【正文】 Finger 組成。反之，當(dāng)小區(qū)用戶數(shù)目減少，也就是小區(qū)容量減小時(shí)，系統(tǒng)業(yè)務(wù)強(qiáng)度的降低使得基站接收的干擾功率水平降低，各用戶將可以發(fā)射更小的功率來維持與基站的連接，結(jié)果導(dǎo)致在小區(qū)內(nèi)可以容忍的最大路徑損耗增大，等效于小區(qū)半徑增加，覆蓋范圍增大。在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃時(shí)，運(yùn)營商一般會(huì)采用“先覆蓋，后容量”的策略，即在建網(wǎng)初期先進(jìn)行薄容量的覆蓋，在后期再逐漸進(jìn)行擴(kuò)容。這些信道采用直接序列擴(kuò)頻的 CDMA 技術(shù)共用于同一 CDMA 頻率。但是反向業(yè)務(wù)信道只對(duì) 9600bit/s 和 4800bit/s 兩種速率使用 CRC 校驗(yàn)。在移動(dòng)臺(tái)剛剛進(jìn)入接入信道時(shí)，首先發(fā)送一個(gè)接入信道前綴，它的幀由 96 全零組成，也是以4800bit/s 的速率發(fā)射。僅當(dāng)系統(tǒng)時(shí)間是 20ms 的整數(shù)倍時(shí)，零偏置的反向業(yè)務(wù)信道幀才開始，幀偏置參數(shù)被指定為 FRAME_OFFSET 的業(yè)務(wù)信道幀在比零片業(yè)務(wù)。圖 22　反向接入信道生成結(jié)構(gòu)圖4. 反向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道是用來在建立呼叫期間傳輸用戶信息和信令信息。接入信道由其共用長碼掩碼唯一識(shí)別。當(dāng)長碼掩碼輸入長碼發(fā)生器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生唯一的用戶長碼序列，其長度為 2421。這時(shí)就不得不通過建一些新基站來彌補(bǔ)這些漏洞。我們也可以利用 CDMA 系統(tǒng)中常提及的“雞尾酒會(huì)”的例子更加形象的來說明，在一個(gè)雞尾酒會(huì)上，來了很多客人，同時(shí)講話的人數(shù)越多，就越難聽清對(duì)方的聲音。合并后的信號(hào)輸出到譯碼單元，進(jìn)行信道譯碼處理。發(fā)射機(jī)發(fā)出的擴(kuò)頻信號(hào)，在傳輸過程中受到不同建筑物、山崗等各種障礙物的反射和折射，到達(dá)接收機(jī)時(shí)每個(gè)波束具有不同的延遲，形成多徑信號(hào)。（2）IS－2022 動(dòng)態(tài)軟切換過程IS20221X 的軟切換流程中，我們采用動(dòng)態(tài)門限，而非 IS95 中采用的絕對(duì)門限。5. 搜索過程對(duì)各種不同導(dǎo)頻集，手機(jī)采用不同的搜索策略?；局眠@一字段為候選導(dǎo)頻信號(hào)集與有效導(dǎo)頻信號(hào)集比值的門限。? T_DROP：導(dǎo)頻信號(hào)去掉門限，移動(dòng)臺(tái)需要對(duì)在有效導(dǎo)頻信號(hào)集和候選導(dǎo)頻信號(hào)集里的每一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)保留一個(gè)切換去掉定時(shí)器。 　　　　　圖 119　更軟切換示意圖軟切換和更軟切換的區(qū)別如下圖 120 所示：16 / 80　　　　　圖 120　軟切換與更軟切換的區(qū)別　　由圖可以看出，軟切換由 BSC 幀處理板進(jìn)行選擇合并，更軟切換不同分支信號(hào)在 BTS 分集合并。（2）軟切換的優(yōu)點(diǎn)FDMA、 TDMA 系統(tǒng)中廣泛采用硬切換技術(shù)，當(dāng)硬切換發(fā)生時(shí)，因?yàn)樵九c新基的載波頻率不同，移動(dòng)臺(tái)必須在接收新基站的信號(hào)之前，中斷與原基站的通信，往往由于在與原基站鏈路切斷后，移動(dòng)臺(tái)不能立即得到與新基站之間的鏈路，會(huì)中斷通信。業(yè)務(wù)狀態(tài)下，相對(duì)于移動(dòng)臺(tái)來說，在某一載頻下，所有不同偏置的導(dǎo)頻信號(hào)被分FER移 動(dòng) 臺(tái) BTS BSC制制Signal StrengthMesum門 限 值 or制制移 動(dòng) 臺(tái) 門 限 值14 / 80類為如下集合：有效導(dǎo)頻信號(hào)集：所有與移動(dòng)臺(tái)的前向業(yè)務(wù)信道相聯(lián)系的導(dǎo)頻信號(hào)。