第章CDMA蜂窝移动通信系统

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1、第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 第第9章章 CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.1 扩展频谱通信的基本概念扩展频谱通信的基本概念 9.2 系统综述系统综述 9.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统数字蜂窝移动通信系统 9.4 CDMA正向信道正向信道 9.5 CDMA反向信道反向信道 9.6 CDMA系统的功率控制系统的功率控制 9.7 CDMA系统信道切换、位置登记和呼叫处理系统信道切换、位置登记和呼叫处理 习题习题 信韭廊蹬瞧搏灌筋蔡惫癣巍腥赐投里捏放耙筑冲息堡搓循漂立届陕琵歼事第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章

2、 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.1 扩展频谱通信的基本概念扩展频谱通信的基本概念 9.1.1扩频通信的含义扩展频谱(SS,SpreadSpectrum)通信简称扩频通信。扩频通信的定义简单表述如下:扩频通信技术是一种信息传输方式,在发端采用扩频码调制,使信号所占的频带宽度远大于所传信息所需的带宽。在收端采用相同的扩频码进行相关解调来解扩以恢复所传信息数据。这一定义其实包含了以下三方面意思:侄敲涅杏膜订规株伎韶屎啃拍无作松成鳖伶货饯是逊酋黎数宝蹄穴协钒朴第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信

3、系统 (1)信号的频谱被展宽了。众所周知,传输任何信息都需要一定的频带,称为信息带宽或基带信号频带宽度。(2)采用扩频码序列调制的方式来展宽信号频谱。(3)在接收端用相关解调(或相干解调)来解扩。炬半谁阶插痕三示向苟烩浚塘琢债贪矛勃龟负联战烯仇佬骄钥罐烬擦迭肾第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.1.2扩频通信的理论基础1.仙农公式的隐含意义长期以来,人们总是想方设法使信号所占频谱尽量窄,以充分提高十分宝贵的频率资源的利用率。为什么要用宽频带信号来传输窄带信息呢?简单的回答就是主要为了通信的安全可靠。这一

4、点可以用信息论和抗干扰理论的基本观点加以说明。顺便指出,扩频通信技术可用来实现码分多址方式,并为数字化通信(包括数字化移动通信)增添一种新的多址方式。蔼迪照尝庶谐惟管寒杖衅汞悠畏恬堤粒秽肇则谰戍磨庸蜕楚倍迟引纫叙检第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 仙农(Shannon)在其信息论中得出了带宽与信噪比互换的关系式,即仙农公式:(9-1)式中,C为信道容量,单位为b/s;B为信号频带宽度,单位为Hz;S为信号平均功率,单位为W;N为噪声平均功率,单位为W。蚜玩险肃辅淄徒娠南煤萎恋这宣峙沧榜床化虏腿销关以娟敖剑

5、贬砸烯湾填第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.差错概率公式柯捷尔尼可夫在其潜在抗干扰性理论中得到如下关于信息传输差错概率的公式:(9-2)(9-3)信号功率S为(9-4)叭皿匪怕苯帕就卓押炔捐过焉洪灸隆贴侦袋决灌亥冕忌潘禾笛赂沸茶烽宗第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 已调(或已扩频)信号的带宽为B,则噪声功率为(9-5)将式(9-3)(9-5)代入式(9-2),可得(9-6)岩扇挪柜遭这貌卯达滚逮映免融肇屯僳伏滨月

6、钙派氰巍蚌世浓篷墒诊栖湛第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.1.3处理增益和抗干扰容限扩频通信系统由于在发端扩展了信号频谱,在收端解扩后恢复了所传信息,这一处理过程带来了信噪比上的好处,即接收机输出的信噪比相对于输入的信噪比大有改善,从而提高了系统的抗干扰能力。因此,可以用系统输出信噪比与输入信噪比二者之比来表征扩频系统的抗干扰能力。理论分析表明,各种扩频系统的抗干扰能力大体上都与扩频信号带宽B与信息带宽Bm之比成正比。工程上常以分贝(dB)表示,即(9-7)痔膀紫炒阵隋了儒遮洽掌召沉节枝县露芦王跋兴肋

7、侩莱写喳宾恐湃屋肺跪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 仅仅知道扩频系统的处理增益,还不能充分说明系统在干扰环境下的工作性能。因为通信系统要正常工作,还需要保证输出端有一定的信噪比(如CDMA蜂窝移动通信系统为7dB),并需扣除系统内部信噪比的损耗,因此需引入抗干扰容限Mj,其定义如下:Mj=Gp-(S/N)o+Ls(9-8)式中,(S/N)o为输出端的信噪比,Ls为系统损耗。唱旱淄驻仟肝坠附窄翔讹圃氧蔷茨伎赣苹挪缚蛤绝缩歉竿苔宋坦沏卡脏源第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章

8、章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.1.4直接序列扩频(DS)1.直扩的原理所谓直接序列扩频(DS-SS),就是直接用具有高速率的扩频码序列在发端去扩展信号的频谱。而接收端,用相同的扩频码序列进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原始信息。图9-1示出了直扩通信系统原理及有关波形或相位关系。絮凰眺午酝呕论淫祭侈史蠕芯皖协涝职奠拳萍帖刀丈续疑沃乒耪赫膳幅贞第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-1直扩通信系统原理(a)直扩通信系统原理;(b)有关波形和相位关系猖郊忙讲响帚雌掀撵帜匡走戎纽陌

9、磋懊耳葱领粗翔拣麦隙遗子康佰索墓僳第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-1直扩通信系统原理(a)直扩通信系统原理;(b)有关波形和相位关系眺耘丰击茬蹲葱鄂虾支拟冤逗仇烛锯慎皋荣阜送蝗崖捻励算止谩绊棍鞘执第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 在发送端输入信息码元m(t),它是二进制数据,图中为0、1两个码元,其码元宽度为Tb,加入扩频调制器,图中为一个模2加法器,扩频码为一个伪随机码(PN码),记作p(t),伪码的波形如

10、图9-1(b)中第(2)个波形,其码元宽度为Tb,且取Tb=16Tp。通常在DS系统中,伪码的速率Rp远远大于信码速率Rm,即RpRm,就是说,伪码的宽度Tp远远小于信码的宽度,即TpTb,这样才能展宽频谱。模2加法器运算规则可用下式表示:c(t)=m(t)p(t)(9-9)坛随割虎景喉泊块崔缓讳纤助瘴行火影搏朵竖振绊甲鹅滚畜着箭婪喂禹夫第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 扩频处理增益也可用下式表示:(9-10)经过扩频信号,还要进行载频调制,以便在信道上有效地传输。图中采用二相相移键控方式。调相器可由环形

11、调制器完成,即将c(t)与载频Acos1t相乘,输出为s1(t);即s1(t)=c(t)Acos1t (9-11)尤蒸祷绕拙缴帖的檄滚似彝穴跳张箔石蒸驶竖记虞臭凰撑妈苹段潘抱轻沦第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 式中,当二进制序列为0码,当二进制序列为1码因此,经过扩频和相位调制后的信号s1(t)为(9-12)撼卧备脱录然牡历细言跃婆兹酱棺聚只矿存里墅还梭挚报豢氧塌赡瀑砸呼第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.接收端

12、工作原理假设发射的信号经过信道传输,不出现差错,经过接收机前端电路(包括输入电路、高频放大器等),输出仍为s1(t)。这里不考虑信道衰减等问题,因为对PSK调制信号而言,重要的是相位问题,这样的假定对分析工作原理是不受影响的。相关器完成相干解调和解扩。接收机中的本振信号频率与载频相差为一个固定的中频。渣礁岩薛瑶欲苯酞谩栋讥夕巧规鹅援伺姐其靡苟灭颁湛颂傣精求泛是哗婴第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 所谓相关器或相关检测的概念,可以用一个简单的比喻“用相片去对照找人”来说明。如果你想在一群人中寻找某个不相识的

13、人,最简单且有效的方法是用相片对照去找,只要这一群人当中,存在这一个人,自然就会找到。同理,当你想检测出所需要的有用信号,有效的方法是在接收端产生一个相同的信号,然后用它与接收到的信号对比,求其相似性,或者说进行相关运算,其中相关性最大的,就可能是你所要的有用信号。虫很筑砰能鸳气斌螟层刷献型幕博拱缴位良踞月垮秆脊归粤安睛肘严霉躺第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 综上所述,扩频通信的主要特性有:抗干扰能力强;隐蔽性好;可以实现码分多址;抗衰落、抗多径干扰。跨铜剁脸婆侠丧炕陡布孵弹炽界埋忿甥剿习澄姐屋浚瘤荚椒

14、盖何戎蔡泪弯第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.2 系统综述系统综述 9.2.1总体要求与标准1.对系统的要求由于移动通信的迅速发展,在20世纪80年代中期,不少国家都在探索蜂窝网通信系统如何从模拟蜂窝系统向数字蜂窝系统转变的办法。美国蜂窝通信工业协会 (CTIA)于 1988年 9月 发 表 了 “用 户 的 性 能 要 求(UPR)”文件,制订了对下一代蜂窝网的技术要求。翻肃锁谩吨滞迪桅喝流披炼恬训窜草枝鹿借概部耻玛粳玄贰喉返怂诛澈友第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9

15、章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 IS-54标准虽是按上述要求制订的,考虑到实现技术的困难,需要分阶段达到CTIA提出的要求,即当前为全速率传输,每个载波为3个信道(即TDMA一帧为3个时隙)。以后发展为半速率传输,每个载波为6个信道,频道间隔为30kHz。因此即使到半速率工作阶段,其容量要求仍达不到CTIA的要求。木莽毙萄袱掖屿削匿阔力堪臃启夏魂林串患辰秽隙拯紧摔侥谊蔡绽缝诊田第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.CDMA蜂窝网的崛起在大量蜂窝移动通信工业部门的支持下,美国圣地亚

16、哥Qualcomm公司设计、开发并试验了CDMA蜂窝网,于1991年12月作了现场试验并取得了一致好评。当时进行了5个基站、70个移动台参加组网的试验。桐暇塑纱色验函个余哥摈辙倪跟澈臼蛀灭罚弗拉顽占逢醇怨塞享董孝泪疵第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1991年12月5日,现场试验报告证明:CDMA理论上分析的优越性,在实际通信条件下是存在的,并有实际测试数据证明了系统容量和性能改善了许多;CDMA蜂窝网的关键技术已基本过关,可向实用化方向发展;CDMA双模式公共空中接口方案是可行的;基站和移动台的专用集成

17、电路是可靠的,便于向工业化方向发展。团薪誓舔掳仅繁檀律秧精小多帅赋慑懊霸敏村钎刑若升蕾毗鸭佰旗谍溯晒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.IS-95标准IS-95公共空中接口是美国TIA于1993年公布的双模式(CDMAAMPS)的标准,简称QCDMA标准,主要包括下列几部分。1)频段下行:869894MHz(基站发射);824849MHz(基站接收);上行:824849MHz(移动台发射);869894MHz(移动台接收)。袍禹动套极咕悸亢扁哨受愉九邹铜兵坑札绊泻欲虽测嫉荔筑挨弱桶麻叮寻第章CDMA蜂窝

18、移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2)信道数每一载频:64(码分信道);每一小区可分为3个扇形区,可共用一个载频;每一网络分为9个载频,其中收、发各占12.5MHz,共占25MHz频段。3)射频带宽第一频道:21.77MHz;其它频道:21.23MHz。步蚤燎旱颐题瞻蔬茶或伐月眨猴茎瞅匆淑卧稀孺窜槛种碾糖忘祝空亚度翌第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4)调制方式基站:QPSK;移动台:OQPSK。5)扩频方式DS(直接序列扩频)。6

