移動(dòng)通信第7章

1、第七章第七章 第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)及增強(qiáng)技術(shù)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)及增強(qiáng)技術(shù)7.17.1 概述概述7.27.2 IS-95 7.3 7.3 CDMA2000 1x 7.4 7.4 WCDMA7.5 7.5 TD-SCDMA7.6 7.6 CDMA2000 1x EVDo7.7 7.7 HSDPA 概述概述7.1 IMT-2000的主要目標(biāo)和要求特點(diǎn) IMT-2000 意指工作在2000MHz頻段并在2000年左右投入商用的國(guó)際移動(dòng)通信系統(tǒng)（International Mobile Telecom System），它既包括地面通信系統(tǒng)也包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)?；贗MT-2000的寬帶移動(dòng)通信系統(tǒng)稱為第三代

2、移動(dòng)通信系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱為3G，它將支持速率高達(dá)2Mbps的業(yè)務(wù)，而且業(yè)務(wù)種類將涉及話音、數(shù)據(jù)、圖像以及多媒體等業(yè)務(wù)。 IMT-2000的目標(biāo)全球漫游適應(yīng)多種環(huán)境 能提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)足夠的系統(tǒng)容量和強(qiáng)大的用戶管理能力全球性標(biāo)準(zhǔn)多種環(huán)境下支持高速的分組數(shù)據(jù)傳輸速率快速移動(dòng)環(huán)境 144kbps步行環(huán)境 384kbps 固定位置環(huán)境2Mbps 便于系統(tǒng)的升級(jí)、演進(jìn)，易于向下一代系統(tǒng)靈活發(fā)展傳輸速率能夠按需分配 上下行鏈路能適應(yīng)不對(duì)稱業(yè)務(wù)的需求具有簡(jiǎn)單的小區(qū)結(jié)構(gòu)和易于管理的信道結(jié)構(gòu)無(wú)線資源的管理、系統(tǒng)配置和服務(wù)設(shè)施要靈活方便業(yè)務(wù)與其它固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兼容頻率利用率高高保密性IMT-2000的發(fā)展歷程IMT

3、-2000的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下的歷程： 1991年，國(guó)際電聯(lián)正式成立TG8/1工作組，負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)的制定 1996年，F(xiàn)PLMTS正式更名為IMT-2000 1997年初，國(guó)際電聯(lián)發(fā)出通函，向各國(guó)征集IMT-2000無(wú)線傳輸技術(shù)方案 1998年6月，ITU共收到10種地面無(wú)線傳輸方案， 經(jīng)過(guò)協(xié)調(diào)與融合，1999年11月，確定了IMT-2000的無(wú)線傳輸技術(shù)規(guī)范，將無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)明確為五種方案， IMT-2000的發(fā)展歷程(續(xù)) 2000年5月，國(guó)際電信聯(lián)盟-無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-R）最終通過(guò)I M T- 2 0 0 0 無(wú) 線 接 口 規(guī) 范 （ M . 1 4 5 7 ） ， 包 括 ：

4、- - 美 國(guó) 電 信 工 業(yè) 協(xié) 會(huì) （ T I A ） 提 交 的 c d m a 2 0 0 0- - 歐 洲 電 信 標(biāo) 準(zhǔn) 化 協(xié) 會(huì) （ E T S I ） 提 交 的 W C D M A-中國(guó)電信科學(xué)技術(shù)研究院（CATT）提交的 TD-SCDMAIMT-2000地面無(wú)線傳輸技術(shù)提案序號(hào)提案名稱雙工方式提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD歐洲：ETSI3WIMS W-CDMAFDD美國(guó)：TIA4WCDMA/NAFDD美國(guó)：T1P15Global CDMA IIFDD韓國(guó)：TTA6TD-SCDMATDD中國(guó)：CATT7cdm

5、a2000FDD、TDD美國(guó)：TIA8Global CDMA IFDD韓國(guó)：TTA9UWC-136FDD美國(guó)：TIA10EP-DECTTDD歐洲：ETSI DECT計(jì)劃IMT-2000地面無(wú)線接口標(biāo)準(zhǔn)多址方式標(biāo)準(zhǔn)名稱對(duì)應(yīng)提案CDMAIMT-2000 CDMA DSWCDMAIMT-2000 CDMA MCcdma2000IMT-2000 CDMA TDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000 TDMA SCUWC-136IMT-2000 TDMA MCDECT3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)3G靈活的支持多種業(yè)務(wù)：話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等；并能夠靈活引進(jìn)新業(yè)務(wù)ITU-R的建議M.816

6、將3G支持的主要業(yè)務(wù)劃分為交互性業(yè)務(wù)、分配性業(yè)務(wù)和移動(dòng)性業(yè)務(wù)三大類。3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)（續(xù)）（）交互性業(yè)務(wù) 會(huì)話業(yè)務(wù)、消息業(yè)務(wù)和檢索與存儲(chǔ)業(yè)務(wù)（）分配性業(yè)務(wù) 例如廣播業(yè)務(wù)（）移動(dòng)性業(yè)務(wù) 漫游業(yè)務(wù)和定位業(yè)務(wù)3G系統(tǒng)的基本特征系統(tǒng)頻段（WCR-92）系統(tǒng)頻段ITU在2000年的WRC2000大會(huì)上在WRC-92基礎(chǔ)上又批準(zhǔn)了新的附加頻段： 806960 MHz 17101885 MHz 25002690 MHz我國(guó)第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的頻率規(guī)劃頻率范圍（頻率范圍（MHz）工作模式工作模式業(yè)務(wù)類型業(yè)務(wù)類型備注備注19201980/21102170FDD（頻分雙工）（頻分雙工）陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)主

7、要工作頻段主要工作頻段17551785/18501880FDD陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)補(bǔ)充工作頻段補(bǔ)充工作頻段18801920/20102025TDD（時(shí)分雙工）（時(shí)分雙工）陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)主要工作頻段主要工作頻段23002400TDD陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)補(bǔ)充工作頻段，無(wú)補(bǔ)充工作頻段，無(wú)線電定位業(yè)務(wù)共用線電定位業(yè)務(wù)共用825835/870880885915/93096017101755/18051850FDD陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)陸地移動(dòng)業(yè)務(wù)之前規(guī)劃給中國(guó)移之前規(guī)劃給中國(guó)移動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通的頻動(dòng)和中國(guó)聯(lián)通的頻段，上下行頻率不段，上下行頻率不變變19802010/21702200衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)衛(wèi)星移動(dòng)業(yè)務(wù)3G系

8、統(tǒng)中支持的新技術(shù)系統(tǒng)中支持的新技術(shù)高效的信道編碼技術(shù)高效的信道編碼技術(shù)智能天線技術(shù)智能天線技術(shù)軟件無(wú)線電技術(shù)軟件無(wú)線電技術(shù)多用戶檢測(cè)與干擾消除多用戶檢測(cè)與干擾消除全全I(xiàn)PIP核心網(wǎng)核心網(wǎng)Is-95 7.2IS-95標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程 is-95標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程歷程iS-95 BIS-95 ACDMA技術(shù)的地位技術(shù)的地位cdmaOne1989年 Qualcomm公司提出了CDMA蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方案1993年 美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)（TIA） 將CDMA系統(tǒng)確定為一個(gè)暫定標(biāo)準(zhǔn)IS-95標(biāo)準(zhǔn)1995年 形成了一個(gè)修訂版本IS-95A，并投入商用功率控制軟切換多種形式的分集技術(shù) 需求 較高

