第三代移動通信講義(專業(yè)碩士)5

第三代移動通信2023年2月4日南京郵電大學(xué)通信與信息工程學(xué)院邵世祥第三代移動通信第三代移動通信概述移動通信技術(shù)基礎(chǔ)cdma2000技術(shù)WCDMA技術(shù)TD-SCDMA技術(shù)LTE/4G技術(shù)簡介移動通信的發(fā)展AMPSTACSNMT其它GSMCDMAIS95TDMAIS-136PDC第一代80年代模擬第二代90年代數(shù)字第三代IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驅(qū)動需求驅(qū)動模擬技術(shù)數(shù)字技術(shù)語音業(yè)務(wù)寬帶業(yè)務(wù)TD-SCDMA模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)1978年：美國貝爾實(shí)驗(yàn)室開發(fā)成功AMPS系統(tǒng)1987年：中國首個TACS制式模擬移動電話系統(tǒng)建成商用國際主要標(biāo)準(zhǔn)：美國AMPS、歐洲TACS、NMT450/900、日本NTT/JTACS等。主要技術(shù)特點(diǎn)頻分多址接入方式，以頻段區(qū)分用戶；調(diào)制方式：FM業(yè)務(wù)種類單一：話音業(yè)務(wù)保密性較差設(shè)備成本高、體積、重量大第一代移動通信系統(tǒng)數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-GSM1982年，第一個數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-GSM在歐洲投入商用，目前是全球最大的蜂窩移動通信系統(tǒng)1994年，中國第一個全數(shù)字移動電話GSM系統(tǒng)建成開通主要技術(shù)特點(diǎn)：頻分多址結(jié)合時分多址接入方式，以頻段和時隙區(qū)分用戶數(shù)字調(diào)制方式：GMSK、QPSK等宏蜂窩/微蜂窩小區(qū)架構(gòu)業(yè)務(wù)種類逐漸豐富：話音業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信安全保密性高頻譜效率高，系統(tǒng)容量大第二代移動通信系統(tǒng)數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)-CDMA1995年，美國高通公司（Qualcomm）提出的碼分多址技術(shù)的數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)cdmaIS-95在中國香港投入運(yùn)營2002年，中國聯(lián)通CDMA移動通信網(wǎng)正式開通使用地區(qū)：北美、韓國、中國等地區(qū)主要技術(shù)特點(diǎn)碼分多址接入方式軟容量、軟切換話音激活、功率控制等技術(shù)通信安全保密性高頻譜效率高、系統(tǒng)容量大、終端功耗低第二代移動通信系統(tǒng)第三代移動通信系統(tǒng)3G基本概念第三代移動通信系統(tǒng)是一種采用寬帶碼分多址（CDMA），能提供多種類型、高質(zhì)量的移動寬帶多媒體業(yè)務(wù)；第三代移動通信系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，與因特網(wǎng)相兼容，并以小型便攜式終端在任何時候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類的通信系統(tǒng)。3G主流標(biāo)準(zhǔn)WCDMAcdma2000TD-SCDMAWiMax3G主要特點(diǎn)寬帶CDMA技術(shù)支持移動多媒體業(yè)務(wù)高頻譜效率FDMA/TDMA/CDMA從電路交換到分組交換從媒體（media）到多媒體（Multi-media）高保密性全球范圍無縫漫游系統(tǒng)微蜂窩結(jié)構(gòu)第三代移動通信系統(tǒng)全球統(tǒng)一頻段、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、無縫覆蓋、全球漫游….滿足各種運(yùn)動狀態(tài)（靜止、步行和車載）下的多媒體業(yè)務(wù)需求更高的頻譜利用率提供QoS保障的業(yè)務(wù)降低終端功耗、成本保密性能進(jìn)一步提高保證一定后向兼容3G目標(biāo)與基本要求時延誤碼率后臺類會話類流媒體交互類根據(jù)QoS的不同，3G可以支持不同種類的業(yè)務(wù)，也可以支持不同種類業(yè)務(wù)的組合3G業(yè)務(wù)類型語音業(yè)務(wù)和視頻電話業(yè)務(wù)，要求實(shí)時性強(qiáng)，端到端時延小視頻流和音頻流等單向且無交互業(yè)務(wù)，要求實(shí)時性，時延抖動小WEB瀏覽、網(wǎng)絡(luò)游戲，下載和即使通信類業(yè)務(wù)，要求低丟包率。后臺Email接收、SMS、多媒體彩信和FTP等背景類業(yè)務(wù)，對丟包率要求高。支持多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)室內(nèi)環(huán)境至少2Mbps室內(nèi)外步行環(huán)境至少384kbps室外車輛運(yùn)動中至少144kbps衛(wèi)星移動環(huán)境至少9.6kbps支持可變速率語音AMR:4.7Kb/s-12.2Kb/s傳輸速率能夠按需分配滿足不同業(yè)務(wù)的延時要求適應(yīng)上下行鏈路不對稱需求3G對無線傳輸技術(shù)提出的要求3G標(biāo)準(zhǔn)化歷程1985年，ITU提出FPLMTS-FuturePublicLandMobileTelecommunicationSystem（第三代移動通信系統(tǒng)）世界無線電大會WRC92在2GHz頻段分配了230MHz頻段1885MHz―2025MHz2110MHz―2200MHz1996年，F(xiàn)PLMTS正式更名為IMT-2000(3G)工作在2000MHz左右頻段最高數(shù)據(jù)速率2000Kbps預(yù)期2000年左右商用1998年6月30日前，ITU收到IMT-2000的10種RTT提案1999年11月5日，ITU在赫爾辛基會議通過5種RTT技術(shù)。IS-136DECTIMT-DSCDMADSCDMA2000TD-SCDMAIMT-TDCDMATDDIMT-MCCDMAMCWCDMAUMTSFDDUMTSTDDIMT-SCTDMASCIMT-FTFDMA/TDMAIMT–2000無線接口標(biāo)準(zhǔn)WimaxIEEE802.16x三種主要技術(shù)體制比較制式WCDMAcdma2000TD-SCDMA采用國家歐洲，日本美國，韓國中國繼承基礎(chǔ)GSM窄帶CDMAGSM同步方式異步同步同步碼片速率3.84McpsN1.2288Mcps1.2288Mcps信號帶寬5MHzN1.25MHz1.6MHz空中接口WCDMACdma200兼容IS-95TD-SCDMA核心網(wǎng)GSMMAPANSI-41GSMMAP第四代移動通信系統(tǒng)LTE與4G概念LTE(LongTermEvolution,長期演進(jìn))3G的演進(jìn);2004年11月3GPP多倫多會議啟動LTE項(xiàng)目。LTE是3G與4G技術(shù)之間的一個過渡，是3.9G的全球標(biāo)準(zhǔn),它改進(jìn)并增強(qiáng)了3G的空中接入技術(shù);采用OFDM和MIMO作為其無線網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的唯一標(biāo)準(zhǔn);4G：IMT-Advance或LTE-A16增強(qiáng)小區(qū)覆蓋峰值速率DL:100MbpsUL:50Mbps減少時延CP:100msUP:5ms更低的OPEX和CAPEX支持不同帶寬增強(qiáng)頻率效率LTE特征LTE特征在20MHz頻譜帶寬:下行100Mbps、上行50Mbps峰值速率；改善小區(qū)邊緣用戶的性能；提高小區(qū)容量；降低系統(tǒng)延遲，用戶平面內(nèi)部單向傳輸時延低于5ms，控制平面從睡眠狀態(tài)到激活狀態(tài)遷移時間低于50ms，從駐留狀態(tài)到激活狀態(tài)的遷移時間小于100ms；支持100Km半徑的小區(qū)覆蓋；能夠?yàn)?50Km/h高速移動用戶提供>100kbps的接入服務(wù)；支持成對或非成對頻譜，靈活配置1.4-20MHz多種帶寬。LTE主要性能目標(biāo)LTE關(guān)鍵技術(shù)頻譜靈活支持更多的頻段（1.4MHz,1.6MHz,2.5MHz,5MHz,10MHz,15MHzand20MHz）靈活的帶寬靈活的雙工方式（TDD/FDD）先進(jìn)的天線解決方案分集技術(shù)MIMO技術(shù)Beamforming技術(shù)新的無線接入技術(shù)OFDMASC-FDMAITU

