IS-95CDMA移動通信系統(tǒng)

數(shù)字移動通信第八章IS-95CDMA移動通信系統(tǒng)118.1發(fā)展過程8.2

IS-95CDMA系統(tǒng)8.3

無線鏈路8.4功率控制8.5

軟切換8.6

系統(tǒng)接口和信令協(xié)議8.7

CDMA系統(tǒng)的通信容量

218.1IS-95發(fā)展過程第二代移動通信系統(tǒng)IS-95的提出：1993年7月美國Qualcomm公司開發(fā)的CDMA蜂窩體制。該體制被采納為北美數(shù)字蜂窩標準，定名為IS-95，即（InterimStandard95）。窄帶碼分多址（N-CDMA）。第三代移動通信系統(tǒng)以CDMA體制為主流。四大標準：CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、WiMAX31

主要里程碑

1991年高通在西雅圖的試驗；

1993年被TIA確定為IS-95標準；

1993年4月韓國購買生產(chǎn)許可并很快成功建網(wǎng)；

1994年3月中國開始試驗，1998年11月試運營網(wǎng)開通（133

網(wǎng)）開通，2002年4月聯(lián)通新時空CDMA網(wǎng)絡(luò)正式運營，2004年用戶數(shù)超過400萬。1995年香港和美國的CDMA公用網(wǎng)開始投入商用。1998年全球CDMA用戶達到500多萬，CDMA的研究和商業(yè)進入高潮。1999年CDMA在日本和美國形成增長的高峰期，全球的增長高達250%，用戶達到2000萬。2004年，全球用戶超過一億。8.1IS-95發(fā)展過程41關(guān)于IS-95系統(tǒng)

IS-95系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)是一種支持蜂窩組網(wǎng)的多用戶擴頻通信碼分多址（CDMA）技術(shù).包含兩層含義

擴頻：信息帶寬的擴展

碼分：用戶、信道和基站都依靠碼識別碼分的含義(IS-95)

基站的識別信道的識別用戶的識別CDMA系統(tǒng)的優(yōu)點：可采用多種分集技術(shù)、較低的發(fā)射功率、保密性好、軟切換、軟容量、話音激活、頻率復用率高、扇區(qū)化、信噪比要求低。51CDMA系統(tǒng)的特征：系統(tǒng)容量大、多址能力強CDMA系統(tǒng)的多址能力決定于地址碼間的多址干擾的大小，在實際的CDMA系統(tǒng)中，各地址碼之間不是完全正交，它們之間存在一定的互相關(guān)性，此互相關(guān)性導致的多址干擾是影響CDMA多址能力的決定性因素。多址干擾越小，在滿足一定通信質(zhì)量要求的情況下，用戶接入數(shù)越大。CDMA系統(tǒng)采用多種手段來降低多址干擾：選擇良好的自相關(guān)性、互相關(guān)性的地址碼；采用信號處理的方法消除多址干擾；用功率控制克服遠近效應(yīng)。此外還采用話音激活技術(shù)、高效糾錯碼及CDMA扇形分區(qū)等技術(shù)來提高CDMA系統(tǒng)容量。61CDMA系統(tǒng)和GSM系統(tǒng)的總體區(qū)別（1）CDMA手機采用了先進的切換技術(shù)：軟切換技術(shù)，使得CDMA手機的通話可以與固定電話媲美。（2）因采用以擴頻通信為基礎(chǔ)的一種調(diào)制和多址通信方式，其容量比模擬技術(shù)高10倍，超過GSM網(wǎng)絡(luò)約4倍。（3）基于寬帶技術(shù)的CDMA使得移動通信中視頻應(yīng)用成為可能，從而使手機從只能打電話和發(fā)送短信息等狹窄的服務(wù)中走向?qū)拵Ф嗝襟w應(yīng)用。（4）GSM系統(tǒng)要求到達基站的手機信號的載干比通常為9dB左右，CDMA系統(tǒng)通常要解擴后信號的值為7dB左右。71接入方式

