【正文】 區(qū)，這在網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)是必須要注意到的問(wèn)題。但由于 CDMA是一個(gè)干擾受限的系統(tǒng)，新基站增加的同時(shí)會(huì)對(duì)周圍基站帶來(lái)干擾，因此周圍基站的容量也就相應(yīng)降低。 前向信道（ FORWARD CHANNELS）： ? 導(dǎo)頻（ PILOT）信道 ? 同步（ SYNC）信道 ? 尋呼（ PAGING）信道 ? 業(yè)務(wù)（ TRAFFIC）信道 反向信道（ REVERSE CHANNELS）： ? 接入（ ACCESS）信道 ? 業(yè)務(wù) (TRAFFIC)信道 圖 21 IS95 系統(tǒng)前反向物理信道 反向 CDMA 信道 反向 CDMA 信道由接入信道和反向業(yè)務(wù)信道組成。對(duì)于接入信道，不同基站或同一基站的不同接入信道使用不同的長(zhǎng)碼掩碼，而同一基站的同一接入信道用戶使用的長(zhǎng)碼掩碼則是一致的。 反向業(yè)務(wù)信道支持 9600、 4800、 2400、 1200bit/s 的可變數(shù)據(jù)速率。 移動(dòng)臺(tái)在接入信道上發(fā)送信息的速率固定為 4800bit/s。對(duì)于每一個(gè)尋呼信道，至少應(yīng)有一個(gè)反向接入信道與之對(duì)應(yīng)，每個(gè)接入信道都應(yīng)與一個(gè)尋呼信道相關(guān)聯(lián)。 移動(dòng)臺(tái)在反向業(yè)務(wù)信道上以可變速率 9600、 4800、 2400、 1200bit/s 的數(shù)據(jù)速率發(fā)送信 息。反向業(yè)務(wù)信道的時(shí)間偏置與前向業(yè)務(wù)信道的時(shí)間偏置相同。在基站可按照頻分多路方式使用多個(gè)前向 CDMA 信道（如： 800M 頻段 CDMA 信道帶寬為 ）。它的主要功能包括： ? 移動(dòng)臺(tái)用它來(lái)捕獲系統(tǒng) ? 提供時(shí)間與相位跟蹤的參數(shù) ? 用于使所有在基站覆蓋區(qū)中的移動(dòng)臺(tái)進(jìn)行同步和切換 ? 導(dǎo)頻相位的偏置用于扇區(qū)或基站的識(shí)別 基站利用導(dǎo)頻 PN 序列的時(shí)間偏置來(lái)標(biāo)識(shí)每個(gè)前向 CDMA 信道。偏置指數(shù)是指相當(dāng)于 0 偏置導(dǎo)頻 PN 序列的偏置值。一個(gè)前向 CDMA 信道的所以碼分信道使用相同的導(dǎo)頻 PN 序列。一旦移動(dòng)臺(tái)捕獲到導(dǎo)頻信道，即與導(dǎo)頻 PN 序列同步，這時(shí)可認(rèn)為移動(dòng)臺(tái)在這個(gè)前向信道也達(dá)到同步。尋呼信道發(fā)送 9600bit/s 或 4800bit/s固定數(shù)據(jù)速率的信息。尋呼信道分為許多尋呼信道時(shí)隙，每個(gè)為 80ms 長(zhǎng)。前向業(yè)務(wù)信道的幀偏置和反向業(yè)務(wù)信道的幀偏置相同，幀偏置為 0的前向業(yè)務(wù)信道與基站發(fā)送時(shí)間（系統(tǒng)參考時(shí)間）的偶數(shù)秒對(duì)準(zhǔn)，幀偏置為 FRAME_OFFSET 的前向業(yè)務(wù)信道幀比 0 偏置的業(yè)務(wù)信道幀滯后 FRAME_OFFSETms。 4． 使用 Turbo 碼 CDMA2020 1x 采用 Turbo 碼對(duì) 信道進(jìn)行編碼，提高了糾錯(cuò)能力。 CDMA2020 1x 信道 CDMA2020 1x 信道根據(jù)傳輸方向可以分為前向信道和反向信道，如圖 28 所示 . 圖 28 CDMA1X 信道 1．前向信道 （ 1） 前向?qū)ьl信道（ FPICH） 功能等同于 IS95 中的導(dǎo)頻信道，基站通過(guò)此信道發(fā)送導(dǎo)頻信號(hào)供移動(dòng)臺(tái)識(shí)別基站并引導(dǎo)移動(dòng)臺(tái)入網(wǎng)。 （ 5） 前向快速尋呼信道（ FQPCH） 基站通過(guò)此信道快速指示移動(dòng)臺(tái)在哪一個(gè)時(shí)隙上接收 FPCH 或 FCCCH 上的控制消息 .