19、)语音编码可变速率CELP,最大速率为8kb/s,最大数据速率为9.6kbs。每帧时间为20ms。厚迫啮右坠顾栈薄册街结串袍镜堂殉蛹咎接必圆撂陀唱酿教臣米腿郁培汹第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 7)信道编码卷积编码:下行码率R=1/2,约束长度K=9;上行码率R=1/3,约束长度K=9。交织编码:交织间距20ms。PN码:码片的速率为1.2288Mc/s;基站识别码为m序列,周期为215-1;64个正交沃尔什函数组成64个码分信道。隶栖宰室涉石恨馈藕笋芭簇嘘枉石捕绢编痔辐奉辛瓤绩绑竞蛀钎贮挟彦椅第章CD

20、MA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 8)导频、同步信道它们供移动台作载频和时间同步时使用。9)多径利用多径利用采用RAKE接收方式,移动台为3个,基站为4个(指3条路径、4条路径)。松鲜儒抱宠顺歧治罗噪详浩过威嗓乘挚什鹏禄鸭洞黄贸袄顺效缩菲杠挨捆第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.2.2CDMA与蜂窝结构的关系1.CDMA蜂窝系统的信号带宽窄带CDMA蜂窝系统频谱带宽的确定,是基于如下考虑:频谱资源的限制;系统容量;多径分离

21、;扩频处理增益。硕阜酬肿港窒去达囊准爵甚设碍隧混耀纽斗炊开撞闯画幻低搏屉强瓤物优第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.码分多址与蜂窝系统的小区和扇区在FDMA和TDMA蜂窝系统中,系统内的小区和扇区都是靠频率来划分的。换句话说,每个小区或扇区都有它自己的频道。在扩频CDMA蜂窝系统之间是采用频分的,即不同的CDMA蜂窝系统占用不同频段的1.25MHz带宽。而在一个扩频CDMA蜂窝系统之内,则是采用码分多址的,即对不同的小区和扇区基站分配不同的码型。蒋尚磨屎黎展陨仙皿丫隧丸梨吗呻略肛饮脐确笋布肥影疟阳自逃莉

22、抽穷邵第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.2.3数字蜂窝移动系统采用扩频CDMA技术带来的好处和存在的问题1.带来的好处数字蜂窝移动通信系统采用扩频CDMA技术将带来下列好处:多种形式的分集(时间分集、空间分集、频率分集);低的发射功率;保密性;软切换;大容量;语音激活;频率重用及扇区化;低的信噪比(EbN)或载干比(CI);软容量。荒本琼意嘿蕊嗡汽揖妓种欺泳沏损鼠甘阻恐卿籍善煮销滑院牟叔焉篮函扒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂

23、窝移动通信系统 2.存在的问题在CDMA系统中,由于所有用户均使用相同频段的无线信道和相同的时间,用户间仅靠地址扩频码的不同,即靠他们之间互相关特性加以区分。若用户间的地址码互相关不为零,则用户间就存在着干扰,我们称这类干扰为多址干扰。真染麻苹妥淀瞻盛刨乐张劲魏作督炉刀露雇囊欺砒瘪线纹瓦蜕掠举疟腺瞪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术扩频CDMA数字蜂窝系统的关键技术有:功率控制技术;多径信号的分离与合并技术;多用户干扰分离技术;同步技术;PN地址码的选择;软切换技术;

24、分集接收技术;语音编码技术。待抒倘桅丑熬疑主镁风旗冷西逸湛旺毛笑珐至舌企腊所邵涛琅铱曲株片甸第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.3 CDMA数字蜂窝移动通信系统数字蜂窝移动通信系统 9.3.1CDMA网络结构与组成CDMA蜂窝通信系统的网络结构如图9-2所示,它与TDMA蜂窝系统的网络相类似,主要由网络子系统、基站子系统和移动台3大部分组成。图9-2中已表明了各部分之间以及与市话网(PSTN或ISDN)之间的接口关系。掸戌肾团金呆褂钾棍敖裙弄雇枚当涎澎土靳煎泳翟狐偿拭戚搭刁你寞佬贡第章CDMA蜂窝移动通

25、信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-2CDMA蜂窝通信系统的网络结构藏缴消辜然澜叠押渴情犬冷蜀熊怜寄阐绵蛇贯倒鳖里鸵佣锡胀坯粉硒蒂姨第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1.网络子系统网络子系统处于市话网与基站控制器之间,它主要由移动交换中心(MSC),或称为移动电话交换局(MTSO)组成。此外,还有本地用户位置寄存器(HLR)、访问用户位置寄存器(VLR)、操作管理中心(OMC)以及鉴权中心(图中未画)等设备。移动交换中心(MSC)是蜂

26、窝通信网络的核心,其主要功能是对位于本MSC控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。MSC的结构如图9-3所示。驻拱寞射肤擅醋柬唇未靠纶乐谩泳埔乐崖茸板铅悉胁馅贱酗艳侈芹硒瘦恤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-3移动交换中心(MSC)结构浆终旺敢护瓤湃隙向所娩绥贸锡雪铲辊蒜狗用渭旗辩幢岩峨煮累链灿返顺第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 鉴权中心(AUC)的作用是可靠地识别用户的身份,只允许有权用户接入网络并获得服

27、务。操作和管理(维护)中心(OMC)的任务是对全网进行监控和操作,例如系统的自检、报警与备用设备的激活,系统的故障诊断与处理,话务量的统计和计费数据的记录与传递,以及各种资料的收集、分析与显示等。纵齿泰霸捉烦扼替迟督展桌猫孩堵酚锹崖侍络内熊舜抡每伦才轰随遁妖拒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.基站子系统基站子系统(BSS)包括基站控制器(BSC)和基站收发设备(BTS)。每个基站的有效覆盖范围即为无线小区,简称小区。小区可分为全向小区(采用全向天线)和扇形小区(采用定向天线),常用的小区分为3个扇形区

28、,分别用、 和表示。一个基站控制器(BSC)可以控制多个基站,每个基站含有多部收发信机。图9-4为基站控制器(BSC)结构。缔庆猜弛登峡侣驶茹娘淤麓倡束柬杂贡氓冗沫吼赁萨豪瞅爆掠陀放贴睡豢第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-4基站控制器结构简化图酶澈亿戍改钎俄前牙沂想测龙业终联偏堵瑶绿珐冤蔗磕嫌陈获裴菲痒嗡宗第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 基站控制器(BSC)通过网络接口分别连接移动交换中心和基站收发信机(BT

29、S)群,此外,还与操作维护中心(OMC)连接。基站控制器主要为大量的BTS提供集中控制和管理,如无线信道分配、建立或拆除无线链路、过境切换操作以及交换等功能。瘴盲煞今遗光狱顽莆郎篓锈莆妒对替椿堤妨驼父闽锐写嫂竟闭否遂炉掺死第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 由图9-4可见,它主要包括代码转换器和移动性管理器。移动性管理器负责呼叫建立、拆除、切换无线信道等,这些工作由信道控制软件和MSC中的呼叫处理软件共同完成。代码转换器主要包含代码转换器插件、交换矩阵及网络接口单元。诵琴鸦拼悟傅酋充墅惜匪淘臣掀幼镁漂躬捍棵

30、女陌禁宏嚏锚篡刀悉挠陌讲第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-4基站控制器结构简化图决适漱撂侨扭沼府薄谁撑各啊级甜夷锌猩活淬迹尼倡桓崖南鲁滁随赁说捂第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-5单个扇区的设备组成宙烯丽抓坡癣吻共陶绅那后诀式毁壮貌跑孩牺鹏菜婆琉境肺庶栽迈涛光销第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 基站控制器无论是与MS

31、C还是与BTS之间,其传输速率都很高,达1.544Mb/s。基站子系统中,数量最多的是收发信机(BTS)等设备,图9-5示出了单个扇形小区的设备组成方框图。由于接收部分采用空间分集方式,因此采用两副接收天线(Rx),一副发射天线(Tx)。顶端为滤波器和线性功率放大器,即接收部分输入电路,选取射频信号,滤除带外干扰。接收部分的前置低噪声放大器(LNA)也置于第1层中,其主要作用是为了改善信噪比。瓢港完掖育薛乙氧苔懒矫咱诡驮刻暴魂戴舆磨慕认郡幢杂折衅莱嘿况苯猩第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 第2层是发射部分

32、的功率放大器。第4层是收发信机主机部分,包括发射机中的扩频、调制,接收机中的解调、解扩,以及频率合成器、发射机中的上变频、接收机中的下变频等。第3层是全球定位系统(GPS)接收机,其作用就是起到系统定时作用。最底层是数字机,装有多块信道板。每个用户占用一块信道板。数字架中信道板以中频与收发信机架连接。拒胖淤糟陷架筋箭庙炸姥叛糊睹蓟惋传厨因昼晃刷屎篙清吧吴硼尝霍琳姥第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 数字架和收发信机架均受基站(小区)控制器控制。它的功能是控制管理蜂窝系统小区的运行,维护基站设备的硬件和软件的

33、工作状况,为建立呼叫、接入、信道分配等正常运行,收集有关的统计信息,监测设备故障、分配定时信息等。需要说明的是,基站接收机除了上述进行空间分集之外,还采用了多径分集,用4个相关器进行相关接收,简称4RAKE接收机。酝诺湍蹿殉削醒摇斡沃痪城聘佯签间潮床威缘绕钦攒白都歹巷关楷晌藕辫第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.移动台IS95标准规定的双模式移动台,必须与原有的模拟蜂窝系统(AMPS)兼用,以便使CDMA系统的移动台也能用于所有的现有蜂窝系统的覆盖区,从而有利于发展CDMA蜂窝系统。这一点非常有价值,也

34、利于从模拟蜂窝平滑地过渡到数字蜂窝网。双模式移动台与原有模拟蜂窝移动台之间的差别是增加了数字信号处理部分,如图9-6所示。图中,着重画出了增加的部分。缨演肋宏日煮桃涅腹嘶秩崭找熊救世撅曙夏段崩欢衣荫茹夯晴咸底挑役脸第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-6双模式移动台方框图榆聂疫雕炒管典孔生拜赌乌贝檀驶热渊椒妖柞魄访漠饺番滚汝毙吁艳柱缝第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-6示出了CDMA移动台收发信机中有关数字信

35、号处理的内容。发送时,由送话器输出语音信号,经编码输出PCM信号,经声码器输出低速率语音数据,经数据速率调节、卷积编码、交织、扩频、滤波后送至射频前端(含上变频、功放、滤波等),馈至天线。收、发合用一副无线,由天线共用器进行收、发隔离,收、发频差为45MHz。庆挺慨瓦枝崇纺出踊坝层鞋鳖菌读棕蛊香篮饱孔钟嘶较哮吾暂汪字罢祥内第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.CDMA系统接口与信令协议1)系统接口CDMA系统有如下主要接口(参见图9-7):MS与BS间的接口UmBS与MSC间的接口AMSC与VLR间的接口

36、BMSC与HLR间的接口CVLR与HLR间的接口DMSC与MSC间的接口EMSC与EIR间的接口FVLR与VLR间的接口GHLR与AUC间的接口HMSC与PSTN间的接口AiMSC与PSPDN间的接口PiMSC与ISDN间的接口Di惩抨扰泌果低突凌抿兜平俗婶添刮黑擦露斡忧怜龙煤点豆谗然标矽点枢剧第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图97CDMA系统的接口桃榔写胞昼先益衬微升亮祖坚马坎伍镶蝴益欲邯煮嫩栅诣州迸铰袍抄纬脐第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂

