第9章 碼分多址移動通信系統(tǒng)(二)

1、 9.1 WCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)9.2 TD-SCDMA系統(tǒng)系統(tǒng)返回主目錄返回主目錄 移移 動動 通通 信信 WCDMAWCDMA簡介簡介 WCDMA WCDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) WCDMA WCDMA無線接口無線接口 WCDMA WCDMA系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 發(fā)展第三代移動通信系統(tǒng)應(yīng)遵循以下原則發(fā)展第三代移動通信系統(tǒng)應(yīng)遵循以下原則： 方便迅速地接入各種通信業(yè)務(wù)；方便迅速地接入各種通信業(yè)務(wù)； 保證公開競爭；促進各國通信市場的發(fā)展；保證公開競爭；促進各國通信市場的發(fā)展； 可以方便地增加新的通信業(yè)務(wù)?？梢苑奖?/p>

2、地增加新的通信業(yè)務(wù)。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 1. ITU1. ITU的研究進展的研究進展 IMT-2000是國際電聯(lián)提出的第三代移動通信系統(tǒng)， 其無線傳輸技術(shù)的標準化工作主要由ITU-R（國際電信聯(lián)盟無線通信組）完成，而ITU-T（國際電信聯(lián)盟電信標準化組）負責(zé)網(wǎng)絡(luò)部分。 ITU-R于1997年7月發(fā)出征集無線傳輸技術(shù)的通函。在通函中，規(guī)定了候選RTT方案的一般要求和目標，要求各國于1998年6月底前提交候選RTT方案。到6月30日前，共有10個組織向ITU提交了十幾個候選RTT方案。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CD

3、MA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 1999年11月在芬蘭召開的ITU第18次會議上正式確定了ITM-2000ITM-2000的三種主流標準的三種主流標準： 我國推出的TD-CDMATD-CDMA； 美國Lucent ,Motorola和Qualcomm等公司提出的cdma2000cdma2000； 歐洲Ericsson等公司倡導(dǎo)的W-CDMAW-CDMA。這三種標準均采用CDMA技術(shù)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 2、 W-CDMA R99版版采用全新的W-CDMA無線空中接口標準，支持2 Mb/s的傳輸速率

4、； 核心網(wǎng)的電路域部分采用演進的GSM網(wǎng)絡(luò)支持話路等電路業(yè)務(wù)； 核心網(wǎng)的分組域部分提供了移動與Internet的連接， 采用演進的GPRS網(wǎng)絡(luò)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） R4標準標準于2001年3月完成，其中最重要的一部分是完成了中國提出的TD-SCDMA標準化工作，同時將電路域的控制與業(yè)務(wù)分離， 向全IP核心網(wǎng)結(jié)構(gòu)過渡。 R5版本版本2002年3月完成第一稿， 將IP從核心網(wǎng)擴展到無線接入網(wǎng)， 形成全IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。同時在無線傳輸中引入HSDPA，支持高達10 Mb/s下行分組數(shù)據(jù)傳輸。 R6版本版本計劃于2002年下半年推

5、出，將引入多媒體廣播和組播業(yè)務(wù)，無線資源優(yōu)化，實現(xiàn)3G與WLAN互聯(lián)等。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） UMTS(Universal Mobile Telecommunications System， 通用移動通信系統(tǒng)通用移動通信系統(tǒng))是采用WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)無線接口技術(shù)的第三代移動通信系統(tǒng)， 通常也把UMTS系統(tǒng)稱為WCDMA通信系統(tǒng)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） UMTS系統(tǒng)系統(tǒng)采用了與第二代

6、移動通信系統(tǒng)類似的結(jié)構(gòu)， 包括 UMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)(UTRAN， UMTS Terrestrial Radio Access Network)和核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)(CN， Core Network)。 其中無線接入網(wǎng)絡(luò)無線接入網(wǎng)絡(luò)處理所有與無線有關(guān)的功能， 而CN處理UMTS系統(tǒng)內(nèi)所有的話音呼叫和數(shù)據(jù)連接， 并實現(xiàn)與外部網(wǎng)絡(luò)的交換和路由功能。 核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)CN從邏輯上分為電路交換電路交換(CS， Circuit Switched)域域和分組交換分組交換(PS， Packet Switched)域域。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系

7、統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） UE (用戶設(shè)備用戶設(shè)備)+UTRAN( UMTSUMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò)絡(luò))+CN(核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò))構(gòu)成一個完整的一個完整的WCDMA移動通信系統(tǒng)移動通信系統(tǒng)。 UE與UTRAN 之間的接口稱為Uu接口接口（無線接口）， UTRAN與CN之間的接口稱為Iu接口接口。 WCDMA是一種直接序列擴頻碼分多址是一種直接序列擴頻碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)系統(tǒng)。 WCDMA無線接口的基本參數(shù)如表9-1所示。 WCDMA的無線幀長為的無線幀長為10 ms， 分成分成15個時隙個時隙。 信道的信息速率將根據(jù)符號率變化， 而符號率取決于不同的擴頻因子(SF

8、)。 SF的取值與具體的雙工模式有關(guān)的取值與具體的雙工模式有關(guān)， 對于FDD模式， 其上行擴頻因子為4256， 下行擴頻因子為4512； 對于TDD模式， 其上行和下行擴頻因子均為116。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 表9-1 WCDMA無線接口基本參數(shù) 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 無線空中接口無線空中接口指用戶設(shè)備(UE)和網(wǎng)絡(luò)之間的U接口， 它分為控制平面控制平面和用戶平面用戶平面。 控制平面控制平面由物理層物理層、 媒體接入控制層媒體接入控制層（MAC）、

