CDMA通信原理

1、CDMA通信原理课程目标课程目标 了解移动通信发展历史 掌握CDMA系统的技术：信源编码、信道编码、交织、加扰、扩频、调制关键技术：功控、软切换、呼吸、RAKE接收机信道结构：导频、同步、寻呼、业务、接入长码、短码和Walsh码在CDMA系统中的作用 掌握CDMA 1X的技术特点Walsh码、Turbo码课程内容课程内容移动通信发展简介移动通信发展简介CDMA原理CDMA原理CDMA关键技术CDMA关键技术IS95A/B技术IS95A/B技术CDMA 1X技术CDMA 1X技术主主要要内内容容移动通信发展历程移动通信发展历程多址技术多址技术用户用户1 用户用户2 用户用户3用户用户1用户用户2

2、用户用户3时间时间频率频率时间时间时间时间频率频率频率频率码码FDMATDMACDMA用户用户3用户用户2用户用户1所有用户在同一时间、所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码同一频段上、根据编码获得业务信道,如获得业务信道,如WCDMA, CDMA2000WCDMA, CDMA2000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：AMPS、TACS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：DAMPS、GSM如：DAMPS、GSM多址技术多址技术用户用户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时间时间频率频率

3、时间时间时间时间频率频率频率频率码码FDMATDMACDMA用户用户3用户用户2用户用户1所有用户在同一时间、所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码同一频段上、根据编码获得业务信道,如获得业务信道,如WCDMA, CDMA2000WCDMA, CDMA2000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：AMPS、TACS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：DAMPS、GSM如：DAMPS、GSM3G的目标的目标 全球统一频段、统一标准，全球无缝覆盖 高效的频谱效率 更高的服务质量、保密性和可靠性 易于从2G系统平滑

4、演进与过渡，并反向兼容2G系统 提供多媒体业务，速率最高可达2Mbps 车速环境：144kbps 步行环境：384kbps 室内环境：2MbpsIMT-2000技术规范体制技术规范体制3G体制CDMA20003GPP2FDD方式 WCDMA 3GPPFDD方式TD-SCDMA CWTSTDD方式3G三种制式的比较（三种制式的比较（1)3G三种制式的比较（三种制式的比较（2）WCDMAWCDMAWCDMAWCDMAcdma2000cdma2000cdma2000cdma2000TD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMATD-SCDMA接收机结构接收机结构接收机结构接收机结构RAKERAKE

5、RAKERAKERAKERAKERAKERAKERAKERAKERAKERAKE闭环功率控制闭环功率控制闭环功率控制闭环功率控制支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持支持越区切换越区切换越区切换越区切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换软、硬切换解调方式解调方式解调方式解调方式相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调相干解调码片速率码片速率码片速率码片速率(Mcps)(Mcps)(Mcps)(Mcps)3.843.843.843.84N*1.2288N*1.2288

6、N*1.2288N*1.22881.281.281.281.28发射分集方式发射分集方式发射分集方式发射分集方式TSTDTSTDTSTDTSTDSTTDSTTDSTTDSTTDFBTDFBTDFBTDFBTDOTDOTDOTDOTDSTSSTSSTSSTS无无无无同步方式同步方式同步方式同步方式异步异步异步异步同步同步同步同步异步异步异步异步核心网核心网核心网核心网GSM MAPGSM MAPGSM MAPGSM MAPANSI-41ANSI-41ANSI-41ANSI-41GSM MAPGSM MAPGSM MAPGSM MAPCDMA的发展历程的发展历程目录目录移动通信发展简介移动通信发展

7、简介CDMA原理CDMA原理扩频技术扩频技术常用术语常用术语系统模型系统模型CDMA关键技术CDMA关键技术IS95A/B技术IS95A/B技术CDMA 1X技术CDMA 1X技术主主要要内内容容扩频过程扩频过程解扩过程解扩过程频域信号带宽的扩展和解扩频域信号带宽的扩展和解扩fS（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在时域信号速率的提高，意味着频域信号带宽的展宽纵坐标位为能量密度频域信号带宽的扩展和解扩频域信号带宽的扩展和解扩fS（f）f0解扩频前的信号频谱fS（