9、速率數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo) 準(zhǔn)制定時(shí)間說(shuō) 明ANSI J-STD-0081995年屬于個(gè)人通信系統(tǒng)的CDMA標(biāo)準(zhǔn) TSB-741995年用于描述IS-95A系統(tǒng)和PCS系統(tǒng)相互間的交互關(guān)系 IS-95B1998年又稱為TIA/EIA-95 IS-96B簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 內(nèi)容內(nèi)容 IS-95A + TSB-74 + ANSI J-STD-008 核心思想核心思想 在不改變不改變IS-95A物理層的前提下，通物理層的前提下，通過(guò)過(guò)自適自適 應(yīng)信道捆綁技術(shù)應(yīng)信道捆綁技術(shù)來(lái)提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 新算法新算法 新的新的軟切換軟切換算法增加了算法增加了動(dòng)態(tài)門限動(dòng)態(tài)門限 由于種種原因，由于種種原因，IS-

10、95 B未能大規(guī)模未能大規(guī)模商用 前向鏈路信道結(jié)構(gòu)前向鏈路信道結(jié)構(gòu) 前向鏈路基本操作前向鏈路基本操作 導(dǎo)頻信道導(dǎo)頻信道同步信道同步信道尋呼信道尋呼信道前向業(yè)務(wù)信道前向業(yè)務(wù)信道功率控制子信道功率控制子信道隨路信道隨路信道前向鏈路前向鏈路（又稱下行鏈路）指由（又稱下行鏈路）指由基站發(fā)往移動(dòng)臺(tái)基站發(fā)往移動(dòng)臺(tái)的無(wú)線通信鏈路。的無(wú)線通信鏈路。不同信號(hào)的區(qū)分不同信號(hào)的區(qū)分物理信道物理信道邏輯信道邏輯信道640W6463W 導(dǎo)頻信道（Pilot Channel）發(fā)送導(dǎo)頻信息，供移動(dòng)臺(tái)識(shí)別基站，并提取相干載波以進(jìn)行相干解調(diào)。同步信道（Synchronizing Channel）發(fā)送同步信息，供移動(dòng)臺(tái)建立與系統(tǒng)

11、之間的同步。尋呼信道（Paging Channel）供基站在呼叫建立階段發(fā)送相關(guān)的控制信息。前向業(yè)務(wù)信道（Forward Traffic Channel）發(fā)送用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，同時(shí)也傳送信令信息。特殊情況當(dāng)用戶數(shù)過(guò)多，業(yè)務(wù)信道數(shù)目不夠時(shí)，某幾個(gè)尋呼信道可以臨時(shí)用作業(yè)務(wù)信道；極端情況下，7個(gè)尋呼信道和1個(gè)同步信道都可用作業(yè)務(wù)信道。Wi（ i=063）表示碼信道編號(hào)表示碼信道編號(hào)123流程流程除導(dǎo)頻信道外，其除導(dǎo)頻信道外，其余信道均對(duì)輸入余信道均對(duì)輸入的數(shù)據(jù)都進(jìn)行信的數(shù)據(jù)都進(jìn)行信道編碼（采用編道編碼（采用編碼速率為碼速率為1/2、約、約束長(zhǎng)度為束長(zhǎng)度為9的卷積的卷積編碼）、塊交織；編碼）、塊交織； 再

12、用相應(yīng)的再用相應(yīng)的Walsh碼擴(kuò)展頻譜，圖碼擴(kuò)展頻譜，圖8-4 中中A點(diǎn)之后即點(diǎn)之后即為經(jīng)過(guò)為經(jīng)過(guò)Walsh碼碼正交化后的信號(hào)；正交化后的信號(hào)； 然后再經(jīng)過(guò)然后再經(jīng)過(guò)QPSK正正交調(diào)制后發(fā)送出去交調(diào)制后發(fā)送出去。圖圖8-4a IS-95 前向鏈路信道處理前向鏈路信道處理圖圖8-4b IS-95 前向鏈路信道處理前向鏈路信道處理Description of the businessDescription of the products卷積編碼卷積編碼符號(hào)重復(fù)與符號(hào)重復(fù)與塊交織塊交織擴(kuò)頻與調(diào)制擴(kuò)頻與調(diào)制數(shù)據(jù)加擾數(shù)據(jù)加擾基帶濾波基帶濾波長(zhǎng)碼產(chǎn)生長(zhǎng)碼產(chǎn)生變速率聲碼器變速率聲碼器變速率傳輸控制變速率傳輸

13、控制 通過(guò)增加通過(guò)增加監(jiān)督位監(jiān)督位，進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)進(jìn)行檢錯(cuò)和糾錯(cuò)原理原理結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)編碼效率為編碼效率為1/2約束長(zhǎng)度為約束長(zhǎng)度為9參數(shù)參數(shù)該卷積編碼器的生成函數(shù)為 g0 = (111101011) g1 = (101110001) 初始狀態(tài)為全0。 c0先輸出，c1后輸出。圖圖8-5 IS-958-5 IS-95前向鏈路的卷積編碼器結(jié)構(gòu)（前向鏈路的卷積編碼器結(jié)構(gòu)（r=1/2r=1/2、k=9k=9）符號(hào)重復(fù)和塊交織符號(hào)重復(fù)和塊交織原因原因 在進(jìn)行塊交織之在進(jìn)行塊交織之前，如果前，如果前向信前向信道的數(shù)據(jù)速率低道的數(shù)據(jù)速率低于額定數(shù)據(jù)傳輸于額定數(shù)據(jù)傳輸速率速率，則還要對(duì)，則還要對(duì)卷積編碼器的輸卷積

14、編碼器的輸出符號(hào)進(jìn)行重復(fù)出符號(hào)進(jìn)行重復(fù)，使得各種符號(hào)，使得各種符號(hào)速率變成相同的速率變成相同的調(diào)制符號(hào)速率，調(diào)制符號(hào)速率，以便進(jìn)行統(tǒng)一的以便進(jìn)行統(tǒng)一的交織操作。交織操作。重復(fù)次數(shù)重復(fù)次數(shù)作用作用 對(duì)付突發(fā)性干擾對(duì)付突發(fā)性干擾，將突發(fā)性差錯(cuò)分，將突發(fā)性差錯(cuò)分散開來(lái)，變?yōu)殡S機(jī)散開來(lái)，變?yōu)殡S機(jī)差錯(cuò)。差錯(cuò)。方法方法 “比特反轉(zhuǎn)比特反轉(zhuǎn)”符號(hào)位置變換符號(hào)位置變換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)為二進(jìn)制數(shù)據(jù) 反轉(zhuǎn)比特順序反轉(zhuǎn)比特順序 變回十進(jìn)制變回十進(jìn)制注意：位置按注意：位置按從從0開始編號(hào)開始編號(hào)PN短碼序列一個(gè)信道的數(shù)據(jù)分別與兩個(gè)不同的一個(gè)信道的數(shù)據(jù)分別與兩個(gè)不同的PN短碼進(jìn)行模短碼進(jìn)行模2加加,經(jīng)過(guò)基帶濾波成型后的經(jīng)過(guò)

15、基帶濾波成型后的I路路Q路信號(hào)使用同相載波和正路信號(hào)使用同相載波和正交交 載波進(jìn)行調(diào)制，相加后發(fā)送出去。載波進(jìn)行調(diào)制，相加后發(fā)送出去。將（將（0，1）映射至（）映射至（+1，-1），），按照生成多項(xiàng)式產(chǎn)生的序列周期長(zhǎng)度為按照生成多項(xiàng)式產(chǎn)生的序列周期長(zhǎng)度為215-1當(dāng)序列每個(gè)周期中出現(xiàn)當(dāng)序列每個(gè)周期中出現(xiàn)14個(gè)連個(gè)連“0”時(shí)，再插入一時(shí)，再插入一個(gè)個(gè)“0”，從而周期長(zhǎng)度為，從而周期長(zhǎng)度為215（32768），而且序），而且序列中列中“0”和和“1”的個(gè)數(shù)各占一半，使碼的平衡性的個(gè)數(shù)各占一半，使碼的平衡性更好更好前向鏈路的每個(gè)信道都用一個(gè)碼片速前向鏈路的每個(gè)信道都用一個(gè)碼片速率固定為率固定為1.2

