扩展频谱技术与CDMA移动无线信道课件.ppt

1、 什么是扩展频谱（什么是扩展频谱（pread pectrum）系统？）系统？为什么要扩频？为什么要扩频？有哪些主要的扩展频谱技术？有哪些主要的扩展频谱技术？直接序列（直接序列（irect equence）扩频技术简介）扩频技术简介。如何用如何用实现多址实现多址？CDMA有哪些优点？有哪些优点？什么是扩展频谱系统？什么是扩展频谱系统？发射信号带宽远大于所传输的基带信号带宽的系统，发射信号带宽远大于所传输的基带信号带宽的系统，称作称作。我们知道，传统的我们知道，传统的，已调信号带宽，已调信号带宽等于基带信号带宽的等于基带信号带宽的。如，。如，MPSK(M2)调制调制的已调信号带宽是基带带宽的的已调

2、信号带宽是基带带宽的2倍；倍；MSK调制调制的已的已调信号带宽是基带带宽的调信号带宽是基带带宽的1.5倍。倍。而而的射频带宽是远大于基带带宽的，这里的射频带宽是远大于基带带宽的，这里“”指的是射频带宽是基带信号带宽的指的是射频带宽是基带信号带宽的。例如，。例如，IS95 CDMA系统系统采用直接序采用直接序列扩频技术，其射频信道带宽为列扩频技术，其射频信道带宽为1.25MHz，而在其，而在其中，编码后基带符号速率为中，编码后基带符号速率为19.2ksps。二。二者之间约者之间约65倍的关系。倍的关系。为什么要扩频？为什么要扩频？扩频通信概念的产生源于二战期间军事应用的需扩频通信概念的产生源于二

3、战期间军事应用的需要，最初是为了在存在敌方干扰情况下实现保密要，最初是为了在存在敌方干扰情况下实现保密通信。最早提出的扩频方式并不是直接序列扩频通信。最早提出的扩频方式并不是直接序列扩频（DSSS），而是跳频扩频（），而是跳频扩频（FHSS）。）。进行频谱扩展的原因有：进行频谱扩展的原因有：1）能获得一定程度的抗干扰能力和抗阻塞能力；）能获得一定程度的抗干扰能力和抗阻塞能力；2）能得到一种在背景噪声中隐蔽传送信号的方法，）能得到一种在背景噪声中隐蔽传送信号的方法，使窃听者的截获概率非常低；使窃听者的截获概率非常低；为什么要扩频？（续）为什么要扩频？（续）3）能够抵御来自多条传输路径（即多径）的

4、干扰；）能够抵御来自多条传输路径（即多径）的干扰；4）能实现多个用户共享一个公共信道（即实现多）能实现多个用户共享一个公共信道（即实现多 址）；址）；5）能提供一种测量两点间范围和距离的方法。）能提供一种测量两点间范围和距离的方法。有哪些主要的扩展频谱技术？有哪些主要的扩展频谱技术？不同扩频技术的区别在于采用不同的方式来不同扩频技术的区别在于采用不同的方式来达到扩展频谱的目的。达到扩展频谱的目的。主要扩频技术包括：主要扩频技术包括：1）直接序列扩频技术）直接序列扩频技术2）频率跳变（简称跳频，）频率跳变（简称跳频，requency opping）扩频技术扩频技术3）时间跳变（简称跳时，）时间跳

5、变（简称跳时，ime opping）扩）扩 频技术频技术 跳频（跳频（FH）扩频扩频技术简介技术简介 FHSS系统在军事通信领域应用较多。它通系统在军事通信领域应用较多。它通过不断地更替载波频率来实现扩频，载波频过不断地更替载波频率来实现扩频，载波频率更替的规律常称为跳频图案，为了保证跳率更替的规律常称为跳频图案，为了保证跳频的有效性频的有效性抗敌方干扰和截获，跳变规抗敌方干扰和截获，跳变规律应呈现出伪随机变化的特点，跳频图案一律应呈现出伪随机变化的特点，跳频图案一般由伪随机码（般由伪随机码（PN码）所决定。码）所决定。目前其应用已经不仅仅限于军事通信领域，目前其应用已经不仅仅限于军事通信领域