日本韓國中國美國歐洲美國移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織移動通信標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP和3GPP2兩個標(biāo)準(zhǔn)化組織推動制定和實(shí)施移動通信國際標(biāo)準(zhǔn)3GPP(3thGenerationPartnerProject)成立于1998年12月，總部在歐洲研究制定基于UMTS的移動通信標(biāo)準(zhǔn)成員單位包括：歐洲ETSI、日本ARIB和TTC、韓國TTA、美國的T1P1及中國的CCSA等3GPP2成立于1999年1月，總部在美國研究制定基于ANSI-41的3G/4G標(biāo)準(zhǔn)；成員單位包括：歐洲ETSI、日本ARIB和TTC、韓國TTA、美國的TIA及中國的CCSA（中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會）等。中國的3G/4G頻段2002年中國無線電委員會根據(jù)ITU的建議，結(jié)合本國國情，頒布了用于3G及未來4G頻段：60MHz30

MHzFDDTDD100

MHz15

MHz40

MHz155MHz178518501755188019201980201020252110217022002400

Satellite

Empty

Satellite

2300中國移動：1880-1900MHz和2010-2025MHz（TD-SCDMA）；中國電信：1920-1935MHz（上行）和2110-2125MHz（下行）；中國聯(lián)通：1940-1955MHz（上行）和2130-2145MHz（下行）；中國移動獲130MTD-LTE頻譜，含1900MHz（F頻段）、2300MHz（E頻段）及D頻段（25002690MHz）的60M頻譜。中國電信和中國聯(lián)通各獲得40MTD-LTE頻譜，其中用于室內(nèi)覆蓋的E頻段各20M，D頻段各20M。運(yùn)營商移動頻譜分配移動寬帶化，寬帶移動化IMT-Advanced(4G):高速移動環(huán)境，支持100Mbps;低速移動環(huán)境，支持約1Gbps趨勢：移動化、寬帶化、IP化我們的移動通信需要有更高的頻譜效率更高的業(yè)務(wù)質(zhì)量多種多樣的業(yè)務(wù)支持移動多媒體數(shù)字化寬帶化智能化個人化需求—移動通信發(fā)展的源動力第三代移動通信第三代移動通信概述移動通信技術(shù)基礎(chǔ)cdma2000技術(shù)WCDMA技術(shù)TD-SCDMA技術(shù)LTE/4G技術(shù)簡介移動通信技術(shù)基礎(chǔ)移動通信業(yè)務(wù)處理流程語音編碼信道編碼調(diào)制技術(shù)雙工技術(shù)多址技術(shù)CDMA通信原理語音編碼信道編碼功率放大射頻發(fā)射調(diào)制接收放大業(yè)務(wù)的處理流程解調(diào)語音解碼信道解碼射頻接收語音數(shù)據(jù)語音數(shù)據(jù)語音編碼概念語音編碼是將模擬話音信號轉(zhuǎn)換為適于數(shù)字系統(tǒng)中傳輸?shù)臄?shù)字信號的過程，是移動通信數(shù)字化的基礎(chǔ)。語音編碼的意義提高通話質(zhì)量（數(shù)字化+信道編碼糾錯）；提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量（低碼率，語音激活技術(shù)）；移動通信對語音編碼的要求編碼速率低，語音質(zhì)量好；有較強(qiáng)的抗噪聲干擾和抗誤碼的性能；編譯碼延時小，總延時在65ms以內(nèi)；編譯碼器復(fù)雜度低，便于大規(guī)模集成化；功耗小，便于應(yīng)用于手持機(jī)。語音編碼類型波形編碼器根據(jù)話音信號的波形，采取抽樣、量化、編碼。其逼真程度好、速率高、但占用帶寬大，不適于直接用于移動通信。例子：PCM64kb/s,ADPCM32kb/s聲源編碼器在發(fā)端提取產(chǎn)生話音信號的特征參數(shù)，在收端由編碼參數(shù)重新獲得話音。比特速率可以壓縮的很低，但語音質(zhì)量較差；混合編碼綜合波形編碼和聲源編碼方式形成的編碼器。適于編碼速率中等的場合（適于移動通信）GSM：RPE-LTPCDMA：CELP/EVRCCDMA語音編碼QCELPQualcomm公司的碼激勵線性預(yù)測編碼（QualcommCodeExcitedLinearPredictiveCoding，QCELP）8-kbps聲碼器,簡稱Qcelp8k。Qcelp8k語音編碼采用可變速率的編碼算法，可用速率有全速率、半速率、1/4速率和1/8速率，分別對應(yīng)9600bps、4800bps、2400bps和1200bps的幀速率。Qcelp8k性能較為優(yōu)異，成為IS-95CDMA系統(tǒng)的語音服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)選項(xiàng)1，也是CDMA2000的語音編解碼器標(biāo)準(zhǔn)之一。EVRC1996年9月正式推出的EVRC（EnhancedVariableRateCodec）聲碼器（IS-127），具有良好的抗干擾能力,以8kbps的比特速率獲得了接近于Qcelp13k的語音質(zhì)量，從而成為CDMAIS-95的可選服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)3（ServiceOption3），進(jìn)而也和Qcelp8k同時成為CDMA2000的語音服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)。信道編碼定義對一個具有確定長度的數(shù)字信號序列m，人為地按一定規(guī)則加進(jìn)非信息數(shù)字序列，以構(gòu)成一個碼字，然后經(jīng)調(diào)制器變換為適合信道傳輸?shù)男盘柕倪^程。功能顯著改善數(shù)字信息在數(shù)字移動變參信道傳輸過程中由于各種噪聲和干擾而造成的誤碼，提高系統(tǒng)的可靠性。信道編碼數(shù)字傳輸差錯概念隨機(jī)錯誤：每個碼元錯誤概率與前后碼元無關(guān)，是獨(dú)立錯誤；突發(fā)錯誤：一個碼元錯誤往往影響前后碼元的錯誤概率。差錯控制方式前向糾錯（FEC）發(fā)端發(fā)送具有糾錯性能的碼，如果在傳輸過程中產(chǎn)生的錯誤屬于該糾錯碼能糾的類型，則收端譯碼器不僅能檢錯，而且能自動糾錯。在移動通信系統(tǒng)中，幾乎都采用FEC方法，實(shí)現(xiàn)方法：線性分組碼：BCH、FIRE、RS非線性碼：卷積碼（糾隨機(jī)錯誤）反饋重傳（ARQ）混合糾錯信道編碼信道編碼的基本原理根據(jù)一定的規(guī)律，在待發(fā)送的信息碼元中加入一些冗余的碼元，以換取信息碼元在傳輸中的可靠性突發(fā)錯誤：冗余碼元：監(jiān)督（校驗(yàn)）碼元信道編碼的目的：以加入最少的冗余碼元為代價，換取提高最大的可靠性；按照加入冗余碼元的規(guī)律，信道編碼可以分為線性和非線性兩大類，分別稱為線性碼和非線性碼；按照監(jiān)督位完成的功能可劃分為僅具發(fā)現(xiàn)差錯功能的檢錯碼和具有糾正差錯功能的糾錯碼兩類。信道編碼類型線性分組碼按照代數(shù)規(guī)律構(gòu)造，故又稱為代數(shù)編碼。一般可記為（n,k）碼，其中k為信息碼長度，n

