移動通信原理與系統第6章第一頁，共44頁。第六章綱要6.1概述6.1.1CDMA系列標準簡介6.1.2CDMA系統特點6.1.3CDMA系統的地址碼6.2IS-95前向信道6.2.1導頻信道6.2.2同步信道6.2.3尋呼信道6.2.4業務信道第二頁，共44頁。6.3IS-95反向信道6.3.1接入信道6.3.2業務信道6.4IS-95前向鏈路與反向鏈路比較6.5IS-95鏈路增強技術6.5.1功率控制6.5.2軟切換6.5.3多種分集技術第六章綱要第三頁，共44頁。6.1概述6.1.1CDMA系列標準簡介第四頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點容量大——單小區的反向連路容量假設小區中有M個用戶，功率控制使基站接收到的各用戶的功率相等為，則用戶的載干比為：Gp=B/Rb擴頻增益第五頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點容量大——考慮語音激活技術的影響如果CDMA系統的語音工作周期用變量表示，則容量公式可以修正為：典型雙工通話中語音工作周期約為35%。若采用語音激活技術，CDMA系統容量可提高1/0.35=2.86倍。第六頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點容量大——考慮扇區劃分的影響CDMA小區扇區化后每根天線僅接收其中一個扇區的用戶信號，干擾可會有明顯減少，設增容系數為Gs則：通常把小區分成3個扇區，實際中接收天線大約有15%的重復覆蓋區，因此有效的增容系數為：第七頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點容量大——多小區系統反向信道容量在多小區系統中必須考慮相鄰小區的干擾，CDMA系統中所有小區都可以使用相同頻率，高通的模擬實驗表明，來自其它小區的干擾是本小區干擾的35%，加上頻率再用效率系數的影響：第八頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點容量大——IS-95反向連路容量Gp=128Eb/N0=7dBFe=0.65

第九頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點軟容量——軟容量示意圖鄰小區本小區第十頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點軟容量——CDMA系統的小區呼吸導頻A＝10dBm導頻B＝10dBmABAABA導頻A＝6dBm導頻B＝14dBm第十一頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點軟切換改善話音質量；控制手機干擾降低掉話率；提高容量增大覆蓋范圍第十二頁，共44頁。6.1概述6.1.2CDMA系統特點發射功率低——“綠色手機”更有利于實現大范圍覆蓋頻率規劃簡單建網成本低保密性好第十三頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼地址碼類型

——用戶地址碼：上向鏈路區分不同的移動用戶——信道地址碼：下行鏈路區分小區內的不同信道——基站地址碼：上、下行信道區分不同的基站——常用的地址碼：m序列、Gold碼、Walsh碼第十四頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼IS-95用戶地址碼設計——長m序列：周期為242-1——特征多項式該序列的周期為41天，參考相位和系統時鐘的一個特殊參考時間點保持同步，不同的移動臺在接入反向業務信道時將隨機分配一個延時相位，并與以該移動臺置換后的電子序列號（ESN）做為掩碼，產生不同相位的地址碼。第十五頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼IS-95用戶地址碼設計——長m序列反多項式和采用MSRG實現結構第十六頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼IS-95用戶地址碼設計——IS-95反向業務信道長碼掩碼格式置亂消除ESN之間的相關性第十七頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼IS-95信道地址碼設計

——選用了周期為64的正交Walsh碼——通過Hadamard矩陣產生把第i行記作Hi結構——一種典型的配置方案是：1條導頻信道采用全0的1條同步信道采用7條尋呼信道采用~55條業務信道采用~，~

第十八頁，共44頁。6.1概述6.1.3CDMA系統的地址碼IS-95基站地址碼設計

采用兩個短PN碼，碼長為215-1，分別用于上下鏈路QPSK和OQPSK調制的同相（I）和正交（Q）分路——周期改造：215-1215IS-95最多可提供的基站地址的數目為215/64=512個IS-95規定各基站地址碼的相位差是64個碼片的整數倍第十九頁，共44頁。6.2IS-95前向信道前向鏈路信道類型及配置

第二十頁，共44頁。6.2IS-95前向信道6.2.1導頻信道——大功率連續發送導頻信號，為MS完成相干解調提供參考相位，通常占總發射功率的12~20%

——以19.2Kbit/s的速率發送全“0”碼，僅經過正交調制后發射，所以移動臺很容易捕獲它。——通過它移動臺還可以獲得初始系統同步，完成對基站信號的時間、頻率和相位的跟蹤第二十一頁，共44頁。6.2IS-95前向信道6.2.2同步信道——同步信道反復廣播系統的同步信息，包括基站協議版本、系統和網絡識別號、導頻序列的偏置指數、詳細的時間信息、尋呼信道速率、信道數量等信息。

