【正文】 ? 反向鏈路的輸入信息經(jīng)卷積編碼后要進(jìn)行碼元重復(fù)，其碼元重復(fù)方法和前向業(yè)務(wù)信道一樣。 41 2022/2/3 ? 反向業(yè)務(wù)信道的碼元重復(fù)與前向業(yè)務(wù)信道的區(qū)別是： ? (1)反向業(yè)務(wù)信道的重復(fù)碼元并不是重復(fù)發(fā)送多次，而是除了發(fā)送其中的一個(gè)碼元外，其余的重復(fù)碼元都刪除； ? (2)在接入信道上，因?yàn)閿?shù)據(jù)速率固定為 ，因而每一碼元只重復(fù)一次，而且兩個(gè)重復(fù)碼元都要發(fā)送。其速率為 （每 20ms含576個(gè)編碼符號(hào)），輸入碼元（包括重復(fù)碼元）按順序逐列從左到右寫入交織器的 32 18矩陣，直到填滿。這種過(guò)程如圖 。在選通過(guò)程中，把 20ms的幀分成 16個(gè)等長(zhǎng)的段，即功率控制段，每段 ，編碼從 0至 15。這種選通要保證進(jìn)入交織器的重復(fù)碼元只發(fā)送其中一個(gè)。 42 2022/2/3 前 幀1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 2 3 4 5 6 1 2 1 3 1 4 1 57 8 9 1 01 . 2 5 m s ＝ 1 2 b i t ＝ 3 6 碼 元 ＝ 6 調(diào) 制 碼 元 ＝ 1 功 率 控 制 段2 0 m s ＝ 1 9 2 b i t ＝ 5 7 6 碼 元 ＝ 9 6 調(diào) 制 碼 元 ＝ 1 6 功 率 控 制 段傳 輸 1 ， 3 3 ， 6 5 ， 9 7 , ? , 4 8 1 ， 5 1 3 ， 5 4 5 ， 2 ， 3 4 ， 6 6 ， 9 8 ， ? , 4 8 2 ， 5 1 4 ， 5 4 6 等 碼 元9 . 6 k b / s 幀前 幀1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 2 3 4 5 6 1 2 1 3 1 4 1 57 8 9 1 0傳 輸 1 ， 1 7 ， 3 3 ， 4 9 ， ? , 2 4 1 ， 2 5 7 ， 2 ， 1 0 ， 1 8 ， 2 6 , ? , 2 5 8 ， 2 7 4 等 碼 元4 . 8 k b / s 幀1 11 1前 幀1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 2 3 4 5 6 1 2 1 3 1 4 1 57 8 9 1 0傳 輸 1 ， 9 ， 1 7 ， 2 5 , ? , 1 2 1 ， 1 2 9 ， 1 3 7 ， 2 ， 1 0 ， 1 8 ， 2 6 , ? , 1 2 2 ， 1 3 0 ， 1 3 8 等 碼 元2 . 4 k b / s 幀1 1前 幀1 2 1 3 1 4 1 5 0 1 2 3 4 5 6 1 2 1 3 1 4 1 57 8 9 1 0傳 輸 1 ， 5 ， 9 ， 1 3 , ? , 6 1 ， 6 5 ， 6 9 ， 2 ， 6 ， 1 0 ， 1 4 , ? , 6 2 ， 6 6 ， 7 0 等 碼 元1 . 2 k b / s 幀1 1b0b1b2b3b4b5b6b7b8b9b1 0b1 1b1 2b1 3用 于 擾 亂 的P N 比 特〔 b0， b1, b2, ? , b1 3〕 ＝ 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0注 ： 圖 中 各 功 率 控 制 段 所 傳 輸 的 碼 元 序 號(hào) 是 調(diào) 制 碼 元 經(jīng) 3 2 列 1 8 行 進(jìn) 行 分 組 交 織 后 所 讀 出 的 對(duì) 應(yīng) 序 號(hào)圖 反向信道可變速率傳輸示例 43 2022/2/3 碼元 ： 5 , 21 , 37 , 53 , ?? 245 , 261 , 277 , 13 , 29 , 45 , 61 , ? , 253 , 269 , 285碼元 ： 1 , 17 , 33 , 49 , ? , 241 , 257 , 273 , 9 , 25 , 41 , 57 , ? , 249 , 265 , 28120 ms96 信息比特576 碼元96 調(diào)制碼元碼元重復(fù) ： 5 , 21 , 37 , 53 , ? , 245 , 261 , 277 , 13 , 29 , 45 , 61 , ? , 253 , 269 , 285碼元重復(fù) ： 1 , 17 , 33 , 49 , ? , 241 , 257 , 273 , 9 , 25 , 41 , 57 , ? , 249 , 265 , 281圖 接入信道傳輸結(jié)構(gòu) 44 2022/2/3 ? 