CDMA - 问题与解答

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1.什么是CDMA？

CDMA代表码分多址。_ _ _ _ _ 它是一种无线技术，用于从安全性高、降噪程度高的地方传输信号。扩频原理用于与 CDMA 一起工作。扩频信号低于噪声水平，噪声对信号没有影响。CDMA 不是特定于每个用户的频率，相反，每个信道都使用完整的可用频谱。各个对话均使用伪随机数字序列进行编码。所有移动网络用户都会收到唯一的代码，并允许连续的网络访问，而不是间歇性或定时访问。

2. 解释 CDMA 开发组 (CDG)。

CDG 由服务提供商、基础设施制造商、设备供应商、测试设备供应商、应用程序开发商和内容提供商组成。其成员共同定义了 CDMA2000 和 4G 互补系统的开发以及与其他新兴无线技术的互操作性的技术要求，以提高无线产品和服务对全球消费者和企业的可用性。

3.什么是CDMA中的前向信道？

前向信道 CDMA 是通信或移动台到小区下行链路路径的方向。

4. CDMA前向信道有多少个信道？

前向通道由四个通道组成，其中包括 -

• 试点频道，
• 同步通道，
• 寻呼信道，以及
• 前向业务信道。

5. 解释导频频道。

导频信道是使用移动台获取时间并作为相干解调的相位参考的参考信道。它由每个基站在每个活动 CDMA 频率上连续传输。每个移动站连续跟踪该信号。

6. 解释同步通道。

同步信道承载单个重复消息并传输CDMA系统中的同步配置信息和移动台的系统。

7. 解释寻呼信道。

寻呼信道的主要目标是向移动台发送寻呼，即来电通知。基站使用这些寻呼来传输系统开销信息和移动站特定消息。

8. 解释前向业务信道。

前向业务信道是代码信道，用于将呼叫（通常是语音和信令业务）分配给各个用户。

9. 什么是CDMA中的反向信道？

反向 CDMA 信道是通信或上行链路路径的移动到小区方向。

10. CDMA反向信道有多少个信道？

反向通道由两个通道组成，其中包括 -

• 访问渠道和
• 反向交通通道。

11. 解释访问渠道。

移动台使用接入信道与基站建立通信或应答寻呼信道消息。接入信道用于短信令消息交换，例如呼叫、寻呼响应和注册。

12. 解释反向交通信道。

反向业务信道由各个用户在其实际呼叫中使用，以将业务从单个移动台传输到一个或多个基站。

13. 解释 CDMA 容量。

决定容量的因素是 -

• 处理增益，
• 信噪比，
• 语音活动因子，以及
• 频率复用效率。

CDMA的容量是软的，CDMA在每个频率上都有所有用户，并且用户通过代码分隔。这意味着 CDMA 在存在噪声和干扰的情况下运行。此外，相邻小区使用相同的频率，这意味着不会重复使用。所以，CDMA容量的计算应该是非常简单的。小区中没有代码通道，乘以没有小区。但事情并没有那么简单。虽然不可用的码道有64个，但可能无法一次性使用，因为CDMA频率是相同的。灵活的能力意味着可以同时追寻所有的码道，但会牺牲质量。

14.描述CDMA中的集中方法。

• CDMA使用的频段为824 MHz至894 MHz（50 MHz + 20 MHz间隔）；
• 频率信道分为码信道；和
• 1.25 MHz的FDMA信道被划分为64个代码信道。

15. 解释 CDMA 中的处理增益。

P（增益）= 10log（W/R）

W 是传播率

R 是数据速率

对于 CDMA P（增益）= 10log (1228800/9600)