為碼組長度，而監(jiān)督位長度為n-k。編碼時按每k個信息碼元一組進(jìn)行。卷積碼一種非線性的有記憶編碼，是以編碼規(guī)則遵從卷積運(yùn)算而得名；卷積碼可記為（n,k,m）碼，其中k

表示輸入信息的路數(shù)，n

表示碼元輸出的路數(shù)，m

表示編碼器中寄存器得節(jié)數(shù)。輸出碼元n

不僅與輸入信息位k有關(guān)，而且與編碼器中記憶的m位有關(guān)，通常稱K=m+1

為約束長度（記憶長度）。。數(shù)字移動通信信道編碼GSM和IS-95：卷積碼3G：話音采用卷積碼，數(shù)據(jù)既可采用卷積碼也可采用TURBO碼。調(diào)制技術(shù)調(diào)制的概念數(shù)字調(diào)制與檢測，就是基本的信息符號與適合信道傳輸?shù)牟ㄐ沃g的轉(zhuǎn)換。目的是為了使待傳輸信號的特性與傳輸信道特性匹配。移動通信對調(diào)制的要求可靠性：即抗干擾性能，要求選擇誤碼率低的調(diào)制方式有效性：要求選擇功率譜密度集中在主瓣內(nèi)、且頻譜效率高的調(diào)制方式；易于工程實(shí)現(xiàn)：要求實(shí)現(xiàn)簡單可靠、體積小、成本低。調(diào)制的基本性能抗干擾特性調(diào)制最主要的特性，一般用誤碼率Pe

來衡量；頻譜效率（系統(tǒng)有效性）調(diào)制的另一個主要特性，采用單位頻帶在單位時間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘浚╞ps/Hz）來衡量；功率效率（系統(tǒng)可靠性）可用已調(diào)信號的平均功率、及其與峰值功率的比值（峰均比）來衡量，直接影響高功率放大器的線性度要求和動態(tài)范圍要求等工程實(shí)現(xiàn)性能。BPSK和QPSK調(diào)制二相相移（BPSK）四相相移（QPSK）串并變換cos(ct)sin(ct)+-anS(t)TbI支路Q支路cos(ct)S(t)anBPSK和QPSK調(diào)制QPSK信號可以看成是兩個BPSK信號之和，具有BPSK信號的頻譜特征和誤碼率。BPSK和QPSK信號的星座圖QPSK+1BPSK-1QI+1+1-10-195前向IS-95調(diào)制方式：QPSK95反向采用OQPSK調(diào)制OQPSK阻止信號過零，大大減小調(diào)制信號動態(tài)范圍，降低輸出功率峰均比降低對移動臺功放的線性要求95反向IS-95調(diào)制方式：OQPSK移動通信的雙工技術(shù)f收信f發(fā)信f收發(fā)信T收信T發(fā)信tttFDDTDD什么是多址技術(shù)？許多移動用戶共用一個寬帶信道。即其中任意兩用戶通過在射頻信道上的復(fù)用即共用一個載頻，從而建立各自的信道，實(shí)現(xiàn)相互通信，不影響其他用戶的通信方式。為了實(shí)現(xiàn)多址通信所采用的技術(shù)措施叫多址技術(shù)。

多址技術(shù)實(shí)現(xiàn)的條件多址技術(shù)是建立在信號可以分割的理論上的，它包括在發(fā)射端信號的復(fù)合，接收端信號的有效分離。保證接收端信號的有效分離的條件是：確保已混合的信號內(nèi)的各個已調(diào)信號必須相互線性無關(guān)，且相互正交線性無關(guān)：指各個已調(diào)信號在信道中互相疊加時不會發(fā)生相互抵 消而使接收端所需信號為零。相互正交：表示信號僅與本信號點(diǎn)積時有輸出，而與其他信號點(diǎn) 積時輸出為零。多址技術(shù)技術(shù)要點(diǎn)：每個用戶占用一個頻率用戶識別：頻道號主要技術(shù)特點(diǎn)：頻分多址接入方式，以頻段區(qū)分用戶簡單，容易實(shí)現(xiàn)，適用于模擬和數(shù)字信號以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，以頻帶劃分各種小區(qū)需要嚴(yán)格的頻率規(guī)劃，是頻率受限和干擾受限系統(tǒng)以頻道區(qū)分用戶地址，一個頻道傳輸一路模擬/數(shù)字話路對功率控制的要求不嚴(yán)，硬件設(shè)備取決于頻率規(guī)劃和頻道設(shè)置基站由多部不同載波頻率的發(fā)射機(jī)同時工作不適宜大容量系統(tǒng)使用典型應(yīng)用：模擬/數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)頻分多址（FDMA）技術(shù)技術(shù)要點(diǎn)：每個用戶占用一個時隙用戶識別：時隙主要技術(shù)特點(diǎn)：系統(tǒng)要求嚴(yán)格的系統(tǒng)定時同步以頻率復(fù)用為基礎(chǔ)，小區(qū)內(nèi)以時隙區(qū)分用戶每個時隙傳輸一路數(shù)字信號，軟件對時隙動態(tài)配置對功率控制的要求不嚴(yán)是時隙受限和干擾受限系統(tǒng)TDD模式下，上下行信道可以共享典型應(yīng)用：GSM系統(tǒng)時分多址（TDMA）技術(shù)CDMA屬于二維（時、頻域）劃分用戶識別：碼字技術(shù)要點(diǎn)：每個用戶使用一個碼字，時間/頻率共享主要技術(shù)特點(diǎn)：每個基站只需一個射頻系統(tǒng)每個碼傳輸一路數(shù)字信號每個用戶共享時間和頻率是一個多址干擾受限系統(tǒng)需要嚴(yán)格的功率控制需要定時同步軟容量、軟切換，系統(tǒng)容量大抗衰落、抗多徑能力強(qiáng)典型應(yīng)用：IS-95CDMA系統(tǒng)、TD-SCDMA系統(tǒng)、WCDMA系統(tǒng)、cdma2000系統(tǒng)碼分多址（CDMA）技術(shù)CDMA(CodeDivisionMultipleAccess，碼分多址)利用不同的編碼序列識別不同用戶，即使用不同的信號波形區(qū)分不同的用戶。擴(kuò)頻通信發(fā)端采用擴(kuò)頻碼調(diào)制，使信號所占的頻帶寬度遠(yuǎn)大于所傳信息必須的帶寬收端采用與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼進(jìn)行相關(guān)解調(diào)和解擴(kuò)，恢復(fù)所傳信息數(shù)據(jù)。CDMA通信原理發(fā)端接收端擴(kuò)頻序列擴(kuò)頻序列輸入數(shù)據(jù)(基帶)恢復(fù)出的數(shù)據(jù)(基帶)擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)流(基帶信號+擴(kuò)頻序列)Shanon公式