6、，象象GSM和蓝牙（和蓝牙（Blue tooth）系统中都应用）系统中都应用了跳频。了跳频。跳频（跳频（FH）扩频扩频技术简介（续技术简介（续1）值得指出的是，值得指出的是，GSM中使用跳频的目的主中使用跳频的目的主要在于实现要在于实现和和，通过应，通过应用跳频技术来提升用跳频技术来提升GSM蜂窝系统的容量蜂窝系统的容量（信干比可以得到改善）。（信干比可以得到改善）。GSM采用采用TDMA方式，用户发射机的发射方式，用户发射机的发射是是的（而不是持续式的，给用户发的（而不是持续式的，给用户发射只占用特定的时隙），这就为跳频的引射只占用特定的时隙），这就为跳频的引入创造了条件，每次发射（每个时隙

7、）可入创造了条件，每次发射（每个时隙）可以采用不同的载频。以采用不同的载频。跳频（跳频（FH）扩频扩频技术简介（续技术简介（续2）重要参数重要参数跳频周期跳频周期：在每个载频上：在每个载频上持续发射的时间，记作持续发射的时间，记作Thop。跳变速率（跳速）跳变速率（跳速）：每秒钟载频跳变的次数。每秒钟载频跳变的次数。记作记作vhop，单位为：，单位为：hops/s。显然，一般有，显然，一般有，vhop1 Thop。例如：例如：GSM系统跳频时的跳速为系统跳频时的跳速为217hops/s。但每一跳持续时间为。但每一跳持续时间为576.92s。tf跳频的时频矩阵跳频的时频矩阵跳频（跳频（FH）扩频

8、扩频技术简介（续技术简介（续3）跳频（跳频（FH）扩频技术简介（续）扩频技术简介（续4）直接序列（直接序列（irect equence）扩频技术简介）扩频技术简介1.直接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理）原理2.扩频增益扩频增益3.扩频码应具备哪些特点扩频码应具备哪些特点1.直接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理）原理通过将已调载波与宽带扩频序列通过将已调载波与宽带扩频序列来实现带宽来实现带宽的扩展。的扩展。：1.直接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理（续）原理（续1）：接收机要正确解调，必须先进行：接收机要正确解调，必须先进行。解扩处理可表达为：。解扩处理可表达为：。其中，其中

9、，Td为传输时延，为传输时延，是接收端对传输时延的是接收端对传输时延的估计，估计，的前提就是使得的前提就是使得 ，从而，从而保证：保证：。)Tt(tcos)Tt(c)Tt(c)Tt(c)Tt(tcos)Tt(c)Tt(c)t(sdddddddddr 00dTddTT 1 )Tt(c)Tt(cdd1.直接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理（续）原理（续2）正常解扩的条件有：正常解扩的条件有：1）收、发使用相同的扩频序列；）收、发使用相同的扩频序列；2）收、收、发要实现同步，即要求发要实现同步，即要求 。ddTT 1.直接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理（续）原理（续3）T=3Tc1.直

10、接序列扩频（直接序列扩频（DSSS）原理（续）原理（续4）重要术语：重要术语：扩频序列的一个扩频序列的一个“1”或者一个或者一个“0”被称作一个被称作一个码片码片，以便与原始数据中的以便与原始数据中的“1”或者或者“0”区分开来（在区分开来（在那里，我们一般称之为那里，我们一般称之为比特比特或或码元码元）。扩频序列）。扩频序列中一个码片的持续时间称作中一个码片的持续时间称作码片周期码片周期，记作，记作Tc；扩；扩频序列的数据速率称作频序列的数据速率称作码片速率码片速率，记作，记作Rc，单位是，单位是chips/s（而不用而不用bits/s！）。）。就就DSSS系统而言，一般有，系统而言，一般有

