【正文】 同時(shí)移動(dòng)臺(tái)處于系統(tǒng)接入狀態(tài) 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 2. 基站呼叫處理 基站呼叫處理有以下類型： (1) 導(dǎo)頻和同步信息處理 。 ?MS的工作模式有兩種：一種是時(shí)隙工作模式 ， MS只需要在其指配的時(shí)隙中監(jiān)聽(tīng)尋呼信道 ， 其他時(shí)間可以關(guān)掉接收機(jī) （ 有利于節(jié)電 ） ；另一種是非時(shí)隙工作模式 ，MS要一直監(jiān)聽(tīng)尋呼信道 。 ?MS接通電源后就進(jìn)入初始化狀態(tài) 。 (2) 軟切換為在 CDMA通信系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)分集接收提供了條件 。 ? 把同一 CDMA信道的導(dǎo)頻分類四類： (1) 激活組：和分配給 MS的正向業(yè)務(wù)信道結(jié)合的導(dǎo)頻。 這和周期性的注冊(cè)方式相比 ， 在單位時(shí)間內(nèi)的平均注冊(cè)次數(shù)較低 。 ? 為了實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)之間以及網(wǎng)絡(luò)之間漫游 ， 移動(dòng)臺(tái)要專門建立一種“ 系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)表格 ” 。 其中前五種形式的注冊(cè)作為一組，稱為自主注冊(cè)，與 MS的漫游狀態(tài)有關(guān)。 (3) 周期性注冊(cè) ：為了使 MS按一定的時(shí)間間隔進(jìn)行周期性注冊(cè)， MS要設(shè)置一種計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)器的最大值受 BS控制，當(dāng)計(jì)數(shù)值達(dá)到最大時(shí)， MS即進(jìn)行一次注冊(cè)。 反向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 圖 713 長(zhǎng)碼產(chǎn)生器 1 + 2 + 3 + 4 5 + 6 + 7 + 8 9 40 41 42模2 相加器長(zhǎng)碼42bit長(zhǎng)碼掩蔽1 x x2x3x4x5x6x7x810x9x3 9x40x41x42 反向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 8. 四相擴(kuò)展 ?反向 CDMA信道四相擴(kuò)展所用的序列就是前面正向CDMA信道所用的 I與 Q引導(dǎo) PN序列 。 交織器組成的陣列是 32 行 18 列 (即 576 個(gè)單元 )。 2. 卷積編碼 ?接入信道和反向業(yè)務(wù)信道所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都要進(jìn)行卷積編碼 ， 卷積碼的碼率為 1/3， 約束長(zhǎng)度為 9。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 反向傳輸 圖 反向 CDMA 信道的電路框圖反向業(yè)務(wù)信道 9 . 6( k b / s )4 . 82 . 41 . 2r ＝ 1 / 3k ＝ 92 8 . 8 k s / s碼 元基 帶濾 波 器基 帶濾 波 器＋＋c o s 166。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 8. 信道參數(shù) 表 同步信道參數(shù) 參 數(shù) 數(shù)據(jù)率 1 200 b/s PN子碼速率 /(Mc/s) 8 卷積編碼碼率 1/2 碼元重復(fù)后出現(xiàn)次數(shù) 2 調(diào)制碼元速率 /(s/s) 4 800 每調(diào)制碼元的子碼數(shù) 256 每比特的子碼數(shù) 1 024 正向傳輸 參 數(shù) 數(shù)據(jù)率 /(b/s) 9 600 4 800 PN子碼速率 /(Mc/s) 8 8 卷積編碼碼率 189。 由于 PN序列的相關(guān)特性在時(shí)間偏移大于一個(gè)子碼寬度時(shí) ， 其相關(guān)值就等于 0 或接近于 0， 因而移動(dòng)臺(tái)用相關(guān)檢測(cè)法很容易把不同基站的信號(hào)區(qū)分開(kāi)來(lái) 。 長(zhǎng)碼經(jīng)分頻后 ， 其速率變?yōu)? 19 200 b/s， 因而送入模 2 相加器進(jìn)行數(shù)據(jù)掩蔽的是每 64 個(gè)子碼中的第一個(gè)子碼在起作用 。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 4. 分組交織 ? 所有碼元在重復(fù)之后都要進(jìn)行分組交織 。 ?