9、無無線鏈路控制層線鏈路控制層（RLC）和無線資源控制無線資源控制（RRC）等子層組成。 在用戶平面用戶平面的RLC子層之上有分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議分組數(shù)據(jù)匯聚協(xié)議（PDCP）和廣播廣播/組播控制組播控制（BMC）。 整個無線接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)如圖9-1所示。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 高層高層RRC子層RLCPDCPBMC邏輯信道MAC傳輸信道物理層(物理信道)信令和控制控制平面用戶信息語音/數(shù)據(jù)用戶平面無線網(wǎng)絡(luò)層層2配置控制圖9-1 無線接口的分層結(jié)構(gòu) 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信

10、系統(tǒng)（二） RRC(無線資源控制無線資源控制)層層位于無線接口的第三層(無線網(wǎng)絡(luò)層）， 它主要處理主要處理UE (用戶設(shè)備)和和UTRAN ( UMTS的陸地?zé)o線接入網(wǎng)絡(luò))的第三層控制平面之間的信令的第三層控制平面之間的信令， 包括處理連接管理功能處理連接管理功能、 無線承載控制功能無線承載控制功能、 RRC連接移連接移動性管理動性管理和測量功能測量功能。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 媒體接入控制層媒體接入控制層（MAC層）屏蔽了物理介質(zhì)的特征， 為高層提供了使用物理介質(zhì)的手段。 高層以邏輯信道的形式向MAC層傳輸信息， MAC

11、完成傳輸信息的有關(guān)變換， 通過傳輸信道將信息發(fā)向物理層。 UTRAN的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖9-2中的虛線框所示。 UTRAN包含一個或幾個無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（RNS）。一個RNS由一個無線網(wǎng)絡(luò)控制器無線網(wǎng)絡(luò)控制器（RNC）和一個或多個基基站（站（Node B）組成。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-2 UTRAN的結(jié)構(gòu) 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） RNC（無線網(wǎng)絡(luò)控制器無線網(wǎng)絡(luò)控制器）與）與CN（核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)絡(luò)）之間的接口）之間的接口是是Iu接口接口，Nod

12、e B和和RNC通過通過Iub接口接口連接。在連接。在UTRAN內(nèi)部，內(nèi)部，無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（無線網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（RNS）通過）通過Iur互連?；ミB。 Node B是是WCDMA系統(tǒng)的基站系統(tǒng)的基站，主要完成Uu接口的物理層的處理，同時還完成如功率控制等一些無線資源的管理功能。它在邏輯上對應(yīng)于GSM網(wǎng)絡(luò)中的基站（BTS）。 RNC用來分配和控制與之相連或相關(guān)的用來分配和控制與之相連或相關(guān)的Node B的無線資的無線資源。源。 RNC的主要功能的主要功能包括：系統(tǒng)信息廣播、接入控制、加密/解密、移動性管理、無線資源管理和控制、小區(qū)廣播等。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信

13、系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） CN網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)包括包括PS域和域和CS域兩部分域兩部分。 3GPP（第三代移動通信伙伴計劃）制定了多個制定了多個CN網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的版本：絡(luò)結(jié)構(gòu)的版本：R99、R4、R5、R6等，等，CN的CS域與GSM的相同，PS域采用域采用GPRS的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 在R4和R5中，CN的的CS域采用了基于域采用了基于IP的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，原來的（G）MSC被（G）MSC服務(wù)器（Server)和電路交換媒體網(wǎng)關(guān)（CS-MGW）代替。 （G）MSC服務(wù)器（Server)用于處理信令，電路交換媒體網(wǎng)關(guān)（CS-MGW）用于處理用戶數(shù)據(jù)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)

14、(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 1. WCDMA無線接口的物理層無線接口的物理層 傳輸信道傳輸信道是物理層提供給高層（MAC）的業(yè)務(wù)。 根據(jù)其傳輸方式或所傳輸數(shù)據(jù)的特性， 傳輸信道分為兩類： 專用信道專用信道(DCH)和公共信道公共信道。 公共傳輸信道公共傳輸信道又分為6類： 廣播信道廣播信道(BCH)、前向接前向接入信道入信道(FACH)、 尋呼信道尋呼信道(PCH)、 隨機接入信道隨機接入信道(RACH)、 公共分組信道公共分組信道(CPCH)和下行共享信道下行共享信道(DSCH)。 其中， RACH、 CPCH為上行公共信道上行公共信道， BCH、 FACH、 PCH和

15、DSCH為下行公共信道下行公共信道。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 物理信道的實現(xiàn)物理信道的實現(xiàn)：物理層將通過物理層將通過信道化碼（信道化碼（碼道碼道）、）、 頻率、頻率、 正交調(diào)制的同相（正交調(diào)制的同相（I）和正交（）和正交（Q）分支等）分支等基本的基本的物理資源來實現(xiàn)物理信道物理資源來實現(xiàn)物理信道， 并完成與上述傳輸信道的映并完成與上述傳輸信道的映射射。 與傳輸信道相對應(yīng)， 物理信道也分為專用物理信道專用物理信道和公共物理信道公共物理信道。 一般的物理信道包括3層結(jié)構(gòu)層結(jié)構(gòu)： 超幀、超幀、 幀和時隙幀和時隙。 超幀長度為720

