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第1篇 CDMA基本原理-3信道ppt

归档日期:05-11       文本归类:反向信道      文章编辑:爱尚语录

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  * F-CACH可以在BTS的控制下工作在非连续方式 F-CACH数据速率9600bps,帧长5ms。经过卷积编码、交织、数据扰码、扩频、QPSK调制和滤波。 F-CACH作用包括:发送对反向链路信道快速响应的指配信息; 提供对反向链路随机接入分组传输的支持。 F-CACH在预留接入模式控制R-CCCH和相关的F-CPCCH子信道,在功率受控接入模式时提供快速响应证实。此外,还有拥塞控制的功能。 * 基站利用F-CCCH给整个覆盖区的移动台传递空中信息以及移动台指定的信息。 F-CCCH用于发送给指定MS的消息包括: 1、寻呼消息; 2、应答; 3、信道指配消息(ECAM); 4、短数据突发(SDBs) F-CCCH数据速率支持:9600 bps (20 ms帧),19200 bps (10 或 20ms帧),38400 bps (5ms、10ms或20ms帧),功能与IS-95中的寻呼信道功能重叠,但数据速率更高,更可靠。 * CDMA2000引入几个新的专用信道,包括前向基本信道、前向专用控制信道、公共控制子信道、前向补充信道(RC3~RC9)。 * F-DCCH主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息,是以以固定的速率9600bit/s和14400bit/s传送的,它不会单独构成业务信道。每个前向业务信道可以有一个F-DCCH。在不影响信令传送的前提下,F-DCCH可以传送突发的数据业务。 F-DCCH必须支持非连续传输,允许附带一个前向链路功控子信道。 * F-FCH传送用户信息和信令信息。它可以单独构成缺省业务信道,传送话音,一般只有在F-FCH不够用时,才增加其它专用信道。 F-FCH可以采用灵活可变的速率进行数据传输。 * 补充信道F-SCH用于高速的数据传输(电路数据和分组数据),且只适用于RC3到RC9。它由基站规定数据传输速率,因此不需要速率检测。独立设置FER,每个前向链路业务信道可以包括最多2个F-SCH,可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行控制,支持2个补充信道的组合来完成不同的业务,支持突发数据模式。 * -反向公用物理信道 - 包括:反向导频信道、反向接入信道、增强接入信道、反向公共控制信道,这些信道由多个移动台共享。 -反向专用物理信道 - 包括:反向专用控制信道、基本信道、补充信道和补充码分信道。 -反向链路物理信道仍然用长码加以区分 - 公用RL信道的长码由BTS的系统参数确定 - 每用户的业务信道的长码掩码则由用户自己的身份信息识别 * 是未经调制的扩谱信号。当MS的反向链路业务信道工作在RC3到RC6时,在反向导频信道中还插入一个反向功率控制子信道,MS用该功控子信道支持对前向链路业务信道的开环和闭环功率控制。反向导频信道在某些情况下可以非连续发送,例如当前反向业务信道和前反向补充信道没工作时。 * * * * * -反向专用物理信道和前向专用物理信道种类基本相同,并相互对应。 * 长码:前向用于扰码加密,反向用于区分不同的用户。 短码:在前向通过不同相位的偏置来区分不同的扇区,在反向其相位都为0 。 Walsh码:前向用于扩频,区分不同的信道,反向用于正交调制,提高反向信号的正交性。 * 反向物理信道—反向增强接入信道 反向增强接入信道 用来发起同基站的通信或响应专门发给MS的消息 用于发起最初的呼叫试探,消息内容较短,消息传递的可靠性较低 可用于基本接入模式、功率控制接入模式、预留接入模式 - 基本接入模式:接入试探由(前缀+数据)组成 - 功率控制接入模式:接入试探由(前缀+接入头+数据)组成 - 预留接入模式:接入试探由(前缀+接入头)组成,数据由反向公共控制信道发送 与增强接入信道相关联的反向导频信道不含反向功控子信道:接入时没有FL业务信道发送 反向物理信道—增强接入信道(续) R-EACH试探结构 反向物理信道—公共控制信道(续) 公共控制信道 向BTS发送用户和信令信息 可用于预留接入模式和指定接入模式 发射功率受控于BTS 可进行软切换 消息内容较长,消息传递的可靠性较高,更适用于数据业务 此信道是在不使用反向业务信道时,移动台在基站指定的时间段向基站发射用户控制信息和信令信息。反向公用控制信道可能用于两种接入模式:预留接入模式和指定接入模式。 反向公用控制信道传输的是一个经过编码、交织以及调制的扩频信号。该信道通过长码唯一识别。 反向链路专用物理信道 基本信道(R-FCH) 用于某一特定MS和BTS之间建立业务连接 可单独构成业务信道,用于传送缺省的语音业务 专用控制信道(R-DCCH) 与F-DCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户和信令消息 可非连续发送 补充信道(R-SCH) 与F-DCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户消息 只适用于反向RC3到RC6 反向业务信道可包括最多2个R-SCH 反向链路物理信道(续) 补充码分信道(R-SCCH) 与F-SCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户消息 只适用于反向RC1到RC2 反向业务信道可包括最多7个R-SCCH 同一MS业务信道内相互关联的F-SCCH的长码掩码是相同的,但反向信道中略有差异。 