通過(guò)選通門允許發(fā)送的碼元以猝發(fā)的方式工作。這一過(guò)程稱為數(shù)據(jù)的猝發(fā)隨機(jī)化。交織器輸出的碼元速率是 ，正交調(diào)制之后的碼元速率是，一個(gè)碼元的時(shí)間寬度為1/4800=。又因?yàn)槊恳粋€(gè) Walsh子碼被擴(kuò)成四個(gè) PN子碼，所以其最終的數(shù)據(jù)速率就是擴(kuò)頻 PN序列的速率，為 4=。 46 2022/2/3 ? 6）四相擴(kuò)展 ? 反向 CDMA信道四相擴(kuò)展所用的序列就是前面正向 CDMA信道所用的 I與Q導(dǎo)頻 PN序列。信號(hào)經(jīng)過(guò)基帶濾波器之后，進(jìn)行四相調(diào)制，合成信號(hào)的相位點(diǎn)及其轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖 。OQPSK調(diào)制使用功率效率高、非線性、完全飽和的 C類放大器，節(jié)省了移動(dòng)臺(tái)的功耗，延長(zhǎng)了通話時(shí)間。移動(dòng)臺(tái)在接入信道上發(fā)送信息的速率固定為 。 ? 接入信道和前向傳輸中的尋呼信道相對(duì)應(yīng)，以相互傳送指令、應(yīng)答和其他有關(guān)信息。對(duì)于每個(gè)尋呼信道，至少有一個(gè)反向接入信道與之對(duì)應(yīng)。同樣，移動(dòng)臺(tái)通過(guò)在一個(gè)相應(yīng)的接入信道上傳輸，響應(yīng)相應(yīng)的尋呼信道信息。消息長(zhǎng)度域長(zhǎng) 8bit，因?yàn)橐苿?dòng)臺(tái)限定消息長(zhǎng)度域的值不超過(guò) 110，故接入信道消息的最大長(zhǎng)度 (含消息長(zhǎng)度域、消息正文域和 CRC域 )為 8 110=880bit。接入信道消息容器由接入信道消息和填充比特組成，填充比特置“ 0”，其長(zhǎng)度根據(jù)需要而定。消息容器含 (3+MAX_CAP_SZ)個(gè)接入信道幀，報(bào)頭含(1+PAM_SZ)個(gè)接入信道幀。 ? 接入信道的幀結(jié)構(gòu)如圖 ，每幀長(zhǎng) 20ms，含96bit，其中信息比特 88個(gè)，編碼尾比特 8個(gè)。反向業(yè)務(wù)信道也以可變數(shù)據(jù)速率 、 、 送信息，幀長(zhǎng)也是 20ms，數(shù)據(jù)速率也可逐幀選擇。 消息長(zhǎng)度 消息正文 CRC16 ~ 2022 bi t8 bi t 16 bi t圖 反向業(yè)務(wù)信道的消息結(jié)構(gòu) 52 2022/2/3 ? 消息長(zhǎng)度域含 8bit，以八進(jìn)制數(shù)值表示消息長(zhǎng)度，其最小值為 5，即消息長(zhǎng)度為 5 8=40bit；最大值為 255，即消息長(zhǎng)度為255 8=2040bit， CRC域含 16bit。沒有服務(wù)選擇被激活的時(shí)候，移動(dòng)臺(tái)也發(fā)送一種無(wú)值業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，以保持基站和移動(dòng)臺(tái)的連接性。 ? 移動(dòng)臺(tái)要支持“復(fù)接選擇 1”，其信息比特復(fù)接方式與前向業(yè)務(wù)信道相同。反向業(yè)務(wù)信道幀中的第一個(gè)信令業(yè)務(wù)比特是消息開始 (SOM)比特。如果用來(lái)發(fā)送一消息的最后幀中含有未用的比特，移動(dòng)臺(tái)要把這些比特的每一個(gè)都置成“ 0”，這種比特即填充比特。如偏差過(guò)大，不僅系統(tǒng)容量迅速下降，通信質(zhì)量也急劇下降。 ? 功率控制分為前向功率控制和反向功率控制，而反向功率控制又分為僅由移動(dòng)臺(tái)參與的開環(huán)功率控制和移動(dòng)臺(tái)、基站同時(shí)參與的閉環(huán)功率控制。接收信號(hào)較強(qiáng)時(shí)，表明信道環(huán)境較好，將減小發(fā)射功率；接收信號(hào)較弱時(shí)，表明信道環(huán)境較差，將增大發(fā)射功率。如反應(yīng)太慢，在開機(jī)或進(jìn)入陰影時(shí)，開環(huán)起不到應(yīng)有的作用；而如果反應(yīng)太快，將會(huì)由于前向鏈路中的快衰落而浪費(fèi)功率。 ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INIT_PWR（ dB） (95) ? 其中，平均功率是相對(duì)于 CDMA信道帶寬而言的。這兩個(gè)參數(shù)都需要根據(jù)具體傳播環(huán)境的通信當(dāng)?shù)卦肼曤娖酵ㄟ^(guò)計(jì)算得出。這時(shí)移動(dòng)臺(tái)開始在反向業(yè)務(wù)信道上發(fā)送信號(hào)，其平均輸出功率電平為： ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INITPWR（ dB） +PWR_STEP之和（ dB） （ 96） ? （ 3）在反向業(yè)務(wù)信道開始發(fā)送之后一旦收到一個(gè)功率控制比特，移動(dòng)臺(tái)的平均輸出功率將變?yōu)? ? 平均輸出功率（ dBm） = 平均輸入功率（ dBm） 73+NOM_PWR（ dB） ? +INIT_PWR（ dB） +PWR_STEP之和（ dB） ? +所有閉環(huán)功率控制校正之和（ dB） （ 97） ? NOM_PWR， INIT_PWR和 PWR_STEP均為在接入?yún)?shù)消息中定義的參數(shù)，在移動(dòng)臺(tái)發(fā)射之前便可得到這些參數(shù)。 INIT_PWR參數(shù)的范圍為（ 16～ 15） dB，標(biāo)稱值為 0dB。這些校正參數(shù)對(duì)平均輸出功率所做調(diào)整的精確度為。 32dB。閉環(huán)控制的設(shè)計(jì)目標(biāo)是使基站對(duì)移動(dòng)臺(tái)的開環(huán)功率估計(jì)迅速作出糾正，以使移動(dòng)臺(tái)保持最理想的發(fā)射功率。在開環(huán)功率控制的基礎(chǔ)上，反向閉環(huán)功率控制能提供 177。 ? 反向閉環(huán)功率控制包括兩部分：內(nèi)環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制，如圖 。內(nèi)環(huán)功率控制由 BTS完成，外環(huán)功率控制由 BSC完成。如果超過(guò) 1%，則說(shuō)明目前所設(shè)的目標(biāo) Eb/N0還不夠，就指令 BTS將目標(biāo) Eb/N0上升幾個(gè)步階；如果小于 1%，說(shuō)明目前所設(shè)的目標(biāo) Eb/N0還有余量，就指令 BTS將目標(biāo) Eb/N0下降一個(gè)步階，這就是所說(shuō)的外環(huán)調(diào)整。 58 2022/2/3 ? 在對(duì)反向業(yè)務(wù)信道進(jìn)行閉環(huán)功率控制時(shí)，移動(dòng)臺(tái)將根據(jù)在前向業(yè)務(wù)信道上收到的有效功率控制比特（在功率控制子信道上）來(lái)調(diào)整其平均輸出功率?！?0”比特指示移動(dòng)臺(tái)增加平均輸出功率，“ 1”比特指示移動(dòng)臺(tái)減少平均輸出功率。 ? 基站接收機(jī)應(yīng)測(cè)量所有移動(dòng)臺(tái)的信號(hào)強(qiáng)度，測(cè)量周期為 ?；景l(fā)送的功率控制比特較反向業(yè)務(wù)信道延遲 2 。 59 2022/2/3 ? 前向功率控制 ? 前向功率控制的目的是調(diào)整基站到移動(dòng)臺(tái)發(fā)射的功率，對(duì)路徑衰落小的移動(dòng)臺(tái)分配較小的前向鏈路功率；而對(duì)那些遠(yuǎn)離基站和路徑衰落大的移動(dòng)臺(tái)分配較大的前向鏈路功率。這樣，就可以避免基站向距離近的移動(dòng)臺(tái)輻射過(guò)大的信號(hào)功率，也可以防止由于移動(dòng)臺(tái)進(jìn)入傳播條件惡劣或背景干擾過(guò)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。圖 12個(gè)用戶時(shí)，每個(gè)信道被分配功率百分比的例子。移動(dòng)臺(tái)的報(bào)告分為定期報(bào)告和門限報(bào)告。這個(gè)門限是由營(yíng)運(yùn)商根據(jù)對(duì)語(yǔ)音質(zhì)量的不同要求設(shè)置的。 60 2022/2/3 5 個(gè)業(yè)務(wù)信道其他 7 個(gè)業(yè)務(wù)信道25 %備用29 %尋呼 6 %同步 3 %導(dǎo)頻20 %2 %6 %4 %3 %2 %圖 12個(gè)用戶時(shí)的不同信道分配功率之比 61 2022/2/3 CDMA蜂窩系統(tǒng)的控制功能 ? 