CDMA关键技术关键技术CDMA国内市场部 董明 Monday, September 23, 2024目录目录功率控制技术功率控制技术分集技术分集技术软切换技术软切换技术可变速率编码可变速率编码 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.功率控制技术背景功率控制技术背景n 陆地移动通讯具有复杂的通讯环境陆地移动通讯具有复杂的通讯环境l多移动台，多信道造成同频，互调干扰，远近效应等问题l复杂地形及传播环境造成多径衰落，阴影效应等l有限的功率资源与用户数的矛盾n用户共用相同的频点，在反向链路，当终端没有足够功率以克服来自其它用户的干扰时，系统达到反向的最大容量。 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.功率控制简介功率控制简介n功率控制的作用功率控制的作用l克服远近效应、阴影效应l针对不同用户需求，提供合适的发射功率l提高系统的容量n功率控制的目标功率控制的目标l在维持通话质量的前提下，降低发射功率n功率控制的意义功率控制的意义l控制保证通话质量l提高系统容量l降低移动台发射功率环保 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.功率控制综述功率控制综述nCDMA系统采用前、反向结合的功率控制技术系统采用前、反向结合的功率控制技术l前向功率控制 前向功率控制是一种闭环控制，受控对象是基站的发射功率，移动台起辅助作用。l反向功率控制 反向功率控制是一种精确的控制，包括开环、闭环和外环，受控对象是移动台的发射功率，基站起辅助作用。 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.功率控制综述功率控制综述功率控制功率控制前向链路功率控制前向链路功率控制反向链路功率控制反向链路功率控制开环功率控制开环功率控制闭环功率控制闭环功率控制外环功率控制外环功率控制内环功率控制内环功率控制 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.反向链路开环功率控制反向链路开环功率控制n反向开环功率控制反向开环功率控制目的：消除自由空间传播损耗和阴影衰落特点：简单、直接，不需要移动台和基站之间交换控制信息，控制速度快并节省开销，它是一种粗略的控制移动台BTS 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.反向链路闭环功率控制反向链路闭环功率控制移动台BTS信号强度测量预设值或n反向闭环功率控制反向闭环功率控制精确控制，校正开环功率控制未消除的、与前向链路相独立的损耗站基站检测信噪比SNR，与门限值比较，产生对移动台的功率控制命令每1.25 ms更新一次（每秒重复800次） 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.反向链路外环功率控制反向链路外环功率控制n反向外环功率控制反向外环功率控制误帧率为依据，保证通讯质量速度20msFER移动台BTSBSC反向外环反向外环功率控制功率控制信号强度测量信号强度测量预设值预设值或 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.前向链路功率控制前向链路功率控制n前向链路功率控制前向链路功率控制l基站根据前向误帧率测量结果，调整对移动台的发射功率l控制速度慢，周期为20ms至2s 前前向向功功控控的的目目的的是是对对路路径径衰衰落落小小的的移移动动台台分分配配较较小小的的前前向向链链路路功功率率，对对远远离离基基站站和和误误码码率率高高的的移移动动台台分配较大的前向链路功率。分配较大的前向链路功率。 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.FERFER移动台BTSBSC信号强度测量门限值Eb/No或功率调整反向外环功率控制反向闭环功率控制前向链路功率控制反向开环功率控制功率控制工作示意图功率控制工作示意图 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.n兼容兼容IS95系统功率控制，增加了快速前向功率控系统功率控制，增加了快速前向功率控n前向外环功控调整采用前向外环功控调整采用 前向业务信道的前向业务信道的Eb/Nt，反反向外环调整统一采用反向导频信道或业务信道的向外环调整统一采用反向导频信道或业务信道的Ec/Ion引入了引入了SCH功率控制的问题功率控制的问题CDMA2000中的功率控制概述中的功率控制概述目录目录功率控制技术功率控制技术软切换技术软切换技术分集技术分集技术可变速率编码可变速率编码 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.