版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
4.1IS-95CDMA4.1.1IS-95系统概述美国电信工业协会(TIA)于1993年公布了代号为IS-95等一系列窄带CDMA蜂窝通信系统的标准。IS-95标准的全称是“双模式宽带扩频蜂窝系统的移动台———基站兼容标准”。4.1.2IS-95系统空中接口参数由于IS-95系统最早要求与模拟通信系统AMPS兼容,因此频点编号继承了AMPS的频点编号,频率描述比较复杂。频点编号N与载频之间f(单位为MHz)的关系如下:下一页返回4.1IS-95CDMA与GSM系统相比,CDMA系统使用的频点数量少得多。当然,CDMA系统每个频点占用了1.25MHz的带宽,远超过GSM一个频点的带宽。IS-95系统空中接口参数见表4-1-1。4.1.3IS-95系统信道1.前向信道前向信道(基站到移动台),提供了基站到各移动台之间的通信。1)信道种类及功能前向信道由以下逻辑信道构成:(1)导频信道。导频信道用来传送供移动台识别基站并引导移动台入网的导频信号。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(2)同步信道。同步信道用来传送基站提供给移动台的时间和帧同步信号。(3)寻呼信道。寻呼信道用来传送基站向移动台发送的系统消息和寻呼消息。(4)前向业务信道。前向业务信道用来传送基站向移动台发送的用户信息和信令信息,在每个前向业务信道中包含有向移动台传送的业务数据和功率控制的信息。这些逻辑信道的特点如表4-1-2所示。2)信道帧结构前向信道上的导频信道只提供参考频率供移动台相干解调,数据全部为0,不需要帧结构。其余几个信道的结构描述如下。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(1)同步信道。同步信道的比特率是1200bit/s,帧长为26.67ms。一个同步信道超帧(80ms)由三个同步信道帧组成,在同步信道上以同步信道超帧为单位发送消息。超帧开始的时间与基站导频PN序列开始的时间对齐。(2)寻呼信道。寻呼信道传送9600bit/s或4800bit/s固定数据速率的信息,不支持2400bit/s或1200bit/s数据速率。在一个给定系统中所有寻呼信道发送数据速率相同。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(3)前向业务信道。基站在前向业务信道上以9600bit/s、4800bit/s、2400bit/s和1200bit/s可变数据速率发送信息。业务信道采用可变数据速率,不同的速率对应的发射功率不同,速率越高,发射功率越大。这样就很好理解采用可变数据速率的目的在于在没有语音活动期间降低数据速率,以降低此业务信道对其他用户的干扰。3)信道编码、调制在IS-95系统中各前向信道的编码过程不同,下面分别介绍。(1)导频信道。导频信道的编码过程在前向信道中是最简单的,如图4-1-1所示。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(2)同步信道。同步信道的编码过程如图4-1-2所示。(3)寻呼信道。寻呼信道的编码过程如图4-1-3所示。(4)前向业务信道。前向业务信道的编码过程如图4-1-4所示。前向信道的各个信道采用相同的调制方式,如图4-1-5所示。前向业务信道的调制参数如表4-1-3所示。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA2.反向信道反向信道(移动台到基站)提供了移动台到基站之间的通信。1)信道种类及功能反向信道由以下逻辑信道构成:(1)接入信道。移动台使用接入信道来发起同基站的通信,以及响应基站发来的寻呼信道消息。它是一种随机接入信道,每个寻呼信道能同时支持32个接入信道。(2)反向业务信道。反向业务信道用于在呼叫期间移动台向基站发送用户信息和信令信息。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA2)信道帧结构(1)接入信道。每个接入信道帧包含96bit。每个接入信道帧由88个信息比特和8个编码尾比特组成。接入信道前缀包含一个96个全0的帧,以4800bit/s的速率发射。发射接入信道前缀是为了帮助基站捕获接入信道。(2)反向业务信道。移动台在反向业务信道上以可变速率9600bit/s、4800bit/s、2400bit/s和1200bit/s发送数据信息。反向业务信道帧的长度为20ms。速率集内数据率的选择以一帧为基础。