登記注冊(cè) ? 在 CDMA系統(tǒng)中，登記注冊(cè)是一種進(jìn)程。移動(dòng)臺(tái)向基站提供位置和狀態(tài)信息是為了讓基站能夠方便地尋找到被叫移動(dòng)臺(tái)。對(duì)于時(shí)隙排列的模式操作中，基站同意移動(dòng)臺(tái)在所安排的時(shí)隙間隔內(nèi)減小功率輸出以便節(jié)省電源。移動(dòng)臺(tái)同樣也提供類標(biāo)記和協(xié)議版本號(hào)以便基站能識(shí)別出移動(dòng)臺(tái)的容量和能力。 62 2022/2/3 ? ? 自主登記是與移動(dòng)臺(tái)漫游無(wú)關(guān)的一類登記，它包括下列 5種登記： ? 1）開機(jī)登記 ? 移動(dòng)臺(tái)打開電源時(shí)或從其它服務(wù)系統(tǒng)切換過(guò)來(lái)時(shí)進(jìn)行的登記。 ? 2）關(guān)機(jī)登記 ? 移動(dòng)臺(tái)斷開電源時(shí)也要登記，但只有當(dāng)它在當(dāng)前服務(wù)的系統(tǒng)中已經(jīng)登記過(guò)才進(jìn)行斷電源登記。計(jì)數(shù)器的最大值受基站控制。 ? 4）基于距離登記 ? 如果當(dāng)前的基站和上次登記的基站之間的距離超過(guò)了門限值，則移動(dòng)臺(tái)要進(jìn)行登記，移動(dòng)臺(tái)根據(jù)兩個(gè)基站的緯度和經(jīng)度之差來(lái)計(jì)算它已經(jīng)移動(dòng)的距離。 ? 5）基于區(qū)域登記 ? 為了便于對(duì)通信進(jìn)行控制和管理，把 CDMA蜂窩通信系統(tǒng)劃分為三個(gè)層次：系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)和區(qū)域。系統(tǒng)用系統(tǒng)標(biāo)識(shí)號(hào)（ SID）區(qū)分，網(wǎng)絡(luò)用網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)號(hào)（ NID）區(qū)分，區(qū)域用區(qū)域號(hào)區(qū)分。 63 2022/2/3 ? 圖 。 ? 基站和移動(dòng)臺(tái)都保存一張供移動(dòng)臺(tái)注冊(cè)用的“區(qū)域表格”。注冊(cè)的內(nèi)容包括區(qū)域號(hào)與系統(tǒng) /網(wǎng)絡(luò)標(biāo)志（ SID， NID）允許移動(dòng)臺(tái)注冊(cè)的最大數(shù)目由基站控制。移動(dòng)臺(tái)可在這種表格中存儲(chǔ) 4次登記，每次登記都包括（ SID， NID）。如果要存儲(chǔ)的標(biāo)志（ SID， NID）和原籍的標(biāo)志不符，則說(shuō)明移動(dòng)臺(tái)是漫游者。 64 2022/2/3 N ID = uN ID = vN ID = tSID = iN ID = 0SID = j SID = k圖 系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的示意圖 65 2022/2/3 ? ? 除了自主登記之外，還有下列 4種登記形式： ? 1）參數(shù)改變登記 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)修改其存儲(chǔ)的某些參數(shù)時(shí)，要進(jìn)行登記。 ? 3）默認(rèn)登記 ? 當(dāng)移動(dòng)臺(tái)成功發(fā)送出一啟動(dòng)信息或?qū)ず魬?yīng)答信息時(shí)，基站能借此判斷出移動(dòng)臺(tái)的位置，不涉及二者之間的任何注冊(cè)信息的交換，這叫作默認(rèn)登記。 66 2022/2/3 切換 ? 切換（ Handoff）是指移動(dòng)臺(tái)在通信期間，由于所在位置發(fā)生變化，從而改變與網(wǎng)絡(luò)的連接關(guān)系的過(guò)程，也稱越區(qū)切換。在蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)中，切換是保證移動(dòng)用戶在移動(dòng)狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)不間斷通信的可靠保證。由于只有在使用相同頻率的