【文章內(nèi)容簡介】 呼移動臺信息，這些信息包括被叫移動臺號碼，給移動臺指配業(yè)務(wù)信道的指令等。尋呼信道最多可達(dá) 7條，分別用 Walsh函數(shù)的 W1， W2， ? ， W7進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制。 尋呼信道中分組交織器的交織跨度為 20ms，相當(dāng)于碼元速率為，而交織器組成也是 24行 16列（即 384個碼元）。 基帶 濾波器 尋呼信息 比特 ＋ Walsh函數(shù) 32 碼元 重復(fù) 調(diào)制碼元 卷積 編碼器 碼元 ,K=9 調(diào)制碼元 ＋ 分頻器 長碼 產(chǎn)生 尋呼信道 長碼掩碼 A 正向 CDMA尋呼信道結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)擾碼器 尋呼信道數(shù)據(jù)擾碼 通過分組交織的尋呼信號還要進(jìn)行掩蔽數(shù)據(jù)，其目的是為了信息的安全，起到保密作用。因?yàn)閷ず粜诺乐泻幸苿佑脩籼柎a等重要信息，故必須采取安全措施。 擾碼是將交織器輸出結(jié)果與長碼 PN碼片模 2加，長碼周期為 242－ 1，由如下特征多項(xiàng)式生成： P(x)=x42+x35+x33+x31+x27+x26+x25+x22+x21+ x19+ x18+ x17+x16+x10+x7+x6+x5+x3+x2+x+1 ＋ 1 2 ＋ 3 ＋ 4 5 ＋ 6 ＋ 7 ＋ 8 40 41 42 模 2加法器 42比特 長碼掩碼 長碼 尋呼信道用于長碼產(chǎn)生器的掩碼格式如圖 4－ 16所示。其中，尋呼信道號 PCN用 3位二進(jìn)制比特，即 23＝ 8（種），滿足實(shí)際系統(tǒng)中最多 7個尋呼信道要求。引導(dǎo) PN序列的偏置系數(shù)用 9位二進(jìn)制比特，正好滿足 0～ 511（共 512個）偏置系數(shù)的需要。 1100011001101 00000 000000000000 PCN PILOTPN 0 8 9 20 21 23 24 28 29 41 PCN：尋呼信道號 PILOTPN：尋呼信道引導(dǎo) PN序列的偏置系數(shù) 圖 4－ 16 尋呼信道的掩碼格式 由于每一調(diào)制碼元長度等于 64個 PN碼的寬度，長碼經(jīng)分頻后，其速率變?yōu)?，因而送入模 2加法器進(jìn)行最后數(shù)據(jù)掩碼的是每 64個 PN子碼中的第一個子碼起作用。 ① 對于 4800b/s時，編碼重復(fù) 2次。 ②對于 4800b/s時，每比特子碼數(shù)為 256。 參數(shù) 參數(shù)值 單位 數(shù)據(jù)率 9600 bit/s PN比特片率 Mc/s 卷積編碼碼率 189。 比特 /編碼符號 編碼重復(fù)次數(shù) 1① 調(diào)制符號 /編碼符號 調(diào)制碼元速率 19200 符號 /s 每調(diào)制碼元的子碼數(shù) 64 PN比特片 /調(diào)制符號 每比特的子碼數(shù) 128② PN比特片 /比特 表 尋呼信道參數(shù) 尋呼信道參數(shù) 尋呼信道發(fā)送的主要消息 ?系統(tǒng)參數(shù)消息：開銷信息，如引導(dǎo) PN序列偏移指數(shù) i(在 PN_I_i(t)和PN_Q_i(t)中使用 )、基站標(biāo)識符、尋呼信道數(shù)、尋呼信道和其他系統(tǒng)信息。移動臺使用尋呼信道和散列算法來測定正確的尋呼信道數(shù)。 ?接入?yún)?shù)消息：定義移動臺在接入信道進(jìn)行發(fā)送所需要的參數(shù)。 ?