第七章 第三代移動通信系統(tǒng)

第七章第三代移動通信系統(tǒng)及增強技術(shù)MobileCommunicationTheory目錄概述7.2WDMA與HSDPA7.37.1CDMA20001x與CDMA20001xEvDo功率控制與切換7.5TD-SCDMA

7.4MobileCommunicationTheory

概述7.1MobileCommunicationTheoryIMT-2000的主要目標(biāo)和要求特點

IMT-2000–意指工作在2000MHz頻段并在2000年左右投入商用的國際移動通信系統(tǒng)（InternationalMobileTelecomSystem），它既包括地面通信系統(tǒng)也包括衛(wèi)星通信系統(tǒng)?；贗MT-2000的寬帶移動通信系統(tǒng)稱為第三代移動通信系統(tǒng)，簡稱為3G，它將支持速率高達2Mbps的業(yè)務(wù)，而且業(yè)務(wù)種類將涉及話音、數(shù)據(jù)、圖像以及多媒體等業(yè)務(wù)。MobileCommunicationTheoryIMT-2000的目標(biāo)全球漫游適應(yīng)多種環(huán)境能提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)足夠的系統(tǒng)容量和強大的用戶管理能力MobileCommunicationTheoryIMT-2000對傳輸技術(shù)提出的要求（1）全球性標(biāo)準(zhǔn)多種環(huán)境下支持高速的分組數(shù)據(jù)傳輸速率快速移動環(huán)境144kbps步行環(huán)境384kbps

固定位置環(huán)境2Mbps

便于系統(tǒng)的升級、演進，易于向下一代系統(tǒng)靈活發(fā)展傳輸速率能夠按需分配MobileCommunicationTheoryIMT-2000對傳輸技術(shù)提出的要求（2）上下行鏈路能適應(yīng)不對稱業(yè)務(wù)的需求具有簡單的小區(qū)結(jié)構(gòu)和易于管理的信道結(jié)構(gòu)無線資源的管理、系統(tǒng)配置和服務(wù)設(shè)施要靈活方便業(yè)務(wù)與其它固定網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)兼容頻率利用率高高保密性MobileCommunicationTheoryIMT-2000的發(fā)展歷程（1）IMT-2000的發(fā)展大致經(jīng)歷了以下的歷程：1991年，國際電聯(lián)正式成立TG8/1工作組，負(fù)責(zé)FPLMTS標(biāo)準(zhǔn)的制定1996年，F(xiàn)PLMTS正式更名為IMT-20001997年初，國際電聯(lián)發(fā)出通函，向各國征集IMT-2000無線傳輸技術(shù)方案1998年6月，ITU共收到10種地面無線傳輸方案，經(jīng)過協(xié)調(diào)與融合，1999年11月，確定了IMT-2000的無線傳輸技術(shù)規(guī)范，將無線接口標(biāo)準(zhǔn)明確為五種方案，MobileCommunicationTheoryIMT-2000的發(fā)展歷程(2)?2000年5月，國際電信聯(lián)盟-無線標(biāo)準(zhǔn)部（ITU-R）最終通過IMT-2000無線接口規(guī)范（M.1457），包括：

