移動(dòng)通信課件第十一講cdma

本講大CDMA2000系統(tǒng)的發(fā)CDMA2000采用的新CDMA2000系統(tǒng)中的參CDMA2000的語音編CDMA2000系統(tǒng)的工3TIATR45.5向ITU TransmissionTechnology，RTT）方案 包括摩托羅拉、Lucent、Nor 系統(tǒng)是從窄頻CDMAOne數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)衍生出來的，可以從原有的CDMAOne結(jié)構(gòu)直接升級(jí)到3G，建設(shè)成本該系統(tǒng)的一個(gè)主要特點(diǎn)是與現(xiàn)有的TIA/EIA-95-B標(biāo) 但目前使用CDMA的地區(qū)只有日、韓 ，所CDMA2000的支持者不如WCDMA cdma-2000采用MC-CDMA（多載波CDMA）支持話音cdma-2000包括1X和3X兩部分，也可擴(kuò)展到6X、9X12X。對(duì)于射頻帶寬為N×1.25MHzcdma2000標(biāo)準(zhǔn)cdma2000的標(biāo)準(zhǔn)共有5個(gè)版本，分別為Release由TIA于1999年6月制定完規(guī)定了cdma2000的空中接口 網(wǎng)基于使用的開銷信道，并增加了新的業(yè)務(wù)信道cdma2000標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)2000年3月由3GPP2制定完增加了新的開銷信道以Release于2002年4月由3GPP2制定完ReleaseB做了很少的改新增了救援信道（RescueRelease于2002年5月由3GPP2制定完是一個(gè)基于全 網(wǎng)的版Release于2004年3月由3GPP2制定完cdma2000有兩種工作方cdma20003x--將三個(gè)1.25MHz載波 國(guó)際上的研究重點(diǎn)是cdma20001x的增強(qiáng)型技術(shù)1xEVcdma20001xEV-DO和cdma20001xEV-DV1xEV-DV同時(shí)改善了數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和語音業(yè)2000年9月，3GPP2通過了cdma20001xTIA編3GPP2編名說IS-2000-PhysicalLayerStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-MediumAccessControl(MAC)Standardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-SignalingLinkAccessControl(LAC)Standardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-UpperLayer(Layer3)SignalingStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-ogSignalingStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-BaseStationMinimum最低性能標(biāo)IS-StationMinimumPerformance終端最低性能標(biāo)TIA/EIA與3GPP2主要標(biāo)準(zhǔn) cdma2000MAC層 CDMA2000技術(shù)發(fā)展進(jìn) 數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)

CDMA2000

1xEV-DOCDMA2000CDMA2000 CDMA2000技術(shù)發(fā)展演進(jìn)過移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)IS-95- IS-95- Rel