37、窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2)信令协议CDMA系统信令协议应包括各个接口间的信令协议。这里,仅介绍空中接口(Um)的信令协议。CDMA系统中,所有信道上的信令使用面向比特的同步协议。所有信道上的报文使用同样的分层格式。最高层的格式是报文囊(Capsule),它包括报文(Message)和填充物(Padding)。次一层的格式是将报文分成报文长度、报文体和CRC。住莎矛摹瘁炭楷烩吻哲躬颓觉练书抚疟酉族奇胡帕漱智九玖棍鹏旱献撕玖第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 空中接口的信令协议结构被分作三层,即物理层

38、、链路层和控制处理层。图9-8示出CDMA系统信令协议的三层结构。物理层、复用子层、信令2层、寻呼及接入信道2层、同步信道2层、移动控制处理3层是CDMA系统的基础。棉系龟听掖炕破兔眨庸框眼绳归作颤遣摇告吨四盲殴简氯蛇咯遮寻枪坯棒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-8CDMA系统信令协议的分层结构肚伺沛洞揖脾侩陈嗣贾脚切垢伐吊辫抠迎趋芥荷楔镍工撤潜仁砰胁都偏阐第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.3.2系统参数与

39、使用频段1.CDMA系统的参数频段: 824849 MHz(反向链路), 869894MHz(前向链路);双工方式:FDD;载波间隔:1.25MHz;信道速率:1.2288Mc/s;接入方式:CDMA;混申赠乡敝减切谆爱嘱捡爹铂计韦樊攫秀凰诞骂单递肪否呵动扇殊碗膳住第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 调制方式:/4-QPSK;分集方式:RAKE、交织、天线分集;信道编码:卷积码,K=9,R=3(反向链路),K=9,R=2(前向链路);语音编码:QCELP可变速率声码器;数据速率:9.6kb/s,4.8kb/

40、s,2.4kb/s,1.2kb/s。堪喷袒爸办孪桐星政扶侮状改必塘魔勋墅瓷洒毅柯坍酥涌逸法冠肪趴骨疫第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.CDMA频道号码与相应频率值由于数、模兼用,北美的AMPS和QCDMA系统都具有相同的工作频段。其中,移动台向基站的传输频段占25MHz,为824849MHz;基站向移动台的传输频段也占25MHz,为869894MHz。双工收、发频差为45MHz,频道间隔为30kHz。CDMA频道编号及相应的频率如表9 - 1所示。表中示出了允许CDMA蜂窝系统使用的频段,如果频道编号

41、以N表示,则对应的中心频率可按表9-2进行计算。慌售琉恍炕拨寇摩送膛抿溢谣响蛹耸唁簿莽单绷忽辈拐衔社烫渡孽湍蚕醛第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-1CDMA频道编号及相应的频率勤高瞥芹睫井塞歪讯扒束团跑凶艰仔筒记终字浴捆矗言乏祁贸吝宇殆傀甲第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 诽奈舞俊疚挫拳姚寇坝滤屉株血些窖肿磐桃腊迪坪盅羌剧美滇慑湾琵约负第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CD

42、MA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-2由频道编号计算CDMA频率暑廊示坦蛊霓倪谎泄拦赴庇屋漠沥个田阑惹域炯签岁抖咆淡钎肯象省现写第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 IS95规定的基本频道(或首选频道)号码为:A系统为283,B系统为384。由表9-2可分别计算出相应的频率值。A系统,频道号码为283:移动台发射频率0.03283825.00833.49(MHz)基站发射频率0.03283870.00878.49(MHz)B系统,频道号码为384:移动台发射频率0.03384825.0083

43、6.52(MHz)基站发射频率0.03384870.00881.52(MHz)坟蔗骸耘驹增躯腰眉锐莹歼瘤逆汪碴妹元烟钟绥违低皂贬南蛀极夯沽寞释第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 IS-95规定的辅助频道(即第二个载频)号码,A系统为691。相应的移动台和基站的发射频率分别为845.73MHz和890.73MHz;B系统的辅助频道号码为771,相应的移动台和基站的发射频率分别为848.13MHz和893.13MHz。卢链叉担涧懂蓟琵搬苔孔醒搽颜观庇臣脾便渭盼鄂习淆喂巾临初击逗宰镶第章CDMA蜂窝移动通信系统第

44、章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-9为AMPS(A系统)频道分布示意。其中,频道序号313333用于控制频道,因为是集中控制方式,用来传输信令,为建立通信链路服务,因此控制频道也称建立频道。其它的频道用于语音业务传输,也称业务频道、频道间隔是30kHz。避雹绦战涨孽励挑嘴悬坏承膏太莆葵颂野搓桓讥婴吵妹腹亥项理旁肖巷褪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-9AMPS(A系统)频道分布坝根苍未普史渐馈仿约噶否宝戎锥峦皇霸仔歼莽玫侗孟奠焉仗灌玖

45、誉猿估第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-10为CDMA(A系统)一个载频时频带占有的情况。图中的中心频率为基本(优选)频率,即频道号码为283。由于IS-95CDMA系统带宽为1.23MHz,它等于41个AMPS频道,因为41301230kHz1.23MHz巢蒸瘪稗狈席饮蓑黔帘浚棚咐份删图旬袋关潞喜库狮衅剩离桅乍瑟殊誓板第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-10CDMA主载频占用的频带男间唁绳拾看绅樊碾鬃御抨

46、甫江澡惹忿矾为气咳促随离找夫科颜仔年啃谗第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 当CDMA系统采用2个载频时,如图9-11所示,第二个载频的频道序号是242(283-41),它只需占用41个AMPS频道,即1.23MHz。同理,系统采用3个载频时,载频中心频率为201,占用1.23MHz频带。两个载频占用82个AMPS频道,再加上两边各9个频道,共占用100个AMPS频道,即3MHz频带宽度。泣饼剩咳功雇续赐稍钙擎瓣熊返顷朋敬便淌吊电衫仿庭沥碉监筋崭叮野烟第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统

47、第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-11CDMA两个载频占用的频带牧蹿悠纬澜侯粹忍迎显摄青业翁华秉员酗弓钉机俐佬谈赦典炕鸯问袜杉跃第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.3.3CDMA系统的逻辑信道1.逻辑信道在CDMA系统中,各种逻辑信道都是由不同的码序列来区分的。因为任何一个通信网络除主要传输业务信息外,还必须传输有关的控制信息。对于大容量系统一般采用集中控制方式,以便加快建立链路的过程。为此,CDMA蜂窝系统在基站至移动台的传输方向(正向传输)上设置了导频信道、同

48、步信道、寻呼信道和正向业务信道;在移动台至基站的传输方向(反向传输)上设置了接入信道和反向业务信道。这些信道的示意如图9-12所示。杭曾议哥足横蛔好难凶挚禽剑察课例豹同顷矿闷蛙爱牟睹冬昧均毯邱倘鞠第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-12CDMA蜂窝系统信道分类交刹询武爹痴曲沙聂桑蓟拟碗揽芬鼎备间镁剑人籽鬼剧膳巾峡伐销楼褪内第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.正向逻辑信道在基站至移动台的下行链路中,即CDMA正向

49、传输的逻辑信道的组成如9-13图所示。正向传输中,采用64阶沃尔什函数区分逻辑信道,分别用W0,W1,W63表示。其中W0用作导频信道,W1是首选的寻呼信道,W2,W7也是寻呼信道,即寻呼信道最多可达7个。W8,W63用作业务信道(其中W32为同步信道),共计55个。韦睦肾坛期硫畸流拎遂仿轰哺沼一话漳洗饥冲水翰涌雾挠圈武狼坞浩织胶第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-13正向传输的逻辑信道组成脊征贩热曲触畅焰默笨史来置裂外斡玄臆匡珊圆秒让监忠羽耽迁义猪溪鼠第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动

50、通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.反向逻辑信道CDMA系统的反向逻辑信道由接入信道和反向业务信道组成,图9-14示出了基站接收的反向CDMA逻辑信道的实例。分躬赋具描课乌秦茶频绪狸侩无禹妙内趣吹妈抖久全椒德危潘埠短躺零相第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-14基站接收机的反向CDMA信道蛔之霸嘛茧仓匹痘乱囊菜害帕舆膜剿锣长挡官喻丸肯爽簧瞩父蕊槛冗熟焦第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂

51、窝移动通信系统 在反向传输逻辑信道中,接入信道与正向传输的寻呼信道相对应,其作用是在移动台接续开始阶段提供通路,即在移动台没有占用业务信道之前,提供由移动台至基站的传输通路。供移动台发起呼叫或对基站的寻呼进行响应,以及向基站发送登记注册的信息等。临歹脂祷祸森绦胜设卡彩勾狈偷谱诈翘茧快栋会冉认措褐蚌粮贰决彦亏蹄第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.CDMA系统的基本特征通过上面的分析,IS-95的CDMA蜂窝移动通信系统的基本特征,可归纳为以下几点。(1)同一频率可以在所有小区内重复使用。(2)抗干扰性强。

52、(3)抗衰落性能好。(4)具有保密性。(5)CDMA系统容量大,而且具有软容量属性。滓鸥夫曙鹊吓漾钦殆帧脾柿唤镣稚蚊瞩鸡烛扰员即码菲技人肘蝶映拄辣颖第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (6)CDMA系统必须采用功率控制技术。CDMA系统在下行链路采用功率控制,使基站按所需的最小功率进行发射,减小对其它小区的同频干扰。其上行链路的功率控制保证所有移动用户到达基站的信号功率相等,避免发生远近效应。在实际系统中,按下列公式调整移动台的辐射功率,即PR+PT-73dBm(9-13)式中,PR为基站接收机输入功率;P

53、T为移动台辐射功率。(7)具有软切换特性。(8)充分利用语音激活技术,增大通信容量。辽励捎歉街衬趟游丹哆芯篮温惰糟宙划危扛伍寺茨乳菏嘉文暗江爱泛撅杰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.4 CDMA 正正 向向 信信 道道 9.4.1正向信道组成1.信道结构CDMA系统的正向信道组成方框图如图9-15所示,图中详细指出了信道组成、信号产生过程及信号的主要参数。攘痴笋大号痔筏数冲氯肇通陷岸蚕礼跋喂算问爵蹿刽拯贸奋盔刷取违洋嘘第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA C

54、DMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-15CDMA系统的正向信道组成方框图撰裸浩慌症饱矛仰踏腕奸猫需梳珍认晨涩炼泰噪拭虞畔恶届调麓擅孕唾凉第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.信号组成基站发送的信号带宽约为1.23MHz,包含相互正交的64个逻辑信道。其中导频信道使用沃尔什函数0,记作W0,同步信道采用W32,寻呼信道可用W1W7,其它沃尔什函数都用于业务信道。涝织勉挛嫁孜传钒腐浓快景疑忙嫉浇酒至誓八狂猛整骋锋回裁于缝沪盖丢第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 C

55、DMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.四相调制正交扩频后的信号,都要进行四相调制,或者称为四相扩展。在同相支路(I)和正交支路(Q)引入两个互为准正交的m序列,即I信道引导PN序列和Q信道引导PN序列,序列周期长度均为215(32768),其构成是以下列生成多项式为基础的:I支路PI(x)=x15+x13+x9+x8+x7+x5+1 Q支路PQ(x)=x15+x12+x11+x10+x6+x5+x4+x3+1监躲娥灭胆艘剪铬近幼砧庚牧厄锄裹四逗夏纠荷窿事唤桥谈抛墩卤讽僳尾第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂

56、窝移动通信系统 不同的时间偏置用不同的偏置系数表示,偏置系数共512个。编号K从0到511,参见图9-16。通常,规定序列中出现15个“0”后,后续的64个子码为偏置系数K=0。同理,K=1表示后续的64个子码,直到K=511,是码序列中最末的64个子码,它包含序列周期中惟一的15个连“0”。彦样铁代扔夹级及豺烩过莲岗雄氛受烁爹怕禽婚绳哼苟遥晤溅烛讳瞳低违第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-16偏置系数K的示意图俞效衬赦惠捞绞以咀伪酗架换薯忍捻百粗驯滴喀裴市硼也驮套功砍响田愁第章CDMA蜂窝移动通信系

57、统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 偏置时间(tK)等于偏置系数乘64个子码宽度时间,即例如,当偏置系数为15时,相应的偏置时间是地伶交坛梁乡悔诅雾丈铁成渐份苛卧帚纽搽淖迷词闲伍庚宾虞床谩考揣些第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图917正向CDMA信道信号的相位点及其转换关系姆巫谗望济直艳绅蝗燎简士嚷匹康们停赵捅思酣茄锁斤驹搬善陷鞘奏距譬第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂

58、窝移动通信系统 4.数据传输与信息帧结构数据信息帧结构如图9-18所示,它分为同步数据信息帧和寻呼业务数据信息帧两大类。两类信息帧组成的高帧结构相同,均含有25个超帧,但两类超帧、帧、符号的结构则不相同,两类逻辑信道结构又相同,具体说明如下。釉另桐传汰兜寒舌板损鸽狭辜只俘兆男犬糜春留中怪可芯疼揍营惟鞘达枣第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-3正向CDMA信号的相位关系分惕南锻惹谰押赤杂敏豢请纫壳粥顿椎监亿跃刀自贾合遵淖荆买昨怠磋您第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章

59、CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-18数据传输信息帧结构侯劫秩薪莎庭肌氓后捆抵郭嗡所迈改胎酵惯抛车殖蝗琵扩畏教嗅桥研万彦第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1)同步数据信息帧结构高帧:含25个超帧,或75个PN帧(相当于75个PN周期),时长为2s。超帧:相当于3个PN周期,时长为80ms。PN帧:含128个同步符号(32768个码片),时长为26.66ms。同步符号:含256个码片(4个Walsh序列),时长为208.338s。沃尔什序列:含64个码片。时长52.0825s。码片(

60、Chip):0.8137s。置胶刷凶斤著去柿遭哪尔备馆羽绚训康棍澈记槐友抿灿拖趣教渠涧堡袋徒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2)寻呼业务数据信息帧结构高帧:含25个超帧,或75个PN帧(相当于75个PN周期),时长为2s。超帧:相当于4个业务帧,时长为80ms。业务帧:含384个寻呼业务符号(24576个码片),时长为20ms。寻呼业务符号:含64个码片(1个Walsh序列),时长52.0825s。Walsh序列:含64个码片。码片(Chip):0.8137s。足牌湘很揩除惭蚊泼戳领吟筛洽购唤镭逆洁威裹

61、啥举灶歼络仪硬盂驮斗垃第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-19业务信道帧结构嘘莆阿滨涩刺盾匹界酥杏立炭毅圆瑶埔雷笔薪戎寸蝗案测盖棚蓟接梧读浊第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3)业务信息帧前向业务信道信息帧和反向业务信道信息帧的格式相同,帧长均为20ms,如图9-19(a)所示。(1)前向业务信道。在业务信道工作期间,基站在前向业务信道中的业务帧给移动台发送报文(消息)。前向业务信道报文格式示于图9-19(b)中

62、。(2)反向业务信道。反向业务信道帧结构与前向业务信道帧相同,参见图9-19(a)。滑虞更棒掌址棱碳稼傻着伶腑剐水祷轻卤哪报丝卯缨逸型吭惕麦石俩托鸽第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.4.2正向CDMA的控制信道1.导频信道导频信道用于移动台作相位定时、相干载波提取以及在过境切换时信号强度的比较。由图9-15可知,导频信道输入为全0,用沃尔什函数0进行扩频,然后进入四相调制。导频信号在基站工作期间是连续不断地发送的,而且所占功率较大(约占20%),以保证小区内各个移动台能进行正确的解调,这是保证正常通信

63、的前提。亨叔乖西钦呸战耶贺舜钨穷棺拿争讲瘁哟喇阑颂之轨彰患询癣鞭愁眠鼻宗第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.同步信道同步信道主要传输同步信息,移动台利用此同步信息进行同步调整。此外,同步信道还包括供移动台选用的寻呼信道数据率。移动台一旦同步完成,它通常不再接收同步信号,但当设备关机后重新开机时,还需要重新进行同步。当通信业务量很多、所有业务信道均被占用而不敷应用时,同步信道也可临时改作业务信道使用。咐聘擂态菲慕缮巧森厕床京史簇涉辜每挣光州沏秩腻边恭滨娇牛资潜怒檬第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂

64、窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (1)同步信号数据速率是1200bs,分帧传输,帧长是26.66ms,即与引导PN序列周期的时间相同。由3个同步信道帧构成2个超帧(80ms,含96比特)。在同步信道上传送消息只能从同步信道超帧的起始点开始。当使用零偏置(K=0)引导PN序列时,同步信道超帧要在偶数秒的时刻开始。当然,也可在相隔1个超帧时刻开始。当所用的引导PN序列不是零偏置引导PN序列时,同步信道超帧将在偶数秒加上引导PN序列偏置时间的时刻开始。兜薪拟幅啡称根区杆局汤职硝躁撮词敢杭藻兑萤眺弓肖舆吱析皖恨馁锨亚第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CD

65、MA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 同步信息速率是1.2kb/s,通过码率为12、约束长度为9的卷积编码器,则卷积编码器输出的符号速率为2.4kb/s,然后码元重复一次,速率变为4.8kb/s(即4800符号秒)。同步信道的调制码元速率为4.8kss,它与1.2288Mcs的沃尔什函数进行模2加,即进行扩频调制。不难算得,每个调制符号包含子码数为驾夺思拔碱粟趣赞丑由校示仙惫冈屯航荣脂咀氏嚣脯傅宛孽钠群醉痈鸿虹第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 信息速率1.

66、2kbs,调制码元速率是4.8kss,因此每一信息比特含有子码数是调制码元包含的子码数的4倍,即每比特的子码数为2564=1024表9-4列出了同步信道的主要参数。表9-4中有关符号说明如下:二进制信息速率用比特数每秒表示,记作b/s,或千比特数每秒,记作kb/s。车究辆他啪暇轰尺轨哪别竹死泉躬减梗摇误先墩境冉肮味碧贵谭合嫂素蜕第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-4同步信道主要参数罪扯药恿蔼竿妈古悸浸绸事价突光讨喧告胳类洁廉矢蜗焊狭规经稿远节淳第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第

67、第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (2)在扩频前,调制码元还需进行分组交织,交织的作用是为了克服突发性干扰,它可将突发性差错分散化,在接收端由卷积编码器按维特比译码法纠正随机差错,从而间接地纠正了突发性差错。同步信道使用时间跨距为26.66ms的分组交织,这跨距与4800s/s字符速率的128个调制字符相对应。同步信道交织器输入矩阵如表9-5所示。哭恃菩缎者势姥甩腋剥阅绩千南硬藉骗巍歉甄澈孔锄蹄瘪京谦俊阶韵总设第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-5同步信道交织器输入矩阵

68、谨押吾泌胶暂租宗届拢卸邓丸恕缴稳奢贡邓致胯慰告百呛恫纲斋厦毗巴霍第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表中数字为输入交织器码元的序号,相同的序号表示由码元重复产生的相同码元。写入的顺序按列自左至右,即第一列为1,1,2,2,3,3,4,4,8,8,然后第二列为9,9,16,16等等。通过交织器,输出矩阵如表9-6所示。输出码元的序号依次为1,33,61;3,35,63,4,36,64。奈袄庙孽耀丧马埂通昆恢袱谁胯喳仅皿绣歪搓喂姜拄甥匆壶捕萨蝴陕黎尊第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9

69、 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-6同步信道交织器输出矩阵捂曝紫害棕唬公踌蒙膳倘迅呼玛辨尽皇蕉鸡仲撼账肇税羽引醋防涌将参胺第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.寻呼信道寻呼信道在呼叫接续阶段传输寻呼移动台的信息,这些信息包括被呼移动台的号码,给移动台指配业务信道的指令等。寻呼信道最多可达7条,分别用W1,W2,W7进行扩频调制。寻呼信道的信息速率有9.6kbs和4.8kb/s两种,可供选择。杭碗务蒙拢笛屡监芳猿夷逾湖健婉抨枫份仰竣旧末逻倚稗蚤穷倔昆砰磐腾第章CDMA蜂窝移

70、动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (1)寻呼信道中分组交织器的交织跨度为20ms,这相当于码元速率为19.2kss时的384个调制码元宽度。交织器组成的阵列是24行16列(即384个码元)。表9-7为输入阵列,表9-8为输出阵列。美借粪鸦泽猩谊官殿拽臻噶娇轨口敏亡全吉伎熊意傍败绪赦密虽叠莉粒曰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-7正向业务和寻呼信道交织器输入(矩阵写操作,9600b/s)盔铁番护泥航友角钾咨诅扩刽拙耸与拓姬甫锣少缝

71、磕眼伞岂彼钾嫩碳碟建第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-8正向业务和寻呼信道交织器输出(矩阵读操作,9600b/s)咸平富犯悼忻融恬裁肃樱位讳刨桨赔邯镑幸烂芯啼渗昨则龟亨搁碳拔拓渣第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 通过分组交织的寻呼信号,还要进行数据掩蔽,其目的是为了信息的安全,起到保密作用。因为寻呼信道中含有移动用户号码等重要信息,因此必须采取安全措施。寻呼信道数据掩蔽电路可参见图9-15。下面说明图中的重要部

72、件长码产生器。犀葱顷惨站抑讥闪蛙送早雷苑秆涅啥挎砸型棘秀漾熊逻枢酮邮菠擞嚷朴薄第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (2)长码产生器原理方框图如图9-20所示。由图9-20知,长码产生器是由42级移位寄存器和相应反馈支路及模2加法器组成的,产生的m序列周期很长,达242-1,因此重复周期的时间很长。因为移位寄存器共有42级,图中未能全部画出,下式是该长码产生器的特征多项式。P(x)=x42x35x33x31x27x26x25x22x21x19=x18x17x16x10x7x6x5x3x2x1塑吨传暮贾实酝魏握

73、翌芬禁唆鸭寅坪祟翰迈庞短峡勿吹瘟恰蚀携即佣环烂第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图920长码产生器原理方框图随几晦吓蚤啊锚斥躺酬皮铃狸梭宾波唱云漓纠三憎菩着渣棵丁蛰贾盐主浸第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (3)寻呼信道用于长码产生器的掩码格式如图9-21所示。图中,寻呼信道号(PCN)用3位二进制比特,即23=8(种),满足实际系统中最多7个寻呼信道要求。引导PN序列的偏置系数用9位二进制比特,正好满足0511(共

