教学课件第7章 第三代移动通信系统及其增强技术.ppt

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2、理3目录目录概述概述7.2WDMA标准介绍标准介绍7.37.1IS95与与CDMA20001x 标准介绍标准介绍TD-SCDMA标准介绍标准介绍 7.4Principle of Mobile Communication4 7.1 概述 IMT-2000 意指工作在2000MHz频段并在2000年左右投入商用的国际移动通信系统（International Mobile Telecom System），它既包括地面通信系统也包括卫星通信系统。基于IMT-2000的宽带移动通信系统称为第三代移动通信系统，简称为3G，它将支持速率高达2Mbps的业务，而且业务种类将涉及话音、数据、图像以及多媒体等业务

3、。Principle of Mobile CommunicationIMT-2000的主要目标和要求特点：57.1 概述全球漫游适应多种环境 能提供高质量的多媒体业务足够的系统容量和强大的用户管理能力Principle of Mobile CommunicationIMT-2000的目标：6IMT-2000对传输技术提出的要求（1）全球性标准多种环境下支持高速的分组数据传输速率快速移动环境 144kbps步行环境 384kbps 固定位置环境2Mbps 便于系统的升级、演进，易于向下一代系统灵活发展传输速率能够按需分配 Principle of Mobile Communication7IMT

4、-2000对传输技术提出的要求（2）上下行链路能适应不对称业务的需求具有简单的小区结构和易于管理的信道结构无线资源的管理、系统配置和服务设施要灵活方便业务与其它固定网络业务兼容频率利用率高高保密性Principle of Mobile Communication8IMT-2000的发展历程（1）IMT-2000的发展大致经历了以下的历程：1991年，国际电联正式成立TG8/1工作组，负责FPLMTS标准的制定 1996年，FPLMTS正式更名为IMT-2000 1997年初，国际电联发出通函，向各国征集IMT-2000无线传输技术方案 1998年6月，ITU共收到10种地面无线传输方案，经过协

5、调与融合，1999年11月，确定了IMT-2000的无线传输技术规范，将无线接口标准明确为五种方案，Principle of Mobile Communication9IMT-2000的发展历程(2)2000年5月，国际电信联盟-无线标准部（ITU-R）最终通过IMT-2000无 线 接 口 规 范（M.1457），包 括：-美 国 电 信 工 业 协 会（TIA）提 交 的 cdma2000-欧 洲 电 信 标 准 化 协 会（ETSI）提 交 的 WCDMA-中国电信科学技术研究院（CATT）提交的 TD-SCDMAPrinciple of Mobile Communication10IM

6、T-2000地面无线传输技术提案序号序号提案名称提案名称双工方式双工方式提交者提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD欧洲：ETSI3WIMS W-CDMAFDD美国：TIA4WCDMA/NAFDD美国：T1P15Global CDMA IIFDD韩国：TTA6TD-SCDMATDD中国：CATT7cdma2000FDD、TDD美国：TIA8Global CDMA IFDD韩国：TTA9UWC-136FDD美国：TIA10EP-DECTTDD欧洲：ETSI DECT计划Principle of Mobile Communication11

7、IMT-2000地面无线接口标准多址方式多址方式标准名称标准名称对应提案对应提案CDMAIMT-2000 CDMA DSWCDMAIMT-2000 CDMA MCcdma2000IMT-2000 CDMA TDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000 TDMA SCUWC-136IMT-2000 TDMA MCDECTPrinciple of Mobile Communication123G系统承载的业务（1）3G灵活的支持多种业务：话音、数据、图像及多媒体等；并能够灵活引进新业务ITU-R的建议M.816将3G支持的主要业务划分为交互性业务、分配性业务和移动性业务三大类。

