CDMA关键技术复习题.doc

CDMA移动通信新技术复习资料（.12）
1.话音激活技术
当顾客不发言时语音编码器输出速率很低，发射机所发射平均功率很小；当顾客发言时语音编码器输出速率很高，发射机所发射平均功率很大，这就是语音激活技术
2.软容量和软切换
在CDMA系统中，信道数是靠不同码字来划分，其原则信道数是以一定输入输出信噪比为条件，当系统增长一种通话顾客时，所有顾客输入输出信噪比均有所下降，但不会浮现因没有信道而不能通话现象。
当移动台从一种社区(或扇区)切换到另社区(或扇区)时，不需要调节移动台收发频率，而只需调节相应码字，称之为软切换。先接通再断开互换功能，软切换由移动互换中心(MSG)控制完毕
3.扩频通信含义
扩展频谱通信简称扩频通信。扩频通信定义可简朴表述如下：扩频通信技术是一种信息传播方式，在发端采用扩频码调制，使信号所占频带宽度远不不大于所传信息必须带宽，在收端采用相似扩频码进行有关解扩以恢复所传信息数据。
什么是直接序列扩频

所谓直接序列扩频，就是直接用品有高码率扩频码序列在发端去扩展信号频谱。
而在收端，用相似扩频码序列去进行解扩，把展宽扩频信号还原成原始信息。
扩频三种方式是什么？直接序列扩频、跳频、跳时
扩频理论基本是什么？香农在其信息论中得出带宽与信噪比互换关系式，即人们称作香农公式为： C=Blog2(1+S/N) 在C一定期，B和S/N成反比。
扩频通信重要特性是什么？
(1)抗干扰能力强
扩频通信系统扩展频谱越宽，解决增益越高，抗干扰能力就越强。
(2)隐蔽性好
由于扩频信号在很宽频带上被扩展了，单位频带内功率就很小，即信号功率谱密度就很低。
(3)可以实现码分多址
扩频通信具备较强抗干扰性能，但付出了占用频带宽代价。但是，如果让许多顾客共用这一宽频带，则可大大提高频带运用率。
(4)抗衰落、抗多径干扰。

4. CDMA容量：分析CDMA蜂窝系统通信容量时将证明，CDMA蜂窝系统容量将是GSM系统4倍，是模仿蜂窝系统20倍。
n
n 计算题
？ 某CDMA系统，1.2288Mcps码片速率相应4.8kbps数据速率。Eb/No
值取6.8dB。估算一种3扇区每个扇区支持平均顾客数量。假设：
相邻社区干扰η=70%；功率控制精度α=0.75；话音激活因子υ=60%；
扇区划分干扰改进λ=2.7。
解：=74.74 24.9
5.卷积码卷积码也是分组，但它监督元不但与本组信息元关于，并且还与前若干组信息元关于。
6.约束长度：约束长度决定了移位寄存器数目(或长度)，移位寄存器长度加l，即为约束长度。 以牺牲有效性换取了可靠性
7.（2，1）卷积码编码和译码
假定输入信息元序列为110，（1先输入），（2，1）卷积码译码111001
接受码对的时
接受码不对的时：编码器输出第二个比特错误时。

8.交织编码作用是什么？简述交织编码原理，举例阐明。
交织编码重要用来纠正突发差错，虽然突发差错分散成为随机差错而得到纠正。
普通在交织前，先进行分组编码，第一种码字为C11 C12 C13 C14C15 C16 C17，第二个码字为 C21 C22 C23 C24C25 C26 C27 ，第m个码字为 Cm1 Cm2 Cm3 Cm4 Cm5 Cm6 Cm7 。
将每个码字按右图先存入存储器，然后按列顺序读出并输出。
该序列就为： C11 C21 C31 C41C51 C61
Cm1 C12 C22 …………
Cm2 C13 C23 C33 ……
Cm7…………………………