= 21分贝

实际处理增益=P(增益)-SNR

= 21 – 7 = 14dB

CDMA使用可变速率编码器

语音活动系数 0.4 被视为 = -4dB。

CDMA具有100%的频率复用。在周围小区使用相同频率会导致一些额外的干扰。

在 CDMA 中，频率复用效率为 0.67（70% 有效）= -1.73dB

16. CDMA 标识是什么？

网络身份 -

• SID（系统身份）
• NID（网络身份）

移动站身份 -

• ESN（电子序列号）
• 排列的 ESN
• IMSI（国际移动站识别码）
• IMSI_S
• IMSI_11_12
• 车站等级标记

17. 什么是ESN（电子序列号）？

ESN是一个32位二进制数，在CDMA蜂窝系统中唯一标识移动台。

18.什么是排列ESN？解释。

CDMA 是一种扩频技术，其中多个用户可以在同一小区的同一示例中访问系统，当然也可以使用相同的频率。因此，区分反向链路上的用户（即从MS到基站的信息）。它使用所有 CDMA 蜂窝系统中移动站独有的代码来传播信息。该代码有一个元素，即 ESN。但它不使用相同格式的ESN；相反，它使用交换的 ESN。

19. 什么是国际移动站识别码（IMSI）？

• MCC：移动国家/地区代码
• MNC：移动网络代码
• MSIN：移动站识别
• NMSI：国家移动站身份

20. IMSI有什么作用？

移动站通过国际移动站的身份（IMSI）来识别。IMSI 由最多 10 吨 - 15 个数字字符 (0-9) 组成。IMSI 的前三位是移动台的国家代码 (MCC)，其余数字是国家 NMSI 移动台标识。

NMSI 由移动网络代码 (MNC) 和移动站标识号 (SIDS) 组成。IMSI 的长度为 15 位，称为 0 类 IMSI（NMSI 的长度为 12 位）。IMSI，长度小于15位，是一类称为IMSI（NMSI长度小于12位）。

对于CDMA操作，相同的IMSI可以在多个移动站中注册。各个系统可能允许也可能不允许这些功能。这些功能的管理是基站和系统运营商的职能。

21.什么是FDD？它使用的频率是什么？

频分双工是无线技术中的多址方法之一；它使用以下频段 -

上行链路：1920 MHz - 1980 MHz 和

下行链路：2110 MHz - 2170 MHz。

22. 什么是 TDD？它使用的频率是什么？

TDD 是时分双工。一种双工方法，通过该方法使用同步时间间隔在同一频率上进行上行链路和下行链路传输。尽管 3GPP 正在研究低码片速率解决方案（1.28 Mcps），但该运营商使用 5 MHz 频段。TDD 的可用频段为 1900-1920 MHz 和 2010-2025 MHz。

23.什么是FDMA？解释。

频分多址（FDMA）是最常见的模拟多址方法之一。频段被划分为带宽相等的通道，以便每次通话都在不同的频率上进行。相邻信号频谱之间使用保护带，以最大限度地减少通道之间的串扰。

24. FDMA有哪些优点？

在FDMA中，当信道不使用时，它是信道带宽，而其余的则相对较窄（30KHz），称为系统窄带。很少或不需要均衡。对于广播来说，时间符号是合适的模拟链路。紧密过滤流不需要 FDMA 成帧或同步位。要求最小化FDD的组合干扰。

25. FDMA 的缺点是什么？

• 它与模拟系统没有显着差异；容量的提高取决于信号干扰比的降低，或信噪比（SNR）。

• 每个通道的最大流量是固定的并且很小。

• 保护带导致容量浪费。

• 硬件意味着窄带滤波器，无法在VLSI中实现，因此增加了成本。

26.什么是TDMA？解释。

时分多址（TDMA）是一项复杂的技术，因为它需要发射机和接收机之间非常精确的同步。TDMA 用于数字移动无线电系统。各个移动站被循环地分配一个频率，以便在一个时间间隔的持续时间内专用。

