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第六章CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)6.1引言碼分多址是以擴頻技術為基礎的。所謂擴頻是把信息的頻譜擴展到寬帶中進行傳輸?shù)募夹g。即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù),用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制,使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展,再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關處理,把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴,以實現(xiàn)信息通信。擴頻技術用于通信系統(tǒng)具有抗干擾、抗多徑、隱蔽、保密和多址能力。適用于碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)的擴頻技術是直接序列擴頻(DS)或簡稱直擴。擴頻信號的產(chǎn)生包括調制和擴頻兩個步驟。比如,先用要傳送的信息比特對載波進行調制,再用偽隨機序列(PN序列)擴展信號的頻譜;也可以先用偽隨機序列與信息比特相乘(把信息的頻譜擴展),再對載波進行調制。二者是等效的。設信息速率為Rb(bit/s),偽隨機序列的速率為Rp(子碼/秒),定義擴頻因子為通常L>>1,且為整數(shù),它是信號頻譜的擴展倍數(shù),也等于擴頻系統(tǒng)抑制噪聲的處理增益。接收端要從收到的擴頻信號中恢復出它攜帶的信息,必須經(jīng)過解擴和解調兩個步驟。所謂解擴是接收機以相同的偽隨機序列與接收的擴頻信號相乘,也稱相關接收。解擴后的信號再經(jīng)過常規(guī)的解調,即可恢復出其中傳送的信息。發(fā)展:第二次世界大戰(zhàn)期間因戰(zhàn)爭的需要而研究開發(fā)出CDMA技術,其思想初衷是防止敵方對己方通訊的干擾。美國高通公司(Qualcom)更新成為商用蜂窩電信技術。1995年,第一個CDMA商用系統(tǒng)運行之后,CDMA技術理論上的諸多優(yōu)勢在實踐中得到了檢驗,從而在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應用。在中國,1999年4月,國務院批準中國聯(lián)通統(tǒng)一負責中國CDMA網(wǎng)絡的建設、經(jīng)營和管理。2000年9月,國家發(fā)展計劃委員會、信息產(chǎn)業(yè)部下發(fā)了《關于啟動CDMA移動通信網(wǎng)絡建設有關事項的通知》,中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡建設計劃正式啟動。中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡建設的基本思路是:以增強型IS-95A系統(tǒng)為基礎,用一年時間迅速建成覆蓋全國300個以上重要城市和地區(qū),網(wǎng)絡規(guī)模達1500萬戶左右的CDMA網(wǎng)絡。該網(wǎng)絡能夠支持國際漫游、UIM卡方式(機卡分離),具備基本的智能網(wǎng)業(yè)務(如預付費業(yè)務),支持移動互連網(wǎng)和數(shù)據(jù)服務的接入方法,并可在升級軟件和僅更換信道板方式下向cdma2000-1X系統(tǒng)演進。在以增強型IS-95A系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡規(guī)模覆蓋的同時,選擇部分重要城市建設cdma2000-1X系統(tǒng)商用試驗網(wǎng),及時開展適應144kbit/s速率的各種新業(yè)務,配合各種CDMA新型手機,使CDMA網(wǎng)絡一推出就是覆蓋廣闊、網(wǎng)絡質量良好、手機精美、業(yè)務新穎的精品網(wǎng)絡。中國聯(lián)通的建設發(fā)展

中國聯(lián)通于2001年底前僅用半年多的時間就迅速完成的一期工程容量為1515萬用戶,覆蓋包括西藏在內(nèi)的全國31個省、自治區(qū)、直轄市的300個以上地級市。成為業(yè)界的一大壯舉。2002年4月8日聯(lián)通CDMA網(wǎng)已正式對外放號。2002年底,CDMA用戶成功突破700萬大關,創(chuàng)造了移動通信事業(yè)領域用戶發(fā)展的神話和奇跡。隨后又用半年多時間把基于IS-95A標準的CDMA一期網(wǎng)絡升級到2.5G的CDMA1X,并進一步擴大網(wǎng)絡覆蓋范圍,使網(wǎng)絡容量達到3500萬戶。2003年底,又完成了三期工程的第一階段目標,使CDMA1X網(wǎng)絡容量達到5000萬戶,至2004年7月三期工程第二階段完成后,CDMA1X網(wǎng)絡容量達到6000萬戶。至2004年5月CDMA用戶已達2256萬戶,其中CDMA1X數(shù)據(jù)用戶500萬戶,占CDMA用戶總數(shù)的22.2%。中國聯(lián)通CDMA1X網(wǎng)絡不但是目前世界上同類型最大的網(wǎng)絡,同時在加強網(wǎng)絡深度覆蓋、提高網(wǎng)絡運行質量、增加數(shù)據(jù)業(yè)務信道和全面增強數(shù)據(jù)業(yè)務支撐能力等方面遙遙領先。提供的業(yè)務

除基本的業(yè)務外,還提供基于移動數(shù)據(jù)和短消息的無線上網(wǎng)、移動秘書、電子商務/移動購物、財經(jīng)/黃頁/交通信息、移動辦公自動化系統(tǒng)、可視電話、定位服務、娛樂信息廣播/點播、網(wǎng)上下載音樂、圖片傳遞和基于移動智能網(wǎng)的縮位撥號、內(nèi)部廣播、移動會議系統(tǒng)等新業(yè)務。2003年3月中國聯(lián)通隆重推出了基于聯(lián)通新時空CDMA網(wǎng)絡的“聯(lián)通無限U-Max”增值業(yè)務。這是中國聯(lián)通推出的數(shù)據(jù)增值業(yè)務統(tǒng)一品牌,具體包括“彩e、互動視界、掌中寬帶、神奇寶典、定位之星”五個子品牌業(yè)務。提供多媒體郵件、業(yè)務下載、精確位置服務、WAP瀏覽、高速無線互聯(lián)網(wǎng)接入等豐富多彩的數(shù)據(jù)服務。中國聯(lián)通是目前世界少有同時經(jīng)營GSM和CDMA兩個通信網(wǎng)絡取得了重大成功的運營商。按照“兩網(wǎng)并重,協(xié)調發(fā)展”的策略保持了快速穩(wěn)定增長。兩網(wǎng)用戶超過9000戶,國內(nèi)移動市場分額超過30%,擁有世界第三大移動電話用戶群。中國聯(lián)通十十大轉折點點★1995年年7月19日中國國聯(lián)通在北北京、天津津、上海、、廣州開通通GSM數(shù)數(shù)字移動電電話★1999年4月國國信尋呼呼有限責任任公司正式式并入中國國聯(lián)通★2000年年6月21、22日日中國聯(lián)聯(lián)通股份有有限公司成成功在美國國紐約交易易所、香港港聯(lián)交所發(fā)發(fā)行股票★★2001年1月月1日軍軍隊CDMA移動通通信網(wǎng)正式式移交中國國聯(lián)通★★2002年1月月8日中中國聯(lián)通CDMA移移動通信網(wǎng)網(wǎng)正式開通通