移動(dòng)臺(tái)不用長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)視 FPCH 或 FCCCH 時(shí)隙，所以可以較大幅度的節(jié)省移動(dòng)臺(tái)電能。 （ 9） 前向基本業(yè)務(wù)信道（ FFCH） 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入到業(yè)務(wù)信道狀態(tài)后，此信道用于承載前向鏈路上的信令、語(yǔ)音、低速的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)或輔助業(yè)務(wù) 。 （ 2） 反向接入信道（ RACH） 功能與 IS95中的反向接入信道相同。 （ 6） 反向?qū)Ｓ每刂菩诺溃?RDCCH） 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)處于業(yè)務(wù)信道狀態(tài)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)通過(guò)此信道向基站發(fā)送一些消息或低速的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 IMSI 結(jié)構(gòu)如下圖所示： 圖 31 IMSI 結(jié)構(gòu)示意圖 上圖中： MCC 移動(dòng)國(guó)家碼 MNC 移動(dòng)網(wǎng)絡(luò) MSIN 移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼 NMSI 國(guó)內(nèi)移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼（ MNC+MSIN） IMSI 國(guó)際移動(dòng)臺(tái)識(shí)別碼（ MCC+MNC+MSIN） IMSI 分為 2 類： 0 類 IMSI： IMSI 長(zhǎng)度為 15 位，即 NMSI 為 12 位 . 1 類 IMSI： IMSI 長(zhǎng)度小于 15 位，即 NMSI 少于 12 位 . 在尋呼移動(dòng)臺(tái)時(shí)，移動(dòng)臺(tái)的地址 IMSI 又經(jīng)常被分為 2 個(gè)部分： IMSI_S(MIN)， IMSI_11_12。當(dāng)運(yùn)行在分時(shí)隙模式時(shí)，移動(dòng)臺(tái)提供 SLOT_CYCLE_INDEX 參數(shù)，因此基站能決定移動(dòng)臺(tái)在哪些時(shí)隙監(jiān)聽 .移動(dòng)臺(tái)提供站別類別和協(xié)議版本號(hào)，因此基站知道移動(dòng)臺(tái)的能力。 初始化狀態(tài)主要完成移動(dòng)臺(tái)對(duì)系統(tǒng)的選擇和捕獲； 空閑態(tài)完成系統(tǒng)消息的獲取，登記等功能； 接入狀態(tài)完成移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)建立連接的過(guò)程； 業(yè)務(wù)在線狀態(tài)完成移動(dòng)臺(tái)與系統(tǒng)間的業(yè)務(wù)交互。在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)不斷檢測(cè)周圍各基站發(fā)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)和同步信號(hào)。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下： 圖 34 移動(dòng)臺(tái)初始化狀態(tài)圖 （ 1） 確定系統(tǒng)子狀態(tài) 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)上電后，就會(huì)產(chǎn)生上電指示，進(jìn)行系統(tǒng)自檢（如檢查電池電量），然后進(jìn)入系統(tǒng)確定子狀態(tài)并復(fù)位相應(yīng)的系統(tǒng)參數(shù)，并根據(jù)移動(dòng)臺(tái)的設(shè)置確定移動(dòng)臺(tái)的工作模式為 CDMA系統(tǒng)還是模擬系統(tǒng)、以及工作頻點(diǎn)。 