【正文】 .............................55 1X EVDO 系統(tǒng)概述 ....................................................................................................................55 CDMA2022 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn) ...........................................................................................55 1X EVDO 與 IS95/1X 網(wǎng)絡(luò)的兼容性 ............................................................................55 從 CDMA2022 1X 向 1X EVDO 演進(jìn) .........................................................................56 1X EVDO 協(xié)議與物理層技術(shù) ...................................................................................................56 1X EVDO 網(wǎng)絡(luò)參考模型 .................................................................................................56 1X EVDO 空中接口協(xié)議模型 ........................................................................................58 1X EVDO 前向信道 ........................................................................................................60 1X EVDO 反向信道 ........................................................................................................61 1X EVDO 空中接口關(guān)鍵技術(shù) ...................................................................................................63 前向時(shí)分復(fù)用....................................................................................................................64 前向自適應(yīng)調(diào)制和編碼技術(shù)............................................................................................64 前向 HARQ .......................................................................................................................65 前向鏈路調(diào)度算法............................................................................................................65 前向快速扇區(qū)選擇和切換................................................................................................66 速率控制............................................................................................................................67 1X EVDO ..........................................................................................................................67 1X EVDO 技術(shù)改進(jìn) ..............................................................................................67 物理層新增功能................................................................................................................68 CDMA2022 1X EVDO 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)流程 ......................................................................................72 AT 始呼流程 .....................................................................................................................73 AT 發(fā)起的呼叫激活流程 .................................................................................................751 / 85第 1 章 CDMA 技術(shù)原理 CDMA 技術(shù)的發(fā)展移動(dòng)通信系指通信雙方或至少一方是處于移動(dòng)中進(jìn)行信息交流的通信。