CDMA 1X与IS-95信道比较 前向信道总结 1. F-Pilot(Walsh Code0):前向导频信道,功能等同于IS-95A中的前向导频信道,用于使移动台进行同步相干解调,基站在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; 2. F-Sync (Walsh Code32):前向同步信道,功能等同于IS-95A中的前向同步信道,用于为移动台提供系统时间和帧同步信息, 基站在此信道发送同步信息提供移动台建立与系统的定时和同步; PAGING (Walsh Code1~Walsh Code7):前向寻呼信道,功能与IS-95A中的前向寻呼信道相同,基站在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;F-BCH:前向广播控制信道,只能工作在RC3以上,用于传递Overhead消息给移动台; 3. F-QPCH:前向快速寻呼信道,只能工作在RC3以上,用来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,由于移动台可以不用长时间监视F-PCH或F-CCCH时隙,可以较大幅度的节省移动台电能; 4. F-CPCCH:前向公共功率控制信道。当移动台在R-CCCH上发送数据时,向移动台传递反向功率控制比特; 前向信道总结 5. F-CACH:前向公共指配信道,只能工作在RC3以上,与F-CPCH、R-EACH、R-CCCH配合使用,当基站解调出一个R-EACH Header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-CPCH子信道的功率控制比特; 6. F-CCCH:前向公共控制信道,用于当移动台还没有建立业务信道时,基站和移动台之间传递一些控制消息和突发的短数据; 7. F-FCH:前向基本信道,属于业务信道的一种,用于当移动台进入到业务信道状态后,承载信令、话音、低速的分组数据业务、电路数据业务或辅助业务; 8. F-DCCH:前向专用控制信道,属于业务信道的一种,只能工作在RC3以上,当移动台处于业务信道状态时,用于传递一些消息或低速的分组数据业务、电路数据业务; 9. F-SCH:前向补充信道,属于业务信道的一种,只能工作在RC3以上,用于当移动台进入到业务信道状态后,承载高速的分组数据业务14.4 kbps(及以上)。 反向信道总结 1.R-Pilot:反向导频信道,只能工作在RC3以上,用于辅助基站检测移动台所发射的数据; 2.R-ACH:反向接入信道,功能与IS-95A的反向接入信道相同; 3.R-EACH:反向增强接入信道,只能工作在RC3以上,当移动台还未建立业务信道时,可以通过该信道发送控制消息到基站,提高了移动台的接入能力; 4.R-CCCH:反向公共控制信道,用于当移动台还没有建立业务信道时,基站和移动台之间传递一些控制消息和突发的短数据; 5.R-FCH:反向基本信道,属于业务信道的一种,用于当移动台进入到业务信道状态后,承载信令、话音、低速的分组数据业务、电路数据业务或辅助业务; 6.R-DCCH:反向专用控制信道,属于业务信道的一种,只能工作在RC3以上,当移动台处于业务信道状态时,用于传递一些消息或低速的分组数据业务、电路数据业务; 7.R-SCH:反向补充信道,属于业务信道的一种,只能工作在RC3以上,用于当移动台进入到业务信道状态后,承载高速的分组数据业务14.4 kbps(及以上)。 各信道流程如下: PN码和walsh码的作用 由此可以看出,CDMA系统前向链路是由PN长码(码长242-1码片)、Walsh码(码长64码片,共有64个不同的正交码)和PN短码(215)组成的三阶系统,分别完成数据扰码(数据编码、数据卷码功能)、信道识别(码分多址,即通过Walsh码正交相关处理,实现基站多路发射信号之间的理想分离)、基站识别(基站多址)功能。可以把前向链路信号归纳为由分配的无线频带、一对具有确定相位偏置的正交PN 码的四相调制信号、正交Walsh 函数二相调制信号、卷积编码、扰码信息综合组成的系统。 PN码和walsh码的作用 PN码和walsh码的作用 反向链路(移动台—基站)由若干业务信道和接入信道组成,下图表示在基站上收到的全部信号信道。每个CDMA 信道能有高达62个业务信道和每个寻呼信道能支持高达32 接入信道。 PN码和walsh码的作用如下图: PN码和walsh码的作用 PN码和walsh码的作用 PN码和walsh码的作用 码作用总结 问题 1、信道的分类? 2、各种信道的功能、工作原理? 3、walsh码、长短码作用? 谢谢大家! * * * * * TIA/EIA-95A/B兼容信道: 在上图中,前向导频信道、同步信道和寻呼信道是兼容TIA/EIA-95A/B的信道。基本信道和补充码分信道的RC1和RC2也是后向兼容的,补充码分信道的最大个数为7个,允许的传输速率最高可达115.2kbps。 在TIA/EIA-95A/B中,RC1和RC2时,功率控制子信道是在基本信道中附带的。 前向链路的Walsh码分配如下: 1、前向导频信道采用固定的0号码; 2、同步信道用32号码; 3、寻呼信道可用1~7号码; 4、除以上分配给前向导频信道、同步信道、寻呼信道的码外,其余的用于基本信道和补充码分信道。 后面对导频、同步、寻呼信道还会做详细说明。 * BTS连续发射导频信道,导频信道作用包括: 1、帮助手机捕获系统; 2、多径搜索; 3、提供PN短码相位信息,帮助手机进行信道估计,作相干解调; 4、切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较。 * MS根据导频信息中的PN短码解调同步信道,同步信道在发射前要经过卷积编码、码符号重复、交织、扩谱、QPSK调制和滤波等步骤,同步信道速率固定为1200bps,帧长80/3ms,3帧组成一超帧为80ms。 MS解调同步信道获得系统定时,长码状态,和网路基本配置参数;网络基本配置参数包括: a. BS当前使用的协议版本号 b. BS所支持的最小协议版本号 c. 网络标识NID和系统标识SID d. 频率配置 e. 系统是否支持SR1或SR3。 手机通过同步信道获得与系统的同步。 * 寻呼信道用来发送基站的系统信息和移动台的寻呼消息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、数据扰码、正交扩频、QPSK调制和滤波的扩频信号。 CDMA2000中,寻呼信道功能可以被F-BCCH、F-QPCH、F-CCCH取代并增强。这样可以降低MS功耗,并提高寻呼成功率。 BTS在寻呼信道上广播公共开销消息,包括: 1、系统参数消息 2、接入参数消息 3、邻区列表 4、CDMA信道列表等。 BTS通过寻呼信道寻呼手机和指配业务信道。 寻呼信道速率为9600bps或4800bps,帧长为20ms。 * CDMA2000有以下新的前向公共信道: 1、导频信道:当支持发送分集时,会使用到多个导频信道;使用智能天线时会使用辅助导频信道; 2、快速寻呼信道:用于工作于时隙模式的移动台,可以提高移动台的待机时间。基站支持快速寻呼信道时,Walsh码的48、80、112号用于快速寻呼信道; 3、公共控制信道:用于承载手机指示消息; 4、广播信道:用于发送系统广播消息,包括开销消息和需要广播的消息(短消息等); 5、公共功率控制信道:用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功率控制。 6、公共指配信道:专门用来发送对反向信道快速响应的指配信息,提供对反向链路上随机接入分组传输的支持。在预留接入模式中控制R-CCCH和相关的F-CPCCH(前向公共功率控制信道)子信道。 * 1、在新的公共信道中,F-BCCH发送公共系统开销消息,F-CCCH和F-QPCH联合起来发送针对移动台的专用消息;从而提高了寻呼成功率,同时降低了MS功耗。 2、F-BCCH可以用较低的功率发射,移动台则通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益。减小F-BCCH的发射功率提高了系统的总体容量; 3、引入F-QPCH最主要的目的是使移动台不必长时间的连续监听F-PCH,从而延长了移动台的待机时间; 4、F-CCCH可以采用低速率编码和进行软切换,这也可以降低基站的发射功率。 在后面的胶片中还会讲述到。 * 当使用了发射分集时(OTD或STS),需要使用F-TDPICH。 F-TDPICH采用16号Walsh码,其功率配置一般低于导频信道(F-PICH)0、-3、-6、-9dB。 当采用了智能天线时会使用F-APICH。此时系统使用的Walsh码长度可以为128、256或512,且会采用到准正交函数(QOF)。 当使用了发射分集,且基站使用了F-APICH时,需要采用F-ATDPICH的。 * F-BCCH用来发送基站的系统广播控制信息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、扰码、扩频、QPSK调制和滤波的扩频信号。基站利用此信道和覆盖区内的移动台进行通信。帧长40ms。 F-BCCH可以用较低的功率发射,移动台则通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益。减小F-BCCH的发射功率提高了系统的总体容量。 * 快速寻呼信道是一个未编码的开关控制调制扩谱信号 基站使用快速寻呼信道通知在空闲模式下,工作在分时隙方式的移动台,是否应在下一个前向公用控制信道F-CCCH或寻呼信道F-QPCH时隙的开始时接收前向公用控制信道或寻呼信道。 PI:通知MS在下一个F-CCCH或F-PCH上是否有寻呼消息,若无则MS进入低功耗的睡眠状态 CCI:只在第一个QPCH上有。当BTS的系统配置参数发生改变的一段时间内,BTS将CCI设置为“ON” BI:在第一个QPCH上有。当MS用于接收广播消息的F-CCCH的时隙上将有内容出现时,BI被设置为“ON” 引入F-QPCH最主要的目的是使移动台不必长时间的连续监听F-PCH,从而延长了移动台的待机时间。 * 公共功率控制信道:用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功控。 BTS可以支持一个或多个F-CPCCH,F-CPCCH分为多个功控子信道: 1、每个功控子信道一个比特,相互时分复用; 2、 功控子信道控制一个R-CCCH或R-EACH 1) 工作在功率受控接入模式时,控制R-EACH的发射功率 2)工作在预留接入模式或指定接入模式时,控制R-CCCH的发射功率 F-CPCCH数据速率支持: 9600bps(20ms帧)、19200bps(10或20ms帧)、38400bps(5ms、10ms或20ms帧) 。 F-CCCH可以采用低速率编码和进行软切换,这也可以降低基站的发射功率。 第一章CDMA基本原理-3 CDMA信道 网讯教育 信道结构介绍 cdma2000 1xRTT性能的增强 cdma2000 1xRTT系统向后兼容IS-95系统,但与IS-95相比,cdma2000 1xRTT具有一些新的实质性的技术特点,这些技术特点简要列出如下: 无线位Walsh码,cdma2000 1xRTT系统最高可采用128位Walsh码,提高系统容量 2.