RevRel0

RelB

RelC

RelD

與IS-95A/B完全兼容，所用頻段可與之共享或，但可通速率高于IS-95，可支持308kibit/s的數(shù)據(jù)傳輸 2001年底已提供，中國(guó)的cdma2000-1x網(wǎng)絡(luò)于2002 可進(jìn)行相干解調(diào)，相應(yīng)地反向鏈路容量提高1采用前向快速功控后，cdma20001x的話音容量約是IS-95的倍引入了Turbo編碼采用Turbo系統(tǒng)的容量比采用卷積碼時(shí)提高1.6倍。前向鏈路還可以采用傳輸發(fā)射分集，包括正交發(fā)射分集OTD 尋信向動(dòng)發(fā)指決動(dòng)于 道態(tài)是于功的眠狀態(tài)極大地減小了移動(dòng)臺(tái)的電源消耗，提高了靈活的增強(qiáng)了MAC功能以支持高效率的高速分組數(shù)據(jù)業(yè)為支持MAC對(duì)物理層進(jìn)行了優(yōu)--采用 控制信道--可變幀長(zhǎng)的分組數(shù)據(jù)控制信道操作（例如5ms、20ms等--支持多種空中接口信令的靈活的信令結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)部分引入了分組交換方式，支持移動(dòng)IP三代移動(dòng)通信 獨(dú)立的數(shù)據(jù)信道。cdma2000系統(tǒng)在反向鏈路和前向鏈路中均提供稱作基本信道和補(bǔ)充信道的兩種物理數(shù)據(jù)信道，每種信道均可以獨(dú)立地編碼、交織， 對(duì)物理層進(jìn)行了優(yōu)化：--采用 控制信道--可變幀長(zhǎng)的分組數(shù)據(jù)控制信道操作（例如5ms、20ms等增強(qiáng)的尋呼信道和接入支持多種空中接口信令的靈活網(wǎng)絡(luò)部分引入了分組交換方式，支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)速率的增強(qiáng)體制，采用高速率數(shù)據(jù)(HDR，HighData3GPP已開始制定1-CDMAcdma20001xEV-DO系統(tǒng)通過與話音業(yè)務(wù)cdma20001xEV-DO的射頻特性和IS-95以1xEV-DO 20001x差別較大的技術(shù)。1xEV-DO系統(tǒng)前向鏈路cdma20001xEV-DV簡(jiǎn)DV的發(fā)1xTREME由Motorola、Nokia等公司提出L3NQS最初由LGELSILucentm和Samsung提出，后來Nor cdma20001xEV-DV簡(jiǎn)DV的發(fā)這兩個(gè)技術(shù)提案基本思想相似，L3NQS采用。本定為ReleaseC。有關(guān)反向鏈路的規(guī)范也于2004年3月由制定完成，版本為ReleaseDDV剩余的功率和Walsh碼資源，進(jìn)行分組對(duì)于數(shù)據(jù)用戶DV技在1xEV-DV系統(tǒng)中仍然廣播式地發(fā)送 接向報(bào)告當(dāng)前的載波干擾比（C/I）以cdma20001xEV-DV簡(jiǎn)DV在收到語音用戶和數(shù)據(jù)用戶發(fā)送來的信息以后，需要分析無線資源的使用情況，首先將無線資源分配給語音用戶，然后將剩余資源分配給數(shù)據(jù)用戶，并用信令通知數(shù)據(jù)用1xEV-DV的這種工作方式與現(xiàn)有的1x系統(tǒng)的兼容性好，應(yīng)用靈活，容易平滑過渡；同時(shí)又充分挖掘了無線資源的潛力，提高了數(shù)據(jù)cdma2000多址技CDMA（多載波和直接序列擴(kuò)頻信道帶碼片速雙工方間同步方同話音編8k/13k的QCELP或者8k的EVRC語音編幀下行鏈路擴(kuò)頻方Walsh序列劃分信道，PN短碼的不同相位偏移區(qū)分小上行鏈路擴(kuò)頻方Walsh序列劃分信道，PN長(zhǎng)碼的不同相位偏移區(qū)分用相干檢調(diào)制方上行鏈路信道編卷積碼和Turbo發(fā)射分集方式（可選正交發(fā)射分集OTD與空時(shí)擴(kuò)展分集CDMA2000采用的主要新技

降低移動(dòng)臺(tái)電源消耗，延長(zhǎng)電后向兼容CDMA2000采用的主要新技與CDMAOne相比，CDMA2000采用的新技術(shù)多種射頻信道帶Turbo3800MHz前向快速功率控前向快速尋呼信前向鏈路發(fā)射分反向相干解連續(xù)的反向空中接口波輔助導(dǎo)頻信增強(qiáng) 接入控制功靈活的幀多種射頻信道帶 支持多載波（MC）和直912)的碼片速率。、3或） 器一次輸入）和保留 碼具有 在，移動(dòng)臺(tái)（MS）收到的全速率業(yè)務(wù)信道Eb/Nt保持恒定。移動(dòng)臺(tái)測(cè)量收到的業(yè)務(wù)信道Eb/Nt，并與門限值進(jìn)行比較，然后根據(jù)比較結(jié)果，向站（BS）發(fā)出升高或降 的指令3800MHz前向快速功率控 采用前向快速功控后，cdma20001x的話音前向快速尋呼信使用前向快速尋呼信道的尋呼指示符PI）比狀統(tǒng)狀由于的配置改變指約基被設(shè)低的前向快速尋呼信道來減少。前向快速尋呼信道的使用，可使移動(dòng)臺(tái)不必長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)前向?qū)ず粜艔亩娱L(zhǎng)了移動(dòng)臺(tái)的待機(jī)時(shí)間和電池。前向鏈路發(fā)射分發(fā)射分集可以改進(jìn)系統(tǒng)性能，降低對(duì)每信 多載波發(fā)射分集前向鏈路射分集