C=B*log2(1+S/N)C：信道容量，單位b/sB：信號頻帶寬度，單位HzS：信號平均功率，單位WN：噪聲平均功率，單位W結(jié)論在信道容量C不變的情況下，信號頻帶寬度B與信噪比S/N完全可以互相交換可以通過增大傳輸系統(tǒng)的帶寬以在較低信噪比的條件下獲得比較滿意的傳輸質(zhì)量擴(kuò)頻通信理論基礎(chǔ)擴(kuò)頻通信系統(tǒng)快速擴(kuò)頻序列發(fā)送的慢速信息TX接收的慢速信息RX快速擴(kuò)頻序列寬帶信號CDMA直接序列擴(kuò)頻User1Code1CompositeTimeFrequency+=DirectSequenceCDMA單元二CDMA基本原理擴(kuò)頻、解擴(kuò)中頻域時域的變化擴(kuò)頻抗干擾原理擴(kuò)頻解調(diào)器利用本地地址碼的相關(guān)性作解擴(kuò)處理，有用信號頻譜被恢復(fù)為窄帶譜;窄帶干擾信號則在解擴(kuò)過程中被擴(kuò)展成為寬帶譜。解調(diào)后有用信號為窄帶譜，無用信號和干擾為寬帶譜，可以借助于解調(diào)后濾波器去除帶外的無用信號，帶內(nèi)的信噪比就可以大大提高，起到了抑制干擾和無用信號的目的。擴(kuò)頻調(diào)制信道擴(kuò)頻解調(diào)d(t)d(t)c(t)c(t)-Rb(t)-Rb(t)Rb(t)Rb(t)-Rc(t)Rc(t)干擾-Rc(t)Rc(t)AABBCCDDy(t)yr(t)干擾擴(kuò)頻增益擴(kuò)頻系統(tǒng)的抗干擾性能

Bw/Bs定義：GP=Bw/Bs擴(kuò)頻系統(tǒng)的處理增益，反映了擴(kuò)頻系統(tǒng)信噪比的改善程度?？垢蓴_容限M=Gp–[L+(S/N0)o]物理意義：正常通信條件下，系統(tǒng)能承受的干擾高出信號的分貝數(shù)；CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)正常工作的最低信噪比要求為7dB。擴(kuò)頻增益與抗干擾容限隱蔽性和保密性抗干擾和抗多徑衰落能力強(qiáng)實(shí)現(xiàn)多址技術(shù)、增加容量、提高頻率復(fù)用率。占用頻帶較寬，系統(tǒng)復(fù)雜性增加。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)CDMA多址方式CDMA多址方式的特征不同的高速擴(kuò)頻碼作為不同用戶的地址碼序列地址碼相互正交CDMA信號在頻率、時間和空間上重疊不同用戶使用不同的擴(kuò)頻碼碼道時間頻率CDMAFDMA碼道時間頻率CDMAFDMATDMACDMA多址方式（a）cdma2000/WCDMA多址方式結(jié)構(gòu)（b）TD-SCDMA多址方式結(jié)構(gòu)具有抗干擾和抗多徑衰落的能力系統(tǒng)容量大覆蓋廣小區(qū)呼吸功能軟容量不需要復(fù)雜的頻率分配和管理軟切換無需均衡器安全、保密存在多址干擾和遠(yuǎn)近效應(yīng)CDMA碼分多址技術(shù)特點(diǎn)繼續(xù)地址碼類型用戶地址：區(qū)分不同的移動用戶用戶地址碼的數(shù)量要求各用戶間地址的正交（準(zhǔn)正交）性能要求多速率（多媒體）業(yè)務(wù)地址：用于多媒體業(yè)務(wù)中區(qū)分不同類型速率的業(yè)務(wù)；質(zhì)量的要求，滿足不同速率業(yè)務(wù)之間的正交性能；信道地址：用于區(qū)分每個小區(qū)的不同信道；質(zhì)量的要求，各信道之間正交、互不干擾；基站地址：用于區(qū)分不同基站與扇區(qū)數(shù)量上有一定的要求，要求各基站間正交減少基站間干擾。CDMA地址碼類型m序列Golden序列Walsh函數(shù)列固定序列長度的walsh序列；變長序列長度的walsh序列；正交可變擴(kuò)頻因子碼（OVSF）常用CDMA地址碼m序列：最長線性反饋移位寄存器序列。m序列組成：n級移位寄存器、適當(dāng)抽頭反饋和模2加法器；N級移位寄存器產(chǎn)生的最大長度的碼序列：P=2n–1位n級移位寄存器：2n–1個狀態(tài)（除去全零狀態(tài)）生成多項(xiàng)式Gn(x)=C0X0+C1X1+C2X2+…+CnXnm序列概念

長碼發(fā)生器組成最大移位寄存器序列+掩碼

輸出序列周期為242-1（沒有全0狀態(tài)）當(dāng)掩碼不同時，輸出相位不同長碼的作用長碼在前向用作擾碼加密控制功率控制比特的插入長碼在反向提供信道化m-序列IS-95長碼序列的產(chǎn)生