16、288Mcps的的Walsh函數(shù)函數(shù)擴(kuò)擴(kuò)展頻譜，以此保證前向鏈路的各個(gè)信展頻譜，以此保證前向鏈路的各個(gè)信道之間具有正交性。道之間具有正交性。基帶基帶基帶基帶濾波器濾波器濾波器濾波器基帶基帶基帶基帶濾波器濾波器濾波器濾波器I(tI(tI(tI(t) ) ) ) Q(tQ(tQ(tQ(t) ) ) ) coscoscoscos c c c ct t t tsinsinsinsin c c c ct t t t A A A A基帶基帶基帶基帶濾波器濾波器I I支路導(dǎo)頻支路導(dǎo)頻PNPN序列序列Q Q支路導(dǎo)頻支路導(dǎo)頻PNPN序列序列I IQ QI(tI(tI(tI(t) ) ) ) Q(tQ(tQ(tQ

17、(t) ) ) ) coscoscoscos c c c ct t t tcoscoscoscos c c c ct t t ts(t)s(t) sinsinsinsin c c c ct t t tsinsinsinsin c c c ct t t t A A A A濾波器濾波器圖8-4c IS-95 前向鏈路信道處理I I信道信道Q Q信道信道圖圖8-6 IS-958-6 IS-95前向鏈路前向鏈路QPSKQPSK調(diào)制星座圖及相位轉(zhuǎn)移關(guān)系調(diào)制星座圖及相位轉(zhuǎn)移關(guān)系 20( )0.03skS kTh k均方誤差1應(yīng)滿足和是使均方誤差最小的常數(shù)。常數(shù)Ts = 203.45 lns，剛好是一個(gè)PN

18、碼片時(shí)間的四分之一頻率響應(yīng)頻率響應(yīng)沖擊響應(yīng)沖擊響應(yīng) I和和Q支路數(shù)據(jù)脈沖被分支路數(shù)據(jù)脈沖被分別加至基帶濾別加至基帶濾波波器的輸入端。器的輸入端?；鶐V波器頻率響應(yīng)限值基帶濾波器頻率響應(yīng)限值 目的：數(shù)據(jù)安全目的：數(shù)據(jù)安全擾碼來(lái)源擾碼來(lái)源:每每64個(gè)碼片的第一個(gè)碼片個(gè)碼片的第一個(gè)碼片用于前向業(yè)務(wù)信道用于前向業(yè)務(wù)信道和尋呼信道和尋呼信道實(shí)現(xiàn)方法實(shí)現(xiàn)方法:對(duì)交織器輸出數(shù)據(jù)和對(duì)交織器輸出數(shù)據(jù)和PN長(zhǎng)碼的抽樣值進(jìn)行模長(zhǎng)碼的抽樣值進(jìn)行模2加加速率速率:與被擾的符號(hào)序列速率相與被擾的符號(hào)序列速率相同同 19.2ksps 周期 2 24242-1 -1 速率 1.2288Mcps 作用 前向鏈路尋呼信道和業(yè)務(wù)信

19、道的數(shù)據(jù)加擾前向鏈路尋呼信道和業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)加擾 反向鏈路中區(qū)分用戶反向鏈路中區(qū)分用戶 特征多項(xiàng)式 長(zhǎng)碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu) 長(zhǎng)碼掩碼的格式423533312726252221191817161076532( ) 1P xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx長(zhǎng)碼發(fā)生器是由42級(jí)移位寄存器、相應(yīng)的反饋支路以及模2相加器組成。為了保密起見，42級(jí)移位寄存器的各級(jí)輸出與長(zhǎng)碼掩碼（一個(gè)42位的序列）相乘，然后進(jìn)行模2加，得到長(zhǎng)碼輸出。 4242比特長(zhǎng)碼掩碼比特長(zhǎng)碼掩碼最高有效位最低有效位模2 加長(zhǎng)碼輸出長(zhǎng)碼輸出最高最高有效位有效位最低最低有效位有效位 模模2 2加加 圖圖8-9 8-9 長(zhǎng)碼發(fā)生長(zhǎng)碼發(fā)生器

20、器在每個(gè)載頻上的在每個(gè)載頻上的每小區(qū)或扇區(qū)配每小區(qū)或扇區(qū)配置一個(gè)置一個(gè) 初始同步，并提初始同步，并提取相位和載波取相位和載波信息信息對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)電平對(duì)導(dǎo)頻信號(hào)電平進(jìn)行檢測(cè)，以進(jìn)行檢測(cè)，以比較相鄰基站比較相鄰基站的信號(hào)強(qiáng)度，的信號(hào)強(qiáng)度，并決定是否進(jìn)并決定是否進(jìn)行切換行切換輸入全輸入全0，由正交的，由正交的PN短碼對(duì)構(gòu)成短碼對(duì)構(gòu)成設(shè)置設(shè)置時(shí)間周期時(shí)間周期（2s) 發(fā)射功率發(fā)射功率主要功能主要功能信號(hào)構(gòu)成信號(hào)構(gòu)成 導(dǎo)頻信道不攜帶任何用戶信息，輸入為全0 沒(méi)有經(jīng)過(guò)編碼和交織 固定使用沃爾什函數(shù)0（ ）進(jìn)行擴(kuò)頻 然后進(jìn)行四相調(diào)制640W以高幀為基礎(chǔ)幀長(zhǎng)以高幀為基礎(chǔ)幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)為幀長(zhǎng)為26.66 ms（含（含3

21、2 bit）超幀長(zhǎng)）超幀長(zhǎng)80 ms（含（含96 bit）高幀長(zhǎng)）高幀長(zhǎng)2 s為移動(dòng)臺(tái)提供同步信息為移動(dòng)臺(tái)提供同步信息完全同步完全同步改用為業(yè)務(wù)信道改用為業(yè)務(wù)信道每載頻上的每小區(qū)每載頻上的每小區(qū)/扇區(qū)配置一個(gè)扇區(qū)配置一個(gè)設(shè)設(shè)置置主要功能主要功能定時(shí)關(guān)系定時(shí)關(guān)系 固定使用Walsh函數(shù)，數(shù)據(jù)速率為1.2 kbps 卷積編碼后的符號(hào)速率為2.4 ksps 符號(hào)重復(fù)后的符號(hào)速率為4.8 ksps 交織后的符號(hào)速率為4.8ksps，交織時(shí)延為26.66 ms 與1.2288 Mcps 的Walsh碼模2加 進(jìn)行四相調(diào)制 7個(gè)時(shí)隙模式時(shí)隙模式非時(shí)隙模式非時(shí)隙模式幀長(zhǎng)幀長(zhǎng) 20 ms半幀半幀 10ms超幀

22、超幀 80ms（ 4個(gè)個(gè)尋呼信道幀）尋呼信道幀）時(shí)隙時(shí)隙 80ms 分為分為9.6kbps或或4.8kbps兩兩種種設(shè)置設(shè)置傳輸傳輸速率速率時(shí)間時(shí)間劃分劃分監(jiān)聽監(jiān)聽向覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)廣播系統(tǒng)配置參數(shù)向覆蓋區(qū)域內(nèi)的移動(dòng)臺(tái)廣播系統(tǒng)配置參數(shù)向尚未分配業(yè)務(wù)信道的移動(dòng)臺(tái)傳送控制消息等向尚未分配業(yè)務(wù)信道的移動(dòng)臺(tái)傳送控制消息等消息類型消息類型消息內(nèi)容消息內(nèi)容備注備注公共開銷信息公共開銷信息系統(tǒng)的配置參數(shù)系統(tǒng)的配置參數(shù)如：系統(tǒng)參數(shù)消息、接入?yún)?shù)消息、鄰區(qū)如：系統(tǒng)參數(shù)消息、接入?yún)?shù)消息、鄰區(qū)列表消息、列表消息、CDMACDMA信道列表消息等信道列表消息等移動(dòng)臺(tái)可以根據(jù)這移動(dòng)臺(tái)可以根據(jù)這些消息發(fā)起接入、些消息發(fā)