（1）反向開環(huán)功控CDMA 系統(tǒng)的每一個(gè)移動(dòng)臺(tái)都一直在計(jì)算從基站到移動(dòng)臺(tái)的路徑損耗，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到從基站來的信號(hào)很強(qiáng)時(shí)，表明要么離基站很近，要么有一個(gè)特別好的傳播路徑，這時(shí)移動(dòng)臺(tái)可降低它的發(fā)送功率，而基站依然可以正常接收；相反，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)接收到的信號(hào)很弱時(shí)，它就增加發(fā)送功率，以抵消衰耗，這就是開環(huán)功率控制。通過調(diào)整，既能維持基站與位于小區(qū)邊緣的移動(dòng)臺(tái)之間的通信，又能在較好的通信傳輸特性時(shí)最大限度地降低前向發(fā)射功率，減少對(duì)相鄰小區(qū)的干擾，增加前向鏈路的相對(duì)容量。2. 前向功控CDMA 的前向信道功率要分配給前向?qū)ьl信道、同步信道、尋呼信道和各個(gè)業(yè)務(wù)信道。表 12　三種擴(kuò)頻碼比較碼序列 長度 應(yīng)用位置 應(yīng)用目的 主要特性反向接入信道反向業(yè)務(wù)信道標(biāo)識(shí)移動(dòng)臺(tái)用戶PN 長碼 242－1前向?qū)ず粜诺狼跋驑I(yè)務(wù)信道用于數(shù)據(jù)擾碼具有尖銳的二值自相關(guān)特性所有前向信道 正交擴(kuò)頻，利于調(diào)制PN 短碼 215－1所有反向信道 正交擴(kuò)頻，利于調(diào)制，并且用于標(biāo)識(shí)基站平衡性64 所有前向信道4/8/16/32 前向補(bǔ)充信道128 前向快速尋呼信道正交擴(kuò)頻，前向信道化區(qū)分16 反向基本信道32 反向?qū)ьl信道Walsh 碼2 或 4　 反向補(bǔ)充信道正交擴(kuò)頻，反向信道化區(qū)分正交性10 / 80 CDMA 關(guān)鍵技術(shù) 功率控制1. 功率控制目的CDMA 的功率控制包括 前向功率控制、反向功率控制。當(dāng)一個(gè)基站為幾個(gè)用戶服務(wù)時(shí)，因?yàn)樗械挠脩舳荚谙嗤d頻上，基站很難區(qū)分這些用戶，PN 長碼序列則用于在反向信道上用戶的識(shí)別和區(qū)分。PN 短碼序列也用于數(shù)字調(diào)制，前向鏈路為 QPSK 調(diào)制，反向鏈路為 OQPSK 調(diào)制。PN短碼序列與Walsh碼的速率相同，這32768 chips的序列被劃分為512種不同的偏移（稱為偏移序號(hào)），每個(gè)偏移為64chips。在手機(jī)終端，接收到的信號(hào)應(yīng)與所需信道的 Walsh 碼相關(guān)。Walsh 函數(shù)集是完備的非正弦型正交函數(shù)集，常用作用戶的地址碼。下圖 16 顯示出了擴(kuò)頻和解擴(kuò)的全過程圖 16　擴(kuò)頻、解擴(kuò)原理圖5 / 80由此，我們可以看出，擴(kuò)頻通信具備以下優(yōu)點(diǎn)：? 隱蔽性和保密性好? 多個(gè)用戶可以同時(shí)占用相同頻帶，實(shí)現(xiàn)多址? 抗衰落、抗多徑干擾? 抗干擾能力強(qiáng) CDMA 碼序列地址碼和擴(kuò)頻碼的設(shè)計(jì)是碼分多址體制的關(guān)鍵技術(shù)之一。由此可見，一般的擴(kuò)頻通信系統(tǒng)都要進(jìn)行三次調(diào)制和相應(yīng)的解調(diào)。177。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。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。為使信號(hào)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。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)。為了確定 IMT2022 RTT 的關(guān)鍵技術(shù)，ITU 對(duì)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。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。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） 。? IS54北美數(shù)字蜂窩（IS54）標(biāo)準(zhǔn)，使用 800MHz 頻帶，也叫 DAMPS。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。第二代：1980 年末出現(xiàn)，傳遞話音和低速數(shù)據(jù)，為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)，如 GSM、PDC、DAMPS、CDMA（IS95 ）等。