--美國電信工業(yè)協(xié)會（TIA）提交的cdma2000

--歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（ETSI）提交的WCDMA

--中國電信科學(xué)技術(shù)研究院（CATT）提交的TD-SCDMAMobileCommunicationTheoryIMT-2000地面無線傳輸技術(shù)提案序號提案名稱雙工方式提交者1J:W-CDMAFDD、TDD日本：ARIB2ETSI-UTRA-UMTSFDD、TDD歐洲：ETSI3WIMSW-CDMAFDD美國：TIA4WCDMA/NAFDD美國：T1P15GlobalCDMAIIFDD韓國：TTA6TD-SCDMATDD中國：CATT7cdma2000FDD、TDD美國：TIA8GlobalCDMAIFDD韓國：TTA9UWC-136FDD美國：TIA10EP-DECTTDD歐洲：ETSIDECT計劃MobileCommunicationTheoryIMT-2000地面無線接口標(biāo)準(zhǔn)多址方式標(biāo)準(zhǔn)名稱對應(yīng)提案CDMAIMT-2000CDMADSWCDMAIMT-2000CDMAMCcdma2000IMT-2000CDMATDDTD-SCDMA和UTRA-TDDTDMAIMT-2000TDMASCUWC-136IMT-2000TDMAMCDECTMobileCommunicationTheory3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)（1）3G—靈活的支持多種業(yè)務(wù)：話音、數(shù)據(jù)、圖像及多媒體等；并能夠靈活引進新業(yè)務(wù)ITU-R的建議M.816將3G支持的主要業(yè)務(wù)劃分為交互性業(yè)務(wù)、分配性業(yè)務(wù)和移動性業(yè)務(wù)三大類。MobileCommunicationTheory3G系統(tǒng)承載的業(yè)務(wù)（2）（Ⅰ）交互性業(yè)務(wù)會話業(yè)務(wù)、消息業(yè)務(wù)和檢索與存儲業(yè)務(wù)（Ⅱ）分配性業(yè)務(wù)例如廣播業(yè)務(wù)（Ⅲ）移動性業(yè)務(wù)漫游業(yè)務(wù)和定位業(yè)務(wù)MobileCommunicationTheory我國第三代移動通信系統(tǒng)的頻率規(guī)劃頻率范圍（MHz）工作模式業(yè)務(wù)類型備注1920～1980/2110～2170FDD（頻分雙工）陸地移動業(yè)務(wù)主要工作頻段1755～1785/1850～1880FDD陸地移動業(yè)務(wù)補充工作頻段1880～1920/2010～2025TDD（時分雙工）陸地移動業(yè)務(wù)主要工作頻段2300～2400TDD陸地移動業(yè)務(wù)補充工作頻段，無線電定位業(yè)務(wù)共用825～835/870～880885～915/930～9601710～1755/1805～1850FDD陸地移動業(yè)務(wù)之前規(guī)劃給中國移動和中國聯(lián)通的頻段，上下行頻率不變1980～2010/2170～2200衛(wèi)星移動業(yè)務(wù)MobileCommunicationTheory3G系統(tǒng)中支持的新技術(shù)高效的信道編碼技術(shù)智能天線技術(shù)軟件無線電技術(shù)多用戶檢測與干擾消除全IP核心網(wǎng)MobileCommunicationTheory7.2CDMA20001x與CDMA20001xEvDoMobileCommunicationTheoryCDMA2000技術(shù)發(fā)展進程

CDMA2000技術(shù)發(fā)展演進過程IS-95ACDMAIS-95BCDMACDMA20001xCDMA20003xCDMA20001xEV-DOCDMA20001xEV-DVCDMAOneCDMA20002G3G話音業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)x商用MobileCommunicationTheoryCDMA20001x物理層的主要特性支持新的無線配置前向鏈路引入輔助導(dǎo)頻采用變長的Walsh碼引入準(zhǔn)正交函數(shù)支持Turbo編碼前向鏈路的發(fā)射分集前向鏈路采用快速功率控制增加了反向?qū)ьl信道反向鏈路信道碼分復(fù)用反向鏈路連續(xù)的波形引入前向快速尋呼信道增加了反向增強接入信道采用新的擴頻調(diào)制方式支持可變的幀長 MobileCommunicationTheory無線配置

無線配置（RadioConfiguration，簡稱“RC”）指一系列前向或反向業(yè)務(wù)信道的工作模式。分類根據(jù)前向和反向業(yè)務(wù)信道不同的物理層傳輸特性進行分類，每種RC支持一套數(shù)據(jù)速率。特性

cdam2000的前向業(yè)務(wù)信道支持RC1到RC9；反向業(yè)務(wù)信道支持RC1到RC6。其中RC1和RC2用于后向兼容IS-95系統(tǒng)。MobileCommunicationTheoryCDMA20001x下行（前向）鏈路信道組成前向鏈路物理信道由適當(dāng)?shù)腤alsh函數(shù)或準(zhǔn)正交函數(shù)（quasi-orthogonalfunction，簡稱QOF）進行擴頻。表示與IS-95后向兼容前向鏈路公共指配信道公共功率控制信道導(dǎo)頻信道公共控制信道同步信道業(yè)務(wù)信道廣播控制信道尋呼信道快速尋呼信道前向?qū)ьl信道發(fā)送分集導(dǎo)頻信道輔助導(dǎo)頻信道輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道0～1個專用控制信道基本信道子信道補充碼分信道（RC1~2）0～1個功率控制補充信道（RC1~2）圖10-11CDMA20001x前向鏈路物理信道劃分MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路物理信道名稱及分類MobileCommunicationTheory前向?qū)ьl信道的作用使在其覆蓋范圍內(nèi)的MS能夠獲得基本的同步信息，也就是各BS的PN短碼相位的信息，MS可根據(jù)它們進行信道估計和相干解調(diào)。MS還可以可通過對導(dǎo)頻信號進行檢測，以比較相鄰基站的信號強度和決定什么時候需要進行越區(qū)切換。因此，導(dǎo)頻信道需要用較大的功率來發(fā)射，以保證可靠性。MobileCommunicationTheory前向?qū)ьl信道的區(qū)分CDMA系統(tǒng)中，不同的基站利用導(dǎo)頻PN序列的不同時間偏置來標(biāo)識，時間偏置可以復(fù)用。不同的導(dǎo)頻信道由偏置指數(shù)（0～511）來區(qū)別，任一導(dǎo)頻PN序列的偏置指數(shù)乘上一個常數(shù)就是該序列相對于零偏置導(dǎo)頻PN序列的偏置時間。對于CDMA20001x系統(tǒng)，該常數(shù)是64。