8、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在时域信号速率的提高，意味着频域信号带宽的展宽纵坐标位为能量密度目录目录移动通信发展简介移动通信发展简介CDMA原理CDMA原理扩频技术扩频技术常用术语常用术语系统模型系统模型CDMA关键技术CDMA关键技术IS95A/B技术IS95A/B技术CDMA 1X技术CDMA 1X技术主主要要内内容容常用术语常用术语 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(sy

9、mbol) 经过最终扩频后得到的数据被称为码片(chip) 处理增益(Processing Gain) 理解为最终扩频速率与信息速率的比；在IS-95中处理增益为128，即21dB 前向(Forward)：从基站到移动台 反向(Reverse)：从移动台到基站目录目录移移动动通通信信发发展展简简介介C CD DM MA A原原理理扩扩频频技技术术常常用用术术语语系系统统模模型型C CD DM MA A关关键键技技术术I IS S9 95 5A A/ /B B技技术术C CD DM MA A 1 1X X技技术术主主要要内内容容CDMA系统模型系统模型信源编码信源编码信道编码信道编码信道编码采用

10、卷积码或者TURBO码。约束长度：移位寄存器数+1。编码效率：输入bit数 / 输出符号数。卷积码编码器交织交织1 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 5数数据据传传输输方方向向1 111111 12 222222 27 777777 76 666666 63 333333 34 444444 41 287364 51 287364 55 555555 58 888888 8交织加扰加扰M序列序列Out001110 包含两部分（1）最大移

11、位寄存器序列（2）掩码 输出序列周期为2N-1 （没有全0状态） 当掩码不同时，输出相位不同加扰长码加扰长码 长码为一周期为242-1的m-序列移位相加特性： 输出序列Ck和Ck+t(Ck时移t)的相加后的序列仍然是序列Ck的一个时移序列自相关特性： 不同相位的m-序列的相关值为-1 长码的作用：长码在前向用作扰码加密控制功率控制比特的插入长码在反向提供信道化扩频扩频W2n=WnWnWnWnW1=0W2=0001W4=0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0Walsh码码采用64阶Walsh函数作为扩频函数，Walsh码是正交码。若两个函数互相关系数为0，则相互正交。扩频扩频6

12、 symbol64*64矩阵64iw2012345DDDDDDi 01010164 阶阶正正交交Walsh 函函数数Walsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化反向，编码器输出的数据每六个比特对应一个Walsh码（6符号变换到64个码片）正向，编码器输出的数据每一个比特对应一个Walsh码（1符号变换到64个码片）调制短码调制短码 短码为一周期215 的M-序列在M-序列中增加了一个全0状态每个扇区在短码中指配一个时间偏置系统利用PN短码的时间偏置来区别扇区 可允许所有Walsh码在各扇区复用 系统规定PN码最小偏移值为64chips，可以有512个时间偏置来作扇区识别(215 /6

13、4=512) 同一扇区内所有CDMA信道的短码相同 不同扇区内的CDMA信道的短码不同调制调制QPSKIQI 信道序列1.2288McpsQ 信道序列1.2288Mcps基带滤波基带滤波Cos(2fct)Sin(2fct)I(t)Q(t)s(t)A这里的1.2288M指的是PN短码的速率。当同一载频的所有的信道扩频后，采用QPSK(反向用OQPSK）调制，并转为模拟信号，叠加后发射。目录目录移动通信发展简介移动通信发展简介CDMA原理CDMA原理CDMA关键技术CDMA关键技术IS95A/B技术IS95A/B技术CDMA 1X技术CDMA 1X技术主主要要内内容容CDMA的关键技术的关键技术

14、功率控制技术 功率控制技术 软切换技术 软切换技术 分集技术与RAKE接收技术 分集技术与RAKE接收技术 小区呼吸 小区呼吸 语音编码、话音激活 语音编码、话音激活 多址接入技术 多址接入技术主主要要内内容容功率控制的原理功率控制的原理 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，系统容量最大当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功率控制类型功率控制类型反向开环功率控制闭环功率控制内环功率控制：800 Hz外环功率控制前向闭环功率控制消息报告方式：周期报告、门限报告反向开环功率控制反向开环功率控制反向闭环功率控制反向闭环功率控制内环

