第5章 cdma2000 移動通信系統(tǒng)

cdma2000移動通信系統(tǒng)

CDMA2000技術(shù)發(fā)展進程

cdma2000技術(shù)發(fā)展演進過程IS-95ACDMAIS-95BCDMAcdma20001xcdma20003xcdma20001xEV-DOcdma20001xEV-DVcdmaOnecdma2000話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)商用5.1IS-95系統(tǒng)簡介IS-95標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程cdmaOneIS-95AIS-95BCDMA蜂窩系統(tǒng)最早由美國Qualcomm（高通）公司開發(fā);1993年由美國電信工業(yè)協(xié)會形成標(biāo)準(zhǔn)——IS-95標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)過不斷修改，形成了IS-95A、IS-95B等一系列標(biāo)準(zhǔn)1994年成立了CDMA發(fā)展組織（CDG）20世紀(jì)90年代末，在美國、香港、韓國多地投入商用.

IS-95標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展歷程cdmaOne

cdmaOne:基于IS-95的一系列標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品的統(tǒng)稱如:IS-95、IS-95A、TSB-74、J-STD-008以及IS-95B又被稱為IS-95CDMA系統(tǒng)N-CDMA（窄帶CDMA）系統(tǒng)IS-95A

IS-95A的技術(shù)參數(shù)

IS-95A的工作頻段

IS-95A的關(guān)鍵技術(shù)

IS-95A的技術(shù)參數(shù)多址方式CDMA(直接序列DS)工作頻段800MHz雙工方式FDD系統(tǒng)帶寬1.25MHz碼片速率1.2288Mchip/s頻譜效率GSM的3～5倍雙模式AMPS/CDMA主要業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)語音速率速率集1(8K速率集)：9.6kb/s,4.8kb/s,2.4kb/s,1.2kb/s語音編碼方式碼激勵線性預(yù)測（CELP）

IS-95A的工作頻段IS-95A系統(tǒng)工作頻段：

上行（移動臺發(fā)，基站收）824～849MHz下行（基站發(fā)，移動臺收）869～894MHz收發(fā)間隔為45MHz。

IS-95A的關(guān)鍵技術(shù)功率控制軟切換多種形式的分集技術(shù)寬帶傳輸頻率分集Rake接收機時間分集克服衰落多天線收發(fā)信號空間分集IS-95

B

IS-95B的產(chǎn)生

IS-95B的特點

IS-95B的技術(shù)參數(shù)IS-95B的產(chǎn)生需求

較高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)．

新標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)制定時間說明ANSIJ-STD-0081995年屬于個人通信系統(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-95IS-95B的特點內(nèi)容

IS-95A+TSB-74+ANSIJ-STD-008

核心思想在不改變IS-95A物理層的前提下，通過自適應(yīng)信道捆綁技術(shù)來提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)．在基本信道(FCH)基礎(chǔ)上增加了補充碼分信道（SCCH）用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)．新算法新的軟切換算法增加了動態(tài)門限．

由于種種原因，IS-95B未能大規(guī)模商用，我國未使用．

CDMAPCS系統(tǒng)工作頻帶：上行（移動臺發(fā)，基站收）1850～1910MHz；下行（基站發(fā)，移動臺收）1930～1990MHz；收發(fā)間隔為80MHz。工作頻段800MHz／1900MHz主要業(yè)務(wù)語音業(yè)務(wù)/中高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)語音速率速率集1(8K速率集)：9.6kb/s,4.8kb/s,2.4kb/s,1.2kb/s速率集2(13K速率集)：14.4kb/s,7.2kb/s,3.6kb/s,1.8kb/s數(shù)據(jù)速率速率集1(8K速率集)：最高76.8kb/s速率集2(13K速率集)：最高115.2kb/sIS-95B在技術(shù)參數(shù)上的主要區(qū)別地位第三代移動通信系統(tǒng)的主流技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之一制定由美國TIA制定，提交給ITU通過，3GPP2完成標(biāo)準(zhǔn)化工作平滑演進空中接口保持了許多IS-95空中接口設(shè)計的特征，與IS-95后向兼容;核心網(wǎng)以ANSI-41核心網(wǎng)為基礎(chǔ)，增加了支持分組交換的部分，并逐步向全IP的核心網(wǎng)過渡。無線接口上定義了與GSMMAP核心網(wǎng)相兼容的協(xié)議。信道帶寬數(shù)據(jù)傳輸速率1.25MHz（cdma20001x）3.75MHz（cdma20003x）144Kbps（快速移動環(huán)境）384Kbps（步行環(huán)境）2Mbps（固定位置環(huán)境）5.2cdma2000

概述

5.3

cdma2000體系結(jié)構(gòu)模塊化確保平滑演進。利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)，而不是另外制定一個全新的標(biāo)準(zhǔn)。功能實體移動臺無線接入網(wǎng)核心網(wǎng)重要接口空中接口A接口一、cdma2000的總體結(jié)構(gòu)

電路域核心網(wǎng)

分組域核心網(wǎng)話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)平臺智能網(wǎng)部分短消息業(yè)務(wù)部分WAP業(yè)務(wù)部分定位業(yè)務(wù)部分cdma2000的總體結(jié)構(gòu)cdma2000系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)功能實體名稱MS移動臺PCF分組控制功能BTS基站收發(fā)信機BSC基站控制器MSC移動交換中心HLR歸屬位置寄存器VLR拜訪位置寄存器AC鑒權(quán)中心EIR設(shè)備識別寄存器PDSN分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點AAA認(rèn)證、授權(quán)、計費服務(wù)器HA歸屬代理無線接入網(wǎng)空中接口MSBTSBTSBSCBTSBSCPCFMSHLRACEIRVLRIP網(wǎng)絡(luò)PDSN/FAAAAHA電路域核心網(wǎng)分組域核心網(wǎng)A接口MSCPSTN二、移動臺移動臺（MS）是為用戶提供服務(wù)的設(shè)備，通過空中接口Um，給用戶提供接入移動網(wǎng)絡(luò)的物理能力，來實現(xiàn)具體的服務(wù)。CDMA系統(tǒng)的移動臺

機卡一體化機卡分離

組成功能移動設(shè)備（ME）完成語音或數(shù)據(jù)信號在空中的接收和發(fā)送。用戶識別模塊（UIM）記錄與用戶業(yè)務(wù)有關(guān)的數(shù)據(jù)，用于識別唯一的移動臺使用者。三、空中接口

地位：移動通信系統(tǒng)中最重要的一個接口連接：移動臺與無線接入網(wǎng)對應(yīng)技術(shù)：無線傳輸技術(shù)兼容性：基于寬帶的CDMA技術(shù)，保持與IS-95的后向兼容。協(xié)議版本：最初由TIA制定（稱IS-2000）對應(yīng)于3GPP2中的Rev.0版本截止到目前，cdma2000的協(xié)議版本共有5個。

四、無線接入網(wǎng)

