【正文】 或 尋 呼 響 應(yīng) 消 息 的 應(yīng) 答結(jié) 束 利 用業(yè) 務(wù) 信 道移 動 臺初 始 化 狀 態(tài)初 始 化結(jié) 束 模 擬 模 式工 作開 始 模 擬模 式 工 作圖 移動臺呼叫處理狀態(tài) 呼叫處理 1. 移動臺呼叫處理 (3) 系統(tǒng)接入狀態(tài) 。 在此期間 ， 基站發(fā)送導(dǎo)頻信號和同步信號 ，使移動臺捕獲和同步到 CDMA信道 。 (4) 業(yè)務(wù)信道處理 。 在此期間 ， 基站監(jiān)聽接入信道 ， 以接收移動臺發(fā)來的信息 。 ?無論 MS還是 BS都可以申請 “ 服務(wù)選擇 ” ， 并進(jìn)行 “ 服務(wù)選擇協(xié)商 ” ，當(dāng)找到雙方可接受的服務(wù)選擇或者找不到雙方可接受的服務(wù)選擇 ， 這種協(xié)商過程就結(jié)束了 。 ?在此狀態(tài)中 ， MS可接收外來的呼叫 ， 可進(jìn)行向外的呼叫和登記注冊的處理 ， 還能置定所需的碼信道和數(shù)據(jù)率 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 開 電 源移 動 臺 完 成系 統(tǒng) 定 時 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 冊移 動 臺 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 臺空 閑 狀 態(tài)移 動 臺 無 效 切 換或 不 能 接 收尋 呼 消 息收 到 對 接 入 信 道 傳 輸 的應(yīng) 答 ， 但 不 是 啟 動 消 息或 尋 呼 響 應(yīng) 消 息 的 應(yīng) 答結(jié) 束 利 用業(yè) 務(wù) 信 道移 動 臺初 始 化 狀 態(tài)初 始 化結(jié) 束 模 擬 模 式工 作開 始 模 擬模 式 工 作圖 移動臺呼叫處理狀態(tài) 呼叫處理 1. 移動臺呼叫處理 (1) 移動臺初始化狀態(tài) 。 圖 切換門限舉例 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 軟切換優(yōu)點 (1) CDMA通信系統(tǒng)的軟切換不改變頻率，可減小通信中斷的概率，更重要的是在切換的過程中移動臺開始和一個新基站通信時，并不中斷和原來基站的通信，可以說， CDMA系統(tǒng)的軟切換是“先切換后中斷”，而其它系統(tǒng) (模擬 FDMA系統(tǒng)和數(shù)字TDMA系統(tǒng) )的切換是“先中斷后切換”。 當(dāng) MS檢測到一個足夠強(qiáng)的導(dǎo)頻而它未與任何一個正向業(yè)務(wù)信道相配合時 ， 就向 BS發(fā)送一導(dǎo)頻測量報告 ， 于是 BS就給 MS指定一正向業(yè)務(wù)信道和該導(dǎo)頻相對應(yīng) ， 這樣的導(dǎo)頻稱為激活導(dǎo)頻或有效導(dǎo)頻 。 在后兩種的情況下通信 ， 一般不需要經(jīng)常進(jìn)行以區(qū)域為基礎(chǔ)的注冊 。 注冊的內(nèi)容包括區(qū)域號與系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志 (SID, NID)。 (9) 業(yè)務(wù)信道注冊 :一旦 BS得到 MS已被分配到一業(yè)務(wù)信道的注冊信息時，則BS通知 MS它已被注冊。 (2) 斷電源注冊 ： MS斷開電源時要注冊，但只有它在當(dāng)前服務(wù)的系統(tǒng)中已經(jīng)注冊過后才能進(jìn)行斷電源注冊。 ?長碼的周期是 2421 個子碼并滿足以下特征多項多的線性遞歸關(guān)系： 1)(1235671016171819212225262731333542?????????????????????xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxP?長碼的各個 PN子碼是用一 42 位的掩碼和序列產(chǎn)生器的 42 位狀態(tài)矢量進(jìn)行模 2 內(nèi)乘而產(chǎn)生的 ， 見圖 713。 ?分組交織的跨度為 20 ms。 ?