短碼為一周期215的M-序列在m-序列中增加了一個全0狀態(tài)每個基站在短碼中指配一個時間偏置系統(tǒng)利用PN短碼的時間偏置來區(qū)別小區(qū)可允許所有Walsh碼在各小區(qū)復(fù)用系統(tǒng)規(guī)定PN碼最小偏移值為64chips，可以有512個時間偏置來作小區(qū)識別導(dǎo)頻偏置每個基站利用導(dǎo)頻信號PN序列的時間偏置來識別一個前向CDMA信道相同的導(dǎo)頻信號PN序列在一個基站用于所有CDMA信道。PNaPNcPNbIS-95短碼與導(dǎo)頻偏置一種m序列的復(fù)合碼將周期相等，并經(jīng)過優(yōu)選的兩個m序列進(jìn)行模2加組合形成新的序列；2n+1個Gold序列兩個m序列共有2n–1不同的相對位移兩個產(chǎn)生Gold序列的m序列優(yōu)選對WCDMA使用Gold序列作為擾碼（上行25階，下行18階）Gold序列一種非正弦的完備正交函數(shù)系兩種取值（-1、+1或0、1）沃爾什函數(shù)族中，兩兩之間的互相關(guān)函數(shù)為“0”，它們之間是完全正交的。哈達(dá)碼矩陣H與沃爾什函數(shù)+l和-l元素構(gòu)成的正交方陣H中任意兩行或兩列這些函數(shù)互相正交一般關(guān)系式Walsh（沃爾什）函數(shù)WALSHCODES#64-ChipSequence00000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101012001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011001130110011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110400001111000011110000111100001111000011110000111100001111000011115010110100101101001011010010110100101101001011010010110100101101060011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100701101001011010010110100101101001011010010110100101101001011010018000000001111111100000000111111110000000011111111000000001111111190101010110101010010101011010101001010101101010100101010110101010100011001111001100001100111100110000110011110011000011001111001100110110011010011001011001101001100101100110100110010110011010011001120000111111110000000011111111000000001111111100000000111111110000130101101010100101010110101010010101011010101001010101101010100101140011110011000011001111001100001100111100110000110011110011000011150110100110010110011010011001011001101001100101100110100110010110160000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111170101010101010101101010101010101001010101010101011010101010101010180011001100110011110011001100110000110011001100111100110011001100190110011001100110100110011001100101100110011001101001100110011001200000111100001111111100001111000000001111000011111111000011110000210101101001011010101001011010010101011010010110101010010110100101220011110000111100110000111100001100111100001111001100001111000011230110100101101001100101101001011001101001011010011001011010010110240000000011111111111111110000000000000000111111111111111100000000250101010110101010101010100101010101010101101010101010101001010101260011001111001100110011000011001100110011110011001100110000110011270110011010011001100110010110011001100110100110011001100101100110280000111111110000111100000000111100001111111100001111000000001111290101101010100101101001010101101001011010101001011010010101011010300011110011000011110000110011110000111100110000111100001100111100310110100110010110100101100110100101101001100101101001011001101001320000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111330101010101010101010101010101010110101010101010101010101010101010340011001100110011001100110011001111001100110011001100110011001100350110011001100110011001100110011010011001100110011001100110011001360000111100001111000011110000111111110000111100001111000011110000370101101001011010010110100101101010100101101001011010010110100101380011110000111100001111000011110011000011110000111100001111000011390110100101101001011010010110100110010110100101101001011010010110400000000011111111000000001111111111111111000000001111111100000000410101010110101010010101011010101010101010010101011010101001010101420011001111001100001100111100110011001100001100111100110000110011430110011010011001011001101001100110011001011001101001100101100110440000111111110000000011111111000011110000000011111111000000001111450101101010100101010110101010010110100101010110101010010101011010460011110011000011001111001100001111000011001111001100001100111100470110100110010110011010011001011010010110011010011001011001101001480000000000000000111111111111111111111111111111110000000000000000490101010101010101101010101010101010101010101010100101010101010101500011001100110011110011001100110011001100110011000011001100110011510110011001100110100110011001100110011001100110010110011001100110520000111100001111111100001111000011110000111100000000111100001111530101101001011010101001011010010110100101101001010101101001011010540011110000111100110000111100001111000011110000110011110000111100550110100101101001100101101001011010010110100101100110100101101001560000000011111111111111110000000011111111000000000000000011111111570101010110101010101010100101010110101010010101010101010110101010580011001111001100110011000011001111001100001100110011001111001100590110011010011001100110010110011010011001011001100110011010011001600000111111110000111100000000111111110000000011110000111111110000610101101010100101101001010101101010100101010110100101101010100101620011110011000011110000110011110011000011001111000011110011000011630110100110010110100101100110100110010110011010010110100110010110Walsh00102030405060IS-95CDMAWalsh碼Walsh63IS-95前向鏈路采用64階Walsh函數(shù)作為擴(kuò)頻函數(shù)，Walsh碼是正交碼；IS-95在反向鏈路上采用Walsh碼作為正交多進(jìn)制調(diào)制；由編碼器輸出的數(shù)據(jù)每六個比特對應(yīng)一個Walsh碼（6符號變換到64個符號）數(shù)據(jù)由28.8kbps擴(kuò)展到307.2kbps6

symbol64*64矩陣0101……0164階正交Walsh函數(shù)Walsh函數(shù)全正交可變長度擴(kuò)頻碼（OVSF）WCDMA系統(tǒng)為了支持多速率、多業(yè)務(wù)，只有通過可變擴(kuò)頻比才能達(dá)到同一要求的信道速率。同一小區(qū)中，各移動用戶可在相同頻段同時發(fā)送不同的多媒體業(yè)務(wù)（速率不一樣），為防止多用戶信道之間的干擾，必須設(shè)計一類適合于多速率業(yè)務(wù)和不同擴(kuò)頻比的正交信道地址碼，即OVSF碼。OVSF碼是WCDMA系統(tǒng)的地址碼，用于擴(kuò)頻操作。OVSF碼是一組長短不同的碼，低速率的擴(kuò)頻比大，碼組長，而高速率的擴(kuò)頻比小，碼組短。在WCDMA中，最短碼組為4位，最長碼組為256位。但無論碼組長度是否一致，各長短碼組間仍然保持正交性，避免了不同速率業(yè)務(wù)信道之間產(chǎn)生相互干擾。OVSF（OrthogonalVariableSpreadingFactorcodes）全正交可變長度擴(kuò)頻碼（OVSF）3G系統(tǒng)擴(kuò)頻操作使用的是OVSF碼（Walsh函數(shù)的一種，變長Walsh碼）假設(shè)用C表示系統(tǒng)所使用的擴(kuò)頻序列—OVSF信道化碼，其兩個下標(biāo)代表碼字的長度和序號，OVSF信道化碼可表示為：OVSF（OrthogonalVariableSpreadingFactorcodes）OVSF碼長為8位的OVSF結(jié)構(gòu)OVSFOVSF碼的碼樹結(jié)構(gòu)形象表現(xiàn)了以上運(yùn)算關(guān)系；為分析方便，將信道化碼記作CSF,k，其中SF是該碼字的擴(kuò)頻因子，k是碼字序號，且有0kSF-1。11-111111111-1-11-11-11-1-11C1,0C2,0C2,1C4,0C4,1C4,2C4,3SF=1SF=2SF=4變長Walsh碼64481632129600192003840076800153600307200614400Datarate-bps-cdma20001x系統(tǒng)針對不同的數(shù)據(jù)速率采用不同的Walsh碼W01=1W02=11W12=1-1W04=1111W24=11-1-1W14=1-11-1W34=1-1-11W08=11111111W48=1111-1-1-1-1W28=11-1-111-1-1W68=11-1-1-1-111W18=1-11-11-11-1W58=1-11-1-11-11W38=1-1-111-1-11W78=1-1-11-111-1(W016,W816)(W416,W1216)(W216,W1416)(W616,W1416)(W116,W916)(W516,W1316)(W316,W1116)(W716,W1516)變長Walsh碼數(shù)學(xué)特征長度一定的Walsh碼組，包含的碼字總數(shù)與其長度相等。Walsh碼字的長度是2的整數(shù)次冪。長度相同或不同的Walsh碼字之間相互正交，其相關(guān)值為0。Walsh碼可變長性質(zhì)可適應(yīng)通信中多速率業(yè)務(wù)，其正交性可減少信道間干擾。變長Walsh碼應(yīng)用限制要求變長Walsh碼樹每一級都定義了一個擴(kuò)頻因子SF

