【正文】 件突然變壞時(shí)，功率控制的速度可以相對(duì)慢一些。 ? 擴(kuò)頻信號(hào)的產(chǎn)生包括調(diào)制和擴(kuò)頻兩個(gè)步驟 。 擴(kuò)頻的概念 3 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) ? 設(shè)信息速率為 Rb (bit/s), 偽隨機(jī)序列的速率為 Rp (子碼 /秒 )， 定義擴(kuò)頻因子為 bPRRL ? 通常 L1， 且為整數(shù) ， 它是信號(hào)頻譜的擴(kuò)展倍數(shù) ， 也等于擴(kuò)頻系統(tǒng)抑制噪聲的處理增益 。 ? 進(jìn)行反向功率控制的辦法可以在移動(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)正向傳輸損耗 ， 然后根據(jù)這種估計(jì)來(lái)調(diào)節(jié)移動(dòng)臺(tái)的反向發(fā)射功率 。 ?基站在每個(gè)長(zhǎng)度為 20ms的幀內(nèi)發(fā)送對(duì) Eb/It的修正 16次。 ? 雙模 CDMA蜂窩系統(tǒng)使用美國(guó)聯(lián)邦通信委員會(huì) (FCC)分配給蜂窩通信系統(tǒng)使用的頻段 。為此，在基站到移動(dòng)臺(tái)的方向設(shè)置了導(dǎo)頻信道、同步信道、尋呼信道、正向業(yè)務(wù)信道，在移動(dòng)臺(tái)到基站的方向上設(shè)置了接入信道和反向業(yè)務(wù)信道。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 4. 接入信道 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)沒(méi)有使用業(yè)務(wù)信道時(shí)，提供移動(dòng)臺(tái)到基站的傳輸通路，在其中發(fā)起呼叫、對(duì)尋呼進(jìn)行響應(yīng)以及傳送登記注冊(cè)等短信息。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 正向傳輸 導(dǎo) 頻 信 道 信 息 比特( 全 0 )同 步 信 道信 息 比 特卷 積編 碼 器1 . 2 k b / s( r ＝ 1 / 2 , k ＝ 9 )2 . 4 k s / s碼 元碼 元重 復(fù)調(diào) 制 碼 元4 . 8 k s / s分 組交 織 器調(diào) 制 碼 元4 . 8 k s / s＋＋沃 爾 什 函 數(shù) 3 2 , 1 . 2 2 8 8 M c / s沃 爾 什 函 數(shù) 0 1 . 2 2 8 8 M c / sAA尋 呼 信 道信 息 比 特卷 積編 碼 器9 . 6 k b / s1 9 . 2 k s / s碼 元碼 元重 復(fù)調(diào) 制 碼 元分 組交 織 器調(diào) 制 碼 元1 9 . 2 k s / s＋沃 爾 什 函 數(shù) P , 1 . 2 2 8 8 M c / sA4 . 8 k b / s9 . 6 k s / s1 9 . 2 k s / s＋分 頻 器長(zhǎng) 碼產(chǎn) 生 器1 . 2 2 8 8 M c / s1 9 . 2 k b / s尋 呼 信 道的 長(zhǎng) 碼 掩 蔽幀 質(zhì) 量指 示 器用 戶 m 在 正 向 業(yè) 務(wù)信 道 的 信 息 比 特加 編 碼 器尾 比 特9 . 2( k b / s )4 . 42 . 00 . 8卷 積編 碼 器9 . 6( k b / s )4 . 82 . 41 . 2r ＝ 1 / 2k ＝ 9碼 元 重 復(fù)1 9 . 2( k s / s )9 . 64 . 82 . 4碼 元 調(diào) 制 碼 元復(fù)接＋沃 爾 什 函 數(shù) n , 1 . 2 2 8 8 M c / s功 率 控 制比 特＋分 組交 織 器1 9 . 2 k s / s8 0 0 b / s1 9 . 2 k s / s調(diào) 制 碼 元1 9 . 2 k s / s分 頻 器分 頻 器長(zhǎng) 碼產(chǎn) 生 器8 0 0 H z1 . 2 2 8 8M c / s用 戶 m 的 長(zhǎng) 碼 掩 碼8 . 6 k b / s4 . 0 k b / s2 . 