此外 ， 在反向業(yè)務(wù)信道上傳送 9600 和 4800 b/s數(shù)據(jù)時 ， 也要加質(zhì)量指示比特 (CRC校驗比特 )。每個接入信道用不同碼序列來區(qū)分，每個反向業(yè)務(wù)信道也用不同碼序列來區(qū)分。 這里的四相調(diào)制是由兩個不同的 PN序列直接對輸入碼元進(jìn)行擴(kuò)展得到的 。 ?不同的基站使用相同的 PN序列 ， 但各自采用不同的時間偏置 。 這種 PN序列是工作在時鐘為 8 MHz的長碼 ， 每一調(diào)制碼長度等于 8 106/19 200=64 個 PN子碼寬度 。 ?這樣做 ， 使各種信息速率均變換為相同的調(diào)制碼元速率 ，即每秒 19 200 個調(diào)制碼元 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 1. 數(shù)據(jù)速率 ?同步信道的數(shù)據(jù)速率為 1200 b/s， 尋呼信道為 9600 或 4800 b/s， 正向業(yè)務(wù)信道為 9600、 4800、 2400、 1200 b/s。 反向傳輸邏輯信道如圖 77(b)所示 。 ?接入信道和正向傳輸中的尋呼信道相對應(yīng) ，以相應(yīng)傳送指令、應(yīng)答和其它有關(guān)的信息。一旦同步完成，它通常不再使用同步信道， 但當(dāng)設(shè)備關(guān)機(jī)后重新開機(jī)時，還需要重新進(jìn)行同步。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 圖 CDMA蜂窩系統(tǒng)的邏輯信道示意圖 導(dǎo) 頻信 道同 步信 道W0W3 2尋 呼信 道W1尋 呼信 道W7業(yè) 務(wù)信 道W8業(yè) 務(wù)信 道業(yè) 務(wù)信 道業(yè) 務(wù)信 道業(yè) 務(wù)信 道W3 1W3 3W6 3業(yè) 務(wù) 數(shù) 據(jù)控 制子 信 道接 入信 道接 入信 道業(yè) 務(wù)信 道業(yè) 務(wù)信 道業(yè) 務(wù)信 道( a )( b )1 n 1 2 5 5用 戶 地 址 長 碼1 7 1 N 2 4 2 5 5 5CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 1. 導(dǎo)頻信道 ? 傳輸由基站連續(xù)發(fā)送的導(dǎo)頻信號 。 ? 發(fā)送端的編碼器對輸入的話音取樣 ， 產(chǎn)生編碼的話音分組 (packet)傳輸?shù)浇邮斩?， 接收端的解碼器把收到的話音分組解碼 ， 再恢復(fù)成話音樣點 。 ① 移動臺向基站的傳輸頻段是 824～ 849 MHz ② 基站向移動臺的傳輸頻段是 869～ 894 MHz 18 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動通信系統(tǒng) 表 CDMA頻道編號及相應(yīng)的頻率 ? 允許 CDMA蜂窩系統(tǒng)占用的頻段如表 所示 。 碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)的特點 15 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動通信系統(tǒng) ③ CDMA蜂窩系統(tǒng)具有 “軟切換”功能 。如果測得的 Eb/It大于當(dāng)前的 Eb/It的目標(biāo)值，基站通知移動臺按照每次降低 1dB的方式降低它的功率，否則，基站指令移動臺按照每次增加 1dB的方式增加功率。關(guān)鍵的原則是移動臺的發(fā)射功率與接收功率成反比。 如果接收信號增強(qiáng) ， 就降低其發(fā)射功率；接收信號減弱 ， 就增加其發(fā)射功率 。 減少多址干擾的主要技術(shù)： 7 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動通信系統(tǒng) ? 遠(yuǎn)近效應(yīng)： CDMA蜂窩系統(tǒng)的 “ 遠(yuǎn)近效應(yīng) ” 很突出，主要發(fā)生在反向傳輸鏈路上。 接收端要從收到的擴(kuò)頻信號中恢復(fù)出它攜帶的信息 ， 必須經(jīng)過解擴(kuò)和解調(diào)兩個步驟 。 擴(kuò)頻技術(shù)用于通信系統(tǒng)具有抗干擾 、 抗多徑 、 隱蔽 、 保密和多址能力 。 ? 適用于碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)的擴(kuò)頻技術(shù)是直接序列擴(kuò)頻 (DS)或簡稱直擴(kuò) 。 4 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動通信系統(tǒng) 碼分多址的特征 1. CDMA 蜂窩通信系統(tǒng)無論是采用何種多址方式都會存在各種各樣的外部干擾和系統(tǒng)本身產(chǎn)生的特定干擾 。解決方法就是根據(jù)通信距離的不同，實時調(diào)整發(fā)射機(jī)所需的功率，即功率控制。 (2) 閉環(huán)功率控制：由基站檢測來自移動臺的信號強(qiáng)度，根據(jù)檢測結(jié)果形成功率調(diào)整指令，通知移動臺來調(diào)整發(fā)射功率。 反向功率控制 11 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動通信系統(tǒng) 2. 反向鏈路閉環(huán)功率控制 ?兩種獨立的功率控制機(jī)制結(jié)合起來能在 80dB (48dB閉環(huán)+32dB開環(huán) )的動態(tài)范圍對功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。 ?作用：可以避免基站向距離近的移動臺輻射過大的信號功率 ， 也可以防止或減少由于移動臺進(jìn)入傳播條件惡劣或背景干擾過強(qiáng)的地區(qū)而發(fā)生誤碼率增大或通信質(zhì)量下降的現(xiàn)象 。 ⑤ CDMA蜂窩系統(tǒng)以擴(kuò)頻技術(shù)為基站 ， 因而它 具有擴(kuò)頻通信系統(tǒng)所固有的優(yōu)點 ， 如抗干擾 、 抗多徑衰落和具有保密性等 。 ? 各基站都配有 GPS接收機(jī) ， 保持系統(tǒng)中各基站有統(tǒng)一的時間基準(zhǔn) ， 稱為 CDMA系統(tǒng)的公共時間基準(zhǔn) 。 ? 影響頻率再用距離的原因：受載干比的限制。 ? 移動臺通過對周圍不同基站的導(dǎo)頻信號進(jìn)行檢測和比較 ，可以決定什么時候需要進(jìn)行過區(qū)切換 。 ?移動臺通常在建立同步后 ， 接著就選擇一個尋呼信道 (也可以由基站指定 )來監(jiān)聽系統(tǒng)發(fā)出的尋呼信息和其它指令 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 5. 正向業(yè)務(wù)信道 ?共有四種傳輸速率 (9600、 4800、 2400、 1200 b/s)。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 正向傳輸 ?CDMA信道綜合使用頻分和碼分多址技術(shù)。 因而 ， 正向業(yè)務(wù)信道的信息速率分別是 、 、 、 kb/s。 交織器組成的陣列是 8 行 16 列 (即 128 個單元 )。 ?這種沃爾什函數(shù) 64 64 矩陣可用以下的循環(huán)步驟產(chǎn)生： ?號碼為 0 的沃爾什函數(shù) W0分配給導(dǎo)頻信道 ， ?號碼為 32 的沃爾什函數(shù) W32分配給同步信道 ， ?號碼為 1～ 7 的沃爾什函數(shù) W1～ W7分配給尋呼信道 ， ?其余沃爾什函數(shù)分配給正向業(yè)務(wù)信道 。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 7. 四相擴(kuò)展 ? 引導(dǎo) PN序列的有兩個： I支路 PN序列和 Q支路 PN序列 ， 它們的長度均為 215(32768)個子碼 。 碼元重復(fù)后出現(xiàn)次數(shù) 1 2 調(diào)制碼元速率 /(s/s) 19 200 19 200 每調(diào)制碼元的子碼數(shù) 64 64 每比特的子碼數(shù) 128 256 表 尋呼信道參數(shù) CDMA蜂窩系統(tǒng)的無線傳輸 反向傳輸 圖 反向 CDMA 信道的電路框圖接入信道 基 帶濾 波 器基 帶濾 波 器＋＋c o s 166。cts i n 166。 ?數(shù)據(jù)速率為 9600b/s時 ， 碼元不重復(fù)；數(shù)據(jù)速率為