FDMA/CDMA運營頻段

824~849MHz(反向)；869~894MHz(前向)雙工方式

FDD，收、發(fā)間隔45MHz載頻間隔1.25MHz，20對載頻，

擴頻地址碼64個，

總共有20×64=1280個物理信道。

擴頻地址碼速率1.2288Mb/s已調(diào)信號帶寬1.2288MHzIS-95空口參數(shù)81調(diào)制方式前向QPSK,反向OQPSK分集RAKE(移動臺2-3路，基站4路接收，天線分集信道編碼卷積碼，K=9,R=1/3(反向)；K=9,R=1/2(前向)話音編碼8k或13k變速率

QCELP碼數(shù)據(jù)速率9.6，4.8，2.4，1.2kbps數(shù)據(jù)幀長

20ms正交擴頻64進制WALSH碼PN序列周期242-1chipsand215-1chips擴頻解調(diào)門限

7dB(Pe=10-4)IS-95空口參數(shù)91碼字碼字能干什么？有這么一組碼：有一定的互相關(guān)性，一定的自相關(guān)性，具有逼近白噪聲的統(tǒng)計特性，它們能用來做什么？地址碼

區(qū)分不同用戶，不同的信道，不同的基站擴頻碼

提供擴頻增益，增加信號傳送的可靠性

擾碼

一般在擴頻碼之后加擾，類似加密，不改變信號的帶寬，增加數(shù)據(jù)的隨機性。

特殊用途101碼字碼字使用簡況111短PN碼長度為215＝32768個碼片，每個基站采用不同相位，它們之間相差64個碼片，共計215/64=512種碼型。即可以區(qū)分512個基站。如果需求大于512個基站，如何處理？不同的1.25MHz系統(tǒng)采用頻分復用。相同的1.25MHz系統(tǒng)采用碼分復用。1218.3

無線鏈路

一、信道組成基站MS導頻信道同步信道尋呼信道正向業(yè)務(wù)信道反向業(yè)務(wù)信道接入信道前向CDMA信道反向CDMA信道物理信道：每個載頻在一個小區(qū)內(nèi)以64個Walsh碼區(qū)分信道。一個載頻包含64個邏輯信道，占用帶寬1.25MHz。131一、信道組成正向傳輸?shù)男诺捞卣?個導頻信道：移動臺定時獲取、載波提取、越區(qū)切換1個同步信道：同步調(diào)整7個尋呼信道：尋呼移動臺和發(fā)出其他指令55個正向業(yè)務(wù)信道：業(yè)務(wù)通信反向傳輸?shù)男诺捞卣鱪個接入信道：n=32×尋呼道數(shù)55個反向業(yè)務(wù)信道：業(yè)務(wù)通信1411.前向邏輯信道W0為導頻信道，用于移動臺獲取基站的定時和提取相干載波；通過對導頻多徑信號的檢測，實現(xiàn)RAKE接收的信號估計；通過比較相鄰基站導頻信號的強度，決定是否越區(qū)切換；通過對導頻信號強度的檢測，決定開環(huán)功率控制的初始值。1511.前向邏輯信道W1-W7為尋呼信道，定時發(fā)送系統(tǒng)信息，入網(wǎng)參數(shù)，基站尋呼移動臺。移動臺通常在建立同步后，選擇一個尋呼信道(也可以由基站指定)來監(jiān)聽系統(tǒng)發(fā)出的尋呼信息和其它指令。在需要時，尋呼信道可以改作業(yè)務(wù)信道使用，直至全部用完。1611.前向邏輯信道W32為同步信道，用來傳送同步信息，如系統(tǒng)時間，導頻偏置，尋呼信道速率，242-1長碼的狀態(tài)等，供移動臺進行同步捕獲，根據(jù)時間信息確定基站引導PN碼的相位，實現(xiàn)移動臺的接收解調(diào)。在同步期間，移動臺利用此同步信息進行同步調(diào)整。一旦同步完成，它通常不再使用同步信道，但當設(shè)備關(guān)機后重新開機時，還需要重新進行同步。當通信業(yè)務(wù)量大,所有業(yè)務(wù)信道均被占用時，此同步信道也可臨時改作業(yè)務(wù)信道使用。1711.前向邏輯信道W8-W63（除W32外）為業(yè)務(wù)信道（55個），用來傳送語音編碼數(shù)據(jù)及其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以插入必要的隨路信令，如：功率控制、越區(qū)切換等信令。1813.反向邏輯信道1912.反向邏輯信道反向接入信道提供移動臺到基站的傳輸通路，在其中發(fā)起呼叫、對尋呼進行響應(yīng)以及傳送登記注冊等短信息。接入信道和正向傳輸中的尋呼信道相對應(yīng)，以相應(yīng)傳送指令、應(yīng)答和其它有關(guān)的信息。每個尋呼信道所支撐的接入信道數(shù)最多可達32個。接入信道是一種分時隙的隨機接入信道，允許多個用戶同時搶占同一接入信道。2013.反向邏輯信道2112.反向邏輯信道反向業(yè)務(wù)信道和前向業(yè)務(wù)邏輯信道相同，用來傳送語音編碼數(shù)據(jù)及其它業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，也可以插入必要的隨路信令，如：功率控制、越區(qū)切換等信令。可變速率9600/4800/2400/1200bps傳遞數(shù)據(jù)信息幀長為20ms。反向業(yè)務(wù)信道的最大信道數(shù)為64。反向邏輯信道中沒有導頻信道，所以基站在接收反向鏈路信號時，不能采用同步相干解調(diào)方式。221二、碼字碼字使用簡況231IS-95系統(tǒng)的下行鏈路序列碼下行鏈路構(gòu)成長碼短碼241IS-95系統(tǒng)的下行鏈路序列碼下行鏈路的序列碼1、Walsh碼：擴頻、作為地址碼標志不同信道