正向業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)在每幀 (20 ms)末尾含有 8 bit, 稱為 編碼器尾比特 ， 它的作用是把卷積碼編碼器置于規(guī)定的狀態(tài) 。 圖中 ， 含 55 個(gè)業(yè)務(wù)信道和 n個(gè)接入信道 。 ?不過(guò)， 接入信道是一種分時(shí)隙的隨機(jī)接入信道，允許多個(gè)用戶同時(shí)搶占同一接入信道。 ?當(dāng)通信業(yè)務(wù)量很多 , 所有業(yè)務(wù)信道均被占用而不敷應(yīng)用時(shí)，此同步信道也可臨時(shí)改作業(yè)務(wù)信道使用。 ? 導(dǎo)頻信道是由 Walsh函數(shù) W0進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制的 ， 用來(lái)傳送未調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào) 。 碼分多址 (CDMA)概述 ? 從原理上講，無(wú)論 FDMA， TDMA， CDMA所能提供的系統(tǒng)容量都是一定的（香農(nóng)公式） 結(jié)合具體的應(yīng)用條件和工作環(huán)境，能得到的通信容量可以是不同的，甚至有較大的差異。 對(duì)一個(gè)指定的系統(tǒng)可以分配多個(gè) CDMA頻道 ， 同一個(gè)系統(tǒng)中的小區(qū)和扇區(qū)要使用其中的任一個(gè) CDMA頻道 。即在過(guò)區(qū)切換的起始階段，由原小區(qū)的基站與新小區(qū)的基站同時(shí)為過(guò)區(qū)的 MS服務(wù)，直到該 MS與新基站建立起可靠的通信鏈路后，原基站才中斷它和該 MS的聯(lián)系。 12 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) 13 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) 正向功率控制也稱下行鏈路功率控制 。 ? 缺點(diǎn)：反向鏈路傳播的統(tǒng)計(jì)量是根據(jù)前向鏈路的傳播統(tǒng)計(jì)量進(jìn)行估測(cè)的，但由于兩個(gè)鏈路是不相關(guān)的，可能會(huì)出現(xiàn)大的差錯(cuò)。 9 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) 反向鏈路功率控制影響接入和反向業(yè)務(wù)信道。移動(dòng)臺(tái)在小區(qū)內(nèi)的位置是隨機(jī)移動(dòng)的，而且是經(jīng)常變化的，同一部移動(dòng)臺(tái)可能有時(shí)處于小區(qū)邊緣，有時(shí)靠近基站。 解擴(kuò)是接收機(jī)以相同的偽隨機(jī)序列與接收的擴(kuò)頻信號(hào)相乘 ， 也稱相關(guān)接收 。 ?CDMA技術(shù)的出現(xiàn)源自于人類對(duì)更高質(zhì)量無(wú)線通信的需求 。 第二次世界大戰(zhàn)期間因戰(zhàn)爭(zhēng)的需要而研究開(kāi)發(fā)出 CDMA技術(shù) ， 其思想初衷是防止敵方對(duì)己方通訊的干擾 ， 在戰(zhàn)爭(zhēng)期間廣泛應(yīng)用于軍事抗干擾通信 ， 后來(lái)由美國(guó)高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù) 。 解擴(kuò)后的信號(hào)再經(jīng)過(guò)常規(guī)的解調(diào) ， 即可恢復(fù)出其中傳送的信息 。如果移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率按照最大通信距離設(shè)計(jì)，則當(dāng)移動(dòng)臺(tái)靠近基站時(shí)，必然會(huì)有過(guò)量而又有害的功率輻射。 反向功率控制分為開(kāi)環(huán)功率控制和閉環(huán)功率控制 (1) 開(kāi)環(huán)功率控制：移動(dòng)臺(tái)接收并測(cè)量基站發(fā)來(lái)的信號(hào)強(qiáng)度，并估計(jì)正向傳輸?shù)膿p耗，然后根據(jù)這種估計(jì)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)的反向發(fā)射功率。 ? 糾正：通過(guò)移動(dòng)臺(tái)捕獲到前向業(yè)務(wù)信道，并開(kāi)始處理功率控制比特，閉環(huán)功率控制機(jī)制開(kāi)始生效后，才能糾正。 ? 要求：調(diào)整基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的功率 ， 使任一移動(dòng)臺(tái)無(wú)論處于小區(qū)中的任何位置上 ， 收到基站的信號(hào)電平都剛剛達(dá)到信干比所要求的門限值 。 ④ CDMA蜂窩系統(tǒng)可以充分利用人類對(duì)話的不連續(xù)特性來(lái) 實(shí)現(xiàn)話音激活技術(shù) ， 以提高系統(tǒng)的通信容量 。 