23、起接入、掃描相鄰基站、進(jìn)掃描相鄰基站、進(jìn)行切換等行切換等針對(duì)特定針對(duì)特定移動(dòng)臺(tái)的消息移動(dòng)臺(tái)的消息控制消息控制消息如：如：時(shí)隙尋呼消息、尋呼消息、標(biāo)準(zhǔn)的指時(shí)隙尋呼消息、尋呼消息、標(biāo)準(zhǔn)的指令消息、信道分配消息、數(shù)據(jù)子幀消息、令消息、信道分配消息、數(shù)據(jù)子幀消息、鑒權(quán)查詢消息、共享安全數(shù)據(jù)（鑒權(quán)查詢消息、共享安全數(shù)據(jù)（SSDSSD）更）更新消息、特性通知消息等新消息、特性通知消息等在業(yè)務(wù)信道尚未建在業(yè)務(wù)信道尚未建立時(shí)，基站向移動(dòng)立時(shí)，基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送的專用消息。臺(tái)發(fā)送的專用消息。 卷積編碼卷積編碼 碼速提高一倍，符號(hào)速率為碼速提高一倍，符號(hào)速率為9.6 ksps9.6 ksps 符號(hào)重復(fù)符號(hào)重復(fù) 重復(fù)

24、一次，符號(hào)速率為重復(fù)一次，符號(hào)速率為19.2 ksps19.2 ksps 交織器交織器 交織矩陣為交織矩陣為24241616（384384個(gè)碼元）個(gè)碼元） 交織時(shí)延為一幀時(shí)間（交織時(shí)延為一幀時(shí)間（20ms20ms） 數(shù)據(jù)加擾數(shù)據(jù)加擾 保密起見保密起見 與相應(yīng)與相應(yīng)WalshWalsh碼模碼模2 2加加 送入四相調(diào)制器送入四相調(diào)制器 功能 傳輸業(yè)務(wù)信息傳輸業(yè)務(wù)信息 傳送隨路信令信息傳送隨路信令信息 結(jié)構(gòu) 用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)用戶的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù) 功率控制子信道功率控制子信道 各種數(shù)據(jù)速率的發(fā)射符號(hào)能量 前向業(yè)務(wù)信道的幀長(zhǎng)為前向業(yè)務(wù)信道的幀長(zhǎng)為20ms20ms，數(shù)據(jù)傳輸速率在，數(shù)據(jù)傳輸速率在 幀間是可變的，幀

25、間是可變的，不同數(shù)據(jù)速率的發(fā)送能量不同不同數(shù)據(jù)速率的發(fā)送能量不同 處理過(guò)程數(shù)據(jù)速率（kbps）每個(gè)調(diào)制符號(hào)的能量9.6Es = Eb / 24.8Es = Eb / 42.4Es = Eb / 81.2Es = Eb / 16 卷積編碼 符號(hào)重復(fù) 交織 數(shù)據(jù)加擾 Walsh碼擴(kuò)頻輸入信息輸入信息添加幀質(zhì)量添加幀質(zhì)量指示位指示位添加尾比特添加尾比特（全（全0 0） 進(jìn)入卷積編碼器進(jìn)入卷積編碼器速率速率(kbps)(kbps) Bit/Bit/幀幀Bit/Bit/幀幀Bit/Bit/幀幀速率速率(kbps)(kbps) 8.68.6172172+12+12+8+89.6 9.6 全速率全速率4.0

26、4.08080+8+8+8+84.8 4.8 半速率半速率2.02.04040+8+82.4 1/4 2.4 1/4 速率速率0.80.81616+8+81.2 1/8 1.2 1/8 速率速率添加添加“幀質(zhì)量指示幀質(zhì)量指示”是指加入循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（是指加入循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRCCRC），接），接收端根據(jù)它判斷此幀是否錯(cuò)誤，進(jìn)而判斷信道質(zhì)量。收端根據(jù)它判斷此幀是否錯(cuò)誤，進(jìn)而判斷信道質(zhì)量。尾比特用于消除當(dāng)前一幀對(duì)下一幀的影響。尾比特用于消除當(dāng)前一幀對(duì)下一幀的影響。 符號(hào)重復(fù) 對(duì)不同數(shù)據(jù)率符號(hào)重復(fù)的次數(shù)不同，以保證輸入交織器的數(shù)據(jù)速率恒定。 交織速率速率 19.2 19.2 kspsksps交織矩

27、陣交織矩陣 24241616（384384個(gè)碼元）個(gè)碼元）交織時(shí)延交織時(shí)延 一幀的時(shí)間（一幀的時(shí)間（20 ms20 ms）與尋呼信道加擾的過(guò)程相同，但長(zhǎng)碼掩碼的格式與尋呼信道加擾的過(guò)程相同，但長(zhǎng)碼掩碼的格式與尋呼信道不同。與尋呼信道不同。通過(guò)通過(guò)64:164:1的分頻器將長(zhǎng)碼序列的速率變成的分頻器將長(zhǎng)碼序列的速率變成19.2ksps19.2ksps，保證，保證同輸入的調(diào)制符號(hào)速率一樣同輸入的調(diào)制符號(hào)速率一樣。經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)24:124:1的分頻器，將的分頻器，將19.2ksps19.2ksps變換成變換成800Hz800Hz，用于，用于控制插控制插入功率比特的節(jié)奏和位置入功率比特的節(jié)奏和位置。卷積編

28、碼卷積編碼和符號(hào)重復(fù)和符號(hào)重復(fù)信息比特信息比特塊交塊交織器織器19.2ksps19.2ksps分頻器分頻器長(zhǎng)碼長(zhǎng)碼發(fā)生器發(fā)生器長(zhǎng)碼掩碼長(zhǎng)碼掩碼1.2288Mcps1.2288Mcps分頻器分頻器MUXMUX19.2ksps19.2ksps功率功率控制比特控制比特800bit/s800bit/s800Hz800Hz19.2ksps19.2ksps加擾的調(diào)制符號(hào)加擾的調(diào)制符號(hào)或者功率控制比特或者功率控制比特MUXMUX定時(shí)控制定時(shí)控制 擴(kuò)頻擴(kuò)頻 加沃爾什碼加沃爾什碼 進(jìn)行擴(kuò)頻，同時(shí)將當(dāng)前信道與其他前進(jìn)行擴(kuò)頻，同時(shí)將當(dāng)前信道與其他前向信道區(qū)分開來(lái)向信道區(qū)分開來(lái)為除去為除去0 0、3232和尋呼信道占

