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1、Unit 3 - 1All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCDMA2000系统空口理论基础Issue 2.05Last changed 07/12/02Unit 3 - 2All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT2CDMA技术特性有助于您了解CDMA的外貌和全景CDMA信道、码和编码有助于您了解CDMA移动通信系统的前反向信 道结构、码字和编码是如何运用和体现的前反向功率、Ec/Io和 Eb/No、系统容量有助于您了解CDMA系统前反向功率的配比、 CDMA系统功率与质量的关系及系统
2、容量CDMA系统独特而又重要 的几个技术有助于您了解CDMA系统中几个重要而又独特 这些技术是怎样保证C系统安全稳定运行的呼叫流程有助于您了解CDMA的呼叫流程，为通过分析 空口信令进行排障打下基础课程目标Unit 3 - 3All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT3CDMACDMA信道、码和编码信道、码和编码信道、码和编码信道、码和编码CDMA2000CDMA2000前反向信道结构前反向信道结构前反向信道结构前反向信道结构 CDMACDMA系统中几个重要的码系统中几个重要的码系统中几个重要的码系统中几个重要的码 CDMA
3、CDMA系统编码特性系统编码特性系统编码特性系统编码特性前反向功率、前反向功率、前反向功率、前反向功率、EcEc/Io/Io和和和和 EbEb/No/No、系统容量系统容量系统容量系统容量CDMACDMA系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定 EcEc/Io/Io和和和和EbEb/No/No的概念和关系的概念和关系的概念和关系的概念和关系 系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算CDMACDMA系统独特而又系统独特而又系统独特而又系统独特而又 重要的技术重要的技术重要的技术重要的技
4、术软切换软切换软切换软切换 功率控制和过载控制功率控制和过载控制功率控制和过载控制功率控制和过载控制 多载频多载频多载频多载频呼叫流程呼叫流程呼叫流程呼叫流程开机和注册开机和注册开机和注册开机和注册 起呼流程起呼流程起呼流程起呼流程 被叫流程被叫流程被叫流程被叫流程CDMACDMA技术特性技术特性技术特性技术特性基本特性基本特性基本特性基本特性 CDMACDMA的原理；的原理；的原理；的原理； CDMACDMA系统相对于其它系统的特点系统相对于其它系统的特点系统相对于其它系统的特点系统相对于其它系统的特点主要课程内容Unit 3 - 4All Rights Reserved Alcatel-L
5、ucent YEARCOURSENAMEPRODUCT4CDMA系统的基本特性：CDMA系统的基本特性： 当前商用CDMA系统空中接口标准为IS2000 提供1. 23MHz的无线载频间隔，采用直接扩频序列 多个用户可同时占用1.23 MHz无线载频 为防止干扰，不同的用户分配不同的无线信道(频率)或 同一信道内的不同码（伪随机码） 相同的无线信道能在相邻小区或扇面使用 每扇面的话务容量为软容量，不受频率或收发信机数量的严格限制基本特性Unit 3 - 5All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT5CDMA原理CDMA 同一
6、时间，同一频率，不同的码同一时间，同一频率，不同的码FDMA 不同的频率不同的频率TDMA 不同的时间不同的时间.8 slots.GSM 不同的时间不同的时间Unit 3 - 6All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT6CDMA原理同一时刻，大家都在讲话，只不过用不同的语言。特定双方只接受自己“听”懂的语言（码），其 他的都可视为干扰！Unit 3 - 7All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT7CDMA系统相对于其他系统的特点?更大容量 频率复用系数
7、为1?多种形式的分集技术 除常用的时间分集(卷积、交织）、基站接收天线的分集(微分 集)以外，CDMA的特点还用到了频率分集和空间分集（宏分集）、F1：2831.2288M远远大于相干带宽的载频频率分集 示意图频率分集 示意图Unit 3 - 8All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT8CDMA系统相对于其他系统的特点保密性高极难解密，(242- 1)长度的伪随机码序列分配给用户无法在短时 间内锁定及破译，无法窃取配给用户的伪码序列，因其每次通话后更 换。 RAKE接收 RAKE 接收将多径信号合并接收，不仅克服了FDMA
8、和TDMA系统中令 人头痛的瑞利衰落问题，而且化害为利，多径信号变成有用信号并加 强了接收信号强度，降低了干扰电平。这在窄带FDMA/TDMA系统中是 无法做到的。123Rake 接收机当没有软切换的时候，可接收三 路不同的多径信号123Rake 接收机当有软切换的时候，可接收三路 不同的扇区信号（最多六路）Unit 3 - 9All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT9CDMACDMA信道、码和编码信道、码和编码信道、码和编码信道、码和编码CDMA2000CDMA2000前反向信道结构前反向信道结构前反向信道结构前反向信道