MobileCommunicationTheoryF-PICH處理過程MobileCommunicationTheory前向同步信道F-SYNCH只經(jīng)過了PN短碼的調(diào)制作用傳送同步信息，在基站覆蓋的范圍內(nèi)，各移動臺可利用這種信息進行同步捕獲F-SYNCH的數(shù)據(jù)速率為固定的1200bps，在發(fā)送前要經(jīng)過卷積編碼、碼符號重復(fù)、交織、擴頻、QPSK調(diào)制和濾波。MobileCommunicationTheoryF-SYNCH處理過程MobileCommunicationTheory前向?qū)ず粜诺赖淖饔肍-PCH供基站在呼叫建立階段傳送控制信息：移動臺在建立同步后，就選擇一個F-PCH（或在基站指定的F-PCH）監(jiān)聽由基站發(fā)來的指令，在收到基站分配業(yè)務(wù)信道的指令后，就轉(zhuǎn)入指配的業(yè)務(wù)信道中進行信息傳輸。MobileCommunicationTheoryF-PCH處理過程MobileCommunicationTheoryF-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)（編碼部分）信道比特塊交織器調(diào)制符號比特/幀W幀質(zhì)量指示位8位保留/編碼器尾比特卷積或Turbo編碼器24bit/5ms比特數(shù)據(jù)速率（kbps）16bit/20ms1669.61.5符號192768速率（ksps）38.438.4/n符號刪除刪除無符號重復(fù)R1/41/4系數(shù)1×40bit/20nms62.7/n76838.4/n1/480bit/20nms84.8/n76838.4/n1/4172bit/20nms129.6/n76838.4/n1/4360bit/20nms1619.2/n153676.8/n1/4744bit/20nms1638.4/n3072153.6/n1/41512bit/20nms1676.8/n6144307.2/n1/43048bit/20nms16153.6/n12288614.4/n1/41到3047bit/20nms1/58×1/94×無2×無1×無1×無1×無1×無1×MobileCommunicationTheoryF-FCH/F-SCH信道結(jié)構(gòu)（擾碼和插入功控比特部分）調(diào)制符號速率加擾比特重復(fù)I和Q路加擾比特抽取器加擾比特重復(fù)系數(shù)在非發(fā)送分集模式下為1，在發(fā)送分集模式下為2信號映射0→＋11→－1信道增益X長碼發(fā)生器（1.2288Mcps）用戶m的長碼掩碼以調(diào)制符號速率/（2×加擾比特重復(fù)系數(shù)）的速率抽取比特對W調(diào)制符號速率抽取器功率控制比特位置抽取器前向功率控制子信道增益功率控制符號插入功率控制比特取值為1每20ms幀16bits或每5ms幀4bits調(diào)制符號速率抽取定時控制（800Hz）MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路物理信道數(shù)據(jù)速率（1）信道類型數(shù)據(jù)速率(bps)下行同步信道1200下行尋呼信道9600或4800下行廣播控制信道19200(40ms時隙長),

9600(80ms時隙長),或

4800(160ms時隙長)下行快速尋呼信道4800或2400下行公共功率控制信道19200(9600/每I和Q支路)下行公共指配信道9600下行公共控制信道38400(5,10或20ms幀長),

19200(10或20ms幀長),或

9600(20ms幀長)MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路物理信道數(shù)據(jù)速率（2）下行專用控制信道RC39600下行基本信道RC19600,4800,2400,或1200RC214400,7200,3600,或1800RC39600,4800,2700,或1500(20ms幀長)

或9600(5ms幀長)下行補充碼分信道RC19600RC214400下行補充信道RC3153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,或1500(20ms幀長)76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1350(40ms幀長)38400,19200,9600,4800,2400,或1200(80ms幀長)MobileCommunicationTheoryCDMA20001x前向鏈路的差錯控制技術(shù)CDMA2000系統(tǒng)針對不同的數(shù)據(jù)速率的業(yè)務(wù)需求，采用了多種差錯控制技術(shù)：循環(huán)冗余校驗編碼（CRC）前向糾錯編碼（FEC）交織編碼MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路對FEC的要求（1）信道類型FEC編碼速率R同步信道卷積碼1/2尋呼信道卷積碼1/2廣播信道卷積碼1/4或1/2快速尋呼信道無-公共功率控制信道無-公共指配信道卷積碼1/4或1/2下行公共控制信道卷積碼1/4或1/2MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路對FEC的要求（2）下行專用控制信道卷積碼1/4(RC3)下行基本信道卷積碼1/2(RC1或2)