0 k b / s0 . 8 k b / sA圖 正向 CDMA信道的功能框圖 ?正向 CDMA信道包含 1個(gè)導(dǎo)頻信道， 1個(gè)同步信道（必要時(shí)可以改作業(yè)務(wù)信道）， 7個(gè)尋呼信道（必要時(shí)可以改作業(yè)務(wù)信道）， 55個(gè)（最多 63個(gè)）正向業(yè)務(wù)信道。 ?掩蔽器把交織器輸出的碼元流和按用戶編址的 PN序列進(jìn)行模 2 相加 。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 圖 正向 CDMA信道的信號(hào)相位點(diǎn)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系 (1,0) (0,0)(0,1)(1,1)I 信道Q 信道 7. 四相擴(kuò)展 兩支路的合成信號(hào)具有如圖所示的相位點(diǎn)和轉(zhuǎn)換關(guān)系 ， 顯然 ， 它和典型的四相相移鍵控 （ QPSK） 具有相同的信號(hào)相量圖 。 ?兩種信道的數(shù)據(jù)中均要加入編碼器尾比特 ， 用于把卷積編碼器復(fù)位到規(guī)定的狀態(tài) 。 反向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 7. 直接序列擴(kuò)展 ? 在反向業(yè)務(wù)信道和接入信道傳輸?shù)男盘?hào)都要用長(zhǎng)碼進(jìn)行擴(kuò)展。 (8) 默認(rèn)注冊(cè) ：當(dāng) MS成功地發(fā)送出一啟動(dòng)信息或?qū)ず魬?yīng)答信息時(shí)， BS能借此判斷出 MS的位置，不涉及二者之間的任何注冊(cè)信息的交換，稱為默認(rèn)注冊(cè)。 ? 在蜂窩通信系統(tǒng)中 ， 移動(dòng)臺(tái)在快速運(yùn)動(dòng)中通信 ， 也可能經(jīng)常在某處停留 ， 或只在很小的范圍內(nèi)移動(dòng) 。 (2) 基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一切換引導(dǎo)消息； (3) 移動(dòng)臺(tái)把導(dǎo)頻轉(zhuǎn)換到激活組，并向基站發(fā)送一切換完成消息； (4) 導(dǎo)頻強(qiáng)度降低到門限 (下 )之下，移動(dòng)臺(tái)起動(dòng)“切換下降計(jì)時(shí)器”； (5) 切換下降計(jì)時(shí)器終止，移動(dòng)臺(tái)向基站發(fā)送一導(dǎo)頻測(cè)量消息； (6) 基站向移動(dòng)臺(tái)發(fā)送一切換消息； (7) 移動(dòng)臺(tái)把導(dǎo)頻從激活組轉(zhuǎn)移到鄰近組，并向基站發(fā)送一切換完成消息。 ? MS在完成同步和定時(shí)后 ， 由初始化狀態(tài)進(jìn)入空閑狀態(tài) 。 (3) 接入信道處理 。 同時(shí)移動(dòng)臺(tái)處于初始化狀態(tài) 。 如 果 是CDMA系統(tǒng) ， 它就不斷檢測(cè)周圍各 BS發(fā)來(lái)的導(dǎo)頻信號(hào)和同步信號(hào) 。 (3) 鄰近組：未列入激活組和候補(bǔ)組，但可作為切換的備用導(dǎo)頻。 每次注冊(cè)都包括系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志 (SID, NID)。 (4) 根據(jù)距離注冊(cè) ：如果當(dāng)前的 BS和上次注冊(cè)的 BS之間的距離超過(guò)了門限值，則 MS要進(jìn)行注冊(cè)。 反向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 6. 正交多進(jìn)制調(diào)制 ?在反向 CDMA信道中 ， 把交織器輸出的碼元每 6個(gè)作為一組 ，用 26=64進(jìn)制的沃爾什函數(shù)之一 (稱調(diào)制碼元 )進(jìn)行傳輸 。cts i n 166。 正向傳輸 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 7. 四相擴(kuò)展 ? 引導(dǎo) PN序列的有兩個(gè)： I支路 PN序列和 Q支路 PN序列 ， 它們的長(zhǎng)度均為 215(32768)個(gè)子碼 。 