接口BSC需要支持與BTS之間的Abis接口（設(shè)備制造商的私有接口）PCF與BSC之間，以及兩個BSC之間的接口通常是作為A接口的一部分。組成功能基站收發(fā)信機（BTS）收發(fā)空中接口的無線信號基站控制器（BSC）對其所管轄的多個BTS進行管理：將話音和數(shù)據(jù)分別轉(zhuǎn)發(fā)給MSC和PCF；接收來自MSC和PCF的話音和數(shù)據(jù)。分組控制功能（PCF）與分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)有關(guān)的無線資源控制基站子系統(tǒng)（BSS）新增五、A接口連接無線接入網(wǎng)與核心網(wǎng)改進在第二代移動通信系統(tǒng)中，A接口僅僅是MSC和BSC間的接口。在第三代移動通信系統(tǒng)中，A接口增加了分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)相應(yīng)的部分。網(wǎng)絡(luò)參考模型A接口的網(wǎng)絡(luò)參考模型

BSCBTSPCFPDSNMSCBSCBTSPCFPDSNMSCA10/A11A8/A9A3/A7A1/A2/A5Abis系統(tǒng)A系統(tǒng)BA接口的網(wǎng)絡(luò)參考模型A1/A2/A5（BSC和MSC間的接口）A1是控制信令部分，使用七號信令中的MTP和SCCP為承載A2是語音部分，采用64KPCM電路。A5是電路型數(shù)據(jù)，在64KPCM電路基礎(chǔ)上定義一個簡單協(xié)議A3/A7（兩個BSC間的接口）支持兩個BSC間的軟切換。A3接口傳遞業(yè)務(wù)信息A7接口傳遞控制信令信息。A8/A9（BSC和PCF間的接口）

BSC和PCF多做在一個物理實體中。A10/A11（PCF和PDSN間的接口）

cdma2000系統(tǒng)中無線部分和分組部分的連接點，又稱R-P接口A10負(fù)責(zé)傳遞業(yè)務(wù)A11負(fù)責(zé)傳遞信令。A接口的4個部分新增六、電路域核心網(wǎng)

主要承載話音業(yè)務(wù)，所以對于

IS-95和cdma2000來說基本相同。參考結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)電路域核心網(wǎng)的參考結(jié)構(gòu)主要包括MSC、VLR、HLR、EIR及AC，其中MSC是電路域核心網(wǎng)的核心部分

圖5-4電路域網(wǎng)絡(luò)參考模型MSCHLRACEIRVLRBSSMSMSCISDNPSTNUmAEFCHDBAiDiMCNMMCMMQSMESMEcdma2000電路交換部分的標(biāo)準(zhǔn)是以ANSI-41D為核心的一個標(biāo)準(zhǔn)系列，負(fù)責(zé)定義移動通信網(wǎng)中HLR、VLR、EIR、MSC、AC和MC間的接口主要功能移動臺登記管理移動臺的狀態(tài)管理用戶業(yè)務(wù)信息交換機間的切換用戶接入網(wǎng)絡(luò)的鑒權(quán)和認(rèn)證移動臺的語音業(yè)務(wù)的主叫和被叫各種語音業(yè)務(wù)的補充業(yè)務(wù)和傳輸短消息等

電路域核心網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)七、分組域核心網(wǎng)cdma2000系統(tǒng)的分組數(shù)據(jù)網(wǎng)建立在IP技術(shù)基礎(chǔ)上，并逐漸向全IP核心網(wǎng)過渡參考模型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)功能單元分組域分組域核心網(wǎng)的參考模型cdma2000分組域核心網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)參考模型歸屬IP網(wǎng)絡(luò)

移動終端

拜訪地接入

服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

MSC

HLRRADIUS

SS7

網(wǎng)絡(luò)IP網(wǎng)絡(luò)PDSNRNR-P接口代理RADIUS

服務(wù)器核心網(wǎng)分組域

核心網(wǎng)電路域

HA

歸屬IP網(wǎng)絡(luò)，專網(wǎng)或歸屬接入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)

RADIUS

RADIUS

分組域核心網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)類型移動臺IP地址的分配器移動臺被服務(wù)的范圍簡單IP漫游地的接入服務(wù)器當(dāng)前接入服務(wù)器的服務(wù)范圍移動IP歸屬地的服務(wù)器任何地方分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點（PDSN）歸屬代理（HA）AAA服務(wù)器分組域核心網(wǎng)的功能單元1、分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點（PDSN）為移動用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的管理與控制功能：建立、維護與終止與移動臺的PPP連接為簡單IP用戶指定IP地址為移動IP業(yè)務(wù)提供外地代理（FA）的功能與鑒權(quán)、授權(quán)、計費（AAA）服務(wù)器通信，為移動用戶提供不同等級的服務(wù)，并將服務(wù)信息通知AAA服務(wù)器與靠近基站側(cè)的分組控制功能（PCF）共同建立、維護及終止第二層的連接2、歸屬代理（HA）為移動用戶提供分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的移動性管理和安全認(rèn)證對移動臺發(fā)出的移動IP的注冊信息進行認(rèn)證在外部公共數(shù)據(jù)網(wǎng)與外地代理（FA）之間轉(zhuǎn)發(fā)分組數(shù)據(jù)包建立、維護和終止與PDSN的通信并提供加密服務(wù)從AAA服務(wù)器獲取用戶身份信息為移動用戶指定動態(tài)的歸屬IP地址3、AAA服務(wù)器

AAA服務(wù)器：

鑒權(quán)、授權(quán)與計費服務(wù)器的簡稱,也可以叫做RADIUS服務(wù)器（因為主要協(xié)議為RADIUS）功能業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)的AAA服務(wù)器負(fù)責(zé)在PDSN和歸屬網(wǎng)絡(luò)之間傳遞認(rèn)證和計費信息。歸屬網(wǎng)絡(luò)的AAA服務(wù)器對移動用戶進行鑒權(quán)、授權(quán)與計費。中介網(wǎng)絡(luò)的AAA服務(wù)器在歸屬網(wǎng)絡(luò)與業(yè)務(wù)提供網(wǎng)絡(luò)之間進行消息的傳遞與轉(zhuǎn)發(fā)。使用簡單IP協(xié)議時，分組域包括PCF、PDSN和AAA。使用移動IP協(xié)議時，分組域在簡單IP基礎(chǔ)上，增加HA（歸屬代理）負(fù)責(zé)將分組數(shù)據(jù)通過隧道技術(shù)發(fā)送給移動用戶，并實現(xiàn)PDSN之間的宏移動管理。PDSN增加FA（外地代理）負(fù)責(zé)提供隧道出口，并將數(shù)據(jù)解封裝后發(fā)往移動臺。分組域核心網(wǎng)的分組域cdma2000系統(tǒng)頻段與系統(tǒng)時間cdma2000空中接口相關(guān)概念cdma2000-1x物理層的主要特性cdma2000-1x前向鏈路信道組成cdma2000-1x反向鏈路信道組成5.4cdma2000的空中接口一、cdma2000工作頻段與系統(tǒng)時間