★2002年10月9日日中國聯(lián)聯(lián)通A股在在上海證券券交易所掛掛牌交易★★2002年12月25日日中國聯(lián)聯(lián)通CDMA移動電電話用戶突突破700萬戶★★2003年7月1日中國國聯(lián)通互動動視界、掌掌中寬帶、、彩e業(yè)務務正式進入入商用★★2003年12月1日中中國聯(lián)通通GSM用用戶數(shù)突破破7000萬★★2003年12月月31日中中國聯(lián)通通CDMA用戶數(shù)突突破1900萬,成成為全球第第二大CDMA運營營商

6.1.1CDMA技術的的標準化CDMA技技術的標準準化經(jīng)歷了了以下幾個個階段:第一階段::融合了IS-95CDMA標準的的cdmaone系系統(tǒng)IS-95是cdmaONE系列標準中中最先發(fā)布布的標準,,真正在全全球得到廣廣泛應用的的第一個CDMA標標準是IS-95A,這一標準準支持8K編碼話音音服務。其后又分別別出版了13K話音音編碼器的的TSB74標準,,支持1.9GHzz的CDMAPCS系統(tǒng)的的STD-008標標準,其中中13K編編碼話音服服務質量已已非常接近近有線電話話的話音質質量。1998年年2月,美美國高通公公司宣布將將IS-95B標準用于CDMA基基礎平臺上上。IS-95B可可提供CDMA系統(tǒng)統(tǒng)性能,并并增加用戶戶移動通信信設備的數(shù)數(shù)據(jù)流量,,提供對64kbps數(shù)據(jù)業(yè)業(yè)務的支持持。第二二階階段段::從從窄窄帶帶cdmaOne向向第第三三代代cdma2000過過渡渡。。cdma20001X是cdma2000第第三三代代無無線線通通信信系系統(tǒng)統(tǒng)的的第第一一個個階階段段。。主主要要特特點點是是與與IS-95A/B完完全全兼兼容容,,并并可可與與IS-95B系系統(tǒng)統(tǒng)的的頻頻段段共共享享或或重重疊疊。。cdma2000-11X向向cdma2000-1X-EV演進進代代表表了了未未來來發(fā)發(fā)展展方方向向。。cdma20003X(3GPP2規(guī)規(guī)范范為為IS-2000-A)),,也也稱稱為為寬寬帶帶cdmaOne,,是是基基于于IS-95標標準準演演化化的的一一個個重重要要部部分分。。3X表表示示3載載波波,,即即3個個1.25MHz共共3.75MHz的的頻頻率率寬寬度度。。提提供供達達到到2Mbps的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)速速率率,,實實現(xiàn)現(xiàn)與與cdma20001X和和cdmaOne系系統(tǒng)統(tǒng)的的后后向向兼兼容容性性等等。。CDMA和和GSM的的比比較較CDMA是是移移動動通通信信技技術術的的發(fā)發(fā)展展方方向向。。在2G階階段段,,CDMA增增強強型型IS-95A與與GSM技技術術體體制制基基本本處處于于同同一一體體制制;;在2.5G階階段段,,cdma2000-1.xRTT((無無線線傳傳輸輸技技術術))與與通通用用無無線線分分組組技技術術GPRS相相比比,,在在傳傳輸輸速速率率及及承承載載業(yè)業(yè)務務上上更更先先進進;;在從從2.5G到到3G的的過過渡渡階階段段,,cdma2000-1.x向向cdma2000-3.x過過渡渡比比GPRS向向WCDMA過過渡渡更更為為平平滑滑。。

