第5章 cdma2000 移動通信系統(tǒng)

1、cdma2000技術發(fā)展演進過程技術發(fā)展演進過程 IS-95ACDMAIS-95BCDMAcdma2000 1xcdma2000 3xcdma20001x EV-DOcdma20001x EV-DV話音業(yè)務話音業(yè)務話音業(yè)務話音業(yè)務數據業(yè)務數據業(yè)務商用商用 地位地位 第三代移動通信系統(tǒng)的主流技術標準之一第三代移動通信系統(tǒng)的主流技術標準之一制定制定 由美國由美國TIA制定，提交給制定，提交給ITU通過，通過，3GPP2完成標準化工作完成標準化工作平滑演進平滑演進u空中接口保持了許多空中接口保持了許多IS-95空中接口設計的特征，與空中接口設計的特征，與IS-95后向兼容后向兼容;u核心網以核心網以

2、ANSI-41核心網核心網為基礎，增加了支持分組交換的部分，并逐為基礎，增加了支持分組交換的部分，并逐步向全步向全IP的核心網過渡。的核心網過渡。u無線接口上定義了與無線接口上定義了與GSM MAP核心網相兼容的協(xié)議。核心網相兼容的協(xié)議。信道帶寬信道帶寬數據傳輸速率數據傳輸速率144Kbps（快速移動環(huán)境）（快速移動環(huán)境）384Kbps（步行環(huán)境）（步行環(huán)境）2Mbps （固定位置環(huán)境）（固定位置環(huán)境）cdma2000系統(tǒng)的總體結構系統(tǒng)的總體結構 無線接入網無線接入網空中接口空中接口MSBTSBTSBSCBTSBSCPCFMSHLRACEIRVLRIP網絡網絡PDSN/FAAAAHA 電路域核

3、心網電路域核心網分組域核心網分組域核心網A接口接口MSCPSTNn地位：地位：移動通信系統(tǒng)中最重要的一個接口移動通信系統(tǒng)中最重要的一個接口n連接：連接：移動臺與無線接入網移動臺與無線接入網n對應技術：對應技術：無線傳輸技術無線傳輸技術n兼容性：兼容性：基于寬帶的基于寬帶的CDMA技術，保持與技術，保持與IS-95的后向兼的后向兼容。容。n協(xié)議版本：協(xié)議版本：n最初由最初由TIA制定（稱制定（稱IS-2000）對應于）對應于3GPP2中的中的Rev. 0版版本本n截止到目前，截止到目前，cdma2000的協(xié)議版本共有的協(xié)議版本共有5個。個。四、無線接入網四、無線接入網BSC需要支持與需要支持與B

4、TS之間的之間的Abis接口（設備制造商的私有接口）接口（設備制造商的私有接口）PCF與與BSC之間，以及兩個之間，以及兩個BSC之間的接口通常是作為之間的接口通常是作為A接口接口 的一部分。的一部分。 組組 成成功功 能能基站收發(fā)信機基站收發(fā)信機（BTS）收發(fā)空中接口的無線信號收發(fā)空中接口的無線信號基站控制器基站控制器（BSC）對其所管轄的多個對其所管轄的多個BTS進行管理：進行管理：將話音和數據分別轉發(fā)給將話音和數據分別轉發(fā)給MSC和和PCF；接收來自接收來自MSC和和PCF的話音和數據。的話音和數據。分組控制功能分組控制功能（PCF）與分組數據業(yè)務有關的無線資源控制與分組數據業(yè)務有關的無

5、線資源控制A A接口的網絡參考模型接口的網絡參考模型圖圖5-4 5-4 電路域網絡參考模型電路域網絡參考模型 cdma2000cdma2000分組域核心網網絡參考模型分組域核心網網絡參考模型 cdma2000cdma2000發(fā)送頻段分配（發(fā)送頻段分配（1 1） 北美700 MHz蜂窩頻段(Band Class 7)(Band Class 3) JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(Band Class 2)上行下行(Band Class 0) 北美蜂窩頻段上行下行上行下行(Band Class 9) 900 MHz頻段上行下行第二800 MHz頻段(Band Class 10)800 M

6、Hz歐洲PAMR頻段(Band Class 12)上行下行8248498698948729608328708879257467647948809159259608068248969018518699359408708769159219179157767207407607808008208408608809009209409609801000頻率( MHz)北美700 MHz蜂窩頻段(Band Class 7)(Band Class 3) JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(Band Class 2)上行下行(Band Class 0) 北美蜂窩頻段上行下行上行下行(Band Class

7、 9) 900 MHz頻段上行下行第二800 MHz頻段(Band Class 10)800 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 12)上行下行上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行400 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 11)上行下行412420430450460470479483489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 11)上行下行北美700 MHz蜂窩頻段(Band Class 7

8、)(Band Class 3) JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(Band Class 2)上行下行(Band Class 0) 北美蜂窩頻段上行下行上行下行(Band Class 9) 900 MHz頻段上行下行第二800 MHz頻段(Band Class 10)800 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 12)上行下行82484986989487296083287088792574676479488091592596080682489690185186993594087087691592191791577672074076078080082084086088090092