頻段劃分依據(jù)無線傳播特性業(yè)務(wù)需求頻率資源數(shù)量等工作頻段分類多載波模式重疊部署系統(tǒng)時間共有13個頻帶類cdma2000工作頻段分類頻帶類（BandClass）對應(yīng)頻段0800MHz頻段，屬于北美蜂窩頻段11900MHz頻段，屬于北美PCS頻段2900MHz頻段，屬于TACS頻段3800MHz頻段，屬于JTACS頻段41800MHz頻段，屬于韓國PCS頻段5450MHz頻段，屬于NMT-450頻段62GHz頻段，屬于IMT-2000頻段7700MHz頻段，屬于北美700MHz蜂窩頻段81800MHz頻段9900MHz頻段10第二800MHz頻段11400MHz頻段，屬于歐洲PAMR頻段12800MHz頻段，屬于歐洲PAMR頻段發(fā)送頻段分配1cdma2000發(fā)送頻段分配（1）北美700MHz蜂窩頻段(BandClass7)(BandClass3)JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(BandClass2)上行下行(BandClass0)北美蜂窩頻段上行下行上行下行(BandClass9)900MHz頻段上行下行第二800MHz頻段(BandClass10)800MHz歐洲PAMR頻段(BandClass12)上行下行8248498698948729608328708879257467647948809159259608068248969018518699359408708769159219179157767207407607808008208408608809009209409609801000頻率(MHz)北美700MHz蜂窩頻段(BandClass7)(BandClass3)JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(BandClass2)上行下行(BandClass0)北美蜂窩頻段上行下行上行下行(BandClass9)900MHz頻段上行下行第二800MHz頻段(BandClass10)800MHz歐洲PAMR頻段(BandClass12)上行下行上行NMT-450頻段(BandClass5)下行400MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行412420430450460470479483489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(BandClass5)下行MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行北美700MHz蜂窩頻段(BandClass7)(BandClass3)JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(BandClass2)上行下行(BandClass0)北美蜂窩頻段上行下行上行下行(BandClass9)900MHz頻段上行下行第二800MHz頻段(BandClass10)800MHz歐洲PAMR頻段(BandClass12)上行下行824849869894872960832870887925746764794880915925960806824896901851869935940870876915921917915776720740760780800820840860880900920940960980頻率(MHz)北美700MHz蜂窩頻段(BandClass7)(BandClass3)JTACS頻段下行上行下行上行TACS頻段(BandClass2)上行下行(BandClass0)北美蜂窩頻段上行下行上行下行(BandClass9)900MHz頻段上行下行第二800MHz頻段(BandClass10)800MHz歐洲PAMR頻段(BandClass12)上行下行上行NMT-450頻段(BandClass5)下行400MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行412420430450460470479483489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(BandClass5)下行MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行上行NMT-450頻段(BandClass5)下行400MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行412420430450460470479483489493410420451457.5420430461467.5400420440460480500520上行NMT-450頻段(BandClass5)下行MHz歐洲PAMR頻段(BandClass11)上行下行發(fā)送頻段分配2cdma2000發(fā)送頻段分配（2）系統(tǒng)時間在系統(tǒng)定時要求方面，cdma2000和IS-95沒有什么差別：cdma2000系統(tǒng)中所有的基站，基站控制器，移動交換中心等都使用GPS（全球定位系統(tǒng)）跟蹤并與UTC（國際協(xié)調(diào)時）同步。二、cdma2000空中接口相關(guān)概念

擴頻速率(SR)無線配置(RC)物理信道與邏輯信道擴頻速率(SR)擴頻速率（SpreadingRate，簡稱“SR”）是指前向或反向鏈路上的PN碼片速率.分類頻帶配置分類載波個數(shù)碼片速率（Mcps

）擴頻方式SR1即“1x”前向11.2288DS擴頻反向11.2288DS擴頻SR3即“3x”前向31.2288DS擴頻反向13.6864DS擴頻SR1和SR3的頻帶配置

SR1和SR3可以靈活配置SR1混合配置實現(xiàn)非對稱的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

重疊配置正交性保證系統(tǒng)可同時支持兩種模式1.25MHz反向鏈路1.25MHz在3個載波之一上發(fā)送SR1SR3前向鏈路SR3獨立配置SR1和SR3的頻帶配置無線配置（RC）

無線配置（RadioConfiguration，簡稱“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行分類，每種RC支持一套數(shù)據(jù)速率。特性

cdam2000的前向業(yè)務(wù)信道支持RC1~RC9；反向業(yè)務(wù)信道支持RC1~RC6。其中RC1和RC2用于后向兼容IS-95系統(tǒng)。前向反向cdma2000前向鏈路業(yè)務(wù)信道RC及其特性BS必須支持在RC1、3或7中的操作，這3種RC是最基本的RCBS還可以支持在RC2、4、5、6、8或9中的操作支持RC2的BS必須支持RC1；支持RC4或5的BS必須支持RC3；支持RC6、8或9的BS必須支持RC7。BS不能在FL業(yè)務(wù)信道上使用RC1或2的同時使用RC3、4或5cdma2000反向鏈路業(yè)務(wù)信道RC及其特性

MS必須支持在RC1、3或5中的操作，這3種RC是最基本的RC。MS還可以支持在RC2、4或6中的操作。支持RC2的MS必須支持RC1；支持RC4的MS必須支持RC3；支持RC6的MS必須支持RC5。MS不能在RL業(yè)務(wù)信道上使用RC1或2的同時使用RC3或4cdma20001x物理信道與邏輯信道

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或者多個物理信道上承載映射可以是永久性的，也可以只在一個呼叫期間內(nèi)進行定義信道分類描述對象名稱縮寫形式舉例物理信道BS與MS之間無線鏈路的通信路徑大寫字母方向-名稱縮寫前向補充信道F-SCH邏輯信道MS與BS之間協(xié)議層的通信路徑小寫字母方向-內(nèi)容及用戶類前向公共信令信道f-csch三、cdma20001x物理層的主要特點支持新的無線配置前向鏈路引入輔助導(dǎo)頻采用變長的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（R-PICH）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接入信道采用新的擴頻調(diào)制方式支持可變的幀長 四、cdma20001x前向鏈路信道組成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-orthogonalfunction，簡稱QOF）進行擴頻。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）。表示與IS-95后向兼容前向鏈路公共指配信道公共功率控制信道導(dǎo)頻信道公共控制信道同步信道業(yè)務(wù)信道廣播控制信道尋呼信道快速尋呼信道前向?qū)ьl信道發(fā)送分集導(dǎo)頻信道輔助導(dǎo)頻信道輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道0～1個專用控制信道基本信道子信道前向補充碼分信道（RC1~2）0～1個功率控制前向補充信道（RC3~5）1、前向鏈路物理信道名稱及分類前向鏈路公共物理信道數(shù)據(jù)速率信道類型數(shù)據(jù)速率(bps)前向同步信道1200前向?qū)ず粜诺?600或4800前向廣播控制信道19200(40ms時隙長),9600(80ms時隙長),4800(160ms時隙長)前向快速尋呼信道4800或2400前向公共功率控制信道19200(9600/每I和Q支路)前向公共指配信道9600前向公共控制信道38400(5,10或20ms幀長),19200(10或20ms幀長),9600(20ms幀長)信道類型數(shù)據(jù)速率(bps)前向?qū)Ｓ每刂菩诺?/p>