鄰區(qū)列表消息：提供鄰近基站參數(shù)消息，例如鄰近基站引導(dǎo) PN序列偏移指數(shù) i。 ?CDMA信道列表消息：提供 CDMA載波列表。 ?信道分配消息：該消息通知移動臺調(diào)到一個新的業(yè)務(wù)信道。 ?時隙尋呼和尋呼消息：提供用來通知 MS可以接收呼叫的數(shù)據(jù)， MS在移動識別號碼 (MIN)的字符位監(jiān)控識別號碼。時隙模式下， MS只需監(jiān)控尋呼信道消息的特定時隙；非時隙模式下， MS在所有時刻都檢測尋呼信道。 ?標(biāo)準(zhǔn)的指令消息：尋呼信道可以發(fā)送幾個指令消息，例如縮位告警、基站查詢證實(shí)、重?fù)堋彶?、截獲、基站確認(rèn)、功率的周期性鎖定、解鎖、釋放(有或沒有原因 )、登記接受、登記請求、登記拒絕、局部控制。 ?鑒權(quán)查詢消息：讓基站確認(rèn) MS的身份。利用 MS在系統(tǒng)中登記的唯一的移動識別密鑰和 (或 )共用保密數(shù)據(jù) SSD來完成鑒權(quán)計(jì)算，并以鑒權(quán)查詢響應(yīng)消息的形式發(fā)送給基站。 ?SSD更新消息：基站要求移動臺更新 SSD。 4. 正向 CDMA業(yè)務(wù)信道 正向 CDMA業(yè)務(wù)信道是基站向移動臺傳送業(yè)務(wù)信息的信道，此外，還必須傳輸必要的隨路信令，如功率控制和過境切換指令等。要經(jīng)過卷積編碼、分組交織、長碼掩蔽、正交擴(kuò)頻、正交調(diào)制。 卷積 編碼器 用戶 m的正向業(yè)務(wù) 信道的信息比特 172,80,40,16bit/幀 ＋ Walsh函數(shù) 32 加編碼器 尾比特 調(diào)制碼元 幀質(zhì)量 指示器 碼元 碼元 ＋ 分頻器 長碼 產(chǎn)生 用戶 m的掩碼 r=1/2 K=9 A 碼元 重復(fù) 分頻器 分組 交織器 復(fù) 用 調(diào) 制 碼 元 800MHz 正向業(yè)務(wù)信道的信號產(chǎn)生過程： 1. 信息的組成及其格式 業(yè)務(wù)信道主要傳送的是可變速率話音編碼器來的數(shù)字話音，也可傳輸同樣速率的其它也，前者稱為主要業(yè)務(wù)，后者稱為輔助業(yè)務(wù)。此外，還有必要的隨路信令。 業(yè)務(wù)信道的編碼過程如圖 4－ 18所示。 業(yè)務(wù)幀復(fù)接 ∑ 卷積編碼 CRC 尾比特 信令 MM（混合模式） 來自可變速率 話音編碼器 業(yè)務(wù)幀 至碼元重復(fù) 圖 4－ 18 正向業(yè)務(wù)信道的信號編碼 ? 當(dāng) MM=0時，各種速率情況下， 20ms一幀內(nèi)話音的比特?cái)?shù)，參見圖 4－ 19。 速率 1才加入 MM標(biāo)志位 20ms話音包 20ms業(yè)務(wù)幀 話音速率 1： 171bit 速率 1/2： 80bit 速率 1/4： 40bit 速率 1/8： 16bit 業(yè)務(wù)速率 1： 速率 1/2： 速率 1/4： 速率 1/8： 1 171話音比特 速率 1業(yè)務(wù)幀 80話音比特 速率 1/2業(yè)務(wù)幀 40話音比特 速率 1/4業(yè)務(wù)幀 16話音比特 速率 1/8業(yè)務(wù)幀 20ms 圖 4－ 19 MM=0時的業(yè)務(wù)信道幀格式 ?當(dāng) MM=1時表示該幀含有信令信息；用 TT區(qū)分業(yè)務(wù)類型： TT=0代表主要業(yè)務(wù)，TT=1代表次要業(yè)務(wù)； TM則表示業(yè)務(wù)模式。 