，但需注意的是并非碼樹中每一個碼都能同時使用；如果碼樹中某一級某一條樹枝被使用，則必須保證該樹枝左邊直到根節(jié)點(diǎn)的所有碼都沒被使用，并且該樹枝右邊的所有子樹的碼也不能再被使用。變長Walsh碼第三代移動通信第三代移動通信概述CDMA通信技術(shù)基礎(chǔ)cdma2000技術(shù)WCDMA技術(shù)TD-SCDMA技術(shù)LTE/4G技術(shù)簡介cdma2000技術(shù)cdma2000標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)cdma2000網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IS-95簡介cdma2000物理層技術(shù)cdma2000-1xEVDO技術(shù)CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)90年代初，Qualcomm公司首次將CDMA技術(shù)引入民用通信領(lǐng)域;1993年，第一個CDMA標(biāo)準(zhǔn)IS95發(fā)布；1996年，CDMA標(biāo)準(zhǔn)IS95A發(fā)布；2000年，CDMA2000-1X標(biāo)準(zhǔn)IS-2000Release0、ReleaseA出臺；2000年，1XEV-DO(DataOnly)與IS-95A、B、cdma20001XRTT同一頻段前向峰值數(shù)據(jù)速率2.4Mbps；反向峰值數(shù)據(jù)速率153.6bps2003年，1xEV-DV與IS95-A/B以及cdma20001XRTT系統(tǒng)后向兼容前向和反向均高于IMT2000要求的數(shù)據(jù)速率前向4.8Mbps，反向614KbpsCDMA2000空中接口技術(shù)演進(jìn)CDMA20001xRel0CDMA20001xRelACDMA20001xRelBCDMA20001xRelC199920002002 2003 2004CDMA2000HRPDRel02000IS-95-ATIA/EIA-95-B1995 1999CDMA20001xRelDCDMA2000HRPDRevA“1xEV-DV”“1xEV-DO”CDMA2000HRPDRevB20042006CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)家族演進(jìn)cdma2000-1Xcdma2000-1X（第一階段）采用擴(kuò)頻速率為SR1SR1指前向信道和反向信道均用碼片速率1.2288Mbit/s的單載波直接序列擴(kuò)頻方式。SR1可方便地與IS-95(A/B)后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑過渡。在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)且容量不夠的cdma-IS95蜂窩上，用相同載波部署cdma2000-1X系統(tǒng)，減少了用戶和運(yùn)營商的投資。cdma2000-1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比IS-95大為提高。在相同條件下，對普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS-95系統(tǒng)的兩倍。cdma2000系列cdma2000-3Xcdma2000-3X是采用擴(kuò)頻速率SR3的cdma2000系統(tǒng)SR3的技術(shù)特點(diǎn)是前向信道采用3個載波的多載波調(diào)制方式SR3每個載波均采用1.2288Mbit/s直接序列擴(kuò)頻，其反向信道則采用碼片速率為3.6864Mbit/s的直接擴(kuò)頻cdma2000-3X的信道帶寬為3.75MHz，最大用戶比特率為1.0368Mbit/s。高速數(shù)據(jù)率HDR(cdma2000-1XEV)cdma2000-1XEV)是一種依托cdma2000-1X的增強(qiáng)型3G系統(tǒng)除基站信號處理部份及用戶手持終端不同外，能與cdma2000-1X共享原有的系統(tǒng)資源?？稍?.25MHz帶寬內(nèi)，前向鏈路達(dá)到2.4Mbit/s，反向鏈路上可提供153.6kbit/s的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，支持高速分組業(yè)務(wù)，適于移動IP。cdma2000系列MS:移動臺BTS:基站BSC:基站控制器MSC:移動交換中心HLR:歸屬位置寄存器VLR:拜訪位置寄存器PCF:分組數(shù)據(jù)控制功能PDSN:分組數(shù)據(jù)控制節(jié)點(diǎn) HA:歸屬代理FA:外地代理SCP:業(yè)務(wù)控制點(diǎn)Radius:遠(yuǎn)程認(rèn)證撥入用戶業(yè)務(wù)AbisA1(信令)A2(業(yè)務(wù))A11(信令)A10(業(yè)務(wù))A3(信令&業(yè)務(wù))A7(信令)概述cdma2000網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MSC/VLRGMSC

HLR/AuCPDSN

PSTNGPRSIP骨干網(wǎng)SS7

SCPBSSHAA1/A2BSSAPSCCPMTPPhysicallayerIPbackbonenetworkA10/A11InternetCNCDMA核心網(wǎng)絡(luò)cdma2000-1x網(wǎng)絡(luò)接口CDMA頻譜分配IS95CDMA頻點(diǎn)：1.23MHz為一個載頻，雙工方式：FDD在我國，目前聯(lián)通占用10M帶寬，共7個載頻41個AMPS頻點(diǎn)為1個CDMA載頻（30K*41）IS-95CDMA簡介前向信道一個基站共有64個信道，采用正交的Walsh函數(shù)劃分信道，在完全同步的情況下，64個Walsh函數(shù)是完全正交的。IS-95采用FDD方式：上行824-849MHz，下行869-894MHz；下行（前向）信道配置64個碼分信道：一個導(dǎo)頻信道W0，一個同步信道W32

，7個尋呼信道W1–W7

，其余55個業(yè)務(wù)信道。IS-95前向信道配置導(dǎo)頻信道W0同步信道W32尋呼信道W1業(yè)務(wù)信道W8尋呼信道W7業(yè)務(wù)信道W62業(yè)務(wù)信道W63……下行CDMA信道1.25MHz基站發(fā)送全0信息，用Walsh0碼擴(kuò)展，直接用PN短碼進(jìn)行調(diào)制

BTS連續(xù)發(fā)射導(dǎo)頻信道導(dǎo)頻信道作用

幫助手機(jī)捕獲系統(tǒng)多徑搜索提供相位參考，幫助手機(jī)進(jìn)行信道估計，作相干解調(diào)切換時手機(jī)測量導(dǎo)頻信道，進(jìn)行導(dǎo)頻強(qiáng)度比較前向信道——導(dǎo)頻信道

手機(jī)通過同步信道獲得與系統(tǒng)的同步

同步信道提供導(dǎo)頻偏置PILOT_PN

系統(tǒng)時間SYS_TIME

長碼狀態(tài)LC_STATE

尋呼信道速率P_RAT

同步信道速率固定為1200bps

同步信道幀長80/3ms，3幀組成一超幀為80ms前向信道——同步信道

BTS在尋呼信道上廣播

系統(tǒng)參數(shù)消息接入?yún)?shù)消息鄰區(qū)列表

CDMA信道列表

BTS通過尋呼信道

尋呼手機(jī)指配業(yè)務(wù)信道

尋呼信道速率為9600bps或4800bps

尋呼信道幀長為20ms前向信道——尋呼信道反向信道上行（反向）信道配置n132，n264，接入信道最多為32個，業(yè)務(wù)信道最多為64個。IS-95CDMA的主要技術(shù)特點(diǎn)CDMA系統(tǒng)所有用戶共享同一時隙、同一頻段；CDMA采用擴(kuò)頻通信，信道占用1.25MHz，屬于寬帶通信系統(tǒng)，它具有擴(kuò)頻通信的一系列優(yōu)點(diǎn)，如抗干擾強(qiáng)，低功率譜密度等；接入信道1接入信道2接入信道3業(yè)務(wù)信道1接入信道n1業(yè)務(wù)信道n2-1業(yè)務(wù)信道n2……上行CDMA信道1.25MHz基站接收IS-95反向信道配置IS-95信道特性