16、 ms， 包括72個幀； 每幀長為10 ms， 對應(yīng)的碼片數(shù)為38 400 chip； 每幀由15個時隙組成， 一個時隙的長度為2560 chip 由于采用了可變擴頻因子可變擴頻因子的擴頻方式，每時隙中傳輸?shù)谋忍財?shù)取決于擴頻因子的大小。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） （1）上行物理信道）上行物理信道 上行物理信道分為上行專用物理信道上行專用物理信道和上行公共物理上行公共物理信道信道。 1o上行專用物理信道上行專用物理信道 上行專用物理信道有兩類， 即上行專用物理數(shù)據(jù)信道上行專用物理數(shù)據(jù)信道(上行DPDCH)和上行專用物理控制信道上

17、行專用物理控制信道(上行DPCCH)。 DPDCH用于為MAC層提供專用的傳輸信道(DCH)。 在每個無線鏈路中， 可能有0、 1或若干個上行DPDCH。 DPCCH用于傳輸物理層產(chǎn)生的控制信息。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 在在WCDMA無線接口中，無線接口中， 傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速率、 信道數(shù)、信道數(shù)、 發(fā)送功率等參數(shù)都是可變的發(fā)送功率等參數(shù)都是可變的。 為了使接收機能夠正確解調(diào)， 必須將這些參數(shù)在物理物理層控制信息層控制信息中通知接收機。 物理層控制信息物理層控制信息由為相干檢測提供信道估計的導(dǎo)頻比特、 發(fā)送功率控

18、制(TPC)命令、 反饋信息(FBI)、 可選的傳輸格式組合指示(TFCI)等組成。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） TFCI(可選的傳輸格式組合指示)通知接收機在上行通知接收機在上行DPDCH的一個無線幀內(nèi)同時傳輸?shù)膫鬏斝诺囊粋€無線幀內(nèi)同時傳輸?shù)膫鬏斝诺赖乃矔r傳輸格道的瞬時傳輸格式組合參數(shù)。式組合參數(shù)。 在每一個無線鏈路中，在每一個無線鏈路中， 只有一個上行只有一個上行DPCCH。 上行專用物理信道的幀結(jié)構(gòu)上行專用物理信道的幀結(jié)構(gòu)如圖9-3所示。 每一長度10 ms的幀分為15個時隙， 每一時隙的長度為Tslot=2560個碼片(c

19、hip)， 對應(yīng)于一個功率控制周期。 DPDCH和和DPCCH是并行碼分復(fù)用傳輸?shù)?。是并行碼分復(fù)用傳輸?shù)摹?第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-3 上行專用物理信道的幀結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)NdatabitDPDCHTslot2560 chip, Ndata102kbit( k06)導(dǎo)頻NpilotbitTFCINTPCIbitFBINFBIbitTPCNTPCbitDPCCH時隙#0時隙#1時隙#i時隙#14Tslot2560 chip, 10 bit1個無線幀： Tr10 msTFCI：傳輸格式指示 FBI：反饋信息 TPC：發(fā)送功率控制

20、第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 2o上行公共物理信道上行公共物理信道 與上行傳輸信道相對應(yīng)，上行公共物理信道也分為兩類： 用于承載RACH的物理信道稱為物理隨機接入信道物理隨機接入信道(PRACH)， 用于承載CPCH的物理信道稱為物理公共分組物理公共分組信道信道(PCPCH)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 物理隨機接入信道物理隨機接入信道(PRACH)用于移動臺在發(fā)起呼叫等用于移動臺在發(fā)起呼叫等情況下發(fā)送接入請求信息情況下發(fā)送接入請求信息。 PRACH的傳輸基于時隙A

21、LOHA協(xié)議， 可在一幀中的任一個時隙開始傳輸。 隨機接入的發(fā)送格式隨機接入的發(fā)送格式示于圖9-4。 隨機接入發(fā)送由一個或幾個長度為4096 chip的前置序列和10 ms或20 ms的消息部分組成。 隨機接入突發(fā)前置部分長為4096 chip， 由長度為16的特征序列的256次重復(fù)組成。 圖9-4 隨機接入的發(fā)送格式 (a) PRACH的格式 (b) 消息部分的格式第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 物理公共分組信道物理公共分組信道(PCPCH)是一條多用戶接入信道，是一條多用戶接入信道， 傳送傳送CPCH（公共分組信道公共分組信道）

22、傳輸信道上的信息。）傳輸信道上的信息。在該信道上采用的多址接入?yún)f(xié)議是基于帶沖突檢測的時隙載波偵帶沖突檢測的時隙載波偵聽多址聽多址(CSMA/CD)， 用戶可以在無線幀中的任何一個時隙作為開頭開始傳輸, 其傳輸結(jié)構(gòu)如圖9-5所示。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-5 物理公共分組信道（PCPCH）上的傳輸結(jié)構(gòu) 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 3o 上行信道的擴頻與調(diào)制上行信道的擴頻與調(diào)制 上行專用物理信道和上行公共物理信道的擴頻和調(diào)制分別如圖9-6和9-7所示。 在上