19 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) Qualm CDMA蜂窩通信系統(tǒng)的時(shí)間基準(zhǔn) ? CDMA蜂窩系統(tǒng)利用 “ 全球定位系統(tǒng) ” (GPS)的時(shí)標(biāo) ，GPS的時(shí)間和 “ 世界協(xié)調(diào)時(shí)間 ” (UTC)是同步的 ， 二者之差是秒的整倍數(shù) 。 CDMA系統(tǒng)理論容量 C = W l o g2( 1 +SN) ( b / s )碼分多址 (CDMA)概述 ? FDMA 和 TDMA系統(tǒng)提高容量的根本原因 :減小頻率再用的距離。 ? 導(dǎo)頻信號(hào)是一種無(wú)調(diào)制的直接序列擴(kuò)頻信號(hào) ， 令移動(dòng)臺(tái)可迅速而精確地捕獲信道的定時(shí)信息 ， 并提取相干載波進(jìn)行信號(hào)的解調(diào) 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 3. 尋呼信道 ?在呼叫接續(xù)階段傳輸尋呼移動(dòng)臺(tái)的信息 。每個(gè)尋呼信道所支撐的接入信道數(shù)最多可達(dá) 32 個(gè)。 6. 反向業(yè)務(wù)信道 ? 與正向業(yè)務(wù)信道相對(duì)應(yīng)。 ?此外 ， 在 9600 和 4800b/s的數(shù)據(jù)中都含有 幀質(zhì)量指示比特 (即 CRC檢驗(yàn)比特 )， 前者為 12 bit， 后者為 8 bit。 ?同步信道所用的交織跨度等于 ms， 相當(dāng)于碼元速率為 4800 b/s時(shí)的 128 個(gè)調(diào)制碼元寬度 。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 6. 正交擴(kuò)展 ?為了使正向傳輸?shù)母鱾€(gè)信道之間具有正交性 ， 在正向 CDMA信道中傳輸?shù)乃行盘?hào)都要用六十四進(jìn)制的沃爾什函數(shù)進(jìn)行擴(kuò)展 。 ?通常 ， 一個(gè)基站的 PN序列在其所有配置的頻率上 ， 都采用相同的時(shí)間偏置 ， 而在一個(gè) CDMA蜂窩系統(tǒng)中 ， 時(shí)間偏置可以再用 。 189。216。 反向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 3. 碼元重復(fù) ?反向業(yè)務(wù)信道的碼元重復(fù)辦法和正向業(yè)務(wù)信道一樣 。 5. 可變數(shù)據(jù)率傳輸 ?為了減少移動(dòng)臺(tái)的功耗和減小它對(duì) CDMA信道產(chǎn)生的干擾 ， 對(duì)交織器輸出的碼元 ， 用一時(shí)間濾波器進(jìn)行選通 ， 只允許所需碼元輸出 ， 而刪除其它重復(fù)的碼元 。 ?經(jīng)過(guò) PN序列擴(kuò)展之后 ， Q支路的信號(hào)要經(jīng)過(guò)一個(gè)延遲電路 ， 把時(shí)間延遲 1/2 個(gè)子支寬度 ( ns)， 再送入基帶濾波器 。能保證系統(tǒng)及時(shí)掌握 MS的狀態(tài)。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 ? “系統(tǒng)”、“網(wǎng)絡(luò)”和“區(qū)域”。 移動(dòng)臺(tái)可在這種表格中存儲(chǔ) 4次注冊(cè) 。 根據(jù)區(qū)域注冊(cè) CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 ? 基站和移動(dòng)臺(tái)支持三種切換方式： (1) 軟切換： MS開(kāi)始于新的 BS通信但不中斷它和原來(lái)的 BS通信的一種切換方式。 (2) 候補(bǔ)組：未列入激活組，但具有足夠的強(qiáng)度表明它與正向業(yè)務(wù)信道結(jié)合并能成功地被解調(diào)。 這樣做 ，可以明顯地提高正向業(yè)務(wù)信道的抗衰落能力 。 在此狀態(tài)下 ， MS首先要判定它要在模擬系統(tǒng)中工作還是要在CDMA 系 統(tǒng) 中 工 作 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 開(kāi) 電 源移 動(dòng) 臺(tái) 完 成系 統(tǒng) 定 時(shí) 的 捕 獲收 到 一 種 需 要 認(rèn) 可或 應(yīng) 答 的 尋 呼 消 息 ；發(fā) 起 呼 叫 ；進(jìn) 行 注 冊(cè)移 動(dòng) 臺(tái) 在業(yè) 務(wù) 信 道 控 制狀 態(tài)導(dǎo) 向 業(yè) 務(wù) 信 道系 統(tǒng)接 入 狀 態(tài)移 動(dòng) 臺(tái)空 閑 狀 態(tài)移 動(dòng) 臺(tái) 無(wú) 效 切 換或 不 能 接 收尋 呼 消 息收 到 對(duì) 接 入 信 道 傳 輸 的應(yīng) 答 ， 但 不 是 啟 動(dòng) 消 息