碼片速率：1.2288Mcps

調(diào)制

前向：QPSK

反向：OQPSK

信道編碼：卷積碼功率控制

前向：消息方式的慢速功率控制反向：開環(huán)功率控制；快速功率控制（800Hz）切換：軟切換/更軟切換、硬切換

BTS工作在同步方式IS-95A技術(shù)特點(diǎn)IS-95B從IS-95A演化而來，完全兼容IS-95A

主要變化：

增加速率集2：14.4k、7.2k、3.6k與1.8kbps，增加EIB方式的前向功率控制增加增補(bǔ)碼分信道以提高數(shù)據(jù)傳輸能力。單個用戶可最多使用8個碼分信道（1FCH+7SCCH），最大數(shù)據(jù)傳輸速率可達(dá)76.8/115.2kbps

軟切換相對門限接入過程中的切換移動臺輔助的硬切換

BSS間的軟切換IS-95B技術(shù)特點(diǎn)(1)尋找CDMA頻點(diǎn)，捕獲導(dǎo)頻，實(shí)現(xiàn)短碼同步(2)接收同步信道消息，獲取LC_STATE,SYS_TIME,P_RAT等系統(tǒng)信息(3)定時改變，實(shí)現(xiàn)長碼同步(4)守候在基本尋呼信道，接收系統(tǒng)消息(5)可進(jìn)行登記、始呼或被呼ForwardLinkFrequencies(BaseStationTransmit)ReverseLinkFrequencies(MobileTransmit)ADBEFCunlic.dataunlic.voiceADBEFC1850MHz.1910MHz.1990MHz.1930MHz.1900MHz.PCSSpectrum824MHz.835845870880894869849846.5825890891.5Paging,ESMR,etc.ABAB800MHz.CellularSpectrum移動臺初始化過程cdma2000技術(shù)cdma2000標(biāo)準(zhǔn)演進(jìn)cdma2000網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)IS-95簡介cdma2000物理層技術(shù)cdma2000-1xEVDO技術(shù)Cdma2000物理層關(guān)鍵特性多種RF信道帶寬快速前向鏈路功率控制前向鏈路發(fā)送分集Turbo碼技術(shù)反向鏈路相干解調(diào)靈活的幀長cdma系統(tǒng)時間幾個基本概念擴(kuò)頻速率(SpreadingRate,SR)SR1:前向和反向cdma信道在單載波上都是采用碼片速率為1.2288Mcps的直接序列擴(kuò)譜SR3:前向信道有3個載波，每個載波的碼片速率為1.2288Mcps，反向信道在單載波上采用碼片速率為3.6864Mcps的直接序列擴(kuò)頻無線配置(RadioConfiguration,RC)RC是指一系列前向或反向業(yè)務(wù)信道的工作模式，每種RC支持一套數(shù)據(jù)速率，其差別在于物理信道的各種參數(shù)，包括各種調(diào)制特性和擴(kuò)頻速率等無線傳輸技術(shù)(RadioTransmissionTechnology,RTT)。多種RF信道帶寬RF信道帶寬可為N1.25MHz，其中，N=1,3,5,9或12IS-2000的ReleaseA版本僅支持前兩種帶寬(1.25MHz和3.75MHz)cdma20001x采用單載波

03MHz5MHz4MHz2MHz1MHz

1.25MHzMobilemeasurespowerRxpower>Eb/NtthendecreasepowerPCBsentRxpower<Eb/NtthenincreasepowerPCBsentMobilesends1powercontrolbit(PCB)every1.25msMS根據(jù)FER調(diào)整Eb/N0

Pilot0Pilot1Pilot0cdma2000-1x引入新的功率控制快速前向鏈路功率控制移動臺在檢測了前向鏈路的Eb/N0與Eb/N0門限比較，送出功率控制比特；功率控制比特與反向?qū)ьl信道復(fù)用；功率控制比特不進(jìn)行編碼，避免編碼，成幀和解碼等造成的時延；功率控制速率是固定的800次/秒；前向鏈路快速功率控制，可以達(dá)到減少基站發(fā)射功率、減少總干擾電平，從而降低移動臺信噪比要求，最終可以增大系統(tǒng)容量。

功率控制比特前向鏈路功率控制前向鏈路的發(fā)送分集前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)可減少發(fā)射功率，抗瑞利衰落，增大系統(tǒng)容量；多載波發(fā)送分集(MCTD)對于MC方式，不同的天線采用不同的載波；正交發(fā)送分集(OTD)對于DS方式，可以通過分離數(shù)據(jù)流，用不同正交Walsh碼對兩個數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴(kuò)頻，并通過兩個發(fā)射天線發(fā)射；空時擴(kuò)展發(fā)送分集(SpaceTimeSpreading,STS)使用空間兩根分離天線發(fā)射已交織的數(shù)據(jù)，使用相同原始Walsh碼信道。Turbo碼技術(shù)Turbo編碼技術(shù)由C.Berrou等在1993年提出；Turbo碼具有能接近香農(nóng)極限的糾錯性能，適于高速率對譯碼時延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，并可降低對發(fā)射功率的要求、增加系統(tǒng)容量；在較高數(shù)據(jù)速率時，Turbo碼比傳統(tǒng)的卷積碼對Eb/N0的要求低；Turbo碼適合于數(shù)據(jù)塊大于360bits/frame

