【文章內(nèi)容簡介】 ? 速率 2聲碼器為工作于 ，包含四種速率： 14400，7200， 3600和 1800b/s。 ? 對于速率 1和速率 2，信道結(jié)構(gòu)是不同的。 圖 65 速率 1和速率 2前向業(yè)務(wù)信道的產(chǎn)生 172 12 81 9 2 b i t ( 2 0 m s )信息比特 F T9 6 0 0 比特幀80 8 89 6 b i t ( 2 0 m s )信息比特 F T4 8 0 0 比特幀40 84 8 b i t ( 2 0 m s )信息比特 T2 4 0 0 比特幀16 82 4 b i t ( 2 0 m s )信息比特 T1 2 0 0 比特幀圖 66 正向業(yè)務(wù)信道幀結(jié)構(gòu) 圖 67 速率 1的前向 /反向業(yè)務(wù)信道幀結(jié)構(gòu) 圖 68 速率 2的前向 /反向業(yè)務(wù)信道幀結(jié)構(gòu) ? 其中 F為幀質(zhì)量指示（ CRC）， 目的 為：⑴ 允許接收機在所有 172信息比特上計算了 CRC后，確定是否有幀發(fā)生錯誤；⑵ 幫助確定接收幀的數(shù)據(jù)速率。 ? 速率 2和速率 1使用相同的過程， 區(qū)別 是所有的速率 2都有幀質(zhì)量指示，且速率 2有 1比特的預(yù)留字段。 ⒉ 卷積編碼 ? 卷積編碼是通過提供糾錯 /檢錯能力為信息比特提供保護(hù)。對于一個 1/2比率卷積編碼器，它是用兩個符號代替每一個輸入比特。若約束長度為 9，延遲長度為 8。見書上圖 67。 ⒊ 符號重復(fù) ? 作用：根據(jù)需要重復(fù)數(shù)據(jù)。其中，速率 1產(chǎn)生 ，速率 2產(chǎn)生。 ? 意義：為無線信道抵抗衰落提供附加的措施，可增加接收的可靠性。重復(fù)符號比全速率符號的功率電平低，由于所有符號總功率是一樣的，因此各符號功率減少了。 ? 注：導(dǎo)頻信道沒有該過程。 ⒋ 符號抽取 ? 此過程只作用于速率 2幀。 ? CDMA通過從每 6輸入中刪除 2實現(xiàn)把。 ? 目的是為了對兩種速率的數(shù)據(jù)流進(jìn)行塊交織的時候其輸入符號速率是相同的。 ⒌ 塊交織 ? 作用：交織是用來抗瑞利衰落影響的，瑞利衰落是頻率選擇性衰落，交織擾亂信息的順序使交織后的突發(fā)錯誤在接收端還原后成為隨機錯誤，這樣就比較容易使用糾錯編碼技術(shù)進(jìn)行糾正。 ? 前向業(yè)務(wù)信道和尋呼信道交織寬度為 20ms，在調(diào)制符號速率為 19200s/s時，等于 384調(diào)制比特的寬度，輸入到 24*16的矩陣中； ? 同步信道交織寬度為 ，在符號速率為4800符號 /s時，等于 128個調(diào)制寬度，交織器陣列為 16行 *8列。 ? 三種信道的符號都是按列寫入陣列，交織后按行讀出。 ⒍ 數(shù)據(jù)擾碼 ? 只用于尋呼信道和前向業(yè)務(wù)信道，反向信道沒有數(shù)據(jù)擾碼，主要是提供安全性和保密性。 ? 長碼掩碼與使用前向業(yè)務(wù)信道移動臺的電子串號ESN聯(lián)合使用，長碼掩碼的周期大約為 40天。長碼掩碼根據(jù)具體移動臺的電子串號 ESN而改變，可提供額外的安全保障。 ? 在發(fā)送端，數(shù)據(jù)擾碼是對從塊交織器輸出的。數(shù)據(jù)擾碼使用的隨機序列是由長碼（長度為 ）的每 64個比特片取出的第一個比特片組成，由于長碼的速率是 ，所以進(jìn)行數(shù)據(jù)擾碼的隨機序列速率為 19200符號 /秒 （ ）。 142? 1920234/10 6 ?? ⒎ 功率控制子信道 ? 在 CDMA中，使用快功率控制子信道技術(shù)來避免“遠(yuǎn)近效應(yīng)”。 ? 子信道以每 （ 0或 1），即發(fā)射速率為 800b/s。 0指示移動臺提高發(fā)射功率， 1指示移動臺降低發(fā)射功率。每個功率控制比特提高或降低的功率大小為1dB。 ? 與 CDMA反向信道調(diào)制不同，在 CDMA前向信道調(diào)制中所有的重復(fù)比特全部發(fā)送，但對于不同速率其發(fā)射功率不同，速率越低，功率越低。 ? 基站前向業(yè)務(wù)信道接收機，在 移動臺接收到的信號強度，然后基站用評估值來決定發(fā)射的功率控制比特是 1還是 0，并用抽取技術(shù)在相應(yīng)的前向業(yè)務(wù)信道上發(fā)射功率控制比特。使用抽取技術(shù)，兩符號長的功率控制比特取代了兩連續(xù)前向業(yè)務(wù)信道調(diào)制符號。 ? 移動臺要完成從前向業(yè)務(wù)信道中分離功率控制子信道的工作，然后修復(fù)被損壞的剩下編碼數(shù)據(jù)流。移動臺在不需要對幀頭和幀信息解碼的情況下能夠快速對功率控制比特解碼。一旦恢復(fù)功率控制子信道，移動臺能根據(jù)數(shù)據(jù)對 RF輸出功率進(jìn)行調(diào)整。 ⒏ 正交信道擴頻 ? 為了使正向傳輸?shù)母鱾€信道之間具有正交性，在正向 CDMA信道中傳輸?shù)乃行盘柖家昧倪M(jìn)制的沃爾什函數(shù)進(jìn)行擴展。這種沃爾什函數(shù) 64 64 矩陣這樣進(jìn)行分配： ? 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。沃爾什函數(shù)的子碼速率為 8 MC/s，并以 (64/ 8 106)為周期重復(fù)，此周期就是正向業(yè)務(wù)信道調(diào)制碼元的寬度。 ⒐ 四相擴頻調(diào)制 ? 在正交擴展之后，各種信號都要進(jìn)行四相擴展。四相擴展所用的序列稱為引導(dǎo) PN序列 (短碼 )。引導(dǎo)PN序列的作用是給不同基站發(fā)出的信號賦以不同的特征，便于移動臺識別所需的基站。 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。由于 PN序列的相關(guān)特性在時間偏移大于一個子碼寬度時，其相關(guān)值就等于 0 或接近于 0，因而移動臺用相關(guān)檢測法很容易把不同基站的信號區(qū)分開來。在一個 CDMA蜂窩系統(tǒng)中，時間偏置可以再用。 ? CDMA前向信道調(diào)制采用 QPSK調(diào)制 。 前向廣播信道 ? CDMA前向廣播信道由下列碼分信道組成：1個導(dǎo)頻信道， 1個同步信道和 7個尋呼信道 。 ? 每個碼分信道通過適當(dāng)?shù)?Walsh函數(shù)進(jìn)行正交擴頻。導(dǎo)頻信道使用 W0，同步信道使用 W32，而尋呼信道使用 W1到 W7。 ⒈ 導(dǎo)頻信道 ? 導(dǎo)頻信道在 CDMA前向信道上是不停地發(fā)射的。移動臺利用導(dǎo)頻信道來獲得初始系統(tǒng)同步，完成對來自基站信號的時間，頻率和相位和跟蹤。 ? 基站利用 導(dǎo)頻 PN序列的時間偏置 來標(biāo)識每個CDMA前向信道。 不同的時間偏置用不同的偏置系統(tǒng)表示，偏置系數(shù)共 512 個，編號從 0 到 511。偏置時間等于偏置的系數(shù)乘以 64， 單位是PN序列子碼數(shù)目。例如，當(dāng)偏置系數(shù)是 15 時，相應(yīng)的偏置時間是 15 64=960個子碼，已知子碼寬度為 1/ 8 106= 8μs, 故偏置時間為 960 8=。 ? 0偏置導(dǎo)頻 PN序列 必須在時間的偶數(shù)秒 (參照系統(tǒng)時間 )起始傳輸，他們的開始位置被定義為連續(xù)輸出 15個” 0”的時刻 .