15、功率控制基站测量Eb/Nt和设定的目标Eb/Nt进行比较，大于则指令移动台降低发射功率，否则增加发射功率。调节速率为 800Hz外环功率控制统计误帧率，设定所需的目标Eb/NtBase StationMakes a ComparisonMobile TransmitPower ControlCommandsMeasured Eb/NtVs.Eb/Nt Setpoint前向功率控制前向功率控制 移动台测量前向业务信道帧质量，周期方式或门限方式上报帧质量。基站根据上报的帧质量情况确定是否进行前向功率调节。 前向功率控制是一种慢速功率调节。CDMA中的切换类型中的切换类型 软切换：在切换过程中，移动

16、台开始与新的基站联系时，并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。 更软切换：与软切换类似，发生在同一基站的不同扇区之间。 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软切换软切换/更软切换更软切换软切换过程（软切换过程（A） 导频集：具有相同的频率但有不同的PN码相位的导频集合 有效集：与正在联系的基站对应的导频集合。 候选集：当前不在有效集中，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

17、频集合。 相邻集：当前不在有效集或候选集中但是有可能进入候选集 的导频集合。 剩余集：其它导频集合。软切换过程（软切换过程（B）(1) 导频强度超过T_ADD，MS将其加入候选集并上报BS(2) BS命令MS将该导频加入有效集(3) 导频强度小于T_DROP，手机启动T_DROP定时器(4) T_DROP定时器超时，MS上报BS(5) BS命令MS将该导频从有效集中删除 相邻集候选集 有效集 相邻集T_ADDT_DROP时间（1）（2）（3） （4）（5）分集技术分集技术 时间分集 采用符号交织，检错纠错编码等方法。 频率分集 通过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.

18、23MHz上。 空间分集 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，移动台和多个基站同时联系，从中选出最好的帧。RAKE 接收机原理接收机原理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)CDMA系统特色系统特色小区呼吸小区呼吸目录目录移移动动通通信信发发展展简简介介C CD DM MA A原原理理C CD DM MA A关关键键技技术术I IS S9 95 5A A/ /B

19、 B技技术术I IS S9 95 5A A技技术术I IS S9 95 5B B技技术术C CD DM MA A 1 1X X技技术术主主要要内内容容IS95A技术技术IS95A的调制方式IS95A的调制方式IS95A系统时间IS95A系统时间IS95A的信道IS95A的信道主主要要内内容容调制方式调制方式IS95系统时间系统时间 系统零时：定义1980年1月6日0时整为系统起始时间。偏置为零的长码和短码此时同时处于初始状态 所有基站将在GPS时间的每个偶秒起始时刻（或在此之后80ms整数倍处）作为0偏置PN码（周期为80/3 ms）的初态，即在此之前恰好输出了1个“1”和连续15个“0”这样

20、的PN码片 所有基站需将1980年1月6日零时（GPS起始时间）作为m序列长码的初态（在此之前恰好输出了一个“1”码片和41个连续的“0”码片）. 使用GPS定时的好处：切换快，同步简单。IS95A信道类型信道类型 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） 反向 接入信道 业务信道前向信道类型前向信道类型导频信道导频信道导频信道（全0）Walsh 0 全0信息，用Walsh 0码扩展，直接用PN短码进行调制 BTS连续发射导频信道 导频信道作用 帮助手机捕获系统 多径搜索 提供相位参考，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，进行导频强度比较前向信道类

21、型前向信道类型同步信道同步信道2.4kbps4.8kbps4.8kbps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 32To QPSK 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SYS_TIME 长码状态LC_STATE 寻呼信道速率P_RAT 同步信道速率固定为1200bps 同步信道帧长80/3ms，3帧组成一超帧为80ms前向信道类型前向信道类型寻呼信道寻呼信道 BTS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BTS通过寻呼信道 寻呼手机 指配业务信道 寻呼信

22、道帧长20ms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 QPSK19.2kbps前向信道类型前向信道类型业务信道业务信道IQI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19.2kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbp

23、s增加帧质量指示比特(12,8,0或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)抽取器抽取器扰码速率集1+ +XXQPSK调制反向信道类型反向信道类型接入信道结构接入信道结构IQI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28.8

24、kbps码符号14.4kbps4.4kbps4.8kbps每帧增加8bit编码尾比特卷积编码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)OQPSK调制反向信道类型反向信道类型业务信道结构业务信道结构IQI信道序列1.2288Mcps(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

25、号8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps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)+xx19.2kbps9.6kbps4.8kbps2.4kbps移动台初始化过程移动