采用64個Walsh函數(shù)對信道擴頻，每一個W序列為一個物理信道，信道數(shù)記為W0-W63。區(qū)分物理信道，實現(xiàn)碼分多址功能。擴頻碼速率：1.2288Mc/S。同步時，Walsh碼是完全正交碼；非同步情形下，Walsh碼的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性很差；251短PN碼：作為地址碼標志不同小區(qū)/扇區(qū)采用215-1的m序列（32768）

為不同基站發(fā)出的信號賦予不同的特征，并用于移動臺同步所有基站的引導PN序列有相同的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)，但是不同BS具有不同的相位偏移量按64個子碼為間隔，形成32768/64=512個不同的時間偏置，在全系統(tǒng)時鐘同步的情況下，移動臺根據(jù)時間偏置可識別與同步基站IS-95系統(tǒng)的下行鏈路序列碼261IS-95系統(tǒng)的下行鏈路序列碼3、長PN碼：作為擾碼對業(yè)務(wù)信道加擾采用：周期為242-1的m長碼在下行鏈路(尋呼信道和業(yè)務(wù)信道)中作擾碼，用于數(shù)據(jù)加擾和用戶保密。長碼速率為1.2288Mc/s，64分頻（64抽1）后為19.2kc/s不同信道利用不同的掩碼得到不同相位的長碼不具備擴頻功能271IS-95系統(tǒng)的上行鏈路序列碼長碼,242,擴頻，區(qū)分用戶，同步短碼,215,