GSM 支持 64kbit/s 的數(shù)據(jù)，可與 ISDN 采用 FDD 雙工方式，TDMA 多址方式，每載頻支持 8 信道，使用 200kHz 的帶寬。由于其諸多的優(yōu)點(diǎn)，吸引了全世界各個(gè)運(yùn)營商、生產(chǎn)廠家與廣大用戶。IUTT：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)端的標(biāo)準(zhǔn)化工作 .主要包括網(wǎng)絡(luò)部分、信令與協(xié)議、編號(hào)與尋址、網(wǎng)管及安全性等問題。6. 3G 的 RTT 技術(shù)IMT2022 中最關(guān)鍵的是無線傳輸技術(shù)（RTT ） 。? TDSCDMA 是中國第一次向 ITU 提出的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的提案，它基于 TDMA 和同步 CDMA 技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)。1 / 80表 11 CDMA 系統(tǒng)演進(jìn) 系統(tǒng) 速率 業(yè)務(wù) 階段CDMAOne（IS95A，IS95B） kbit/s，64 kbit/s語音/數(shù)據(jù) 2GCDMA2022 1x kbit/s 語音/數(shù)據(jù) CDMA2022 1x EVDO Mbit/s 以上 數(shù)據(jù) 3GCDMA2022 1x EVDV 4 M bit/s 以上 語音/數(shù)據(jù) 3G 多址技術(shù)多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路。當(dāng)自己的時(shí)隙到來時(shí)，移動(dòng)臺(tái)就啟動(dòng)接收和解調(diào)電路，對(duì)基站發(fā)來的突發(fā)式信息進(jìn)行解碼。 碼分多址碼分多址是一種利用擴(kuò)頻技術(shù)所形成的不同的碼序列實(shí)現(xiàn)的多址方式，它不像 FDMA、TDMA 那樣把用戶的信息從頻率和時(shí)間上進(jìn)行分離，它可在一個(gè)信道上同時(shí)傳輸多個(gè)用戶的信息，也就是說，允許用戶之間的相互干擾。202。展寬后的信號(hào)調(diào)制到射頻發(fā)送出去，在收端接收到的寬帶射頻信號(hào)，變頻至中頻，然后由本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列去解擴(kuò)，最后經(jīng)信息解調(diào)，恢復(fù)成原始信息輸出。甚至在信號(hào)被噪聲湮沒的情況下，只要相應(yīng)地增加信號(hào)帶寬，的優(yōu)越性，即用擴(kuò)展頻譜的方法以換取信噪比的增益。它有多種等價(jià)定義方法，最常用的是 Hadamard 編號(hào)法。用 Walsh 碼區(qū)分這些前向信道的方法是：每個(gè)扇區(qū)有 64 個(gè)不同的 Walsh 碼，每個(gè) Walsh 碼是 64Chips，每一個(gè) Walsh 碼經(jīng)過擴(kuò)頻后分配給一條信道，擴(kuò)頻速率是 。PN短碼序列由提供32767chips的15比特寄存器產(chǎn)生（2 151），比特0加在序列的最后一位使其成為 32768chips。我們可以通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃將 PN 短碼分配給不同的載扇。2. PN 長碼的功能PN 長碼序列的主要功能用于反向信道。 三種擴(kuò)頻碼的比較下面對(duì) CDMA2022 1x 系統(tǒng)中的三種擴(kuò)頻碼進(jìn)行比較，具體說明如表 12 所示。? 距離基站越近的移動(dòng)臺(tái)比距離基站越遠(yuǎn)的或者處于衰落區(qū)的移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率要小。前向快速功率控制就是實(shí)現(xiàn)合理分配前向業(yè)務(wù)信道功率，在保證通訊質(zhì)量的前提下，使其對(duì)相鄰基站/扇區(qū)產(chǎn)生的干擾最小，也就是使前向信道的發(fā)射功率在滿足移動(dòng)臺(tái)解調(diào)最小需求信噪比的情況下盡可能小。 在實(shí)際系統(tǒng)中，反向功率控制是由上述三種功率控制共同完成的，即首先對(duì)移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率作開環(huán)估計(jì)，然后由閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制對(duì)開環(huán)估計(jì)作進(jìn)一步修正，力圖做到精確的功率控制。