在這個(gè)階段，移動(dòng)臺(tái)的導(dǎo)頻搜索器利用本地相關(guān)器對(duì)所有的 PN 偏置進(jìn)行搜索，找出 Ec/Io最大的偏置。 （ 4） 定時(shí)改變子狀態(tài) 在這一狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)主要完成兩個(gè)工作：一是利用從同步信道消息中提取出的長(zhǎng)碼狀態(tài)值（ lc_state）設(shè)置自己的長(zhǎng)碼發(fā)生器，另一個(gè)就是使自己的系統(tǒng)時(shí)間與所提取的系統(tǒng)時(shí)間 (sys_time)同步。對(duì)于 2020 手機(jī)，使用同步信道消息（ SCHM）中的 EXT_CDMA_FREQ 接收主尋呼信道系統(tǒng)消息。在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)可接收外來(lái)的呼叫，可進(jìn)行向外的呼叫和登記注冊(cè)的處理，還能置定所需的碼信道和數(shù)據(jù)率。這些信息可分為兩類：一類屬于應(yīng)答信息（被動(dòng)發(fā)送）；一類屬于請(qǐng)求信息（主動(dòng)發(fā)送）。只有在移動(dòng)臺(tái)順利接入后，才能在移動(dòng)臺(tái)與基站之間建立雙向聯(lián)系。為了避免繼續(xù)發(fā)生碰撞，各方不能馬上重發(fā)， ALOHA 協(xié)議采用的重發(fā)策略是讓各方等待一段隨機(jī)的時(shí)間，然后再進(jìn)行重發(fā)。同時(shí)，增加了一個(gè)增強(qiáng)接入信道，采用了改進(jìn)的接入方式，以達(dá)到更高的接入效率，支持高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。另外，在對(duì)協(xié)議的優(yōu)化方面，大大縮短了時(shí)隙的長(zhǎng)度（由 200ms 減為 ）及超時(shí)參數(shù)等；可以另外用一 個(gè)專用信道傳送較長(zhǎng)的消息，這樣可以使得接入信道的負(fù)荷不致過(guò)高；而且還應(yīng)用 了軟切換以提高接入性能。在一次接入嘗試的每一次接入試探中，移動(dòng)臺(tái)都發(fā)送相同的消息。每個(gè)接入試探序列的第一次試探總是采用與標(biāo)稱開環(huán)功率水平（ Nominal Open Loop Power Level）相應(yīng)的發(fā)送功率水平。下圖就說(shuō)明了一個(gè)接入試控序列的構(gòu)成： 圖 36 接入嘗試序列（其中包含了 5 個(gè)接入嘗試） 4． 業(yè)務(wù)信道狀態(tài) 在此狀態(tài)中，移動(dòng)臺(tái)和基站利用反向業(yè)務(wù)信道和前向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行信息交換。 下圖就是一個(gè)接入子嘗試的示意圖。每一個(gè)接入試探序列由多至 1+NUM_STEP 個(gè)接入試探組成，并在同一個(gè)接入信道上發(fā)送。 接入過(guò)程是由多次接入嘗試組成的，進(jìn)行一次消息的發(fā)送和對(duì)該消息的應(yīng)答的接收（或者接收失?。┑恼麄€(gè)過(guò)程，稱為一次接入嘗試。這樣，用戶發(fā)送的接入信息在時(shí)間軸上可能是部分重疊，減小了時(shí)延。 IS2020 中，既兼容了 IS95 的接入模式，又針對(duì) IS95 的不足進(jìn)行了改進(jìn)。由于所有的用戶都可以根據(jù)自己的意愿隨機(jī)地發(fā)送接入信息，但是接入信道只有一個(gè)，因此他們所發(fā)出的幀在時(shí)間上就有可能發(fā)生沖突，而產(chǎn)生碰撞。而在此之前，移動(dòng)臺(tái)只是被動(dòng)地接收基站下發(fā)的各種消息，移動(dòng)臺(tái)與基站之間也僅限于單向聯(lián)系。如果是后者，移動(dòng)臺(tái)要一直監(jiān)視尋呼信道；如果是前者，移動(dòng)臺(tái)只需要在其指配的時(shí)隙中監(jiān)聽尋呼信道，其他時(shí)間關(guān)掉接收機(jī)（有利于節(jié)電）。 在此基礎(chǔ)上，移動(dòng)臺(tái)就進(jìn)入空閑狀態(tài)。 除此之外，還可能進(jìn)行頻率的調(diào)整： 對(duì)于 95 手機(jī)，將使用同步信道消息（ SCHM）中的 CDMA_FREQ 接收主尋呼信道系統(tǒng)消息。 （ 3） 同步信道捕獲子狀態(tài) 進(jìn)入這一子 狀態(tài)后，移動(dòng)臺(tái)將 RAKE 接收機(jī)的分支置于最強(qiáng)的 PN 偏置，同時(shí)本地 Walsh 碼生成器輸出 W32，去解調(diào)同步信道中的消息（由于同步信道沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)碼擾碼，故可以解調(diào)相應(yīng)的同步信道）。這一過(guò)程完成后，移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入導(dǎo)頻捕獲子狀態(tài)。移動(dòng)臺(tái)比較這些導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度，即可判斷出自己處于哪個(gè)小區(qū)之中。 移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷如圖 33所示。 導(dǎo)頻信號(hào)集 請(qǐng)參見(jiàn)軟切換 . 移動(dòng)臺(tái)狀態(tài)變遷流程 移動(dòng)臺(tái)自身狀態(tài)分為四種：初始化，空閑，接入，業(yè)務(wù)在線。 IMSI_S 的結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 32 IMSI_S 結(jié)構(gòu)示意圖 ESN 該號(hào)碼為生產(chǎn)廠商在出廠前給移動(dòng)臺(tái)做的一個(gè) 32比特的編號(hào) .在尋呼移動(dòng)臺(tái)或移動(dòng)臺(tái)起呼時(shí)可以 IMSI 和 ESN 一起作為移動(dòng)臺(tái)的尋址，或單獨(dú)使用 IMSI 或 ESN 尋址。 CDMA 空中信令流程 基本信令流程主要包括基本的語(yǔ)音呼叫、語(yǔ)音被呼、基本信道軟切換、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)起呼、分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù) InterPCF（相同 BSC，相同 PDSN） Dormant 切換等。 （ 4） 反向增強(qiáng)接入信道（ REACH） 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)還未建立業(yè)務(wù)信道時(shí)，移動(dòng)臺(tái)通過(guò)此信道向基站發(fā)送控制消息，提高 移動(dòng)臺(tái)的接入能力。 （ 11） 前向補(bǔ)充信道（ FSCH） 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入到業(yè)務(wù)信道狀態(tài)后，此信道用于承載前向鏈路上的高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 （ 7） 前向公共指配信道（ FCACH） FCACH 通常與 FCPCCH（前向公共功率控制信道）、 REACH（反向增強(qiáng)接入信道）、 RCCCH（反向公共控制信道）配合使用 .當(dāng)基站解調(diào)出一個(gè) REACH Header 后，通過(guò) FCACH 指示移動(dòng)臺(tái)在哪一個(gè) RCCCH信道上發(fā)送接入消息，接收哪個(gè) FCPCCH子信道的功率控制比特。 . （ 3） 前向?qū)ず粜诺溃?FPCH） 功能等同于 IS95 中的尋呼信道，基站通過(guò)此信道向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送有關(guān)尋呼、指令 以及業(yè)務(wù)信道指配信息。 6． 靈活的幀長(zhǎng) CDMA2020 1x 的信道支持 5 ms、 10 ms、 20 ms、 40 ms、 80 ms 和 160 ms 多種幀長(zhǎng)。 2． 前向發(fā)送分集 CDMA2020 1x 發(fā)射分集是將數(shù)據(jù)一分為二，用不同的 Walsh 碼分別進(jìn)行擴(kuò)頻，再分別由各自的天線發(fā)射?