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA3)信道编码、调制(1)接入信道。接入信道的编码过程如图4-1-6所示。(2)反向业务信道。反向业务信道的编码过程如图4-1-7所示。反向信道的各个信道采用相同的调制方式,调制过程如图4-1-8所示。调制方式与前向信道的调制方式有一些差别:首先,Q路信号上引入了半个码片(410ms)的延迟,因此变成了OQPSK调制方式,这样做的好处是避免了180°的突变,也就是信号过零点。其次,I、Q路信号在基带滤波前还要与PN码做二进制加,使用的PN码是零偏置导频PN序列。反向业务信道的调制参数如表4-1-4所示。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA3.反向信道与前向信道的比较与前向信道相似,反向信道中也采用PN码扩频调制,此PN码的长度也与前向信道中的相同。然而,在这里使用了一个固定的相位差。移动台发送的数字信号也进行卷积编码、码组交织、Walsh码64进制正交调制、长码扩频和四相PN扩频调制。但是与前向信道相比有下面一些主要的不同之处:(1)发送的数字信息使用码率为1/3、约束长度为9的卷积编码,因此编码后的符号速率是28.8kbit/s。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(2)卷积编码的信息以20ms间隔进行交织,信号完成交织编码后将6个二进制符号形成一组,用它来选择64个不同Walsh正交函数之一作为发射信号。很明显这里的Walsh函数应用不同于前向信道,在前向信道上Walsh函数是由分配给移动台的信道来确定的,而在反向信道上Walsh函数则是由发送的信息来确定的,也就是说反向信道上函数是用来做64阶正交调制的。调制后的符号速率变为307.2kchip/s,码片速率则为1.2288Mchip/s。(3)在反向信道上PN长码不是用来扰码而是直接用来扩频,用来区别不同的移动台。由于这个PN长码每一个可能的相位偏差都对应于一个有效地址,因而可以提供一个非常大的地址空间并且具有较高的保密性。(4)当用PN短码进行四相调制时,对任一移动台而言都统一使用零偏置PN码。这是因为在反向信道上不需标识基站身份。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA4.1.4业务流程IS-95只支持语音业务,语音业务中包含几个典型的流程:主叫、被叫、挂机、登记和切换。下面介绍主叫、被叫、挂机及登记流程。切换流程请参见5.1.4节“软切换”的内容。1.主叫流程主叫流程如图4-1-9所示。2.被叫流程被叫过程比主叫过程复杂,被叫流程如图4-1-10所示。3.挂机流程挂机是通话释放的过程,包括两种情况:终端先挂机和终端后挂机。(1)终端先挂机流程,如图4-1-11所示。上一页下一页返回4.1IS-95CDMA(2)终端后挂机流程,如图4-1-12所示。4.登记流程登记流程如图4-1-13所示。上一页返回4.2CDMA20001x系统原理4.2.1系统概述CDMA2000是国际电信联盟(ITU)规定的第三代移动通信无线传输技术之一。按照使用的带宽来区分,CDMA2000可以分为1x系统和3x系统。其中1x系统使用1.25MHz的带宽,所以其提供的数据业务速率最高只能达到307kbit/s。从这个角度来说,CDMA20001x系统也可以认为是第2.5代系统。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于CDMA20003x应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。下一页返回4.2CDMA20001x系统原理4.2.2空中接口参数1x系统空中接口参数见表4-2-1。4.2.3信道功能及分类1.前向信道前向信道(基站到移动台),提供了基站到各移动台之间的通信。1)信道种类及功能前向信道由以下逻辑信道构成:(1)前向导频信道F_PICH。功能等同于IS-95中的导频信道,基站通过此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(2)前向同步信道F-SYNCH。功能等同于IS-95中的同步信道,用于为移动台提供系统时间和帧同步信息。基站通过此信道向移动台发送同步信息以建立移动台与系统的定时和同步。(3)前向寻呼信道F-PCH。功能等同于IS-95中的寻呼信道,基站通过此信道向移动台发送有关寻呼、指令以及业务信道指配信息。(4)前向快速寻呼信道F-QPCH。基站通过此信道快速指示移动台在哪一个时隙上接收F-PCH或F-CCCH上的控制消息。