8、Principle of Mobile Communication133G系统承载的业务（2）（）交互性业务 会话业务、消息业务和检索与存储业务（）分配性业务 例如广播业务（）移动性业务 漫游业务和定位业务Principle of Mobile Communication14我国第三代移动通信系统的频率规划频率范围（频率范围（MHz）工作模式工作模式业务类型业务类型备注备注19201980/21102170FDD（频分双工）陆地移动业务主要工作频段17551785/18501880FDD陆地移动业务补充工作频段18801920/20102025TDD（时分双工）陆地移动业务主要工作频段2300

9、2400TDD陆地移动业务补充工作频段，无线电定位业务共用825835/870880885915/93096017101755/18051850FDD陆地移动业务之前规划给中国移动和中国联通的频段，上下行频率不变19802010/21702200卫星移动业务Principle of Mobile Communication153G系统中支持的新技术系统中支持的新技术高效的信道编码技术高效的信道编码技术智能智能天线技术天线技术软件软件无线电技术无线电技术多用户检测与干扰消除多用户检测与干扰消除全全IPIP核心网核心网Principle of Mobile Communication167.2 I

10、S95与CDMA20001x 标准介绍IS-95ACDMAIS-95BCDMACDMA2000 1xCDMA2000 3xCDMA20001x EV-DOCDMA20001x EV-DVCDMAOneCDMAOneCDMA2000CDMA20002G3G话音业务话音业务话音业务话音业务数据业务数据业务x商用商用Principle of Mobile CommunicationCDMA 2000 CDMA 2000 技术发展进程技术发展进程：177.2.1 CDMA2000 1x7.2.1 CDMA2000 1x标准特色标准特色支持新的无线配置前向链路引入辅助导频采用变长的Walsh码引入准正交

11、函数支持Turbo编码前向链路的发射分集前向链路采用快速功率控制增加了反向导频信道反向链路信道码分复用反向链路连续的波形引入前向快速寻呼信道增加了反向增强接入信道采用新的扩频调制方式支持可变的帧长Principle of Mobile Communication物理层的主要特性物理层的主要特性：18无线配置无线配置 无线配置（Radio Configuration，简称“RC”）指一系列前向或反向业务信道的工作模式。分类 根据前向和反向业务信道不同的物理层传输特性进行分类，每种RC支持一套数据速率。特性 cdam2000的前向业务信道支持RC1到RC9；反向业务信道支持RC1到RC6。其中RC

12、1和RC2用于后向兼容IS-95系统。Principle of Mobile Communication197.2.2 CDMA2000 1X系统中的功率控制系统中的功率控制（1）上行功率控制，是将上行导频的发射）上行功率控制，是将上行导频的发射功率作为参考值，并维持专用信道与导频信功率作为参考值，并维持专用信道与导频信道之间的功率比例，通过调整上行导频信道道之间的功率比例，通过调整上行导频信道功率来进行。功率来进行。（2）下行功率控制，采用了基于功控控制）下行功率控制，采用了基于功控控制指令的快速功率控制。指令的快速功率控制。Principle of Mobile Communication

13、20上行开环功率控制上行开环功率控制开环功率控制在上行接入信道（开环功率控制在上行接入信道（R-ACH）和上行增）和上行增强接入信道（强接入信道（R-EACH）上使用）上使用.使用使用R-EACH时，时，R-PICH的开环功率估计为：的开环功率估计为：导频信道平均输出功率（导频信道平均输出功率（dBm）=平均输入功率（平均输入功率（dBm）+功率偏置（参见开环功率偏置表）功率偏置（参见开环功率偏置表）+干扰校正干扰校正+EACH_NOM_PWRs+EACH_INIT_PWRs+PWR_LVLPWR_STEP_EACHs+6Principle of Mobile Communication21上