26、台初始化过程 (1) 寻找CDMA频点，捕获导频信道，实现短码同步 (2) 接收同步信道消息，获取LC_STATE, SYS_TIME P_RAT等系统信息 (3) 定时改变，实现长码同步 (4) 守候在基本寻呼信道，接收系统消息 (5) 可进行登记、始呼或被呼IS-95A信道总结信道总结功能前向链路反向链路纠错编码1/2速率1/3速率Walsh码提供信道化64阶调制长码扩展提供加密性信道化短码扩展标识基站用作OQPSK调制重复符号传输降低重复符号功率连续发射采用随机突发方式不连续发射导频信道提供相干接收没有导频信道，采用非相干接收调制方式支持多码道传输，采用QPSK方式不支持多码道传输，采用

27、OQPSK方式IS95A技术小结技术小结 码片速率：1.2288 Mcps 调制 前向：QPSK 反向：OQPSK 信道编码：卷积码 功率控制 前向：消息方式的慢速功率控制 反向：开环功率控制；快速功率控制（800Hz） 切换：软切换/更软切换、硬切换 目录目录移移动动通通信信发发展展简简介介C CD DM MA A原原理理C CD DM MA A关关键键技技术术I IS S9 95 5A A/ /B B技技术术I IS S9 95 5A A技技术术I IS S9 95 5B B技技术术C CD DM MA A 1 1X X技技术术 主主要要内内容容IS95B的变化的变化IS-95B从IS-9

28、5A演化而来，完全兼容IS-95A 主要变化： 增加速率集2：14.4k、7.2k、3.6k与1.8kbps， 增加EIB方式的前向功率控制 增加增补码分信道以提高数据传输能力。单个用户可最多使用8个码分信道（1 FCH + 7 SCCH），最大数据传输速率可达 76.8（速率集1） / 115.2kbps（速率集2） 软切换相对门限 接入过程中的切换 移动台辅助的硬切换 BSS间的软切换IS95B反向业务信道结构反向业务信道结构 - 速率集速率集Add FrameQualityIndicatorF-TCH bitsAdd 8EncoderTail bitsConvolutionalEncod

29、erR=1/2, K=9SymbolRepetitionBits681012Data Rate1.83.67.214.4Factpr8X4X2X1X28.8 kspsBits/Frame2155125267Add OneErasureIndicator bitBlockInterleaver(576 Symbols)64-aryOthogonalModulatorData BurstRandomizerLong codeGenerator(1.2288Mbps)User nsLong CodeMask+To OQPSK28.8 ksps307.2 kspsIS-95B功率控制类型功率控制类型

30、反向功率控制开环功率控制闭环功率控制内环功率控制：800 Hz外环功率控制 前向功率控制闭环功率控制消息报告方式：周期报告、门限报告EIB方式（Erasure Indicator Bit）：50 HzEIB用于速率集2。MS在反向业务信道向BS发送EIB。其中，如果收到的是一坏帧，则置EIB=1；收到的是一好帧，则置EIB=0。功率控制速率：50Hz。软切换软切换“动态动态”门限门限 切换过程： (1) 手机将有效集中的导频按强度排序为： PS1PS2PSn (2) 导频P2强度超过T_ADD，手机将其加入候选集 (3) 导频P2强度超过(SOFT_SLOPE/8) * 10 * log10(

31、PSi) + ADD_INTERCEPT/2，手机向BS上报导频强度测量消息 (4) BS命令MS将P2加入有效集软切换软切换“动态动态”门限门限 (5) 导频P1强度小于(SOFT_SLOPE/8) * 10 * log10(PSi) + DROP_INTERCEPT/2，手机启动T_DROP定时器 (6) T_DROP定时器超时，手机上报导频测量消息 (7) BS命令MS将P1从有效集中删除 (8) 导频P1强度小于T_DROP，启动定时器 (9) 定时器超时，MS将P1从候选集中删除移动台辅助的硬切换移动台辅助的硬切换CFSRPM(Report)CFSCNM(Search Order)F

