无线网络基础.ppt

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1、CDMA无线网络基础无线网络基础1 本课程为本课程为本课程为本课程为CDMACDMA无线网络基础培训，共四部分无线网络基础培训，共四部分无线网络基础培训，共四部分无线网络基础培训，共四部分内容：内容：内容：内容：一、一、一、一、CDMACDMA理论基础理论基础理论基础理论基础 二、二、二、二、IS95AIS95A系统介绍系统介绍系统介绍系统介绍 三、三、三、三、1X1X系统介绍系统介绍系统介绍系统介绍 四、四、四、四、CDMACDMA发展方向简介发展方向简介发展方向简介发展方向简介 CDMACDMA无线网络基础无线网络基础无线网络基础无线网络基础 目标：目标：目标：目标：通过本课程，对通过本课

2、程，对通过本课程，对通过本课程，对CDMACDMA无线网络基本原理有一定的无线网络基本原理有一定的无线网络基本原理有一定的无线网络基本原理有一定的了解，具备进一步深入学习的理论基础。了解，具备进一步深入学习的理论基础。了解，具备进一步深入学习的理论基础。了解，具备进一步深入学习的理论基础。2第一部分第一部分第一部分第一部分 CDMACDMA理论基础理论基础1.1 1.1 移动通信发展简史移动通信发展简史1.2 1.2 多址接入多址接入1.3 CDMA1.3 CDMA的理论基础的理论基础1.4 CDMA1.4 CDMA的同步的同步1.5 CDMA1.5 CDMA中的码中的码1.6 IS95A1.

3、6 IS95A、IS95A+IS95A+、CDMA 1XCDMA 1X1.7 CDMA1.7 CDMA的技术优势的技术优势 CDMACDMACDMACDMA通信原理简介通信原理简介通信原理简介通信原理简介31.1 1.1 移动通信发展简史移动通信发展简史AMPSTACSNMT其它GSMGSMCDMA CDMA IS95IS95第一代 80年代模拟第二代 90年代数字第三代 IMT-2000WCDMAWCDMACDMACDMA20002000模拟技术数字技术语音业务宽带业务TD-TD-SCDMASCDMADAMPSDAMPS第2.5代21世纪初 GPRSGPRSCDMA1XCDMA1X数据业务数

4、据41.2 1.2 多址接入多址接入用户用户1 用户用户2 用户用户3用户用户1用户用户2用户用户3频率频率时间时间时间时间频率频率频率频率码码业务信道在不同业务信道在不同频段分配给不同用户频段分配给不同用户如：如：AMPS、TACS业务信道在不同业务信道在不同时间分配给不同用户时间分配给不同用户如：如：DAMPS、GSM所有用户在同所有用户在同一时间、同一一时间、同一频段上、根据频段上、根据编码获得业务编码获得业务信道信道FDMATDMACDMA用户用户1用户用户2用户用户351.21.2多址接入多址接入码分多址(Code Division Multiple Access)技术：是一种数字扩

5、频技术采用1.23MHz的无线载波间隔多个用户可同时占用1.23MHz无线载波同一载波资源内不同的用户通过分配不同的码区分相同的载波能在相邻小区或扇区使用什么是CDMA？6扩频通信：扩频通信：定定 义义：扩 频 技 术 就 是 将 信 息 的 频 谱 展 宽 后 进 行传 输 的 技 术。理论基础（香农公式）理论基础（香农公式）：在白噪声干扰的条件下，信道容量 Bw信道带宽；S 信号平均功率;N 噪声平均功率 提高信道容量的方法有两种：(1)提高信噪比S/N；(2)加大信道带宽Bw结结 论：论：对于给定的SNR，可以通过增大传输系统的带宽的方式在较低信噪比的条件下获得比较满意的传输质量。1.3

6、 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础7DATA(9.6 Kbps)DATA(9.6 Kbps)10 KHz1.25 MHz1.25 MHz10 KHzENCODING&INTERLEAVINGPNSOURCE1.2288MbpsCARRIERBPF1.25 MHzDATAWIDEBANDSPECTRUMBPF1.25 MHzCORRELATORDIGITALFILTERDEINTERLEAVE&DECODEPNSOURCECARRIER1.228MbpsChannelChannel=169 dB/HzBACKGROUNDNOISEEXTERNALINTERFERENCEOTHER USE