14、行闭环功率控制上行闭环功率控制所有上行链路上的专用信道进行闭环功率控制，对各所有上行链路上的专用信道进行闭环功率控制，对各 个信道的平均发射功率进行精确的调整。个信道的平均发射功率进行精确的调整。CDMA2000 1X系统上行链路采用快速的闭环功率系统上行链路采用快速的闭环功率 控制，功控速率为控制，功控速率为800Hz。内环功控测量上行导频信道的强度。内环功控测量上行导频信道的强度。Principle of Mobile Communication22上行闭环功率控制上行闭环功率控制Principle of Mobile Communication23下行快速功率控制下行快速功率控制下行快速

15、功控的原理与上行闭环功率控制相似，它在移动下行快速功控的原理与上行闭环功率控制相似，它在移动台增加了一个功率控制环台增加了一个功率控制环.Principle of Mobile Communication247.2.3 CDMA2000 1X系统中的切换系统中的切换 切换方式，包括硬切换、软切换（小区间切换）、更软切换切换方式，包括硬切换、软切换（小区间切换）、更软切换 （扇区间切换）等。此外还支持移动台处于空闲状态和系统（扇区间切换）等。此外还支持移动台处于空闲状态和系统 接入状态时的切换。接入状态时的切换。软切换是指需要切换时，移动台先与目标基站建立通信链软切换是指需要切换时，移动台先与目

16、标基站建立通信链 路，再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即先通路，再切断与原基站之间的通信链路的切换方式，即先通 后断。后断。硬切换是指在新的通信链路建立之前，先中断旧的通信链硬切换是指在新的通信链路建立之前，先中断旧的通信链 路，即先断后通。在整个切换过程中移动台只能使用一个路，即先断后通。在整个切换过程中移动台只能使用一个 无线信道。在这种切换过程中，可能存在原有的链路已经无线信道。在这种切换过程中，可能存在原有的链路已经 断开，但是新的链路没有成功建立的情况，产生掉话。断开，但是新的链路没有成功建立的情况，产生掉话。Principle of Mobile Communication

17、25软切换可以带来的好处软切换可以带来的好处提高切换成功率提高切换成功率:在软切换过程中，移动台同时与多个基站进行通信。只有当在软切换过程中，移动台同时与多个基站进行通信。只有当移动台与新的基站建立起稳定的通信之后，原有的基站才会移动台与新的基站建立起稳定的通信之后，原有的基站才会中断其通信控制中断其通信控制.增加系统容量增加系统容量:当移动台与多个基站进行通信时，有的基站命令移动当移动台与多个基站进行通信时，有的基站命令移动台增加发射功率，有的基站命令移动台降低发射功率，台增加发射功率，有的基站命令移动台降低发射功率，这时移动台优先考虑降低发射功率的命令。这时移动台优先考虑降低发射功率的命令

18、。提高通信质量提高通信质量:软切换过程中，在前向链路，多个基站向移动台发送软切换过程中，在前向链路，多个基站向移动台发送相同的信号，移动台解调这些信号，就可以进行分集相同的信号，移动台解调这些信号，就可以进行分集合并，从而提高前向链路的抗衰落能力。在反向链路，合并，从而提高前向链路的抗衰落能力。在反向链路，多个基站接收到一个移动台的信号多个基站接收到一个移动台的信号.Principle of Mobile Communication26四个导频集合四个导频集合（1）激活集）激活集激活集中的基站与移动台之间已经建立了通信链路。若激激活集中的基站与移动台之间已经建立了通信链路。若激活集中仅有一个导

19、频，那么此移动台没有进行软切换。活集中仅有一个导频，那么此移动台没有进行软切换。（2）候选集）候选集候选集中包含的导频目前不在激活集中。但是，这些导频候选集中包含的导频目前不在激活集中。但是，这些导频已经有足够的强度，表明与该导频相对应的前向业务信道已经有足够的强度，表明与该导频相对应的前向业务信道可以被成功解调。可以被成功解调。（3）相邻集）相邻集当前不在激活集和候选集中，但是有可能进入候选集的导当前不在激活集和候选集中，但是有可能进入候选集的导频集合。频集合。（4）剩余集）剩余集除了包含在激活集、候选集和相邻集中的所有导频之外，除了包含在激活集、候选集和相邻集中的所有导频之外，在当前系统中