RC3或4

9600RC514400(20ms幀長)或9600(5ms幀長)前向基本信道RC19600,4800,2400,或1200RC214400,7200,3600,或1800RC3或49600,4800,2700,或1500(20ms幀長)或9600(5ms幀長)RC5

14400,7200,3600,或1800(20ms幀長)或9600(5ms幀長)前向補充碼分信道RC1

9600RC2

14400前向補充信道RC3153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,或1500(20ms幀長)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1350(40ms幀長)38400,19200,9600,4800,2400,或1200(80ms幀長)RC4307200,153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,或1500(20ms幀長)153600,76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1350(40ms幀長)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1200(80ms幀長)RC5230400,115200,57600,28800,14400,7200,3600,或1800(20ms幀長)115200,57600,28800,14400,7200,3600,或1800(40ms幀長)57600,28800,14400,7200,3600,或1800(80ms幀長)前向鏈路專用物理信道數(shù)據(jù)速率MobileCommunicationTheory2、CDMA20001x前向鏈路的差錯控制技術(shù)CDMA2000系統(tǒng)針對不同的數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)需求，采用了多種差錯控制技術(shù)：循環(huán)冗余校驗編碼（CRC）前向糾錯編碼（FEC）交織編碼MobileCommunicationTheoryCDMA20001x前向鏈路對FEC的要求1/2(RC4)1/4(RC3或5)?卷積碼或Turbo碼(N

360)前向補充信道1/2(RC1或2)?卷積碼前向補充碼分信道1/2(RC1,2,或4)1/4(RC3或5)?卷積碼前向基本信道1/4(RC3或5)1/2(RC4)卷積碼前向?qū)Ｓ每刂菩诺?/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信道類型IS-95系統(tǒng)使用三種碼:短碼PN用以區(qū)分不同的基站；Walsh碼用以區(qū)分不同的前向信道；長碼PN用以區(qū)分不同的用戶。

CDMA2000系統(tǒng)也使用三種碼：短碼PN用以區(qū)分不同的基站；Walsh碼用以區(qū)分不同的前向信道和反向信道；長碼PN用以區(qū)分不同的用戶。

（1）碼字在CDMA中的應(yīng)用3、cdma20001x前向鏈路中的擴頻碼（2）cdma20001x中采用的碼字PN短碼：215PN長碼：242-1Walsh碼（可變長度）準(zhǔn)正交函數(shù)（QOF）結(jié)構(gòu)與IS-95相同PN短碼同相支路以及正交支路引入了兩個互為準(zhǔn)正交的PN短碼序列碼速1.2288Mcps生成多項式

序列周期按照生成多項式產(chǎn)生的序列周期長度為215-1當(dāng)序列每個周期中出現(xiàn)14個連“0”時，再插入一個“0”，從而周期長度為215（32768），而且序列中“0”和“1”的個數(shù)各占一半，使碼的平衡性更好。PN短碼的偏置

PN短碼可用的偏置共有512個，一個偏置為64個chip。

不同的基站使用相同的PN序列各個基站間通過PN序列的不同的偏置來識別，可區(qū)分多達512個基站。PN長碼周期

242-1速率

1.2288Mcps作用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)分不同的用戶特征多項式長碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)長碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)長碼發(fā)生器是由42級移位寄存器、相應(yīng)的反饋支路以及模2相加器組成。為了保密起見，42級移位寄存器的各級輸出與長碼掩碼（一個42位的序列）相乘，然后進行模2加，得到不同時間偏置的長碼。

42比特長碼掩碼最高有效位最低有效位模2加長碼輸出最高有效位最低有效位模2加長碼發(fā)生器Walsh碼

cdma20001x系統(tǒng)所使用的Walsh碼的最大長度為128。為了提供告訴數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時保持前向鏈路中恒定的碼片速率，需要使用變長的Walsh碼分配必須保證與其他碼分信道之間的正交關(guān)系信道類型Walsh函數(shù)F-PICHF-TDPICHW16128W064F-APICHWnN（N

512）F-APICH和F-ATDPICH聯(lián)合使用F-APICHWnNN

512，且1

n

N/2-1F-ATDPICHF-SYNCW3264F-PCHW164~W764F-BCCHR=1/2Wn64R=1/4Wn32F-QPCHW80128、W48128和W112128

Walsh碼信道類型Walsh函數(shù)F-CPCCH非發(fā)送分集Wn128OTD或STS方式Wn64F-CACHR=1/2Wn128R=1/4Wn64F-CCCHR=1/2WnN

（N=32,64,和128）R=1/4WnN（N=16，32和64）F-DCCHRC=3或RC=5Wn64RC=4Wn128F-FCHRC=1或RC=2Wn64RC=3或RC=5Wn64RC=4Wn128F-FCHRC=3或RC=4WnN

（N=4，8，16，32,64,和128）F-SCCHRC=1或RC=2Wn64目的

彌補Walsh碼數(shù)量不足的情況

正交擴頻過程掩碼QOFsignWalshrot掩碼函數(shù)表準(zhǔn)正交函數(shù)（QOF）QOF正交擴頻過程QOF進行正交擴頻QOF掩碼函數(shù)表cdma20001x中使用的兩個掩碼函數(shù)如表所示生成的QOF長度為256函數(shù)掩碼函數(shù)QOFsign的16進制表示形式Walshrot0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000017d72141bd7d8beb1727de4eb2728b1be8d7de414d828b1417d8deb1bd72741b127d27e4be82d8e4bed87dbe1bd87d41e44eebd7724eeb288d144e7228ebb1722837822dd8777d2d2774beeee4bbbe11e441e44bbe111b4b411d27777d2227887dd4、cdma20001x前向鏈路的發(fā)射分集為了克服信道衰落，提高系統(tǒng)容量，cdma2000允許采用多種分集發(fā)送方式：多載波發(fā)射分集正交發(fā)送分集（OTD，OrthogonalTransmissionDiversity）空時擴展分集（STS，SpaceTimeSpreading）cdma20001x支持正交發(fā)送分集這是一種開環(huán)分集方式。采用OTD發(fā)送分集方式，其中一個導(dǎo)頻采用公共導(dǎo)頻，另一個天線需要應(yīng)用發(fā)送分集導(dǎo)頻，并且兩個天線的間距一般要大于10個波長的距離，以得到空間的不相關(guān)性。這種發(fā)送方式與普通方式基本相同，只是碼重復(fù)不同。碼重復(fù)過程可以看作是兩路數(shù)據(jù)分別經(jīng)過一個構(gòu)造高一階Walsh碼的過程，這種重復(fù)方式保證了兩路Walsh擴展的正交性。輸出與性能數(shù)據(jù)分離QPSK映射0->11->-1QPSK映射0->11->-1符號重復(fù)(++)符號重復(fù)(+-)增益A增益BWalshn復(fù)PN碼序列交織符號AB1b2b2s1s正交發(fā)送分集結(jié)構(gòu)正交發(fā)送分集的輸出與性能原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分離，然后經(jīng)過符號重復(fù)和Walsh擴頻后的輸出為