32、1 (serving)F2 (candidate)GHDM(HHO)CFSRQM(Search Parameters)CFSRSM(Acceptance)1、MS工作在频点F1，在MAHHO过程中，首先由BS发起CFSRQM（候选频率搜索请求参数消息），带候选频点搜索参数2、MS发回CFSRSM（候选频率搜索应答消息）确认3、BS通过CFSCNM（候选频率搜索命令消息）命令MS按设定的搜索参数搜索候选频点F2；MS在转到频点F2前，将中断与频点F1的联系4、MS通过CFSRPM（候选频率搜索报告消息）报告搜索结果5、BS通过GHDM（硬切换）命令MS切换到频点F2 目录目录移动通信发展简介移动

33、通信发展简介CDMA原理CDMA原理CDMA关键技术CDMA关键技术IS95A/B技术IS95A/B技术CDMA 1X技术 CDMA 1X技术 主主要要内内容容目录目录主主要要内内容容CDMA 1X技术特点CDMA 1X技术特点CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X特点及优势总结CDMA 1X特点及优势总结目录目录主主要要内内容容CDMA 1X技术特点CDMA 1X技术特点CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X特点及优势总结CDMA 1

34、X特点及优势总结CDMA 1X概述概述CDMA 1X技术特点技术特点Turbo码码 Turbo码在大数据包时使用 Turbo码的特点 对输入的信息序列进行两次编码，译码时可相互交换信息 交织器的引入使得信息比特不仅受邻近校验比特的保护，而且受距离很远的校验比特的保护 Turbo码性能明显优于卷积码，可以达到逼近信道极限的效果CDMA 1X技术特点技术特点Walsh码码针对不同的数据速率采用不同的Walsh码64481632129600 19200 3840076800 153600 307200 614400Data rate -bps-W01 =0W02 =00W12 =01W04 =000

35、0W24 =0011W14 =0101W34 =0110W08 =00000000W48 =00001111W28 =00110011W68 =00111100W18 =01010101W58 =01011010W38 =01100110W78 =01101001( W016 ,W816)( W416 ,W1216 )( W216 ,W1416 )( W616 ,W1416 )( W116 ,W916 )( W516 ,W1316 )( W316 ,W1116 )( W716 ,W1516 )CDMA 1X技术特点技术特点反向反向HPSK调制调制 CDMA 1X前向采用QPSK调制，类似IS9

36、5的QPSK,反向采用HPSK调制。 HPSK ( Hybrid PSK )，亦称为OCQPSK ( Orthogonal Complex QPSK )，其作用在于：减少信号过零率降低对移动台功放的线性要求CDMA 1X技术特点技术特点多种发射模式多种发射模式 CDMA2000 1XCDMA2000 1X前向支持多种发射模式前向支持多种发射模式TDTD（Transmit DiversityTransmit Diversity发射分集）发射分集） OTDOTD（Orthogonal Transmit DiversityOrthogonal Transmit Diversity） 通过分离数据流，

37、采用正交序列扩展两个数据流来完成通过分离数据流，采用正交序列扩展两个数据流来完成 STSSTS（ Space Time SpreadingSpace Time Spreading） 在多天线上发射所有前向信道在多天线上发射所有前向信道 以互补的以互补的WalshWalsh码或伪随机码扩频码或伪随机码扩频Non-TDNon-TDCDMA 1X技术特点技术特点发射分集发射分集发射分集技术提高终端接收性能，增加系统下行容量发射分集技术提高终端接收性能，增加系统下行容量路径 1路径 2发射分集处理数据流数据流数据流数据流 1数据流数据流 2恢复数据流恢复数据流OTD/STS天线2天线1CDMA 1X技

38、术特点技术特点功率控制功率控制 反向 开环功率控制 闭环功率控制 内环功率控制：800 Hz 外环功率控制 前向 闭环功率控制 消息报告方式：周期报告、门限报告 EIB方式：50 Hz QIB方式：50 Hz 快速功率控制：800 HzCDMA 1X技术特点技术特点功率控制功率控制 IS-95IS-95系统在前向信道中应用慢速功率控制技术，在反向信系统在前向信道中应用慢速功率控制技术，在反向信道中应用快速功率控制技术。道中应用快速功率控制技术。 CDMA1XCDMA1X在前向信道也应用了快速功率控制技术。在前向信道也应用了快速功率控制技术。 在移动台通话过程中，移动台测量接收到的业务信道的Eb