同步、加擾Walsh碼，只用于多進制擴頻281IS-95系統(tǒng)的上行鏈路序列碼下行鏈路的序列碼

Walsh碼：作為擴頻調(diào)制碼完成多進制擴頻的功能，提高系統(tǒng)的抗干擾能力和信息傳輸能力64位Walsh函數(shù)正交擴頻291IS-95系統(tǒng)的上行鏈路序列碼短碼：作為地址碼標志不同小區(qū)/扇區(qū)采用215-1的m序列采用與下行鏈路相同的引導PN碼正交調(diào)制，用于基站同步，系統(tǒng)加擾導頻偏置與下行一致速率：1.2288Mc/s301長碼：作為地址碼區(qū)分不同的用戶用1.2288Mc/s的長PN碼（242–1m序列）進行擴頻，并區(qū)分不同的用戶，實現(xiàn)安全保密。通過不同的掩碼給每個信道分配一個不同的初相,從而構(gòu)成邏輯信道和移動臺的地址碼，實現(xiàn)上行鏈路的碼分多址功能。長碼由42個移位寄存器組成的m序列發(fā)生器產(chǎn)生。該序列再由一個42比特掩碼賦予不同的相位。IS-95系統(tǒng)的上行鏈路序列碼311二、碼字碼字使用簡況導頻信道W0移動臺定時獲取、載波提取、越區(qū)切換同步信道W32：同步調(diào)整尋呼信道W1-W7：尋呼移動臺和發(fā)出其他指令其它為正向業(yè)務(wù)信道321二、碼字碼字使用簡況

由接入信道和反向業(yè)務(wù)信道組成。

用戶采用隨機接入?yún)f(xié)議接入網(wǎng)絡(luò)，允許多個用戶以競爭方式占用331二、碼字碼字使用簡況

PN碼長度為215＝32768個碼片，每個基站采用不同相位，它們之間相差64個碼片，共計215/64=512種碼型。即可以區(qū)分512個基站。問題：如果需求大于512個基站，如何處理？不同的1.25MHz系統(tǒng)采用頻分復用，相同的1.25MHz系統(tǒng)采用碼分復用。341

A.導頻信道輸入為全0碼，采用碼片速率是1.2288Mb/sW0沃爾什函數(shù)進行擴頻，然后進行QPSK調(diào)制。在基站工作時間內(nèi)連續(xù)發(fā)送。＋導頻信道比特W01.2288Mb/s全0碼A三、信號處理過程

一.前向信道

1.控制信道351

B.同步信道輸入速率為1.2kb/s，經(jīng)過1/2卷積編碼、1:2重復，速率變成4.8kb/s，經(jīng)過深度為26.66ms的交織，在4800bps時,有128個調(diào)制符號，交織陣列為16行×8列。采用碼片速率是1.2288Mb/s沃爾什函數(shù)進行擴頻，然后進行QPSK調(diào)制。＋卷積碼重復交織同步信道比特W321.2288Mc/s1.2kb/s2.4kb/s4.8kb/s4.8kb/sAR=1/2361

C.尋呼信道輸入速率為9.6及4.8kb/s，先經(jīng)過1/2卷積編碼。速率為4.8kb/s時，各碼元要重復一次(每碼元連續(xù)出現(xiàn)2次)，使信息速率均變換為相同的調(diào)制碼元速率，即19.2kb/s。交織深度20ms，當19.2Kbps時有384個符號，陣列24行×16列。IS-95采用242–1

的長PN碼m序列(1.2288Mb/s)，經(jīng)64次分頻得19.2kb/s的偽隨機序列，對數(shù)據(jù)進行加擾，稱為數(shù)據(jù)掩蔽。采用碼片速率是1.2288Mc/s沃爾什函數(shù)進行擴頻，然后進行QPSK調(diào)制。＋＋卷積碼重復交織分頻長碼產(chǎn)生尋呼信道比特尋呼信道長碼模板WP1.2288Mc/s9.6kb/s4.8kb/s19.2kb/s9.6kb/s19.2kb/s19.2kb/s1.2288Mc/s19.2kb/sAR=1/23712.業(yè)務(wù)信道幀質(zhì)量指示器編碼器尾比特卷積碼用戶m的業(yè)務(wù)信道比特8.64.02.00.8kb/s9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s19.29.64.82.4kb/s19.2kb/s＋交織分頻長碼產(chǎn)生用戶m的長碼模板19.2kb/s1.2288Mc/s19.2kb/s＋WP1.2288Mc/sA重復復接800Hz功率控制比特800b/sR=1/2前向鏈路業(yè)務(wù)信道用于基站向移動臺傳送業(yè)務(wù)信息及必要的隨路信令。業(yè)務(wù)信息主要是變速率語音編碼數(shù)據(jù)，共有四種速率：8.6，4.0，2.0，0.8kb/s。（加幀質(zhì)量指示CRC檢驗比特編碼器尾比特，數(shù)據(jù)變?yōu)?.6/4.8/2.4/1.2kb/s。）