快速前向功率控制--增加前向容量; 3.前向发送分集-增加前向容量; 4.补充信道(SCH)--支持高速分组数据业务; 5.引入Turbo编码--增加系统的吞吐量; 6.反向辅助导频信道--反向链路相干解调采用相关解调,提高反向容量 7.灵活的帧长度--满足不同的分组数据业务要求; 8.可选择较长的交织器; 9.改进的媒体接入控制(MAC)方案--支持QoS/分组状态转移等。 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. A3/A7接口--支持BSC间软切换; 4. A10/A11接口--支持分组数据; 5. PCF和PDSN之间的安全联盟--支持安全可靠的传输; 6.支持Mobile IP--支持分组数据的宏移动PDSN/FA之间。 信道结构介绍 扩频速率和无线配置 扩频速率即“Spreading Rates”,以下简称“SR”。指扩展CDMA信号的扩频波形的chip速率,决定了频谱的宽度和处理增益。扩频速率1(SR1)是1.228,800 chip/s,和当前IS-95的操作是一样的。它形成1.25 MHz宽的信号,每扇区能承载一定数量的数据。 无线配置即“Radio Configuration”,以下简称“RC”。RC指一系列前向和反向业务信道的工作模式,每种RC支持一套数据速率,其差别在于物理信道的各种参数,包括调制特性和扩频输率(SR)等。 其中,SR1所对应的 可分为两类,一类是和IS-95兼容的,另一类则采用了新的信道调制编码等技术;BS和MS在支持SR1时,要么工作于前一类RC,要么工作于后一类RC,而不能同时使用两者。 cdma2000 1xRTT工作在SR1下,它有几种射频配置,每种都有自己的特征。 列出了cdma2000-1x在SR1下支持的RC配置情况: 扩频速率和无线配置 RC FFCH FSCH RFCH RSCH 1 Rate=1/8 1.2kbps Rate=1/4 2.4kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps Rate=1/8 1.2kbps Rate=1/4 2.4kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps 2 Rate=1/8 1.8kbps Rate=1/4 3.6kbps Rate=1/2 7.2kbps Rate=1 14.4kbps Rate=1/8 1.8kbps Rate=1/4 3.6kbps Rate=1/2 7.2kbps Rate=1 14.4kbps 3 Rate=1/8 1.5kbps Rate=1/4 2.7kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps Rate=2X 19.2kbps Rate=4X 38.4kbps Rate=8X 76.8kbps Rate=16X 153.6kbps Rate=1/8 1.5kbps Rate=1/4 2.7kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps Rate=2X 19.2kbps Rate=4X 38.4kbps Rate=8X 76.8kbps Rate=16X 153.6kbps Rate=32X 307.2kbps 4 Rate=1/8 1.5kbps Rate=1/4 2.7kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps Rate=2X 19.2kbps Rate=4X 38.4kbps Rate=8X 76.8kbps Rate=16X 153.6kbps Rate=32X 307.2kbps Rate=1/8 1.8kbps Rate=1/4 3.6kbps Rate=1/2 7.2kbps Rate=1 14.4kbps Rate=2X 28.8kbps Rate=4X 57.6kbps Rate=8X 115.2kbps Rate=16X 230.4kbps 5 Rate=1/8 1.8kbps Rate=1/4 3.6kbps Rate=1/2 7.2kbps Rate=1 14.4kbps Rate=2X 28.8kbps Rate=4X 57.6kbps Rate=8X 15.2kbps Rate=16X 230.4kbps Rate=1/8 1.5kbps Rate=1/4 2.7kbps Rate=1/2 4.8kbps Rate=1 9.6kbps Rate=2X 19.2kbps Rate=4X 38.4kbps Rate=8X 76.8kbps Rate=16X 153.6kbps Rate=32X 307.2kbps Rate=64X 614.4kbps 表中RC1是与IS-95系统中的速率集RS1兼容的。RS1即指9600、4800、2400或1200 bps的速率。RC2是与IS-95系统中的速率集2(RS2)兼容的。RS2即指14400、7200、3600或1800 bps的速率。 “Quarter-rate convolutional or Turbo Coding”或“1/4 rate conv or Turbo coding”指采用编码率R=1/4的卷积编码器或Turbo编码器。 扩频速率和无线配置 信道种类及结构 本节将先介绍cdma2000 1xRTT系统所能提供的所有前反向物理信道,然后给出各种信道的物理层形成框图.