11、，TcRS 。2.扩频增益扩频增益 我们定义：我们定义：TSTc为为DSSS的扩频增益。记的扩频增益。记作：作：GSSTSTc(1Tc)(1TS)。刚才，我们看到，扩频之前已调带宽为：刚才，我们看到，扩频之前已调带宽为：2TS，扩频之后的信号带宽为：，扩频之后的信号带宽为：2Tc。因此，就有扩频增益因此，就有扩频增益GSS为：为：GSSB扩频后扩频后B扩频前扩频前。2.扩频增益（续扩频增益（续1）DSSS可以对抗窄带干扰可以对抗窄带干扰f PSD接收机解扩前接收机解扩前A点点f0有用信号有用信号窄带干扰窄带干扰f PSD接收机解扩后接收机解扩后B点点f0扩展后的扩展后的窄带干扰窄带干扰还原后的

12、还原后的有用信号有用信号GSS有用信号被还有用信号被还原为窄带信号原为窄带信号窄带干扰被扩窄带干扰被扩展为宽带干扰展为宽带干扰3.扩频码应具备哪些特点扩频码应具备哪些特点 单用户工作（假定基站覆盖范围内只有唯一的用单用户工作（假定基站覆盖范围内只有唯一的用户存在）时，户存在）时，DSSS系统对扩频码（序列）的要求系统对扩频码（序列）的要求为：为：扩频码应该是扩频码应该是（，seudo-oise），。我们知道，这。我们知道，这就是要求就是要求。下面我们简单介绍一种常见的下面我们简单介绍一种常见的PN码序列码序列最大最大长度长度（），简称，简称。注意：最大长度指的是最大周期长度。注意：最大长度指的

13、是最大周期长度。D QD QD Q+CLK LFSR序列序列 输出输出 1）时钟（）时钟（CLK）上升沿，）上升沿，QD；2）设寄存器初状态为）设寄存器初状态为QI0，QII0，QIII1；试确定试确定LFSR序列输出。序列输出。m序列简介序列简介m序列简介（续序列简介（续1）时钟上升沿时钟上升沿 序号序号状态状态 QIQIIQIII(初始态：初始态：001）反馈运算结果反馈运算结果 (初始值：初始值：1)序列输出序列输出 (QIII)1 100 1 1 2 110 1 03 111 0 04 011 1 15 101 0 16 010 0 17 001 1 08 100 1 1 m序列的特点

14、：序列的特点：1）m序列的周期达到了线性反馈移位寄存器序列的周期达到了线性反馈移位寄存器序列周期的最大值，等于序列周期的最大值，等于2L1，L为移位寄为移位寄存器阶数。所以称作最大长度存器阶数。所以称作最大长度LFSR序列。序列。2）序列中包含的）序列中包含的1的个数比的个数比0的个数正好多一的个数正好多一个。个。3）一个序列与其自身的循环移位序列模二加）一个序列与其自身的循环移位序列模二加后所得序列是其另一个循环移位序列。后所得序列是其另一个循环移位序列。m序列的特点（续）序列的特点（续）4）在一个周期内，长度）在一个周期内，长度rL的游程占总游程的游程占总游程数的数的12r，长度，长度r=

15、L的游程占总游程数的的游程占总游程数的12r-1。：m序列序列1001110：总游程数为：总游程数为4个。其中个。其中长为长为1的游程有的游程有2个，长为个，长为2的游程有的游程有1个，长个，长为为3（L3）的游程有）的游程有1个。个。m序列简介（续序列简介（续2）m序列简介（续序列简介（续3）这里我们需要说明以下三点：这里我们需要说明以下三点：实际应用时，实际应用时，m 序列的周期都会很长，而不可能序列的周期都会很长，而不可能仅仅等于仅仅等于7。例如，。例如，IS95 CDMA系统中用到的系统中用到的m序列序列有两种：有两种：由由42阶阶LFSR生成，所以生成，所以周期为周期为242-1；有