1/4(RC3)下行補充碼分信道卷積碼1/2(RC1或2)下行補充信道卷積碼

或

Turbo碼(N360)1/4(RC3)MobileCommunicationTheory下行（前向）鏈路擴頻序列Walsh碼PN短碼序列PN長碼序列PN長碼周期為2的42次方減1，速率為1.2288Mcps，用于下行鏈路尋呼信道和業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)加擾兩個互為準(zhǔn)正交的PN短碼序列，碼速率均為1.2288Mcps，周期長度為2的15次方，基站識別Walsh碼以及準(zhǔn)正交函數(shù),保證前向鏈路的各個信道之間具有正交性。MobileCommunicationTheory長碼產(chǎn)生

周期

242-1速率

1.2288Mcps作用前向鏈路尋呼信道和業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)加擾反向鏈路中區(qū)分用戶特征多項式長碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)長碼掩碼的格式MobileCommunicationTheory

長碼發(fā)生器的結(jié)構(gòu)長碼發(fā)生器是由42級移位寄存器、相應(yīng)的反饋支路以及模2相加器組成。為了保密起見，42級移位寄存器的各級輸出與長碼掩碼（一個42位的序列）相乘，然后進行模2加，得到長碼輸出。42比特長碼掩碼最高有效位最低有效位模2加長碼輸出最高有效位最低有效位

模2加長碼發(fā)生器MobileCommunicationTheoryWalsh碼（1）CDMA20001x系統(tǒng)所使用的Walsh碼的最大長度為128。為了提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時保持前向鏈路中恒定的碼片速率，需要使用變長的Walsh碼分配必須保證與其他碼分信道之間的正交關(guān)系Wn32R=1/4R=1/2W80128、W48128和W112128

F-QPCHF-ATDPICHF-APICHN512，且1nN/2-1WnNF-APICH和F-ATDPICH聯(lián)合使用WnN（N512）F-APICHW064F-TDPICHWn64F-BCCHW164~W764F-PCHW3264F-SYNCW16128F-PICHWalsh函數(shù)信道類型MobileCommunicationTheoryWalsh碼（2）Wn64OTD或STS方式Wn128R=1/2F-CACHWn64RC=1或RC=2F-SCCHWnN

（N=4，8，16，32,64,和128）RC=3或RC=4F-FCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5Wn64RC=1或RC=2F-FCHWn128非發(fā)送分集F-CPCCHWn128RC=4Wn64RC=3或RC=5F-DCCHWnN（N=16，32和64）R=1/4WnN

（N=32,64,和128）R=1/2F-CCCHWn64R=1/4Walsh函數(shù)信道類型MobileCommunicationTheory目的

彌補Walsh碼數(shù)量不足的情況正交擴頻過程掩碼QOFsignWalshrot掩碼函數(shù)表準(zhǔn)正交函數(shù)（QOF）MobileCommunicationTheory正交擴頻過程QOF進行正交擴頻MobileCommunicationTheory掩碼函數(shù)表CDMA20001x中使用的兩個掩碼函數(shù)如表所示生成的QOF長度為2567822dd8777d2d2774beeee4bbbe11e441e44bbe111b4b411d27777d2227887dd37d27e4be82d8e4bed87dbe1bd87d41e44eebd7724eeb288d144e7228ebb1722827d72141bd7d8beb1727de4eb2728b1be8d7de414d828b1417d8deb1bd72741b1100000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000WalshrotQOFsign的16進制表示形式掩碼函數(shù)函數(shù)MobileCommunicationTheoryCDMA20001x前向鏈路發(fā)射分集

為了克服信道衰落，提高系統(tǒng)容量，CDMA2000允許采用多種分集發(fā)送方式：多載波發(fā)射分集正交發(fā)送分集（OTD，OrthogonalTransmissionDiversity）空時擴展分集（STS，SpaceTimeSpreading）