移動(dòng)臺(tái)搜索導(dǎo)頻信號(hào)以探測現(xiàn)有的 CDMA 信道，并測量它們的強(qiáng)度，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)探測了一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)具有足夠的強(qiáng)度，但并不與任何分配給它的前向業(yè)務(wù)信道相聯(lián)系時(shí)，它就發(fā)送一條導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度測量消息至基站，基站分配一條前向業(yè)務(wù)信道給移動(dòng)臺(tái)，并指示移動(dòng)臺(tái)開始切換。軟切換有以下幾種方式：? 同一BTS內(nèi)相同載頻不同扇區(qū)之間的切換，也就是通常說的更軟切換（softer handoff）；? 同一BSC內(nèi)不同BTS之間相同載頻的切換；? 同一MSC內(nèi)，不同BSC的之間相同載頻的切換。而軟切換是由 BSC 完成的，將來自不同基站的信號(hào)都送至選擇器，由選擇器選擇最好的一路，再進(jìn)行話音編解碼。4. 軟切換的相關(guān)參數(shù)? T_ADD：導(dǎo)頻信號(hào)加入門限，如果移動(dòng)臺(tái)檢查相鄰導(dǎo)頻信號(hào)集或剩余導(dǎo)頻信號(hào)集中的某一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)的強(qiáng)度達(dá)到T_ADD，移動(dòng)臺(tái)將把這一導(dǎo)頻信號(hào)加到候選導(dǎo)頻信號(hào)集中，并向基站發(fā)送導(dǎo)頻強(qiáng)度測量報(bào)告消息（PSMM） 。? T_COMP：有效導(dǎo)頻信號(hào)集與候選導(dǎo)頻信號(hào)集比較門限，當(dāng)候選導(dǎo)頻信號(hào)集里的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度比有效導(dǎo)頻信號(hào)集中的導(dǎo)頻信號(hào)超過此門限時(shí)，移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度測量報(bào)告消17 / 80息。? 1X系統(tǒng)關(guān)于切換的參數(shù)還有以下三個(gè)：軟切換斜率、切換加截距、切換去截距。6. 軟切換的過程（1）IS－95 的軟切換過程18 / 80圖 122　IS－95 的軟切換過程? MS檢測到某個(gè)導(dǎo)頻強(qiáng)度超過T_ADD，發(fā)送導(dǎo)頻強(qiáng)度測量消息PSMM給BS，并且將該導(dǎo)頻移到候選集中；? BS發(fā)送切換指示消息；? MS將該導(dǎo)頻轉(zhuǎn)移到有效導(dǎo)頻集中，并發(fā)送切換完成消息；? 有效集中的某個(gè)導(dǎo)頻強(qiáng)度低于T_DROP，MS 啟動(dòng)切換去定時(shí)器（ T_TDROP） ；? 切換去定時(shí)器超時(shí)，導(dǎo)頻強(qiáng)度仍然低于T_DROP，MS發(fā)送PSMM ；? BS發(fā)送切換指示消息；? MS將該導(dǎo)頻從有效導(dǎo)頻集移到相鄰集中，并發(fā)送切換完成消息。 RAKE 接收機(jī)工作原理如圖 124 所示，RAKE 接收機(jī)的基本原理是利用了空間分集技術(shù)。? 合并器完成多個(gè)解調(diào)器輸出的信號(hào)的合并處理，通用的合并算法有選擇式相加合并、等增益合并、最大比合并 3 種。以上所描述的小區(qū)面積隨著小區(qū)內(nèi)業(yè)務(wù)量的變化而動(dòng)態(tài)變化的效應(yīng)稱之為“呼吸效應(yīng)” 。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。在這一反向 CDMA 信道上，基站和用戶使用不同的長碼掩碼區(qū)分每一個(gè)接入信道和反向業(yè)務(wù)信道。24 / 803. 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)來的尋呼信道消息? 進(jìn)行系統(tǒng)注冊(cè)? 在沒有業(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)過編碼、交織以及調(diào)制的擴(kuò)頻信號(hào)。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