16、两个，分别由两个具有不同线性反馈的有两个，分别由两个具有不同线性反馈的15阶阶移位寄存器生成，所以移位寄存器生成，所以周期都是周期都是215-1。具体使用时可能不像上述原理所描述的那样简具体使用时可能不像上述原理所描述的那样简单、直接。在单、直接。在IS95中，它们的作用中，它们的作用有时并不仅仅是为有时并不仅仅是为了扩频了扩频。m序列简介（续序列简介（续4）m序列的自相关特性优序列的自相关特性优良。如右图所示，在码片良。如右图所示，在码片边界对齐的情况下，边界对齐的情况下，等，等于于1，这一规律是具有，这一规律是具有普遍性的普遍性的不仅仅限于不仅仅限于周期周期N7的情形。这就为的情形。这就为

17、实现多址实现多址和和利用多径利用多径创造创造了条件。了条件。该序列的移位序列有：该序列的移位序列有：、。Rake接收机原理（接收机原理（pp274，7.10）不同相关器所采用的本地不同相关器所采用的本地PN序列相位不同，用以提取不序列相位不同，用以提取不同的多径分量，然后可以通过对各相关器输出进行最大同的多径分量，然后可以通过对各相关器输出进行最大比值合并，来提高最终的判决质量。当然，一般要求多比值合并，来提高最终的判决质量。当然，一般要求多径时延差要大于一个码片的长度。径时延差要大于一个码片的长度。Rake接收机（续）接收机（续）如何用如何用DSSS实现多址？实现多址？1.什么是多址？什么是

18、多址？2.如何用如何用DSSS实现多址？实现多址？3.为实现多址，扩频码还应具有什么特点？为实现多址，扩频码还应具有什么特点？4.多址干扰和多址干扰和CDMA系统的功率控制问题系统的功率控制问题1.什么是多址？什么是多址？多址，即多址，即Multiple Access，特指蜂窝系统中，特指蜂窝系统中基站用以区分不同用户的方式，以保证多个基站用以区分不同用户的方式，以保证多个用户有效地共享有限的频谱资源。当然，这用户有效地共享有限的频谱资源。当然，这种技术的应用并不限于蜂窝系统。种技术的应用并不限于蜂窝系统。可以从不同角度来实现对用户信号的区分：可以从不同角度来实现对用户信号的区分：例如不同用户

19、使用不同载频，即以频率来区例如不同用户使用不同载频，即以频率来区分用户分用户FDMA；又如，将不同用户在发；又如，将不同用户在发送时间上区分开来，这时由于发送时间不相送时间上区分开来，这时由于发送时间不相同，他们是可以采用相同载频的同，他们是可以采用相同载频的TDMA。2.如何用如何用DSSS实现多址？实现多址？直接序列扩频技术也直接序列扩频技术也可以被用来区分用户，可以被用来区分用户，区分的方法是给不同区分的方法是给不同用户分配互不相同的用户分配互不相同的扩频码，而不同用户扩频码，而不同用户可以同时、并占用相可以同时、并占用相同载频发送。同载频发送。当然，不同用户所使当然，不同用户所使用的扩

20、频码还必须具用的扩频码还必须具备一定条件。备一定条件。基站处的扩频发射系统，可以同时基站处的扩频发射系统，可以同时将针对将针对K个用户的扩频信号发送出个用户的扩频信号发送出去，每个用户使用不同的伪随机码去，每个用户使用不同的伪随机码PNk，k1,K。2.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续1）以下为用户以下为用户1处接收机的原理图。用户处接收机的原理图。用户1将采用将采用自己的扩频码自己的扩频码PN1进行解扩，但是应当注意到，基进行解扩，但是应当注意到，基站可能同时发射针对多个用户的信号，该如何消除站可能同时发射针对多个用户的信号，该如何消除其他用户对用户其他用户对用户1的影响，保