CDMA20001x支持MobileCommunicationTheory正交發(fā)送分集高一階Walsh碼的過程，這種重復(fù)方式保證了兩路Walsh擴展的正交性。這是一種開環(huán)分集方式。采用OTD發(fā)送分集方式，其中一個導(dǎo)頻采用公共導(dǎo)頻，另一個天線需要應(yīng)用發(fā)送分集導(dǎo)頻，并且兩個天線的間距一般要大于10個波長的距離，以得到空間的不相關(guān)性。這種發(fā)送方式與普通方式基本相同，只是碼重復(fù)不同。數(shù)據(jù)分離QPSK映射0->11->-1QPSK映射0->11->-1符號重復(fù)(++)?符號重復(fù)(+-)?增益A增益BWalshn復(fù)PN碼序列交織符號AB1b2b2s1sMobileCommunicationTheory正交發(fā)送分集的輸出與性能原始數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)分離，然后經(jīng)過符號重復(fù)和Walsh擴頻后的輸出為

式中，W1和W2分別表示兩個Walsh碼性能由于發(fā)送分集中，信號在時間域和頻率域內(nèi)沒有冗余，這樣發(fā)送分集不會降低頻譜利用率，因而有利于高速數(shù)據(jù)傳輸。但是由于采用了多天線，在空間域引入了冗余，并且兩個天線發(fā)送的信號到達移動臺不相關(guān)，這樣使得傳輸?shù)男阅艿玫搅颂岣摺obileCommunicationTheory空時擴展分集空時擴展發(fā)送分集是另外一種開環(huán)發(fā)送分集方式。編碼、交織符號采用多個Walsh碼進行擴頻，STS方式是空時碼中空時塊碼的一種實現(xiàn)方式。數(shù)據(jù)分離b1b2w1w2b1w1b2w2b2w1b1w2bS1S2-

空時擴展分集結(jié)構(gòu)MobileCommunicationTheory空時擴展分集的輸出與性能輸出

其中，W1和W2為兩個正交的Walsh碼。性能

STS發(fā)送分集方式在移動臺接收端的解擴基于Walsh碼的積分，空時塊碼的構(gòu)造和譯碼比較簡單，而且當(dāng)一根天線失效時仍能工作。與OTD發(fā)送分集方式相比，由于STS擴展擴頻比的加倍，每個符號的能量在總能量不變的條件下與普通的模式是相同的，而且每個符號經(jīng)歷的獨立衰落信道數(shù)目是OTD方式的一倍，因此STS分集性能要高于OTD方式。MobileCommunicationTheoryCDMA20001x上行（反向）鏈路信道組成無線配置為RC1到RC4。區(qū)分方式與前向鏈路相同。反向鏈路增強型接入信道反向公共控制信道接入信道反向業(yè)務(wù)信道（RC1或RC2）反向業(yè)務(wù)信道（RC3到RC4）反向?qū)ьl信道增強接入信道表示與IS-95后向兼容反向?qū)ьl信道反向公共控制信道反向基本信道0～7個反向補充碼分信道反向?qū)ьl信道0或1個反向?qū)Ｓ每刂菩诺?或1個反向基本信道0到2個反向補充信道反向功率控制子信道MobileCommunicationTheory上行（反向）鏈路物理信道名稱及分類7反向補充碼分信道R-SCCH2反向補充信道R-SCH1反向?qū)Ｓ每刂菩诺繰-DCCH1反向基本信道R-FCH1反向?qū)ьl信道R-PICH反向鏈路專用物理信道（R-DPHCH）1反向增強接入信道R-EACH1反向公共控制信道R-CCCH1反向接入信道R-ACH反向鏈路公共物理信道（R-CPHCH）最大數(shù)目物理信道類型信道名稱MobileCommunicationTheory上行（反向）鏈路物理信道數(shù)據(jù)速率307200,153600,76800,38400,19200,9600,4800,2700,1500(20ms幀長)?153600,76800,38400,19200,9600,4800,2400,1350(40ms幀長)?76800,38400,19200,9600,4800,2400,或1200(80ms幀長)?RC3反向補充信道14400RC29600RC1反向補充碼分信道9600,4800,2700,1500(20ms幀長)，9600(5ms幀長)?RC314400,7200,3600,或1800RC29600,4800,2400,或1200RC1反向基本信道9600RC3反向?qū)Ｓ每刂菩诺?8400(5,10,或20ms幀長),19200(10或20ms幀長),9600(20ms幀長)?反向公共控制信道38400(5,10,或20ms幀長),19200(10或20ms幀長),9600(20ms幀長)?數(shù)據(jù)9600報頭反向增強型接入信道4800反向接入信道數(shù)據(jù)速率(bps)?信道類別MobileCommunicationTheoryCDMA20001x反向鏈路中的差錯控制循環(huán)冗余校驗編碼和Turbo碼與前向鏈路相同前向糾錯編碼的要求卷積編碼交織編碼MobileCommunicationTheory反向鏈路對前向糾錯編碼的要求