9、0940960980頻率( MHz)北美700 MHz蜂窩頻段(Band Class 7)(Band Class 3) JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(Band Class 2)上行下行(Band Class 0) 北美蜂窩頻段上行下行上行下行(Band Class 9) 900 MHz頻段上行下行第二800 MHz頻段(Band Class 10)800 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 12)上行下行上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行400 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 11)上行下行41242043045046047047948

10、3489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 11)上行下行上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行400 MHz歐洲PAMR頻段(Band Class 11)上行下行412420430450460470479483489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(Band Class 5)下行MHz歐洲PAMR頻段(Band Cla

11、ss 11)上行下行185019101930199017501780184018701920198021102170171017851805188017001750180018501900195020002050210021502200頻率(MHz)上行下行上行下行下行上行北美PCS頻段(Band Class 1)韓國PCS頻段(Band Class 4)IMT-2000頻段(Band Class 6)1800 MHz 頻段(Band Class 8)185019101930199017501780184018701920198021102170171017851805188017001750

12、180018501900195020002050210021502200頻率(MHz)上行下行上行下行下行上行北美PCS頻段(Band Class 1)韓國PCS頻段(Band Class 4)IMT-2000頻段(Band Class 6)1800 MHz 頻段(Band Class 8)cdma2000發(fā)送頻段分配（發(fā)送頻段分配（2）擴頻速率擴頻速率(SR)無線配置無線配置(RC)物理信道與邏輯信道物理信道與邏輯信道SR1混合配置混合配置 實現非對稱的數據業(yè)務實現非對稱的數據業(yè)務 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 同時支持兩種模式同時支持兩種模式1.25MHz反向鏈路反向

13、鏈路1.25MHz在在3 3個載波之一上發(fā)送個載波之一上發(fā)送SR1SR3前向鏈路前向鏈路SR3獨立配置獨立配置 SR1和和SR3的頻帶配置的頻帶配置 BS必須支持在必須支持在RC1、3或或7中的操作，這中的操作，這3種種RC是最基本的是最基本的RCBS還可以支持在還可以支持在RC2、4、5、6、8或或9中的操作中的操作支持支持RC2的的BS必須支持必須支持RC1；支持；支持RC4或或5的的BS必須支持必須支持RC3；支持支持RC6、8或或9的的BS必須支持必須支持RC7。BS不能在不能在FL業(yè)務信道上使用業(yè)務信道上使用RC1或或2的同時使用的同時使用RC3、4或或5MS必須支持在必須支持在RC

14、1、3或或5中的操作，這中的操作，這3種種RC是最基本的是最基本的RC。MS還可以支持在還可以支持在RC2、4或或6中的操作。中的操作。支持支持RC2的的MS必須支持必須支持RC1；支持；支持RC4的的MS必須支持必須支持RC3；支持；支持RC6的的MS必須支持必須支持RC5。MS不能在不能在RL業(yè)務信道上使用業(yè)務信道上使用RC1或或2的同時使用的同時使用RC3或或4物理物理信道信道BS與與MS之間無線之間無線鏈路的通信路徑鏈路的通信路徑大寫大寫字母字母方向方向-名稱縮寫名稱縮寫前向補充信道前向補充信道F-SCH邏輯邏輯信道信道MS與與BS之間協(xié)議之間協(xié)議層的通信路徑層的通信路徑小寫小寫字母字

15、母方向方向-內容及用戶類內容及用戶類前向公共信令信道前向公共信令信道f-cschn支持新的無線配置支持新的無線配置n前向鏈路引入輔助導頻前向鏈路引入輔助導頻n采用變長的采用變長的Walsh碼碼n引入準正交函數引入準正交函數n支持支持Turbo編碼編碼n前向鏈路的發(fā)射分集前向鏈路的發(fā)射分集n前向鏈路采用快速功率控制前向鏈路采用快速功率控制n增加了反向導頻信道（增加了反向導頻信道（R-PICH）n反向鏈路信道碼分復用反向鏈路信道碼分復用n反向鏈路連續(xù)的波形反向鏈路連續(xù)的波形n引入前向快速尋呼信道引入前向快速尋呼信道n增加了反向增強接入信道增加了反向增強接入信道n采用新的擴頻調制方式采用新的擴頻調制

16、方式n支持可變的幀長支持可變的幀長表示與表示與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道導頻導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)務業(yè)務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導前向導頻信道頻信道發(fā)送分集發(fā)送分集導頻信道導頻信道輔助導輔助導頻信道頻信道輔助發(fā)送分輔助發(fā)送分集導頻信道集導頻信道01個個專用專用控制信道控制信道基本信道基本信道子信道子信道前向補充碼分信道前向補充碼分信道（ RC1 2）01個個功率控制功率控制前向補充信道前向補充信道（ RC3 5）Mobile Communi