23、行DPDCH/DPCCH的擴頻與調(diào)制中，1個DPCCH和最多6個并行的DPDCH可以同時發(fā)送。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-6 上行DPDCHDPCCH的擴頻與調(diào)制 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-7 PRACH消息部分的擴頻和調(diào)制第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 所有的物理信道數(shù)據(jù)先被所有的物理信道數(shù)據(jù)先被cd,n或或cc擴頻，再被乘以不同擴頻，再被乘以不同的增益的增益（ d代表業(yè)務(wù)信道增益， c

24、代表控制信道增益），合并后分別調(diào)制到兩個正交支路合并后分別調(diào)制到兩個正交支路I和和Q上上。當然，最最后還要經(jīng)過復(fù)數(shù)擾碼后還要經(jīng)過復(fù)數(shù)擾碼。PRACH消息部分的擴頻和調(diào)制與上行DPDCH/DPCCH的擴頻和調(diào)制相似。 在上述擴展過程中，信道碼cd（cd,n）或cc擴頻是正交可正交可變擴展因子變擴展因子（OVSF）碼，它的作用是保證所有用戶不同物理信道之間的正交性。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） OVSF碼可以用圖9-8所示的碼樹來定義。 圖中，OVSF碼可以描述為cSF,code number，其中的SF代表了DPDCH的擴頻因子，c

25、ode number是擴頻碼的編號。 如c4,2表示的是擴頻因子為4的第2號碼， c4,2=（1,1-1,-1)。在OVSF的碼樹中，可按一定的規(guī)則選取不同SF的相互正交的碼，如c4,1和c2,2相互正交。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-8 產(chǎn)生正交可變擴頻因子碼的碼樹 c1, 1(1)SF 1SF 2SF 4c2, 2(1,1)c2, 1(1,1)c4, 1(1,1,1,1)c4, 3(1,1,1,1)c4, 2(1,1,1,1)c4, 4(1,1,1,1)第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)

26、（二）移動通信系統(tǒng)（二） 復(fù)數(shù)擾碼復(fù)數(shù)擾碼是采用下列方法產(chǎn)生的：)(1201c jccscramb(9-1) 其中, w0和w1是碼片速率的序列， 定義為 w0=(+1+1)(+1+1)(+1+1)(+1+1) (9-2) w1=(+1-1)(+1-1)(+1-1)(+1-1) (9-3) )2() 12()2(222kckckck=0， 1， 2， (9-4) 其中的c1和c2對于短擾碼和長擾碼來說其形成是不同的。 c1是實數(shù)碼片速率碼，c2是實數(shù)碼片速率碼c2的抽取形式，抽取因子為2。 c2用下式給出：第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（

27、二） 長擾碼長擾碼生成生成中， c1和c2是通過兩個二進制m序列的38400個碼片段模2加構(gòu)成的。 其中一個m序列采用本原多項式x25+x3+1生成； 另一個m序列采用多項式x25+x3+x2+x+1生成。 長擾碼實質(zhì)上是一個Gold序列集的片段。c1移位16777232碼片后成為c2。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 短擾碼短擾碼中的c1和c2來自于復(fù)數(shù)四相序列S（2）碼的實部和虛部，復(fù)數(shù)四相序列S（2）的取值為一個四元序列zv(n)(n=0,1,2,3),其取值對應(yīng)的復(fù)數(shù)值為（0：+1+j1）， （1：-1+j1）， （2：-1

28、-j1）， （3：+1-j1）。 四元序列四元序列zv(n)生成器的結(jié)構(gòu)生成器的結(jié)構(gòu)如圖9-9所示，圖中采用了模2和模4運算，映射器完成從四元序列到復(fù)數(shù)值的映射。 隨機接入碼隨機接入碼由前置特征序列和特征擾碼組成。前置擾碼的生成方法與專用信道上長擾碼實數(shù)部分的生成方法相同，不同之處在于只用前4096個碼片。 前置特征序列是長度為16的漢明碼。圖9-9 上行鏈路短擾碼生成器 765432107654321076543210在每256個碼片循環(huán)后進行移位掛起模 n 加乘mod43323ar(n )bs(n )ct(n )mod2mod2mod422映射器Zv(n )Sv(n )第第9 9章章 碼分

29、多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） (2) 下行物理信道下行物理信道 下行物理信道分為下行專用物理信道（下行專用物理信道（DPCH）和下行公共物理信道。下行公共物理信道。 下行公共物理信道下行公共物理信道包括公共下行導(dǎo)頻信道公共下行導(dǎo)頻信道（CPICH）、基本公共控制物理信道基本公共控制物理信道（PCCPCH）、輔助公輔助公共控制物理信道共控制物理信道（SCCPCH）、同步信道同步信道（SCH）、捕獲指捕獲指示信道示信道（AICH）、尋呼指示信道尋呼指示信道（PICH）。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)

30、（二） 1o 下行專用物理信道（下行專用物理信道（DPCH） 下行DPCH由傳輸數(shù)據(jù)部分傳輸數(shù)據(jù)部分的DPDCH和傳輸控制信息傳輸控制信息(導(dǎo)頻比特、 TPC命令和可選的TFCI)部分部分（DPCCH）組成， 以時分復(fù)用的方式發(fā)送,如圖9-10所示。 每個下行DPCH時隙的總比特數(shù)由擴頻系數(shù)SF =5122k決定， 擴頻系數(shù)的范圍由512到4。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-10 下行DPCH的幀結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)1Ndata 1bitTPCNTPCbitTFCINTPCIbit數(shù)據(jù)2Ndata 2bit導(dǎo)頻NpilotbitDPDC