9.n=4码序列产生器电路（起始位为1001）

（1）写出码序列 1001 1010 1111 000
（2）计算码序列自有关系数计算（τ=0）τ=0时，即码序列A与码序列B完全相似，此时自有关系数达到最大，即为1，
（3）计算码序列自有关系数计算（τ=3）假定原码序列为A，码元宽度为T，该码序列位移3比特(即τ＝3T)码序列为B，则A×B即可求得自有关系数为0111 0110 0101 000
10.互有关系数A 相似位 D 不相似位
已知有两个长度相等码序列，分别为：
{x}=1000 0100 1011 00ll lll0 0011 0111 010
{y}=0111 0001 0101 1010 0001 1001 0011 111
求出τ=0和τ=7时互有关函数。τ=7 Rxy（τ）=A-D=15-16=-1
已知有两个长度相等码序列，分别为：
{x}=1000 0100 1011 00ll lll0 0011 0111 010
{y}=0111 0001 0101 1010 0001 1001 0011 111
求出τ=0和τ=2时互有关函数。
解： （1）τ=0 时：A=11，D=20 Rxy（τ）=A-D=11-20=-9
（2）τ=2 时：A=15，D=16 Rxy（τ）=A-D=15-16=-1
{x}=1000 0100 1011 00ll lll0 0011 0111 010
{y}=1101 1100 0101 0110 1000 0110 0100 111
（3）τ=8 时：A=15，D=16 Rxy（τ）=A-D=15-16=-1
{x}=1000 0100 1011 00ll lll0 0011 0111 010
{y}=1001 1111 0111 0001 0101 1010 0001 100
11.m序列含义，并阐明m序列特点。
m序列是最长线性移位寄存器序列简称。
产生m序列移位寄存器电路构造，即反馈线连接不是随意，m序列周期P也不能取任意值，而是必要满足： P=2n-1 。 式中，n是移位寄存器级数。n=15；n＝42长码m序列
m序列是一种随机序列，具备随机性，其自有关函数具备二值尖锐特性，但互有关函数是多值。
12.Walsh函数含义
Walsh函数是一种非正弦完备正交函数系。由于它仅有也许取值：+1和-l(或0和1)，比较适合于用来表达和解决数字信号。沃尔什函数可用哈达玛(Hadamard)矩阵H表达，请写出
16 阶哈达码矩阵H16矩阵 。*有4个参数。它们是时基、起始时间、振幅和列率。

13.开环功率控制和闭环功率控制根据：
（1）开环功率控制：它前提条件是假设上行与下行传播损耗相似，移动台接受并测量基站发来信号强度，并预计下行传播损耗，然后依照这种预计，移动台自行调节其发射功率，即接受信号增强，就减少其发射功率；接受信号削弱，就增长甚发送功率。
（2）闭环功率控制：
所谓闭环功率控制，即由基站检测来自移动台信号强度或信噪比，依照测得成果与预定原则值相比较，形成功率调节指令，告知移动台调节其发射功率，调节阶距为0.5dB。普通状况下这种调节指令每1ms发送一次就可以了。
14.RACK接受机：
所谓RACK接受机就是运用各种并行有关器检测多径信号，按照一定准则合成一路信号，供解调用接受机。
15.话音插空技术：
话音插空技术，采用可变速率话音编码，以提高系统容量。众所周知，在双工通信方式中，通话时一方在听话期间，发送链路基本空闲。虽然是在发言期间，也有停顿或空闲。依照记录，实际链路上传播话音时间仅占整个通话时间30%～40％，称为激活系数，约0．3～0.4。运用数字话音插空技术(DSl)，即发端话音辨认器检测与否有话音，决定与否分派信道。
16.可变速率话音编码器
码分多址系统是一种干扰受限系统，其容量与其顾客产生干扰密切有关。系统中一种占用链路顾客在话音空隙期间对其他顾客将不导致干扰，即背景噪声(干扰)将减少，接受端信干比能提高，或者表白系统还可以容许新顾客接入，增长系统容量。为了充分发挥这种软容量特性，在Q—CDMA系统中，采用可变速率话音编码器，提供8kb／s、4kb／s、2kb／s和1kb／s 4种速率，以适应不同传播规定。
17.CDMA系统逻辑信道(正反向信道)
CDMA蜂窝系统在基站至移动台传播方向(正向传播)上，设立了导频信道、同步信道、寻呼信道和正向业务信道；
在移动台至基站传播方向(反向传播)上，设立了接入信道和反向业务信道。
18.导频信道作用
A.基站使用导频信道为所有移动台提供基准。
B.基站持续不断发送一种不调制直接序列扩频信号，由移动台获得相干载波。
C.对导频信号电平检测，以拟定与否进行越区切换。
D.所有基站导频信号使用相似PN序列，通过相应时间偏移辨认每一种基站。
19.RS1有4种速率：9600、4800、2400和1200bps。
信号帧长度是20ms调制码元速率仍统一为19.2ks／s
20.在正向业务信道上传播业务信息分为:
重要业务(话音)、辅助业务和随路信令信息。