經(jīng)過1/2卷積編碼，速率提高一倍。381要數(shù)據(jù)率低于19200b/s,在分組交織之前都要重復。9600b/s時，各碼元要重復一次(每碼元連續(xù)出現(xiàn)2次)，

4800b/s時，各碼元要重復3次(每碼元連續(xù)出現(xiàn)4次)，2400b/s時，各碼元要重復7次(每碼元連續(xù)出現(xiàn)8次)。

信息速率均變換為相同的調(diào)制碼元速率，即19.2kb/s。幀質(zhì)量指示器編碼器尾比特卷積碼用戶m的業(yè)務(wù)信道比特8.64.02.00.8kb/s9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s19.29.64.82.4kb/s19.2kb/s＋交織分頻長碼產(chǎn)生用戶m的長碼模板19.2kb/s1.2288Mc/s19.2kb/s＋WP1.2288Mc/sA重復復接800Hz功率控制比特800b/sR=1/2391交織深度為20ms，19.2Kbps時384個符號，陣列24行×16列。和控制信道相同，為了安全和保密，也采用242–1的長PN碼序列經(jīng)過64次分頻后，對數(shù)據(jù)進行加擾。此外，還加入了800b/s的功率控制比特。采用碼片速率是1.2288Mc/s沃爾什函數(shù)進行擴頻，最后進行QPSK調(diào)制。幀質(zhì)量指示器編碼器尾比特卷積碼用戶m的業(yè)務(wù)信道比特8.64.02.00.8kb/s9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s19.29.64.82.4kb/s19.2kb/s＋交織分頻長碼產(chǎn)生用戶m的長碼模板19.2kb/s1.2288Mc/s19.2kb/s＋WP1.2288Mc/sA重復復接800Hz功率控制比特800b/sR=1/24013.調(diào)制及射頻處理cosctSinctHPA1.2288MbpsQ路短PN碼I路短PN碼1.2288Mbps1.2288Mbps相加G0G63AA基帶濾波基帶濾波在進行QPSK調(diào)制前，各種信號都要進行四相擴展。引導PN序列的作用是給不同基站發(fā)出的信號賦以不同的特征，便于移動臺識別所需的基站。不同的基站使用相同的PN序列，但各自采用不同的時間偏置。由于PN序列的相關(guān)特性在時間偏移大于一個子碼寬度時，其相關(guān)值就等于0或接近于0，因而移動臺用相關(guān)檢測法很容易把不同基站的信號區(qū)分開來。411導頻信道連續(xù)周期地發(fā)送未經(jīng)調(diào)制的短PN碼；基站利用導頻短PN序列的時間偏置來標識每個基站。偏置系數(shù)共512個，編號從0到511偏置時間=偏置系數(shù)×64（Chip）×子碼寬度例如，當偏置系數(shù)是15時相應(yīng)的偏置子碼個數(shù)是15×64=960個子碼（碼片）已知子碼寬度為1/1.2288×10^6=0.813μs

故偏置時間為960×0.813μs=781.25μs幀長26.66ms

(215-1)×(0.813μs)=26.66ms相鄰基站的導頻短PN序列偏置指數(shù)間隔應(yīng)大一些421二.反向信道1.接入信道卷積碼重復交織接入信道比特4.8kb/s14.4kb/s28.8kb/s28.8kb/s＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生接入信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s編碼器尾比特4.4kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元R=1/3431二.反向信道卷積碼重復交織接入信道比特4.8kb/s14.4kb/s28.8kb/s28.8kb/s＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生接入信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s編碼器尾比特4.4kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元R=1/31.接入信道接入信道的輸入速率為4.4kb/s，加入編碼器尾比特后為4.8kb/s，經(jīng)過1/3卷積編碼（k=9）、1:2重復以后速率變成28.8kb/s，再經(jīng)過深度為20ms的交織，交織器組成的陣列是32行×18列(即576個單元)。