21、证正确接收呢？的影响，保证正确接收呢？在基带在基带一个码一个码元元上做积分上做积分2.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续2）我们作以下假定：我们作以下假定：1）基站发往各用户的信号的发射功率相等，各用户基带码）基站发往各用户的信号的发射功率相等，各用户基带码元速率相同，采用元速率相同，采用BPSK调制，则有：调制，则有：，其中，其中，k=1,K。进而，总的发射信号。进而，总的发射信号s(t)为：为：。2）用户）用户1的移动台接收机所接收到的信号为：的移动台接收机所接收到的信号为：r(t)=s(t)+n(t)。3）每个用户码元（周期为）每个用户码元（周期为T）扩频后对应于）扩频后对

22、应于N个码片（周期个码片（周期为为Tc)，即：，即：TNTc 。)tfcos()t(PN)t(mTE)t(skckkssk 22)t(s)t(sKkk 12.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续3）用户用户1接收机进行了如下处理：接收机进行了如下处理：。实际上，要使得针对其他用户的信号对针对用户实际上，要使得针对其他用户的信号对针对用户1 的信号的接收不带来影响，就是要求：的信号的接收不带来影响，就是要求：所以所以。dt)tfcos()t(PN)t(n)t(sdt)tfcos()t(PN)t(n)t(sdt)tfcos()t(PN)t(rTcKkkTcTc 011101101122

23、2 。1010 k,dt)t(PN)t(PNTk2.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续4）然而，兼具这样的自相关特性和理想的互相关特然而，兼具这样的自相关特性和理想的互相关特性的码族并不好找，而往往会性的码族并不好找，而往往会“顾此失彼顾此失彼”。但。但是，在进行多址应用时，我们更看重的是互相关是，在进行多址应用时，我们更看重的是互相关特性。具有理想互相关特性的正交序列族是可以特性。具有理想互相关特性的正交序列族是可以找到的。比如：找到的。比如：Walsh序列族。序列族。Walsh序列由以下序列由以下Hadamard矩阵定义：矩阵定义：，n=1，2，。递推的初始矩阵为：。递推的初

24、始矩阵为：。)n(had)n(had)n(had)n(had)n(hadHHHHH1 11111)(hadH2.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续5）Walsh序列族中的各个序列对应于序列族中的各个序列对应于Hadmard矩阵矩阵的每一列。的每一列。例如：长度（亦称作周期）为例如：长度（亦称作周期）为4的的Walsh序列对应序列对应于于 ，而，而 不难验证，在彼此对齐的情况下，它们相互正交。不难验证，在彼此对齐的情况下，它们相互正交。)(hadH2 111111111111111111112)(had)(had)(had)(had)(hadHHHHH2.如何用如何用DSSS实现多

25、址？（续实现多址？（续6）我们指出，我们指出，IS95的下行链路（的下行链路（BSMS）采用）采用Walsh序列进行扩频，所用序列为序列进行扩频，所用序列为，即对应于，即对应于 的各列。扩频增益为的各列。扩频增益为64。值得一提的是，值得一提的是，IS95的上行链路并不将的上行链路并不将Walsh序序列用于扩频。这是因为，下行链路可以保证针对列用于扩频。这是因为，下行链路可以保证针对各个用户的信号的同时发送，而就上行链路而言，各个用户的信号的同时发送，而就上行链路而言，不同用户的信号不可能同时到达基站。而不同用户的信号不可能同时到达基站。而Walsh序列仅在彼此间不存在时移时能够保证完全正交，

26、序列仅在彼此间不存在时移时能够保证完全正交，在相互之间存在任意时移时，反而会具有较大的在相互之间存在任意时移时，反而会具有较大的互相关值。于是上行链路采用同一互相关值。于是上行链路采用同一m序列（长码）序列（长码）的不同时移版本实现不同用户的扩频。的不同时移版本实现不同用户的扩频。)(hadH62.如何用如何用DSSS实现多址？（续实现多址？（续7）3.为实现多址，扩频码还应具有什么特点？为实现多址，扩频码还应具有什么特点？为支持更多用户同时使用，我们还希望码族之中为支持更多用户同时使用，我们还希望码族之中具有足够数量的扩频码。具有足够数量的扩频码。：用于多址时，一般要求扩频码具有如下特点：用

