【正文】 4 CDMA系統(tǒng)的信道 (1)正向邏輯信道 正向邏輯信道是指基站至移動臺傳輸方向上的邏輯信道，其結(jié)構(gòu)組成如圖 65所示。 圖 65 正向邏輯信道的結(jié)構(gòu)組成 1)導(dǎo)頻信道：用于傳送導(dǎo)頻信息，由基站連續(xù)不斷地發(fā)送一種直接序列擴(kuò)頻信號，供移動臺從中獲得信道信息并提取相干載波以進(jìn)行相干解調(diào)。 2)同步信道：用于傳輸同步信息，在基站覆蓋范圍內(nèi)，各移動臺可利用這些信息進(jìn)行同步捕獲，同步信道上載有系統(tǒng)時(shí)間和基站引導(dǎo) PN序列碼的偏置系數(shù)，以實(shí)現(xiàn)移動臺接收解調(diào)。 3)尋呼信道：供基站在呼叫建立階段傳輸控制信息，每個(gè)基站有一個(gè)或幾個(gè) (最多 7個(gè) )尋呼信道，其上傳送移動臺用戶識別碼。 4)業(yè)務(wù)信道：載有編碼語音或其他業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，還可插入必需的隨路信令 (必須安排功率控制子信道，傳輸功率控制指令；通話過程中，發(fā)生越區(qū)切換時(shí)，必須插入過境切換指令等 )。 (2)反向邏輯信道 反向邏輯信道是指移動臺至基站傳輸方向上的邏輯信道，其結(jié)構(gòu)組成如圖 66所示。 圖 66 反向邏輯信道的結(jié)構(gòu)組成 1)接入信道：與正向傳輸?shù)膶ず粜诺老鄬?yīng)，其作用是在移動臺沒有占用業(yè)務(wù)信道之前提供由移動臺至基站的傳輸通路，供移動臺發(fā)起呼叫或?qū)镜膶ず暨M(jìn)行響應(yīng)， 以及向基站發(fā)送登記注冊的信息等。 2)業(yè)務(wù)信道：用不同用戶長碼序列加以識別，極端情況下業(yè)務(wù)信道數(shù) m很大，最多為 64個(gè)。 (1)交換網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng) (ＮＳＳ ) 交換網(wǎng)絡(luò)分系統(tǒng)是以移動交換機(jī)為中心，包括 MSC、 VLR、 HLR、 AUC、 OMC等設(shè)備。 1)MSC是蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)的核心，其主要功能是對位于本 MSC控制區(qū)域內(nèi)的移動用戶進(jìn)行通信控制和管理。 2)VLR是一個(gè)用于存儲來訪用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。 3)HLR是一種用來存儲本地用戶位置信息的數(shù)據(jù)庫。 4)AUC的作用是可靠地識別用戶身份，只允許有權(quán)用戶接入網(wǎng)絡(luò)并獲得服務(wù)。 5)OMC的任務(wù)是對全網(wǎng)進(jìn)行監(jiān)控和操作。 (2)基站分系統(tǒng) (BSS) 與 GSM系統(tǒng)類似， CDMA的 BSS包括 BSC和BTS。 (3)移動臺 (ＭＳ ) 由于采用碼分多址方式， CDMA系統(tǒng)的移動臺與 GSM的有較大差異，具體結(jié)構(gòu)框圖如圖 67所示。 圖 67 CDMA系統(tǒng)的移動臺結(jié)構(gòu)框圖 TDSCDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng) ?D SCDMA的中文含義為時(shí)分同步碼分多址接入，屬無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。 TD SCDMA數(shù)字移動通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)是由中國提出并被國際電信聯(lián)盟（ ITU）接納的第三代移動通信標(biāo)準(zhǔn)（ 3G）。 