無論論是是WCDMA還還是是CDMA2000,,其其發(fā)發(fā)展展目目標標均均是是在在核核心心網(wǎng)網(wǎng)絡絡實實現(xiàn)現(xiàn)語語音音和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)業(yè)業(yè)務務的的統(tǒng)統(tǒng)一一承承載載和和交交換換,,軟軟交交換換技技術術無無疑疑將將是是一一種種較較好好的的選選擇擇。。在在3G網(wǎng)網(wǎng)絡絡中中,,原原MSC將將裂裂變變?yōu)闉镸SC-GW和和MSC-SERVER,,MSC-GW完完成成媒媒體體網(wǎng)網(wǎng)關關的的功功能能,,MSC-SERVER完完成成軟軟交交換換機機的的功功能能,,IP網(wǎng)網(wǎng)絡絡作作為為3G網(wǎng)網(wǎng)絡絡的的統(tǒng)統(tǒng)一一語語音音、、數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)媒媒體體流流的的承承載載網(wǎng)網(wǎng)絡絡,,實實現(xiàn)現(xiàn)各各種種業(yè)業(yè)務務數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流的的融融合合。。6.1.2我我國CDMA系統(tǒng)可以以占用的頻率率系統(tǒng)與使用部門上行頻率(MHz)下行頻率(MHz)ETACS﹡880~890925~935TACS﹡890~905935~950中國移動GSM890~909935~954中國聯(lián)通CDMA825~835870~880中國聯(lián)通GSM909~915954~960CT2 839~843目前中國聯(lián)通通CDMA使使用原軍隊AMPS頻段段,即上行頻率825~835MHz,下行頻率率870~880MHz。6.1.3CDMA系系統(tǒng)的特點CDMA移動動通信網(wǎng)是由由擴頻、多址址接入、蜂窩窩組網(wǎng)和頻率率復用等幾種種技術結合而而成,含有頻頻域、時域和和碼域三維信信號處理的一一種協(xié)作,因因此它具有抗抗干擾性好,,抗多徑衰落落,保密安全全性高,同頻頻率可在多個個小區(qū)內(nèi)重復復使用,容量量和質量之間間可做權衡取取舍等屬性。。1、系統(tǒng)容量量大系統(tǒng)容量大即即頻譜利用率率高,指的是是CDMA在在與GSM同同樣的頻段下下可以允許更更多的用戶使使用。理論上上使用相同頻頻率資源的情情況下,CDMA移動網(wǎng)網(wǎng)比模擬網(wǎng)容容量大20倍,實際使用用中比模擬網(wǎng)網(wǎng)大10倍,比GSM要大4-5倍。在CDMA系系統(tǒng)中,由于于不同的扇區(qū)區(qū)也可以使用用相同頻率,,當小區(qū)使用用定向天線((即120°°扇形天線))時,干擾減減為1/3,,整個系統(tǒng)所所提供的容量量又可提高約約3倍。并且且小區(qū)容量將將隨著扇區(qū)數(shù)數(shù)的增大而增增大。2、軟容量CDMA系統(tǒng)統(tǒng)是一個自干擾系統(tǒng),用戶數(shù)和服服務級別之間間有著更靈活活的關系,用用戶數(shù)的增加加相當于背景景噪聲的增加加,造成話音音質量的下降降。如果能控控制住用戶的的信號強度,,在保持高質質量通話的同同時,我們就就可以容納更更多的用戶。。體現(xiàn)軟容量的的另一種形式式是小區(qū)呼呼吸功功能。所謂謂小區(qū)區(qū)呼吸吸功能能是指指各個個小區(qū)區(qū)的覆覆蓋大大小是是動態(tài)態(tài)的。。當相相鄰兩兩小區(qū)區(qū)負荷荷一輕輕一重重時,,負荷荷重的的小區(qū)區(qū)通過過減少少導頻頻發(fā)射射功率率,,使本本小區(qū)區(qū)的邊邊緣用用戶由由于導導頻強強度不不足,,切換換到鄰鄰小區(qū)區(qū)。使使負荷荷分擔擔,即即相當當于增增加了了容量量。另外,,CDMA系統(tǒng)統(tǒng)還提提供多多級別別服務務,例例如現(xiàn)現(xiàn)在已已經(jīng)有有了兩兩種語語音編編碼———13kbit/s和和8kbit/s。。如果果用戶戶支付付較高高費用用,則則可獲獲得高高級別別服務務。3、通通話質質量更更佳CDMA系系統(tǒng)的的聲碼碼器可可以動動態(tài)地地調整整數(shù)據(jù)據(jù)傳輸輸速率率,并并根據(jù)據(jù)適當當?shù)拈T門限值值選擇擇不同同的電電平級級發(fā)射射。同同時門門限值值根據(jù)據(jù)背景景噪聲聲的改改變而而變,,這樣樣即使使在背背景噪噪聲較較大的的情況況下,,也可可以得得到較較好的的通話話質量量。目前CDMA系系統(tǒng)普普遍采采用8kbit/s的可可變速速率聲聲碼器器,聲聲碼器器使用用的是是碼激激勵線線性預預測((CELP)和和CDMA特有有的算算法,,稱為為QCELP。??勺兯偎俾事暵暣a器器的一一個重重要特特點是是使用用適當當?shù)拈T門限值值來決決定所所需速速率。。門限限值隨隨背景景噪聲聲電平平的變變化而而變化化。即即使在在喧鬧鬧的環(huán)環(huán)境下下,也也能得得到良良好的的話音音質量量。4、移移動臺臺輔助助軟切切換CDMA移移動通通信系系統(tǒng)使使用軟軟切換換和更更軟切切換,,F(xiàn)DMA和TDMA移移動通通信系系統(tǒng)使使用硬硬切換換。軟切換換就是是當移移動臺臺需要要跟一一個新新的基基站通通信時時,CDMA系系統(tǒng)采采用軟軟切換換技術術和先先進的的數(shù)字字話音音編碼碼技術術,并并使用用多個個接收收機同同時接接收不不同方方向的的信號號。““先連連接再再斷開開(makebeforebreak)””,并并不先先中斷斷與原原基站站的聯(lián)聯(lián)系。。移動動臺在在切換換過程程中與與原小小區(qū)和和新小小區(qū)同同時保保持通通話,,以保保證電電話的的暢通通。軟軟切切換只只能在在具有有相同同頻率率的CDMA信信道間間進行行。更軟切切換是是一種種蜂窩窩內(nèi)的的切換換,發(fā)發(fā)生在在兩個個扇區(qū)區(qū)或三三個扇扇區(qū)之之間。。這種種類型型的切切換只只發(fā)生生在蜂蜂窩內(nèi)內(nèi),而而不涉涉及移移動交交換中中心。。軟切換換的主主要優(yōu)點:⑴無無縫縫切換換,保保持通通話的的連續(xù)續(xù)性。。⑵減減少少掉話話可能能性,,由于于在軟軟切換換過程程中,,在任任何時時候移移動臺臺至少少可跟跟一個個基站站保持持聯(lián)系系,減減少了了掉話話的可可能性性。⑶處處于于切換換區(qū)域域的移移動臺臺發(fā)射射功率率降低低,減減少發(fā)發(fā)射功功率是是通過過分集集接收收來實實現(xiàn)的的,降降低發(fā)發(fā)射功功率有有利于于增加加反向向容量量。軟切換換的缺點:⑴導導致致硬件件設備備(即即信道道卡))的增增加。。⑵降降低低了前前向容容量,,但由由于CDMA系系統(tǒng)前前向容容量大大于反反向容容量,,所以以適量量減少少前向向容量量不會會導致致整個個系統(tǒng)統(tǒng)容量量的降降低。。