物理层(Physical Layer)完成cdma2000前反向物理信道的编解码和调制解调功能。 IS-95系统的前反向物理信道,如图所示,分为前向信道(FORWARD CHANNELS)和反向信道(REVERSE CHANNELS)。 前向信道(FORWARD CHANNELS)包括:1.导频(PILOT)信道;2.同步(SYNC)信道;3.寻呼(PAGING)信道;4.业务(TRAFFIC)信道。 反向信道(REVERSECHANNELS)包括:1.接入(ACCESS)信道;2.业务(TRAFFIC)信道。 CDMA2000中的逻辑信道命名 CDMA2000逻辑信道命名: 一个逻辑信道由3个小写字母加“ch”(channel)组成。在逻辑信道的前面有一个连字符。 逻辑信道按以下规则区分: 1、方向(前/反向) 2、携带信息是所有用户共用的还是个别用户专用 3、携带的信息是控制信息还是业务信息 物理信道的命名由几个大写字母组成。跟逻辑信道一样,第一个字母表示方向(前/反向),其余的是信道名称的首字母缩拼。 需要注意的是当信道唯一时,前面的字母通常会省略掉,例如接入信道(ACH)、寻呼信道(PCH)等。 第1个字母 第2个字母 第3个字母 最后2个字母 f=Forward d=Dedicated t=Traffic ch r=Reverse c=Common s=Signaling CDMA2000中的逻辑信道命名 信道名称 物理信道 F/R-FCH Forward/Reverse Fundamental Channel(前反向基本信道) F/R-DCCH Forward/Reverse Dedicated Control Channel(前反向专用控制信道) F/R-SCCH Forward/Reverse Supplemental Code Channel(前反向补充码分信道) F/R-SCH Forward/Reverse Supplemental Channel(前反向补充信道) F-PCH Forward Paging Channel(前向寻呼信道) F-QPCH Forward Quick Paging Channel(前向快速寻呼信道) R-ACH Reverse Access Channel(反向接入信道) F/R-CCCH Forward/Reverse Common Control Channel(前反向公共控制信道) F/R-PICH Forward/Reverse Pilot Channel(前反向导频信道) F-DAPICH Forward Dedicated Auxiliary Pilot Channel(前向专用辅助导频信道) F-TDPICH Forward Transmit Diversity Pilot Channel(前向发射分集导频信道) F-ATDPICH Forward Auxiliary Transmit Diversity Pilot Channel(前向辅助发射分集导频信道) F-SYNC Forward Sync Channel(前向同步信道) F-CPCCH Forward Common Power Control Channel(前向公共功率控制信道) F-CACH Forward Common Assignment Channel(前向公共指配信道) R-EACH Reverse Enhanced Access Channel(反向增强接入信道) F-BCCH Forward Broadcast Control Channel(前向广播控制信道) CDMA2000逻辑-物理信道映射 CDMA2000技术定义了逻辑信道和物理信道来传输用户的数据和信令信息。 物理信道是基站和手机间的通路,主要用数字编码和无线传输特性来描述;逻辑信道是手机和基站协议层间的通路,传送的信息按照是单个或多个用户、传输的是信令或数据、传输方向性来分组在不同的逻辑信道上传输。 逻辑信道上的信息最终会通过一个或多个物理信道承载传输,逻辑-物理信道之间的对应关系称为“映射”。一个逻辑信道可以永久占用一个物理信道(例如同步信道),或者临时独占一个物理信道;又或者与其它逻辑信道共享物理信道(通过复用)。 例如,f-csch上的信息最后可能会映射到F-SYNCH、F-PCH或F-BCCH上。 下表列出了逻辑-物理信道的映射。 CDMA2000逻辑-物理信道映射 物理信道 逻辑信道 信息 F/R-FCH f/r-dsch 层3信令消息 f/r-dtch 用户数据(语音/数据业务) F/R-SCH f/r-dtch 用户数据(数据业务) F/R-DCCH f/r-dsch 层3信令消息 f/r-dtch 用户数据(语音/数据业务) F-SYNC f-csch 同步信道消息 F-CCCH f-csch 手机指示消息 F-BCCH f-csch 广播消息 F-PCH f-csch 寻呼信道消息(与TIA/EIA-95兼容) R-EACH r-csch 手机接入消息 R-ACH r-csch 手机接入消息(与TIA/EIA-95兼容) 前反向物理信道 CDMA2000 1xRTT系统的前反向物理信道如图所示。 