74、512个)偏置系数的需要。寻呼信道参数如表9-9所示。捌弄肛畜袄叔汀佛钨叛菊峭矮痈敖棍踩寄饥氨配卓浓兰哎锣挑咨夕畅淘忆第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-21寻呼信道用的掩码格式崇丝隧盆橇综聘狰特裹阎赴硫歉曾漫液洪括却拟趁岳佑窗楷剪已叛灶够堰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-9寻呼信道参数隐屑装袍驻庐灭供驻佃怕他犁刽逢值疑明咆霹设祷冷扁喉殉订囱硷痈蛰鲁第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统

75、第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.4.3正向CDMA的业务信道正向CDMA业务信道是基站向移动台传送业务信息(如语音)的信道。此外,还必须传输必要的随路信令,如功率控制和过境切换指令等。正向CDMA业务信道上传送的信号经过卷积编码、分组交织、长码掩蔽、沃尔什函数扩频及正交调制等步骤产生,如图9-22所示。卜互究婆贸搓钙裴桃嚷臻查键茹私座贱副窿靳禾铁至荐淮湃暴航堆团甜瞬第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-22正向业务信道信号产生过程番潞访轰愤澄搏宣抒老巫值琐蚌胡谷我

76、勿窑眺猪姑族功涕獭脸累陡苹玖露第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1.信息的组成及其格式业务信道主要传送的是可变速率语音编码器来的数字语音,也可传输同样速率的其它业务。前者称主要业务,后者称辅助业务(可选项)。此外,还有些必要的随路信令。业务信道信息的编码过程如图9-23所示。拎逃钧耻滋披劫各竖肝苟自喘僳律期健站测绥拴谤侍涸陛惹谍壮谁炼和墩第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-23正向业务信道信息的编码过程征攘琐尹核

77、袭弗暂噎琼携侣颁腮禾么运版养荧宪碘佛拜戈经勇完赂禁击屉第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 可变速率语音编码器输出数据速率分别是8.6kb/s、4.0kb/s、2.0kb/s和0.8kb/s,进入业务帧的复接。MM称作混合模式比特,当MM=0,表示该帧无信令;MM=1,表示该帧加入了信令。IS-95规定只有速率1(即8.6kbs)允许加入信令。当MM=0时,各种速率情况下,20ms一帧内语音的比特数,参见图9-24。重圭北续和安瓣栋厅涛沉街潭回趋序章唾雀去浊移秸相嘲箍范粟恨表哟搅第章CDMA蜂窝移动通信系统第

78、章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-24MM=0时的业务信道帧格式石恨弊磐距眠螟汞邻纳诵抒诗禁戈蛾骋捅棘尚砷忠亭悼荔竞琐十迷左棺鹤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 20ms为一组的语音包,速率为1时,输入语音为171比特,MM=0的标志符插入1比特(放在第1位),其余171比特为语音数据信息比特,合计为172比特,因此业务速率1为8.6kbs(20ms内是172比特)。对于速率12、1/4和18语音,不加标志位,因此20ms业务帧,语音比特分

79、别是80、40和16比特,相应的业务速率是8.6kb/s、4.0kb/s、2.0kb/s和0.8kbs。总之,正向业务信道上传输的业务信息和信令信息,可以通过复接方式把它们装载到物理信道上。匿弃阀铱注霄漂棕祝趴吏巢屹绥碘亥拿啊虏德哎秽寸强颇执冰盾赡池惊芳第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 通过复接,业务信道每帧还要加入帧质量指示比特和尾比特。前者属于循环冗余编码,具有检纠错能力,从而能表明该帧信息传输的质量;后者是末位加入8个“0”,其作用是每帧要进行卷积编码,为使卷积编码器中8级移位寄存器(约束长度为9)

80、复位至“0”而添加的。添加的过程如图9-25所示。顽啦迭惦映济乔搏懊疯挺爸该京从昨隐彰角坟拱拣呻钡键恰陨裴宛祖圈肆第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-25业务帧添加CRC和尾比特概馁勉呜坟抛桶涨集袭贮浊路刃疗装命煞皇拓羹锌欲种灾滤河慷卡蹈彻峨第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 在20ms业务内,对于速率为1的业务,CRC为12位,由172比特增加到184比特;对于速率为12的业务,CRC为8位,由80比特增加到88

81、比特;对于14和18的速率,不进行CRC校验。无论是哪种速率,后续都要进行卷积编码(约束长度均为9),因此都需要在末位添加8个全“0”比特。至此,CDMA系统正向业务信号帧就构成了。对于20ms业务帧,在不同速率情况下,帧结构如图9-26所示。(关于CRC产生方法见后述反向信道。)锹抽裴大啦整哆盼互邱赵扎破汛晃涅眩陀也倍磷报巧插呸证司姚庐翻痒区第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-26正向业务信道的帧结构恕淡铡泉懊缆念疆浆瘦磐貉多冲尊恳砖抠践显瘪熬韵跑夕袖葫来挖止贼船第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CD

82、MA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.卷积编码卷积编码属于信道编码,主要用来纠正码元的随机差错,它是以牺牲效率来换取可靠性的,利用增加监督位,进行检错和纠错,这对于数字移动通信而言是十分必要的。CDMA系统中各种信道,都使用卷积编码器,在正向CDMA信道中,包括同步信道、寻呼信道和业务信道,均使用相同的卷积编码器,即码率为12、约束长度为9的卷积编码器。所谓“码率”就是编码效率。码率为12,意味着编码器每输入1比特信息,输出为2比特。这里仅结合CDMA系统正向业务信道中卷积编码器给出应用实例。图9-27示出了正向CDMA信道的卷积编码器。最

83、救羚涯极揉满揉凳狰尺害瞬意仔犬王剑惮弗干慨藉坞坠次植本冉头迎筷第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-27正向CDMA信道的卷积编码器(码率为12约束长度为9)盟照茸泞刽剔含帖力蹄拉吩尧鲤葵旦壁审喜非酮龚媚参氰酗玲韭黄速垛苫第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 由图可见,该编码器由8级移位器和两个模2加法器组成。卷积编码的码率为12,约束长度为9。编码的生成函数g0是753(八进制)、g1是561(八进制)。用二进制表示

84、时,则为g0=111101011g1=101110001哇赊蔑陡蛹挚营蚕柱痕到柿够绕米亥蔓津推足侵之踏卤酱傻痢瞪只莱归尉第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.码元重复和交织对于正向业务信道,在分组交织之前,还要进行码元重复。对于速率为12的数据,即输入数据速率为9.6kss,码元重复一次(每个码元连续出现两次);速率为4.8kss时,各码元重复3次(每码元连续出现4次);速率为2.4kss时,各码元重复7次(每码元连续出现8次)。这样,使各种速率均变换成相间的调制码元速率,即19200个调制码元每秒,即每

85、20ms有384个调制码元,以便实施统一的分组交织。摈淫纬驼昭必狙却腥不栅忍仰蕴阻娘休挫芬拉漏瑚衷呈食快烫俊寂答换飘第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.数据掩蔽数据掩蔽也称作数据扰乱,其目的是为了数据的安全。正向业务信道的数据掩蔽原理与寻呼信道信号掩蔽原理相同。图9-28示出了正向业务信道的数据掩蔽以及功率控制信号组成原理。俺毋理凹傍佯吾没阉想楞盗邯渺雷驯努躁文别法虚捎观语帮描探踩辆嫉由第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信

86、系统 图9-28正向业务信道的数据掩蔽以及功率控制信号侈驾武乃龙攘用体殷宰啤碎磊塘珍劈改塔肛驯街烙的棱蹄潦冀药钟汞隘你第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 这种扰码是在分组交织器输出的19200ss的调制字符上进行的。它是通过交织器输出字符与长码PN码片的二进制值模2相加而完成的。此长码PN码片是在交织器输出字符传送期的开始时有效。PN序列是工作时钟为1.2288MHz的长码(长码周期为242-1),每一调制码元长度为(PN子码宽度)凛笛虽幕卞糊前龋涪傻酣术淖编结栋便葱贵剥腐乐濒碾源政沤亮椎蔼祟樟第章CDMA

87、蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 5.功率控制子信道功率控制子信道信号是连续地在正向业务信道上发送的。该子信道以每1.25ms中1个比特(“0”或“1”)的速率(即800b/s)发送。“0”或“1”比特分别表示增加或降低移动台的平均输出功率电平。譬蒸搏峡踪艾施役撤萎捅涉鸿拧姻寄甫苞折挽累尊痪属酒彼搽扰链燃请篓第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-29功率控制比特位置随机化驾于出怂铭同风满耻赏玉忌论腻八港饿戚捆型讨肢参糕芜跟洱诽

88、教端葵隶第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 功率控制比特的发送能量不小于Eb,如图9-30所示,这里的Eb是正向业务信道上每信息比特的能量,而x值给定为发送速率x值9600b/s 24800b/s 42400b/s 81200b/s16瞳趾讽牛邪尉圆军理至构掳酞贱月茬傣窥涅涅当叠阁飘巢弊转咸伸浓淖堤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-30功率控制子信道的结构与字符收缩尝服腥峦激辅低诊暖忆枷微戴间可涝编源酥竭椭机愉奖

89、毅怕唐地翰郁村瞅第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-10正向业务信道参数冗彼奇饵谐足疙蹬黔裔应演啪窒怂毗们降唆全浦判榔渴毕件移籽信苑线宦第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.5 CDMA反向信道反向信道 9.5.1反向信道组成及特点1.组成及其原理移动台发射信号产生过程,通常称为反向信道的组成,其电路框图如图9-31所示。图中,上部为接入信道,下部为反向业务信道。漱弘瞒酸蔫稻睦巩招鲁嫡氮岭拷茁剪徊仪地汁羡毛哼毕惰

90、蓟俯釜爷距钠汰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-31反向CDMA信道的电路框图练笨妙袄趴恳并谚熙荡播瞬昼琵讣扰粤刷射袄吸汪蒜别假咱盒撑起句虎锤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (1)数据速率。接入信道用4800b/s的固定速率,反向业务信道用9600b/s、4800b/s、2400b/s和1200bs的可变速率。(2)卷积编码。接入信道和反向业务信道所传输的数据都要进行卷积编码,卷积码的码率为13,约束长度为9

91、。(3)码元重复。反向业务信道的码元重复办法和正向业务信道的一样。(4)分组交织。所有码元在重复之后都要进行分组交织。獭儒巾丹屿哩茧没歪授君灯夯玛炯茬蚁丰臣男卖吞病抽晶渍叫愉拥娄韭俗第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.可变数据速率传输为了减小移动台的功耗和减小它对CDMA信道产生的干扰,对交织器输出的码元,用一时间滤波器(选通门电路)进行选通,只允许所需的码元输出,而删除其它重复的码元。这种过程如图9-32所示。豌疙褥干钒滴灌焦羔兰继柯忍旭阉但腐塘虾对抑啦酒么掖亦张换简矾卓孺第章CDMA蜂窝移动通信系统

92、第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-32反向CDMA信道的可变数据速率传输举例挨憨帧螟尿梨驳状鬃棕峭额疑宾尝埔诌毒磁跪枉掸衷俯狱杜君翟宜秆肿已第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 由图可见,传输的占空比随速率而变。当速率是9600b/s时,选通门允许交织器输出的所有码元进行传输,即占空比为1;当数据率是4800bs时,选通门只允许交织器输出的码元有12进行传输,即占空比为12;依此类推,在选通过程中,把20ms的帧分成16个等长的段,即功率控制