29、用的沃爾什碼之外的碼。和尋呼信道占用的沃爾什碼之外的碼。i i在一個(gè)小區(qū)的一個(gè)載頻中是唯一的。在一個(gè)小區(qū)的一個(gè)載頻中是唯一的。 調(diào)制調(diào)制 數(shù)據(jù)流送入四相調(diào)制器發(fā)送出去。數(shù)據(jù)流送入四相調(diào)制器發(fā)送出去。 增益調(diào)整增益調(diào)整 進(jìn)行基帶濾波之前，需要對(duì)不同的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行增益進(jìn)行基帶濾波之前，需要對(duì)不同的數(shù)據(jù)速率進(jìn)行增益調(diào)整。調(diào)整。64iW反向鏈路（又稱上行鏈路）指由反向鏈路（又稱上行鏈路）指由移動(dòng)臺(tái)發(fā)往基站的無(wú)線通信鏈路。移動(dòng)臺(tái)發(fā)往基站的無(wú)線通信鏈路。 反向鏈路信道結(jié)構(gòu)反向鏈路信道結(jié)構(gòu) 反向鏈路基本操作反向鏈路基本操作 反向接入信道反向接入信道反向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道 物理信道 由長(zhǎng)度為由長(zhǎng)度為2 24

30、242-1 -1的的PNPN長(zhǎng)碼構(gòu)成長(zhǎng)碼構(gòu)成 使用長(zhǎng)碼的不同相位偏置使用長(zhǎng)碼的不同相位偏置 來(lái)區(qū)分不同用戶。來(lái)區(qū)分不同用戶。 邏輯信道接入信道接入信道反向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道 物理信道與邏輯信道的映射 反向鏈路處理過(guò)程CDMACDMA反向信道反向信道（1.23MHz1.23MHz接入接入信道信道1 1接入接入信道信道n n業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)信道信道1 1業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)信道信道m(xù) m用長(zhǎng)用長(zhǎng)PNPN碼區(qū)分信道碼區(qū)分信道邏輯信道種類與前向鏈路對(duì)應(yīng)的信道作用接入信道(Access Channel ) 尋呼信道在移動(dòng)臺(tái)沒(méi)有占用業(yè)務(wù)信道之前，提供移動(dòng)臺(tái)至基站的傳輸通路。反向業(yè)務(wù)信道(Reverse Traffic Ch

31、annel ) 前向業(yè)務(wù)信道傳送用戶業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和信令信息。在反向鏈路上，長(zhǎng)碼在反向鏈路上，長(zhǎng)碼PNPNA A和和PNPNT T分別為接入分別為接入信道和反向業(yè)務(wù)信道提供碼分物理信道。信道和反向業(yè)務(wù)信道提供碼分物理信道。PNPNAnAn和和PNPNTmTm由不同的由不同的4242位長(zhǎng)碼掩碼確定。位長(zhǎng)碼掩碼確定。 邏輯信道邏輯信道最多可設(shè)置的最多可設(shè)置的信道數(shù)信道數(shù)對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的物理信道物理信道 接入信道接入信道n n 3232PNPNA1A1 PNPNAnAn反向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道m(xù) m=64=64PNPNT1T1 PNPNTmTm 數(shù)據(jù)速率接入信道接入信道 4.8kbps4.8kbps反向業(yè)務(wù)信

32、道反向業(yè)務(wù)信道 9.69.6、4.84.8、2.42.4、1.2kbps1.2kbps 幀長(zhǎng) 20ms 主要處理過(guò)程卷積編碼（編碼速率為卷積編碼（編碼速率為1/31/3、約束長(zhǎng)度為、約束長(zhǎng)度為9 9）塊交織塊交織6464階正交調(diào)制階正交調(diào)制PNPN長(zhǎng)碼進(jìn)行擴(kuò)頻長(zhǎng)碼進(jìn)行擴(kuò)頻A A端信號(hào)送入端信號(hào)送入OQPSKOQPSK（偏移四相相移鍵控）調(diào)制器（偏移四相相移鍵控）調(diào)制器（a）接入信道處理圖8-14 反向鏈路信道結(jié)構(gòu)（b） 反向業(yè)務(wù)信道處理圖8-14 反向鏈路信道結(jié)構(gòu)（c） OQPSK調(diào)制圖8-14 反向鏈路信道結(jié)構(gòu)卷積編碼卷積編碼12符號(hào)重復(fù)符號(hào)重復(fù)塊交織塊交織33=1/3=1/3、K K =

33、9= 9編碼器的生成函數(shù)編碼器的生成函數(shù)012(101101111)(110110011)(111001001)ggg 卷積編碼后，要進(jìn)行符號(hào)重復(fù)卷積編碼后，要進(jìn)行符號(hào)重復(fù) 與前向鏈路的區(qū)別與前向鏈路的區(qū)別反向業(yè)務(wù)信道的重復(fù)符號(hào)并不是重復(fù)發(fā)送多次；而是只發(fā)其中一個(gè)，其余反向業(yè)務(wù)信道的重復(fù)符號(hào)并不是重復(fù)發(fā)送多次；而是只發(fā)其中一個(gè)，其余的重復(fù)符號(hào)全部被刪除。的重復(fù)符號(hào)全部被刪除。接入信道上，重復(fù)的兩個(gè)符號(hào)則是都要發(fā)送。接入信道上，重復(fù)的兩個(gè)符號(hào)則是都要發(fā)送。反向信道反向信道類型類型重復(fù)前速率重復(fù)前速率（kbpskbps）重復(fù)次數(shù)重復(fù)次數(shù)重復(fù)后速率重復(fù)后速率（kspsksps）接入信道接入信道4.8

34、4.81 128.828.8反向反向業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道9.69.60 04.84.81 12.42.43 31.21.27 7反向鏈路中，經(jīng)過(guò)交織之后，進(jìn)行反向鏈路中，經(jīng)過(guò)交織之后，進(jìn)行6464階正交調(diào)制。階正交調(diào)制。 方法方法 （6464，6 6）的）的WalshWalsh編碼編碼 把輸出的符號(hào)每把輸出的符號(hào)每6 6個(gè)作為一組，用個(gè)作為一組，用6464階階WalshWalsh序列之一進(jìn)行調(diào)序列之一進(jìn)行調(diào)制。制。 速率變化速率變化 過(guò)程過(guò)程 使用使用WalshWalsh函數(shù)的目的函數(shù)的目的前向鏈路上前向鏈路上，用來(lái)區(qū)分信道，用來(lái)區(qū)分信道反向鏈路上反向鏈路上，用來(lái)進(jìn)行正交碼多進(jìn)制調(diào)制，以提高反向鏈

35、，用來(lái)進(jìn)行正交碼多進(jìn)制調(diào)制，以提高反向鏈路的通信質(zhì)量。路的通信質(zhì)量。 分組分組 輸入的一組輸入的一組6 6位二進(jìn)制符號(hào)為（位二進(jìn)制符號(hào)為（c c0 0 c c1 1 c c2 2 c c3 3 c c4 4 c c5 5 ） 其中，其中，c cj j 是二進(jìn)制符號(hào)（是二進(jìn)制符號(hào)（0 0，1 1），）， ； c c0 0 是是6 6位碼組中第一個(gè)輸入的符號(hào)，位碼組中第一個(gè)輸入的符號(hào)， c c5 5 是碼組中最后一個(gè)輸入的符號(hào)。是碼組中最后一個(gè)輸入的符號(hào)。 計(jì)算標(biāo)號(hào)計(jì)算標(biāo)號(hào) 所要選擇的所要選擇的WalshWalsh序列的標(biāo)號(hào)（哈達(dá)瑪矩陣的行號(hào)）序列的標(biāo)號(hào)（哈達(dá)瑪矩陣的行號(hào)） 查表查表 從從Wals

36、hWalsh函數(shù)表中查到編號(hào)為函數(shù)表中查到編號(hào)為i i的的WalshWalsh序列作為輸出序列作為輸出。05j0123452481 63 2icccccc輸入符號(hào)輸入符號(hào)100011100011101100101100WalshWalsh函數(shù)函數(shù)查表查表輸出代碼對(duì)應(yīng)的輸出代碼對(duì)應(yīng)的WalshWalsh函數(shù)函數(shù)代碼代碼4949對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的WalshWalsh 序列（序列（6464位）位）代碼代碼1313對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的WalshWalsh 序列（序列（6464位）位）圖圖8-16 8-16 反向鏈路反向鏈路6464階正交調(diào)制原理階正交調(diào)制原理反向接入信道和反向業(yè)務(wù)信道規(guī)定了不同的掩碼格式。 反向業(yè)務(wù)