其它 PN引導(dǎo)序列的偏置指數(shù)規(guī)定了它和 0 偏置引導(dǎo) PN序列偏離的時間值。如上所述，偏置指數(shù) 15 時， 引導(dǎo) PN序列的偏離時間為 ，說明該 PN序列要從每一偶數(shù)秒之后 。 ? 盡管兩個相鄰小區(qū)使用相同的 PN碼，但不能讓他們使用相同的時間偏置。相鄰基站的導(dǎo)頻 PN序列偏置指數(shù)間隔應(yīng)設(shè)置得大一些。 ⒉ 同步信道 ? 同步信道是為移動臺提供時間和幀同步的，使用W32。一旦移動臺捕獲到導(dǎo)頻信道，即與導(dǎo)頻PN序列同步，即可認(rèn)為移動臺與前向信道的同步信道也達(dá)到同步。 ? 同步信道工作在固定速率 1200b/s，若數(shù)據(jù)是半速率卷積編碼，則符號重復(fù)一次。 ? 同步信道包含的消息有：基站協(xié)議版本，基站支持的最小的協(xié)議版本（移動臺使用的版本只有高于或等于此值時，方能接入系統(tǒng)），系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)識別號（ SID， NID），導(dǎo)頻 PN序列偏置指數(shù)，詳細(xì)的時間信息，尋呼信道數(shù)據(jù)速率和 CDMA信道數(shù)量。 ⒊ 尋呼信道 ? 此信道可選。能夠工作在數(shù)據(jù)速率為 9600或4800b/s。 ? 尋呼信道包括對一個或多個移動臺的尋呼。當(dāng)基站接收到對移動臺的呼叫時，通常發(fā)送尋呼信號，并且由幾個不同的基站發(fā)送尋呼信號。 ? 時隙模式 ：是尋呼信道的一個特殊的模式，類似于GSM的不連續(xù)接收（ DRX）。在這種模式中，確定移動臺的消息，只有在某一預(yù)先確定的時隙上被傳輸，此時隙發(fā)生在某一預(yù)先確定的時間上，通過接入處理，移動臺能夠指定哪些時隙來監(jiān)控進(jìn)入的尋呼信息。這些時隙可以每 2秒到每 128秒發(fā)生一次，這樣允許移動臺在時隙上部分的功率下降，但預(yù)先確定的部分除外。移動臺偵聽部分時隙，而非全部，這樣移動臺的電池功耗大大減少。 ? 1個 9600b/s的尋呼信道能夠支持每秒大約 180個尋呼。則 7個尋呼信道能夠支持 1260個尋呼。尋呼信道把信息從基站發(fā)送到移動臺，每個移動臺的消息地址可通過 ESN， IMSI， TMSI進(jìn)行尋址。 ? 尋呼信道支持以下信息：系統(tǒng)參數(shù)信息；接入?yún)?shù)消息； CDMA信道列表消息；信道分配消息 CDMA反向信道 ? 反向 CDMA信道 (CDMA上行信道 )由 接入信道 和 反向業(yè)務(wù)信道 組成。 ? 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)分每個接入信道和反向業(yè)務(wù)信道。當(dāng)長碼掩碼輸入長碼發(fā)生器時，會產(chǎn)生唯一的用戶長碼序列，其長度為 2421。對于接入信道，不同基站或同一基站的不同接入信道使用不同的長碼掩碼，而同一基站的同一接入信道用戶所用的接入信道長碼掩碼則是一致的。 ? 每個接入信道有一個明確的接入信道長碼序列標(biāo)志，每個業(yè)務(wù)信道有一個明確的用戶特有長碼序列標(biāo)志。進(jìn)入業(yè)務(wù)信道以后，不同的用戶使用不同的長碼掩碼，也就是不同的用戶具有不同的相位偏置。 ? 反向支持總計 62個不同業(yè)務(wù)信道和總計 32個不同接入信道。 1個（或多個）接入信道與 1個尋呼信道相對應(yīng)， 1個尋呼信道至少應(yīng)有 1個，最多可對應(yīng) 32個反向 CDMA接入信道，標(biāo)號從 0到 31。 ? 接入信道和反向業(yè)務(wù)信道的 區(qū)別 是：反向接入信道調(diào)制中沒有加 CRC校驗比特，反向業(yè)務(wù)信道也只對數(shù)據(jù)速率較高的 9600b/s和4800b/s的兩種速率使用 CRC校驗；接入信道發(fā)送速率是固定的，而反向業(yè)務(wù)信道可以選擇不同的速率發(fā)送。 接入信道 ? 當(dāng)移動臺不使用業(yè)務(wù)信道時，接入信道提供從移動臺到基站的通信。 MS在接入信道時發(fā)送信息的速率固定為 4800b/s，接入信道幀長度為20ms。僅當(dāng)系統(tǒng)時間為 20ms的整數(shù)倍時，接入信道幀才可能開始傳輸。 ? 每個接入信道由一個不同的長 PN碼區(qū)分，接入信道是一個隨機接入的 CDMA信道，與一個特定尋呼信道相連的多數(shù)移動臺可以同時試著使用一個接入信道。接入信道采用 ALOHA協(xié)議，以防止兩個以上移動臺同搶（即同步發(fā)射） 接入信道信息結(jié)構(gòu) ? CDMA反向接入信道幀由 88個信息比特和 8個編碼尾比特構(gòu)成，沒有 CRC校驗比特，數(shù)據(jù)速率固定為 4800b/s。 ? 一個接入信道傳輸發(fā)生在一個接入信道時隙上?；竞鸵苿优_的接入信道時隙長度有所不同，移動臺先決定相關(guān)時隙的長度，然后開始他的接入信道傳輸。接入信道傳輸由接入信道前綴和接入信道信息封裝組成。 ? 接入信道前綴的幀由 96個全 0組成，速率為4800b/s， 作用 是為了基站捕獲移動臺的接入信道消息。 ? 接入信道消息由登記，命令，數(shù)據(jù)突發(fā)，源，尋呼響應(yīng)，鑒權(quán)響應(yīng)，狀態(tài)響應(yīng)和臨時移動用戶識別號 TMSI分配完成信息組成。 ? 接入信道消息共享如下參數(shù)：應(yīng)答和序列數(shù)；移動識別參數(shù)；鑒權(quán)參數(shù)等。 接入信道產(chǎn)生 ? 編碼器。從卷積編碼器輸出的信號輸入到一個 符號重復(fù)器。其目的是使數(shù)據(jù)以恒定比特速率輸入到塊交織器中，使塊交織器高效運行。送入塊交織器的是 的信道編碼數(shù)據(jù)。交織器后面是 64階正交調(diào)制，輸出是 。此輸出被一個長掩碼序列取代。最后是每個接入信道用小區(qū)特定 PN碼進(jìn)行四相擴頻。 反向業(yè)務(wù)信道 ? 反向業(yè)務(wù)信道是用于在呼叫建立期間傳輸用戶信息和信令信息。 ? 反向業(yè)務(wù)信道支持兩種速率。速率 1包括四種速度：9600， 4800， 2400和 1200b/s。速率 2包括四種速度： 14400， 7200， 3600和1800b/s。 ? 反向業(yè)務(wù)信道幀的長度為 20ms。 ? 移動臺業(yè)務(wù)信道初始幀的時間偏置由尋呼信道的信道指配消息中的幀偏置參數(shù)定義。反向業(yè)務(wù)信道的時間偏置與前向業(yè)務(wù)信道的時間偏置相同。僅當(dāng)系統(tǒng)時間是 20ms的整數(shù)倍時，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)信道幀在比零偏置業(yè)務(wù)信道幀晚 FRAME_OFFSET毫秒時開始。 ? CDMA支持兩種模式傳送信令信息： 空白突發(fā)序列模式 和 半空白突發(fā)序列模式 。在上行和下行鏈路上都可使用?？瞻啄Ｊ娇梢杂脕戆l(fā)送信令信息，也可以用半空白模式來發(fā)送。 ? 在業(yè)務(wù)信道上有五種類型的控制消息：呼叫控制消息，切換控制消息，前向功率控制消息，安全和鑒權(quán)控制消息，為移動臺引出或