7、RNOISE(ISC)扩频系统框图扩频系统框图1.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础8v比特(bit)、符号(Symbol)与码片(Chip)输入含有信息的数据称为比特（bit）在经过卷积编码器、符号重复与交织后的数据被称为符号(symbol)经过最终扩频后得到的数据被称为码片(chip)1.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础9fS（f）f0解扩频前的信号频谱fS（f）f0扩频前的信号频谱信号信号干扰噪声fS（f）f0扩频后的信号频谱信号fS（f）f0解扩频后的信号频谱信号干扰噪声信号脉冲干扰白噪声扩扩频频过过程程1.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础10扩频通信

8、系统的主要特点扩频通信系统的主要特点隐 蔽 性 和 保 密 性抗 干 扰 和 抗 多 径 衰 落 能 力 强增 加 容 量、提 高 频 率 复 用 率。占 用 频 带 较 宽，系 统 复 杂 性增 加。1.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础111.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础 在同一个房间里，多对人使用不同的语言在同一个房间里，多对人使用不同的语言(符号代码符号代码)同时对话，每对音量足够小时互相之间不影响正常通话。同时对话，每对音量足够小时互相之间不影响正常通话。“Im crazy for you”“Im crazy for you”“私好私好私好私好 ”“IchI

9、ch liben Sieliben Sie”“我喜欢你我喜欢你我喜欢你我喜欢你”如果某个用户音量过大将导致所有其它用户的通话均无如果某个用户音量过大将导致所有其它用户的通话均无法正常进行。法正常进行。12 FDMAFDMA、TDMATDMA是一种维数受限系统是一种维数受限系统(Dimension Dimension limited)limited)CDMACDMA系统是一种干扰受限系统系统是一种干扰受限系统(Interference(Interference limited)limited)，这种系统链路性能的好坏取决于接收机在干扰中，这种系统链路性能的好坏取决于接收机在干扰中检测信号的能力。

10、检测信号的能力。1.3 1.3 CDMACDMA理论基础理论基础13不同的PN区分不同的基站基站传送不同时间偏移的同一伪随机码（PN）CDMACDMA基站间的同步基站间的同步1.4 1.4 CDMACDMA的的同步同步特点：特点：CDMACDMA基站必需对公共时间参考点保持同步。基站必需对公共时间参考点保持同步。CDMACDMA系统借助系统借助GPSGPS提供精确的时间同步。提供精确的时间同步。14CDMA CDMA 系统系统中常用的几种码：中常用的几种码：1 1、PNPN码（码（mm序列序列）：）：共两种：长度为共两种：长度为2 24242-1-1的的PNPN码和长度为码和长度为2 2151

11、5-1-1的的PNPN码码 。2 2、WalshWalsh码：码：IS95IS95使用使用6464阶阶WalshWalsh码，码，cdma2000cdma2000使用使用128128阶阶WalshWalsh码。码。1.5 1.5 CDMACDMA中的码中的码151.6 1.6 IS95AIS95A、IS95A+IS95A+、CDMA 1XCDMA 1XIS-95A IS-95A：CDMA IS-95ACDMA IS-95A系统中的相关标准：系统中的相关标准：IS-95(TIA/EIA-95):IS-95(TIA/EIA-95):无线空中接口标准无线空中接口标准IS-96(TIA/EIA-96)

12、:IS-96(TIA/EIA-96):语音编码声码器的标准语音编码声码器的标准IS-97(TIA/EIA-97):IS-97(TIA/EIA-97):基站性能指标标准基站性能指标标准IS-98(TIA/EIA-98):IS-98(TIA/EIA-98):移动台性能指标标准移动台性能指标标准IS-127:EVRCIS-127:EVRC的语音编码标准的语音编码标准IS-718:EVRCIS-718:EVRC的性能指标标准的性能指标标准IS-707A:IS-707A:宽带扩谱系统的数据业务标准宽带扩谱系统的数据业务标准IS-634A:IS-634A:MSC-BSCMSC-BSC接口版本接口版本A A