17、cation TheoryMobile Communication Theory1/2 (RC 4) 1/4 (RC 3 或 5) 卷積碼 或Turbo碼 (N 360) 前向補充信道1/2 (RC 1 或 2) 卷積碼前向補充碼分信道1/2 (RC 1, 2, 或 4) 1/4 (RC 3 或 5) 卷積碼前向基本信道1/4 (RC 3 或 5) 1/2 (RC 4) 卷積碼前向專用控制信道1/4 或 1/2卷積碼前向公共控制信道1/4 或 1/2卷積碼公共指配信道-無公共功率控制信道-無快速尋呼信道1/4 或 1/2卷積碼廣播信道1/2卷積碼尋呼信道1/2卷積碼同步信道編碼速率RFEC信道

18、類型lIS-95IS-95系統(tǒng)使用三種碼系統(tǒng)使用三種碼: :短碼短碼PNPN用以區(qū)分不同的基站；用以區(qū)分不同的基站；WalshWalsh碼碼用以區(qū)分不同的前向信道；用以區(qū)分不同的前向信道；用以用以lCDMA2000CDMA2000系統(tǒng)也使用三種碼：系統(tǒng)也使用三種碼：短碼短碼PNPN用以區(qū)分不同的基站；用以區(qū)分不同的基站；WalshWalsh碼碼用以區(qū)分不同的前向信道和反向信道；用以區(qū)分不同的前向信道和反向信道；用以用以PN短碼短碼同相支路以及正交支路引入了兩個互為準正交的同相支路以及正交支路引入了兩個互為準正交的PNPN短碼序列短碼序列碼速碼速 1.2288Mcps1.2288Mcps生成多項

19、式生成多項式 u 序列周期序列周期u按照生成多項式產生的序列周期長度為按照生成多項式產生的序列周期長度為2 21515-1 -1u當序列每個周期中出現當序列每個周期中出現1414個連個連“0”0”時，再插入一個時，再插入一個“0”0”，從而周期長，從而周期長度為度為2 21515（3276832768），而且序列中），而且序列中“0”0”和和“1”1”的個數各占一半，使碼的的個數各占一半，使碼的平衡性更好。平衡性更好。PNPN短碼的偏置短碼的偏置 PNPN短碼可用的偏置共有短碼可用的偏置共有512512個，個，一個偏置為一個偏置為6464個個chipchip。 u不同的基站使用相同的不同的基站

20、使用相同的PNPN序列序列u各個基站間通過各個基站間通過PNPN序列的不同的偏置來識別，可區(qū)分多達序列的不同的偏置來識別，可區(qū)分多達512512個基站。個基站。15139875 ( )1IIPxxxxxxx支 路 ：151211106543 ( )1QQPxxxxxxxxx支路：PN長碼長碼423533312726252221191817161076532( ) 1P xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx長碼發(fā)生器的結構 42 42比特長碼掩碼比特長碼掩碼最高有效位最低有效位模2 加長碼輸出長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 長碼發(fā)生器長碼發(fā)生器Walsh碼

21、碼cdma2000 1x系統(tǒng)所使用的系統(tǒng)所使用的Walsh碼的最大長度為碼的最大長度為128。為了提供告訴數據業(yè)務，同時保持前向鏈路中恒定的碼片速率，為了提供告訴數據業(yè)務，同時保持前向鏈路中恒定的碼片速率，需要使用需要使用變長變長的的Walsh碼碼分配分配 必須保證與其他碼分信道之間的正交關系必須保證與其他碼分信道之間的正交關系WN2N/nWalsh碼碼準正交函數（準正交函數（QOF）當被使能時，旋轉90度，即輸出為-Q+jIWALSH函數Q路數據流QOFsignI路數據流WALSHrot使能IQ2560W25610W256213W256111W數據分離數據分離QPSK映射映射0- 11- -

22、1QPSK映射映射0- 11- -1符號重復符號重復(+ +)符號重復符號重復(+ -)增益增益A增益增益BWalsh n復復PN碼碼序列序列交織符號交織符號AB1b2b2s1s正交發(fā)送分集結構正交發(fā)送分集結構 原始數據進行數據分離，然后經過符號重復和原始數據進行數據分離，然后經過符號重復和Walsh擴頻后的擴頻后的輸出輸出為為 式中，式中，W1和和W2分別表示兩個分別表示兩個Walsh碼碼性能性能u由于發(fā)送分集中，信號在時間域和頻率域內沒有冗余，這樣發(fā)送分由于發(fā)送分集中，信號在時間域和頻率域內沒有冗余，這樣發(fā)送分集不會降低頻譜利用率，因而有利于高速數據傳輸。集不會降低頻譜利用率，因而有利于高