441二.反向信道卷積碼重復交織接入信道比特4.8kb/s14.4kb/s28.8kb/s28.8kb/s＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生接入信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s編碼器尾比特4.4kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元R=1/31.接入信道

把交織器輸出的碼元每6個作為一組,用26=64進制的沃爾什函數(shù)進行調(diào)制。調(diào)制碼元的符號速率為28800/6=4800Bd，調(diào)制碼元的時間寬度為1/4800=208.333μs。每一調(diào)制碼元含64個子碼，因此walsh函數(shù)的子碼速率為64×4800=307.2kb/s，相應(yīng)的子碼寬度為3.255μs。在反向鏈路中采用walsh函數(shù)不是為了區(qū)分邏輯信道，而是為了利用多進制擴頻調(diào)制提高通信質(zhì)量。451二.反向信道卷積碼重復交織接入信道比特4.8kb/s14.4kb/s28.8kb/s28.8kb/s＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生接入信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s編碼器尾比特4.4kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元R=1/31.接入信道最后用1.2288Mc/s的長PN碼（242–1m序列）進行擴頻，再送往調(diào)制及射頻單元。長碼的相位改變（偏移），產(chǎn)生一個新的m序列。不同相位的m序列之間有良好的相關(guān)性，則產(chǎn)生了地址空間，構(gòu)成邏輯信道和移動臺的地址碼，可用來區(qū)分不同的用戶，并實現(xiàn)安全保密。4612.業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道比特＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s卷積碼重復交織28.8kb/s28.8kb/s編碼器尾比特8.64.02.00.8kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元幀質(zhì)量指示器數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化幀數(shù)據(jù)率9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s28.814.47.23.6kb/sR=1/34.8kBd4712.業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道比特＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s卷積碼重復交織28.8kb/s28.8kb/s編碼器尾比特8.64.02.00.8kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元幀質(zhì)量指示器數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化幀數(shù)據(jù)率9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s28.814.47.23.6kb/sR=1/34.8kBd2.業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道的組成和接入信道基本相同，主要區(qū)別是：變速率傳輸及幀質(zhì)量指示（CRC檢驗比特）。變速率語音編碼的數(shù)據(jù)，共有四種速率：8.6，4.0，2.0，0.8kb/s，加入幀質(zhì)量指示比特及編碼器尾比特以后，四種速率變成：9.6，4.8，2.4，1.2kb/s。經(jīng)過1/3卷積編碼（k=9），速率分別提高到3倍。4812.業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道比特＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s卷積碼重復交織28.8kb/s28.8kb/s編碼器尾比特8.64.02.00.8kb/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元幀質(zhì)量指示器數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化幀數(shù)據(jù)率9.24.42.00.8kb/s9.64.82.41.2kb/s28.814.47.23.6kb/sR=1/34.8kBd2.業(yè)務(wù)信道再經(jīng)過重復，速率統(tǒng)一變成28.8kb/s。這里與前向信道不同的地方是重復的碼元不是重復發(fā)送多次，相反，后面除去發(fā)送其中的一個碼元外，其余的重復碼元將全部被刪除。交織深度為20ms，交織器組成的陣列是32行×18列(即576個單元)。與接入信道同樣采用64進制的沃爾什函數(shù)進行多進制擴頻。4912、業(yè)務(wù)信道數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化：為了減少移動臺的功耗和減小它對CDMA信道產(chǎn)生的干擾，對交織器輸出的碼元，用一時間濾波器進行選通，只允許所需碼元輸出，而刪除其它重復的碼元。傳輸?shù)恼伎毡入S傳輸速率而變：當數(shù)據(jù)率是9600b/s時，選通門允許交織器輸出的所有碼元進行傳輸，即占空比為1；當數(shù)據(jù)率是4800b/s時，選通門只允許1/2碼元進行傳輸，即占空比為1/2；依此類推。這種選通要保證進入交織器的重復碼元只發(fā)送其中一個。最后用1.2288Mc/s的長PN碼（242–1m序列）進行擴頻，并區(qū)分不同的用戶，實現(xiàn)安全保密。再送往調(diào)制及射頻單元。＋正交調(diào)制器長碼產(chǎn)生業(yè)務(wù)信道長碼模板4.8kBd1.2288Mc/s（64進制）送往調(diào)制及射頻單元數(shù)據(jù)突發(fā)隨機化幀數(shù)據(jù)率4.8kBd5013.調(diào)制及射頻處理cosctSinctHPA1.2288MbpsQ路短PN碼I路短PN碼1.2288Mbps1.2288Mbps相加?碼片延時接入信道業(yè)務(wù)信道基帶濾波基帶濾波511和前向鏈路相同，在進行四相調(diào)制前，I路及Q路分別被短PN-I碼及短PN-Q碼加權(quán)。短PN碼采用周期等于215（32768）的修正m序列，碼片速率是1.2288Mc/s。短PN碼起到擾碼的功能。521CDMA的關(guān)鍵技術(shù)多址干擾遠近效應(yīng)功率控制軟容量軟切換RAKE接收機可變速率聲碼器15-538.4功率控制531一、多址干擾概念：指在CDMA通信系統(tǒng)中，共用頻帶用戶的DS信號在時域和頻域上互相重疊，這些非理想正交的信號互相之間的干擾。多址干擾產(chǎn)生的原因PN碼不是理想正交的同步不理想多徑影響選擇良好的自相關(guān)性、互相關(guān)性的地址碼；采用信號處理的方法消除多址干擾；用功率控制克服遠近效應(yīng)。問題：如何減小多址干擾？15-548.4功率控制541二、遠近效應(yīng)遠近效應(yīng)概念：近地強信號壓制遠地弱信號的現(xiàn)象。即近地強信號的功率電平會遠遠大于遠地弱信號的功率電平。GSM系統(tǒng)有遠近效應(yīng)嗎？每200kHz劃分一個頻段，如果一個手機發(fā)射功率過大，只是干擾同頻或鄰頻的手機。主要發(fā)生在IS-95上行信道。如果移動臺功率是固定的，按照最大通信距離設(shè)計，則當移動臺接近基站時，產(chǎn)生過量的功率輻射。

