我是靠谱客的博主 冷静花卷,最近开发中收集的这篇文章主要介绍第三章CDMA的原理与应用(2)1空中接口2自适应CDMA,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

CDMA的应用

  • 1空中接口
    • 1.1概述
    • 1.2物理信道结构
      • 1.2.1上行物理信道结构
      • 1.2.2下行物理信道结构
  • 2自适应CDMA
    • 2.1传统功率控制
    • 2.2自适应功率控制
      • 2.2.1功率控制原则
      • 2.2.2例子

基于 W − C D M A W-CDMA WCDMA完全可以满足 U M T S / I M T − 2000 UMTS/IMT-2000 UMTS/IMT2000的需求。

1空中接口

1.1概述

在这里插入图片描述
WCDMA在无线接口上有三种信道:物理信道,传输信道和逻辑信道

  • WCDMA空中接口的主要参数
    • 码片速率:3.84Mchip/s
    • 扩频系数:256到4可变(上行),调制符号速率变化范围:960ksymbol/s到15ksymbol/s,512到4可变(下行),调制符号速率变化范围960ksymbol/s到7.5ksymbol/s
    • 工作频带
    • 信道安排:标称信道间隔为5MHz,中心频率必须是200khz的整数倍
    • 无线帧:帧长10ms,分为15个时隙,每时隙2560chip

1.2物理信道结构

一个无线帧(10ms)由15个时隙组成,其长度为38400chip,一个时隙长度为2560chip。
在这里插入图片描述

1.2.1上行物理信道结构

专用上行物理数据信道:DPDCH,专用上行物理控制信道DPCCH,他们是在一个时隙内并行传输的。
在这里插入图片描述
如何并行传输呢?其将两种数据分别放在I路和Q路,然后传输
在这里插入图片描述

1.2.2下行物理信道结构

数据是放在一起传输的,如下图所示
在这里插入图片描述
数据速率可以用以下方法求得: S F = 512 / 2 k → k = 3 , R a t e = 10 × 2 3 × 15 10 = 120 k b p s SF=512/2^krightarrow k=3,Rate=frac{10times 2^3times 15}{10}=120kbps SF=512/2kk=3,Rate=1010×23×15=120kbps

  • 当总比特速率超过一个下行物理信道最大比特速率时,可采用多码传输
  • 发送已知信号做信道估计
    在这里插入图片描述
  • 也分为 I , Q I,Q I,Q两路传输,可以提高传输速率
    在这里插入图片描述

2自适应CDMA

2.1传统功率控制

我们知道功率会随着距离的增加而减小,为了避免出现基站接收距它较近的用户的功率大,距它较远的用户功率小的情况发生,我们会使离基站较近的用户以较小的功率发送,离基站较远的用户以较大的功率发送,使得到达基站的功率一致,这就是传统的功率控制了。
在这里插入图片描述
但是其有着一定缺点。

  • 发送功率: P i = P r / h i P_i=P_r/h_i Pi=Pr/hi
  • 增加对其他小区的干扰
  • 减小容量
  • 减弱连续干扰消除和MUD的性能。

2.2自适应功率控制

  • 目标:满足Qos需求而且传输功率最小化
  • 取决于扩展频带宽度,需要的数据速率和SIR

2.2.1功率控制原则

推导过程简单但比较繁琐,就不详细推导了,下面写出结论
γ 1 γ 2 < W sqrt{gamma_1gamma_2}<W γ1γ2 <W,在 γ 1 = γ 2 = γ gamma_1=gamma_2=gamma γ1=γ2=γ n 1 = n 2 = n n_1=n_2=n n1=n2=n的情况下
S j ≥ γ 2 n + W γ n W 2 − γ 2 = γ n W − γ , γ < W , j = 1 , 2 , . . . S_jgeq frac{gamma^2n+Wgamma n}{W^2-gamma^2}=frac{gamma n}{W-gamma},gamma<W,j=1,2,... SjW2γ2γ2n+Wγn=Wγγn,γ<W,j=1,2,...

2.2.2例子

例一:当M=2时:
分析结果:

  • 业务需求量的上限是扩展带宽 W , W, W, γ 1 γ 2 < W sqrt{gamma_1gamma_2}<W γ1γ2 <W
  • 业务量需求越接近带宽,传输功率也就越大,当 γ 1 γ 2 → W sqrt{gamma_1gamma_2}rightarrow W γ1γ2 W时, S j → ∞ S_jrightarrow infty Sj
  • 由于 γ 1 γ 2 < ( γ 1 + γ 2 ) / 2 sqrt{gamma_1gamma_2}<(gamma_1+gamma_2)/2 γ1γ2 <γ1+γ2)/2,均匀到达的业务流将是系统达到最小的容量,均匀业务流是算法收敛的充分条件
    在这里插入图片描述
    例二:业务需求的上界
  1. 如果 ∑ i = 1 M γ i < M W M − 1 sum_{i=1}^Mgamma_i<frac{MW}{M-1} i=1Mγi<M1MW,则接入(相等的时候最小的界,比他还小肯定可以接入)
  2. 如果 ( ∏ j = 1 M γ j ) 1 / M ≥ η W 1 − η (prod_{j=1}^Mgamma_j)^{1/M}geq frac{eta W}{1-eta} (j=1Mγj)1/M1ηηW,拒绝(上界)
  3. 如果介于两者之间,可以接入较轻的呼叫。

最后

以上就是冷静花卷为你收集整理的第三章CDMA的原理与应用(2)1空中接口2自适应CDMA的全部内容,希望文章能够帮你解决第三章CDMA的原理与应用(2)1空中接口2自适应CDMA所遇到的程序开发问题。

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