正交發(fā)射分集空時(shí)擴(kuò)展分集前向鏈路發(fā)射分

瑞 環(huán)境和慢速移動(dòng)環(huán)境下的系統(tǒng)性能反向相干解 用導(dǎo)頻信道完成初始捕獲、時(shí) 和 反導(dǎo)幫捕移臺(tái)發(fā)向鏈 ，臺(tái) 提業(yè)信鏈連動(dòng)。連續(xù)的反向空中接口波 設(shè)備）E輔助導(dǎo)頻信增強(qiáng) 接入控制功多業(yè)務(wù)的實(shí)現(xiàn)。它的引入能滿足更高帶寬和靈活的幀與、、20ms、、和例如前向基本信道、前向控制信道、反向基本信道和反向控制信道采用5ms和20ms幀，前向補(bǔ)充頭所占小，可降低對(duì) 前向時(shí)分分時(shí)共務(wù)，取決于前向鏈路調(diào)度準(zhǔn)則②在每個(gè)時(shí)隙務(wù)，取決于前向鏈路調(diào)度準(zhǔn)則前向自適應(yīng)調(diào)制和 3．前向信道編碼的檢糾錯(cuò)功能與傳統(tǒng)ARQ 能相融①1XEV-DO前向鏈路采用Turbo編碼，編 ②在多時(shí)隙傳送情況下， ③否則，終端返回NAK，系統(tǒng)收到NAK后，重傳其后 前向鏈路調(diào)度 Roundrobin（輪詢）方式，最公平DRC值最大的在下一個(gè)時(shí)隙被服務(wù)，可以使整個(gè)扇區(qū)的吞吐量達(dá)到最大，但是信道環(huán)境不好的手機(jī)可能得不到服務(wù)。ProportionalFair調(diào)度算法和G-fair前向快速扇區(qū)選擇 ②終端發(fā)送DRC信道，激活集中的所有 ③在每個(gè)時(shí)隙內(nèi)，終端只能與當(dāng)前服務(wù) 集增相比軟/更軟切換，降低了信令開銷但無集增速率控cdma2000工作頻移動(dòng)通信原理與應(yīng)用技術(shù)cdma2000發(fā)送頻段分發(fā)送頻帶分配(2-

第二800MHz頻段(BandClass10)

上 下上(BandClass上 下

下 上700蜂窩頻

上 下 上JTACS頻下 上

下900MHz蜂窩

上 下400MHz歐洲PAMR(BandClass

上 下

400420440460480500

720740760780800820840860880900920940960980 發(fā)送頻帶分配上 下上 下 IMT-2000頻(BandClass (BandClass(BandClass

(BandClass(BandClass (Band(BandClass (BandClass上 下 頻率1800MHz(BandClass

(BandClass 頻率系統(tǒng) （全 ）的定時(shí)信S 需要注意的是，能夠提供UTC時(shí)間的不止GPS一種系在系統(tǒng)定時(shí)要求方面，cdma2000和IS-95系統(tǒng)結(jié)電路 分組 IPIP無線接入空中接