23、速數據傳輸。u但是由于采用了多天線，在空間域引入了冗余，并且兩個天線發(fā)送但是由于采用了多天線，在空間域引入了冗余，并且兩個天線發(fā)送的信號到達移動臺不相關，這樣使得傳輸的性能得到了提高。的信號到達移動臺不相關，這樣使得傳輸的性能得到了提高。1122eosx Wsx Wb1b2w1w2b1 w1b2 w2b2 w1b1 w2bS1S2-21空時擴展分集結構空時擴展分集結構 112212112222bWb WSb WbWSn與與IS-95兼容兼容，支持，支持IS-95系統(tǒng)中的前向物理信道（系統(tǒng)中的前向物理信道（F-PICH、F-SYNCH、F-PCH、F-FCH、F-SCCH）。）。 n結構上的變化

24、結構上的變化：采用復擴頻方式，編碼、擾碼后的輸出只送：采用復擴頻方式，編碼、擾碼后的輸出只送到復擴頻部分的到復擴頻部分的I支路，而向支路，而向Q支路輸入支路輸入0。前向公共指配信道前向公共指配信道前向公共控制信道前向公共控制信道前向專用控制信道前向專用控制信道前向基本信道前向基本信道前向補充信道前向補充信道前向補充碼分信道前向補充碼分信道前向導頻信道前向導頻信道前向同步信道前向同步信道前向尋呼信道前向尋呼信道前向廣播控制信道前向廣播控制信道前向快速尋呼信道前向快速尋呼信道前向公共功率控制信道前向公共功率控制信道信道比特信道比特塊交塊交織器織器調制調制符號符號比特比特/幀幀W幀質量幀質量指示位指

25、示位8位保留位保留/編編碼器尾比特碼器尾比特卷積或卷積或Turbo 編碼器編碼器24bit/5ms比特比特數據速率數據速率（kbps ）16bit/20ms1669.61.5符號符號192768速率速率（ksps ）38.438.4/n符號符號刪除刪除刪除刪除無無符號符號重復重復R1/41/4系數系數140bit/20n ms62.7/n76838.4/n1/480bit/20n ms84.8/n76838.4/n1/4172bit/20n ms129.6/n76838.4/n1/4360bit/20n ms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20n ms1638.4/n3

26、072153.6/n1/41512bit/20n ms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20n ms16153.6/n12288614.4/n1/41到到3047bit/20n ms1/581/94無無2無無1無無1無無1無無1無無1F-FCH/F-SCH信道結構（信道結構（RC3，編碼部分），編碼部分） 圖圖10-29 F-FCH/F-SCH信道結構（信道結構（RC5，編碼部分），編碼部分） 信道比特信道比特塊交塊交織器織器調制調制符號符號比特比特/幀幀W幀質量幀質量指示位指示位8位保留位保留/編編碼器尾比特碼器尾比特卷積或卷積或Turbo編碼器編碼器24bit/5

27、ms比特比特數據速率數據速率（ kbps ）21bit/20ms1669.61.8符號符號192768速率速率（ksps ）38.438.4/n符號符號刪除刪除刪除刪除無無符號符號重復重復R1/41/4系數系數155bit/20n ms83.6/n76838.4/n1/4125bit/20n ms107.2/n76838.4/n1/4267bit/20n ms1214.4/n76838.4/n1/4552bit/20n ms1628.8/n153676.8/n1/41128bit/20n ms1657.6/n3072153.6/n1/42280bit/20n ms16115.2/n614430

28、7.2/n1/44584bit/20n ms16230.4/n12288614.4/n1/41 到到4583bit/20n ms4/1284/1244/1224/1214/1214/1214/1214/121保留保留比特比特比特比特011110000F-FCH/F-SCH信道結構（擾碼和插入功控比特部分）信道結構（擾碼和插入功控比特部分）調制調制符號速率符號速率加擾比特重復加擾比特重復I和和Q路加擾比特抽取器路加擾比特抽取器加擾比特重復系數在非發(fā)送分集模式加擾比特重復系數在非發(fā)送分集模式下為下為1，在發(fā)送分集模式下為，在發(fā)送分集模式下為2信號映射信號映射0111信道信道增益增益X長碼發(fā)生器長碼

29、發(fā)生器（1.2288Mcps ）用戶用戶m的的長碼掩碼長碼掩碼以調制符號速率以調制符號速率 /（2加擾比特重加擾比特重復系數）的速率抽取比特對復系數）的速率抽取比特對W調制調制符號速率符號速率抽取器抽取器功率控制比特功率控制比特位置抽取器位置抽取器前向功前向功率控制率控制子信道子信道增益增益功率功率控制控制符號符號插入插入功率控制比特功率控制比特取值為取值為1每每20ms 幀幀16bits或每或每5ms幀幀4bits調制調制符號速率符號速率抽取定時抽取定時控制控制（800Hz ）解復用即串并變換，其功能是將輸入的符號按從上到解復用即串并變換，其功能是將輸入的符號按從上到下的順序依次分配到輸出支