式中，W1和W2分別表示兩個Walsh碼性能由于發(fā)送分集中，信號在時間域和頻率域內(nèi)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(shù)據(jù)傳輸。但是由于采用了多天線，在空間域引入了冗余，并且兩個天線發(fā)送的信號到達移動臺不相關(guān)，這樣使得傳輸?shù)男阅艿玫搅颂岣??？諘r擴展分集空時擴展發(fā)送分集是另外一種開環(huán)發(fā)送分集方式。編碼、交織符號采用多個Walsh碼進行擴頻，STS方式是空時碼中空時塊碼的一種實現(xiàn)方式。輸出與性能數(shù)據(jù)分離b1b2w1w2b1w1b2w2b2w1b1w2bS1S2-空時擴展分集結(jié)構(gòu)空時擴展分集的輸出與性能輸出其中，W1和W2為兩個正交的Walsh碼。性能

STS發(fā)送分集方式在移動臺接收端的解擴基于Walsh碼的積分，空時塊碼的構(gòu)造和譯碼比較簡單，而且當(dāng)一根天線失效時仍能工作。與OTD發(fā)送分集方式相比，由于STS擴展擴頻比的加倍，每個符號的能量在總能量不變的條件下與普通的模式是相同的，而且每個符號經(jīng)歷的獨立衰落信道數(shù)目是OTD方式的一倍，因此STS分集性能要高于OTD方式。5、cdma20001x前向鏈路

信道結(jié)構(gòu)(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)擴頻方式，編碼、擾碼后的輸出只送到復(fù)擴頻部分的I支路，而向Q支路輸入0。前向公共指配信道前向公共控制信道前向?qū)Ｓ每刂菩诺狼跋蚧拘诺狼跋蜓a充信道前向補充碼分信道前向?qū)ьl信道前向同步信道前向?qū)ず粜诺狼跋驈V播控制信道前向快速尋呼信道前向公共功率控制信道F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)

（編碼部分）1RC3的F-FCH編碼部分的信道結(jié)構(gòu)。對于RC1和RC2，F(xiàn)-FCH的結(jié)構(gòu)與IS-95系統(tǒng)相同。RC4與RC3的結(jié)構(gòu)相似，略。信道比特塊交織器調(diào)制符號比特/幀W幀質(zhì)量指示位8位保留/編碼器尾比特卷積或Turbo編碼器24bit/5ms比特數(shù)據(jù)速率（kbps）16bit/20ms1669.61.5符號192768速率（ksps）38.438.4/n符號刪除刪除無符號重復(fù)R1/41/4系數(shù)1×40bit/20nms62.7/n76838.4/n1/480bit/20nms84.8/n76838.4/n1/4172bit/20nms129.6/n76838.4/n1/4360bit/20nms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20nms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/20nms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20nms16153.6/n12288614.4/n1/41到3047bit/20nms1/58×1/94×無2×無1×無1×無1×無1×無1×F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)（RC3，編碼部分）圖10-29

F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)（RC5，編碼部分）信道比特塊交織器調(diào)制符號比特/幀W幀質(zhì)量指示位8位保留/編碼器尾比特卷積或Turbo編碼器24bit/5ms比特數(shù)據(jù)速率（kbps）21bit/20ms1669.61.8符號192768速率（ksps）38.438.4/n符號刪除刪除無符號重復(fù)R1/41/4系數(shù)1×55bit/20nms83.6/n76838.4/n1/4125bit/20nms107.2/n76838.4/n1/4267bit/20nms1214.4/n76838.4/n1/4552bit/20nms1628.8/n153676.8/n1/41128bit/20nms1657.6/n3072153.6/n1/42280bit/20nms16115.2/n6144307.2/n1/44584bit/20nms16230.4/n12288614.4/n1/41到4583bit/20nms4/128×4/124×4/122×4/121×4/121×4/121×4/121×4/121×保留比特比特011110000F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)

（編碼部分）2F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)

（擾碼和插入功控比特部分）F-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)（擾碼和插入功控比特部分）調(diào)制符號速率加擾比特重復(fù)I和Q路加擾比特抽取器加擾比特重復(fù)系數(shù)在非發(fā)送分集模式下為1，在發(fā)送分集模式下為2信號映射0→＋11→－1信道增益X長碼發(fā)生器（1.2288Mcps）用戶m的長碼掩碼以調(diào)制符號速率/（2×加擾比特重復(fù)系數(shù)）的速率抽取比特對W調(diào)制符號速率抽取器功率控制比特位置抽取器前向功率控制子信道增益功率控制符號插入功率控制比特取值為1每20ms幀16bits或每5ms幀4bits調(diào)制符號速率抽取定時控制（800Hz）6、cdma20001x前向鏈路的

擴頻調(diào)制前向鏈路的發(fā)射采用QPSK調(diào)制，并利用PN碼進行復(fù)擴頻，同時采用不同的Walsh碼或者準(zhǔn)正交函數(shù)來區(qū)分不同的用戶信道。解復(fù)用擴頻調(diào)制編碼解復(fù)用擴頻調(diào)制（1）解復(fù)用 解復(fù)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路上。解復(fù)用(a)非發(fā)送分集模式Y(jié)IYQXXIXQYIYQ解復(fù)用YI1YI2XXIXQYQ1YQ2解復(fù)用解復(fù)用YI1YI2YQ1YQ2(b)發(fā)送分集模式前向鏈路解復(fù)用結(jié)構(gòu)非發(fā)送分集模式正交發(fā)送分集模式空時擴展發(fā)送分集模式功能有效的降低信號的峰均值比（PAR），提高功率放大器的效率。

差別在cdma2000里，QPSK調(diào)制器的I、Q兩路輸入的原始數(shù)據(jù)不同，這是與IS-95差別比較大的一個方面（2）擴頻調(diào)制擴頻調(diào)制結(jié)構(gòu)

（非發(fā)送分集模式）前向鏈路擴頻調(diào)制結(jié)構(gòu)（非發(fā)送分集模式）基帶濾波器cos(2pfct)基帶濾波器sin(2pfct)s(t)復(fù)數(shù)乘法器–+IQPNQPNIYIYQS++S++SWalsh函數(shù)QOFsign使能旋轉(zhuǎn)p/2(輸出-Qin