27. TDMA 的优点是什么？

• 它允许灵活的速率（即可以为用户分配多个时隙，例如，每个时间间隔转换32Kbps，每帧为用户分配两个64Kbps时隙）。

• 它可以承受阵风或可变比特率流量。分配给用户的时隙数可以逐帧改变（例如，帧1中的两个时隙，帧2中的三个时隙，帧3中的一个时隙，槽口4中的帧0等）

• 宽带系统不需要保护带。

• 宽带系统不需要窄带滤波器。

28. TDMA 的缺点是什么？

• 宽带系统的高数据速率需要复杂的均衡。

• 由于突发模式，需要大量额外的比特用于同步和监控。

• 每个时隙都需要呼叫时间，以适应由于时钟不稳定而导致的时间不准确。

• 以高比特率运行的电子设备会增加能耗。

• 需要复杂的信号处理来在短时隙内进行同步。

29.什么是CDMA？解释。

码分多址系统与时间和频率复用系统有很大不同。在该系统中，用户可以在整个持续时间内访问整个带宽。基本原理是用不同的CDMA码来区分不同的用户。通常使用的形式是直接序列扩频调制(DS-CDMA)、跳频或混合CDMA检测(JDCDMA)。这里，生成的信号在很宽的带宽上延伸。称为扩展码的代码用于执行此操作。使用一组彼此正交的代码，可以在存在具有不同正交代码的许多其他信号的情况下选择具有给定代码的信号。

30. CDMA有什么优点？

• CDMA具有软能力。代码数量越多，用户数量就越多。然而，许多代码使用了 S/I 下降，并且所有用户的 BER（误码率）都会增加。

• CDMA 需要严格的功率控制，因为它会受到远近效应的影响。换句话说，基站附近的用户发射的功率与稍后用户发射的功率相同，将会淹没后者的信号。所有信号在接收器处必须具有或多或少相等的功率。

• Rake 接收器可用于改善信号接收。可以收集信号（多路径信号）的时间延迟版本（一个码片或更高版本）并用于在位级别做出决策。

• 可以采用灵活的转移方式。移动基站无需更换运营商即可切换。两个基站接收移动设备信号，移动设备从两个基站接收信号。

• 传输突发 - 减少干扰。

31. 码分多址有哪些缺点？

• 必须仔细选择代码长度。较大的代码长度可能会引起延迟或可能引起干扰。

• 需要时间同步。

• 逐渐转移会增加无线电资源的使用并可能减少容量。

• 由于从基站接收和发送的功率总和需要恒定的严格功率控制。这可能导致多次切换。

32. CDMA和FDMA有什么区别？

33.什么是扩频技术？

扩频是无线通信的一种形式，其中传输信号的频率被故意改变。如果信号的频率不变，这会导致比信号具有更大的带宽。换句话说，传输的信号带宽大于成功传输信号所需的最小信息带宽。除了信息本身之外，还有一些功能被用来确定最终的传输带宽。

34. CDMA 使用了多少种扩频技术？

使用以下两种类型的扩频技术 -

• 直接序列和
• 跳频。

35.什么是跳频？

跳频是一种扩频，其中通过在宽带上跳跃频率来进行传播。中断发生的精确顺序由使用伪随机码序列生成的跳频表确定。

36. 扩频的优点是什么？

• 由于信号分布在很宽的频带上，功率谱密度变得非常低，因此其他通信系统不会受到这种通信的影响。然而，高斯噪声增加。

• 可以同意多路径，因为可以生成大量代码，允许大量用户。

• 最大用户数量没有限制频谱或资源，与FDMA等其他接入系统一样，这里它们只有有限的干扰。

• 安全性 - 在不知道扩频码的情况下，几乎不可能恢复传输的数据。

• 下降抑制——由于系统使用大带宽，因此不易变形。

37. CDMA中的PN序列是什么？解释。

DS-CDMA 系统使用两种类型的扩频序列 - PN 序列和正交码。PN 序列由伪随机噪声发生器生成，伪随机噪声发生器只是一个二进制线性反馈移位寄存器，由异或门和移位寄存器组成。该 PN 生成器能够为发送器和接收器创建相同的序列，同时保留噪声随机性位序列的所需属性。

38.什么是多径衰落？解释。

在无线通信中，衰落是指影响某种传播介质的信号衰减的偏差。变色可能会随着时间、地理位置或无线电频率的变化而变化，这通常被建模为随机过程。衰落信道是经历衰落的通信信道。在无线系统中，衰落可能是由多径引起的，称为多径衰落。