13、标准标准IS-41(TIA/EIA41):IS-41(TIA/EIA41):蜂窝无线系统间操作标准蜂窝无线系统间操作标准IS-657:IS-657:移动台和移动台和IWFIWF之间链路的通信协议之间链路的通信协议IS-658IS-658:宽带扩频系统的数据业务互通功能接口标准宽带扩频系统的数据业务互通功能接口标准16 IS-95A+IS-95A+增强型增强型IS-95A IS-95A 系统（话音业务、短消息业务系统（话音业务、短消息业务)增加增加的主要功能：的主要功能：支持未来无线因特网和数据服务接入方法支持未来无线因特网和数据服务接入方法 具备基本的智能网业务，如预付费业务具备基本的智能网业

14、务，如预付费业务 支持支持UIM UIM 卡方式卡方式 支持国际漫游支持国际漫游 系统平台可在升级软件和更换信道板方式下向系统平台可在升级软件和更换信道板方式下向cdma2000 1x cdma2000 1x 演进演进国内制定的相关的体制标准规范国内制定的相关的体制标准规范国内制定的相关的体制标准规范国内制定的相关的体制标准规范1.6 1.6 IS95AIS95A、IS95A+IS95A+、CDMA 1XCDMA 1X171.6 1.6 IS95AIS95A、IS95A+IS95A+、CDMA-1XCDMA-1X CDMA 1XCDMA 1X CDMA 1X CDMA 1X为为CDMA2000

15、CDMA2000的单载波阶段，一般被认为属于的单载波阶段，一般被认为属于2.52.5代移代移动通信系统。动通信系统。1 1X X系统后兼容系统后兼容IS95IS95，和，和IS95IS95相比，主要增加的功能在于数据业务相比，主要增加的功能在于数据业务方面。方面。更高的频谱效率和网络容量更高的频谱效率和网络容量更高的分组数据速率和更丰富的业务更高的分组数据速率和更丰富的业务平滑向平滑向3 3G G过渡（设备和频谱）过渡（设备和频谱）18CDMA系统主要技术特点系统主要技术特点减少对其他减少对其他电子系统干扰电子系统干扰容量高容量高延长电池寿命延长电池寿命减少掉话减少掉话增强安全性增强安全性网络

16、频率网络频率规划简单规划简单覆盖大覆盖大扩频扩频/编码编码为运营者为运营者带来的好处带来的好处“绿色绿色”手机手机节省投资节省投资提高频率利用率提高频率利用率方便用户方便用户提高通话可靠性提高通话可靠性提高服务质量提高服务质量提高网络安全性提高网络安全性减少工程设计工减少工程设计工作量，扩容方便作量，扩容方便节省投资节省投资提高服务质量提高服务质量功率控制功率控制软切换软切换更软切换更软切换可变速率声码可变速率声码器和语音激活器和语音激活技术技术特点特点话音质量高话音质量高处理处理增益增益无需复杂无需复杂频率规划频率规划伪随机序伪随机序列扩频列扩频1.7 1.7 CDMACDMA的技术优势的技

17、术优势19一、一、CDMACDMA的频谱利用率高，容量大：的频谱利用率高，容量大：CDMACDMA系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的内、外环功系统本身所固有的码分扩频技术加上先进的内、外环功率控制，话音激活技术等，容量明显大于率控制，话音激活技术等，容量明显大于GSMGSM系统（系统（3 3倍倍以上以上）。）。二、二、CDMACDMA的话音品质好：的话音品质好：经实际试验，经实际试验，CDMACDMA系统的话音质量明显优于系统的话音质量明显优于GSMGSM和模拟系和模拟系统，特别是强背景噪声环境中，由于采用了伪随机序列进行扩频统，特别是强背景噪声环境中，由于采用了伪随机序列进行扩频/解扩，