移动台不用长时间监视F-PCH或F-CCCH时隙,所以可以较大幅度地节省移动台电能。(5)前向广播控制信道F-BCCH。基站通过此信道发送系统消息给移动台。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(6)前向公共指配信道F-CACH。F-CACH通常与F-CPCCH(前向公共功率控制信道)、R-EACH(反向增强接入信道)、R-CCCH(反向公共控制信道)配合使用。当基站解调出一个R-EACHHeader后,通过F-CACH指示移动台在哪一个R-CCCH信道上发送接入消息,接收哪个F-CPCCH子信道的功率控制比特。(7)前向公共功率控制信道F-CPCCH。当移动台在R-CCCH上发送数据时,基站通过此信道向移动台发送反向功率控制比特。(8)前向公共控制信道F-CCCH。当移动台还没有建立业务信道时,基站和移动台之间通过此信道发送一些控制消息和突发的短数据。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(9)前向专用控制信道F-DCCH。当移动台处于业务信道状态时,基站通过此信道向移动台发送一些消息或低速的分组数据业务、电路数据业务。(10)前向基本业务信道F-FCH。当移动台进入到业务信道状态后,此信道用于承载前向信道上的信令、语音、低速的分组数据业务、电路数据业务或辅助业务。(11)前向补充信道F-SCH。当移动台进入到业务信道状态后,此信道用于承载前向信道上的高速分组数据业务。(12)补充码分信道F-SCCH。用于数据传输。(13)前向功率控制子信道F-PCSCH。在前向业务信道上连续发射,用于反向功率控制。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理2)信道帧结构F_PICH、F-SYNCH、F-PCH、F-SCCH、F-PCSCH和IS-95的信道结构相同。其他信道的帧结构描述如下。(1)F-QPCH。基站使用F-QPCH传送快速寻呼信息。F-QPCH上传送的信息以时隙为单位,称为F-QPCH时隙。F-QPCH时隙速率为4800bit/s或9600bit/s,时隙长80ms。基站最多可以提供三个F-QPCH。(2)F-CACH。基站使用F-CACH传送与接入过程相关的信令。F-CACH上传送的信息以帧为单位,称为F-CACH帧。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(3)F-BCCH。基站使用F-BCCH传送系统信息。F-BCCH上传送的信息以帧为单位,称为F-BCCH帧。F-BCCH帧包含768bit的内容,对应40ms的时长。F-BCCH的帧组合为时隙,分为40ms、80ms和160ms三种时隙,分别包含1个、2个和4个帧。FBCCH时隙开始于系统时间以4s为单位的整数倍的时刻。(4)F-CCCH。基站使用F-CCCH传送与接入过程相关的信令,F-CCCH上传送的信息以帧为单位,称为F-CCCH帧。F-CCCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(5)F-DCCH。基站使用F-DCCH传送与业务过程相关的信令。F-DCCH上传送的信息以帧为单位,称为F-DCCH帧。F-DCCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。(6)F-FCH。基站使用F-FCH传送语音、低速数据或信令。F-FCH上传送的信息以帧为单位,称为F-FCH帧。F-FCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。RC3下F-FCH帧有9600bit/s、4800bit/s、2700bit/s和1500bit/s等多种速率(RC1稍有区别),一般帧长为20ms,9600bit/s还可以使用5ms。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(7)F-SCH。F-SCH只在RC3下使用,终端利用F-SCH传送数据。F-SCH上传送的信息以帧为单位,称为F-SCH帧。F-SCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。3)信道编码、调制1x系统空中接口逻辑信道的编码过程各有不同。前向信道中,导频信道、同步信道、寻呼信道和RC1下的业务信道仍然采用IS-95的信道编码方式。其他逻辑信道的编码过程如图4-2-1所示。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(1)F-QPCH。