5、頻頻率規(guī)規(guī)劃簡簡單:用戶按按不同同的序序列碼碼區(qū)分分,所所以不不相同同CDMA載波波可在在相鄰鄰的小小區(qū)內(nèi)內(nèi)使用用,網(wǎng)網(wǎng)絡規(guī)規(guī)劃靈靈活,,擴展展簡單單。6、建建網(wǎng)成成本低低7、““綠色色手機機”:CDMA系系統(tǒng)發(fā)發(fā)射功功率最最高只只有200毫瓦瓦,普普通通通話功功率可可控制制在零零點幾幾毫瓦瓦,其其輻射射作用用可以以忽略略不計計。8、保保密性性強,,通話話不會會被竊竊聽:CDMA信信號的的擾頻頻方式式提供供了高高度的的保密密性,,CDMA碼址址是個個偽隨隨機碼碼,而而且共共有4.4萬億億種可可能的的排列列,因因此,,要破破解密密碼或或竊聽聽通話話內(nèi)容容是很很困難難的。。9、多多種形形式的的分集集分集的的概念念:如果果一條條無線線傳播播路徑徑中的的信號號經(jīng)歷歷了深深度衰衰落,,而另另一條條相對對獨立立的路路徑中中可能能仍包包含著著較強強的信信號。。因此此可以以在多多徑信信號中中選擇擇兩個個或兩兩個以以上的的信號號,這這樣做做的好好處是是它對對于接接收端端的瞬瞬時信信噪比比的平平均信信噪比比都有有提高高,并并且通通常可可以提提高20dB到到30dB。有有三三種主主要分分集方方式::時間分分集、頻率分分集和空間分分集。時間分分集:以超超過信信道相相干時時間的的時間間間隔隔重復復發(fā)送送信號號,以以便讓讓再次次收到到的信信號具具有獨獨立的的衰落落環(huán)境境,從從而產(chǎn)產(chǎn)生分分集效效果。。目前前,這這種分分集技技術已已經(jīng)被被大量量用于于擴頻頻CDMA的RAKE接接收機機中,以以處理理多徑徑信號號。頻率分分集:在多多于一一個載載頻上上傳送送信號號。工作原原理:在信信道相相干帶帶寬之之外的的頻率率上不不會出出現(xiàn)同同樣的的衰落落。在在理論論上,,不相相關信信道產(chǎn)產(chǎn)生同同樣衰衰落的的概率率是各各自產(chǎn)產(chǎn)生的的衰落落概率率的乘乘積。。應用:頻率分集集經(jīng)常用在在頻分雙工工(FDD)方式的的視距微波波鏈路中。。在實際應應用中,有有一種工作作方式稱為為1:N保保護交換方方式。在這這種方式中中,有一個個頻道是空空閑的,但但它實際上上是一個備備用頻道,,可以用來來提供和同同一鏈路上上N個載頻頻(這些載載頻上的業(yè)業(yè)務是相互互獨立的))中任一個個載頻間的的頻率分集集切換。當當需要分集集時,相應應的業(yè)務被被切換到備備用頻率上上。這項技技術的缺點點是:它不不僅需要備備用帶寬,,而且需要要有和頻率率分集中采采用的頻道道數(shù)相等的的若干個接接收機。但但是對于特特殊業(yè)務,,這個費用用也許是劃劃算的。空間分集:也稱為天天線分集,,是無線通通信中使用用的最多的的分集形式式。理論上,如如果天線間間的相隔距距離等于或或大于半波波長,那么么從不同的的天線上收收到的信號號包絡將基基本上是非非相關的。。天線分集的的概念用于于基站的設設計是這樣樣的:在每個蜂蜂窩小區(qū)的的中心,為為了進行分分集接收,,裝備了多多個基站接接收天線。。但是,由由于移動臺臺接近于地地面,容易易產(chǎn)生嚴重重的信號散散射現(xiàn)象,,因而在基基站處的分分集天線之之間必須隔隔的相當遠遠(通常是是波長的幾幾十倍)才才能實現(xiàn)信信號的非相相關。天線分集即即可用于基基站,也可可用于移動動臺,或兩兩者同時采采用。分集是對付付多徑衰落落很好的辦辦法,CDMA采采用了三種種分集方式式:時間分分集、頻率率分集和空空間分集⑴時間分分集——采采用了符號號交織、檢檢錯和糾錯錯編碼等方方法。⑵頻率分分集——本本身是1.25MHz寬帶的的信號,起起到了頻率率分集的作作用。⑶空間分分集——基基站使用兩兩付接收天天線,基站站和移動臺臺都采用了了Rake接收機技技術,軟切切換也起到到了空間分分集的作用用。CDMA系系統(tǒng)采用并聯(lián)相關器器的方法解決決了多徑問問題。移動動臺和基站站分別配備備三個和四四個相關器器?;竞秃鸵苿优_所所用的Rake接收收機,能獨獨立跟蹤各各個不同路路徑,將收收到的信號號強度矢量量相加,然然后再進行行解調。這這樣,雖然然每條路徑徑都有衰落落,但各自自獨立,因因此基于各各信號之和和的解調就就更為可靠靠。10、CDMA的功功率控制CDMA系系統(tǒng)的容量量主要受限限于系統(tǒng)內(nèi)內(nèi)移動臺的的相互干擾擾。如果每每個移動臺臺的信號到到達基站時時都達到最最小的信噪噪比,系統(tǒng)統(tǒng)容量將會會達到最大大值。CDMA功功率控制的的目的就是是既維持高高質量通信信,又不對對占用同一一信道的其其它用戶產(chǎn)產(chǎn)生不應有有的干擾。。CDMA系系統(tǒng)的功率率控制也能能降低為克克服噪聲和和干擾所需需的發(fā)射功功率。工作作范圍更大大。CDMA系系統(tǒng)引入了了功率控制制,一個很很大的好處處是降低了了平均發(fā)射射功率而不不是峰值功功率。(1)反向功率控控制。反向功率控控制也稱上上行鏈路功功率控制。。其主要要要求是使使任一移動動臺無論處處于什么位位置上,其其信號在在到達基站站的接收機機時,都具具有相同的的電平,而而且剛剛達達到信干比比要求的門門限。顯然然,能做到到這一點,,既可以以有效地防防止“遠近近效應”,,又可以最最大限度地地減小多址址干擾。進行反向功功率控制的的辦法可以以在移動臺臺接收并測測量基站發(fā)發(fā)來的信號號強度,并并估計正向向傳輸損耗耗,然后根根據(jù)這種估估計來調節(jié)節(jié)移動臺的的反向發(fā)射射功率。如如果接收信信號增強,,就降低其其發(fā)射功率率;接收信信號減弱,,就增加其其發(fā)射功率率。功率控制的的原則:當信道的傳傳播條件突突然改善時時,功率控控制應作出出快速反應應(例如在在幾微秒時時間內(nèi)),,以防止信信號突然增增強而對其其它用戶產(chǎn)產(chǎn)生附加干干擾;相反反,當傳播播條件突然然變壞時,,功率調整整的速度可可以相對慢慢一些。也也就是說說,寧愿單單個用戶的的信號質量量短時間惡惡化,也要要防止許多多用戶都增增大背景干干擾。(2)正向功率控控制。正向功功率控制也也稱下行鏈鏈路功率控控制。其要要求是調整整基站向移移動臺發(fā)射射的功率,,使任一移移動臺無論論處于小區(qū)區(qū)中的任何何位置上,,收到基站站的信號電電平都剛剛剛達到信干干比所要求求的門限值值。作到這這一點,可可以避免基基站向距離離近的移動動臺輻射過過大的信號號功率,也也可以防止止或減少由由于移動臺臺進入傳播播條件惡劣劣或背景干干擾過強的的地區(qū)而發(fā)發(fā)生誤碼率率增大或通通信質量下下降的現(xiàn)象象。11、話音音激活CDMA在在不講話時時傳輸速率率降低,減減輕了對其其它用戶的的干擾,這這就是CDMA系統(tǒng)統(tǒng)中的話音音激活技術術。人類對話的的特征是不不連續(xù)的,,對話的激激活期(占占空比)通通常只有35%左左右。在在許多用戶戶共享一個個無線信道道時,如果果利用話音音激活技術術,是通信信中的用戶戶有話音才才發(fā)射信號號,沒有話話音就停止止發(fā)射信號號,那么任任一用戶在在話音發(fā)生生停頓時,,所有其他他通信中的的用戶都會會因為背景景干擾減小小而受益。。話音停頓頓可以使背背景干擾減減小