39、/Nt，并与门限值进行比较，然后根据比较结果，向基站发出升高或降低发射功率的指令，以维持接收到的全速率业务信道的Eb/Nt不变。CDMA 1X技术特点技术特点功率控制功率控制MUXAPilot(all 0s)Power ControlBitN is the Spreading Rate numberPilotPowerControl1 Power Control Group= 1536 N PN Chips384 N Chips功率控制信道与反向导频信道时分复用 功率控制信道与反向导频信道时分复用 发送功率控制比特的速率：发送功率控制比特的速率：800bit/s800bit/s目录目录主主要要

40、内内容容CDMA 1X技术特点CDMA 1X技术特点CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X特点及优势总结CDMA 1X特点及优势总结CDMA1X前向信道类型前向信道类型前向cdma2000信道F-CACHF-CPCCHF-PICHF-CCCHF-DCCHF-FCHF-PCF-SCCHF-SCHF-PICHF-TDPICHF-APICHF-ATDPICHF-SYNCHF-TCHF-BCHF-PCHF-QPCH子信道(RC12)(RC39)CDMA1X前向信道类型前向信道类型CDMA的前向物理信道包括公用和专用两类的前

41、向物理信道包括公用和专用两类：公用物理信道包括：导频信道（F-PICH)同步信道(F-SYNC) 兼容IS-95寻呼信道(F-PCH)广播控制信道(F-BCCH)快速寻呼信道(F-QPCH)公共功率控制信道(F-CPCCH) CDMA 1X新定义的前向信道。公共指配信道(F-CACH)公共控制信道(F-CCCH)专用物理信道包括：专用控制信道(F-DCCH)基本信道(F-FCH)、补充信道(F-SCH)。它们用来在基站和某一特定的移动台之间建立业务连接。CDMA的前向物理信道包括公用和专用两类的前向物理信道包括公用和专用两类：公用物理信道包括：导频信道（F-PICH)同步信道(F-SYNC)

42、兼容IS-95寻呼信道(F-PCH)广播控制信道(F-BCCH)快速寻呼信道(F-QPCH)公共功率控制信道(F-CPCCH) CDMA 1X新定义的前向信道。公共指配信道(F-CACH)公共控制信道(F-CCCH)专用物理信道包括：专用控制信道(F-DCCH)基本信道(F-FCH)、补充信道(F-SCH)。它们用来在基站和某一特定的移动台之间建立业务连接。CDMA的前向物理信道包括公用和专用两类的前向物理信道包括公用和专用两类：公用物理信道包括：导频信道（F-PICH)同步信道(F-SYNC) 兼容IS-95寻呼信道(F-PCH)广播控制信道(F-BCCH)快速寻呼信道(F-QPCH)公共功

43、率控制信道(F-CPCCH) CDMA 1X新定义的前向信道。公共指配信道(F-CACH)公共控制信道(F-CCCH)专用物理信道包括：专用控制信道(F-DCCH)基本信道(F-FCH)、补充信道(F-SCH)。它们用来在基站和某一特定的移动台之间建立业务连接。CDMA 1X采用多种数据速率，不同的信道组合得到比采用多种数据速率，不同的信道组合得到比IS-95显著的优势显著的优势前向信道类型前向信道类型公用信道公用信道 CDMA 1X前前向向引引入入了了三三种种新新的的公公共共信信道道，可可替替代代F-PCH F-BCCH ( 前向广播信道 ) F-QPCH ( 前向快速寻呼信道 ) F-CC

44、CH (前向公共控制信道) 基站用它来发送给指定移动台的消息，例如寻呼消息，它的功能和IS-95中 寻呼信道的功能有些重叠，但它的数据速率更高，更可靠。 导导频频信信道道加加入入新新成成员员，支支撑撑CDMA 1X的的新新特特点点 F-TDPICH（发送分集导频信道）F-APICH（前向辅助导频信道）F-ATDPICH(前向辅助发送分集导频信道）前向信道类型前向信道类型广播控制信道广播控制信道 特点： 基站用它来发送系统开销信息（例如原来在F-PCH上发送的开销信息），以及需要广播的消息（例如短消息）。 F-BCCH可以工作在非连续方式。当F-BCCH工作在较低的数据速率时，可以重复多次发射，