9、结构 CDMACDMA系统中几个重要的码系统中几个重要的码系统中几个重要的码系统中几个重要的码 CDMACDMA系统编码特性系统编码特性系统编码特性系统编码特性前反向功率、前反向功率、前反向功率、前反向功率、EcEc/Io/Io和和和和 EbEb/No/No、系统容量系统容量系统容量系统容量CDMACDMA系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定系统前反向信道功率配比、设定 EcEc/Io/Io和和和和EbEb/No/No的概念和关系的概念和关系的概念和关系的概念和关系 系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算系统容量的定义和计算
10、CDMACDMA系统独特而又系统独特而又系统独特而又系统独特而又 重要的技术重要的技术重要的技术重要的技术软切换软切换软切换软切换 功率控制和过载控制功率控制和过载控制功率控制和过载控制功率控制和过载控制 多载频多载频多载频多载频呼叫流程呼叫流程呼叫流程呼叫流程开机和注册开机和注册开机和注册开机和注册 起呼流程起呼流程起呼流程起呼流程 被叫流程被叫流程被叫流程被叫流程CDMACDMA技术特性技术特性技术特性技术特性基本特性基本特性基本特性基本特性 CDMACDMA的原理；的原理；的原理；的原理； CDMACDMA系统相对于其它系统的特点系统相对于其它系统的特点系统相对于其它系统的特点系统相对于
11、其它系统的特点Unit 3 - 10All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT10CDMA信道前向信道导频信道同步信道寻呼信道快速寻呼信道基本业务信道补充业务信道反向信道接入信道基本业务信道补充业务信道反向导频信道CDMA信道：无任何信息，区别不同基站，比较不同基站之间的信号强度：传送同步信息（SID、NID、PN offset、长码状态、系统时间寻呼 信道速率等。：提供系统信息和向手机发送控制消息（系统参数、接入参数、邻居 表、接入信道参数、CDMA信道列表、时隙寻呼及寻呼消息、各种指 令、信道分配消息等。：帮助处于空闲状
12、态并工作在时隙模式下的手机获 得所需控制信息，从而起到节省手机电池的目的：20ms语音业务帧。在数据业务中，如果没有补充业务信道， 也可用做传送数据。：多个基本业务信道的组合，支持突发数据业 务。有2X、4X、8X、16X多种组合，分别支持 19.2k、38.4K、76.8K、153.6Kbps的速率集。：发送控制或响应消息（如登记消息、起呼消息、寻呼响应消 息等：提供反向相干解调，提高反向解调增益，降低反向信号质量 要求：同前向基本业务信道：同前向补充业务信道CDMA信道：Unit 3 - 11All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAME
13、PRODUCT11F-PCH 结构?F-PCH 由 2048 时隙组成?终端在slot cycle 内的某个时隙接收寻呼 ? 基于 IMSI?Slot cycle 的长度由 slot cycle index决定 ? Slot cycle = 16 * 2i?可以有多个 F-PCH 204701.1516F-PCH Slot n1.28 secondsMinimum length slot cycle of 16 slots2.F-PCH80msUnit 3 - 12All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT12F-QPCH结
14、构1204701.1516F-PCH Slot n1.28 secondsMinimum length slot cycle of 16 slots2123423420ms F-QPCH slot n - 80ms.1234paging indicatorspaging indicators4 reserved indicators 4 configuration change indicatorsF-PCHF-QPCH80msUnit 3 - 13All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT13CDMA中用到的码CDMA中使
15、用到的重要的码码： CDMA之所以称之为码分多址系统，是因为在CDMA中，所有的多址（区 分基站、信道、用户）都是通过不同的码分来做到的。 在CDMA 中，有两种重要的码： 1、伪随机码（PN码） 2、Walsh 码各种码其实就是按照一定规律，0、1排列的二进制数字组合。CDMA码 关键技术原理就是数字异或门电路原理，即一个原码字和另一个相同的码 字乘两次，就可还原原码字。MNNMUnit 3 - 14All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT14伪随机码（PN码） ： 伪随机码是由m序列移位寄存器产生的。 它有以下特性：
16、1、伪随机性 相位依靠线性移位寄存器上抽头的位置，PN序列是固定不变的。 2、最长伪随机序列 N位移位寄存器的最长序列为2N-1 3、近似正交性 PN序列与其任间一个周期移位的序列相比较，一致的位数与不一致的位数的差为1有两种重要的PN码：短码和长码4235333127262522211918171610765321)(xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxh+=短码生成示意图：长码生成公式：短码生成示意图：长码生成公式：CDMA中用到的码Unit 3 - 15All Rights Reserved Alcatel-Lucent YEARCOURSENAMEPRODUCT15短码： 1、长度 长度为215-1chips，周期为26.67ms。一共有3