業(yè)務(wù)幀復(fù)接 20ms話音包 20ms業(yè)務(wù)幀 話音速率 1：空白 速率 1/2： 80bit 速率 1/4： 40bit 速率 1/8： 16bit 業(yè)務(wù)速率 1： MM=1 1 168 速率 1的 “空白和突發(fā)” 172bit (20ms) 圖 4－ 20 業(yè)務(wù)和信令的復(fù)接 1 2 MM =1 TT =0 TM =11 信令消息 1 速率 1/2 88 1 2 MM =1 TT =0 TM =00 主要業(yè)務(wù) 1 速率 1/4 128 1 2 MM =1 TT =0 TM =01 1 速率 1/8 152 1 2 MM =1 TT =0 TM =10 信令 主要業(yè)務(wù) 信令 主要業(yè)務(wù) 信令 當(dāng)話音速率低于“ 1” 時“混合和突發(fā)” ? 無論何種業(yè)務(wù)模式，復(fù)接后 20ms的業(yè)務(wù)幀均為 172比特（ ）。通過復(fù)接方式將業(yè)務(wù)信道和信令信道裝載到物理信道上。這時業(yè)務(wù)信道每幀還要加入幀質(zhì)量指示比特和尾比特。前者屬于循環(huán)冗余編碼具有檢糾錯能力從而能表明該幀信息傳輸?shù)馁|(zhì)量；后者是在末位加入 8個“ 0” ，其作用是每幀要進(jìn)行卷積編碼，為使卷積編碼器中 8級移位寄存器復(fù)位至“ 0” 而添加的。其過程如圖 4－ 21所示。 ? 在 20ms業(yè)務(wù)內(nèi)，速率 1的 CRC為 12位，由 172比特增加到 184比特；而速率1/2的 CRC為 8位，由 80比特增加到 88比特；對于 1/4和 1/8速率不進(jìn)行 CRC檢驗(yàn)。無論何種速率后續(xù)都進(jìn)行卷積編碼，故要在末位添加 8個全“ 0”比特。 ? 至此， CDMA系統(tǒng)正向業(yè)務(wù)信號幀就構(gòu)成了，對于 20ms業(yè)務(wù)幀，不同速率情況下，幀結(jié)構(gòu)如圖 4－ 22。 ∑ ∑ CRC 20ms業(yè)務(wù)組 12bit（速率 1） 8bit（速率 1/2） 8個尾比特 至卷積編碼 20ms業(yè)務(wù)幀 比特?cái)?shù) /組 比特速率 (kb/s) 速率 1： 172 速率 1/2： 80 速率 1/4： 40 速率 1/8： 16 比特 /幀 比特速率 (kb/s) 速率 1： 184 速率 1/2： 88 速率 1/4： 40 速率 1/8： 16 比特 /幀 比特速率 (kb/s) 速率 1： 192 速率 1/2： 96 速率 1/4： 48 速率 1/8： 24 圖 4－ 21 業(yè)務(wù)幀添加 CRC和尾比特 圖 4－ 22 正向業(yè)務(wù)信道的幀結(jié)構(gòu) 業(yè)務(wù)速率 1 192bit (20ms) MM 信息比特 1 171 12 8 F T 業(yè)務(wù)速率 1/2 96bit (20ms) 信息比特 80 8 8 F T 業(yè)務(wù)速率 1/4 48bit (20ms) 信息比特 40 8 T 業(yè)務(wù)速率 1/8 24bit (20ms) 信息比特 16 8 T 注： F：幀質(zhì)量指標(biāo) (CRC) T：尾比特 MM：混合模式 MM＝ 0，速率 1的話音速率 MM＝ 1，其它速率話音加信令 2. 卷積編碼： CDMA系統(tǒng)中各種信道都使用卷積編碼器，在正向信道中使用（ 2， 1， 8）的卷積編碼器。如下圖所示：該編碼器由 8級移位器和兩個模 2加法器組成，碼率為 1/2，約束長度為 9，有兩個編碼生成函數(shù)。 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D8 D7 + + g0 g1 Mj Sj c0 c1 3. 