20、、当前的频率配置下，所有可能的导频组成在当前系统中、当前的频率配置下，所有可能的导频组成的集合。的集合。Principle of Mobile Communication27软切换过程中用到的控制参数：软切换过程中用到的控制参数：（1）导频检测门限（）导频检测门限（T_ADD）（2）导频去掉门限（）导频去掉门限（T_DROP）（3）导频比较门限（）导频比较门限（T_COMP）（4）切换去掉计时器（）切换去掉计时器（T_TDROP）（5）动态去掉门限（）动态去掉门限（T_DYN_DROP）（6）动态加入门限（）动态加入门限（T_DYN_ADD）Principle of Mobile Commun

21、ication28切换消息切换消息（1）导频强度测量消息（）导频强度测量消息（PSMM）移动台通过导频强度测量消息向正在服务的基站报告它现在所移动台通过导频强度测量消息向正在服务的基站报告它现在所检测到的导频。检测到的导频。（2）切换指示消息（）切换指示消息（HDM）当基站收到移动台的导频强度测量消息后，基站为移动台分配当基站收到移动台的导频强度测量消息后，基站为移动台分配一个与该导频信道对应的前向业务信道，并且向移动台发送切一个与该导频信道对应的前向业务信道，并且向移动台发送切换指示消息，指示移动台进行切换。换指示消息，指示移动台进行切换。（3）切换完成消息（）切换完成消息（HCM）在执行完

22、切换指示消息之后，移动台在新的反向业务信道上面在执行完切换指示消息之后，移动台在新的反向业务信道上面发送切换完成消息给基站。发送切换完成消息给基站。Principle of Mobile Communication29软切换的过程软切换的过程Principle of Mobile Communication30CDMA2000 1X系统中的硬切换系统中的硬切换 IS-95系系统统与与CDMA2000 1X系系统统之之间间的切的切换换 CDMA系系统统到采用其它无到采用其它无线线技技术术系系统统的切的切换换 不同不同CDMA系系统统之之间间切切换换 不同不同载频载频之之间间的硬切的硬切换换Pri

23、nciple of Mobile Communication31空闲切换与接入切换空闲切换与接入切换 空闲切换空闲切换 处于空闲状态的移动台，当它从一个小区移动处于空闲状态的移动台，当它从一个小区移动 到到另外一个小区时，需要执行空闲切换，以到到另外一个小区时，需要执行空闲切换，以 监听新小区的下行公共信道，例如寻呼信道。监听新小区的下行公共信道，例如寻呼信道。当某个新导频的强度超过服务导频强度当某个新导频的强度超过服务导频强度3dB时，时，移动台自动执行空闲切换，空闲切换为硬切换。移动台自动执行空闲切换，空闲切换为硬切换。接入切接入切换换 处于系统接入状态的移动台进行的切换，与空闲处于系统接

24、入状态的移动台进行的切换，与空闲 切换类似，它们都是从当前寻呼信道转移到另外切换类似，它们都是从当前寻呼信道转移到另外 一个基站寻呼信道的硬切换。一个基站寻呼信道的硬切换。Principle of Mobile Communication327.2.4 CDMA2000 1x 7.2.4 CDMA2000 1x 下行（下行（前向前向）链路信道链路信道前向链路物理信道由适当的Walsh函数或准正交函数（quasi-orthogonal function，简称QOF）进行扩频。表示与表示与IS-95后向兼容后向兼容前向链路前向链路公共指公共指配信道配信道公共功率公共功率控制信道控制信道导频导频信道