+jIin)WalshrotQinIin使能前向鏈路擴頻調(diào)制結(jié)構(gòu)

（OTD模式）基帶濾波器cos(2pfct)基帶濾波器sin(2pfct)s1(t)復(fù)數(shù)乘–+++IQYI1YQ1PNQPNI基帶濾波器cos(2pfct)基帶濾波器sin(2pfct)s2(t)–+IQYI2YQ2Walsh函數(shù)QOFsign使能旋轉(zhuǎn)p/2(輸出-Qin

+jIin)WalshrotQinIinEnableWalsh函數(shù)QOFsign使能旋轉(zhuǎn)p/2(輸出-Qin

+jIin)WalshrotQinIinEnable符號重復(fù)(++)符號重復(fù)(+-)符號重復(fù)(++)符號重復(fù)(+-)SSS++S++S++S前向鏈路擴頻調(diào)制結(jié)構(gòu)

（STS模式）

基帶濾波器cos(2pfct)基帶濾波器sin(2pfct)s1(t)復(fù)數(shù)乘IQPNQPNI基帶濾波器cos(2pfct)基帶濾波器sin(2pfct)s2(t)-+++IQWalsh函數(shù)QOFsign使能旋轉(zhuǎn)p/2(輸出-Qin

+jIin)WalshrotQinIinEnableWalsh函數(shù)QOFsign使能旋轉(zhuǎn)p/2(輸出-Qin

+jIin)WalshrotQinIinEnableSSSS-+S++SYI1符號重復(fù)(++)YI2符號重復(fù)(+-)-+SYQ1符號重復(fù)(++)YQ2符號重復(fù)(+-)++SYI1符號重復(fù)(+-)YI2符號重復(fù)(++)++SYQ1符號重復(fù)(+-)YQ2符號重復(fù)(++)+-S前向鏈路擴頻調(diào)制結(jié)構(gòu)（STS模式）五、cdma20001x反向鏈路信道組成無線配置為RC1到RC4。區(qū)分方式與前向鏈路相同。反向鏈路增強型接入信道反向公共控制信道接入信道反向業(yè)務(wù)信道（RC1或RC2）反向業(yè)務(wù)信道（RC3到RC4）反向?qū)ьl信道增強接入信道表示與IS-95后向兼容反向?qū)ьl信道反向公共控制信道反向基本信道0～7個反向補充碼分信道反向?qū)ьl信道0或1個反向?qū)Ｓ每刂菩诺?或1個反向基本信道0到2個反向補充信道反向功率控制子信道cdma20001x反向鏈路物理信道劃分1、反向鏈路物理信道名稱及分類信道名稱物理信道類型最大數(shù)目反向鏈路公共物理信道（R-CPHCH）R-ACH反向接入信道1R-CCCH反向公共控制信道1R-EACH反向增強接入信道1反向鏈路專用物理信道（R-DPHCH）R-PICH反向?qū)ьl信道1R-FCH反向基本信道1R-DCCH反向?qū)Ｓ每刂菩诺?R-SCH反向補充信道2R-SCCH反向補充碼分信道7反向鏈路物理信道

數(shù)據(jù)速率信道類別數(shù)據(jù)速率(bps)反向接入信道4800反向增強型接入信道報頭9600數(shù)據(jù)38400(5,10,或20ms幀長),19200(10或20ms幀長),9600(20ms幀長)反向公共控制信道38400(5,10,或20ms幀長),19200(10或20ms幀長),9600(20ms幀長)反向?qū)Ｓ每刂菩诺繰C39600RC414400(20ms幀長)，9600(5ms幀長)反向基本信道RC19600,4800,2400,或1200RC214400,7200,3600,或1800RC39600,4800,2700,1500(20ms幀長)，9600(5ms幀長)RC414400,7200,3600,1800(20ms幀長)，9600(5ms幀長)反向補充碼分信道RC19600RC214400反向補充信道RC3307200,153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,1500(20ms幀長)153600,76800,38400,19200,9600,4800,2400,1350(40ms幀長)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1200(80ms幀長)RC4230400,115200,57600,28800,14400,7200,3600,1800(20ms幀長)115200,57600,28800,14400,7200,3600,1800(40ms幀長)57600,28800,14400,7200,3600,1800(80ms幀長)2、cdma20001x反向鏈路中的

差錯控制循環(huán)冗余校驗編碼和Turbo碼與前向鏈路相同前向糾錯編碼的要求卷積編碼交織編碼反向鏈路對前向糾錯編碼的要求注：N是每幀的信息比特數(shù)信道類別FEC編碼速率R接入信道卷積碼1/3增強型接入信道卷積碼1/4反向公共控制信道卷積碼1/4反向?qū)Ｓ每刂菩诺谰矸e碼1/4反向基本信道卷積碼1/3(RC1)，1/2(RC2)，1/4(RC3和4)反向補充碼分信道卷積碼1/3(RC1)，1/2(RC2)反向補充信道卷積碼或Turbo碼(N

360)1/4(RC3,N<6120)，1/2(RC3,N=6120)，1/4(RC4)3、cdma20001x反向鏈路

信道結(jié)構(gòu)反向?qū)ьl信道反向接入信道反向增強接入信道反向公共控制信道反向?qū)Ｓ每刂菩诺婪聪蚧拘诺婪聪蜓a充信道反向補充碼分信道反向基本信道（R-FCH）

反向基本信道（R-FCH）主要承載話音業(yè)務(wù)以及信令信息。反向業(yè)務(wù)信道中最多可包括1個R-FCH。R-FCH后向兼容IS-95系統(tǒng)，對應(yīng)的是RC1和RC2，其幀長為20ms。在RC3和RC4中，R-FCH不再采用64階正交調(diào)制，而是使用Walsh碼進行正交擴頻，其幀長為5或20ms。在RC3和RC4下，R-FCH的非全速率發(fā)送是連續(xù)的，但降低功率以保證每信號比特能量不變，這與RC1和RC2不同（RC1和RC2的R-FCH的非全速率采用非連續(xù)發(fā)送，因為它們沒有R-PICH）。RC3的R-FCH的信道結(jié)構(gòu)（RC4的信道結(jié)構(gòu)略）R-FCH的信道結(jié)構(gòu)R-SCH的結(jié)構(gòu)也一并給出，n代表幀長度對于20ms的整倍數(shù)5ms幀僅用于R-FCH。對于R-FCH，n的取值為1；只對應(yīng)其中信道比特為16到172的情況；只使用卷積編碼器。信道比特塊交織器調(diào)制符號比特/幀C幀質(zhì)量指示位8位保留/編碼器尾比特卷積或Turbo編碼器24bit/5ms比特數(shù)據(jù)速率（kbps）16bit/20ms1669.61.5符號3841536速率（ksps）76.876.8/n符號刪除刪除無符號重復(fù)R1/41/4系數(shù)2×40bit/20nms62.7/n153676.8/n1/480bit/20nms84.8/n153676.8/n1/4172bit/20nms129.6/n153676.8/n1/4360bit/20nms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20nms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/20nms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20nms16153.6/n12288614.4/n1/41到6119bit/20nms1/516×1/98×無4×無2×無1×無1×無1×無1×6120bit/20nms16307.2/n12288614.4/n1/2無1×R-FCH/R-SCH信道結(jié)構(gòu)（RC3）4、反向鏈路的擴頻調(diào)制過程增益增益++復(fù)數(shù)乘法器–+++基帶濾波器基帶濾波器cos(2pfct)sin(2pfct)增益