39.什么是Rake接收器？

CDMA系统采用信号快速码片速率进行扩频，并且具有很高的时间分辨率。为此，CDMA能够通过分解每个到达路径的时间差来识别。由此，它分别接收不同路径的信号，通过稍后求和，可以防止信号劣化。这称为 RAKE 接收器。

40.什么是沃尔什码？解释。

沃尔什码最常用于 CDMA 应用正交码。这些代码对应于称为哈达玛矩阵的特殊方阵的行。对于一组长度为N的沃尔什码，由n行组成一个n×n沃尔什码的方阵。IS-95系统使用64沃尔什函数矩阵64。该矩阵的第一行包含一串全零，随后的每一行包含位0和1的不同组合。每行对于二进制位都是正交且相等的表示。当使用CDMA系统实现时，每个移动用户使用矩阵中的64个行序列之一作为扩频码，从而在所有其他用户之间提供零互相关。

41. 什么是软切换/切换？

蜂窝系统跟踪移动站以维持它们的通信链路。移动台进入相邻小区，通信链路从当前小区切换到相邻小区，这称为软切换。

• 软切换是一种在单次呼叫期间蜂窝电话同时连接到两个或多个蜂窝电话的功能。

• 正是中继器覆盖范围的重叠，使得每部手机始终处于特定中继器的覆盖范围内。

• 多个中继器可以发送和接收信号，以向移动设备传输信号或从移动设备传输信号。

• 每个移动电话机的所有中继器都使用相同的频道。

• 几乎没有死区，因此连接很少中断或断开。

42. 什么是硬切换？解释。

在FDMA或TDMA蜂窝系统中，在进行切换时中断当前通信后建立新的通信。MS和BS之间的通信在切换频率或时隙的时刻中断，这被称为硬切换。

43.什么是功率控制？

功率控制是通信系统中发射功率的智能选择，以实现系统内的最佳性能。性能取决于上下文，并且有机会包括优化指标，例如链路数据速率、网络容量、地理覆盖范围和范围。较高的发射功率在接收器处转化为较高的信号功率。

44. 什么是反向链路功率控制？解释。

闭环控制的力量用于补偿快速瑞利变色。这次，移动台的发射功率由基站控制。为此，基站持续监控反向链路信号质量。如果连接质量较差，则基站会增加功率。类似地，如果链路质量非常高，则移动基站控制器会降低功率。这称为反向链路功率控制。

45. 什么是前向链路功率控制？解释

与反向链路功率控制类似，前向链路功率控制对于将前向链路质量维持在指定水平也是必要的。这次，移动设备监视前向链路质量并向基站指示打开或关闭，这种功率控制对近远问题没有影响，因为所有信号在到达时都以相同的功率水平模糊在一起。手机。总之，前向链路不存在远近问题。

46.解释功率控制的效果。

• 功率控制能够补偿衰落波动。
• 来自所有MS的接收功率被控制为相等。
• 功率控制可以缓解远近问题。

47.解释频率分配概念

在 FDMA 或 TDMA 中，分配无线电资源以防止相邻小区之间发生干扰 -

• 相邻小区不能使用相同的频带（或时隙）。

• 左图显示了具有七个频段的简单小区分配。

• 在实际情况中，由于复杂的无线传播和不规则的小区分配，适当地分配频率(或时隙)并不容易。

CDMA系统则反对这一点，因为所有用户共享相同的频率，所以频率的安排不是问题。这在设计系统时，这将是一个非常大的优势。

48. CDMA 有哪些干扰？

CDMA 中有四种主要干扰，如下所示：

• 噪声源，
• 信号处理，
• 帧错误率，以及
• 每个沃尔什码的功率。

49. 解释 CMDA 干扰“帧错误率”。

传输错误的数量，以帧错误率 (FER) 来衡量。它随着呼叫次数的增加而增加。为了克服这个问题，小蜂窝和移动站点可以增加功率，直到移动站点或小蜂窝站点可以进一步加电以将FER降低到可接受的量。此事件提供来自特定小小区的软限制呼叫。