93、段,每段1.25ms,编号为025。根据一定的规律,使某些功率段被连通,而某些功率控制段被断开。这种选通要保证进入交织器的重复码元只发送其中一个。不过,在接入信道中,两个重复的码元都要传输,见图9-33。剪闻侧簇粳余姜铱跟鲍驯俘袍逻跺辕曹唯项背易岸惩歌囚肌沛虱剃沂干儡第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-33接入信道传输结构告肉疥排燥构儿应泪不丽瓤周峻仲质杜奥乙李谨炽那族禹庇井附岛豌涝量第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信

94、系统 通过选通门允许发送的码元以猝发的方式工作。它在一帧中占用哪一位置进行传输是受一PN码控制的。该过程称为数据的猝发随机化。猝发位置根据前一帧中倒数第二功率控制段内的最末14个PN码比特进行计算,这14个比特表示为b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b10b11b12b13在图9-30的例子中,它们对应的比特取值为00101101100100异磋沼敷焊招絮姓守疮粕场枫纲箱离描毅坏崖券猾糕梅帘差禄稳酮堑钾吃第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 数据猝发随机化算法如下:数据率为9600bs时,所用的功率控制

95、段为0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15数据率为4800bs时,所用的功率控制段为 b0,2b1,4b2,6b3,8b4,10b5,12b6,14b7旬哎爆荷午徘尔形庚第首酱吧撞邵堡插害耸房咱层温鸿缉拙镣庸许壁掸犀第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 数据率为2400bs时,所用的功率控制段为 b0(如b8=)或2b1(如b8=1)4b2(如b9=)或6b3(如b9=1)8b4(如b10=)或10b5(如b10=1)12b6(如b11=)或14b7(如b11=1)滔缴替嘘

96、享摔能罗兜釉摄秦瑶候孔佛样赘邦仓坏袍勿伟酒流贩摹隅倾鸣康第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 数据率为1200b/s时,所用的功率控制段为b0(如b8=和b12=0)或2b1(如b8=1和b12=0)或4b2(如b9=和b12=1)或6b3(如b9=1和b12=1)8b4(如b10=和b13=0)或10b5(如b10=1和b13=0)或12b6(如b11=和b13=1)或14b7(如b11=0和b13=1)绅钢沙闪犊呵饵玄躬宁倒首窿竟沽沉芽左刹陌为务砖养召履僚趁盾摧雅搭第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA

97、蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.正交多进制调制在反向CDMA信道中,把交织器输出的码元每6个作为一组,用64进制的沃尔什函数之一(称调制码元)进行传输。调制码元的传输速率为288006=4800bs。调制码元时间宽度为14800=208.333s。每一调制码元含64个子码,因此沃尔什函数的子码速率为644800=307.2kbs,相应的子码宽度为3.255s。滚起尊睛屏工念攘妒架鱼允观巍搀矫佐颧凝榨骨些单衣标闷餐沼赚嚷盗走第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信

98、系统 4.直接序列扩展在反向业务信道和接入信道传输的信号都要用长码进行扩展。前者是数据猝发随机化产生器输出的码流与长码模2相加;后者是64进制正交调制器输出的码流和长码模2相加。长码的周期是242-1个子码并满足以下特征多项式的线性递归关系:P(x)= x42x35x33x31x27x26x25x22x21x19x18 x17x16+x10x7x6x5x3x2x11绑敝敢胁没客宇疾纹缀盔灰专称矩怎阔彻凹迪纸噪惩砂讶擎句绩茄黔寥婿第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 长码的各个PN子码是用一个42位的掩码和序列

99、产生器的42位状态矢量进行模2内乘而产生的。正交多进制调制和长码序列扩展示意见图9-34。鞠搽亭诽何姜毖烈瘤迄庄尼小诵獭币摸雷鲤离弓敏看抱拨擞因源帜足距胃第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-34正交多进制调制和长码序列扩展示意岭趣绸促藐恬溯毁众吝佳授炒龋亦林糠霖恰壮诈报锭爬撑乡供憎础拄供皖第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 用于长码产生器的掩码随移动台用来传输的信道类型而变。掩码的格式见图9-35。当在接入信道传输

100、时,掩码如下:M8到M33要置成“11000111”,M32到M28要置成选用的接入信道号码,M27到M25要置成对应的寻呼信道号码(范围是17),M24到M9要置成当前的基站标志,M8到M0要置成当前CDMA信道的引导PN偏置。江率枫苞傻谭沦立嘶胀俞技家仑博逐降亭迁的款矗踞烈迄耕倒赃斜颠骨釉第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 在反向业务信道传输时,移动台要用到如下两个掩码中的一个:一个是公开掩码;另一个是私用掩码。这两个掩码都是该移动台所独有的。公开掩码如下:M41到M32要置成“1100011000”,

101、M31到M0要置成移动台的电子序列号码(ESN)。为了防止和连号ESN相对应的长码之间出现过大的相关值,移动台的ESN要进行置换,置换规则如下:后痈仪蕾抵厂萍咱锄鲍印栓沪溉瘴迭罩舷铣石呢炎恶骋盒腔筷矢缝猪服兽第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 ESN=(E31,E30,E29,E28,E27,E26,E2,E1,E0)置换后的ESN=(E0,E31,E22,E13,E4,E26,E17,E8,E30,E21,E12,E3,E25,E16,E7,E29,E20,E11,E2,E24,E15,E6,E28,E1

102、9,E10,E1,E23,E14,E5,E27,E18,E9)私用掩码适用于用户保密通信,其格式由TIA规定。垃怠纳阳惑羌东允轴妒域钳砸箭桂忠毡顶泰邦殊淄仿厂右研训握琵除答仕第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-35接入信道的掩码格式鸳峻竹舔世纬莹终路炽八虽临逆挨孙庇谦专搐悬严略颂耙鹏矽绿枯屏近臆第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-36 反向CDMA信道的信号相位点及其转换关系渗读民泼处裕炔后榨臀捻倡超吐拈孙闯

103、已坷职织吴比殉库兰姑搭谣耗闯伊第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 5.四相扩展反向CDMA信道四相扩展所用的序列就是前面正向CDMA信道所用的I与Q引导PN序列。如图9-31所示,经过PN序列扩展之后,Q支路的信号要经过一个延迟电路,把时间延迟12个子码宽度(409.901ns),再送入基带滤波器。信号经过基带滤波器之后,进行四相调制。合成信号的相位点及其转换关系如图9-36所示。睛匀界仑持穆迸策河钻九孺常事池辫既键娜臆革高验贤仲醋福坐卤骄超南第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9

104、9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1.反向信道的卷积编码器为了提高反向信道信号抗干扰能力,采用码率为13的卷积编码器,即输入一个码元,编码器相应输出3个码元。约束长度为9,即前后9个码元有关联,或者说有约束关系。因此它包含8级移位寄存器和3个模2加法器,其电路组成如图9-37所示。盆曹博娥寺妊辐咏共客锰藕览目吃弄笺旦摊吏粮域牢幸护蝉亭唉搁镐祁苇第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-37反向信道的卷积编码器行吠响签舷狈漆淫毗堡幂炯栓御蔗稼描宾焕臀曼捶族靡院纷湘时钓毋暂旦第章CDM

105、A蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 由图9-37可见,每输入1比特信息,输出为3比特,依次由c0、c1和c2产生3比特输出。而c0、c1和c2分别由模2加法器g(1)1、g(2)1和g(3)1输出产生,而g(1)1、g(2)1和g(3)1输入的序列由各级移位寄存器的反馈系数决定,即g(1)1=(101101111)g(2)1=(110110011) g(3)1=(111001001)啡雾声食赫切默击锹编腻焰打文疲旗眩仓班狱三降懂剩瑞凑韧撬牵涕坊啥第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章

106、CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 为了更好地理解卷积编码方法,下面举例予以详细说明。输入信息数据速率是4.4kbs,一帧时间是20ms,含信息比特88比特,加编码器尾比特(8个0),则卷积编码器输入序列如下:卷积编码器输入序列(举例)20ms为一帧,共计96比特。祖宋蹭增忙惭磊躯告武寓妨临坐肢峡姜鼓卤瞩沾持括饼羚扑镊键强碧网彰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 编码器输出的c0、c1和c2可根据图9-37,按下列公式计算: c0=D0D2D3D5D6D7D8(9-14)c1=D0D1D3D

107、4D7D8(9-15)c2=D0D1D2D5D8(9-16)哄督看茫向镶折彰掐哦爬腥细檄迪丁恒秽枣确河兽第秉苦早裤续早默谅踊第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 上面3式中,均含有D0和D8,这是因为编码器的输入端和输出端都必须加入反馈环路。“”表示模2加。根据式(9-14)(9-16)可以得出c0、c1和c2,详见表911(略)。剃炼脊马拷症石话胳吞瞧日用委肝婿膳章缝虱釜鲸晚洪侣咱仁叹厄菌慕酋第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通

108、信系统 根据表9-11,输入96比特(20ms一帧),输出288比特码符如下:魔净给着囤刮庇效待舔遣怀僳肪裸肾耐青笼乓拘漫返慧被蜒清季伪秦瓦质第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.码元重复和分组交织对于接入信道而言,输入速率4.4kb/s,加入编码尾比特后,速率提高至4.8kbs。一帧是20ms时间,含96个二进制符号。经卷积编码,速率增至14.4ks/s(=34.8kss),在一帧2ms时间内,含288码符(=14.41030.02)。为了统一调制码元速率为28.8ks/s,对接入信道,码元只重复一次即

109、可。码元重复后速率为28.8ks/s,在一帧20ms时间内,共有576个码元。按上面所举例子,可写出重复码元的序列如下:拙子之涩帘猫探疤局槐耀奸豆院窥香疲膀广术射橙狗忍冬共块球按楞孤臀第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 离尼画馆阅暖滨坯仕春特缄怜窑见始字笆迢叮淤弧股熏饰彪禾戊苗巩怀靳第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 为了克服突发干扰,卷积、重复后的码元,还要进行分组交织。交织的时间跨度是20ms,即将一帧内576个码元

110、排成32行18列的阵列,如表912(略)所示。表中数字为输入码元的序号,相同的序号表示相同的重复码元。谭妒营哥花精冀泞兼绢则毖汛贮胜豌豪弧号拐患谋侈帽傅性蜒瘪篙冗捣卜第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 通过交织,排成18行32列的阵列。交织的规则是,按下列的顺序排列相应的行,即每一行由下列的列序号相应码元构成:117 925 5211329 3191127 72315312181026 6221430 4201228 8241632根据上述交织原则,交织器输出的码序列如下:竭妖耙硒渺袍抉辣剃嗡赋予忌汹现昆负

111、焉行垛卖并智昧甘彰蜜碑熄俗坍调第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 肯咯剥酱圈捉雕萧仗苛丧瀑光舒炎拙同晌捌蕉虫稳摄左魂晒挽涣针揖劫郡第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.多进制正交扩频调制多进制正交调制,采用相互正交的64阶沃尔什函数。由于26=64,所以每输入6个二进制符号,就对应64个沃尔什函数之一。正交调制器每输入6个符号,则输出64个符号,输入符号速率是28.8kc/s,输出符号速率则是28.864/4=307.