31、HDPCCHDPDCHDPCCHTslot2560 chip, 102kbit時隙#0 時隙#1時隙#i時隙#14一個無線幀, Tf10 ms第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 在不同的下行時隙格式中， 下行鏈路DPCH中Npilot的比特數(shù)為2到16， NTPC為2到8比特， NTFCI為0到8比特， Ndata1和Ndata2的確切比特數(shù)取決于傳輸速率和所用的時隙格式。 下行鏈路使用哪種時隙格式由高層設(shè)定。 下行鏈路可采用多碼并行傳輸下行鏈路可采用多碼并行傳輸， 一個或幾個傳輸信道經(jīng)編碼復(fù)接后， 組成的組合編碼傳輸信道(CCTrCH

32、)使用幾個并行的擴頻因子相同的下行DPCH進行傳輸。 此時， 為了降低干擾，物理層的控制信息僅放在第一個下行DPCH上， 其他附加的DPCH相應(yīng)的控制信息的傳輸時間不發(fā)送任何信息， 即采用不連續(xù)發(fā)射(DTX)， 如圖9-11所示。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-11 多碼傳輸時下行鏈路的時隙格式 DPDCHDPDCHTFCITPCPilot物理信道1物理信道2物理信道L一個時隙(2560 chip)發(fā)射功率發(fā)射功率發(fā)射功率第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 2o 公共下

33、行導(dǎo)頻信道（公共下行導(dǎo)頻信道（CPICH） CPICH是固定速率(30 kbs， SF=256)的下行物理信道， 攜帶預(yù)知的20比特(10個符號)導(dǎo)頻序列（且沒有任何物理控制信息）。 公共導(dǎo)頻信道有兩類公共導(dǎo)頻信道有兩類： 基本基本CPICH和輔助輔助CPICH， 它們的用途不同， 物理特征上也有所不同。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 每小區(qū) 只有一個基本公共導(dǎo)頻信道（PCPICH），覆蓋整個小區(qū)，使用小區(qū)的基本擾碼進行加擾，所有小區(qū)的PCPICH均使用同樣的信道化碼進行擴頻。 基本CPICH是SCH、PCCPCH、AICH、PIC

34、H等下行信道的相位參數(shù)，也是其它下行物理信道的缺省相位參考。 輔助公共導(dǎo)頻信道輔助公共導(dǎo)頻信道（SCPICH）每小區(qū)可沒有，也可有一個或數(shù)個；可以在整個小區(qū)或僅在小區(qū)的一部分發(fā)送，可由基本或輔助擾碼加擾，可以使用SF=256的任一信道化碼擴頻。輔助CPICH可以作為SCCPCH和下行DPCH的參考。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 3o 基本公共控制物理信道（基本公共控制物理信道（PCCPCH） 基本CCPCH為固定速率(SF=256)的下行物理信道， 用于攜帶BCH。 在每個時隙的前256個碼片不發(fā)送CCPCH的任何信息（Tx of

35、f）， 因而可攜帶18比特的數(shù)據(jù)。 基本CCPCH與下行DPCH的不同是沒有TPC命令、TFCI和導(dǎo)頻比特。在每一時隙的前256個碼片，即基本CCPCH不發(fā)送的期間，發(fā)送基本SCH和輔助SCH。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 4o 輔助公共控制物理信道（輔助公共控制物理信道（SCCPCH） 輔助CCPCH用于攜帶FACH和PCH。 有兩類輔助CCPCH： 包括TFCI的和不包括TFCI的， 由UTRAN決定是否發(fā)送TFCI。 輔助CCPCH可能的速率集和下行DPCH相同。 輔助CCPCH的幀結(jié)構(gòu)如圖9-12所示， 擴頻系數(shù)的范圍為4

36、256。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-12 輔助公共控制物理信道的幀結(jié)構(gòu) TFCINTFCIbitTslot2560 chip, 202kbit( k06)DataNdatabitPilotNpilotbitslot#0slot#1slot#islot#141個無線幀, Tf10 ms第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 5o 同步信道同步信道(SCH) 同步信道(SCH)是用于小區(qū)搜索的下行信道。 SCH由兩個子信道組成： 基本SCH和輔助SCH。SCH無線幀的結(jié)構(gòu)如

37、圖9-13所示。 acpacsi, 0acpacsi, 1acpacsi, 4基本SCH輔助SCH時隙#0時隙#1時隙#14256 chip2560 chip10 ms SCH無線幀圖9-13 同步信道(SCH)結(jié)構(gòu) 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 基本同步碼字基本同步碼字（PSC）記作cp，其長度為256個碼片，每時隙發(fā)送一次。系統(tǒng)中每個小區(qū)的PSC相同。輔助同步碼字（SSC）記做 ，它由15個長度為 256個碼片的碼組成，與基本SCH并行發(fā)送。 （i=1,2,64)中的i 為本小區(qū)基本擾碼所屬的擾碼組號，k=0,1,14為時隙號

38、。圖中的符號a對基本和輔助同步碼字進行調(diào)制，A指示PCCPCH是否使用發(fā)射分集。 a=+1表示使用發(fā)射分集， a=-1表示不使用發(fā)射分集。kisc,kisc,第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 6o 捕獲指示信道（捕獲指示信道（AICH） 捕獲指示信道(AICH)為用于攜帶捕獲指示(AI)的物理信道， 它給出移動終端是否已得到一條PRACH的指示。 AIi對應(yīng)于PRACH或PCPCH上的特征碼i。 AICH的幀結(jié)構(gòu)如圖9-14所示， 包括由15個連續(xù)接入時隙(AS)組成的重復(fù)序列， 每一個AS的長度為40個比特間隔， 每個AS包括32個