注：N是每幀的信息比特數(shù)1/4(RC3,N<6120)，1/2(RC3,N=6120)，1/4(RC4)?卷積碼或Turbo碼(N360)?反向補充信道1/3(RC1)，1/2(RC2)?卷積碼反向補充碼分信道1/3(RC1)，1/2(RC2)，1/4(RC3和4)?卷積碼反向基本信道1/4卷積碼反向?qū)Ｓ每刂菩诺?/4卷積碼反向公共控制信道1/4卷積碼增強型接入信道1/3卷積碼接入信道編碼速率RFEC信道類別MobileCommunicationTheoryCDMA20001X反向鏈路中的擴頻碼在RC1和RC2，反向接入信道和反向業(yè)務(wù)信道要使用Walsh碼進行64階正交調(diào)制。在RC3和RC4，移動臺在反向?qū)ьl信道、增強接入信道、反向公共控制信道以及反向業(yè)務(wù)信道上，使用Walsh碼進行正交擴頻，以區(qū)分同一移動臺的不同信道。cdma20001xEV-DO簡介（1）

cdma20001xEV-DO系統(tǒng)通過與話音業(yè)務(wù)不同的獨立載波提供高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，其前向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達2.4Mbps，反向鏈路數(shù)據(jù)速率最高可達153.6Kbps。cdma20001xEV-DO的射頻特性和IS-95以及cdma20001x的射頻特性一致，包括：碼片速率相同，鏈路預(yù)算相兼容，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端設(shè)備的射頻設(shè)計等也相同。1xEV-DO在前向鏈路上采用了多項與cdma20001x差別較大的技術(shù)。

cdma20001xEV-DO簡介（2）1xEV-DO系統(tǒng)前向鏈路的主要特點有：

采用時分多址方式

采用動態(tài)速率控制

采用快速自適應(yīng)的調(diào)制編碼

采用靈活的調(diào)度算法

采用快速小區(qū)交換

MobileCommunicationTheoryWDMA與HSDPA7.3MobileCommunicationTheory概述WCDMA技術(shù)特點寬帶直擴碼分多址（DS-CDMA）系統(tǒng)5MHz帶寬

3.84Mchip/s碼片速率可變的用戶速率頻分雙工（FDD）和時分雙工（TDD）支持異步基站上下行鏈路采用基于導(dǎo)頻符號或公共導(dǎo)頻的相干檢測MobileCommunicationTheoryWCDMA的主要參數(shù)多址接入方式DC-CDMA雙工方式FDD/TDD基站同步異步方式碼片速率3.84Mchip/s幀長10ms載波帶寬5MHz多速率可變的擴頻因子和多碼檢測使用導(dǎo)頻符號或公共導(dǎo)頻進行相干檢測多用戶檢測、智能天線標(biāo)準(zhǔn)支持，應(yīng)用時可選業(yè)務(wù)復(fù)用具有不同服務(wù)質(zhì)量要求的業(yè)務(wù)復(fù)用到同一個連接中MobileCommunicationTheoryWCDMA的標(biāo)準(zhǔn)體系基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特點，WCDMA無線通信協(xié)議?？蓜澐譃榻尤雽?AccessStratum)和非接入層(Non-AccessStratum)。WCDMA無線接入部分標(biāo)準(zhǔn)主要覆蓋了OSI

模型的低三層，分別是:物理層(L1)、數(shù)據(jù)鏈路層(L2)、網(wǎng)絡(luò)層(L3)。

MobileCommunicationTheoryWCDMA的標(biāo)準(zhǔn)體系物理層是由一系列的上、下行物理信道組成，提供信息傳輸通道。鏈路層基本功能是對物理層的資源進行管理和控制，并根據(jù)所配置的參數(shù)通過ARQ等方式對上層提供有不同服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)層還兼顧了傳輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層的功能，它負(fù)責(zé)各種業(yè)務(wù)的呼叫信令處理，以及話音、數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的控制和處理。MobileCommunicationTheory物理信道物理信道是由特定的載頻、擾碼、信道化碼、開始和結(jié)束時間的持續(xù)時間段，上行鏈路中的相對相位來定義的。無線幀是一個包括15個時隙的處理單元，一個無線幀的長度是38400chips（10ms）。時隙是由包含一定比特的字段組成的一個單元，時隙的長度是2560chips。MobileCommunicationTheory上行專用物理信道分為上行專用物理數(shù)據(jù)信道（上行DPDCH）和上行專用物理控制信道（上行DPCCH）DPDCH和DPCCH在每個無線幀內(nèi)是I/Q碼復(fù)用。上行DPDCH用于傳輸專用傳輸信道（DCH），在每個無線鏈路中可以有0個、1個或幾個上行DPDCH上行DPCCH用于傳輸控制信息，包括支持信道估計以進行相干檢測的已知導(dǎo)頻比特、發(fā)射功率控制指令（TPC）、反饋信息（FBI）、以及一個可選的傳輸格式組合指示（TFCI）