18、话音质量不亚于固定网电话（前提是网络负载较小，负载解扩，话音质量不亚于固定网电话（前提是网络负载较小，负载增加时由于干扰增加，话音质量将下降）。增加时由于干扰增加，话音质量将下降）。三、三、CDMACDMA的覆盖范围大：的覆盖范围大：CDMACDMA的无线链路预算比的无线链路预算比GSMGSM高出高出3 36 6dBdB，同等条件下，覆同等条件下，覆盖半径将近盖半径将近GSMGSM的的1.21.21.51.5倍（和具体无线传播环境有关）。倍（和具体无线传播环境有关）。1.7 1.7 CDMACDMA的技术优势的技术优势201.7 1.7 CDMACDMA的技术优势的技术优势四、四、CDMACD

19、MA的掉话率低的掉话率低 CDMACDMA由于采用了各种软切换技术，因此使得移动环境中因由于采用了各种软切换技术，因此使得移动环境中因为越区切换的掉话率大大降低。为越区切换的掉话率大大降低。五、数据业务五、数据业务 在数据通信方面，在数据通信方面，CDMACDMA传送单位比特的成本比在传送单位比特的成本比在GSMGSM平台平台上使用上使用GRPSGRPS，EDGEEDGE等补充技术都要低，因此更适合作为无线高等补充技术都要低，因此更适合作为无线高速分组数据业务或实时数据业务的接入手段，为移动速分组数据业务或实时数据业务的接入手段，为移动/无线无线InternetInternet的融合提供了更好

20、的技术条件。的融合提供了更好的技术条件。21六、六、CDMACDMA网络的建设成本低网络的建设成本低 CDMACDMA系统的覆盖范围大、同样覆盖范围下需求基站数量少、系统的覆盖范围大、同样覆盖范围下需求基站数量少、系统容量大、频谱利用率高、频率规划简单等优势，可大大降低系统容量大、频谱利用率高、频率规划简单等优势，可大大降低系统的建设成本和运营成本。系统的建设成本和运营成本。七、七、CDMACDMA可以实现向第三代移动通信系统平滑过渡可以实现向第三代移动通信系统平滑过渡1.7 1.7 CDMACDMA的技术优势的技术优势22第二部分第二部分第二部分第二部分 IS95AIS95A系统介绍系统介绍

21、2.1 2.1 IS95AIS95A的网络结构的网络结构2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构2.5 2.5 IS95AIS95A的呼叫处理流程的呼叫处理流程2.6 2.6 IS95AIS95A的频率配置的频率配置2.7 2.7 PNPN规划规划2.8 2.8 主要系统参数主要系统参数 232.1 2.1 IS95AIS95A的网络结构的网络结构 短消息短消息 核心网电路域核心网电路域 智能网智能网 无线部分无线部分 BSC PCF IP VLR

22、 MSC/SSP HLR/AC PSTN/ISDN IP SCP MC WAP 网关 BTS BSC BTS PCF BTS 242.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途信源信源编码编码卷积卷积 交织交织加扰加扰扩频扩频调制调制射频射频发射发射信源信源解码解码译码译码 反交织反交织解扰解扰解扩解扩解调解调射频射频接收接收25若两个函数互相关系数为0，则相互正交，码字的互相关系数为：Walsh码码地址码 及其用途Walsh码2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途Walsh码是正交码，前向采用64阶Walsh函数作为扩频函数。266464阶的阶的阶

23、的阶的WalshWalsh码码码码前向信道反向信道64个正交码中的一个同一扇区不同的信道使用不同的Walsh码Walsh函数直接扩频对数据进行调制区分信道区分信道地址码 及其用途Walsh码6 symbol64*64矩阵01010164 阶正交阶正交Walsh 函数函数2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途27地址码 及其用途PN码（m-序列/伪随机序列）v 包含两部分（1）最大移位寄存器序列（2）掩码 v 输出序列周期为2N-1（没有全0状态）v 当掩码不同时，输出相位不同m-序列序列2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途28PNPNPNP