碼元重復(fù)和交織 ? 對于正向業(yè)務(wù)信道，在分組交織之前還有進(jìn)行碼元重復(fù)。對于速率為1/2（ ）的數(shù)據(jù)，碼元重復(fù)一次（每個碼元連續(xù)出現(xiàn) 2次）；速率為 1/4的數(shù)據(jù)碼元重復(fù) 3次（每個碼元連續(xù)出現(xiàn) 4次）；速率為 1/8的數(shù)據(jù)碼元重復(fù) 7次（每個碼元連續(xù)出現(xiàn) 8次）。這就使得各種速率均變換成相同的調(diào)制碼元速率，即 19200個每秒調(diào)制碼元，每 20ms有 384個調(diào)制碼元，以便統(tǒng)一的分組交織。 ? 分組交織的作用是為了對付突發(fā)性干擾，即將突發(fā)性差錯分散開來，以便于接收端進(jìn)行糾錯。 ? 正向業(yè)務(wù)信道的交織跨度是 20ms，即以 384個調(diào)制碼元為一組進(jìn)行交織。交織器組成的陣列是 24行 16列。 4. 數(shù)據(jù)掩蔽：即數(shù)據(jù)擾亂，其目的是為了數(shù)據(jù)的安全。正向業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)掩蔽原理和尋呼信道信號掩蔽相同。 碼元 ＋ 分頻器 長碼 產(chǎn)生 用戶 m的掩碼 碼元 重復(fù) 分頻器 分組 交織器 復(fù)用 800MHz 800b/s 功率控制比特 擾亂的調(diào)制 字符或功率 控制比特 MUX定時控制 ＝一個調(diào)制字符 每個調(diào)制字符 64PN碼片 用于擾碼的 PN碼片（輸入到模 2加法器） 圖 4－ 24 正向業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)掩蔽以及功率控制信號 ? 這種擾碼是在分組交織器輸出的 19200s/s的調(diào)制字符上進(jìn)行的。通過交織器輸出字符與長碼 PN碼片的二進(jìn)制值模 2相加而完成。此長碼 PN碼片是在交織器輸出字符傳送期的開始時有效。 PN序列是工作時鐘為 的長碼（長碼周期為 242－ 1），每一調(diào)制碼元長度為 106247。 19200＝ 64（個 PN子碼寬度）。長碼經(jīng)分頻后（分頻系數(shù)為 64），其速率變?yōu)?9200s/s，因而送入模 2加法器進(jìn)行數(shù)據(jù)掩蔽的是每 64個子碼中的第一個子碼在起作用。 功率控制子信道信號是連續(xù)地在正向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送的。該子信道以每 1個比特的速率（ 800b/s）發(fā)送?！?0” 或 “ 1” 比特分別表示增加或降低移動臺的平均輸出功率電平。 基站反向業(yè)務(wù)信道接收機(jī)對在 （ 6個調(diào)制字符）期間所分配的特定移動臺的信號強(qiáng)度進(jìn)行接收和估算?；窘邮諜C(jī)利用估算來確定功率控制比特值（ “ 0” 或 “ 1” ）?；驹谙鄳?yīng)的正向業(yè)務(wù)信道是使用收縮技術(shù)來發(fā)送功率控制比特。在正向業(yè)務(wù)信道上傳輸功率控制比特的功率控制組，是跟隨相應(yīng)反向信道上估算信號強(qiáng)度的功率控制組之后的第二個功率控制組。 0 1 2 3 5 6 7 8 10 11 12 13 15 4 9 14 20ms＝ 96調(diào)制字符＝ 16功率控制組 反向業(yè)務(wù) 信道 基站：① 測試信號強(qiáng)度 ② 將測試變換尾為功率控制比特 ③ 發(fā)送功率控制比特 0 1 2 3 5 6 7 8 10 11 12 13 1