45、从而降低每次的发射功率。 作用： F-BCCH重复发射，移动台通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益，使基站可以把发射功率降低，从而提高前向信道的总体容量。前向信道类型前向信道类型快速寻呼信道快速寻呼信道 特点： 快速寻呼信道F-QPCH采用了OOK调制方式，移动台对它解调可以非常简单迅速。另外，它采用80ms为一个QPCH时隙，每个时隙又划分成了寻呼指示符,配置改变指示符和广播指示符来通知移动台是否需要在下一个F-CCCH或F-PCH的时隙上接收寻呼消息、广播消息、系统配置参数 作用： 使移动台解调迅速，并且不必长时间地连续监听F-PCH，从而达到延长MS待机时间的目的。前向信道类型前向

46、信道类型导频信道导频信道 公共导频信道公共导频信道F-PICH 系统向所有的用户提供连续导频信息系统向所有的用户提供连续导频信息 提供信道增益和相位估计提供信道增益和相位估计 检测多径信号检测多径信号 小区捕获和切换小区捕获和切换 发射分集导频信道发射分集导频信道F-TDPICH 支持发射分集，与支持发射分集，与F-PICH配合配合 辅助导频信道辅助导频信道F-APICH、F-ATDPICH 波束成形波束成形 支持智能天线的应用支持智能天线的应用前向信道类型前向信道类型业务信道业务信道 基本业务信道基本业务信道F-FCHF-FCH 5ms 5ms和和20ms20ms帧，帧，20ms20ms用于

47、语音业务，用于语音业务，5ms5ms帧用于控制信令的快帧用于控制信令的快速传送速传送 灵活的可变速率数据传输灵活的可变速率数据传输 补充业务信道补充业务信道F-SCHF-SCH 用于高速的数据传输用于高速的数据传输 由基站规定数据传输速率，因此不需要速率检测由基站规定数据传输速率，因此不需要速率检测 支持多个补充信道的组合来完成不同的业务支持多个补充信道的组合来完成不同的业务 支持高速电路数据传输和分组数据传输支持高速电路数据传输和分组数据传输 独立设置独立设置FERFER，可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行，可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行控制控制 支持突发数据模式支持突发数据

48、模式前向信道类型前向信道类型专用信道专用信道 专用控制信道专用控制信道F-DCCHF-DCCH用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息 每个前向业务信道可以有一个F-DCCH 支持5ms帧 支持非连续传输前向无线配置前向无线配置RCRadio ConfigurationSpreading RateMax Data Rate* (kbps)Effective FEC Code RateOTD AllowedFEC EncodingModulation 1*19.61/2NoConvBPSK 2*114.43/4NoConvBPSK31153.61/4YesConv and TurboQPSK413

49、07.21/2YesConv and TurboQPSK51230.43/8YesConv and TurboQPSK63307.21/6YesConv and TurboQPSK73614.41/3YesConv and TurboQPSK83460.81/4 or 1/3YesConv and TurboQPSK931036.81/2or 1/3YesConv and TurboQPSKRadio Configuration：简称为RC,是指一系列前向或反向信道的工作模式，每种RC支持一套数据速率，其差别在于物理信道各种参数，包括调制特性和扩频速率。Spreading Rate :扩频速率

50、，可以理解为码片速率，1代表11.2288Mchip/s.目录目录主主要要内内容容CDMA 1X技术特点CDMA 1X技术特点CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X前向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X反向信道介绍CDMA 1X特点及优势总结CDMA 1X特点及优势总结CDMA 1X反向信道类型反向信道类型反向cdma2000信道R-ACHR-TCH操作R-EACHR-CCCHR-SCCHR-FCHR-TCH操作操作操作(RC12)(RC36)R-EACHR-PICHR-CCCHR-PICHR-DCCHR-PICH0701R-SCHR-FCH0201子信道R-PCCDMA 1X

51、反向信道类型反向信道类型 反向信道分为反向公用信道和反向专用信道反向信道分为反向公用信道和反向专用信道反向公用信道：反向公用信道： 反向导频信道(R-PICH) 反向接入信道(R-ACH) 增强接入信道(R-EACH) 公共控制信道(R-CCCH)反向专用信道：反向专用信道： 反向专用控制信道 (R-DCCH) 基本信道(R-FCH) 补充信道(R-SCH) 补充码分信道(R-SCCHT)反向信道类型反向信道类型导频信道导频信道 反向导频作用反向导频作用 初始捕获 跟踪 反向相干解调 功率控制测量 利用反向导频信道，基站能进行相干解调，提高了接收性能，增大了反向信道容量语音业务语音业务：cdma2000 1X是IS-95