39、比特和1024個碼片長度的空部分， 采用固定的擴展因子128。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-14 捕獲指示信道(AICH)的結(jié)構(gòu) AS#14AS#0 AS#1AS# iAS# 14 AS#020 msa0a1a2a30a31發(fā)射關(guān)閉AI部分1024 chip第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 7o 尋呼指示信道（尋呼指示信道（PICH） 尋呼指示信道(PICH)是固定速率的物理信道(SF=256)， 用于攜帶尋呼指示(PI)。 PICH總是與SCCPCH相關(guān)聯(lián)。 P

40、ICH的幀結(jié)構(gòu)如圖9-15所示。 一個長度為10 ms的PICH由300 bit組成， 其中288 bit用于攜帶尋呼指示， 剩下的12 bit未用。 在每一個PICH幀中發(fā)送N個尋呼指示, N=18、 36、 72或144。 如果在某一幀中尋呼指示置為“1”， 則表示與該尋呼指示有關(guān)的移動臺應(yīng)讀取SCCPCH的對應(yīng)幀。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-15 尋呼指示信道(PICH)的結(jié)構(gòu) b0b1288 bit的尋呼指示1無線幀(10 ms)12 bit(未定義)b287b288b299第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CD

41、MA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 8o 下行鏈路的擴頻和調(diào)制下行鏈路的擴頻和調(diào)制 除了SCH外， 所有下行物理信道的擴頻和調(diào)制過程如圖9-16所示。 數(shù)字調(diào)制方式是QPSK， 每一組兩個比特經(jīng)過串/并變換之后分別映像到I和Q支路。 I和Q支路隨后用相同的信道碼擴頻至碼片速率(實數(shù)擴頻)， 然后再用復(fù)數(shù)的擾碼Sdl,n對其進行擾碼。 不同的物理信道使用不同的信道碼， 而同一個小區(qū)的物理信道則使用相同的擾碼。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-16 下行DPCH的擴頻和調(diào)制 SP除了SCH有所有下行物理信道QI

42、Cch, SF, mSdi,nSIjQ SCH和其它下行物理信道的時分多路復(fù)用如圖9-17所示。 基本SCH和輔助SCH是碼分多路的， 并且在每個時隙的第1個256碼片中同時傳輸。 SCH的傳輸功率可以通過增益因子GP和GS來分別加以調(diào)節(jié)， 與PCCPCH的傳輸功率是不相關(guān)的。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-17 SCH和下行物理信道的時分多路復(fù)用 不同的下行物理信道G1G2GPGSS-SCHP-SCH第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-16中使用的信道化擴頻碼

43、與上行中所用的信道化擴頻碼相同， 為正交擴頻因子(OVSF)碼。 基本CPICH使用c256,0， PCCPCH使用c256,1, 其余信道的擴頻碼由網(wǎng)絡(luò)決定。 擾碼的長度為38 400碼片， 共有218-1=262 143個擾碼， 序號為0， ， 262 142， 但實際上只用序號為k=0, 1, , 8191的擾碼， 共8192個， 分成512個集合。 每個集合有16個碼， 其中一個是基本擾碼， 碼序號為n=16i， i=0, , 511， 其它15個為輔助擾碼， 第i個集合中的碼序號為16i+k, k=1, , 15。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)

44、（二）移動通信系統(tǒng)（二） 此外，在壓縮模式下，要改變所使用的擾碼，將序號為k的擾碼替換成對應(yīng)的兩個擾碼之一，序號分別為k+8192 和k+16384。 這512個基本擾碼又分成64組，每組8個基本擾碼，第j個擾碼組包括的基本擾碼序列為168 j+16 k，其中j=0,63;k=0,7。 一個小區(qū)對應(yīng)一個基本擾碼，相應(yīng)地對應(yīng)一個擾碼集合，還包括15個輔助擾碼。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 在一個CCTrCH上可以混合使用基本擾碼和輔助擾碼。 擾碼序列是通過將兩個實數(shù)序列合并為一個復(fù)數(shù)序列構(gòu)成的。 每一個實數(shù)序列由如下兩個x和y序列的

45、對應(yīng)位模2加而成， 它實際上是一個Gold序列： x序列用本原多項式1+x7+x18, y序列用多項式1+x5+x7+x10+x18。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） x序列取決于選定的擾碼序號n， 表示為xn。 這樣， 令xn(i)和y(i)分別表示序列xn和y的第i個符號, m序列xn和y就可以這樣構(gòu)成：初始條件： x0(0)=x0(1)=x0(16)=0, x0(17)=1 y(0)=y(1)=y(16)=y(17)=1 其后序列的遞歸定義為xn(i+18)=xn(i+7)+xn(i) mod 2 i=0, , 218-2 y

46、(i+18)=y(i+10)+y(i+7)+y(i+5)+y(i) mod 2 i=0, , 218-2第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） xn用如下的等式構(gòu)成： xn(i)=x0(i+n) mod 218-1) i=0, , 218-2第n個Gold碼序列zn定義為 zn(i)=xn(i)+y(i) mod 2 i=0, , 218-2經(jīng)過“0”“+1”， “1”“-1”變換成為實數(shù)值。最后， 第n個復(fù)數(shù)擾碼序列cscramb定義為(其中, N為38 400， M=217=131 072)： cscramb(i)=zn(i)+jzn(