A系統(tǒng)結(jié)分:由 和 S。BTS主SBTSSPCF和數(shù)據(jù)的交互。源管。 網(wǎng)電路域:包括SVLR網(wǎng)分組域:包括PCF，分組數(shù)據(jù)服務(wù)節(jié)點(diǎn)PDSN，認(rèn)證 系統(tǒng)結(jié)智能網(wǎng)部分包括MSC，業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSPIP、業(yè)務(wù)短消息中心MC部分:無線應(yīng)用協(xié)議將幾個(gè)功能實(shí)體和重要移動(dòng)臺(tái)：移動(dòng)設(shè)備（ME）和用戶識(shí)別模（UIM） 網(wǎng)，包電路 分組 A接口：無線接入網(wǎng)與網(wǎng)間的接主要接Abis:用于BTS和BSCA1:用于傳輸MSC與BSCA2:用于傳輸MSC與BSCA3:用于傳輸BSC與SDU(交換數(shù)據(jù)單元)之間的用戶話A7用于傳輸BSCA8:用于傳輸BSC和PCFA9:用于傳輸BSC和PCFA10:用于傳輸PCF和PDSNA11:用于傳輸PCF和PDSN名描述協(xié)cdma20001x空中接口的協(xié)議結(jié)構(gòu)中包括 控制（LinkAccessControl，LAC）子層cdma20001x空中接口的協(xié)議分層結(jié)構(gòu)是在開放系統(tǒng)互連參考模型（OpenSystem來的，對(duì)應(yīng)于OSI的3～7層。各層的主要功能簡(jiǎn)述如下圖cdma20001x空中接口協(xié)議結(jié)為的信令提供cdma2000當(dāng)信令數(shù)據(jù)穿過LAC層CDMA2000系統(tǒng)的EVRCEVRC(EnhancedVariableRateCodec)即增強(qiáng)型可變速率語音編，是由電信工業(yè)TIA/EIA于1996年CDMA2000系統(tǒng)的語音編碼方案。EVRC編 L算法主要區(qū)別為語它語音特性動(dòng)態(tài)調(diào)整編碼速率。增強(qiáng)型變速率編碼對(duì)CELP算法改進(jìn)得到增強(qiáng)型可變速（）：ECL這兩種算法的優(yōu)點(diǎn)。在EVRC中，每一幀分為三個(gè)子率和八分之一數(shù)據(jù)速率。碼本所定位確定。半速率語音，激勵(lì)采用3個(gè)脈沖和一個(gè)10 本 EVRC編結(jié)構(gòu)如右

全全半1速率參數(shù)提取話音重新合成RCELP譯碼錯(cuò)幀檢測(cè)速率參數(shù)提取話音重新合成RCELP譯碼錯(cuò)幀檢測(cè)后濾波輸 輸后濾波 模擬合成話音CDMA20001X前向信 公共物理信道ForwardPilotChannel(F-PICH：前向?qū)ьl信道ForwardSynchronousChannel(F-SYNC）：同步信道ForwardPagingChannel(F-PCH)：尋呼信道ForwardBroadcastControlChannel(F-BCCH)：前向廣播控制信道ForwardQuickPagingChannel(F-QPCH：前向快速尋呼信道

兼容IS95信ForwardCommonPowerControlChannel(F-CPCCH)：前向公共功率控制信道ForwardCommonControlChannel(F-CCCH前向公共控制信道物理信道 控制信ForwardFundamentalChannel(F-FCH)：前向基本信ForwardSupplementalChannel(F-SCH)；前向輔助信ForwardSupplementalCodeChannel(F-SCCH)；前向輔助碼分信

的信CDMA20001X反向 ReverseAccessChannel(R-ACH)：接入信ReverseEnhancedAccessChannel(R-EACH)：增強(qiáng)型接入信ReverseCommonControlChannel(R-CCCH)：反向公共控制信反 信道ReversePilotChannel(R-PICH)：反向?qū)ьl信ReverseDedicatedControlChannel(R-DCCH)：反 控制信Reverse