第二代半：1996 年出現(xiàn)，用于解決中速數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)字通信系統(tǒng)，如 GPRS、IS95B等第三代：用于傳遞高速數(shù)據(jù)，以支持多媒體應(yīng)用，如 WCDMA、CDMA202TDSCDMA 等。有兩種版本的 TACS：ETACS（歐洲）和 NTACS（日本） ，英國、日本和部分亞洲國家廣泛使用該標(biāo)準(zhǔn)。? IS54北美數(shù)字蜂窩（IS54）標(biāo)準(zhǔn)，使用 800MHz 頻帶，也叫 DAMPS。目前 54％的許可證持有者使用 CDMA。1. IMT2022 的歷史第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）1985 年提出，曾被稱為未來公眾陸地移動(dòng)通信系統(tǒng) FPLMTS（Future Public Land Mobile Telemunication System） ，后來考慮到該系統(tǒng)將于 2022 年左右進(jìn)入商用市場，并且其工作的頻段在 2022MHz，故于1996 年正式更名為 IMT2022（International Mobile Telemunication2022） 。通信業(yè)務(wù)方面，將以第二代出現(xiàn)的各種業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)，逐步引入寬帶及多媒體業(yè)務(wù)；通信技術(shù)方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)施將與有線網(wǎng)的智能化、寬帶化結(jié)合在一起，通過一種演變的過程進(jìn)入第三代，而無線傳輸技術(shù)將經(jīng)歷一場革命，為第三代移動(dòng)通信新業(yè)務(wù)的提供奠定基礎(chǔ)。ICG for IMT2022：中間協(xié)調(diào)組，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作，使 ITUR 和 ITUT 之間能定期進(jìn)行交流，并協(xié)調(diào)在制定 IMT2022 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的各種問題。3G 頻率劃分如下圖 11 所示，圖 11　3G 頻率劃分5. 目前對 3G 的研究目前 ITU 對 3G 的研究工作主要由 3GPP 和 3GPP2 來承擔(dān)。為了確定 IMT2022 RTT 的關(guān)鍵技術(shù)，ITU 對多種無線接入方案（衛(wèi)星接入除外）進(jìn)行了艱難的融合，以盡可能達(dá)到形成統(tǒng)一的 RTT 標(biāo)準(zhǔn)的目的。其技術(shù)特點(diǎn)是：頻分雙工，可適應(yīng)多種速率和多種業(yè)務(wù)；前向鏈路快速功率控制、反向鏈路相干解調(diào)；支持不同載頻間切換，基站之間無須同步，適用于高速環(huán)境。其技術(shù)特點(diǎn)是：時(shí)分雙工（TDD ） ，并結(jié)合了智能天線和軟件無線電等多種先進(jìn)技術(shù)。IS95B 提升了 CDMA 系統(tǒng)性能，并增加了用戶移動(dòng)通信設(shè)備的數(shù)據(jù)流量，提供對 64 kbit/s 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持。為使信號多路化而實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時(shí)間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱的頻分多址（FDMA ） 、時(shí)分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）三種接入方式。2 / 85 時(shí)分多址時(shí)分多址是在一個(gè)帶寬的無線載波上，按時(shí)間（或稱為時(shí)隙）劃分為若干時(shí)分信道，每一用戶占用一個(gè)時(shí)隙，只在這一指定的時(shí)隙內(nèi)收（或發(fā)）信號，故稱為時(shí)分多址。同樣，當(dāng)用戶要發(fā)送信息時(shí)，首先將信息進(jìn)行緩存，再將信息以加倍的速率發(fā)射出去，然后又開始積累下一次突發(fā)式傳輸。TDD 具有 TDMA 結(jié)構(gòu)的許多優(yōu)點(diǎn)：突發(fā)式傳輸、不需要天線的收發(fā)共用裝置等等。其關(guān)鍵是信息在傳輸以前要進(jìn)行特殊的編碼，編碼后的信息混合后不會(huì)丟失原來的信息。181。177。此定義包括四方面的內(nèi)容：(1) 信號的頻譜被展寬了；(2) ，在時(shí)間上有限的信號，因此，如果用很窄的脈沖序列被所傳的信息調(diào)制，其碼速率是很高的，稱為擴(kuò)頻碼序列；(3) 采用的擴(kuò)頻碼序列與所傳信息數(shù)據(jù)是無關(guān)的，也就是說它與一般的正弦波信號一樣，絲毫不影響信息傳輸?shù)耐该餍裕瑪U(kuò)頻碼序列僅僅起擴(kuò)展信號頻譜的作用；(4) 在接收端用相關(guān)解調(diào)來解擴(kuò)。