MobileCommunicationTheory上行專用物理信道

上行DPDCH/DPCCH的幀結(jié)構(gòu)MobileCommunicationTheory上行公共物理信道物理隨機接入信道（PRACH）

基于帶有快速捕獲指示的時隙ALOHA方式的傳輸PRACH分為前綴部分和消息部分UE可以在一個預(yù)先定義的時間偏置開始傳輸，表示為接入時隙物理公共分組信道（PCPCH）基于帶有快速捕獲指示的DSMA-CD（DigitalSenseMultipleAccess-CollisionDetection）方法傳輸定時和結(jié)構(gòu)與RACH相同MobileCommunicationTheory下行專用物理信道即下行DPCH

下行DPCH的幀結(jié)構(gòu)MobileCommunicationTheory下行公共物理信道公共導(dǎo)頻信道CPICH

固定速率（30kbps、SF=256）傳送預(yù)定義的比特/符號序列主CPICH和從CPICH

P-CPICH是SCH、主CCPCH、AICH、PICH、AP-AICH、CD/CA-ICH、CSICH和PCH映射的S-CCPCH信道的相位基準(zhǔn)，P-CPICH也可以是FACH映射的S-CCPCH和下行DPCH缺省相位基準(zhǔn)

MobileCommunicationTheory下行公共物理信道公共控制物理信道（CCPCH）主公共控制物理信道（P-CCPCH）從公共控制物理信道（S-CCPCH）P-CCPCH固定速率（30kbps、SF=256）傳輸BCH

幀結(jié)構(gòu)沒有TPC指令、TFCI、導(dǎo)頻比特在每個時隙的第一個256chips內(nèi)，發(fā)射主SCH和從SCH

S-CCPCH用于傳送FACH和PCH

可以通過包含TFCI來支持可變速率

MobileCommunicationTheory下行公共物理信道同步信道（SCH）

用于小區(qū)搜索的下行鏈路信號主SCH和從SCH

物理下行共享信道（PDSCH）

傳送下行共享信道（DSCH）尋呼指示信道（PICH）

固定速率（SF=256）傳輸尋呼指示（PI）

MobileCommunicationTheoryWCDMA的鏈路

信道化碼

調(diào)制擾碼下行鏈路擴頻上行鏈路擴頻MobileCommunicationTheory信道化碼信道化碼用于區(qū)分來自同一信源的傳輸

WCDMA的擴頻/信道化碼是基于正交可變擴頻因子技術(shù)（OVSF）物理信道要采用某個信道化編碼必須滿足：某碼樹中的下層分支的所有碼都沒有被使用，也就是說此碼之后的所有高階擴頻因子碼都不能被使用MobileCommunicationTheory信道化碼用于產(chǎn)生正交可變擴頻因子碼OVSF

的碼樹

MobileCommunicationTheory擾碼擾碼的目的是為了將不同的終端或基站區(qū)分開來。上行物理信道可用的擾碼分為長擾碼和短擾碼，共有224個上行長擾碼和224個上行短擾碼，上行擾碼由高層分配。下行物理信道是由218

階的gold序列組成MobileCommunicationTheory擾碼

上行擾碼序列產(chǎn)生器結(jié)構(gòu)圖

MobileCommunicationTheory擾碼

下行鏈路擾碼產(chǎn)生器MobileCommunicationTheory上行鏈路擴頻上行鏈路擴頻包括DPDCH/DPCCH、PRACH和PCPCH三種。

上行鏈路擴頻MobileCommunicationTheory上行鏈路擴頻PRACH消息部分和PCPCH消息部分?jǐn)U頻和擾碼原理與專用信道相同，包括數(shù)據(jù)和控制部分，對應(yīng)專用信道的DPDCH和DPCCH

。MobileCommunicationTheory下行鏈路擴頻

下行物理信道的擴頻MobileCommunicationTheory調(diào)制WCDMA系統(tǒng)的調(diào)制碼片速率是3.84Mcps，通過擴頻產(chǎn)生的復(fù)數(shù)值碼片用QPSK方式進行調(diào)制，上下行鏈路調(diào)制相同。HSDPA簡介為了滿足上下行數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的不對稱的需求，提出了一種基于WCDMA的增強型技術(shù)，即高速下行分組接入（HSDPA）技術(shù)，以實現(xiàn)最高速率可達10Mbps的下行數(shù)據(jù)傳輸。HSDPA新增加了用于承載下行鏈路的用戶數(shù)據(jù)的物理信道：高速下行共享信道（HS-DSCH），以及相應(yīng)的控制信道。