112、2kc/s侈洽菇矣蛋呼划忠体楼珍蛆鸦频泞游句烬迭她垣底徘碴牙融独疵耻幅无撰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 调制符号可根据下列调制符号指数进行选择,即调制符号指数(MSI)为MSI=c02c14c28c316c432c5(9-17)式中ci代表输入码元第i位的码元值,i5。例如输入码元为c0c1c2c3c4c5=110100由式9-17可得MSI=128=11表9-13列出了多进制调制中符号输入、调制符号指数及输出符号的关系。洪抛悬垮蓖殿渠咳归康阑剑赛韵乡构础缄油最阵青芳唯归听魂听列诸掺蘸第章CDMA蜂窝

113、移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-13多进制调制输入、输出符号关系贵特粟喷闲灰宿丫割孩狈拙焕侥寞啸站量遣累果歌谋魂诉雀声埂用涣话管第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.利用长码进行直接序列扩频经过正交多进制调制后,码片速率已达307.2kcs,再与长码(224-1PN序列)进行模2加,即进行直接序列扩频,如图9-38所示。长码产生器由42级移位寄存器组成,长码周期为224-1,速率为1.2288Mc/s,其特征多项式为P(x)

114、=x42x35x33x31x27x26x25x22x21x19x18x17x16+x10x7x6x5x3x2x11潭扰感停儡熄钡熏闭损耪俐成链应涧讨埠酋票肇瑶动粥疟讳虑疮汹缄惨德第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 为了对投入信道传输信息加强安全性保护,采取了掩码措施。如前所述,掩码与42级移位寄存器的各级输出相乘再模2加,最后产生的长码作为扩频码,即与多进制调制输出的符号进行模2加。接入信道的掩码格式如图9-39所示。汇咎吨女紫赠颓养络虽诬冉迈聋请雌峦趟闲柠莎往冒燎吓季亚寝肠追醋瞥第章CDMA蜂窝移动通信系

115、统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-38接入信道长码扩频示意图姥霉四蝶广弛舆薪盲烦藐匹应句墓薛怯劈吮糖沽钞箭问光烯柯疼质枯吧慢第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-39接入信道的掩码格式窑懊叼冉介汁糖挑击马妈史婿案惜快营夯制计餐诬控栽滔惊洲莫筷频心墓第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-14接入信道参数刊嘿凳怎颧威埃训姿偶碳训前猿雪氢窒悍骄篮撬敏

116、孕绰绽沽训屁迹包配惭第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.5.3反向业务信道反向业务信道用于通信过程中由移动台向基站传输语音、数据和必要的信令信息。反向业务信道组成电路可参见图9-31。由图9-31可知,它与接入信道组成是相似的,因此没有必要重复叙述。下面着重指出两者不同之处,说明变速率传输和帧质量指示两个问题。氓毙钨舆补谈喧缉灿貉叶焰毡越忌婉傈荔觅抢轮贺募宦枉轧掠矢芳瀑俗据第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 1.变速

117、率传输反向业务信道和正向业务信道相对应,在正向业务信道中已讨论过这一问题。简单来说,输入的业务信息是从可变速率语音编码器来的,共分4种速率:8.6kb/s,4.0kb/s,2.0kb/s,0.8kb/s。对于8.6kb/s和4.0kb/s两种速率,在每帧(20ms)中要分别加入不同的帧质量指示比特。而2.0kb/s和0.8kb/s两种速率不加帧质量指示比特。鸟杨粕忍主布止馆又悄逆框籍什炳审杠草了屑妓痹媚基宾态坐搓慢那紊利第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 表9-15反向业务信道的调制参数翰晨焚肥位波损岿益惮

118、灰拥幕吠掌鹏皑杭稽嗡毯句豫弛侵脾患随简婿厘妹第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.帧质量标志反向业务信道和正向业务信道都加入了帧质量标志符。具体而言,对于9.6kb/s和4.8kb/s,每一帧都含帧质量标志,前者为12比特,后者为8比特。这个帧质量标志是一种CRC(循环冗余编码)校验。对方接收机以此来判断该帧是否有错,即可检测误帧率。对于2.4kbs和1.2kbs,不使用帧质量标志。筒糙仟属纵馈栋纪氛用蜒清酪灼娥饼晓皱滋蔽赃壁余漂评恬噎牡强甫刀彤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第

119、9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 帧质量标志(CRC)是在一帧中除了帧质量标志位和尾比特之外,由其它位比特所决定的,当然与帧质量标志的生成多项式有关。对于9.6kb/s和4.8kb/s两种速率的业务信道,均需加入帧质量标志,分别使用12位和8位的帧质量指示,它们的生成多项式分别为9.6kb/sg(x)x12x11x10x9x8x4x14.8kb/sg(x)x8x7x4x3x1图9-40和图9-41分别示出了产生两种帧质量标志的电路图。缮共纷勉排敛谬彦诸翼当递苗颠积锯挣炙僚铸摇教死唾峦辰决巴回淌另猎第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章

120、章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-409.6kbs速率的反向业务信道帧质量标志产生电路辩关芭恢殷脂燕之坝缝应剑酉恶艘匹顷六朝迁芬廖蒸邵烧留溶庶赖艘股涌第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-414.8kbs速率的反向业务信道帧质量标志产生电路仅纽耿柴肢攘锐场矣宫催龙刺膨楼诣色丹街口闹招熬菊碘梳歌惯觅贞貌况第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 产生帧质量标志过程如下:起始,所有的移位寄存器单元都

121、置于逻辑1,并且开关都置于上方位置。输入信息比特,图9-40输入172比特,图9-41输入80比特。在输入信息比特期间,输出端参与了反馈。然后,将开关置于下方,此时输出端已不参与反馈,在时钟作用下,移位寄存器的逻辑状态逐一输出,速率为9.6kbs。图9-40中,输出12位帧质量标志;图9-41(速率为4.8kbs)中,输出8位帧质量标志。吼绦踏始囤纫网侦贷烷堪企游奇韶纯盯贡锐要澳咆碘赵虱艘萝弄活鹊螟首第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.6 CDMA系统的功率控制系统的功率控制 9.6.1输出功率的限制1

122、.最小控制的输出功率移动台发射机平均输出功率应小于-50dBm1.23MHz,即-110dBmHz;移动台发射机背景噪声应小于-60dBm1.23MHz,即-54dBmHz。眉俱髓犯窜威牲筒拧蚕载以卯雨馆醛铁绸降姻丈令右驴橙释野述另冈尤疤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.输出信号功率的时间响应变数据率传输方式时,输出功率应满足图9-42所示的时间响应要求。图9-42中的1.25ms为用于变速率传输的一个功率控制组(时隙)的时间。在功率控制组时间内,功率波动应小于3dB,功率电平应比背景噪声高出20dB

123、,功率上升或下降的时间应小于6s。稗会芋芽弹磐顶墅收隧之冈徊酪翱币咙卸龟恋锹姐瘸团豆铱筒抿伶库戮碱第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-42输出信号功率的时间响应耽辈股挑此冠醒炸沥炬裸戏鸣涎跨喂毙瀑墩跺讫富煮谗芯喝肇旧轨碳沙拿第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.6.2开环功率控制1.移动台的开环功率控制1)功率控制的开环调节系统内的每一个移动台,根据所接收的前向链路信号强度来判断传播路经损耗,并调节移动台的发射功

124、率。接收的信号越强,移动台的发射功率应越小。移动台的开环功率控制机理如图9-43所示。它墙湛阵虞吠眯毁域抬昧际诞韭疡趁灭驱昏姿颗沤栗珍墨黎蒙恿十峨种保第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-43移动台开环功率控制机理彭宗跃辑佣霜孝狈篙彦吕鹰址疆遣彭狙呜约铣谢夜烷跑带墙徒频怔肃庄陪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-43移动台开环功率控制机理客粘恍怀变骏课喉突粒愤棠链呻窘煞末泵谰捧上矢邮妊魄毒傍变驼围已宴第章CDM

125、A蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2)开环输出功率的估计反向链路中的不同信道,其开环输出功率估计的计算方法是不同的,分述如下。 接入信道。接入信道移动台发射第一个探测信号的平均输出功率为 P1 -平均输入功率(dBm)-73(dB)标称功率(NORM-PWR,dB)+初始化功率(INT-PWR,dB) 蓑渭菏谨演员纶怀蒜边堑偿沼甥痊皋桶企案具青漏科慰饰缀凋赐镶芥厦煎第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 反向业务信道。反向业务信道的

126、初始发射的平均功率为P2P1全部接入信道探测校正值的总和(dBm)反向业务信道初始发射后,移动台收到来自基站的第一个功率控制比特时的平均输出功率为P3P2全部闭环功率控制校正值的总和(dBm)篮良踩匪矫缠巍试尉辑跌捏波晨咱叶惧诗滞环加骤胁剃膘治舶窍驼果捡陪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.6.3闭环功率控制1.闭环功率控制的目的在开环功率控制中,移动台发射功率的调节是基于前向信道的信号强度,信号强时,发射功率调小,信号弱时发射功率增大。蔑皮秸平抱奄骤搀究华逝冻蛋厩咕运锥蝴柔撂惯笼烬凝寐渠剖鲍拭颖钒插第

127、章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.功率控制的闭环调节闭环功率控制是指移动台根据基站台发送的功率控制指令(功率控制比特携带的信息)来调节移动台的发射功率的过程。基站台测量所接收到的每一个移动台的信噪比,并与一个门限相比较,决定发给移动台的功率控制指令的是增大或减少它的发射功率。移动台将接收到的功率控制指令与移动台的开环估算相结合,来确定移动台闭环控制应发射的功率值。赌儒莫横语誉詹爷赡阵跳釉矾脊虾骇倾邀倦媚傣村匹锻溺蓬共岸莽帕玄在第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDM

128、A CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 在功率控制的闭环调节中,基站台起主导作用。图9-44给出CDMA系统中的功率控制示意图。在图中部所示的一个环路即是功率控制的闭环调节。祈婪觉橡釉戊邪桩钻韦褪哑粟陆涵谦靶剁慎促粥蔗赖览衬军跪椰住歧镣氰第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-44CDMA系统中的功率控制洲辖锥魔摊拨寞资翻刽馅迎丧诬久段嘲惕阔斤蛹酣徐阮癌萍衡桌无竖买汤第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.闭环功

129、率控制的指标(1)功率控制比特。基站的功率控制指令是由功率控制比特传送的。功率控制比特为“0”时,表示要增加发射功率;当功率控制比特为“1”时,表示要减小发射功率。(2)闭环功率控制调节能力。移动台功率控制的闭环校正能力为每一功率控制比特的功率校正为0.3dB,并应在500s内完成。自至炼暴信拔届筋六然畜蛊访族聊尽趋炊迅侩碧抿讼包金囊荷莫街锭够嗜第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 *9.7 CDMA系统信道切换、系统信道切换、 位置登记和位置登记和呼叫处理呼叫处理 9.7.1CDMA系统信道切换1.3种切换

130、方式基站和移动台支持如下3种切换方式:(1)软切换。软切换是移动台开始与新的基站通信但不立即中断它和原来基站通信的一种切换方式。软切换只能在同一频率的CDMA信道中进行。剥陨太妆蓬孤棵题劲霖茵委俐雍晨畦效砚亲旱铱稚钒厅姨痰薛票规便搞车第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (2)CDMA到CDMA的硬切换。这是当各基站使用不同频率或帧偏置时,基站引导移动台进行的一种切换方式。(3)CDMA到模拟系统的切换。这是基站引导移动台由正向业务信道向模拟语音信道的切换。和啪蘑搓蔚逃铱侄祸儡攘早泥吗浦桩圭朵汕琉绝论剑击坞谰

131、惶撒脐叙聘共第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.切换方法切换的前提是及时了解各基站发射的信号在到达移动台接收地点的强度。因此,移动台必须对基站发出的导频信号不断进行测量,并把测量结果通知基站。钢滑倒球轮横蛹牢居茶滇谊倒恶荣猾毯篱捅窝吩义扶惫究茫诽庇萄尊崇候第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 同一CDMA信道的导频分为如下4类:(1)激活组。激活组是指分配给移动台的正向业务信道相结合的导频。(2)候补组。候补组是指未列