F-QPCH信道编码过程比较简单,没有卷积和交织,码元重复变成28800bit/s的信号,再进行扩频。第一个F-QPCH信道使用W12880扩频,如果有第二个FQPCH信道,将使用W12848;如果还有第三个F-QPCH信道,将使用W128112。Walsh码的比特速率为1.2288Mbit/s,以下信道均相同,就不再说明。(2)F-BCCH。F-BCCH的编码过程如图4-2-1所示。(3)F-CACH。F-CACH的编码过程如图4-2-1所示。①卷积。F-CACH信道上传送的信息经过1/2卷积(约束长度为9),变成19200bit/s的信号。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理②交织。交织处理的数据单位为96bit,交织处理的方法从IS-95的“列存行取”改为“顺序写入数组”,按特定公式计算的顺序读出。③扰码。扰码的方法与IS-95寻呼信道的扰码方法相同。(4)F-CCCH。F-CCCH的编码过程如图4-2-1所示。(5)F-DCCH。F-DCCH的编码过程如图4-2-1所示。(6)F-FCH。F-FCH的编码过程如图4-2-1所示。(7)F-SCH。F-SCH的编码过程如图4-2-1所示。2.反向信道反向信道(移动台到基站),提供了各移动台到基站的通信。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理1)信道种类及功能反向信道包括:(1)反向导频信道R_PICH。用于辅助基站检测移动台所发射的数据。(2)反向接入信道R-ACH。功能与IS-95中的反向接入信道相同。(3)反向公共控制信道R-CCCH。当移动台还没有建立业务信道时,移动台通过此信道向基站发送一些控制消息和突发的短数据。(4)反向增强接入信道R-EACH。当移动台还未建立业务信道时,移动台通过此信道向基站发送控制消息,提高移动台的接入能力。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(5)反向专用控制信道R-DCCH。当移动台处于业务信道状态时,移动台通过此信道向基站发送一些消息或低速的分组数据业务、电路数据业务。(6)反向基本信道R-FCH。当移动台进入到业务信道状态后,此信道用于承载反向信道上的信令、语音、低速的分组数据业务、电路数据业务或辅助业务。(7)反向补充信道R-SCH。当移动台进入到业务信道状态后,此信道用于承载反向信道上的高速分组数据业务。(8)反向补充码分信道R-SCCH。此信道用于在通话中向基站发送用户消息。(9)反向功率控制子信道R-PCSCH。反向功率控制子信道是反向导频信道的子信道,包括反向主功率控制子信道和反向辅助控制子信道,用于前向功率控制。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理2)信道帧结构(1)R-CCCH。移动台使用R-CCCH传送与接入过程相关的信令。R-CCCH上传的信息以帧为单位,称为R-CCCH帧。R-CCCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。R-CCCH帧有9600bit/s、19200bit/s或38400bit/s多种速率,帧长也不相同,因此帧信息和帧质量指示长度也不相同。(2)R-EACH。移动台使用R-EACH传送与接入过程相关的信令。R-EACH上传送的信息以帧为单位,称为EACH帧。R-EACH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(3)R-DCCH。移动台使用R-DCCH传送与业务过程相关的信令。R-DCCH上传送的信息以帧为单位,称为R-DCCH帧。R-DCCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。(4)R-FCH。移动台使用R-FCH传送语音、低速数据或信令。R-FCH上传送的信息以帧为单位,称为R-FCH帧。R-FCH帧的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8b的加尾比特组成。(5)R-SCH。R-SCH只在RC3下使用,移动台利用R-SCH传送高速数据。RSCH上传送的信息以帧为单位,称为R-SCH帧。R-SCH的结构由帧信息、帧质量指示(CRC)和8bit的加尾比特组成。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理3)信道编码、调制反向信道中,接入信道和RC1下的业务信道仍然采用IS-95的信道编码方式,这里就不再重复。