TD SCDMA集成了頻分（ FDMA）、時(shí)分（ TDMA）、碼分（ CDMA）和空分（ SDMA）四種多址接入技術(shù)的優(yōu)勢，全面滿足 ITU提出的 IMT 2022要求，與 WCDMA、CDMA2022并稱為主流的 3G ?TD SCDMA是我國第一個(gè)具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的國際通信標(biāo)準(zhǔn)，它的出現(xiàn)在我國通信發(fā)展史上具有里程碑式的意義，極大地提高了我國在移動通信領(lǐng)域的技術(shù)水平，是整個(gè)中國通信業(yè)的重大突破。 ?TD SCDMA的關(guān)鍵技術(shù)，如時(shí)分雙工（ TDD）、智能天線（ SA）、聯(lián)合檢測（ JD）、上行同步（ ULSC）、動態(tài)信道分配（ DCA）和接力切換（ BHO），可使系統(tǒng)容量、性能有很大提升。此外， TD SCDMA固有的特點(diǎn)使其在支持 3G應(yīng)用方面也具有獨(dú)特的優(yōu)勢 (1)采用智能天線 (Smart Antenna)技術(shù) TDSCDMA是目前世界上唯一采用智能天線的第三代移動通信系統(tǒng)。 (2)采用上行同步方式 CDMA系統(tǒng)中多個(gè)用戶的信號在時(shí)域和頻域上是混疊的，接收時(shí)需要把各個(gè)用戶的信號分離開來。 (3)采用接力切換方式 智能天線的采用可大致定位用戶的方位和距離，因此，基站和基站控制器可采用接力切換方式，根據(jù)用戶的方位、距離信息來判斷用戶現(xiàn)在是否移動到了應(yīng)該切換給另一基站的區(qū)域，如果進(jìn)入切換區(qū)，便可通過基站控制器通知另一基站做好切換的準(zhǔn)備，從而達(dá)到接力切換的目的。 (4)采用低碼片速率 TDSCDMA系統(tǒng)僅采用 ，只需占用單一的 ，就可傳送 2Mbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而 3G FDD的方案，要傳送 2Mbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，均需要 2 5MHz的帶寬，即需兩個(gè)對稱的 5MHz帶寬，分別作為上下行頻段，且上下行頻段間需要有幾十兆赫茲的頻率間隔作為保護(hù)。 (5)聯(lián)合檢測 (Joint Detection) 聯(lián)合檢測技術(shù)的基本原理是，先將所有信道的信號同時(shí)解碼，然后從復(fù)合信號中減去其他信道的信號來獲得每一個(gè)信道的信號。 (6)動態(tài)信道分配 (DCA) 在 TDSCDMA系統(tǒng)中采用了以下 3 種動態(tài)信道分配方法，減少了小區(qū)間干擾，頻譜效率得到了優(yōu)化。 1)頻域動態(tài)信道分配：每個(gè)小區(qū)的多個(gè)無線信道允許頻域信道動態(tài)分配， TDSCDMA系統(tǒng)采用 ，同 5MHz的帶寬相比，在同樣的頻譜范圍內(nèi)可以有 3倍以上的無線信道。 2)時(shí)域動態(tài)信道分配： TDSCDMA的 7個(gè)業(yè)務(wù)時(shí)隙減少了在一個(gè)載頻中每個(gè)時(shí)隙同時(shí)激活的用戶的數(shù)量，每個(gè)載頻的多個(gè)時(shí)隙允許動態(tài)地將最小干擾的時(shí)隙分配給激活的用戶。 3)空域動態(tài)信道分配：通過使用適應(yīng)性智能天線，可以基于每一個(gè)用戶實(shí)現(xiàn)方向性解耦。 (7)時(shí)分雙工的工作模式 TDSCDMA是 TDD(時(shí)分雙工 )工作模式，上下行數(shù)據(jù)的傳輸通過控制上下行的發(fā)送時(shí)間來決定，發(fā)送時(shí)段內(nèi)不接收，接收時(shí)段內(nèi)不發(fā)送，而且可以靈活控制和改變發(fā)送和接收的時(shí)段長短比例，對于互聯(lián)網(wǎng)等非對稱業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳輸，下行數(shù)據(jù)量是遠(yuǎn)大于上行數(shù)據(jù)量的，這時(shí)可控制增加下行的時(shí)段時(shí)間，縮短上行的時(shí)段時(shí)間，以達(dá)到高效率傳送非對稱業(yè)務(wù)的目的。 