27、于多址时，一般要求扩频码具有如下特点：1）应该是伪噪声（）应该是伪噪声（PN）码，即具有近似于噪声的）码，即具有近似于噪声的功率谱密度，也就是要求扩频码在时域具有强的自功率谱密度，也就是要求扩频码在时域具有强的自相关峰值；相关峰值；2）码族中各个码字间具有良好的互相关特性，即要）码族中各个码字间具有良好的互相关特性，即要求接近于零的互相关值；求接近于零的互相关值；3）码族之中应包含足够数量的扩频码。）码族之中应包含足够数量的扩频码。4.多址干扰和多址干扰和CDMA系统的功率控制问题系统的功率控制问题 采用采用实现多址的系统就称作实现多址的系统就称作。多址干扰：用于特指多址干扰：用于特指CDMA

28、系统中，由于采用不同系统中，由于采用不同扩频码进行扩频而引起的相互干扰（应该强调，扩频码进行扩频而引起的相互干扰（应该强调，CDMA系统中所有用户可以同时工作于同一载频系统中所有用户可以同时工作于同一载频上）。在经过信道传播以后，即使是理论上完全正上）。在经过信道传播以后，即使是理论上完全正交的码，由于衰落等因素的影响可能也不再具有零交的码，由于衰落等因素的影响可能也不再具有零互相关值。况且，实际使用的扩频码往往只能保证互相关值。况且，实际使用的扩频码往往只能保证相互之间具有较低的非零互相关值。所以多址干扰相互之间具有较低的非零互相关值。所以多址干扰是客观存在的，关键在于如何加以控制。是客观存

29、在的，关键在于如何加以控制。：CDMA系统，考虑系统，考虑和和的反向链路。的反向链路。fc,kMS2MS1由于远近效应，由于远近效应，MS2以相同功率发射将导致以相同功率发射将导致BS无法正常接无法正常接收收MS1的信号。的信号。由于多址干扰和远近效应的客观存在，为由于多址干扰和远近效应的客观存在，为保证保证的有效运作和获得足够大的有效运作和获得足够大的系统容量，的系统容量，。功率控制的主要目的在于：减小多址。功率控制的主要目的在于：减小多址干扰，维持系统正常运作和提升系统容量。干扰，维持系统正常运作和提升系统容量。功率控制即根据通信距离的不同，实时地功率控制即根据通信距离的不同，实时地 调整

30、发射机的所需功率。包括反向功率控调整发射机的所需功率。包括反向功率控 制和前向功率控制。制和前向功率控制。，即，即。其主要要。其主要要求是使任一移动台无论处于什么位置上，其信号求是使任一移动台无论处于什么位置上，其信号在到达基站接收机时，都具有相同的电平，而且在到达基站接收机时，都具有相同的电平，而且刚刚达到信干比门限。换言之，上行链路功率控刚刚达到信干比门限。换言之，上行链路功率控制目标就是保证到达基站的所有信号具有大致相制目标就是保证到达基站的所有信号具有大致相等的强度。等的强度。反向功率控制的一种方法是反向功率控制的一种方法是，即移，即移动台接收和测量基站发来的信号强度，并估计前动台接收

31、和测量基站发来的信号强度，并估计前向传输损耗，然后根据这一估计来调节移动台的向传输损耗，然后根据这一估计来调节移动台的反向发射功率。如果接收信号增强，就降低移动反向发射功率。如果接收信号增强，就降低移动台发射功率；反之，就增加移动台发射功率。台发射功率；反之，就增加移动台发射功率。开环功率控制用于补偿信道引起的平均路径损耗开环功率控制用于补偿信道引起的平均路径损耗和阴影衰落的影响，适合于功率的大范围调整。和阴影衰落的影响，适合于功率的大范围调整。还有一种功率控制方法是还有一种功率控制方法是，由基站，由基站检测来自移动台的信号强度，并将测得的结果与检测来自移动台的信号强度，并将测得的结果与事先设