30、路上。下的順序依次分配到輸出支路上。解復用解復用(a)非發(fā)送分集模式非發(fā)送分集模式YIYQXXIXQYIYQ解復用解復用YI1YI2XXIXQYQ1YQ2解復用解復用解復用解復用YI1YI2YQ1YQ2(b)發(fā)送分集模式發(fā)送分集模式前向鏈路解復用前向鏈路解復用 前向鏈路擴頻調制結構（非發(fā)送分集模式）前向鏈路擴頻調制結構（非發(fā)送分集模式） 基帶濾波器基帶濾波器cos(2 p pfct)基帶濾波器基帶濾波器sin(2 p pfct)s(t)復數乘法器復數乘法器+IQPNQPNIYIYQS S+S S+S SWalsh函數函數QOFsign使能旋轉使能旋轉p/2p/2(輸出輸出-Qin + jIin

31、)WalshrotQinIin使能使能基帶濾波器基帶濾波器cos(2p p fct)基帶濾波器基帶濾波器sin(2p p fct)s1(t)復數乘復數乘+IQYI1YQ1PNQPNI基帶濾波器基帶濾波器cos(2p p fct)基帶濾波器基帶濾波器sin(2p p fct)s2(t)+IQYI2YQ2Walsh函數函數QOFsign使能旋轉使能旋轉p/2p/2(輸出輸出-Qin + jIin)WalshrotQinIinEnableWalsh函數函數QOFsign使能旋轉使能旋轉p/2p/2(輸出輸出-Qin + jIin)WalshrotQinIinEnable符號重復符號重復(+ +)符號

32、重復符號重復(+ - )符號重復符號重復(+ +)符號重復符號重復(+ - )S SS SS S+S S+S S+S S基帶濾波器基帶濾波器cos(2p p fct)基帶濾波器基帶濾波器sin(2p p fct)s1(t)復數乘復數乘IQPNQPNI基帶濾波器基帶濾波器cos(2p p fct)基帶濾波器基帶濾波器sin(2p p fct)s2(t)-+IQWalsh函數函數QOFsign使能旋轉使能旋轉p/2p/2(輸出輸出-Qin + jIin)WalshrotQinIinEnableWalsh函數函數QOFsign使能旋轉使能旋轉p/2p/2(輸出輸出-Qin + jIin)Walshr

33、otQinIinEnableS SS SS SS S-+S S+S SYI1符號重復符號重復(+ +)YI2符號重復符號重復(+ - )-+S SYQ1符號重復符號重復(+ +)YQ2符號重復符號重復(+ - )+S SYI1符號重復符號重復(+ - )YI2符號重復符號重復(+ +)+S SYQ1符號重復符號重復(+ - )YQ2符號重復符號重復(+ +)+-S S前向鏈路擴頻調制結構（前向鏈路擴頻調制結構（STS模式）模式）反向鏈路反向鏈路增強型增強型接入信道接入信道反向公共反向公共控制信道控制信道接入接入信道信道反向業(yè)務信道反向業(yè)務信道（RC1 或或RC 2）反向業(yè)務信道反向業(yè)務信道（

34、RC3到到RC4 ）反向導頻信道反向導頻信道增強接入信道增強接入信道表示與表示與IS-95后向兼容后向兼容反向導頻信道反向導頻信道反向公共控制反向公共控制信道信道反向基本信道反向基本信道07個反向補充個反向補充碼分信道碼分信道反向導頻信道反向導頻信道0或或1個個反向專用控制信道反向專用控制信道0或或1個個反向基本信道反向基本信道0到到2個個反向補充信道反向補充信道反向反向功率控制子信道功率控制子信道cdma2000 1x 反向鏈路物理信道劃分反向鏈路物理信道劃分 信道比特信道比特塊交塊交織器織器調制調制符號符號比特比特/幀幀C幀質量幀質量指示位指示位8位保留位保留/編編碼器尾比特碼器尾比特卷積

35、或卷積或Turbo編碼器編碼器24bit/5ms比特比特數據速率數據速率（kbps ）16bit/20ms1669.61.5符號符號3841536速率速率（ksps）76.876.8/n符號符號刪除刪除刪除刪除無無符號符號重復重復R1/41/4系數系數240bit/20n ms62.7/n153676.8/n1/480bit/20n ms84.8/n153676.8/n1/4172bit/20n ms129.6/n153676.8/n1/4360bit/20n ms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20n ms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/2

36、0n ms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20n ms16153.6/n12288614.4/n1/41到到6119bit/20n ms1/5161/98無無4無無2無無1無無1無無1無無16120bit/20n ms16307.2/n12288614.4/n1/2無無1R-FCH/R-SCH信道結構（信道結構（RC3） 增益增益增益增益+復數乘法器復數乘法器+基帶基帶濾波器濾波器基帶基帶濾波器濾波器cos(2pfct)sin(2pfct)增益增益 W816W416W12 或或 W24 R-SCH1, W28 R-DCCH 和和R-EACHBCC反向導頻信道反向導頻