47、i+M) i=0, 1, , N-1第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 基本同步碼序列cp是這樣產(chǎn)生的： 令：)255(),.,2(),1 (),0(,.,.,0 , 1 , 1 , 0 , 1 , 0 , 1 , 0 , 1 , 1 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0 , 0,.,1610982116321yyyycaaaaaaaaaaaaaaaayxxxxxxbxxxxap則令其中，y(i)表示y的第i位。輔助同步碼的產(chǎn)生方法如下：,bbbbbbbbbbbbbbbbbz令 那么輔助同步碼c1,c16 就是哈達碼序列同z 序列進行

48、對應(yīng)比特位置模2加得到的結(jié)果。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 哈達碼序列哈達碼序列有如下的遞歸定義： 1)0(11110kHHHHHHkkkkk 輔助同步碼中要使用的哈達碼矩陣是H8。對該矩陣的每一行進行編碼，第一行編號為0，以下依次編號，最后一行編號為256。第n行的序列用hn表示。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 經(jīng)過擴展和擾碼后的復(fù)數(shù)擴展信號被分成I和Q支路，經(jīng)過脈沖成形，再經(jīng)過正交調(diào)制后發(fā)送。16,.,1),1(16)255()255(),.,2() 2(),1 (

49、) 1 (),0 () 0 (,iinzhzhzhzhcnnnnnSCH其中， 每16行選取矩陣H8的一行就可選出16個可能的碼序列n=0,16,32,48,64,80,96,112,128,144,160,176,192,208,224,240。 令hn(i)和z(i)分別表示序列hn和z的第i個符號，則第i個時隙的輔助同步碼為第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 9o 下行鏈路發(fā)射分集下行鏈路發(fā)射分集 下行鏈路發(fā)射分集是指在基站方通過兩根天線發(fā)射信號， 每根天線被賦予不同的加權(quán)系數(shù)(包括幅度、 相位等)， 從而使接收方增強接收效果，

50、改進下行鏈路的性能。 發(fā)射分集包括開環(huán)發(fā)射分集和閉環(huán)發(fā)射分集。 開環(huán)發(fā)射分集不需要移動臺的反饋， 基站的發(fā)射先經(jīng)過空間時間塊編碼， 再在移動臺中進行分集接收解碼， 改善接收效果。 閉環(huán)發(fā)射分集需要移動臺的參與， 移動臺實時監(jiān)測基站的兩個天線發(fā)射的信號幅度和相位等， 然后在反向信道里通知基站下一次應(yīng)發(fā)射的幅度和相位， 從而改善接收效果。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 開環(huán)發(fā)射分集主要包括TSTD(Time Switched Transmit Diversity， 時間切換發(fā)射分集時間切換發(fā)射分集)和STTD(Space Time b

51、lock coding based Transmit antenna Diversity， 空間空間時間發(fā)射分集時間發(fā)射分集)。 STTD發(fā)射分集的編碼過程發(fā)射分集的編碼過程如圖9-18所示，輸入的信道比特分為4比特一組（b0,b1,b2,b3)，經(jīng)過STTD編碼后實際發(fā)往天線1的比特與原比特同為 （b0,b1,b2,b3)，實際發(fā)往天線2的比特為（-b2,b3,b0,-b1)。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-18 STTD編碼過程 STTD編碼b0b1b2b3源信道比特b0b1b2b3 b2b3b0 b1天線1天線2發(fā)往天線

52、1和天線2的經(jīng)過STTD編碼后的信信道比特第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 下面以DPCH為例說明STTD編碼的應(yīng)用， 其過程如圖9-19所示， 其中的信道編碼、 速率匹配和交織與在非分集模式下相同。 為了使接收端能夠確切地估計每個信道的特性， 需要在每個天線上插入導(dǎo)頻。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） STTD編碼復(fù)用復(fù)用交織速率匹配信道編碼數(shù)據(jù)TPCTPCISTTD編碼后的導(dǎo)頻1STTD編碼后的導(dǎo)頻2QPSK 符號天線2天線1天線2天線1信道碼和長擾碼發(fā)射天線1發(fā)射天線

53、2圖9-19 DPCH的STTD編碼過程 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 閉環(huán)發(fā)射分集實質(zhì)閉環(huán)發(fā)射分集實質(zhì)上是一種需要移動臺參與的反饋模式發(fā)射分集， 只有DPCH采用閉環(huán)發(fā)射分集方式， 需要使用上行信道的FBI域。 DPCH采用反饋模式發(fā)射分集的發(fā)射機結(jié)構(gòu)如圖9-20所示， 其與通常的發(fā)射機結(jié)構(gòu)的主要不同在于這里有兩個天線的加權(quán)因子w1和w2(復(fù)數(shù))。 加權(quán)因子由移動臺決定， 并用上行DPCCH的FBI域中的D域來傳送。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 圖9-20 DPC