(>19.2kbps)cdma2000-1X中Turbo碼僅用于前向補(bǔ)充信道和反向補(bǔ)充信道中。反向鏈路相干解調(diào)IS-95反向鏈路沒有采用相干解調(diào)技術(shù)cdma2000反向鏈路采用反向?qū)ьl實(shí)現(xiàn)反向鏈路相干解調(diào)；基站利用反向?qū)ьl信道捕獲移動臺的發(fā)射，再用Rake接收機(jī)實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)，并進(jìn)行定時跟蹤，功率控制，提高了反向鏈路性能和容量，降低移動臺發(fā)射功率。靈活的幀長(交織器深度)交織器深度是交織時延，交織器存儲量以及所需Eb/N0的折中；cdma2000支持5ms,10ms,20ms,40ms,和80ms的幀長。不同類型信道分別支持不同幀長：前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺?、反向基本信道、反向?qū)Ｓ每刂菩诺啦捎?ms或20ms幀；前向補(bǔ)充信道、反向補(bǔ)充信道采用20ms、40ms或80ms幀；話音信道采用20ms幀；采用短的幀長，可以減少端到端的時延；采用長的幀長，可以減少信息頭開銷所占的比例，并且可以降低對發(fā)射功率的要求，減少解調(diào)所需Eb/N0。cdma系統(tǒng)時間在cdma2000系統(tǒng)中,前向和反向信道的導(dǎo)頻PN碼，區(qū)分用戶的Walsh碼和長碼，以及為了減少用戶間的干擾等，都需要精確的時間基準(zhǔn)；cdma2000系統(tǒng)中，所有基站的數(shù)字傳輸均同步于全球定位系統(tǒng)(GlobalPositioningSystem，GPS)并與國際標(biāo)準(zhǔn)時間(UniversalCoordinateTime,UTC)保持同步；GPS和UTC相差整數(shù)秒,GPS的時間為UTC時間加上自1980年1月6日開始的跳秒校正數(shù)；CDMA系統(tǒng)定時的起始時間為UTC時間1980年1月6日00:00:00，和GPS的起始時間相吻合使用GPS定時具有切換快，同步簡單的好處。cdma2000邏輯信道邏輯信道命名約定第1個字母第2個字母第3個字母f=Forward（前向）r=Reverse（反向）d=Dedicated（專用）c=Common（公共）t=Traffic（業(yè)務(wù)）s=Signaling（信令）Cdma2000物理信道信道名稱物理信道F/R-FCHForward/ReverseFundamentalChannel（前向/反向基本信道）F/R-DCCHForward/ReverseDedicatedControlChannel(前向/反向?qū)Ｓ每刂菩诺?F/R-SCCHForward/ReverseSupplementalCodeChannel（前向/反向補(bǔ)充碼分信道）F/R-SCHForward/ReverseSupplementalChannel（前向/反向補(bǔ)充信道）F-PCHPagingChannel（尋呼信道）F-QPCHQuickPagingChannel（快速尋呼信道）R-ACHAccessChannel（接入信道）F/R-CCCHForward/ReverseCommonControlChannel(前向/反向公共控制信道）F/R-PICHForward/ReversePilotChannel（前向/反向?qū)ьl信道）Cdma2000物理信道信道名稱物理信道F-APICHDedicatedAuxiliaryPilotChannel（專用輔助導(dǎo)頻信道）F-TDPICHTransmitDiversityPilotChannel（發(fā)送分集導(dǎo)頻信道）F-TDPICHAuxiliaryTransmitDiversityPilotChannel（輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道）F-SYNCSyncChannel（同步信道）F-CPCCHForwardCommonPowerControlChannel（公共功率控制信道）F-CACHForwardCommonAssignmentChannel（公共指配信道）R-EACHReverseEnhancedAccessChannel（增強(qiáng)接入信道）F-BCCHForwardBroadcastControlChannel（廣播控制信道）無線配置(RadioConfiguration)概念無線配置簡稱為RC,是指一系列前向或者反向信道的工作模式；前向有9種無線配置，反向有6種無線配置；每種無線配置RC支持一套數(shù)據(jù)速率，其差別在于物理信道的各種參數(shù)，包括調(diào)制特性和擴(kuò)頻速率。RadioConfigurationSpreadingRateMaxDataRate*(kbps)EffectiveFECCodeRateOTDAllowedFECEncodingModulation1**19.61/2NoConv.BPSK2**114.43/4NoConvBPSK31153.61/4YesConvandTurboQPSK41307.21/2YesConvandTurboQPSK51230.43/8YesConvandTurboQPSK63307.21/6YesConvandTurboQPSK73614.41/3YesConvandTurboQPSK83460.81/4or1/3YesConvandTurboQPSK931036.81/2or1/3YesConvandTurboQPSKCDMA空中接口前向無線配置(RadioConfiguration)RC1~RC2：IS-95A/BRC3~RC5：cdma20001xRC6~RC9：cdma20003x反向無線配置(RadioConfiguration)RC1~RC2：IS-95A/BRC3~RC4：cdma20001xRC5~RC6：cdma20003xRC1RC2RC3RC4RC5RC1RC2RC3RC4RC5RC3RC4RC4RC3F-FCHRCsR-DCCH/SCHRCsF-DCCH/SCHRCsR-FCHRCsRC1，RC2兼容IS95A/BCDMA20001X前向RC:RC1~RC5反向RC:RC1~RC4組合規(guī)則前向RC1,反向RC1前向RC2,反向RC2前向RC3或RC4,反向RC3前向RC5,反向RC4無線配置組合規(guī)則CDMA2000前向信道F-CACHF-CPCCHF-PICHF-CCCHF-DCCHF-FCHF-PCF-SCCHF-SCHF-PICHF-TDPICHF-APICHF-ATDPICHF-SYNCHF-TCHF-BCHF-PCHF-QPCHsubchannel(RC1~2)(RC3~9):常用的信道cdma2000-1X前向信道公共物理信道前向?qū)ьl信道(F-PICH)前向同步信道(F-SYNC）前向?qū)ず粜诺?F-PCH)前向廣播控制信道(F-BCCH)前向快速尋呼信道(F-QPCH)前向公共控制信道(F-CCCH)前向公共功率控制信道(F-CPCCH)前向公共指配信道(F-CACH)專用物理信道前向?qū)Ｓ每刂菩诺?F-DCCH)前向基本信道(F-FCH)前向補(bǔ)充信道(F-SCH)cdma2000-1X前向信道CDMA2000系統(tǒng)中采用不同的信道速率和信道捆綁方式.使得CDMA2000整體性能優(yōu)于IS-95.兼容IS95信道CDMA2000新引入的信道

公共導(dǎo)頻信道F-PICH

系統(tǒng)向所有的用戶提供連續(xù)導(dǎo)頻信息提供信道增益和相位估計檢測多徑信號小區(qū)捕獲和切換導(dǎo)頻信道加入新成員，支撐cdma20001X的新特性F-TDPICH（發(fā)射分集導(dǎo)頻信道）支持發(fā)射分集，與F-PICH配合；占用碼分信道W16128，并且發(fā)射功率小于或等于相應(yīng)的F-PICH。輔助導(dǎo)頻信道

波束成形，支持智能天線的應(yīng)用；F-APICH（前向輔助導(dǎo)頻信道）：占用碼分信道WnN，其中N≤512,且1≤n≤N-1，N和n的值由BS指定F-ATDPICH(前向輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道）：F-APICH和F-ATDPICH聯(lián)合使用，則F-APICH占用碼分信道WnN，F(xiàn)ATDPICH占用碼分信道Wn+N/2N，其中N≤512,且1≤n≤N/2-1，N和n的值由BS指定公共物理信道導(dǎo)頻信道（全0）W064ToQPSK2.4kbps4.8kbps4.8kbps調(diào)制符號碼符號重復(fù)的碼符號1.2kbps卷積編碼r=1/2,K=9符號重復(fù)塊交織同步信道比特尋呼信道比特19.2kbps9.6kbps19.2kbps19.2kbps調(diào)制符號碼符號重復(fù)的碼符號9.6kbps4.8kbps卷積編碼r=1/2,K=9碼符號重復(fù)塊交織尋呼信道P的長碼掩碼長碼發(fā)生器抽取器1.2288McpsTo