37、信道R-PICH反向補充信道反向補充信道1，反向公，反向公共控制信道共控制信道, 增強接入信道增強接入信道R-SCH1,R-DCCH,R-EACH反向基本信道反向基本信道R-FCH反向專用控制信道反向專用控制信道R-DCCH除以除以 2 W12CA增益增益+反向補充信道反向補充信道2R-SCH2W24 和和 W68s(t)1-Chip延時延時長碼發(fā)生器長碼發(fā)生器(1.2288 Mcps)PNI長碼掩碼長碼掩碼I支路數據支路數據Q支路數據支路數據+增益增益+PNIQ p移動臺移動臺(MS)加電后掃描加電后掃描CDMA載頻；載頻；p在在CDMA載頻上掃描最強的前向導頻信道（載頻上掃描最強的前向導頻

38、信道（F-PICH），進行初步同步，），進行初步同步，包括頻率同步和相位同步；包括頻率同步和相位同步；p對對F-PICH對應的前向同步信道（對應的前向同步信道（F-SYNCH）進行解碼，從而與系統(tǒng)）進行解碼，從而與系統(tǒng)進行完全同步，包括系統(tǒng)時間同步、長碼序列狀態(tài)同步、導頻偏置同步進行完全同步，包括系統(tǒng)時間同步、長碼序列狀態(tài)同步、導頻偏置同步等；等；p監(jiān)聽前向尋呼信道（監(jiān)聽前向尋呼信道（R-PCH），獲得系統(tǒng)的各種參數配置信息；），獲得系統(tǒng)的各種參數配置信息；p監(jiān)聽前向快速尋呼信道（監(jiān)聽前向快速尋呼信道（R-QPCH），提前預知是否有針對自己的尋），提前預知是否有針對自己的尋呼信息，如果有，作好

39、準備接收該消息；呼信息，如果有，作好準備接收該消息；p接收前向尋呼信道（接收前向尋呼信道（R-PCH）上傳送的尋呼信息；）上傳送的尋呼信息；p若若MS發(fā)起呼叫，則通過反向接入信道（發(fā)起呼叫，則通過反向接入信道（R-ACH）發(fā)起呼叫，接入系統(tǒng)；）發(fā)起呼叫，接入系統(tǒng)；p基站通過基站通過F-PCH對收到的接入信息進行確認，并為專用信道分配資源；對收到的接入信息進行確認，并為專用信道分配資源；pMS發(fā)送反向導頻信道（發(fā)送反向導頻信道（R-PICH）信號使基站與之同步；）信號使基站與之同步；p基站和移動臺之間通過建立好的專用信道（基站和移動臺之間通過建立好的專用信道（F/R-FCH）,也就是業(yè)務信也就是

40、業(yè)務信道進行業(yè)務通信。道進行業(yè)務通信。F-PICH F-SYNCH F-PCH R-ACH F-PCH R-FCHF-FCH WotherF-QPCH F-PCH R-PICHnIS-95中的功率控制技術中的功率控制技術n cdma2000 1x中的功率控制技術中的功率控制技術u反向開環(huán)功率控制反向開環(huán)功率控制u反向閉環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制u前向快速功率控制前向快速功率控制 初始化初始化 Eb/Nt目標值為（目標值為（nomnom在在PCGPCG中測量中測量 Eb/Nt測量值測量值目標值目標值命令移動臺命令移動臺將功率升高將功率升高1dB命令移動臺命令移動臺將功率降低將功率降低 1dB指令

41、的次數指令的次數門限值門限值向移動臺發(fā)送向移動臺發(fā)送鎖定指令消息鎖定指令消息接收一個幀接收一個幀計算新的計算新的Eb/Nt目標值目標值否否是是是是否否是是否否反向閉環(huán)功控流程反向閉環(huán)功控流程 IS-95IS-95前向慢速功率控制前向慢速功率控制 tcdma2000 1xcdma2000 1x中，中，RC1RC1和和RC2RC2與與IS-95IS-95系統(tǒng)中的功率控制方式是系統(tǒng)中的功率控制方式是相同的。相同的。t在其余新增的在其余新增的RCRC配置中，功率控制方法的改動：配置中，功率控制方法的改動：n反向功率控制反向功率控制u將反向導頻的發(fā)射功率作為參考值將反向導頻的發(fā)射功率作為參考值u維持專用

42、信道與導頻信道之間的功率比例維持專用信道與導頻信道之間的功率比例u通過調整反向導頻信道功率來進行功率控制。通過調整反向導頻信道功率來進行功率控制。n前向功率控制前向功率控制u基于功控控制指令的快速功率控制基于功控控制指令的快速功率控制包括：包括：t反向開環(huán)功率控制反向開環(huán)功率控制 t反向閉環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制 t前向快速功率控制前向快速功率控制n所有反向鏈路上的專用信道需要進行閉環(huán)功率控制，所有反向鏈路上的專用信道需要進行閉環(huán)功率控制，用于對各個信道的平均發(fā)射功率進行精確的調整。用于對各個信道的平均發(fā)射功率進行精確的調整。n如果移動臺工作在預留接入模式，則反向公用控制信如果移動臺工作在預