65%,能提提高系統(tǒng)容容量到1/0.35

=2.86

倍。FDMA和和

TDMA兩兩種系統(tǒng)都都能利用這這種話音特特性,實現(xiàn)現(xiàn)信道的動動態(tài)分配,,以獲得不不同程度的的容量提高高。不過要要做到這一一點,二者者都必須增增加額外的的控制開銷銷,而且要要實現(xiàn)信道道的動態(tài)分分配,還必必然會帶來來時間延遲遲,而CDMA蜂蜂窩系統(tǒng)統(tǒng)獲得這種種好處是非非常容易的的12接接通率高上網(wǎng)的人都都有經(jīng)驗,,找人少的的時候上網(wǎng)網(wǎng),這樣網(wǎng)網(wǎng)塞少,就就容易接通通。打手機機也是同樣樣道理。CDMA源源于軍用抗抗干擾系統(tǒng)統(tǒng),其中"處理增益益"的參數(shù)數(shù)遠遠高于于其他系統(tǒng)統(tǒng);再加上上CDMA的信號占占用整個頻頻段,幾乎乎是普通窄窄帶調制效效率的7倍倍,因此綜綜合來看,,對于相同同的帶寬,,CDMA系統(tǒng)是GSM系統(tǒng)統(tǒng)容量的4~5倍,,網(wǎng)塞大大大下降,接接通率自然然就高了。。6.2CDMA空中接口口協(xié)議層CDMA信信道包含反反向CDMA信道(CDMA上行信道道)和正向向CDMA信道(CDMA下下行信道)。反向CDMA信道由由接入信道道和反向業(yè)業(yè)務信道組組成。正向向CDMA信道由導導頻信道、、尋呼信道道和正向業(yè)業(yè)務信道組組成。所有信道的的信令都使使用基于比特同步的協(xié)議。所所有信道上上的消息都都有一個相相同的層格格式。第一層是數(shù)數(shù)據(jù)無線信信道中的物物理層,包包括傳遞比比特位的功功能如調制制、編碼、、成幀、信信道匹配等等。在第一層和第第二層之間包包括了一個復復用子層。這這個復用子層層允許用戶數(shù)數(shù)據(jù)和信令處處理通過無線線通道實現(xiàn)共共享。對于用戶數(shù)據(jù)據(jù)來說,高于于復用子層的的協(xié)議層對于于業(yè)務選擇是是獨立的。典典型來說,有有更高兩層的的定義。信令協(xié)議第二二層是和可靠靠的信令發(fā)送送相聯(lián)系的協(xié)協(xié)議。處于基基站和移動臺臺之間的第三三層消息如消消息重傳和雙雙重檢測。信號第三層的的協(xié)議包括了了呼叫流程,,無線信道控控制,移動臺臺控制,包括括呼叫的建立立,切換,功功率的控制,,移動臺的注注銷。