24、N码码码码长度为长度为242-1长度为长度为215-1前向信道反向信道不同用户使 用由 各自的ESN计算的不同相位的PN码对业务信道和寻呼信道进行扰码前向信道反向信道正交调制不同的扇区使用不同相位的序列，区分扇区区分扇区对反向业务信道进行正交调制直接扩频地址码 及其用途PN码2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途2964 64 阶正交阶正交Walsh Walsh 函数函数：前向链路用于构造码分信道并扩频；反向链路用于MS信息的正交多进制调制。长长PNPN码码（周期长度242-1）：前向链路用于每个用户的识别（扰码）；反向链路用于扩频和用户识别。短短PNPN码码（周期长

25、度215-1）：前反向链路都用于正交QPSK 调制，不同基站相位不同，但不同的移动台相位一样（0偏置）。地址码 及其用途总结2.2 2.2 IS95AIS95A的地址码和用途的地址码和用途30分集RAKE接收机功率控制软切换话音激活和可变速率声码器小区呼吸2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性31 一、分集分集v时间分集时间分集 采用符号交织，检错纠错编码等方法。因为在时间上间隔足够远的两个振幅采样点是非相关的。故将给定的信号在时间上相隔一定的时间(相干时间)重复传输M次，只要时间间隔大于相干时间，就可以得到M条独立的分集支路 时间分集。v 频率分集频率分集 通过

26、将信号能量在宽频带中扩展实现的。CDMA将信 号扩展到整个1.23M上。2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性32 由于衰落具有频率选择性，当两个频率间隔大于信道相关带宽时，它们受到的衰落是非相关的。市区与郊区的相关带宽一般分别为50kHz和250KHz左右，而CDMA系统的信号带宽为1.25MHz,故可以实现频率分集。v空间分集空间分集/多径分集多径分集 1、在基站采用双接收天线。2、在手机和基站采用RAKE接收，合并不同传输延时的信号 3、软切换的时候，多个基站和移动台同时联系，BSC从中选出最好的帧送给交换机2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特

27、性的关键技术和特性33二、RAKE接收机接收机单径接收电路单径接收电路单径接收电路搜索器计算信号强度与时延合 并合并后的信号tts(t)s(t)RAKE RAKE 接收技术有效地克服多径衰落，提高接收性能接收技术有效地克服多径衰落，提高接收性能2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性34 CDMA系统是自干扰系统，限制CDMA系统容量的因素是总干扰，当达到以下条件，系统容量最大在可接受的信号质量下，功率最小基站从各个移动台接收到的功率相同 2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性三、功率控制三、功率控制35 目的：目的：用来克服诸如阴影效

28、应、平均路径损耗、地形地貌所引起的信号慢变化。以保持设定的话音质量，误帧率，同时获得最大的频谱效率。手段：手段：设定和控制反向Eb/It 以控制误帧数量 尽量减少手机的发射功率(反向)尽量减少基站的发射功率(前向)提供方法使运营商可以平衡系统容量与话音质量的需求功率控制的目的与手段2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性36功率控制的种类前向：慢速闭环功率控制 基站通过移动台对前向链路误帧率（FER）的报告来决定是增加还是减少发射功率。移动台的报告分为定期报告和门限报告两种。反向：开环功率控制闭环功率控制：包括内环和外环2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术

29、和特性的关键技术和特性37v开环估计是指移动台仅仅根据接收到的来自基站的信号强度来粗略估计信道传播环境，并相应调整自己的反向发射功率，是单方面的调整。v 移动台根据接收前向信道的功率，直接确定初始发射功率：初始发射功率(IP)=-73-Mean input pwr+nom_pwr+init_pwr开环功率控制（开环估计）2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性38开环功率控制（接入探测）接入报头消息封装确认窗口（Ta）随机时间（RT)探测#16探测#3探测#2探测#1探测序列补偿延迟1215(最大值）TxIP+接入探测校正值总和2.3 2.3 IS95AIS95A的

