSM系统中的TA值 是专门为了防止这 种干扰而设定的。
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CDMA（Code Division Multiple Access)
1990年CTIA和TIA制定了TDMA制式的 IS-54 标准 1992年Qualcomm(高通）公司提出 CDMA的数 字蜂窝通信系统的建议和标准 1993年被CTLA和TLA批准为中期标准 IS-95 1996年CDMA系统投入运营
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小区分裂
全向小区：频率复用
小区分裂：复用距离更小
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第二代数字蜂窝移动通信系统
为了克服第一代蜂窝移动系统的局限性， 北美、欧洲、日本自80年代中期相继为 第二代蜂窝系统制定了三种不同的标准
北美IS-54（扩容，数模兼容） 欧洲GSM（统一制式） 日本JDC（向北美靠拢，数模并存互通）
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扩频通信的概念
定义：扩频技术是把信息的频率展宽进行传 输的技术。
目的：容量需求，据香农公式：C 直接序列扩频（DS）

B
log
2
(1

S N0
)(bit
/
s)
扩频的优越性
1. 抗干扰能力增强 2. 隐蔽性好 3. 可实现码分多址技术
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关于扩频码（PN码）
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多址技术
频分多址：系统分配给每一通信用户一个唯一 的频段或（物理）信道。
时分多址：系统把无线频谱按时隙划分，并且 在每一个时隙仅允许一个用户，要么接收要么 发射。
FDMA的非线性效应：许多信道在基站共享一 个天线，天线前的射频器件工作是非线性的， 导致频域的信号扩展，干扰相邻信道；产生交 调(IM)频率，造成对邻近业务的干扰。
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分类
通信的分类（不同的视角）
按传输媒介不同：有线和无线通信 按工作频段不同：长波、中波、微波、远红 外线通信 按信号特征：模拟信号和数字信号通信 按通信方式不同：单工、双工、半双工（准 双工）通信 按信号复用方式不同：FDMA、TDMA、CDMA 按通信的调制方式不同：线性调制、非线性 调制、数字调制等
传输链路
传输链路是信息的传输通道，是连接网路节点的媒介。
交换设备
构成通信网的核心要素。 交换方式：电路交换方式和存储转发方式。
Байду номын сангаас
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功能分类
业务网
按功能分：用户接入网、交换网和传输网
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支撑网
支撑网
信令网——只传送信令的网络，实现网络结点 之间（包括交换局、网络管理中心）信令的传 输和转接。 同步网——实现数字交换局之间、数字交换局 和传输设备之间的信号时钟同步。 管理网——实时或近实地监测点心网络的运行， 必要时采取控制措施。
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CDMA的关键技术
功率控制
1. 反向开环功率控制 2. 反向闭环功率控制 3. 前向功率控制
地址码的选择 软切换 分集技术 语音编码 信道调制 天线技术
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功率控制——关键技术的核心
功率控制的概念
远近效应 CDMA是一个自干扰系统
反向开环功率控制
移动台根据在小区中接收功率的变化，迅速调节移动台发射功率。
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移动通信系统基础
基本概念 移动通信的特点 无线传播特性和多址方式 干扰和频率复用 移动通信的发展 CDMA简介
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整体结构区别
PSTN
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由上可见：PSTN涵括了PLMN
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PLMN
基础概念
基本概念
移动通信：指通信双方或至少有一方在运动 中进行信息交换。
GSM规范规定：MS载波频率应该精确到0.1ppm，或者 比较从BTS接受到的信令精确到0.1ppm（这些信令由于 多普勒频移将会有明显频率误差）
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结果：
实际场强
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远近效应
远近效应：无线系统中，两个离接收机距离远近 相差很大时，接收到的大信号对小信号的压制。
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语音编码
编码与解码 语音编码的目标是既能维持一定的语音质量， 又能较大程度的降低数据量。包括波形编码和 声源编码。 自适应多速率（AMR）语音编码：
AMR语音编码器的采用允许系统根据信道的 情况在总的信道传输速率不变的情况下，改变信源和 信道的编码速率，达到高的频谱利用率。
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有线系统
有线信道
OK!
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OK!
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无线信道衰减
无线系统（Path loss）
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阴影衰落
不仅仅这些…… 慢衰落：由于地形起伏和沿途建筑
物的不一引起，也称为阴影衰落。
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也不仅仅这些……
快衰落：多径衰落， 衰落深度严重时达到 20—30dB。
具体方法
把无线电信号的码元或符号用扩频码填充（相 乘），且不同用户的信号用互相正交的码序列填充。 这样的信号在同一载波上发射，接收只用与发射相同
的码序列进行相关接收。
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扩频码示意
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CDMA系统特点
大容量 干扰受限系统 远近效应 高质量服务 保密 频率规划简单
软切换可以大大减少掉话， 保证通信的可靠性
CDMA系统中支持四种类型 的切换：硬切换、软切换、 更软切换、CDMA到模拟切 换。
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分集技术
分集技术是指系统能同时接收两个或更多个输 入信号，这些输入信号的衰落互不相关。系统 分别解调这些信号然后将它们相加，这样可以 接收到更多的有用信号，克服衰落。 分集技术包括空间分集、时间分集和频率分集。 CDMA协调综合利用分集技术来抵抗衰落对信号 的影响，获得高质量的通信性能。
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通信网
通信网是有一定数量 的结点（包括终端设备 和交换设备）和连接点 的传输链路相互有机地 组合在一起，以实现两 个或多个规定点间信息 传输的通信体系。
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构成要素：终端设备、传输链路和交换设备 终端设备
终端设备是用户与通信网之间的接口设备。 包括信源、信宿与变换器、反变换器的一部分