采用以下幾項關(guān)鍵技術(shù)：自適應(yīng)調(diào)制和編碼（AMC）、混合自動請求重傳（HARQ）、快速小區(qū)選擇（FCS）、多輸入多輸出天線技術(shù)（MIMO）等，來保證高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的可靠傳輸。TD-SCDMA

7.4TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（1）

工作在TDD方式下，在CDMA的基礎(chǔ)上，引入了TDMA的性質(zhì)，把一幀分成幾個時隙，每個時隙可以用作上行或者下行，一個時隙內(nèi)的用戶用不同的碼字來區(qū)分。TDD系統(tǒng)特別適用于上下行不對稱，具有不同數(shù)據(jù)傳輸速率的業(yè)務(wù)；此外其上下行鏈路由于工作于同一頻率，使之便于使用諸如智能天線等新技術(shù)，達到提高性能、降低成本的目的

多址技術(shù)時分CDMA信道帶寬1.6MHz碼片速率1.28Mcps雙工方式TDD基站間同步方式同步話音編碼AMR話音編碼幀長10ms信道化碼正交可變擴頻因子（OVSF）碼相干檢測導(dǎo)頻輔助的相干檢測調(diào)制方式QPSK，高速率（2Mbps）采用8PSK功率控制上行為開環(huán)功率控制下行為閉環(huán)功率控制（1.4KHz）信道編碼卷積碼和Turbo碼TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)的主要參數(shù)(2)

TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（3）—特點TD-SCDMA系統(tǒng)有以下技術(shù)特點

時分雙工上下行鏈路共用一個頻率非常適合承載這類不對稱業(yè)務(wù)。發(fā)射機根據(jù)接收的信號，就能夠知道無線信道的衰落情況。這在一定程度上降低了對功率控制的要求，TD-SCDMA系統(tǒng)上行鏈路上，可以只采用開環(huán)功率控制。TD-SCDMA系統(tǒng)的這個特點也給采用智能天線等關(guān)鍵技術(shù)帶來了方便。TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（4）上行同步上行鏈路各終端信號在基站解調(diào)器完全同步消除了多址干擾，提高了系統(tǒng)容量，頻譜利用率同步CDMA的缺點是系統(tǒng)對同步的要求非常嚴(yán)格，上行的同步要求為1/8碼片寬度，網(wǎng)絡(luò)同步要求為5μs。系統(tǒng)同步要求在基站有GPS接收機或公共的分布式時鐘，增加了系統(tǒng)成本。TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（5）采用智能天線自適應(yīng)地對用戶進行跟蹤定位，使信號在有限的方向區(qū)域發(fā)送和接收充分利用了信號的發(fā)射功率，降低了傳統(tǒng)天線帶來的相互干擾，極大地改善無線系統(tǒng)的性能，增加CDMA系統(tǒng)容量，并改善小區(qū)覆蓋。采用聯(lián)合檢測技術(shù)把所有用戶的信號都當(dāng)作有用信號處理，充分利用各用戶信號的用戶碼、幅度、定時、延遲等信息從而大幅度降低多徑多址干擾，提高頻譜效率顯著提高TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（6）采用動態(tài)信道分配（DCA）基站知道下行鏈路使用的時隙、碼字和相應(yīng)發(fā)射功率。如果移動臺檢測到干擾情況已完全不同于已有的，移動臺可以請求啟動一個快速小區(qū)內(nèi)切換程序跳到干擾低的時隙。上行鏈路是基于基站接收上行的干擾，分配最低干擾的時隙給移動臺作發(fā)射信號用。TD-SCDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（7）采用接力切換實現(xiàn)—根據(jù)用戶的方位和距離信息，判斷手機用戶現(xiàn)在是否移動到應(yīng)該切換給另一基站的臨近區(qū)域。如果進入切換區(qū)，便可通過基站控制器通知另一基站做好切換準(zhǔn)備，達到接力切換的目的。優(yōu)點—接力切換可提高切換成功率，降低切換時對臨近基站信道資源的占用。要求—基站控制器（BSC）實時獲得移動終端的位置信息，并告知移動終端周圍同頻基站信息，移動終端同時與兩個基站建立聯(lián)系，切換由BSC判定發(fā)起，使移動終端由一個小區(qū)切換至另一小區(qū)。功率控制與切換7.5CDMA20001X系統(tǒng)中的功率控制技術(shù)（1）上行功率控制，是將上行導(dǎo)頻的發(fā)射功率作為參考值，并維持專用信道與導(dǎo)頻信道之間的功率比例，通過調(diào)整上行導(dǎo)頻信道功率來進行。（2）下行功率控制，采用了基于功控控制指令的快速功率