32、定的门限比较，从而形成功率调整指令，事先设定的门限比较，从而形成功率调整指令，然后将其发送给移动台，移动台根据此指令来调然后将其发送给移动台，移动台根据此指令来调节自身的发射功率。节自身的发射功率。IS95系统中，基站每系统中，基站每1.25ms向移动台发一次功率调整指令（即每秒发送向移动台发一次功率调整指令（即每秒发送800次），每次调整功率为次），每次调整功率为1dB。闭环功率控制用于补偿小尺度衰落的影响，适合闭环功率控制用于补偿小尺度衰落的影响，适合于精细调整。于精细调整。：前者用于大范围调整；后者用于精细调整。：前者用于大范围调整；后者用于精细调整。反向开环控制 反向闭环控制MS测量测

33、量BS测量测量控制命令控制命令MS发射发射由对前向链路的测量结果决定反由对前向链路的测量结果决定反向链路的发射功率。向链路的发射功率。对于对于FDD系系统统，由于双工间隔远大于信道的，由于双工间隔远大于信道的相关带宽，前、反向链路不相关，相关带宽，前、反向链路不相关，衰落特性不一致，造成这种控制衰落特性不一致，造成这种控制可能出现不准确的情况。可能出现不准确的情况。MS发射发射BS测量反向链路的信号水平，根测量反向链路的信号水平，根据特定算法决定据特定算法决定MS发射功率的升发射功率的升或降，并发送功率调整指令（从或降，并发送功率调整指令（从而形成了测量、比较、控制的闭而形成了测量、比较、控制

34、的闭环）。环）。MS根据调整指令来调整自根据调整指令来调整自身的发射功率。身的发射功率。，即，即。其要求是。其要求是调整基站向移动台发射的功率，使任一移动台无调整基站向移动台发射的功率，使任一移动台无论处于小区中的任何位置上，收到基站的信号电论处于小区中的任何位置上，收到基站的信号电平都刚刚达到信干比门限。前向功率控制也可以平都刚刚达到信干比门限。前向功率控制也可以采用开环和闭环两种方法。采用开环和闭环两种方法。应该指出，为保证前向链路之间的正交性，基站应该指出，为保证前向链路之间的正交性，基站采用同步发射的方式进行前向发送，前向功率控采用同步发射的方式进行前向发送，前向功率控制用来控制基站的

35、总发送功率。这就是说，下行制用来控制基站的总发送功率。这就是说，下行链路功率控制的目标是在链路功率控制的目标是在保持每个移动台的保持每个移动台的BER（或（或SINR）高于）高于给定门限值的同时使总发送功率给定门限值的同时使总发送功率最小化。最小化。最后，应该指出，功率控制并非最后，应该指出，功率控制并非CDMA系系统的专用属性，统的专用属性，FDMA或或TDMA系统也可系统也可以通过使用功率控制来降低小区间干扰，以通过使用功率控制来降低小区间干扰，从而提高系统容量。主要差别在于，功率从而提高系统容量。主要差别在于，功率控制对于控制对于CDMA是必不可少的，而对于是必不可少的，而对于FDMA或

36、或TDMA则是可选的。则是可选的。CDMA系统的优点（系统的优点（pp322）CDMA蜂窝系统采用蜂窝系统采用N1的区群配置，频的区群配置，频率规划要比率规划要比TDMA和和FDMA系统容易得多。系统容易得多。由于小区内许多用户可以采用相同载频由于小区内许多用户可以采用相同载频（IS95中，使用同一载频的用户数最多可中，使用同一载频的用户数最多可达达64个），个），CDMA在系统容量方面具有优在系统容量方面具有优势。势。CDMA系统具有软容量的限制。系统具有软容量的限制。CDMA利用利用PN码的良好自相关性，通过采码的良好自相关性，通过采用用Rake接收机，利用不同时延的多径信号接收机，利用不同时延的多径信号来提高接收可靠性，而不需要均衡。来提高接收可靠性，而不需要均衡。CDMA系统的优点（续）系统的优点（续）CDMA系统采用软切换。系统采用软切换。