數(shù)字光纖通信系統(tǒng) 數(shù)字光纖通信概述 ，重量輕 、信息容量大 、防腐和不會銹蝕 ，防爆、防火性能強(qiáng) ，資源豐富，價(jià)格便宜 ，重量輕 ?由于光纖的直徑小，只有 0 1mm左右，所以制成光纜后與電纜比要細(xì)得多，因而重量輕，有利于長途和市話干線布放，而且便于制造多芯光纜。 ?隨著制造工藝的發(fā)展，現(xiàn)在制造出的光纖介質(zhì)純度很高，因而損耗極低。現(xiàn)已制出的光纖在光波導(dǎo) 1550nm窗口的損耗低于 0 18dB/km。由于損耗極低，所以傳輸?shù)木嚯x可以很長，這就大大減少了數(shù)字傳輸系統(tǒng)中中繼站的數(shù)目，既可降低成本，也可提高通信質(zhì)量。 、信息容量大 ?由于光波頻率高，可達(dá) 10 14 ～ 10 15 Hz數(shù)量級，具有極寬的傳輸頻帶，因此用光來攜帶信號信息量大。現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展到幾十千兆比特 /秒的光纖通信系統(tǒng)，它可傳輸幾十萬路電話和幾千路彩 、防腐和不會銹蝕 ?光纖由電絕緣的石英材料制成。石英是非金屬，不會受到電磁干擾， ，防爆、防火性能強(qiáng) ?制作光纖的石英玻璃材料，熔點(diǎn)高達(dá) 2022℃ 以上，所以不怕高溫，有防火的性能。因而可用于礦井下、軍火倉庫、石油、化工等易燃 ?由于光纖在傳輸光信號時(shí)，向外泄漏小，不會產(chǎn)生串話等干擾，因 ，資源豐富，價(jià)格便宜 ?石英玻璃在地球上含量豐富，相對于電纜材料銅和鋁而言，提煉成本低、價(jià)格便宜。隨著光纖制作技術(shù)的發(fā)展，我國光纖已經(jīng)可以大規(guī)模批量生產(chǎn)，業(yè)內(nèi)有一句笑談“現(xiàn)在光纖比面條還便宜”，生動 ?由于光纖通信具有一系列的突出優(yōu)點(diǎn)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，光纖通信技術(shù)在近年來的發(fā)展速度之快、應(yīng)用范圍之廣，出乎人們的預(yù)料，它是世界信息革命的一個(gè)重要標(biāo)志，是現(xiàn)代通信技術(shù)的重要組成部分?？梢哉f有了光纖通信，就為構(gòu)筑信息高速公路打下了基礎(chǔ)， 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu) 圖 68 光纖通信系統(tǒng)組成原理框圖 圖 69 光纖全反射原理示意圖 圖 610 光纖芯線的結(jié)構(gòu)圖 (1)多模光纖 多模光纖即能承受多個(gè)模式的光纖。 (2) 單模光纖 單模光纖即只能傳送單一基模的光纖。 圖 611 光發(fā)射端機(jī)的組成框圖 (１ )輸入接口 從 PCM設(shè)備 (電端機(jī) )送來的電信號是適合 PCM傳輸?shù)拇a型，為 HDB3碼或 CMI碼。 (２ )線路編碼 又稱信道編碼，其作用是消除或減少數(shù)字電信號中的直流和低頻分量，以便于在光纖中傳輸、接收及監(jiān)測。 (３ )調(diào)制電路 調(diào)制電路主要完成電／光變換任務(wù)。 (４ )光源 光源是光發(fā)射端機(jī)的核心，決定著光發(fā)射端機(jī)的性能，其功能是把電信號轉(zhuǎn)換為光信號。 (５ )控制電路 數(shù)字光纖通信系統(tǒng)中的電／光變換，是用數(shù)字信號直接控制光源的發(fā)光強(qiáng)度來實(shí)現(xiàn)的。 ?目前，實(shí)用的數(shù)字光纖通信系統(tǒng)都是用二進(jìn)制 PCM信號對光源進(jìn)行直接強(qiáng)度調(diào)制的。光發(fā)送機(jī)輸出的經(jīng)過強(qiáng)度調(diào)制的光脈沖信號通過光纖傳輸?shù)浇邮斩?。由于受發(fā)送光功率、接收機(jī)靈敏度、光纖線路損耗、色散等因素的影響及限制，光端機(jī)之間的最大傳輸距離是有 圖 612 光接收機(jī)的組成框圖 光纖通信網(wǎng)絡(luò)