30、关键技术和特性的关键技术和特性39闭环功控（闭环校正）2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性内环：指基站接收移动台的信号后，将起强度与一门限（闭环门限）相比，如果高于该门限，基站向移动台发送“降低发射功率”的功率控制指令，否则发送“增加发射功率指令”；外环：外环的作用就是对“内环门限”进行调整，这种调整是根据基站所接收到的反向业务信道的质量指标（FER）的变化进行的。40TxIP+接入探测校正值总和所有闭环功率控制校正值的总和移动台发射功率2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性41v软切换：在切换过程中，移动台开始与新的基站联系时，并

31、不中断与原有的基站的通信。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换、减少掉话可能，且有利于增加反向容量。v 更软切换：与软切换类似，发生在同一基站的不同扇区之间。v 硬切换：在切换过程中，移动台与新的基站联系前，先中断与原基站的通信，再与新基站建立联系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。不同频率间的切换到其它系统的切换四、软切换2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性42软切换硬切换2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性软切换 vs 硬切换43上行软切换在BSC中进行多径合并；上行更软切换在BTS中进行多径合并；移动台合并功率各自小区

32、的接收能量2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性442.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性软切换对信道资源的耗用：软切换的类型两路软切换三路软切换软切换更软切换同时占用两个物理信道同时占用三个物理信道只占用一个物理信道同时占用两个物理信道45 导频集导频集：具有相同的频率但有不同的PN码相位的导频集合v 激活集：与正在联系的基站对应的导频集合。v 候选集：当前不在激活集中，但是已有足够的强度表明与该导频对应基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。v 相邻集：当前不在激活集或候选集中但是有可能进入候选集的导频集合。v 剩余集：其它导

33、频集合软切换导频集2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性46软切换导频集剩余集合相邻集合最大20候选集合最大6激活集合最大62.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性47软切换搜索窗口SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_R窗口宽度（PN码片）SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_R窗口宽度（PN码片）048601698028101003101113041412160520132266281432074015452软切换区域小区A小区B16km10km6kmXYX处二小区路径差16.4chipsY处

34、二小区路径差16.4chipsSRCH_WIN_A216.42.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性48软切换切换流程候选有效相邻相邻移动台发PSMM基站发HDM移动台发HCM移动台发PSMM基站发HDM移动台发HCMT-TDDROP2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性T-ADDT-DROPPilottime49采用可变速率声码器和话音激活技术可提高频谱效率。从通话时的全速率到非通话时的1/8速率。改进话音质量提升基站的覆盖范围与容量五、可变速率声码器与话音激活技术五、可变速率声码器与话音激活技术2.3 2.3 IS95AIS95A的

35、关键技术和特性的关键技术和特性50 当相邻小区的负荷不相同时，负荷重的小区降低发射功率，使本小区边缘的用户切换到临近小区，从而实现负载控制。“小区呼吸”动态分配小区负荷，改善网络覆盖，增加系统容量六、小区呼吸2.3 2.3 IS95AIS95A的关键技术和特性的关键技术和特性51IS-95A信道类型v 前向 导频信道 同步信道 寻呼信道 业务信道（含功率控制子信道）v 反向 接入信道 业务信道2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构52（1）导频信道(Pilot)v全0信息，用Walsh 0码扩展，直接用PN短码进行调制v BTS连续发射导频信道v 导频信道作用帮助手机捕获系统

36、提供同步信号、相位参考，帮助手机进行信道估计，作相干解调 切换时手机测量导频信道，进行导频强度比较2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构53（2）同步信道(Sync)v手机通过同步信道获得与系统的同步同步信道提供 导频偏置PILOT_PN；系统时间；系统识别符；寻呼信道速率等v手机只在初始化时采集接收同步信道信令，之后不再使用。2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构54(3)寻呼信道(Paging)vBTS在寻呼信道上广播 系统参数消息 接入参数消息 邻区列表 CDMA信道列表v BTS通过寻呼信道 寻呼手机 指配业务信道 2.4 2.4 IS95AIS95