其他信道的编码过程如图4-2-3所示,都会经历卷积、码元重复和交织过程,最后进行扩频。与IS-95有重大区别的是,移动台和基站一样采用Walsh码区分不同信道,因此取消了正交调制的过程。4.2.4技术特点1x系统向后兼容IS-95系统,但与IS-95系统相比,1x系统具有一些新的实质性的技术特点。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理1.无线部分(1)多种信道带宽。前向链路上支持多载波(MC)和直扩(DS)两种方式;反向链路仅支持直扩方式。当采用多载波方式时,能支持多种射频带宽,即射频带宽可为N×1.25MHz,其中N=1、3、5、9或12。(2)前向发送分集。CDMA20001x发射分集是将数据一分为二,用不同的Walsh码分别进行扩频,再分别由各自的天线发射。(3)快速前向功率控制。CDMA20001x采用快速前向功率控制,由终端根据测量前向业务信道的强度,向基站发出调整基站发射功率的指令。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理(4)使用Turbo码。CDMA20001x采用Turbo码对信道进行编码,提高了纠错能力。(5)引入反向导频信道,反向链路相干解调。CDMA20001x提供反向导频信道,从而使反向信道也可以做到相干解调,提高反向容量。(6)灵活的帧长。CDMA20001x的信道支持5ms、10ms、20ms、40ms、80ms和160ms多种帧长。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理2.网络部分(1)增强的A1接口———支持并发业务,支持紧急呼叫。(2)引入用户区域———为用户在不同地理区域提供不同的服务。(3)A10/A11接口———支持分组数据。(4)PCF和PDSN之间的安全联盟———支持安全可靠的传输。(5)支持MobileIP———支持分组数据的宏移动(PDSN/FA之间)。(6)提供了三角定位功能。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理4.2.5业务流程CDMA20001x业务流程包括:语音业务流程、登记流程、数据业务流程、切换流程和电路型数据业务流程。各种不同流程由CDMA网络中的MS、BSS等各相关部分通过消息交互,共同协作完成。本节重点描述语音业务流程和数据业务流程。1.语音业务流程语音业务的典型流程包括:移动台起呼。移动台被呼。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理移动台发起的释放。BSS发起的释放。MSC发起的释放。1)移动台起呼移动台起呼的流程如图4-2-4所示。2)移动台被呼移动台被呼的流程如图4-2-5所示。3)移动台发起的释放MS在发起网络接入以后,如果因为业务需求(如用户挂机),可以主动发起释放,其流程如图4-2-6所示。上一页下一页返回4.2CDMA20001x系统原理4)BSS发起的释放由于MS没有被激活,MS与BSS间无线链路连接失败,或者由于BSS设备损坏等原因,造成呼叫失败时,BSS可向MSC发送释放请求消息,触发呼叫释放流程。BSS发起的释放流程如图4-2-7所示。5)MSC发起的释放MSC发起的释放,其流程如图4-2-8所示。2.数据业务流程在CDMA20001x数据业务流程中,无线数据用户存在以下三种状态:激活态(ACTIVE):手机和基站之间存在空中业务信道,两边可以发送数据,A1、A8、A10连接保持。上
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026年中医药膳入门与常用药膳方选讲座
- 2026年服务行业信任激励与员工情绪安全感建立
- 2026年农耕文化传承与教育研学
- 2026年育婴员家庭意外伤害预防与急救技能强化
- 2026年职业暴露人群癌症早筛指南
- 2026年护理人员职业素养与人文关怀培训
- 2026年古代友谊观与现代社交需求
- 2026年公寓物业管理服务与年轻客群需求
- 2026年企业心理健康文化建设指南
- 2026年电梯困人应急预案处理流程
- 吉林省长春市2026年中考语文模拟试卷四套附答案
- 2025-2026学年人教版七年级历史上册第一单元同步测试卷(含答案解析)
- 物业小区消防安全隐患排查及整改措施
- 《化工园区消防站建设指南(试行)》
- 2026年中国实体剧本杀消费洞察报告
- 电气二次基础培训课件
- 电力线路巡检报告模板
- 中考历史【小论文题】答题技巧
- 湘财券商招聘笔试测试题及答案
- 人力资源管理信息系统介绍
- 文创产品打样合同范本
评论
0/150
提交评论