前向CDMA信道 (SR1 and SR3) 导频 信道 同步 信道 寻呼 信道 SR1 公共控制信道 业务 信道 0~1基本 信道 公共控制 子信道 0~7 补充码分信 道(RC1~2) 0~2 补充信道 (RC3~9) 广播控 制信道 快速寻 呼信道 公共功率控制信道 公共指配信道 前向导 频信道 发送分集 导频信道 辅助导 频信道 辅助发送分 集导频信道 0~1 专用 控制信道 后向兼容的前向链路信道 前向公共物理信道——导频信道 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PN短码相位信息,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 手机通过同步信道获得与系统的同步 同步信道提供: 系统时间SYS_TIME 长码状态LC_STATE 网络基本配置参数 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。 前向公共物理信道—同步信道 BTS在寻呼信道上广播公共开销消息有: 系统参数消息 接入参数消息 邻区列表 CDMA信道列表 BTS通过寻呼信道获得: 寻呼手机 指配业务信道 寻呼信道速率为9600bps或4800bps 寻呼信道帧长为20ms 前向公共物理信道—寻呼信道 前向CDMA信道 (SR1 and SR3) 导频 信道 同步 信道 寻呼 信道 SR1 公共控制信道 业务 信道 0~1基本 信道 公共控制 子信道 0~7 补充码分信 道(RC1~2) 0~2 补充信道 (RC3~9) 广播控 制信道 快速寻 呼信道 公共功率控制信道 公共指配信道 前向导 频信道 发送分集 导频信道 辅助导 频信道 辅助发送分 集导频信道 0~1 专用 控制信道 新增前向链路公共信道 低延时 降低BTS发射功率 更大的灵活性 降低MS发射功率,延长待机时间 为什么增加新 信道 新增前向链路公共信道(续) 1、在新的公共信道中,F-BCCH发送公共系统开销消息,F-CCCH和F-QPCH联合起来发送针对移动台的专用消息;从而提高了寻呼成功率,同时降低了MS功耗。 2、F-BCCH可以用较低的功率发射,移动台则通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益。减小F-BCCH的发射功率提高了系统的总体容量; 3、引入F-QPCH最主要的目的是使移动台不必长时间的连续监听F-PCH,从而延长了移动台的待机时间; 4、F-CCCH可以采用低速率编码和进行软切换,这也可以降低基站的发射功率。 新增前向新增导频信道 前向发送分集导频信道F-TDPICH - 采用发送分集时与导频信道一起使用 前向辅助导频信道F-APICH - 使用了智能天线时 前向辅助发送分集导频信道F-ATDPICH - 采用了发射分集且基站使用了F-APICH时使用 前向公共物理信道—广播控制信道 BTS在广播控制信道上广播 - 公共开销消息 - 短消息 F-BCCH数据速率为38400bps 、19200bps、 9600bps F-BCCH工作在较低的数据速率时,可以用较低的功率重复发射,MS通过对重复信息的合并获得时间分集增益 减小F-BCCH的发射功率有助于提高前向链路的总体容量 F-QPCH ( 前向快速寻呼信道 ) 指定空闲MS监听方式: 采用偏移正交键控(OOK)调制方式 采用80ms为一个时隙,每个时隙划分成寻呼指示符(PI)、配置改变指示符(CCI)、广播指示符(BI) F-QPCH可以延长MS待机时间 F-QPCH可以进行软切换 前向公共物理信道—快速寻呼信道 用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功控 BTS可以支持一个或多个F-CPCCH F-CPCCH分为多个功控子信道 每个功控子信道一个比特,相互时分复用 功控子信道控制一个R-CCCH或R-EACH: - 工作在功率受控接入模式时,控制R-EACH的发射功率 - 工作在预留或指定接入模式时,控制R-CCCH的发射功率 前向公共物理信道—公共功率控制信道 前向公共物理信道—公共指配信道 作用 发送对反向链路信道快速响应的指配信息 提供对反向链路随机接入分组传输的支持 在预留接入模式:控制R-CCCH和相关的F-CPCCH子信道 在功率受控接入模式:提供快速响应证实 拥塞控制 前向公共物理信道—公共控制信道 用于发送给指定MS的消息: 寻呼消息 应答 信道指配消息(ECAM) 短数据突发(SDBs) F-CCCH功能与IS-95中的寻呼信道功能重叠,但数据速率更高,更可靠 数据速率支持:9600 bps (20 ms帧),19200 bps (10 或 20ms帧),38400 bps (5ms、10ms或20ms帧) 前向CDMA信道 (SR1 and SR3) 导频 信道 同步 信道 寻呼 信道 SR1 公共控制信道 业务 信道 0~1基本 信道 公共控制 子信道 补充码分信道 0~7 补充码分信 道(RC1~2) 0~2 补充信道 (RC3~9) 广播控 制信道 快速寻 呼信道 公共功率控制信道 公共指配信道 前向导 频信道 发送分集 导频信道 辅助导 频信道 辅助发送分 集导频信道 0~1 专用 控制信道 新增前向链路专用信道 前向专用物理信道—专用控制信道 专用控制信道F-DCCH 不会单独构成业务信道 主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息 不影响信令传送的前提下,可以传送突发的数据业务 每个前向业务信道可以有一个F-DCCH 支持5ms、20ms帧 数据速率: 14.4kbps(20ms帧), 9600bps(5ms帧和20ms帧) 必须支持非连续传输 允许附带一个前向链路功控子信道 基本业务信道F-FCH 传送用户信息和信令信息 5ms和20ms帧,20ms用于语音业务,5ms帧用于控制信令的快速传送 灵活的可变速率数据传输 可以单独构成缺省业务信道,传送话音 一般只有在F-FCH不够用时,才增加其它专用信道 前向专用物理信道—基本业务信道 前向专用物理信道—补充信道 补充信道F-SCH 