第一層物理層

復用子層(業(yè)務信道)第二層(鏈路層)尋呼和業(yè)務信道

第二層(基本業(yè)務)

第二層(從屬業(yè)務)

第二層(信令)更高層(基本業(yè)務)

更高層(從屬業(yè)務)第三層(呼叫處理和控制)圖6-1CDMA協(xié)議議的結構簡略略邏輯圖6.3CDMA前向向信道圖6-2CDMA蜂窩系統(tǒng)的的信道示意圖圖(a)前向信信道(b)反向信道圖6-3CDMA蜂窩系統(tǒng)統(tǒng)的邏輯信道道示意圖1.導頻信信道傳輸由基站連連續(xù)發(fā)送的導導頻信號。導導頻信號是一一種無調制的的直接序列擴擴頻信號,令令移動臺可迅迅速而精確地地捕獲信道的的定時信息,,并提取相干干載波進行信信號的解調。。移動臺通過過對周圍不同同基站的導頻頻信號進行檢檢測和比較,,可以決定什什么時候需要要進行過境切切換。2.同步信信道主要傳輸同步步信息(還包包括提供移動動臺選用的尋尋呼信道數(shù)據(jù)據(jù)率)。在在同步期間,,移動臺利用用此同步信息息進行同步調調整。一旦同同步完成,它它通常不再使使用同步信道道,但當設設備關機后重重新開機時,,還需要重新新進行同步。。當通信業(yè)業(yè)務量很多,所有業(yè)務務信道均被占占用而不夠應應用時,此同同步信道也可可臨時改作業(yè)業(yè)務信道使用用。3.尋呼信信道在呼叫接續(xù)階階段傳輸尋呼呼移動臺的信信息。移動臺臺通常在建立立同步后,接接著就選擇一一個尋呼信道道(也可以由由基站指定)來監(jiān)聽系統(tǒng)統(tǒng)發(fā)出的尋呼呼信息和其它它指令。在在需要時,尋尋呼信道可以以改作業(yè)務信信道使用,直直至全部用完完。4.正向業(yè)業(yè)務信道共有四種傳輸輸速率(9600、4800、、2400、1200b/s)。業(yè)務務速率可以逐逐幀(20ms)改變變,以動態(tài)地地適應通信者者的話音特征征。比如,發(fā)發(fā)音時傳輸速速率提高,停停頓時傳輸速速率降低。這這樣做,有利利于減少CDMA系統(tǒng)的的多址干擾,,以提高系系統(tǒng)容量。在在業(yè)務信道中中,還要插入入其它的控制制信息,如鏈鏈路功率控制制和過區(qū)切換換指令等。5.接入信信道當移動臺沒有有使用業(yè)務信信道時,提供供運動臺到基基站的傳輸通通路,在其中中發(fā)起呼叫、、對尋呼進行行響應以及傳傳送登記注冊冊等短信息。。接入信道和和正向傳輸中中的尋呼信道道相對應,以以相應傳送指指令、應答和和其它有關的的信息。不過過,接入信信道是一種分分時隙的隨機機接入信道,,允許多個用用戶同時搶占占同一接入信信道。每個尋尋呼信道所支支撐的接入信信道數(shù)最多可可達32個個。前向CDMA信道由以下下碼分信道組組成:導頻信道、同同步信道、尋尋呼信道(最最多可以有7個)和若干干個業(yè)務信道道。前向CDMA信道可使用用的碼分信道道最多為64個。一種典型的配置是是:1個導頻信道,1個同步信道,7個尋呼信道(允許的最多多值)和55個業(yè)務信道。。信道配置并不不是固定的,其中導頻信信道一定要有有,其余的碼碼分信道可根根據(jù)情況配置置。例如可用用業(yè)務信道取取代尋呼信道道和同步信道道,成為一個個導頻信道,0個同步信信道,0個尋尋呼信道和63個業(yè)務信信道。6.3.1前前向業(yè)務信信道聲碼器卷積編碼符號重復符號收縮塊交織數(shù)據(jù)擾碼功率控制子信信道正交擴頻四相擴頻基帶濾波PCM語音到RF部分圖6-4CDMA前向信道結結構⒈語音編碼碼CDMA聲碼碼器是可變速速率聲碼器,,可工作于全全速率,1/2,1/4和1/8速速率。有兩種聲碼器器:速率1和和速率2。速率1聲碼器器為工作于9.6kb/s數(shù)據(jù)流的的8kb/s聲碼器,包包含四種速率率:9600,4800,2400和1200b/s。速率2聲碼器器為工作于14.4kb/s數(shù)據(jù)流流的13.3kb/s聲聲碼器,包含含四種速率::14400,7200,3600和1800b/s。對于速率1和和速率2,信信道結構是不不同的。圖6-5速速率1和和速率2前向向業(yè)務信道的的產(chǎn)生圖6-6正正向業(yè)務信信道幀結構圖6-7速速率1的的前向/反向向業(yè)務信道幀幀結構圖6-8速速率2的的前向/反向向業(yè)務信道幀幀結構其中F為幀質質量指示(CRC),目的為:⑴允許許接收機在所所有172信信息比特上計計算了CRC后,確定是是否有幀發(fā)生生錯誤;⑵幫幫助確定接接收幀的數(shù)據(jù)據(jù)速率。速率2和速率率1使用相同同的過程,區(qū)別是所有的速率率2都有幀質質量指示,且且速率2有1比特的預留留字段。⒉卷積編碼碼卷積編碼是通通過提供糾錯錯/檢錯能力力為信息比特特提供保護。。對于一個1/2比率卷卷積編碼器,,它是用兩個個符號代替每每一個輸入比比特。若約束束長度為9,,延遲長度為為8。見書上上圖6-7。。⒊符號重復復作用:根據(jù)需需要重復數(shù)據(jù)據(jù)。其中,速速率1產(chǎn)生19.2kb/s的速率率,速率2產(chǎn)產(chǎn)生28.8kb/s的的速率。意義::為無無線信信道抵抵抗衰衰落提提供附附加的的措施施,可可增加加接收收的可可靠性性。重重復符符號比比全速速率符符號的的功率率電平平低,,由于于所有有符號號總功功率是是一樣樣的,,因此此各符符號功功率減減少了了。注:導導頻信信道沒沒有該該過程程。⒋符符號抽抽取此過程程只作作用于于速率率2幀幀。CDMA通通過從從每6輸入入中刪刪除2實現(xiàn)現(xiàn)把28.8kb/s數(shù)數(shù)據(jù)流流變?yōu)闉?9.2kb/s。目的是是為了了對兩兩種速速率的的數(shù)據(jù)據(jù)流進進行塊塊交織織的時時候其其輸入入符號號速率率是相相同的的。⒌塊塊交織織作用::交織織是用用來抗抗瑞利利衰落落影響響的,,瑞利利衰落落是頻頻率選選擇性性衰落落,交交織擾擾亂信信息的的順序序使交交織后后的突突發(fā)錯錯誤在在接收收端還還原后后成為為隨機機錯誤誤,這這樣就就比較較容易易使用用糾錯錯編碼碼技術術進行行糾正正。前向業(yè)業(yè)務信信道和和尋呼呼信道道交織織寬度度為20ms,,在調調制符符號速速率為為19200s/s時,,等于于384調調制比比特的的寬度度,輸輸入到到24*16的的矩陣陣中;;同步信信道交交織寬寬度為為26.666ms,在在符號號速率率為4800符符號/s時時,等等于128個調調制寬寬度,,交織織器陣陣列為為16行*8列列。三種信信道的的符號號都是是按列列寫入入陣列列,交交織后后按行行讀出出。⒍數(shù)數(shù)據(jù)擾擾碼只用于于尋呼呼信道道和前前向業(yè)業(yè)務信信道,,反向向信道道沒有有數(shù)據(jù)據(jù)擾碼碼,主主要是是提供供安全全性和和保密密性。。長碼掩掩碼與與使用用前向向業(yè)務務信道道移動動臺的的電子子串號號ESN聯(lián)聯(lián)合使使用,,長碼碼掩碼碼的周周期大大約為為40天。。長碼碼掩碼碼根據(jù)據(jù)具體體移動動臺的的電子子串號號ESN而而改變變,可可提供供額外外的安安全保保障。。在發(fā)送送端,,數(shù)據(jù)據(jù)擾碼碼是對對從塊塊交織織器輸輸出的的19.2ks/s調制制符號號與一一個隨隨機序序列進進行模模2加加。數(shù)數(shù)據(jù)擾擾碼使使用的的隨機機序列列是由由長碼碼(長長度為為))的每每64個比比特片片取出出的第第一個個比特特片組組成,,由于于長碼碼的速速率是是1.2288MHz,,所以以進行行數(shù)據(jù)據(jù)擾碼碼的隨隨機序序列速速率為為19200符符號/秒(1.2288))。⒎功功率控控制子子信道道在CDMA中,,使用用快功功率控控制子子信道道技術術來避避免““遠近近效應應”。。子信道道以每每1.25ms發(fā)射射一比比特((0或或1)),即即發(fā)射射速率率為800b/s。。0指指示移移動臺臺提高高發(fā)射射功率率,1指示示移動動臺降降低發(fā)發(fā)射功功率。。每個個功率率控制制比特特提高高或降降低的的功率率大小小為1dB。與CDMA反向向信道道調制制不同同,在在CDMA前向向信道道調制制中所所有的的重復復比特特全部部發(fā)送送,但但對于于不同同速率率其發(fā)發(fā)射功功率不不同,,速率率越低低,功功率越越低。?;厩扒跋驑I(yè)業(yè)務信信道接接收機機,在在1.25ms時間間內(nèi)評評估移移動臺臺接收收到的的信號號強度度,然然后基基站用用評估估值來來決定定發(fā)射射的功功率控控制比比特是是1還還是0,并并用抽抽取技技術在在相應應的前前向業(yè)業(yè)務信信道上上發(fā)射射功率率控制制比特特。