54、H采用反饋模式發(fā)射分集的發(fā)射機結(jié)構(gòu) 復(fù)用信道編碼數(shù)據(jù)TFCITPC導(dǎo)頻交織擴頻濾波器RF天線1天線2濾波器RFDPCCH解碼(解出FBI域)w1w2第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） （ 3 ） 業(yè)務(wù)信道的復(fù)接業(yè)務(wù)信道的復(fù)接 傳輸信道到物理信道的映射關(guān)系傳輸信道到物理信道的映射關(guān)系如圖9-21所示。 如圖所示， DCH經(jīng)編碼和復(fù)用后， 形成的數(shù)據(jù)流串行地映射(先入先映射)到物理信道； BCH、 FACH和PCH的數(shù)據(jù)流經(jīng)編碼、 交織后分別直接映射到基本和輔助CCPCH上； 對RACH， 編碼和交織后的比特映射到PRACH的隨機接入突發(fā)的

55、消息部分。圖9-21 傳輸信道到物理信道的映射物理信道專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)專用物理控制信道(DPCCH)物理隨機接入信道(PRACH)物理公共分組信道(PCPCH)公共導(dǎo)頻信道(CPICH)基本公共控制物理信道(P-CCPCH)輔助公共控制物理信道(S-CCPCH)同步信道(SCH)物理下行共享信道(PDSCH)捕獲指信道(AICH)接入前置捕獲指示信道(AP-AICH)尋呼指示信道(PICH)COCH狀態(tài)指示信道(CSICH)碰撞檢測/信道指配指示(CD/CA-ICH)傳輸信道DCHRACHCPCHBCHFACHPCHDSCH第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)

56、移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 具體的編碼和復(fù)用過程：具體的編碼和復(fù)用過程： 1o 物理層數(shù)據(jù)傳輸格式物理層數(shù)據(jù)傳輸格式 在物理層和在物理層和MAC間交互的所有傳輸信道規(guī)定為單向鏈間交互的所有傳輸信道規(guī)定為單向鏈路，路， 即上行或下行，即上行或下行， 移動終端可以同時具有一個或多個傳移動終端可以同時具有一個或多個傳輸信道輸信道。 在物理層和MAC間信息交換的基本單元定義為傳輸塊。 典型的傳輸塊為RLC的一個協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)， 物理層為每一個傳輸塊添加CRC。 在同一時間使用同一個傳輸信道， 在物理層和MAC間交換的一組傳輸塊稱作傳輸塊集。 傳輸塊中的比特數(shù)定義為傳輸塊的大小。 在一

57、個給定的傳輸塊集中， 傳輸塊的大小總是固定的， 也就是說， 在一個傳輸塊集中的所有傳輸塊應(yīng)是相同大小的。第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） MAC層層是按照固定的傳輸時間間隔向物理層傳輸數(shù)據(jù)塊的。 傳輸時間間隔(TTI)定義為傳輸塊集的到達間隔， 它等于物理層在無線接口中發(fā)送傳輸塊集的周期。 TTI總是最小交織周期(10 ms)的倍數(shù)， MAC層每個TTI向物理層發(fā)送一次傳輸塊集。 圖9-22為在物理層與MAC間通過三個并行的傳輸信道同時交換傳輸塊集的示例。 每一個傳輸塊集由大量的傳輸塊組成。 圖中同時也示出了不同TTI的大小， 可能的

58、TTI大小為10、 20、 40和80 ms。圖9-22 MAC和物理層間數(shù)據(jù)的交換 傳輸塊傳輸塊傳輸塊DCH1TTI傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊DCH2TTI傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊傳輸塊TTIDCH3第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 傳輸格式傳輸格式定義為在一個傳輸信道上， 在一個TTI中發(fā)送傳輸塊集的格式。 傳輸格式由兩部分組成， 分別稱作動態(tài)部分和半靜態(tài)部分。 動態(tài)部分的屬性動態(tài)部分的屬性包括傳輸塊大小傳輸塊大小、 傳輸塊集大小傳輸塊集大小。 半靜態(tài)部分的屬性半靜態(tài)部分的屬性包括傳輸時間間隔傳輸

59、時間間隔、 使用的差錯使用的差錯保護方案保護方案（差錯保護類型（Turbo編碼、 卷積編碼或不編碼）、 糾錯編碼速率糾錯編碼速率、 靜態(tài)速率匹配參數(shù)、 鑿孔極限）以及CRCCRC大小大小。 第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 例如，某傳輸信道的傳輸格式可以描述為 動態(tài)部分動態(tài)部分： 320 bit， 640 bit。 它表示傳輸塊大小為320 bit； 傳輸塊集由兩個傳輸塊組成， 其大小為640 bit。 半靜態(tài)部分半靜態(tài)部分： 10 ms， 卷積編碼， 靜態(tài)速率匹配參數(shù)=1。 它表示傳輸時間間隔為10 ms， 采用的糾錯編碼為卷積編碼

60、， 靜態(tài)速率匹配參數(shù)為1。 傳輸格式組合集定義為在編碼組合傳輸信道上的傳傳輸格式組合集定義為在編碼組合傳輸信道上的傳輸格式組合的集合輸格式組合的集合。 例如第第9 9章章 碼分多址碼分多址(CDMA)(CDMA)移動通信系統(tǒng)（二）移動通信系統(tǒng)（二） 動態(tài)部分動態(tài)部分： 組合1 DCH1： 20 bit， 20 bit； DCH2： 320 bit， 1280 bit； DCH3： 320 bit， 320 bit； 組合2 DCH1： 40 bit， 40 bit； DCH2： 320 bit， 1280 bit； DCH3： 320 bit， 320 bit； 組合3 DCH1： 160 b