37、信道的掩碼格式 公共掩碼（與前向業(yè)務(wù)信道相同）接入信道的掩碼格式 PN長(zhǎng)碼長(zhǎng)碼方法方法與前向鏈路的不同長(zhǎng)度長(zhǎng)度 速率速率 1.2288Mcps相位相位 由掩碼確定由掩碼確定1242用用Walsh碼進(jìn)行碼進(jìn)行64階正交調(diào)制，用相位不同階正交調(diào)制，用相位不同的長(zhǎng)碼序列區(qū)分信道或用戶。的長(zhǎng)碼序列區(qū)分信道或用戶。接入信道反向業(yè)務(wù)信道經(jīng)過(guò)長(zhǎng)碼擴(kuò)頻后的信號(hào)被送入OQPSK調(diào)制器 I I、Q Q兩路所用的兩路所用的PNPN短碼都采用零偏置。短碼都采用零偏置。 延遲的目的消除已調(diào)信號(hào)中相移為延遲的目的消除已調(diào)信號(hào)中相移為 的現(xiàn)象的現(xiàn)象圖圖8-18 8-18 反向鏈路反向鏈路OQPSKOQPSK調(diào)制調(diào)制 OQP

38、SKOQPSK調(diào)制的星座和相位轉(zhuǎn)調(diào)制的星座和相位轉(zhuǎn)移圖移圖相位轉(zhuǎn)移沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，只能發(fā)相位轉(zhuǎn)移沒(méi)有過(guò)零點(diǎn)，只能發(fā)生生0 0、 的變化。的變化。與與QPSKQPSK相比，其相位跳變小，相比，其相位跳變小，信號(hào)的包絡(luò)的起伏更小，更信號(hào)的包絡(luò)的起伏更小，更有利于提高移動(dòng)終端的功率有利于提高移動(dòng)終端的功率放大器效率。放大器效率。 圖圖8-19 8-19 反向鏈路反向鏈路OQPSKOQPSK調(diào)制星座與相位轉(zhuǎn)移圖調(diào)制星座與相位轉(zhuǎn)移圖 I信道信道Q信道信道2/ 功能功能 移動(dòng)臺(tái)利用接入信道發(fā)起呼叫或者對(duì)基站尋呼信道的尋呼信號(hào)作移動(dòng)臺(tái)利用接入信道發(fā)起呼叫或者對(duì)基站尋呼信道的尋呼信號(hào)作出響應(yīng)。出響應(yīng)。 信息類型信

39、息類型 工作過(guò)程工作過(guò)程 “接入嘗試接入嘗試”登記信息登記信息移動(dòng)臺(tái)通知基站它所處的位置、狀態(tài)以移動(dòng)臺(tái)通知基站它所處的位置、狀態(tài)以及其它登記所需的參數(shù)及其它登記所需的參數(shù)始呼信息始呼信息允許移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫（發(fā)送撥號(hào)數(shù)字）允許移動(dòng)臺(tái)發(fā)起呼叫（發(fā)送撥號(hào)數(shù)字）尋呼響應(yīng)信息尋呼響應(yīng)信息對(duì)尋呼發(fā)出響應(yīng)對(duì)尋呼發(fā)出響應(yīng)鑒權(quán)查詢響應(yīng)信息鑒權(quán)查詢響應(yīng)信息驗(yàn)證移動(dòng)臺(tái)合法身份驗(yàn)證移動(dòng)臺(tái)合法身份 功能 傳輸業(yè)務(wù)信息（話音），也可以用來(lái)傳送輔助業(yè)務(wù)和信令信息。 工作過(guò)程CDMA20001x7.3圖圖10-2 CDMA2000技術(shù)發(fā)展演進(jìn)過(guò)程技術(shù)發(fā)展演進(jìn)過(guò)程 IS-95ACDMAIS-95BCDMACDMA2000 1x

40、CDMA2000 3xCDMA20001x EV-DOCDMA20001x EV-DV2G3G話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)x商用商用物理層鏈路層高層通過(guò)各種物理信道完成高層信息與空中無(wú)線信號(hào)通過(guò)各種物理信道完成高層信息與空中無(wú)線信號(hào)之間的相互轉(zhuǎn)換。之間的相互轉(zhuǎn)換。協(xié)議詳細(xì)定義了協(xié)議詳細(xì)定義了CDMA2000CDMA2000移動(dòng)臺(tái)和基站的各種無(wú)移動(dòng)臺(tái)和基站的各種無(wú)線空中接口參數(shù)。線空中接口參數(shù)。 如如CDMACDMA系統(tǒng)定時(shí)規(guī)定，頻率參數(shù)，射頻輸出參系統(tǒng)定時(shí)規(guī)定，頻率參數(shù)，射頻輸出參數(shù)，編碼、擴(kuò)頻等調(diào)制參數(shù)，各種反向和前向物數(shù)，編碼、擴(kuò)頻等調(diào)制參數(shù)，各種反向和前向物理信道規(guī)范

41、，以及其他的物理層規(guī)范。理信道規(guī)范，以及其他的物理層規(guī)范。 MACMAC子層子層 適應(yīng)更大的帶寬需求以及處理多種業(yè)務(wù)的需要適應(yīng)更大的帶寬需求以及處理多種業(yè)務(wù)的需要支持一個(gè)通用的多媒體業(yè)務(wù)模型，在空中接口的容量范圍內(nèi)，允許話支持一個(gè)通用的多媒體業(yè)務(wù)模型，在空中接口的容量范圍內(nèi)，允許話音、分組數(shù)據(jù)以及電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的組合且同時(shí)工作音、分組數(shù)據(jù)以及電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的組合且同時(shí)工作采用了采用了QoSQoS控制機(jī)制來(lái)平衡多個(gè)并發(fā)業(yè)務(wù)的不同控制機(jī)制來(lái)平衡多個(gè)并發(fā)業(yè)務(wù)的不同QoSQoS需求需求 LACLAC子層子層保證高層信令在無(wú)線信道上的正確傳輸和發(fā)送保證高層信令在無(wú)線信道上的正確傳輸和發(fā)送完成信令信息的打包、

42、分割、重裝、尋址、鑒權(quán)以及重傳控制完成信令信息的打包、分割、重裝、尋址、鑒權(quán)以及重傳控制 側(cè)重于描述系統(tǒng)控制消息（信令）的交互通過(guò)LAC子層提供的服務(wù)，按照協(xié)議所規(guī)定的語(yǔ)法和定時(shí)關(guān)系來(lái)發(fā)送和接收MS和BS之間的信令消息，以便實(shí)現(xiàn)特定的應(yīng)用服務(wù)擴(kuò)頻速率無(wú)線配置物理信道與邏輯信道擴(kuò)頻速率（擴(kuò)頻速率（Spreading RateSpreading Rate，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱“SRSR”）是指前向或反向鏈路上）是指前向或反向鏈路上的的PNPN碼片速率碼片速率分類分類頻帶配置頻帶配置擴(kuò)頻方式碼片速率（ Mcps ）DS擴(kuò)頻3.68641反向DS擴(kuò)頻1.22881反向前向前向DS擴(kuò)頻DS擴(kuò)頻1.228811.2