43、留接入模式，則反向公用控制信道（道（R-CCCH）上也可以使用閉環(huán)功控。）上也可以使用閉環(huán)功控。ncdma2000 1x系統(tǒng)系統(tǒng)反向反向鏈路采用鏈路采用快速快速的閉環(huán)功率控制，的閉環(huán)功率控制，功控速率為功控速率為800Hz800Hz。 n對于新增的無線配置，其對于新增的無線配置，其反向內環(huán)功控反向內環(huán)功控的測量點不再的測量點不再是業(yè)務信道的信噪比是業(yè)務信道的信噪比E Eb b/N/Nt t，而是反向導頻信道的強度而是反向導頻信道的強度EC/IO 。n與與IS-95IS-95相比，相比，cdma2000cdma2000的前向快速功控與反向快速功的前向快速功控與反向快速功控一樣，最高可達控一樣，最

44、高可達800Hz800Hz的控制速度。的控制速度。n前向快速功控的原理與反向閉環(huán)功率控制相似，它在前向快速功控的原理與反向閉環(huán)功率控制相似，它在移動臺增加了一個功率控制環(huán)，用于保持一個確定的移動臺增加了一個功率控制環(huán)，用于保持一個確定的E Eb b/N/Nt t目標值。目標值。n前向內環(huán)功率控制測量點是前向內環(huán)功率控制測量點是E Eb b/N/Nt t ，外環(huán)功率控制測量，外環(huán)功率控制測量點是點是FER。n功率控制比特在反向功控子信道發(fā)送，它與反功率控制比特在反向功控子信道發(fā)送，它與反向導頻信道時分復用，速率通常是向導頻信道時分復用，速率通常是800bps。n功率控制子信道分為功率控制子信道分

45、為主要反向功率控制子信道主要反向功率控制子信道和和輔助反向功率控制子信道輔助反向功率控制子信道。主要反向功率控。主要反向功率控制子信道控制制子信道控制F-FCH和和F-DCCH，而輔助反向，而輔助反向功率控制子信道控制功率控制子信道控制F-SCH。n前向鏈路功率控制速率是由前向鏈路功率控制速率是由基站選擇的模式基站選擇的模式（FPC_MODE）決定的。有效的速率是）決定的。有效的速率是50bps、200bps、400bps、600bps和和800bps。 p切換概述切換概述pcdma2000中的切換中的切換硬切換硬切換軟切換軟切換更軟切換更軟切換 空閑切換空閑切換接入切換接入切換 切換切換（H

46、andoffHandoff，HOHO）是指移動臺在通信）是指移動臺在通信期間，由于位置發(fā)生改變，而改變與網絡期間，由于位置發(fā)生改變，而改變與網絡的連接關系的過程，也稱越區(qū)切換。的連接關系的過程，也稱越區(qū)切換。要求要求對用戶來說是透明的對用戶來說是透明的處理頻率適中處理頻率適中分類分類過程過程 根據切換發(fā)生時，根據切換發(fā)生時，移動臺與原基站以及目標移動臺與原基站以及目標基站連接方式的不同基站連接方式的不同，可以將切換分為，可以將切換分為硬切換硬切換硬切換：硬切換：特點特點u先斷后通：在新鏈路建立前，先中斷舊鏈路。先斷后通：在新鏈路建立前，先中斷舊鏈路。u在整個切換過程中移動臺只能使用一個無線信道

47、。在整個切換過程中移動臺只能使用一個無線信道。u存在短期通話中斷。存在短期通話中斷。u有掉話的可能。有掉話的可能。系統(tǒng)系統(tǒng) 模擬系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)和TDMATDMA系統(tǒng)（如系統(tǒng)（如GSMGSM系統(tǒng)）系統(tǒng)） 原因：采用不同頻率的小區(qū)之間只能采用硬切換原因：采用不同頻率的小區(qū)之間只能采用硬切換缺點缺點u失敗率較高失敗率較高u“乒乓效應乒乓效應”統(tǒng)計結果統(tǒng)計結果 無線信道上無線信道上90%90%的掉話是在切換過程中發(fā)生的。的掉話是在切換過程中發(fā)生的。軟切換：軟切換：軟切換軟切換是指需要切換時，移動臺先與目標基站建是指需要切換時，移動臺先與目標基站建立通信鏈路，再切斷與原基站之間的通信鏈路立通信鏈路，再切

48、斷與原基站之間的通信鏈路的切換方式，即先通后斷。的切換方式，即先通后斷。系統(tǒng)系統(tǒng) CDMACDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)所獨有的切換方式蜂窩移動通信系統(tǒng)所獨有的切換方式 原因：只有在使用相同頻率的小區(qū)間才能進行原因：只有在使用相同頻率的小區(qū)間才能進行優(yōu)缺點優(yōu)缺點基本過程基本過程更軟切換更軟切換地位地位優(yōu)點：優(yōu)點：提高切換成功率提高切換成功率只有當移動臺與新的基站建立起穩(wěn)定的通信之后，原有的只有當移動臺與新的基站建立起穩(wěn)定的通信之后，原有的基站才會中斷其通信控制?；静艜袛嗥渫ㄐ趴刂啤Ｔ黾酉到y(tǒng)容量增加系統(tǒng)容量u當移動臺與多個基站進行通訊時，有的基站命令移動臺增加發(fā)射當移動臺與多個基站進行通訊時，有的