37、A的信道结构的信道结构55(4)接入信道(Access)每个寻呼信道下最多可对应32个接入信道，移动台选择其中一个作为自己的接续信道，完成发起呼叫（始呼），响应呼叫（被呼）和位置登记等工作。（5）业务信道(Traffic)用于基站、手机之间传送话音、数据及相关信令。2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构56逻辑信道组成及结构2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构逻辑信道控制信道业务信道反向链路前向链路导频同步寻呼接入11/41/21/8语音和数据使用W32使用w1到w79600bps1200bps使用W057地址码用途示意图-前向信道Walsh函数171.2

38、288Mbit/s1.2288Mbit/s同步信道导频信道寻呼信道242-1长码发生器业务信道1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s基带滤波器基带滤波器Q信道PN215-1m序列215-1m序列I信道PN1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s用户长码1.2288Mbit/s抽取器19.2ks/sWalsh函数0Walsh函数32Walsh函数m不同扇区相位不同不同扇区相位不同19.2ks/s2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构58导频信道（全0）Walsh 0To QPSK2.4kbps4.8kbps4.8

39、kbps调制符号码符号重复的码符号1.2kbps卷积编码r=1/2,K=9符号重复块交织同步信道比特Walsh 32寻呼信道比特19.2kbps9.6kbps19.2kbps19.2kbps调制符号码符号重复的码符号9.6kbps4.8kbps卷积编码r=1/2,K=9码符号重复块交织寻呼信道P的长码掩码长码发生器抽取器1.2288McpsWalsh PTo QPSKTo QPSK2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构59IQI信道序列1.2288McpsPN码片1.2288Mcps重复的码符号重复的码符号19.2kbps码符号19.2kbps9.6kbps1.2kbps0.

40、6kbps8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps增加帧质量指示比特(12,8,0，0bits/frame)每帧增加8bit编码尾比特卷积编码r=1/2,K=9符号重复前向业务信道信息比特(172,80,40或16bits/frame)块交织19.2kbps64阶正交扩频复用器长码发生器功率控制比特Q信道序列1.2288Mcps基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)抽取器抽取器扰码19.2kbps800bps2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构60地址码用途示意图-反向信道

41、242-1长码发生器1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s基带滤波器基带滤波器Q信道PN215-1m序列215-1m序列I信道PN1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s28.8Kbit/s信息比特64阶正交调制器307.2Kbit/s每6个符号用一个64位Walsh表示不同用户不同2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构61IQI信道序列1.2288Mcps4.8ksps(307.2kbps)PN码片1.2288Mcps调制符号(Walsh码片)重复的码符号重复的码符号28.8kbps码符号14.4kbps4.4kbps4.8kbps每帧增加8bit编码尾比

42、特卷积编码r=1/3,K=9符号重复接入信道信息比特(80bits/frame)块交织28.8kbps64阶正交调制数据突发随机化长码发生器帧数据速率Q信道序列1.2288Mcps长码掩码1/2 PN码片时延=406.9nsD基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)s(t)2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构62IQI信道序列1.2288Mcps4.8ksps(307.2kbps)PN码片1.2288Mcps调制符号(Walsh码片)重复的码符号重复的码符号28.8kbps码符号28.8kbps14.4kbps7.2kbps3.6kbps8.6k

43、bps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps增加帧质量指示比特(12,10,8或6bits/frame)每帧增加8bit编码尾比特卷积编码r=1/3,K=9符号重复反向业务信道信息比特(172,80,40或16bits/frame)块交织28.8kbps64阶正交调制数据突发随机化长码发生器帧数据速率Q信道序列1.2288Mcps长码掩码1/2 PN码片时延=406.9nsD基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)2.4 2.4 IS95AIS95A的信道结构的信道结构632.4 2.4 IS95AIS95

44、A的信道结构的信道结构64调谐到CDMA载波获取导频和同步信道获取并监控寻呼信道移动台通过接入信道发消息基站通过寻呼信道发消息业务信道连接建立开始通信系统初始化状态系统空闲状态系统接入信道业务信道状态2.5 2.5 IS95AIS95A的呼叫处理流程的呼叫处理流程65 CDMACDMA频道间隔为频道间隔为1.231.23MHzMHz。CDMACDMA不需进行频率规划，各小区可以使用相同频道不需进行频率规划，各小区可以使用相同频道。PNPN偏码的规划类似于偏码的规划类似于GSMGSM中的频率规划，但要简单。中的频率规划，但要简单。825MHz835MHz870MHz880MHz283242201