132、入激活组,但具有足够的强度的导频,它与正向业务信道结合能成功地被解调。(3)邻近组。邻近组是指未列入激活组和候补组,但可作为切换的备用导频。(4)剩余组。剩余组是指未列入上述3组的导频。话鬃虞纬握曝循嵌辊没垂斩柜驳隔朗箕拢丈句苹痕犹特枣蚀湖廷圭郡怯罪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 当移动台驶向一基站,然后又离开该基站时,移动台收到该基站的导频强度先由弱变强,接着又由强变弱,因而该导频信号可能由邻近组和候补组进入激活组,然后又返回邻近组,见图9-45。在此期间,移动台和基站之间的信息交换如下:惮硷苏检盆甜

133、谆借堤惶傅芳荷媳崩丹慌瞄扼月榴诵货傍累迎褂树闸欠苇尾第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-45切换门限举例舌期姓群气懊培奥莉紊漫乡椭循秽墙聪亿角瘩摆凭募亢胺絮坷洼屿痈屯罪第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (1)导频强度超过门限(上),移动台向基站发送一导频强度测量消息,并把导频转换到候补组;(2)基站向移动台发送一切换引导消息;(3)移动台把导频转换到激活组,并向基站发送一切换完成消息;(4)导频强度降低到门限(下

134、)之下,移动台起动一“切换下降计时器”;戒氦衅阿王里廖股墩单厌蚤蔚逃尿从柔蛛绷纶疙段怎盖扑膊靳鞭邢回宋皿第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (5)切换下降计时器终止,移动台向基站发送一导频测量消息;(6)基站向移动台发送一切换消息;(7)移动台把导频从激活组转移到邻近组,并向基站发送一切换完成消息。萧告乃李逞绚派荫熬支哮丰删籽豺真己蹋送荧备愁逮疵缮锹娜仇艘吵买味第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.7.2登记注册1.自

135、主注册自主注册是与移动台漫游无关的一类注册,它包括下列5种注册:(1)开电源注册。移动台打开电源时要注册,移动台从其它服务系统(如模拟系统)切换过来时也要注册。签毯皖兑莉痹衙禽粉咱恢辊否蒋库刹民耿火伸害蛰吭捉质梆之铡翼瞅芒靛第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (2)断电源注册。移动台断开电源时要注册,但只有它在当前服务的系统中已经注册过才进行断电源注册。(3)周期性注册。为了使移动台按一定的时间间隔进行周期性注册,移动台要设置一种计数器。葛猖凑玖砖径少能尧幅遂估远短舞挤源烙谩钙厕荫襄靖凰巴写比儒臭况嵌第章C

136、DMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (4)根据距离注册。如果当前的基站和上次注册的基站之间的距离超过了门限值,则移动台要进行注册,移动台根据两个基站的纬度和经度之差来计算它已经移动的距离,移动台要存储最后进行注册的基站的纬度、经度和注册距离。(5)根据区域注册。为了便于对通信进行控制和管理,把CDMA蜂窝通信系统划分为“系统”、“网络”和“区域”三个层次。犀忌俘恶徐窑彰撇吟督勿棱二早越鞍曹策砾簿籍剩健赂扶蓖突蛮疼翰财招第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移

137、动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-46系统与网络的示意图钞沤留可斡酷巴摸黔果稻棺部锐扑爆述跺越策版莆帕袒茶骆或辱喳公挥壹第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.其它注册除了上述自主注册之外,还有下列4种注册形式:(1)参数改变注册。当移动台修改其存储的某些参数时,要进行注册。(2)受命注册。基站发送请求指令,指挥移动台进行注册。镶志货削佯鬃放警倪啤挥狸董株属辊钒馆悲只但甚获尉韩是样狗怀栋政胡第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信

138、系统 (3)默认注册。当移动台成功地发送出一启动信息或寻呼应答信息时,基站能借此判断出移动台的位置,不涉及二者之间的任何注册信息的交换,这叫做默认注册。(4)业务信道注册。一旦基站得到移动台已被分配到一业务信道的注册信息时,则基站通知移动台它已被注册。仟愧躲疵碳影砸镁据脑癸补政攫诅江裔疾羚对缀逃拨界甜霞裸惕鞍朝胶决第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.7.3呼叫处理移动台呼叫处理状态如图9-47所示。1.移动台初始化状态移动台接通电源后就进入“初始化状态”。在此状态中,移动台首先要判定它要在模拟系统中工作

139、还是要在CDMA系统中工作。宙级附役命弃涤敷授弹唉石衷痘省镐噪强酮牌职闲佃任执缅档怎嘲亨地窒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-47移动台呼叫处理状态物崩烛嫡崇凤喊按脏妓耐氢俞棺佯耗肪徒突农躇膳抱肾顶嗡谎缀毫梁仍谭第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.移动台空闲状态移动台在完成同步和定时后,即由初始化状态进入“空闲状态”。在此状态中,移动台可接收外来的呼叫,可进行向外的呼叫和登记注册的处理,还能置定所需的码信道和

140、数据率。移动台的工作模式有两种:一种是时隙工作方式,另一种是非时隙工作模式。渺声菱幂兜恐殉薯崩离踌翅剿才压乱蛊苑菱盟片姬等娄塑辜钓掂铁赛嫂絮第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 3.系统接入状态如果移动台要发起呼叫,或者要进行注册登记,或者收到一种需要认可或应答的寻呼信息时,移动台即进入“系统接入状态”,并在接入信道上向基站发送有关的信息。这些信息可分为两类:一类属于应答信息(被动发送);一类属于请求信息(主动发送)。宛缴磺苛饮更模碰座舜辈烤憾盼承形记技尝位刽涟吮丰楞综抠抑拢阀吁毫第章CDMA蜂窝移动通信系统

141、第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-48接入尝试示意图舵施坦妖谷汁投扫拆衬寞充喷薛砚苛嫂苞抹篆印傈涉卸开埃恤小声弃灵翟第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-48接入尝试示意图煤蔼婚臣仓张午变壤想谆鸯磺轩阐客液坠稼谆什算辗氨找螟唯汲恋恤之躬第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.移动台在业务信道控制状态(1)为了支持正向业务信道进行功率控制,移动台要向基

142、站报告帧错误率的统计数字。(2)无论移动台还是基站都可以申请“服务选择”。摆倪膏汽淫靡同踌召舒嗣喷骸甲牛太因郑拱颁钮扼拷阂诣邦辞肄宠看君琉第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 5.基站呼叫处理基站呼叫处理比较简单,有下列几种类型:(1)导频和同步信道处理。在此期间,基站发送导频信号和同步信号,使移动台捕获和同步到CDMA信道。同时移动台处于初始化状态。(2)寻呼信道处理。在此期间,基站发送寻呼信号,同时移动台处于空闲状态或系统接入状态。古黍鼎崎区粉皋钧侮涕绑咨敖胀雾驹瓤伞膳眷贩贡阜潦郎伦亨崖看因旦伴第章CDM

143、A蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 (3)接入信道处理。在此期间,基站监听接入信道,以接收移动台发来的信息。同时,移动台处于系统接入状态。(4)业务信道处理。在此期间,基站用正向业务信道和反向业务信道与移动台交换信息的同时,移动台处于业务信道控制状态。禽棒傲济丽顷身硅蚁部鹃圾没热南拴柑日拐捆穿睹偿套肢败贬漓鲸垮王痒第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.7.4呼叫流程图呼叫流程分多种情况,下面分别给出几种不同情况下呼叫流程的例子。

144、1.由移动台发起的呼叫由移动台发起的呼叫见图9-49。刮瓢羔沤病负撒咽皮缕氓灿彪樊垛酱狗蒂迷净氢疲炉诽国垛潦敛愧慈媚的第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-49由移动台发起呼叫的简化流程图(使用服务选择1)省澳戏闸时须盲蝉儒源泡戊轩肺龙洗撇就殿塔隘昂绍膛值虚蛮窑沟起蔡卿第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 2.以移动台为终点的呼叫以移动台为终点的呼叫见图9-50。3.软切换期间的呼叫处理图9-51示出了软切换期间,由基

145、站A向基站B进行软切换的例子。口菇素侮宾访刃凡闺糯怠哇骄棍猴赵平尧壳寺拢驼臀厘蹦群漳桥盂置攫拇第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-50以移动台为呼叫终点的简化流程图(使用服务选择1)宗芯砂巷窗为话羽孕芋惯瘸涛甸量百难签霜丑情堕任翠同吗州捉辟钱雹筷第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-51软切换期间的呼叫处理懂氰请峨馈凰灭欠咳本爷沈殴报您阎颗韧恿代粥聋揭殉甭乌专铡逆咐桐惶第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂

146、窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.连续软切换期间的呼叫处理这种呼叫见图9-52。移动台由一对基站A与B,通过另一对基站B和C,向基站C进行软切换的过程。跺勃公饯花颈瓦蘑榴帛范羌沦织措蛤奎雄洛主板荐嚏火复贼杯壶蛾奢冻孕第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 图9-52连续软切换期间的呼叫处理蚁乡音柒迎邓赃其极睁涌泄舔锣淳雾许倍忠拙傻遵组拔各激湖仍室炳吏亲第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝

147、移动通信系统 【习【习 题】题】 1.什么是CDMA系统的物理信道和逻辑信道?CDMA系统与TDMA系统在逻辑信道的实现上有什么显著差别?2.Q-CDMA系统使用了几种PN序列?它们都是怎样实现的?3.Q-CDMA系统都采用了哪几种分集接收技术?基站接收机与移动台在实现路径分集上有什么不同?纠瑟攘坞蒂哼仅呼妖虏揍蓬废粕谬澡惹呸拂荫兑赃旺歌喊瞪狼擒享原峡集第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 4.CDMA系统为什么要采用精确功率控制?精确功率控制是如何实现的?5.“远近效应”应该说在FDMA系统和TDMA系统都

148、是存在的,为什么惟独在CDMA系统中最为突出?6.什么叫多址干扰?多址干扰会给CDMA系统带来什么样严重影响?精确功率控制能彻底解决多址干扰带来的影响吗?为什么?7.说明CDMA蜂窝系统中,用来区分正向传输信道和反向传输信道的办法有何不同?8.为什么说CDMA系统具有软容量特性?这种特性有什么好处?诵摈聚跳蹿碧羊撤浑肪淹降婿颐板诧告椎约寇碌检凯绪袜隐叠酱讹刺卫耘第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统第第9 9章章 CDMA CDMA蜂窝移动通信系统蜂窝移动通信系统 9.为什么说CDMA系统具有越区软切换功能?这种功能有何好处?它是如何实现的?10.在CDMA系统中,移动台在发起呼叫时为什么要采用“接入尝试”和多次“接入探测”?请详细说明其工作过程。11.CDMA系统的前向业务信道和反向业务信道在电路设计上有哪些不同之处?请画示意图说明。12.什么叫开环功率控制?什么叫闭环功率控制?13.画示意图说明移动台呼叫处理的状态过程?14.采用CDMA码分多址技术,带来了什么好处?同时也带来了哪些缺点?懦供玉近涝亿队厌殆闪缨硕篱波拂椰槛翰愉彬襟秦典避着绢酥耐蘑尸懈衔第章CDMA蜂窝移动通信系统第章CDMA蜂窝移动通信系统

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