使使用抽抽取技技術,,兩符符號長長的功功率控控制比比特取取代了了兩連連續(xù)前前向業(yè)業(yè)務信信道調調制符符號。。移動動臺臺要要完完成成從從前前向向業(yè)業(yè)務務信信道道中中分分離離功功率率控控制制子子信信道道的的工工作作,,然然后后修修復復被被損損壞壞的的剩剩下下編編碼碼數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)流流。。移移動動臺臺在在不不需需要要對對幀幀頭頭和和幀幀信信息息解解碼碼的的情情況況下下能能夠夠快快速速對對功功率率控控制制比比特特解解碼碼。。一一旦旦恢恢復復功功率率控控制制子子信信道道,,移移動動臺臺能能根根據(jù)據(jù)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)對對RF輸輸出出功功率率進進行行調調整整。。⒏正正交交信信道道擴擴頻頻為了了使使正正向向傳傳輸輸?shù)牡母鞲鱾€個信信道道之之間間具具有有正正交交性性,,在在正正向向CDMA信信道道中中傳傳輸輸?shù)牡乃杏行判盘柼柖级家糜昧乃倪M進制制的的沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)進進行行擴擴展展。。這這種種沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)64××64矩矩陣陣這這樣樣進進行行分分配配::號碼碼為為0的的沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)W0分分配配給給導導頻頻信信道道,,號號碼碼為為32的的沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)W32分分配配給給同同步步信信道道。。號號碼碼為為1~~7的的沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)W1~~W7分分配配給給尋尋呼呼信信道道,,其其余余沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)分分配配給給正正向向業(yè)業(yè)務務信信道道。。沃沃爾爾什什函函數(shù)數(shù)的的子子碼碼速速率率為為1.2288MC/s,,并并以以52.083μs(64/1.2288××106)為為周周期期重重復復,,此此周周期期就就是是正正向向業(yè)業(yè)務務信信道道調調制制碼碼元元的的寬寬度度。。⒐四四相相擴擴頻頻調調制制在正正交交擴擴展展之之后后,,各各種種信信號號都都要要進進行行四四相相擴擴展展。。四四相相擴擴展展所所用用的的序序列列稱稱為為引引導導PN序序列列(短短碼碼)。。引引導導PN序序列列的的作作用用是是給給不不同同基基站站發(fā)發(fā)出出的的信信號號賦賦以以不不同同的的特特征征,,便便于于移移動動臺臺識識別別所所需需的的基基站站。。不同同的的基基站站使使用用相相同同的的PN序序列列,,但但各各自自采采用用不不同同的的時時間間偏偏置置。。由于于PN序序列列的的相相關關特特性性在在時時間間偏偏移移大大于于一一個個子子碼碼寬寬度度時時,,其其相相關關值值就就等等于于0或或接接近近于于0,,因因而而移移動動臺臺用用相相關關檢檢測測法法很很容容易易把把不不同同基基站站的的信信號號區(qū)區(qū)分分開開來來。。在在一一個個CDMA蜂蜂窩窩系系統(tǒng)統(tǒng)中中,,時時間間偏偏置置可可以以再再用用。。CDMA前前向向信信道道調調制制采采用用QPSK調調制制。6.3.2前前向向廣廣播播信信道道CDMA前前向向廣廣播播信信道道由由下下列列碼碼分分信信道道組組成成::1個個導導頻頻信信道道,,1個個同同步步信信道道和和7個個尋尋呼呼信信道道。每個個碼碼分分信信道道通通過過適適當當?shù)牡腤alsh函函數(shù)數(shù)進進行行正正交交擴擴頻頻。。導導頻頻信信道道使使用用W0,,同同步步信信道道使使用用W32,,而而尋尋呼呼信信道道使使用用W1到到W7。。⒈導導頻頻信信道道導頻信信道在在CDMA前向向信道道上是是不停停地發(fā)發(fā)射的的。移移動臺臺利用用導頻頻信道道來獲獲得初初始系系統(tǒng)同同步,,完成成對來來自基基站信信號的的時間間,頻頻率和和相位位和跟跟蹤。。基站利利用導頻PN序序列的的時間間偏置置來標識識每個個CDMA前向向信道道。不同的的時間間偏置置用不不同的的偏置置系統(tǒng)統(tǒng)表示示,偏偏置系系數(shù)共共512個個,,編號號從0到到511。。偏置置時間間等于于偏置置的系系數(shù)乘乘以64,,單單位是是PN序列列子碼碼數(shù)目目。例例如,,當偏偏置系系數(shù)是是15時時,,相應應的偏偏置時時間是是15×64=960個個子碼碼,已已知子子碼寬寬度為為1/1.2288×106=0.8138μμs,故故偏置置時間間為960××0.8138=781.25μs。0偏置置導頻頻PN序列列必須在在時間間的偶偶數(shù)秒秒(參參照系系統(tǒng)時時間)起始始傳輸輸,他他們的的開始始位置置被定定義為為連續(xù)續(xù)輸出出15個””0””的時時刻.其它它PN引導導序列列的偏偏置指指數(shù)規(guī)規(guī)定了了它和和0偏偏置置引導導PN序列列偏離離的時時間值值。如如上所所述,,偏置置指數(shù)數(shù)15時時,引引導導PN序列列的偏偏離時時間為為781.25μs,說說明該該PN序列列要從從每一一偶數(shù)數(shù)秒之之后781.25μs開始始。盡管兩兩個相相鄰小小區(qū)使使用相相同的的PN碼,,但不不能讓讓他們們使用用相同同的時時間偏偏置。。相鄰鄰基站站的導導頻PN序序列偏偏置指指數(shù)間間隔應應設置置得大大一些些。⒉同同步信信道同步信信道是是為移移動臺臺提供供時間間和幀幀同步步的,,使用用W32。。一旦旦移動動臺捕捕獲到到導頻頻信道道,即即與導導頻PN序序列同同步,,即可可認為為移動動臺與與前向向信道道的同同步信信道也也達到到同步步。同步信道工作作在固定速率率1200b/s,若數(shù)數(shù)據(jù)是半速率率卷積編碼,,則符號重復復一次。同步信道包含含的消息有::基站協(xié)議版版本,基站支支持的最小的的協(xié)議版本((移動臺使用用的版本只有有高于或等于于此值時,方方能接入系統(tǒng)統(tǒng)),系統(tǒng)和和網(wǎng)絡識別號號(SID,,NID),,導頻PN序序列偏置指數(shù)數(shù),詳細的時時間信息,尋尋呼信道數(shù)據(jù)據(jù)速率和CDMA信道數(shù)數(shù)量。⒊尋呼信道道此信道可選。。能夠工作在在數(shù)據(jù)速率為為9600或或4800b/s。尋呼信道包括括對一個或多多個移動臺的的尋呼。當基基站接收到對對移動臺的呼呼叫時,通常常發(fā)送尋呼信信號,并且由由幾個不同的的基站發(fā)送尋尋呼信號。時隙模式:是尋呼信道道的一個特殊殊的模式,類類似于GSM的不連續(xù)接接收(DRX)。在這種種模式中,確確定移動臺的的消息,只有有在某一預先先確定的時隙隙上被傳輸,,此時隙發(fā)生生在某一預先先確定的時間間上,通過接接入處理,移移動臺能夠指指定哪些時隙隙來監(jiān)控進入入的尋呼信息息。這些時隙隙可以每2秒秒到每128秒發(fā)生一次次,這樣允許許移動臺在時時隙上部分的的功率下降,,但預先確定定的部分除外外。移動臺偵偵聽部分時隙隙,而非全部部,這樣移動動臺的電池功功耗大大減少少。1個9600b/s的尋尋呼信道能夠夠支持每秒大大約180個個尋呼。則7個尋呼信道道能夠支持1260個尋尋呼。尋呼信信道把信息從從基站發(fā)送到到移動臺,每每個移動臺的的消息地址可可通過ESN,IMSI,TMSI進行尋址。。尋呼信道支持持以下信息::系統(tǒng)參數(shù)信信息;接入?yún)?shù)消息;CDMA信道道列表消息;;信道分配消消息6.4CDMA反反向信道反向CDMA信道(CDMA上行信信道)由接入信道和反向業(yè)務信道道組成。在這一反向CDMA信道道上,基站和和用戶使用不不同的長碼掩掩碼區(qū)分每個個接入信道和和反向業(yè)務信信道。