W816W416W12

或

W24R-SCH1,W28

R-DCCH和R-EACHBCC反向?qū)ьl信道R-PICH反向補充信道1，反向公共控制信道,增強接入信道R-SCH1,R-DCCH,R-EACH反向基本信道R-FCH反向?qū)Ｓ每刂菩诺繰-DCCH除以

2

W12CA增益+反向補充信道2R-SCH2W24

和

W68s(t)1-Chip延時長碼發(fā)生器(1.2288Mcps)PNI長碼掩碼I支路數(shù)據(jù)Q支路數(shù)據(jù)+++增益+PNIQ六、cdma2000-1X系統(tǒng)接續(xù)使用的物理信道移動臺(MS)加電后掃描CDMA載頻；在CDMA載頻上掃描最強的前向?qū)ьl信道（F-PICH），進行初步同步，包括頻率同步和相位同步；對F-PICH對應(yīng)的前向同步信道（F-SYNCH）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(dǎo)頻偏置同步等；監(jiān)聽前向?qū)ず粜诺溃≧-PCH），獲得系統(tǒng)的各種參數(shù)配置信息；監(jiān)聽前向快速尋呼信道（R-QPCH），提前預(yù)知是否有針對自己的尋呼信息，如果有，作好準(zhǔn)備接收該消息；接收前向?qū)ず粜诺溃≧-PCH）上傳送的尋呼信息；若MS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)；基站通過F-PCH對收到的接入信息進行確認(rèn)，并為專用信道分配資源；MS發(fā)送反向?qū)ьl信道（R-PICH）信號使基站與之同步；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(wù)信道進行業(yè)務(wù)通信。以MS主呼為例：F-PICHF-SYNCHF-PCHR-ACHF-PCHR-FCHF-FCHWotherF-QPCHF-PCHR-PICH5.5cdma20001x中的功率控制技術(shù)IS-95中的功率控制技術(shù)

cdma20001x中的功率控制技術(shù)反向開環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制前向快速功率控制一、IS-95中的功率控制技術(shù)

功率控制概述功率控制分類反向鏈路功率控制前向鏈路功率控制1、功率控制概述

功率控制（PowerControl）功能動態(tài)的調(diào)整發(fā)射機的發(fā)射功率地位

CDMA系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。2、功率控制分類反向功率控制前向功率控制開環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制從通信鏈路的角度從功控環(huán)路的角度（1）反向功率控制功能調(diào)整移動臺的發(fā)射功率，使信號到達基站接收機時，信號電平剛剛達到保證通信質(zhì)量的最小信噪比門限。作用克服遠近效應(yīng)，降低干擾，保證系統(tǒng)容量。將移動臺的發(fā)射功率調(diào)整至最合理的電平，從而延長電池的壽命。反向鏈路質(zhì)量反向鏈路必須采用大動態(tài)范圍的功率控制方法，快速補償迅速變化的信道條件由于用戶的移動性，不同的移動臺到基站的距離不同，這導(dǎo)致不同用戶之間的路徑損耗差別很大。不同用戶的信號所經(jīng)歷的無線信道環(huán)境有很大的不同。（2）前向功率控制功能調(diào)整基站對每個移動臺的發(fā)射功率，使信號到達移動臺接收機時，信號電平剛剛達到保證通信質(zhì)量的最小信噪比門限。對信道衰落較小和解調(diào)信噪比較高的移動臺分配相對較小的前向發(fā)射功率，對信道衰落較大和解調(diào)信噪比較低的移動臺分配相對較大的前向發(fā)射功率；作用降低基站的平均發(fā)射功率，減小相鄰小區(qū)之間的干擾。

前向鏈路質(zhì)量前向鏈路的質(zhì)量遠好于反向鏈路，對功控的要求相對較低。前向鏈路所有信道同步發(fā)射，而且對于某個移動臺來說，前向鏈路的所有信道所經(jīng)歷的無線環(huán)境是相同的。在前向鏈路的解調(diào)中，干擾主要是相鄰小區(qū)的干擾和多徑引入的干擾。在理想情況下，移動臺解調(diào)時，本小區(qū)內(nèi)其它用戶的干擾可以通過Walsh碼的正交性完全除去。由于多徑的影響，使得Walsh碼的正交性受到影響。移動臺可利用基站的導(dǎo)頻信道進行相干解調(diào)。（3）開環(huán)功率控制

功能

移動臺（或基站）根據(jù)接收到的前向（或反向）鏈路信號功率大小來調(diào)整自己的發(fā)射功率。作用

補償信道中的平均路徑損耗及慢衰落，所以動態(tài)范圍較大。前提條件

假設(shè)前向和反向鏈路的衰落情況一致。方法優(yōu)缺點以反向鏈路為例：移動臺接收并測量前向鏈路的信號強度，并估計前向鏈路的傳播損耗，然后根據(jù)這種估計，調(diào)整其發(fā)射功率。接收信號較強時，表明信道環(huán)境較好，將降低發(fā)射功率；接收信號較弱時，表明信道環(huán)境較差，將增加發(fā)射功率。