21.尾比特：是末位加入 8个“0”，其作用是每帧要进行卷积编码，为使卷积编码器中8级移位寄存器(约束长度为9)复位至“0”而添加。
22.正交多进制调制在反向CDMA信道中，把交织器输出码元每6个作为一组，用26＝64进制沃尔什函数之一(称调制码元)进行传播。
正交多进制调制器输入码序列为000011，其中C0=1，别的按顺序排列，写出相应Walsh序列。W48 0000 0000 0000 0000 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 0000 0000 0000 0000
23.导频分类
把同一CDMA信道导频分为如下4类：
(1)激活组。和分派给移动台正向业务信道结合导频。
(2)候补组。未列入激活组，但具备足够强度，表白它与正向业务信道结合能成功被解调，。
(3)邻近组。未列入激活组和候补组，但可作为切换备用导频。
(4)剩余组。未列入上述3组导频。
24. IS-95CDMA系统中PN长代码序列和短代码序列长度分别为多少？n=15短代码序列；n＝42长码m序列
25. 什么是多径传播技术？就是信息可以通过多条途径传播移动台
26. 什么是码分多址技术？
各发送端用不同,互相正交地址码调制器发送信号.在接受端运用码型正交,通过地址辨认从混合信号中选出相应信号CDMA是码分多址英文缩写，原理是基于扩频技术，即将需传送具备一定信号带宽信息数据，用一种带宽远不不大于信号带宽高速伪随机码进行调制，使原数据信号带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接受端使用完全相似伪随机码，与接受带宽信号作有关解决，把宽带信号换成原信息数据窄带信号即解扩，以实现信息通信。
27. 什么是软容量？
28. 卷积码
卷积码也是分组，但它监督元不但与本组信息元关于，并且还与前若干组信息元关于。这种码纠错能力强，不但可纠正随机差错，并且可纠正突发差错。卷积码依照需要，有不同构造及相应纠错能力。
29. Glod码重要特点是什么？为什么要用Glod码序列？如何产生Glod码序列？
更为重要是Gold序列码它们之间互有关特性都满足式(5—21)。
由于Gold序列码这一特性，使得码族中任一码序列都可作为地址码。
这样，采用Gold码族作地址码，其地址数大大超过了用m序列作地址码数量。
因此Gold序列在多址技术中，特别是在码序列长度较短状况下，得到了广泛应用。
Glod码是由M序列派生出一种伪随机码,它具备类似于M序列具备伪随机性质,但其同长度不同序列数目比M序列多多.

30.CDMA所采用话音编码技术是什么？简述话音编码技术三种方式，并阐明各自优缺陷。
Q—CDMA系统中采用码本勉励线性预测编码(CELP)，最高速率为8kb／s。
话音编码涉及波形编码、参数编码(声码器)和波形、参数混合编码。
31.什么是空白和突发？什么是混合和突发？
Ø空白和突发：
当没有重要业务要发送时，信令业务信息(或辅助业务)可以占用整个帧进行传播，叫做“空白和突发”。
Ø混合和突发
当重要业务和信令分享一种帧进行传播时，称作“混合和突发”。

32.什么是码元重复？为什么要进行码元重复？
码元重复：对于正向业务信道，在分组交织之前，还要进行码元重复。
对于速率为l／2数据，即输入数据速率为9.6ks／s，码元重复一次(每个码元持续浮现两次)，其她类推。这样做，使各种速率均变换成相似调制码元速率，即19 200个每秒调制码元，亦即每20ms有384个调制码元，以便实行统一分组交织。
33.CDMA系统中功率控制比特位置为什么要随机变化？如何拟定功率控制比特位置？
一种功率控制比特长度相称于正向业务信道两个调制字符。
字符收缩： 每个功率控制比特取代两个连贯正向业务信道调制字符，这一技术就是普通所说字符收缩。 功率控制比特发送能量不不大于Eb。
功率控制比特有16种也许起动位置,每个位置都相称于1.25ms期间最初16个编码为0~15调制字符之一.在每1.25ms期间,来自长码用于扰码比特总数为24(19200/24=800),这些比特编号为0~23,其中0位最先被使用,而23位最后被使用.23.22.21.20这四位构成十进制数(0到15)决定功率控制比特开始位置.比特20是最底位,比特23是最高位.

bps： 二进制信息速率；
cps：码片速率，指扩频信号速率；
sps：调制码元速率，指通过卷积编码后速率。