25、信道公共控公共控制信道制信道同步同步信道信道业务业务信道信道广播控广播控制信道制信道寻呼寻呼信道信道快速寻快速寻呼信道呼信道前向导前向导频信道频信道发送分集发送分集导频信道导频信道辅助导辅助导频信道频信道辅助发送分辅助发送分集导频信道集导频信道01个个专用控制信道专用控制信道基本信道基本信道子信道子信道补充码分信道补充码分信道（RC1 2）01个个功率控制功率控制补充信道补充信道（RC1 2）Principle of Mobile Communication33下行（下行（前向前向）链路物理信道名称及分类链路物理信道名称及分类Principle of Mobile Communication3

26、4前向导频信道的作用前向导频信道的作用使在其覆盖范围内的MS能够获得基本的同步信息，也就是各BS的PN短码相位的信息，MS可根据它们进行信道估计和相干解调。MS还可以可通过对导频信号进行检测，以比较相邻基站的信号强度和决定什么时候需要进行越区切换。因此，导频信道需要用较大的功率来发射，以保证可靠性。Principle of Mobile Communication35前向导频信道的区分前向导频信道的区分CDMA系统中，不同的基站利用导频PN序列的不同时间偏置来标识，时间偏置可以复用。不同的导频信道由偏置指数（0511）来区别，任一导频PN序列的偏置指数乘上一个常数就是该序列相对于零偏置导频PN

27、序列的偏置时间。对于CDMA2000 1x系统，该常数是64。Principle of Mobile Communication36Mobile Communication TheoryF-PICHF-PICH处理过程处理过程Principle of Mobile Communication37前向同步信道前向同步信道F-SYNCH只经过了PN短码的调制作用 传送同步信息，在基站覆盖的范围内，各移动台可利用这种信息进行同步捕获F-SYNCH的数据速率为固定的1200bps，在发送前要经过卷积编码、码符号重复、交织、扩频、QPSK调制和滤波。Principle of Mobile Communi

28、cation38Mobile Communication TheoryF-SYNCHF-SYNCH处理过程处理过程Principle of Mobile Communication39前向寻呼信道的作用前向寻呼信道的作用F-PCH供基站在呼叫建立阶段传送控制信息：移动台在建立同步后，就选择一个F-PCH（或在基站指定的F-PCH）监听由基站发来的指令，在收到基站分配业务信道的指令后，就转入指配的业务信道中进行信息传输。Principle of Mobile Communication40Mobile Communication TheoryF-PCHF-PCH处理过程处理过程Principle

29、 of Mobile Communication41F-FCH/F-SCHF-FCH/F-SCH信道结构（编码部分）信道结构（编码部分）信道比特信道比特块交块交织器织器调制调制符号符号比特比特/帧帧W帧质量帧质量指示位指示位8 位保留位保留/编编码器尾比特码器尾比特卷积或卷积或Turbo编码器编码器24bit/5ms比特比特数据速率数据速率（kbps）16bit/20ms1669.61.5符号符号192768速率速率（ksps）38.438.4/n符号符号删除删除删除删除无无符号符号重复重复R1/41/4系数系数1 40bit/20n ms62.7/n76838.4/n1/480bit/20n

30、 ms84.8/n76838.4/n1/4172bit/20n ms129.6/n76838.4/n1/4360bit/20n ms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20n ms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/20n ms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20n ms16153.6/n12288614.4/n1/41到到3047bit/20n ms1/58 1/94 无无2 无无1 无无1 无无1 无无1 无无1 Principle of Mobile Communication42F-FCH/F-SCHF-FCH/F

31、-SCH信道结构（扰码和插入功控比特部分）信道结构（扰码和插入功控比特部分）调制调制 符号速率符号速率加扰比特重复加扰比特重复I和和Q路加扰比特抽取器路加扰比特抽取器加扰比特重复系数在非发送分集模式加扰比特重复系数在非发送分集模式下为下为 1，在发送分集模式下为，在发送分集模式下为2信号映射信号映射0 11 1信道信道增益增益X长码发生器长码发生器（1.2288Mcps）用户用户m的的长码掩码长码掩码以调制符号速率以调制符号速率/（2 加扰比特重加扰比特重复系数）的速率抽取比特对复系数）的速率抽取比特对W调制调制 符号速率符号速率抽取器抽取器功率控制比特功率控制比特位置抽取器位置抽取器前向功前