43、2883SR3即“3x”SR1即“1x”載波個(gè)數(shù)分類SRSR1混合配置混合配置 實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)非對(duì)稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) 重疊配置重疊配置 正交性保證系統(tǒng)可正交性保證系統(tǒng)可 同時(shí)支持兩種模式同時(shí)支持兩種模式1.25MHz反向鏈路反向鏈路1.25MHz在在3 3個(gè)載波之一上發(fā)送個(gè)載波之一上發(fā)送SR1SR3前向鏈路前向鏈路SR3SR3獨(dú)立配置獨(dú)立配置 圖圖10-10 SR1和和SR3的頻帶配置的頻帶配置 無(wú)線配置（Radio Configuration，簡(jiǎn)稱“RC”）指一系列前向或反向業(yè)務(wù)信道的工作模式。分類 根據(jù)前向和反向業(yè)務(wù)信道不同的物理層傳輸特性進(jìn)行分類，每種RC支持一套數(shù)據(jù)速率。特性 cd

44、am2000的前向業(yè)務(wù)信道支持RC1到RC9； 反向業(yè)務(wù)信道支持RC1到RC6。 其中RC1和RC2用于后向兼容IS-95系統(tǒng)。前向反向BSBS必須支持在必須支持在RC1RC1、3 3或或7 7中的操作，這中的操作，這3 3種種RCRC是最基本的是最基本的RCRCBSBS還可以支持在還可以支持在RC2RC2、4 4、5 5、6 6、8 8或或9 9中的操作中的操作支持支持RC2RC2的的BSBS必須支持必須支持RC1RC1；支持；支持RC4RC4或或5 5的的BSBS必須支持必須支持RC3RC3；支持；支持RC6RC6、8 8或或9 9的的BSBS必須支持必須支持RC7RC7。BSBS不能在不

45、能在FLFL業(yè)務(wù)信道上使用業(yè)務(wù)信道上使用RC1RC1或或2 2的同時(shí)使用的同時(shí)使用RC3RC3、4 4或或5 5MSMS必須支持在必須支持在RC1RC1、3 3或或5 5中的操作，這中的操作，這3 3種種RCRC是最基本的是最基本的RCRC。MSMS還可以支持在還可以支持在RC2RC2、4 4或或6 6中的操作。中的操作。支持支持RC2RC2的的MSMS必須支持必須支持RC1RC1；支持；支持RC4RC4的的MSMS必須支持必須支持RC3RC3；支持；支持RC6RC6的的MSMS必須支必須支持持RC5RC5。MSMS不能在不能在RLRL業(yè)務(wù)信道上使用業(yè)務(wù)信道上使用RC1RC1或或2 2的同時(shí)使

46、用的同時(shí)使用RC3RC3或或4 4表示法映射MAC層和LAC層都在邏輯信道上傳送信令與數(shù)據(jù)邏輯信道的信息最終要在一個(gè)或者多個(gè)物理信道上承載映射可以是永久性的，也可以只在一個(gè)呼叫期間內(nèi)進(jìn)行定義前向公共信令信道f-csch前向補(bǔ)充信道F-SCH舉例形式縮寫方向-內(nèi)容及用戶類小寫字母MS與BS之間協(xié)議層的通信路徑邏輯信道方向-名稱縮寫大寫字母BS與MS之間無(wú)線鏈路的通信路徑物理信道名稱描述對(duì)象信道分類CDMA2000 1x 空中接口物理層空中接口物理層物理層的主要特性前向鏈路信道組成前向鏈路的差錯(cuò)控制前向鏈路中的擴(kuò)頻碼前向鏈路發(fā)射分集前向鏈路信道結(jié)構(gòu)前向鏈路擴(kuò)頻調(diào)制反向鏈路信道組成反向鏈路中的差錯(cuò)控

47、制反向鏈路中的擴(kuò)頻碼反向鏈路信道結(jié)構(gòu)反向鏈路擴(kuò)頻調(diào)制支持新的無(wú)線配置前向鏈路引入輔助導(dǎo)頻采用變長(zhǎng)的Walsh碼引入準(zhǔn)正交函數(shù)支持Turbo編碼前向鏈路的發(fā)射分集前向鏈路采用快速功率控制增加了反向?qū)ьl信道反向鏈路信道碼分復(fù)用反向鏈路連續(xù)的波形引入前向快速尋呼信道增加了反向增強(qiáng)接入信道采用新的擴(kuò)頻調(diào)制方式支持可變的幀長(zhǎng)前向鏈路物理信道由適當(dāng)?shù)腤alsh函數(shù)或準(zhǔn)正交函數(shù)（quasi-orthogonal function，簡(jiǎn)稱QOF）進(jìn)行擴(kuò)頻。前向鏈路物理信道名稱及分類前向鏈路物理信道數(shù)據(jù)速率表示與表示與IS-95后向兼容后向兼容前向鏈路前向鏈路公共指公共指配信道配信道公共功率公共功率控制信道控制信

48、道導(dǎo)頻導(dǎo)頻信道信道公共控公共控制信道制信道同步同步信道信道業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)信道信道廣播控廣播控制信道制信道尋呼尋呼信道信道快速尋快速尋呼信道呼信道前向?qū)跋驅(qū)ьl信道頻信道發(fā)送分集發(fā)送分集導(dǎo)頻信道導(dǎo)頻信道輔助導(dǎo)輔助導(dǎo)頻信道頻信道輔助發(fā)送分輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道集導(dǎo)頻信道01個(gè)個(gè)專用控制信道專用控制信道基本信道基本信道子信道子信道補(bǔ)充碼分信道補(bǔ)充碼分信道（ RC1 2）01個(gè)個(gè)功率控制功率控制補(bǔ)充信道補(bǔ)充信道（ RC1 2）圖圖10-11 CDMA2000 1x前向鏈路物理信道劃分前向鏈路物理信道劃分 38400 (5, 10 38400 (5, 10 或或 20 ms 20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)), ), 19

49、200 (10 19200 (10 或或 20 ms 20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)), ), 9600 (20 ms 9600 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 前向公共控制信道前向公共控制信道96009600前向公共指配信道前向公共指配信道19200 (9600 /19200 (9600 /每每 I I和和Q Q支路支路) ) 前向公共功率控制信道前向公共功率控制信道4800 4800 或或 24002400前向快速尋呼信道前向快速尋呼信道19200 (40 ms 19200 (40 ms 時(shí)隙長(zhǎng)時(shí)隙長(zhǎng)), ), 9600 (80 ms 9600 (80 ms 時(shí)隙長(zhǎng)時(shí)隙長(zhǎng)), ), 4800 (160

50、 ms 4800 (160 ms 時(shí)隙長(zhǎng)時(shí)隙長(zhǎng)) ) 前向廣播控制信道前向廣播控制信道9600 9600 或或 48004800前向?qū)ず粜诺狼跋驅(qū)ず粜诺?2001200前向同步信道前向同步信道數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率 (bps)(bps) 信道類型信道類型RC3 RC3 或或 4 4 數(shù)據(jù)速率數(shù)據(jù)速率 (bps)(bps) 信道類型信道類型14400 (20 ms 14400 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 或或9600 (5 ms 9600 (5 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 5RC 5230400, 115200, 57600, 28800, 14400,7200, 3600, 230400, 115

51、200, 57600, 28800, 14400,7200, 3600, 或或 1800 (20 ms 1800 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 115200, 57600, 28800, 14400, 7200,3600, 115200, 57600, 28800, 14400, 7200,3600, 或或 1800 (40 ms 1800 (40 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 57600, 28800, 14400, 7200, 3600,57600, 28800, 14400, 7200, 3600,或或 1800 (80 ms 1800 (80 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 5RC 5307200