49、基站命令移動臺增加發(fā)射功率，有的基站命令移動臺降低發(fā)射功率，這時移動臺優(yōu)先考慮功率，有的基站命令移動臺降低發(fā)射功率，這時移動臺優(yōu)先考慮后者。后者。u從統(tǒng)計的角度上來看，降低了移動臺整體的發(fā)射功率，從而降低從統(tǒng)計的角度上來看，降低了移動臺整體的發(fā)射功率，從而降低了對其它用戶的干擾，增加了系統(tǒng)容量。了對其它用戶的干擾，增加了系統(tǒng)容量。提高通信質量提高通信質量u前向鏈路的分集合并。前向鏈路的分集合并。u反向鏈路的分集接收。反向鏈路的分集接收。缺點：缺點：n導致硬件設備的增加。導致硬件設備的增加。n占用更多的資源。占用更多的資源。n當切換的觸發(fā)機制設定不合理導致過于頻繁的控當切換的觸發(fā)機制設定不合理導

50、致過于頻繁的控制消息交互時，影響用戶正在進行的呼叫質量。制消息交互時，影響用戶正在進行的呼叫質量。n等等。等等。但對但對CDMACDMA系統(tǒng)來說，系統(tǒng)來說，系統(tǒng)容量的瓶頸系統(tǒng)容量的瓶頸主要不在于硬件設備的資源，而是系統(tǒng)主要不在于硬件設備的資源，而是系統(tǒng)自身的干擾。自身的干擾。軟切換過程：軟切換過程：移動臺與原小區(qū)基站移動臺與原小區(qū)基站臺保持通信鏈路；臺保持通信鏈路；移動臺與原小區(qū)基站移動臺與原小區(qū)基站臺保持通信鏈路的同臺保持通信鏈路的同時，與新的目標小區(qū)時，與新的目標小區(qū)（一個或多個小區(qū)）（一個或多個小區(qū)）的基站臺建立通信鏈的基站臺建立通信鏈路；路；移動臺只與其中的一個新小區(qū)基站臺保持通信鏈路

51、。移動臺只與其中的一個新小區(qū)基站臺保持通信鏈路。更軟切換：更軟切換： 軟切換中還包括更軟切換。軟切換中還包括更軟切換。 與軟切換的與軟切換的區(qū)別：區(qū)別：u軟切換通常指不同小區(qū)之間進行的軟切換。軟切換通常指不同小區(qū)之間進行的軟切換。u更軟切換是指在同一個小區(qū)的不同扇區(qū)之間進行的軟切換。更軟切換是指在同一個小區(qū)的不同扇區(qū)之間進行的軟切換。u在軟切換過程中，會同時占用兩個基站的信道單元和在軟切換過程中，會同時占用兩個基站的信道單元和WALSHWALSH碼資源，碼資源，通常在基站控制器（通常在基站控制器（BSCBSC）完成前向鏈路幀的復制和反向鏈路幀的選）完成前向鏈路幀的復制和反向鏈路幀的選擇。擇。u

52、更軟切換則不用占用新的信道單元，只需要在新扇區(qū)分配更軟切換則不用占用新的信道單元，只需要在新扇區(qū)分配WALSHWALSH碼，碼，從基站送到從基站送到BSCBSC的只是一路話音信號。的只是一路話音信號。硬切換硬切換軟切換軟切換更軟切換更軟切換 空閑切換空閑切換接入切換接入切換二、二、cdma2000cdma2000中的切換中的切換1、 切換策略切換策略與與IS-95 A和和IS-95 B是相同的是相同的對于對于F-FCH，其軟切換方式與，其軟切換方式與IS-95 A和和IS-95 B系統(tǒng)是相同的系統(tǒng)是相同的對于對于F-SCH，一般不推薦采用軟切換，特別對，一般不推薦采用軟切換，特別對是那些速率較

53、高的信道是那些速率較高的信道支持支持F-CCCH和和F-QPCH上的軟切換功能。而上的軟切換功能。而F-BCCH和和F-PCH上不允許軟切換，上不允許軟切換，在接入狀態(tài)時，增加了在接入狀態(tài)時，增加了預留接入預留接入模式的軟切換模式的軟切換功能功能常見的硬切換有以下幾種情況：常見的硬切換有以下幾種情況：IS-95系統(tǒng)與系統(tǒng)與cdma2000 1x系統(tǒng)系統(tǒng)之間的切換之間的切換CDMA系統(tǒng)到采用其它無線技術系統(tǒng)的切換系統(tǒng)到采用其它無線技術系統(tǒng)的切換 包括從包括從CDMA系統(tǒng)到系統(tǒng)到AMPS、GSM、WCDMA等系統(tǒng)等系統(tǒng)的切換。的切換。 不同不同CDMA系統(tǒng)系統(tǒng)之間的切換之間的切換不同不同載頻載頻之間的硬切換之間的硬切換 不同