當長碼碼掩碼輸入長長碼發(fā)生器時時,會產(chǎn)生唯唯一的用戶長長碼序列,其其長度為242-1。對于接接入信道,不不同基站或同同一基站的不不同接入信道道使用不同的的長碼掩碼,,而同一基站站的同一接入入信道用戶所所用的接入信信道長碼掩碼碼則是一致的的。每個接入信道道有一個明確確的接入信道道長碼序列標標志,每個業(yè)業(yè)務信道有一一個明確的用用戶特有長碼碼序列標志。。進入業(yè)務信信道以后,不不同的用戶使使用不同的長長碼掩碼,也也就是不同的的用戶具有不不同的相位偏偏置。反向支持總計計62個不同業(yè)務信信道和總計32個不同接入信信道。1個(或多個個)接入信道道與1個尋呼呼信道相對應應,1個尋呼呼信道至少應應有1個,最最多可對應32個反向CDMA接入入信道,標號號從0到31。接入信道和反反向業(yè)務信道道的區(qū)別是:反向接入入信道調制中中沒有加CRC校驗比特特,反向業(yè)務務信道也只對對數(shù)據(jù)速率較較高的9600b/s和和4800b/s的兩種種速率使用CRC校驗;;接入信道發(fā)發(fā)送速率是固固定的,而反反向業(yè)務信道道可以選擇不不同的速率發(fā)發(fā)送。6.4.1接接入信道道當移動臺不使使用業(yè)務信道道時,接入信信道提供從移移動臺到基站站的通信。MS在接入信信道時發(fā)送信信息的速率固固定為4800b/s,,接入信道幀幀長度為20ms。僅當當系統(tǒng)時間為為20ms的的整數(shù)倍時,,接入信道幀幀才可能開始始傳輸。每個接入信道道由一個不同同的長PN碼碼區(qū)分,接入入信道是一個個隨機接入的的CDMA信信道,與一個個特定尋呼信信道相連的多多數(shù)移動臺可可以同時試著著使用一個接接入信道。接接入信道采用用ALOHA協(xié)議,以防防止兩個以上上移動臺同搶搶(即同步發(fā)發(fā)射)1、接入信信道信息結構構CDMA反向向接入信道幀幀由88個信信息比特和8個編碼尾比比特構成,沒沒有CRC校校驗比特,數(shù)數(shù)據(jù)速率固定定為4800b/s。一個接入信道道傳輸發(fā)生在在一個接入信信道時隙上。?;竞鸵苿觿优_的接入信信道時隙長度度有所不同,,移動臺先決決定相關時隙隙的長度,然然后開始他的的接入信道傳傳輸。接入信信道傳輸由接接入信道前綴綴和接入信道道信息封裝組組成。接入信道前綴綴的幀由96個全0組成成,速率為4800b/s,作用是為了基站捕捕獲移動臺的的接入信道消消息。接入信道消息息由登記,命命令,數(shù)據(jù)突突發(fā),源,尋尋呼響應,鑒鑒權響應,狀狀態(tài)響應和臨臨時移動用戶戶識別號TMSI分配完完成信息組成成。接入信道消息息共享如下參參數(shù):應答和和序列數(shù);移移動識別參數(shù)數(shù);鑒權參數(shù)數(shù)等。2、接入信信道產(chǎn)生4.8kb/s速率的信信息被輸入到到1/3卷積積編碼器。從從卷積編碼器器輸出的信號號輸入到一個個符號重復復器。其目的的是使數(shù)據(jù)以以恒定比特速速率輸入到塊塊交織器中,,使塊交織器器高效運行。。送入塊交織織器的是28.8ks/s的信道編編碼數(shù)據(jù)。交交織器后面是是64階正交交調制,輸出出是307.2kc/s的編碼數(shù)據(jù)據(jù)。此輸出被被一個長掩碼碼序列取代。。最后是每個個接入信道用用小區(qū)特定PN碼進行四四相擴頻。6.4.2反反向業(yè)業(yè)務信道反向業(yè)務信道道是用于在呼呼叫建立期間間傳輸用戶信信息和信令信信息。反向業(yè)務信道道支持兩種速速率。速率1包括四種速速度:9600,4800,2400和1200b/s。。速率2包括括四種速度::14400,7200,3600和1800b/s。反向業(yè)務信道道幀的長度為為20ms。。移動臺業(yè)務信信道初始幀的的時間偏置由由尋呼信道的的信道指配消消息中的幀偏偏置參數(shù)定義義。反向業(yè)務務信道的時間間偏置與前向向業(yè)務信道的的時間偏置相相同。僅當系系統(tǒng)時間是20ms的整整數(shù)倍時,零零偏置的反向向業(yè)務信道幀幀才開始,幀幀偏置參數(shù)被被指定為FRAME_OFFSET的業(yè)務信道道幀在比零偏偏置業(yè)務信道道幀晚1.25×FRAME_OFFSET毫毫秒時開始。。CDMA支持持兩種模式傳傳送信令信息息:空白突發(fā)序列列模式和半空白突發(fā)序序列模式。在上行和下下行鏈路上都都可使用??湛瞻啄J娇梢砸杂脕戆l(fā)送信信令信息,也也可以用半空空白模式來發(fā)發(fā)送。在業(yè)務信道上上有五種類型型的控制消息息:呼叫控制制消息,切換換控制消息,,前向功率控控制消息,安安全和鑒權控控制消息,為為移動臺引出出或提供特定定信息的控制制消息。圖6-9反反向業(yè)務信信道的產(chǎn)生⒈聲聲碼碼器器信源源編編碼碼,,減減小小語語音音冗冗余余度度,,降降低低語語音音傳傳輸輸需需要要的的比比特特速速率率。。工工作作在在全全速速率率,,1/2,,1/4和和1/8速速率率的的可可變變模模式式。。速速率率1聲聲碼碼器器和和全全速速輸輸出出速速率率為為9.6kb/s,,速速率率2的的全全速速輸輸出出速速率率為為14.4kb/s。。⒉卷卷積積編編碼碼接入入信信道道和和反反向向業(yè)業(yè)務務信信道道所所傳傳輸輸?shù)牡臄?shù)數(shù)據(jù)據(jù)都都要要進進行行卷卷積積編編碼碼,,卷卷積積編編碼碼就就是是串串行行延延時時數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)序序列列所所選選抽抽頭頭的的模模2加加。。卷卷積積碼碼的的碼碼率率為為1/3,,約約束束長長度度為為9。。3.碼碼元元重重復復反向向業(yè)業(yè)業(yè)業(yè)信信道道的的碼碼元元重重復復辦辦法法和和正正向向業(yè)業(yè)務務信信道道一一樣樣。。當工工作作在在速速率率1時時,,數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)速速率率為為9600b/s時時,,碼碼元元不不重重復復;;數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)速速率率為為4800,2400和和1200b/s時時,,碼碼元元分分別別重重復復1次次、、3次次和和7次次(每每一一碼碼元元連連續(xù)續(xù)出出現(xiàn)現(xiàn)2次次、、4次次和和8次次)。。這這樣樣就就使使得得各各種種速速率率的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)都都變變換換成成每每秒秒28800碼碼元元。。這這里里不同的地地方是重重復的碼碼元不是是重復發(fā)發(fā)送多次次,相反反,除去去發(fā)送其其中的一一個碼元元外,其其余的重重復碼元元全部被被刪除。在接入信道道上,因為數(shù)數(shù)據(jù)速率率固定為為4800b/s,因因而每一一碼元只只重復1次次,而而且兩個重復復碼元都都要發(fā)送送。4.塊塊交織塊交織的的主要作作用是抗抗瑞利快快衰落造造成的突突發(fā)錯誤誤。所有有碼元在在重復之之后都要要進行塊塊交織。。塊交織織的跨度度為20ms。交交織器組組成的陣陣列是32行行×18列列(即576個單單元)。。5.可可變數(shù)據(jù)據(jù)率傳輸輸為了減少少移動臺臺的功耗耗和減小小它對CDMA信道產(chǎn)產(chǎn)生的干干擾,對對交織器器輸出的的碼元,,用一時時間濾波波器進行行選通,,只允允許所需需碼元輸輸出,而而刪除其其它重復復的碼元元。這種種過程如如下圖所所示。圖6-10反向CDMA信信道的可可變數(shù)據(jù)據(jù)速率傳傳輸舉例例由圖可見見,傳輸輸?shù)恼伎湛毡入S傳傳輸速率率而變::當數(shù)據(jù)據(jù)率是9600b/s時,選選通門允允許交織織器輸出出的所有有碼元進進行傳輸輸,即占占空比為為1;;當數(shù)據(jù)據(jù)率是4800b/s時,選選通門只只允許交交織器輸輸出的碼碼元有1/2進行行傳輸,,即占空空比為1/2;依依此類推推。在選選通過程程中,把把20ms的幀分分成16個個等長的的段,即即功率控控制段,,每段1

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