一次調(diào)制為信息調(diào)制，二次調(diào)制為擴(kuò)頻調(diào)制，三次調(diào)制為射頻調(diào)制，以及相應(yīng)的信息解調(diào)，擴(kuò)展頻譜的方式不同，現(xiàn)有的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)可分為：直接序列（DS）擴(kuò)頻，跳頻（FH）擴(kuò)頻，跳時(shí)（TH）擴(kuò)頻，線性調(diào)頻（ Chirp）擴(kuò)頻，以及上述幾種方式的組合。換句話說，頻帶 W 和信噪比 S/N 是可以互換的。具有良好的相關(guān)特性和隨機(jī)性的地址碼和擴(kuò)頻碼對碼分多址通信是非常重要的，對系統(tǒng)的性能具有決定的作用，它直接關(guān)系到系統(tǒng)的多址能力，關(guān)系到抗干擾、抗噪聲、抗截獲的能力及多徑保護(hù)和抗衰落的能力，關(guān)系到信息數(shù)據(jù)的隱蔽和保密，關(guān)系到捕獲與同步系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。Walsh 碼是正交擴(kuò)頻碼，根據(jù) Walsh 函數(shù)集而產(chǎn)生。正交函數(shù)的產(chǎn)生過程如下圖 17 所示圖 17　Walsh 函數(shù)產(chǎn)生過程Walsh 碼的功能如下：在 CDMA2022 1X 中，Walsh 碼用于進(jìn)行前向擴(kuò)頻，區(qū)分扇區(qū)內(nèi)前向碼分信道，反向做正交調(diào)制。在手機(jī)終端，接收到的信號應(yīng)與所需信道的 Walsh 碼相關(guān)。前向信道包括導(dǎo)頻、同步、尋呼、前向業(yè)務(wù)信道等。圖 19　PN 碼生成過程圖中輸入為 001，輸出為一個(gè)不斷重復(fù) 1001011 這 7 位數(shù)的序列。每個(gè)PN短碼序列的偏移均與同序列其它偏移正交。圖 110　PN 短碼序列主要特性3. PN 短碼的功能有：如果 MS 同時(shí)收到兩個(gè)基站的信號，每個(gè)基站都發(fā)送一系列前向編碼信道，MS 如何區(qū)分這兩個(gè)基站的信號？使用 PN 短碼序列即可達(dá)到這個(gè)目的。9 / 85 PN 長碼1. PN 長碼的產(chǎn)生過程PN 長碼序列由 42 位反饋移位寄存器產(chǎn)生，產(chǎn)生原理如圖 111 所示。該序列是根據(jù)42位長碼寄存器的內(nèi)容、32位的ESN及掩碼生成的，然后結(jié)果再經(jīng)過一個(gè)異或門，輸出的序列為PN長碼序列。在前向信道 PN 長碼序列用于建立用戶與前向業(yè)務(wù)信道和尋呼信道的連接。PN 長碼序列是根據(jù) 42 位長碼寄存器的內(nèi)容、32 位的 ESN/UIM 及掩碼生成的，然后結(jié)果再經(jīng)過一個(gè)異或門，輸出的序列為最終 PN 長碼序列。如果小區(qū)中的所有用戶均以相同功率發(fā)射，則靠近基站的移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號強(qiáng)，遠(yuǎn)離基站的移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號弱，導(dǎo)致強(qiáng)信號掩蓋弱信號，這就是移動(dòng)通信中的“遠(yuǎn)近效應(yīng)”問題。 “遠(yuǎn)近效應(yīng)”如下圖所示：11 / 85信號被離基站近的手機(jī)信號“淹沒”，無法通信一個(gè)MS就能阻塞整個(gè)小區(qū)圖 112　CDMA 遠(yuǎn)近效應(yīng)功率控制的原則如下：? 控制基站、移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射功率：首先保證信號經(jīng)過復(fù)雜多變的無線空間傳輸后到達(dá)對方接收機(jī)時(shí)，能滿足正確解調(diào)所需的解調(diào)門限?；拘枰{(diào)整分配給每一個(gè)信道的功率，使處于不同傳播環(huán)境下的各個(gè)移動(dòng)臺(tái)都得到足夠的信號能量。12 / 853. 1X 中的前向快速功率控制CDMA 系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用表明，系統(tǒng)的容量并不僅僅是取決于反向容量，往往還受限于前向鏈路的容量。前向快速功率控制分為前向外環(huán)功率控制和前向閉環(huán)功率控制。在實(shí)際系統(tǒng)中，由于用戶的移動(dòng)性，使用戶信號的傳播環(huán)境隨13 / 85時(shí)變化，致使每時(shí)每刻到達(dá)基站時(shí)所經(jīng)歷的傳播路徑、信號強(qiáng)度、時(shí)延、相移都隨機(jī)變化，接受信號的功率在期望值附近起伏變化。開環(huán)功率控制簡單、直接，不需在移動(dòng)臺(tái)和基站之間交換控制信息，同時(shí)控制速度快并節(jié)省開銷。最后，在基站和移動(dòng)臺(tái)的共同作用下，使基站能夠在保證一定接收質(zhì)量的前提下，讓移動(dòng)臺(tái)以盡可能低的功率發(fā)射信號，以減小對其它用戶的干擾，提高容量。候選導(dǎo)頻信號集：當(dāng)前不在有效導(dǎo)頻信號集里，但是已經(jīng)具有足夠的強(qiáng)度，能被成功解調(diào)的導(dǎo)頻信號。軟切換是CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)所特有的，以往的系統(tǒng)所進(jìn)行的都是硬切換，即先中斷與原基站的聯(lián)系，再在一指定時(shí)間內(nèi)與新基站取得聯(lián)系。另外，當(dāng)硬切換區(qū)域面積狹窄時(shí)，會(huì)出現(xiàn)新基站與原基站之間來