用于高速的数据传输,F-SCH只适用于RC3到9 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 支持高速电路数据传输和分组数据传输 独立设置FER,可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行控制 支持突发数据模式 反向链路物理信道 反向导频作用: 初始捕获 跟踪 反向相干解调 功率控制测量 使用了R-EACH、R-CCCH或RC3到RC6的RL业务信道时,应发送R-PICH 发送R-EACH前缀、R-CCCH前缀或RL业务信道前缀时,应发送R-PICH MUX A Pilot (all 0s) Power Control Bit N is the Spreading Rate number Pilot Power Control 1 Power Control Group = 1536 NPN Chips 384 NPN Chips 反向公用物理信道—反向导频信道 反向公用物理信道—反向接入信道 反向接入信道 与IS-95兼容,用来发起同基站的通信或响应寻呼信道消息 反向CDMA信道最多可包括32个R-ACH 对于前向CDMA信道中的每一个F-PCH,在相应的反向信道上至少有一个反向接入信道(F-ACH) 用于发起最初的呼叫试探,消息内容较短,消息传递的可靠性较低 接入信道由接入探测组成,一个接入探测由接入前缀和一系列接入信道帧组成。 接入信道传输的是一个经过编码、交织及调制的扩频信号。其主要功能是移动台(以4800bit/s固定速率)用来发起同基站的通信或响应基站发来的寻呼信道消息。 接入信道通过其公用长码唯一识别。 * * * * * TIA/EIA-95A/B兼容信道: 在上图中,前向导频信道、同步信道和寻呼信道是兼容TIA/EIA-95A/B的信道。基本信道和补充码分信道的RC1和RC2也是后向兼容的,补充码分信道的最大个数为7个,允许的传输速率最高可达115.2kbps。 在TIA/EIA-95A/B中,RC1和RC2时,功率控制子信道是在基本信道中附带的。 前向链路的Walsh码分配如下: 1、前向导频信道采用固定的0号码; 2、同步信道用32号码; 3、寻呼信道可用1~7号码; 4、除以上分配给前向导频信道、同步信道、寻呼信道的码外,其余的用于基本信道和补充码分信道。 后面对导频、同步、寻呼信道还会做详细说明。 * BTS连续发射导频信道,导频信道作用包括: 1、帮助手机捕获系统; 2、多径搜索; 3、提供PN短码相位信息,帮助手机进行信道估计,作相干解调; 4、切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较。 * MS根据导频信息中的PN短码解调同步信道,同步信道在发射前要经过卷积编码、码符号重复、交织、扩谱、QPSK调制和滤波等步骤,同步信道速率固定为1200bps,帧长80/3ms,3帧组成一超帧为80ms。 MS解调同步信道获得系统定时,长码状态,和网路基本配置参数;网络基本配置参数包括: a. BS当前使用的协议版本号 b. BS所支持的最小协议版本号 c. 网络标识NID和系统标识SID d. 频率配置 e. 系统是否支持SR1或SR3。 手机通过同步信道获得与系统的同步。 * 寻呼信道用来发送基站的系统信息和移动台的寻呼消息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、数据扰码、正交扩频、QPSK调制和滤波的扩频信号。 CDMA2000中,寻呼信道功能可以被F-BCCH、F-QPCH、F-CCCH取代并增强。这样可以降低MS功耗,并提高寻呼成功率。 BTS在寻呼信道上广播公共开销消息,包括: 1、系统参数消息 2、接入参数消息 3、邻区列表 4、CDMA信道列表等。 BTS通过寻呼信道寻呼手机和指配业务信道。 寻呼信道速率为9600bps或4800bps,帧长为20ms。 * CDMA2000有以下新的前向公共信道: 1、导频信道:当支持发送分集时,会使用到多个导频信道;使用智能天线时会使用辅助导频信道; 2、快速寻呼信道:用于工作于时隙模式的移动台,可以提高移动台的待机时间。基站支持快速寻呼信道时,Walsh码的48、80、112号用于快速寻呼信道; 3、公共控制信道:用于承载手机指示消息; 4、广播信道:用于发送系统广播消息,包括开销消息和需要广播的消息(短消息等); 5、公共功率控制信道:用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功率控制。 6、公共指配信道:专门用来发送对反向信道快速响应的指配信息,提供对反向链路上随机接入分组传输的支持。在预留接入模式中控制R-CCCH和相关的F-CPCCH(前向公共功率控制信道)子信道。 * 1、在新的公共信道中,F-BCCH发送公共系统开销消息,F-CCCH和F-QPCH联合起来发送针对移动台的专用消息;从而提高了寻呼成功率,同时降低了MS功耗。 2、F-BCCH可以用较低的功率发射,移动台则通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益。减小F-BCCH的发射功率提高了系统的总体容量; 3、引入F-QPCH最主要的目的是使移动台不必长时间的连续监听F-PCH,从而延长了移动台的待机时间; 4、F-CCCH可以采用低速率编码和进行软切换,这也可以降低基站的发射功率。 在后面的胶片中还会讲述到。 * 当使用了发射分集时(OTD或STS),需要使用F-TDPICH。 F-TDPICH采用16号Walsh码,其功率配置一般低于导频信道(F-PICH)0、-3、-6、-9dB。 