CDMA通信技术(3).ppt

第三章 CDMA通信系统3.1 DSSS的CDMA通信系统ØDSSS的CDMA通信系统如图3.1所示Ø信息数据d(t) 对伪随机序列PN(t)的调制用模2相加器Ø被调序列d(t)PN(t)具有与伪随机序列同样对称 型功率谱Ø载波调制器是模拟乘法器，DS系统通常采用平衡调制器，获得载波抑制的发射信号载波抑制度与G相当，这样，载波频率谱线完全淹没在宽带信号的频谱中ØDS系统的重要参数是G根据G可以决定DS系统的干扰干扰容限容限：Ø系统中射频宽带滤波器的传输特性具有如下低通特性：Ø假定射频宽带滤波器是有一阶正弦幅度或相位失真的滤波器，解扩相关输出都有失真Ø本地扩频序列先经过射频宽带滤波器，再作相关处理，有如下结论：本地PN(t)经过同样滤波特性处理，能得到更好的输出相关SNRØ射频宽带滤波器对信道噪声n(t)的影响如下：Ø噪声PSD降低10log(0.89)=0.51dBØ发射信号是载波抑制的扩频信号，接收机要接收这个信号并实现对抑制载波的跟踪Ø采用平方环提取载波解调方式如图3.10所示Ø同步跟踪环相位跟踪误差的方差为：Ø 用Costas环实现载波抑制信号的载波跟踪如图3.11所示。

Ø同步跟踪环相位跟踪误差的方差为：3.2 FH的CDMA通信系统ØFH-CDMA通信系统如图3.1所示Ø它是一个用户的载波频率按FH图案（伪随机编码）在很宽频带范围内跳变的系统Ø当跳频序列值改变时，载波频率也随之改变Ø接收端先提取跳频同步信号，使收发两端频率跳变同步，产生与发射机频率完全一致的本地载波（解跳）Ø再用本地载波与接收信号作解调，获得发送的信息Ø不同用户使用不同的跳频图案，互不干扰Ø跳频图案通常用时频矩阵图表示，如图3.13所示Ø可变频率合成器输出的最小频率间隔为：Ø可变频率合成器由跳频序列控制的最小跳变时间间隔：Ø跳频处理增益G等于系统的最大跳频数NØ如果要使左右邻近频点的信道之间完全不串扰，通常，最小跳频间隔 ，那么跳频系统的带宽ØFH-CDMA通信系统的特性：①跳频通信系统仅在常规通信系统中增加载频跳变能力，使整个工作频带加宽，大大提高了通信系统的抗干扰能力；②能多址工作而尽量互不干扰；③不存在直接扩频通信系统的远近效应问题；④对调制信号和调制方式没有一定的要求；⑤跳频系统的抗干扰严格说是“躲避”式的，外部干扰的频率改变跟不上跳频系统的载频改变就不会造成影响，这对电子对抗非常有意义；⑥跳频序列的码速率低，通常情况小，码元速率小于或等于信息数据速率。

Ø跳频系统可采用频率分集方法实现强干扰背景下的可靠通信ØFH-CDMA通信系统的跳变频率合成器是系统的核心部分，跳变频率的总数和跳频速率决定了系统的能力3.3 混合方式的CDMA通信系统3.3.1 FH/DSSS的混合系统ØFH/DSSS使较宽的DSSS信号在更宽的频带范围内按一定的跳频规律跳变，在一段时间内均匀这一更宽频带的通信系统ØFH/DSSS系统如图3.21所示ØFH/DSSS系统的处理增益如下：ØFH/DSSS系统，主要用于技术上单一CDMA通信方式的扩频处理增益不能达到应用要求时使用ØFH/DSSS系统具有之扩和跳频的优点，在由足够通信带宽的强噪声干扰环境中，是很有使用价值的Ø发射信号为：Ø接收端，PN序列发生器在同步跟踪电路作用下，取得与发射端同步的相同扩频序列和跳频图案3.3.2 TH/DSSS的混合系统ØTH/DSSS系统如图3.22所示Ø跳时序列一般与直扩序列不同ØTH/DSSS系统的发射信号为：Ø如果由跳时序列控制的触发器输出开关信号与发射机的输出开关信号在时间（相位）上完全一致，射频开关输出：ØTH/DSSS系统对强突发干扰有“回避”功能ØTH/DSSS系统是目前增大系统用户数，有更高多址复用率的有效方法。

Ø对通信量少的用户，最简单的是直扩方式与ALOHA方式结合形成的ALOHA /DSSS系统，如图3.23所示ØALOHA通信方式是一种多用户随机无冲突使用无线通信信道的通信方式Ø它是美国夏威夷大学用无线电通信传输方式实现计算机联网所提出并最先开发的ØALOHA /DSSS系统以及以此为基础发展起来的其它跳时/直扩系统，是建立有众多通信数据中断的CDMA通信网的有效方法之一，已被广泛应用。