問題：如何減小遠近效應(yīng)？551三、功率控制概念：根據(jù)通信距離的不同，實時調(diào)整發(fā)射機所需功率，使得接收電平剛剛達到信干比門限。

GSM系統(tǒng)的功控——減少同頻干擾、鄰頻干擾在GSM系統(tǒng)中，無論是基站還是手機的發(fā)射功率都是由BSC來進行控制的，劃分為進入連接模式之前和進入連接模式之后。561三、功率控制在連接模式之前，手機基本跟收音機差不多，收聽系統(tǒng)消息，基本上不會對網(wǎng)絡(luò)造成干擾

但是BSC還是盡責的告訴手機，第一次接入系統(tǒng)時最大的信道發(fā)射功率。手機以隨機接入信道接入網(wǎng)絡(luò)時，就以上面提到的最大功率接入，如果手機本身能提供的功率低于這個值，就以后者功率接入。571三、功率控制一旦進入了連接模式，功控就很重要了，基站對上行鏈路的接收電平和接收質(zhì)量進行測量，并傳送給BSC。手機當前的發(fā)送功率，通過慢輔助控制信道SACCH傳給BTS，由BTS給BSC，BSC對以上因素加以考慮，決定如何調(diào)整手機的發(fā)射功率。581三、功率控制BSC如果要調(diào)整功率，那么就在下行的SACCH信道中設(shè)置改變手機功率的命令。手機收到后，就按該值傳輸。有沒有什么問題？如果功率需要改變幅度太大，還是需要時間的，手機功率最大變化速率是每13幀（60ms）以2dB的速率變化。上行功控范圍20-30dB。591三、功率控制除了上行，下行鏈路也是需要調(diào)整功率的，在GSM系統(tǒng)中，這是一個可選項。問題：對于下行鏈路是不是所有的載頻都可以參加功率控制？