交織器組成的陣列是 8 行 16 列 (即 128 個(gè)單元 )。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)線傳輸 正向傳輸 ?CDMA信道綜合使用頻分和碼分多址技術(shù)。 ?移動(dòng)臺(tái)通常在建立同步后 ， 接著就選擇一個(gè)尋呼信道 (也可以由基站指定 )來(lái)監(jiān)聽(tīng)系統(tǒng)發(fā)出的尋呼信息和其它指令 。 ? 影響頻率再用距離的原因：受載干比的限制。 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(diǎn) ， 如抗干擾 、 抗多徑衰落和具有保密性等 。 反向功率控制 11 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) 2. 反向鏈路閉環(huán)功率控制 ?兩種獨(dú)立的功率控制機(jī)制結(jié)合起來(lái)能在 80dB (48dB閉環(huán)+32dB開(kāi)環(huán) )的動(dòng)態(tài)范圍對(duì)功率進(jìn)行調(diào)節(jié)。解決方法就是根據(jù)通信距離的不同，實(shí)時(shí)調(diào)整發(fā)射機(jī)所需的功率，即功率控制。 ? 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(jiǎn)稱直擴(kuò) 。 接收端要從收到的擴(kuò)頻信號(hào)中恢復(fù)出它攜帶的信息 ， 必須經(jīng)過(guò)解擴(kuò)和解調(diào)兩個(gè)步驟 。 如果接收信號(hào)增強(qiáng) ， 就降低其發(fā)射功率；接收信號(hào)減弱 ， 就增加其發(fā)射功率 。如果測(cè)得的 Eb/It大于當(dāng)前的 Eb/It的目標(biāo)值，基站通知移動(dòng)臺(tái)按照每次降低 1dB的方式降低它的功率，否則，基站指令移動(dòng)臺(tái)按照每次增加 1dB的方式增加功率。 ① 移動(dòng)臺(tái)向基站的傳輸頻段是 824～ 849 MHz ② 基站向移動(dòng)臺(tái)的傳輸頻段是 869～ 894 MHz 18 第 7章 碼分多址 (CDMA)移動(dòng)通信系統(tǒng) 表 CDMA頻道編號(hào)及相應(yīng)的頻率 ? 允許 CDMA蜂窩系統(tǒng)占用的頻段如表 所示 。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)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(zhǎng) 碼1 7 1 N 2 4 2 5 5 5CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)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(hào) 。 ?接入信道和正向傳輸中的尋呼信道相對(duì)應(yīng) ，以相應(yīng)傳送指令、應(yīng)答和其它有關(guān)的信息。 CDMA蜂窩系統(tǒng)的無(wú)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。 這種 PN序列是工作在時(shí)鐘為 8 MHz的長(zhǎng)碼 ， 每一調(diào)制碼長(zhǎng)度等于 8 106/19 200=64 個(gè) PN子碼寬度 。 這里的四相調(diào)制是由兩個(gè)不同的 PN序列直接對(duì)輸入碼元進(jìn)行擴(kuò)展得到的 。 ?此外 ， 在反向業(yè)務(wù)信道上傳送 9600 和 4800 b/s數(shù)據(jù)時(shí) ， 也要加質(zhì)量指示比特 (CRC校驗(yàn)比特 )。 ?長(zhǎng)碼的周期是 2421 個(gè)子碼并滿足以下特征多項(xiàng)多的線性遞歸關(guān)系： 1)(1235671016171819212225262731333542?????????????????????xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxP?長(zhǎng)碼的各個(gè) PN子碼是用