開環(huán)功率控制的方法：優(yōu)點簡單易行，不需要在基站和移動臺之間交互信息，控制速度快。對于降低慢衰落的影響比較有效。缺點處理快衰落時精度不夠原因：在頻分雙工的CDMA系統(tǒng)中，前反向鏈路所占的頻段相差45MHz以上，遠遠大于信號相關(guān)帶寬，因此前反向鏈路的快衰落是完全獨立和不相關(guān)的，會導(dǎo)致在某些時刻出現(xiàn)較大誤差。開環(huán)功率控制的優(yōu)缺點：以反向鏈路為例：基站根據(jù)反向鏈路上移動臺的信號強弱，產(chǎn)生功控指令，并通過前向鏈路將功控指令發(fā)送給移動臺。然后移動臺根據(jù)此命令，在開環(huán)功控所選擇發(fā)射功率的基礎(chǔ)上，快速校正發(fā)射功率。如此形成了控制環(huán)路。（4）閉環(huán)功率控制優(yōu)點部分降低了信道快衰落的影響，控制精度高，用于通信過程中發(fā)射功率的精細(xì)調(diào)整。缺點從功控指令的發(fā)出到執(zhí)行，存在一定的時延，當(dāng)時延上升時，功控的性能將嚴(yán)重下降。閉環(huán)功率控制的優(yōu)缺點以反向鏈路為例閉環(huán)功率控制分類分類內(nèi)環(huán)（InnerLoop）功控外環(huán)（OuterLoop）功控調(diào)節(jié)對象向移動臺發(fā)送的功率控制指令內(nèi)環(huán)門限比較雙方基站接收到的移動臺信噪比與內(nèi)環(huán)門限相比較誤幀率（FER）與目標(biāo)誤幀率相比較方法使接收信號強度接近閉環(huán)門限高于閉環(huán)門限，就向移動臺發(fā)送“降低發(fā)射功率”的功率控制指令；否則發(fā)送“增加發(fā)射功率”的功率控制指令。維持恒定的目標(biāo)誤幀率當(dāng)實際接收的FER高于目標(biāo)值時，則提高內(nèi)環(huán)門限；否則降低內(nèi)環(huán)門限。外環(huán)功率控制目的：適應(yīng)無線信道的變化，動態(tài)調(diào)整內(nèi)環(huán)功控中的信噪比門限。使功率控制直接與通信質(zhì)量相聯(lián)系，而不僅僅是體現(xiàn)在對信噪比的改善上。3、反向鏈路功率控制

反向閉環(huán)功率控制反向開環(huán)功率控制分類目的位置方法內(nèi)環(huán)功率控制使移動臺業(yè)務(wù)信道的信噪比盡可能接近目標(biāo)值基站(BTS)測量反向業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt，將測量的結(jié)果與目標(biāo)相比較。如果實測的Eb/Nt小于目標(biāo)值，命令移動臺增加功率；否則命令移動臺降低功率。外環(huán)功率控制對指定的移動臺調(diào)整其的目標(biāo)值基站控制器(BSC)測量反向信道誤幀率（FER)，將測量的結(jié)果與目標(biāo)FER相比較。如果實測的FER超過目標(biāo)值，則命令提高內(nèi)環(huán)功控的Eb/Nt目標(biāo)值；否則命令降低內(nèi)環(huán)功控的Eb/Nt目標(biāo)值。反向閉環(huán)功控的分類反向閉環(huán)功控流程圖初始化Eb/Nt目標(biāo)值為（Eb/Nt）nom在PCG中測量Eb/Nt測量值>目標(biāo)值命令移動臺將功率升高1dB命令移動臺將功率降低1dB指令的次數(shù)>門限值向移動臺發(fā)送鎖定指令消息接收一個幀計算新的Eb/Nt目標(biāo)值否是是否是否內(nèi)環(huán)功控（每1.25ms）外環(huán)功控（每1.25ms）反向閉環(huán)功控流程基站根據(jù)移動臺提供的測量結(jié)果（前向鏈路誤幀率的反饋報告），調(diào)整對每個移動臺的發(fā)射功率。對衰落小的移動臺分配相對較小的前向發(fā)射功率對衰落比較大的移動臺分配較大的前向發(fā)射功率從這個意義上說，前向功率控制采用的也是閉環(huán)的形式。4、前向鏈路功率控制移動臺采集前向信道的統(tǒng)計信息，然后通過功率測量報告消息（PMRM）把統(tǒng)計信息發(fā)送給基站控制器（BSC）。BSC計算出前向信道的誤幀率（FER）。如果實際FER超過目標(biāo)FER，命令基站增加發(fā)射功率；如果實際FER低于目標(biāo)FER，命令基站降低發(fā)射功率。

注意：基站的發(fā)射功率有一定的動態(tài)范圍。既避免發(fā)射功率過大，形成強干擾；也避免發(fā)射功率過低，降低通信質(zhì)量。前向鏈路功控的過程功率測量報告消息（PMRM）內(nèi)容移動臺測量的前向信道的幀數(shù)以及誤幀的個數(shù)模式周期報告：隔一段時間發(fā)送一次PMRM門限報告：錯誤幀數(shù)達到一定門限時，發(fā)送PMRM存在方式根據(jù)運營商的具體要求來設(shè)定。同時存在只用一種兩種都不用前向慢速功控原因移動臺的PMRM報告發(fā)送周期較長基站控制器控制前向功率的周期較長優(yōu)點很好地控制每個信道的發(fā)送功率。缺點不能適應(yīng)信道環(huán)境的快速變化。過程移動臺的報告方式為門限方式，移動臺接收到兩個壞幀后，發(fā)送PMRM。前向慢速功控的過程IS-95前向慢速功率控制二、cdma20001x中的功率控制cdma20001x中，RC1和RC2與IS-95系統(tǒng)中的功率控制方式是相同的。在其余新增的RC配置中，功率控制方法的改動：反向功率控制將反向?qū)ьl的發(fā)射功率作為參考值維持專用信道與導(dǎo)頻信道之間的功率比例通過調(diào)整反向?qū)ьl信道功率來進行功率控制。前向功率控制基于功控控制指令的快速功率控制包括：反向開環(huán)功率控制反向閉環(huán)功率控制前向快速功率控制

1、反向開環(huán)功率控制

開環(huán)功率控制在反向接入信道（R-ACH）和反向增強接入信道（R-EACH）上使用。

如果移動臺工作在預(yù)留接入模式，則開環(huán)和閉環(huán)功率控制都可以在反向公用控制信道（R-CCCH）上使用。R-EACH和R-CCCH功率值與反向?qū)ьl信道的功率值有關(guān)。

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(diào)整。如果移動臺工作在預(yù)留接入模式，則反向公用控制信道（R-CCCH）上也可以使用閉環(huán)功控。cdma20001x系統(tǒng)反向鏈路采用快速的閉環(huán)功率控制，功控速率為800Hz。

對于新增的無線配置，其反向內(nèi)環(huán)功控的測量點不再是業(yè)務(wù)信道的信噪比Eb/Nt，而是反向?qū)ьl信道的強度EC/IO

。

2、反向閉環(huán)功率控制cdma20001x反向閉環(huán)功率控制與IS-95相比，cdma2000的前向快速功控與反向快速功控一樣，最高可達800Hz的控制速度。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Eb/Nt目標(biāo)值。前向內(nèi)環(huán)功率控制測量點是Eb/Nt

，外環(huán)功率控制測量點是FER。

3、前向快速功率控制cdma20001x前向功率控制

功率控制比特在反向功控子信道發(fā)送，它與反向?qū)ьl信道時分復(fù)用，速率通常是800bps。功率控制子信道分為主要反向功率控制子信道和輔助反向功率控制子信道。主要反向功率控制子信道控制F-FCH和F-DCCH，而輔助反向功率控制子信道控制F-SCH。前向鏈路功率控制速率是由基站選擇的模式（FPC_MODE）決定的。有效的速率是50bps、200bps、400bps、600bps和800bps。前向快速功率控制5.6cdma20001x中的系統(tǒng)切換

切換