；驹谇跋驑I(yè)務(wù)信道上以 9600、 4800、 2400、 1200bit/s 可變數(shù)據(jù)速率發(fā)送信息 .前向業(yè)務(wù)信道幀長(zhǎng) 是 20ms，隨機(jī)速率的選擇是按幀進(jìn)行的。尋呼信道幀長(zhǎng)為 20ms。 圖 25 同步信道生成結(jié)構(gòu)圖 3. 尋呼信道 尋呼信道是經(jīng)過(guò)卷積編碼、碼符號(hào)重復(fù)、交織、擾碼、擴(kuò)頻和調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào)。在基站覆蓋區(qū)中開機(jī)狀態(tài)的移動(dòng)臺(tái)利用它來(lái)獲得初始的時(shí)間同步。一個(gè)導(dǎo)頻 PN 序列的偏置（用比特片表示）等于其偏置指數(shù)乘以 64。在 CDMA 蜂窩系統(tǒng)中，可以重復(fù)使用相同的時(shí)間偏置（只有使用相同時(shí)間偏置的基站的間隔距離足夠大）。例如可以用業(yè)務(wù)信道一對(duì)一地取代尋呼信道和同步信道，這樣最多可以達(dá)到有一個(gè)導(dǎo)頻信道、 0 個(gè)尋呼信道、 0 個(gè)同步信道和 63 個(gè)業(yè)務(wù)信道，這種情況只可能發(fā)生在基站擁有兩個(gè)以上的 CDMA 信道（即帶寬大于 ），其中一個(gè)為基站 CDMA 信道，所有的移動(dòng)臺(tái)都先集中在基本信道上工作，此時(shí) ，若基本 CDMA 業(yè)務(wù)信道忙，可由基站在基本 CDMA 信道的尋呼信道上發(fā)生信道支配消息或其它相應(yīng)的消息將某個(gè)移動(dòng)臺(tái)指配到另一個(gè) CDMA 信道（輔助 CDMA 信道）上進(jìn)行業(yè)務(wù)通信，這時(shí)這個(gè)輔助 CD MA 信道只需要一個(gè)導(dǎo)頻信道，而不在需要同步信道和尋呼信道。 圖 23 反向業(yè)務(wù)信道生成結(jié)構(gòu)圖 前向 CDMA 信道 前向 CDMA 信道由以下碼分信道組成：導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道（最多可以有 7個(gè)）和若干個(gè)業(yè)務(wù)信道。速率的選擇以一幀（即 20ms）為單位，即上一幀是 9600bit/s，下一幀就可能是 4800bit/s。發(fā)射接入信道前綴是為了幫助基站捕獲移動(dòng)臺(tái)的接入信道消息。僅當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間是 20ms 的整數(shù)倍時(shí)，接入信道幀才可能開始。 3. 反向接入信道 移動(dòng)臺(tái)使用反向接入信道的功能包括： ? 發(fā)起同基站的通信、 ? 響應(yīng)基站發(fā)來(lái)的尋呼信道消息 ? 進(jìn)行系統(tǒng)注冊(cè) ? 在沒(méi)有業(yè)務(wù)時(shí)接入系統(tǒng)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)情況的回應(yīng) 接入信道傳輸?shù)氖且粋€(gè)經(jīng)過(guò)編碼、交織以及調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào)。反向 CDMA 信道的數(shù)據(jù)傳輸以 20ms為一幀，所有的數(shù)據(jù)在發(fā)送之前均要經(jīng)過(guò)卷積編碼、塊交織、 64階正交調(diào)制、直接序列擴(kuò)頻以及基帶濾波。在這一反向 CDMA 信道上，基站和用戶使用不同的長(zhǎng)碼掩碼區(qū)分每一個(gè)接入信道和反向業(yè)務(wù)信道。由此可以看出， “呼吸效應(yīng)”增大了網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的復(fù)雜性。而 CDMA 系統(tǒng)的“呼吸效應(yīng)”使得這種策略很難再得以實(shí)施，如果在 CDMA網(wǎng)絡(luò)建網(wǎng)初期也象 GSM 一樣基于覆蓋建一層薄薄的網(wǎng)（低負(fù)荷），隨著 容量的增加，基站間就會(huì)普遍的出現(xiàn)覆蓋漏洞。 圖 125 CDMA系統(tǒng)單基站的呼吸效應(yīng) 2. “呼吸效應(yīng)”的危害 以上我們解釋了