切换概念切换概念n只要是蜂窝移动系统就大量存在切换只要是蜂窝移动系统就大量存在切换n切换的方式各种各样切换的方式各种各样l硬切换l软切换 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.软切换的概念软切换的概念n同时有超过同时有超过2个的扇区来支持一路话音个的扇区来支持一路话音“make before break”l相同载频l相同RCl相同帧偏置nSoft和和Softer切换切换 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.相同小区的不同扇区之相同小区的不同扇区之间的切换间的切换跨越两扇区时始终保持跨越两扇区时始终保持与两个扇区的同时通信与两个扇区的同时通信直到移动台切换完全完直到移动台切换完全完成成可能频繁发生可能频繁发生所有行为由基站管理所有行为由基站管理从两个扇区接收到的信从两个扇区接收到的信号可以被合并以改善信号可以被合并以改善信号质量号质量alphabetagamma更软切换更软切换 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.软切换目的软切换目的n话音质量得到改善话音质量得到改善n移动台干扰得到控制移动台干扰得到控制n掉话率得到降低掉话率得到降低n覆盖范围得到提高覆盖范围得到提高 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.软切换特点软切换特点nCDMA硬切换的问题硬切换的问题l“break before make” 即在移动台由A蜂窝小区向B蜂窝小区移动时，先断掉与A小区基站的通讯链路，再试图接入B蜂窝小区l切换过程中掉话几率高 n软切换的软切换的缺点缺点l至少两倍的空中资源l更多的消耗物理信道资源l对系统同步要求更高n软切换的软切换的优点优点l降低了越区切换的掉话率l在覆盖不是很好的地方提高通话质量目录目录功率控制技术功率控制技术软切换技术软切换技术分集技术分集技术可变速率编码可变速率编码 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.分分 集集 技技 术术时间分集时间分集卷积编码、交织、检错频率分集频率分集宽带通信技术空间分集空间分集多付天线接收、RAKE 接收机、软切换分集分集技术技术 多个接收信号多个接收信号(互相独立互相独立)合并处理，是克服衰落的主要办法合并处理，是克服衰落的主要办法瑞利衰落瑞利衰落 快衰落，慢衰落快衰落，慢衰落 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.BS antenna diversityBSBSMSt1.卷积编码2.交织时间分集时间分集200 - 300 KHz1.25 MHz频率分集频率分集空间分集空间分集CorrelatorCorrelatorCorrelatorRake 接收机软切换MSRX1RX0两副接收天线n移动台使用三个接收单元，基站使用四个n搜索器寻找可以替换的多径及相邻基站的信号n在软切换时，Rake接收机允许一个或多个接收单元指配给另一个基站 （两条路径时延为1ms时，RAKE接收机可分别把它们提取出来而不混淆）分分 集集 技技 术术 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.n同一扇区有多个接收天线同一扇区有多个接收天线l每扇区二个天线，产生3 dB 的接收增益l多径衰落时，一付接收天线信号产生深衰落，而另一付天线接收的信号可以保持不变n多个基站参与软切换多个基站参与软切换lBSC选择质量好的帧接收，二个参与软切换的BTS看上去像二个分集天线接收天线接收天线基站基站1基站基站2空间分集空间分集目录目录功率控制技术功率控制技术软切换技术软切换技术分集技术分集技术可变速率编码可变速率编码 2006, ZTE Corporation. All rights reserved.n充分利用语音激活因子，减少发射功率、提高系统容量。充分利用语音激活因子，减少发射功率、提高系统容量。CDMA有三种标准的有三种标准的语音编码技术，具有良好的背景噪音抑制功能语音编码技术，具有良好的背景噪音抑制功能l8K QCELPl13K QCELPl8K EVRC（Enhanced variable rate codec）n8K EVRC编码有三种速率编码有三种速率l全速率，每个语音帧22字节l半速率，每个语音帧10字节l八分之一帧，每个语音帧2字节 可变速率编码可变速率编码 话音质量64kPCMGSM8kCDMA13kCDMA8kEVRCCDMA总结总结R 功率控制技术功率控制技术R 分集技术分集技术R 软切换技术软切换技术R 可变速率编码可变速率编码精诚服务 凝聚顾客身上