当采用了智能天线时会使用F-APICH。此时系统使用的Walsh码长度可以为128、256或512,且会采用到准正交函数(QOF)。 当使用了发射分集,且基站使用了F-APICH时,需要采用F-ATDPICH的。 * F-BCCH用来发送基站的系统广播控制信息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、扰码、扩频、QPSK调制和滤波的扩频信号。基站利用此信道和覆盖区内的移动台进行通信。帧长40ms。 F-BCCH可以用较低的功率发射,移动台则通过对重复信息进行合并来获得时间分集的增益。减小F-BCCH的发射功率提高了系统的总体容量。 * 快速寻呼信道是一个未编码的开关控制调制扩谱信号 基站使用快速寻呼信道通知在空闲模式下,工作在分时隙方式的移动台,是否应在下一个前向公用控制信道F-CCCH或寻呼信道F-QPCH时隙的开始时接收前向公用控制信道或寻呼信道。 PI:通知MS在下一个F-CCCH或F-PCH上是否有寻呼消息,若无则MS进入低功耗的睡眠状态 CCI:只在第一个QPCH上有。当BTS的系统配置参数发生改变的一段时间内,BTS将CCI设置为“ON” BI:在第一个QPCH上有。当MS用于接收广播消息的F-CCCH的时隙上将有内容出现时,BI被设置为“ON” 引入F-QPCH最主要的目的是使移动台不必长时间的连续监听F-PCH,从而延长了移动台的待机时间。 * 公共功率控制信道:用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功控。 BTS可以支持一个或多个F-CPCCH,F-CPCCH分为多个功控子信道: 1、每个功控子信道一个比特,相互时分复用; 2、 功控子信道控制一个R-CCCH或R-EACH 1) 工作在功率受控接入模式时,控制R-EACH的发射功率 2)工作在预留接入模式或指定接入模式时,控制R-CCCH的发射功率 F-CPCCH数据速率支持: 9600bps(20ms帧)、19200bps(10或20ms帧)、38400bps(5ms、10ms或20ms帧) 。 F-CCCH可以采用低速率编码和进行软切换,这也可以降低基站的发射功率。 * F-CACH可以在BTS的控制下工作在非连续方式 F-CACH数据速率9600bps,帧长5ms。经过卷积编码、交织、数据扰码、扩频、QPSK调制和滤波。 F-CACH作用包括:发送对反向链路信道快速响应的指配信息; 提供对反向链路随机接入分组传输的支持。 F-CACH在预留接入模式控制R-CCCH和相关的F-CPCCH子信道,在功率受控接入模式时提供快速响应证实。此外,还有拥塞控制的功能。 * 基站利用F-CCCH给整个覆盖区的移动台传递空中信息以及移动台指定的信息。 F-CCCH用于发送给指定MS的消息包括: 1、寻呼消息; 2、应答; 3、信道指配消息(ECAM); 4、短数据突发(SDBs) F-CCCH数据速率支持:9600 bps (20 ms帧),19200 bps (10 或 20ms帧),38400 bps (5ms、10ms或20ms帧),功能与IS-95中的寻呼信道功能重叠,但数据速率更高,更可靠。 * CDMA2000引入几个新的专用信道,包括前向基本信道、前向专用控制信道、公共控制子信道、前向补充信道(RC3~RC9)。 * F-DCCH主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息,是以以固定的速率9600bit/s和14400bit/s传送的,它不会单独构成业务信道。每个前向业务信道可以有一个F-DCCH。在不影响信令传送的前提下,F-DCCH可以传送突发的数据业务。 F-DCCH必须支持非连续传输,允许附带一个前向链路功控子信道。 * F-FCH传送用户信息和信令信息。它可以单独构成缺省业务信道,传送话音,一般只有在F-FCH不够用时,才增加其它专用信道。 F-FCH可以采用灵活可变的速率进行数据传输。 * 补充信道F-SCH用于高速的数据传输(电路数据和分组数据),且只适用于RC3到RC9。它由基站规定数据传输速率,因此不需要速率检测。独立设置FER,每个前向链路业务信道可以包括最多2个F-SCH,可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行控制,支持2个补充信道的组合来完成不同的业务,支持突发数据模式。 * -反向公用物理信道 - 包括:反向导频信道、反向接入信道、增强接入信道、反向公共控制信道,这些信道由多个移动台共享。 -反向专用物理信道 - 包括:反向专用控制信道、基本信道、补充信道和补充码分信道。 -反向链路物理信道仍然用长码加以区分 - 公用RL信道的长码由BTS的系统参数确定 - 每用户的业务信道的长码掩码则由用户自己的身份信息识别 * 是未经调制的扩谱信号。当MS的反向链路业务信道工作在RC3到RC6时,在反向导频信道中还插入一个反向功率控制子信道,MS用该功控子信道支持对前向链路业务信道的开环和闭环功率控制。反向导频信道在某些情况下可以非连续发送,例如当前反向业务信道和前反向补充信道没工作时。 * * * * * -反向专用物理信道和前向专用物理信道种类基本相同,并相互对应。 * 长码:前向用于扰码加密,反向用于区分不同的用户。 短码:在前向通过不同相位的偏置来区分不同的扇区,在反向其相位都为0 。 Walsh码:前向用于扩频,区分不同的信道,反向用于正交调制,提高反向信号的正交性。 *

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