32、向功率控制率控制子信道子信道增益增益功率功率控制控制符号符号插入插入功率控制比特功率控制比特取值为取值为1每每20ms帧帧16bits或每或每5ms帧帧4bits调制调制 符号速率符号速率抽取定时抽取定时控制控制（800Hz）Principle of Mobile Communication43Mobile Communication Theory下行（前向）链路物理信道数据速率下行（前向）链路物理信道数据速率（1 1）信道类型数据速率(bps)下行同步信道1200下行寻呼信道9600 或 4800下行广播控制信道19200(40 ms 时隙长),9600(80 ms 时隙长),或 4800(

33、160 ms 时隙长)下行快速寻呼信道4800 或 2400下行公共功率控制信道19200(9600/每 I和Q支路)下行公共指配信道9600下行公共控制信道38400(5,10 或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms 帧长),或 9600(20 ms 帧长)Principle of Mobile Communication44Mobile Communication Theory下行（前向）链路物理信道数据速率下行（前向）链路物理信道数据速率（2 2）下行专用控制信道RC 39600下行基本信道RC 19600,4800,2400,或 1200RC 214400,7200,

34、3600,或 1800RC 3 9600,4800,2700,或 1500(20 ms 帧长)或 9600(5 ms 帧长)下行补充码分信道RC 19600RC 214400下行补充信道RC 3153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,或 1500(20 ms 帧长)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或 1350(40 ms 帧长)38400,19200,9600,4800,2400,或 1200(80 ms 帧长)Principle of Mobile Communication45CDMA2000 1x前向链路的差错控制

35、技术前向链路的差错控制技术 CDMA2000系统针对不同的数据速率的业务需求，采用了多种差错控制技术：循环冗余校验编码（CRC）前向纠错编码（FEC）交织编码Principle of Mobile Communication46Mobile Communication Theory下行（前向）链路对下行（前向）链路对FECFEC的要求（的要求（1 1）信道类型FEC编码速率R同步信道卷积码1/2寻呼信道卷积码1/2广播信道卷积码1/4 或 1/2快速寻呼信道无-公共功率控制信道无-公共指配信道卷积码1/4 或 1/2下行公共控制信道卷积码1/4 或 1/2Principle of Mobile

36、 Communication47Mobile Communication Theory下行（前向）链路对下行（前向）链路对FECFEC的要求（的要求（2 2）下行专用控制信道卷积码1/4(RC 3)下行基本信道卷积码1/2(RC 1或2)1/4(RC 3)下行补充码分信道卷积码1/2(RC 1 或 2)下行补充信道卷积码 或Turbo码(N 360)1/4(RC 3)Principle of Mobile Communication48Mobile Communication Theory下行（前向）链路下行（前向）链路扩频扩频序列序列Walsh码码PN短码序列PN长码序列PN长码周期为长码周

37、期为 2的的42次方减次方减1，速率为，速率为1.2288Mcps，用于下行链路寻呼信道和，用于下行链路寻呼信道和业务信道的数据加扰业务信道的数据加扰两个互为准正交的两个互为准正交的PN短码序列，码速率均为短码序列，码速率均为1.2288Mcps，周期长度为周期长度为2的的15次方，次方，基站识别基站识别Walsh码以及准正交函数码以及准正交函数,保证前向链保证前向链路的各个信道之间具有正交性。路的各个信道之间具有正交性。Principle of Mobile Communication49Mobile Communication Theory长码产生长码产生 周期 2 24242-1-1速率