廣播控制信道BCCH的載頻不參加功率控制，因為小區(qū)內(nèi)的手機需要檢測其電平來完成小區(qū)選擇和重選，功率的變化會讓手機在選擇小區(qū)上無所適從。601三、功率控制CDMA系統(tǒng)功率控制的目的克服遠近效應(yīng)減少多址干擾手機的低功耗分類反向功率控制正向功率控制611三、功率控制反向功率控制使移動臺無論處于什么位置，其信號在到達基站的接收機時，都有相同的電平門限。正向功率控制調(diào)整基站向移動臺發(fā)射的功率，使任一移動臺無論處于小區(qū)的什么位置，收到基站的信號電平都剛剛達到信干比要求的門限。621三、功率控制結(jié)構(gòu)：

開環(huán)：通過測量接收的信號強度，調(diào)節(jié)自己的發(fā)射功率。缺點當前向和反向信道的衰落特性不一致時，基于前向信道的信號測量是不能反映反向信道傳播特性的，調(diào)節(jié)精度不高。因此，開環(huán)功率控制發(fā)生在移動臺初始接入階段，只能粗略估計發(fā)射功率，僅是一種對移動臺平均發(fā)射功率的調(diào)節(jié)。優(yōu)點直接、簡單，不需要在移動臺和基站之間交換控制信息，控制速度快而且節(jié)省開銷。631三、功率控制結(jié)構(gòu)：閉環(huán)：收方依據(jù)接收信號強度，形成功率調(diào)整指令，通知發(fā)方調(diào)節(jié)發(fā)射功率。優(yōu)點

閉環(huán)功率控制發(fā)生在移動臺接入過程中，能夠較精確地估計發(fā)射功率，調(diào)節(jié)精度高。缺點

但是復雜，需要在移動臺和基站之間交換控制信息，功率控制速度比較慢，開銷較大。

641三、功率控制閉環(huán)：收方依據(jù)接收信號強度，形成功率調(diào)整指令，通知發(fā)方調(diào)節(jié)發(fā)射功率。封閉的環(huán)路651三、功率控制閉環(huán)——內(nèi)環(huán)&外環(huán)：外環(huán)調(diào)整SIR目標值，內(nèi)環(huán)調(diào)

整功率外環(huán)內(nèi)環(huán)661三、功率控制功率控制的參數(shù)功控速率（多長時間功控一次）功控步長（每次功控調(diào)整的步長）671三、功率控制功率控制的速率設(shè)置功控時間間隔過長，會導致無線信號的電平跟不上無線環(huán)境的變化，突然的衰落和干擾會導致掉話；功控時間間隔越短越有利于無線信號應(yīng)對無線環(huán)境的變化，但會增加對系統(tǒng)計算能力和復雜性的要求。681三、功率控制15-69理想的功率控制速率是剛好跟上信道的變化速率691三、功率控制功率控制的步長設(shè)置如果每次功控調(diào)整的步長過小，就跟不上無線環(huán)境的變化；如果每次調(diào)整步長過大，例如增加功率過大，會導致功率供給大于功率需求，造成資源浪費，引起干擾；降低功率過大，會導致信號電平降低過快，引起通話質(zhì)量下降甚至掉話。701三、功率控制功率控制的步長設(shè)置功控的步長一般采用“快升慢降”原則例如，如果需要增大功率，功率每次增加0.5dB，如果需要降低功率，每次只降低0.2dB。為什么？若無線環(huán)境突然變壞，為了保證通話質(zhì)量，避免掉話，應(yīng)迅速把功率升上去；當不需要這么大功率時，慢慢降下來。711四、軟容量軟容量可在短時間內(nèi)增加用戶數(shù)，超過系統(tǒng)設(shè)計時的負荷，以話音質(zhì)量的下降獲取容量，而不是硬阻塞。有些擴頻碼之間由于多徑影響，移位互相關(guān)不理想，實際中不能使用。而用戶數(shù)超過系統(tǒng)負荷時，可以暫時使用某些允許范圍以外的擴頻碼，引入少量干擾，話音質(zhì)量下降，但是不會引起硬阻塞。721五、軟切換軟切換CDMA系統(tǒng)獨特的切換功能。FDM