第二十二頁，共44頁。6.2IS-95前向信道6.2.3尋呼信道——在呼叫建立階段傳輸控制信息，其操作如下——尋呼信道長碼掩碼格式第二十三頁，共44頁。6.2IS-95前向信道6.2.4業務信道——業務信道操作第二十四頁，共44頁。6.2IS-95前向信道6.2.4業務信道——業務信道幀結構第二十五頁，共44頁。6.3IS-95反向信道反向鏈路信道類型及配置

第二十六頁，共44頁。6.3IS-95反向信道6.3.1接入信道——接入信道操作——接入信道長碼掩碼格式每6個二進制編碼符號選擇64階Walsh序列Hi中的一個準則為：第二十七頁，共44頁。6.3IS-95反向信道6.3.2業務信道——業務信道操作第二十八頁，共44頁。6.3IS-95反向信道功率控制突發方案6.3.2業務信道取出前一幀的倒數第二個功率控制組中用于長PN碼的最后14個比特，并結合發送數據的速率模式來決定。將14位比特從高位到低位記作，每幀16個功率控制組序號記作0~15，則：——對于全速率（9.6Kbit/s）數據，將在0~15所有16個功率控制組上發送；——對于半速率（4.8Kbit/s）數據，將在b0，2+b1，4+b2，6+b3，8+b4，10+b5，12+b6，14+b78個功率控制組上發送；第二十九頁，共44頁。6.3IS-95反向信道功率控制突發方案6.3.2業務信道——對于1/4速率（2.4Kbit/s）數據，根據控制比特b8b9b12b11的取值從下表中選擇4個功率控制組發送控制比特及其取值b8b9b10b1101010101功率控制組序號b02+b14+b26+b38+b410+b512+b614+b7第三十頁，共44頁。6.3IS-95反向信道功率控制突發方案6.3.2業務信道——對于1/8速率（1.2Kbit/s）數據，根據控制比特b8b9b12和b10b11b13的取值，分別從表1和表2中選擇1個功率控制組，共2個功率控制組發送。控制比特b8b90101b120b02+b1－－1－－4+b26+b3表11/8速率突發選擇I第三十一頁，共44頁。6.3IS-95反向信道功率控制突發方案6.3.2業務信道表21/8速率突發選擇II控制比特B10b110101b1308+b410+b5－－1－－12+b614+b7第三十二頁，共44頁。6.4IS-95前向鏈路與反向鏈路比較——調制解調方式——卷積編碼與交織方式——Walsh碼的使用——…….參數前向鏈路反向鏈路卷積編碼約束長度9，編碼效率1/2約束長度9，編碼效率1/3交織1幀，384個符號1幀，576個符號Walsh序列用作信道地址碼提供64進制調制長PN序列數據加擾用作用戶地址碼重復的符號發送所有符號通過門控篩選調制QPSKOQPSK第三十三頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.1功率控制——功率控制作用克服遠近效應和多徑衰落減小多址干擾，提高通信質量延長電池使用時間——功率控制分類

前向功率控制和反向功率控制開環功率控制和閉環功率控制第三十四頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.1功率控制——反向開環功率控制手機發射信號測量前向鏈路信號強度并以此調節發射功率。基站發射信號開環功控的主要作用：一是調制移動臺初始接入時的發射功率，二是補償陰影和遠近效應導致的衰耗。第三十五頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.1功率控制——反向閉環功率控制手機發射信號測量反向鏈路信號強度產生功率控制比特，通過功率控制子信道發給手機。基站發射信號依據功率控制比特增加或減低發射功率。第三十六頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.1功率控制——前向功率控制邏輯信道功率分配前向鏈路發射功率控制——前向閉環功率控制ForwardRFBSCBTSSyncPilotPagingmoreShortPNTrans-mitter,SectorXSIQUser1User2User3Vocoder/SelectorHelp!第三十七頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.2軟切換——軟切換定義HandsetRakeReceiverRFPN

WalshPN

WalshPN

WalshSearcherPN

W=0SVoiceDataMessagesPilotEc/IoBTSBSCBTSSel.第三十八頁，共44頁。6.5IS-95鏈路增強技術6.5.2軟切換——IS-95系統為每個移動臺維護的導頻集

活動導頻集候選導頻集鄰區導頻集剩余導頻集活動導頻集未滿或者候選導頻強度比活動導頻超過T_COMP強度低于