38、 1.2288Mcps作用前向链路寻呼信道和业务信道的数据加扰前向链路寻呼信道和业务信道的数据加扰反向链路中区分用户反向链路中区分用户特征多项式长码发生器的结构长码掩码的格式Principle of Mobile Communication50Mobile Communication Theory 长码发生器的结构长码发生器的结构长码发生器是由42级移位寄存器、相应的反馈支路以及模2相加器组成。为了保密起见，42级移位寄存器的各级输出与长码掩码（一个42位的序列）相乘，然后进行模2加，得到长码输出。42 42比特长码掩码比特长码掩码最高有效位最低有效位模2 加长码输出长码输出最高最高有效位有效

39、位最低最低有效位有效位 模模2 2加加 长码发生器长码发生器Principle of Mobile Communication51WalshWalsh码码 （1 1）CDMA2000 1x系统所使用的Walsh码的最大长度为128。为了提供高速数据业务，同时保持前向链路中恒定的码片速率，需要使用变长的Walsh码分配 必须保证与其他码分信道之间的正交关系Wn32R=1/4R=1/2W80128、W48128和W112128 F-QPCHF-ATDPICHF-APICHN 512，且1 n N/2-1WnNF-APICH和F-ATDPICH联合使用WnN（N512）F-APICHW064F-TD

40、PICHWn64F-BCCHW164 W764F-PCHW3264F-SYNCW16128F-PICHWalsh函数信道类型Principle of Mobile Communication52WalshWalsh码码 （2 2）Wn64OTD或STS方式Wn128R=1/2F-CACHWn64RC=1或RC=2F-SCCHWnN （N=4，8，16，32,64,和128）RC=3或RC=4F-FCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5Wn64RC=1或RC=2F-FCHWn128非发送分集F-CPCCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5F-DCCHWnN （N=16，32和

41、64）R=1/4WnN （N=32,64,和128）R=1/2F-CCCHWn64R=1/4Walsh函数信道类型Principle of Mobile Communication53目的 弥补Walsh码数量不足的情况 正交扩频过程掩码QOFQOFsignsignWalshWalshrotrot掩码函数表准正交函数（准正交函数（QOFQOF）Principle of Mobile Communication54正交扩频过程正交扩频过程QOFQOF进行正交扩频进行正交扩频Principle of Mobile Communication55掩码函数表掩码函数表CDMA2000 1x中使用的两个

42、掩码函数如表所示生成的QOF长度为2567822dd8777d2d2774beeee4bbbe11e441e44bbe111b4b411d27777d2227887dd37d27e4be82d8e4bed87dbe1bd87d41e44eebd7724eeb288d144e7228ebb1722827d72141bd7d8beb1727de4eb2728b1be8d7de414d828b1417d8deb1bd72741b1 10000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0WalshrotQOFsign的16

43、进制表示形式 掩码函数函数Principle of Mobile Communication56CDMA2000 1x前向链路发射分集前向链路发射分集 为了克服信道衰落，提高系统容量，CDMA2000允许采用多种分集发送方式：多载波发射分集正交发送分集（OTD，Orthogonal Transmission Diversity）空时扩展分集（STS，Space Time Spreading）CDMA2000 1x CDMA2000 1x 支持支持支持支持Principle of Mobile Communication57正交发送分集正交发送分集高一阶Walsh码的过程，这种重复方式保证了两路

44、Walsh扩展的正交性。这是一种开环分集方式。采用OTD发送分集方式，其中一个导频采用公共导频，另一个天线需要应用发送分集导频，并且两个天线的间距一般要大于10个波长的距离，以得到空间的不相关性。这种发送方式与普通方式基本相同，只是码重复不同。数据分离数据分离QPSK 映射映射0-11-1QPSK 映射映射0-11-1符号重复符号重复(+)符号重复符号重复(+-)增益增益A增益增益BWalsh n复复PN码码序列序列交织符号交织符号AB1b2b2s1sPrinciple of Mobile Communication58正交发送分集的输出与性能正交发送分集的输出与性能原始数据进行数据分离，然后