52、, 153600, 76800, 38400, 19200,9600, 4800, 2700, 307200, 153600, 76800, 38400, 19200,9600, 4800, 2700, 或或1500 (20 ms 1500 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 153600, 76800, 38400, 19200, 9600,4800, 2400, 153600, 76800, 38400, 19200, 9600,4800, 2400, 或或 1350 (40 ms 1350 (40 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 76800, 38400, 19200, 9600, 4800,2400,

53、 76800, 38400, 19200, 9600, 4800,2400, 或或 1200 (80 ms 1200 (80 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 4RC 4153600, 76800, 38400, 19200, 9600,4800, 2700, 153600, 76800, 38400, 19200, 9600,4800, 2700, 或或 1500 (20 ms 1500 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 76800, 38400, 19200, 9600, 4800,2400, 76800, 38400, 19200, 9600, 4800,2400, 或或 1350 (40 ms

54、1350 (40 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) 38400, 19200, 9600, 4800, 2400,38400, 19200, 9600, 4800, 2400,或或 1200 (80 ms 1200 (80 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 3RC 3前向前向補(bǔ)充信道補(bǔ)充信道1440014400RC 2RC 2 96009600RC 1RC 1 前向補(bǔ)充碼前向補(bǔ)充碼分信道分信道14400, 7200, 3600, 14400, 7200, 3600, 或或 1800 (20 ms 1800 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) )或或 9600 (5 ms 9600 (5 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 5RC

55、 5 9600, 4800, 2700, 9600, 4800, 2700, 或或 1500 (20 ms 1500 (20 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) )或或 9600 (5 ms 9600 (5 ms 幀長(zhǎng)幀長(zhǎng)) ) RC 3 RC 3 或或 4 414400, 7200, 3600, 14400, 7200, 3600, 或或 18001800RC 2RC 2前向前向基本信道基本信道9600, 4800, 2400, 9600, 4800, 2400, 或或 12001200RC 1RC 196009600前向?qū)Ｓ每厍跋驅(qū)Ｓ每刂菩诺乐菩诺?CDMA2000 1x前向鏈路的差錯(cuò)控制技術(shù)前向鏈路的差錯(cuò)

56、控制技術(shù)CDMA2000系統(tǒng)針對(duì)不同的數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)需求，采用了多種差錯(cuò)控制技術(shù)：循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼（CRC）前向糾錯(cuò)編碼（FEC）交織編碼循環(huán)冗余校驗(yàn)編碼主要用于生成數(shù)據(jù)幀的幀質(zhì)量指示符(CRC) 幀質(zhì)量指示符的作用判決當(dāng)前幀是否錯(cuò)誤輔助確定當(dāng)前的數(shù)據(jù)速率幀質(zhì)量指示符的計(jì)算 由一幀的所有比特（除CRC自身、保留位和編碼器尾比特外）計(jì)算得到幀質(zhì)量指示符的長(zhǎng)度不同的信道以及不同的數(shù)據(jù)速率采用不同的比特?cái)?shù)目的幀質(zhì)量指示符幀質(zhì)量指示符的長(zhǎng)度有16比特、12比特、10比特、8比特和6比特五種16比特CRC的生成多項(xiàng)式 1615141165211g xxxxxxxxx0輸入輸入0輸出輸出1 1比特存儲(chǔ)單元

57、比特存儲(chǔ)單元模模2 2加加信息位輸入開關(guān)向上信息位輸入開關(guān)向上最后最后1616比特開關(guān)向下比特開關(guān)向下x0 x6x14x11x15x1x2x5圖圖10-12 16比特幀質(zhì)量指示符計(jì)算結(jié)構(gòu)圖比特幀質(zhì)量指示符計(jì)算結(jié)構(gòu)圖 卷積編碼卷積編碼 ( 11- -1QPSK 映射映射0- 11- -1符號(hào)重復(fù)符號(hào)重復(fù)(+ +) 符號(hào)重復(fù)符號(hào)重復(fù)(+ -) 增益增益A增益增益BWalsh n復(fù)復(fù)PN碼碼序列序列交織符號(hào)交織符號(hào)AB1b2b2s1s圖圖10-17 正交發(fā)送分集結(jié)構(gòu)正交發(fā)送分集結(jié)構(gòu) 原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分離，然后經(jīng)過(guò)符號(hào)重復(fù)和Walsh擴(kuò)頻后的輸出為 式中，W1和W2分別表示兩個(gè)Walsh碼性能由于發(fā)送

58、分集中，信號(hào)在時(shí)間域和頻率域內(nèi)沒(méi)有冗余，這樣發(fā)送分集不會(huì)降低頻譜利用率，因而有利于高速數(shù)據(jù)傳輸。但是由于采用了多天線，在空間域引入了冗余，并且兩個(gè)天線發(fā)送的信號(hào)到達(dá)移動(dòng)臺(tái)不相關(guān)，這樣使得傳輸?shù)男阅艿玫搅颂岣摺?122eosxWsxW空時(shí)擴(kuò)展發(fā)送分集是另外一種開環(huán)發(fā)送分集方式。編碼、交織符號(hào)采用多個(gè)Walsh碼進(jìn)行擴(kuò)頻，STS方式是空時(shí)碼中空時(shí)塊碼的一種實(shí)現(xiàn)方式。輸出與性能b1b2w1w2b1 w1b2 w2b2 w1b1 w2bS1S2-21圖圖10-18 空時(shí)擴(kuò)展分集結(jié)構(gòu)空時(shí)擴(kuò)展分集結(jié)構(gòu) 輸出 其中， W1和W2為兩個(gè)正交的Walsh碼。性能 STS發(fā)送分集方式在移動(dòng)臺(tái)接收端的解擴(kuò)基于Wal

59、sh碼的積分，空時(shí)塊碼的構(gòu)造和譯碼比較簡(jiǎn)單，而且當(dāng)一根天線失效時(shí)仍能工作。與OTD發(fā)送分集方式相比，由于STS擴(kuò)展擴(kuò)頻比的加倍，每個(gè)符號(hào)的能量在總能量不變的條件下與普通的模式是相同的，而且每個(gè)符號(hào)經(jīng)歷的獨(dú)立衰落信道數(shù)目是OTD方式的一倍，因此STS分集性能要高于OTD方式。112212112222bWb WSb WbWSCDMA2000 1xCDMA2000 1x前向鏈路信道結(jié)構(gòu)前向鏈路信道結(jié)構(gòu)( (編碼部分編碼部分) ) 與IS-95兼容，支持IS-95系統(tǒng)中的前向物理信道（F-PICH、F-SYNCH、F-PCH、F-FCH、F-SCCH）。 結(jié)構(gòu)上的變化：采用復(fù)擴(kuò)頻方式，編碼、擾碼后的輸

60、出只送到復(fù)擴(kuò)頻部分的I支路，而向Q支路輸入0。包括前向?qū)ьl信道（F-PICH）發(fā)送分集導(dǎo)頻信道（F-TDPICH） 前向鏈路上使用了發(fā)送分集方式輔助導(dǎo)頻信道（F-APICH）前向鏈路上應(yīng)用了智能天線或波束賦形輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道（F-ATDPICH）F-APICH和F-ATDPICH聯(lián)合使用 它們都是未經(jīng)調(diào)制的擴(kuò)譜信號(hào)作用信道結(jié)構(gòu)區(qū)分使在其覆蓋范圍內(nèi)的使在其覆蓋范圍內(nèi)的MSMS能夠獲得基本的同步信息，能夠獲得基本的同步信息，也就是各也就是各BSBS的的PNPN短碼相位的信息，短碼相位的信息，MSMS可根據(jù)它們可根據(jù)它們進(jìn)行信道估計(jì)和相干解調(diào)。進(jìn)行信道估計(jì)和相干解調(diào)。MSMS還可以可通過(guò)對(duì)導(dǎo)頻信