45、16078119372.7 2.7 IS95AIS95A的频率配置的频率配置662.6 2.6 IS95AIS95A的频率配置的频率配置672.7 2.7 PNPN码码规划设计规划设计68PN_OFFSETPN_OFFSET规划内容规划内容 -相位偏置增长系数相位偏置增长系数PILOT_INCPILOT_INC -导频信号导频信号PILOTPILOT配置配置PN_OFFSETPN_OFFSET规划步骤规划步骤 -PILOT_INCPILOT_INC的选取的选取 -PN_OFFSETPN_OFFSET的分配的分配PN_OFFSETPN_OFFSET规划程序规划程序2.7 2.7 PNPN码码规划

46、设计规划设计69PNPN偏码（偏码（PN_OFFSET)PN_OFFSET)导频信号导频信号PILOTPILOT是一对是一对PN-IPN-I，PN-QPN-Q（PNPN码），移动台通过不同相码），移动台通过不同相位偏置的位偏置的PNPN码（码（PN_OFFSET)PN_OFFSET)来辨识基站的不同扇区（同扇区所来辨识基站的不同扇区（同扇区所有信道的有信道的PNPN码的相位偏置相同，通过码的相位偏置相同，通过WalshWalsh码区分不同的逻辑信码区分不同的逻辑信道）道）1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s基带滤波器基带滤波器Q信道PN215-1m序列215

47、-1m序列I信道PN1.2288Mbit/s1.2288Mbit/s不同扇区相位不同不同扇区相位不同2.7 2.7 PNPN码码规划设计规划设计70PNPN码相位偏移码相位偏移定义：两序列的相位差定义：两序列的相位差序列序列1（24-1）:1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 序列序列序列序列2 2（2 24 4-1):1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1-1):1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1

48、 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 则两序列相位差为则两序列相位差为2 2 相位偏置增长系数相位偏置增长系数PILOT_INCPILOT_INC 增长的相位偏置的单位：增长的相位偏置的单位：6464个码片个码片 最大相位偏置数目：最大相位偏置数目：2 21515/64=512/64=512个个 PILOT_INCPILOT_INC可能的取值范围：可能的取值范围：15121512 给定给定PILOT_INCPILOT_INC：不同相位偏置不同相位偏置PNPN码数目码数目 2 21515/（64*64*PILOT_INC)PILOT_INC)2.7 2.7 PNPN码码规

49、划设计规划设计71PNPN偏码规划步骤偏码规划步骤1.1.确定确定PILOT_INCPILOT_INC A.A.确定确定PILOT_INCPILOT_INC下限值下限值 两个不同导频相位差满足准则两个不同导频相位差满足准则:原则原则1.1.即使延时很大即使延时很大,其它扇区的导频也不得落入当前的相位搜索窗其它扇区的导频也不得落入当前的相位搜索窗 原则原则2.2.相邻搜索窗中的导频信号不能混淆相邻搜索窗中的导频信号不能混淆 有效搜寻窗（有效搜寻窗（AVAILIBLE SEARCH WINDOW)AVAILIBLE SEARCH WINDOW)概念概念 -移动台在有效集或候选集搜寻导频信号的窗口移

50、动台在有效集或候选集搜寻导频信号的窗口 搜索窗导频最早到达的多径分量PN相位2.7 2.7 PNPN码码规划设计规划设计72搜索窗大小搜索窗大小ASW2*(TASW2*(Td d/T Tc c)T Td d活动集时延中最大时延差活动集时延中最大时延差 sec.sec.T Tc c一个一个PNPN码片宽度码片宽度813.8 813.8 nsecnsec/chips/chips 10109 9/1.2288*10/1.2288*106 6 nsec nsec/chips /chips 1 mile6.6chips 1 mile6.6chips 粗略估算：粗略估算：T Td d d*6.6chips