45、经过符号重复和Walsh扩频后的输出为 式中，W1和W2分别表示两个Walsh码性能由于发送分集中，信号在时间域和频率域内没有冗余，由于发送分集中，信号在时间域和频率域内没有冗余，这样发送分集不会降低频谱利用率，因而有利于高速数这样发送分集不会降低频谱利用率，因而有利于高速数据传输。据传输。但是由于采用了多天线，在空间域引入了冗余，并且两但是由于采用了多天线，在空间域引入了冗余，并且两个天线发送的信号到达移动台不相关，这样使得传输的个天线发送的信号到达移动台不相关，这样使得传输的性能得到了提高。性能得到了提高。Principle of Mobile Communication59空时扩展分集空

46、时扩展分集空时扩展发送分集是另外一种开环发送分集方式。编码、交织符号采用多个Walsh码进行扩频，STS方式是空时码中空时块码的一种实现方式。数据分离数据分离数据分离数据分离b1b2w1w2b1 w1b2 w2b2 w1b1 w2bS1S2-空时扩展分集结构空时扩展分集结构 Principle of Mobile Communication60空时扩展分集的输出与性能空时扩展分集的输出与性能输出 其中，W1和W2为两个正交的Walsh码。性能 STS发送分集方式在移动台接收端的解扩基于Walsh码的积分，空时块码的构造和译码比较简单，而且当一根天线失效时仍能工作。与OTD发送分集方式相比，由于

47、STS扩展扩频比的加倍，每个符号的能量在总能量不变的条件下与普通的模式是相同的，而且每个符号经历的独立衰落信道数目是OTD方式的一倍，因此STS分集性能要高于OTD方式。Principle of Mobile Communication61 7.2.5 CDMA2000 1x 上行（上行（反向反向）链路信道链路信道无线配置为RC1到RC4。区分方式与前向链路相同。反向链路反向链路增强型增强型接入信道接入信道反向公共反向公共控制信道控制信道接入接入信道信道反向业务信道反向业务信道（RC1 或或RC 2）反向业务信道反向业务信道（RC3到到RC4）反向导频信道反向导频信道增强接入信道增强接入信道表

48、示与表示与IS-95后向兼容后向兼容反向导频信道反向导频信道反向公共控制反向公共控制信道信道反向基本信道反向基本信道07 个反向补充个反向补充码分信道码分信道反向导频信道反向导频信道0或或1个个反向专用控制信道反向专用控制信道0或或1个个反向基本信道反向基本信道0到到2个个反向补充信道反向补充信道反向反向功率控制子信道功率控制子信道Principle of Mobile Communication62上行（上行（反向反向）链路物理信道名称及分类链路物理信道名称及分类7反向补充码分信道R-SCCH2反向补充信道R-SCH1反向专用控制信道R-DCCH1反向基本信道R-FCH1反向导频信道R-PI

49、CH反向链路专用物理信道（R-DPHCH）1反向增强接入信道R-EACH1反向公共控制信道R-CCCH1反向接入信道R-ACH反向链路公共物理信道（R-CPHCH）最大数目物理信道类型信道名称Principle of Mobile Communication63上行（反向）链路物理信道数据速率307200,153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,1500(20 ms 帧长)153600,76800,38400,19200,9600,4800,2400,1350(40 ms 帧长)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或 120

50、0(80 ms 帧长)RC 3反向补充信道14400RC 29600RC 1反向补充码分信道9600,4800,2700,1500(20 ms帧长)，9600(5 ms 帧长)RC 314400,7200,3600,或 1800RC 29600,4800,2400,或 1200RC 1反向基本信道9600RC 3反向专用控制信道38400(5,10,或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms 帧长),9600(20 ms 帧长)反向公共控制信道38400(5,10,或 20 ms 帧长),19200(10 或 20 ms帧长),9600(20 ms 帧长)数据9600报头反向增强