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CDMA 的发展主要历程

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CDMA 的发展主要历程. CDMA 技术标准的演进路线. IS-95-A. cdma2000 1X. 1xEV Phase 1 (1xEV-DO). 1xEV Phase 2 (1xEV-DV). Voice 14.4 kbps. High Capacity Voice 153 kbps Packet RF Backward Comp. 2.4 Mbps Packet RF Backward Comp. Higher Cap Voice/ Data RF Backward Comp. 1995. 1999. 2000. 2001. - PowerPoint PPT Presentation

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1111

CDMA 的发展主要历程

Page 2: CDMA 的发展主要历程

2222

CDMACDMA 技术标准的演进路线技术标准的演进路线CDMACDMA 技术标准的演进路线技术标准的演进路线

1995 1999 2000 2001 2002 2003+

IS-95-AIS-95-A cdma20001X

cdma20001X

1xEV Phase 1(1xEV-DO)

1xEV Phase 1(1xEV-DO)

• Voice• 14.4 kbps

• High Capacity Voice• 153 kbps Packet• RF Backward Comp.

• 2.4 Mbps Packet• RF Backward Comp.

1xEV Phase 2(1xEV-DV)

1xEV Phase 2(1xEV-DV)

• Higher Cap Voice/ Data• RF Backward Comp.

Page 3: CDMA 的发展主要历程

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IMT-2000 是第三代移动通信系统的统称第三代移动通信系统能提供多种类型、高质量的多媒体业务,能实现全球无

缝覆盖,具有全球漫游能力,与固定网络相兼容,并以小型便携式终端在任何时候、任何地点进行任何种类通信。

第三代移动通信系统最早由国际电信联盟( ITU ) 1985 年提 出,考虑到该系统将于 2000 年左右进入商用市场,并且其工作的频段在 2000MHz ,故于1996 年正式更名为 IMT-2000 ( International Mobile Telecommunication-2000 )。

IMT-2000

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4444

全球统一频段、统一标准,全球无缝覆盖高效的频谱效率更高的服务质量、保密性和可靠性易于从 2G 系统平滑演进与过渡,并反向兼容 2G 系统提供多媒体业务,速率最高可达 2Mb/s

•车速环境: 144kb/s

•步行环境: 384kb/s

•室内环境: 2Mb/s

IMT-2000 的目标

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5555

T1P1 TIAARIB

TTA TTC

CWTSÅ ·Ö Þ ± ±Ã À

Ñ ÇÌ «

3GPP 3GPP2

IMT-2000IMT-2000

ETSI

UMTS-WCDMA98.12³ ÉÁ ¢GSMº ËÐ ÄÍ øWCDMA RTT

cdma200099.1³ ÉÁ ¢ANSI-41º ËÐ ÄÍ øcdma2000 RTT

IMT-2000 标准化组织

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6666

WCDMAWCDMA cdma2000cdma2000 TD-SCDMATD-SCDMA

接收机结构接收机结构 RAKERAKE RAKERAKE RAKERAKE

闭环功率控制闭环功率控制 支持支持 支持支持 支持支持越区切换越区切换 软、硬切换软、硬切换 软、硬切换软、硬切换 软、硬切换软、硬切换解调方式解调方式 相干解调相干解调 相干解调相干解调 相干解调相干解调码片速率码片速率(Mcps)(Mcps) 3.843.84 N*1.2288N*1.2288 1.281.28

发射分集方式发射分集方式TSTDTSTDSTTDSTTDFBTDFBTD

OTDOTDSTSSTS 无无

同步方式同步方式 异步异步 同步同步 异步异步核心网核心网 GSM MAPGSM MAP ANSI-41ANSI-41 GSM MAPGSM MAP

三种主要体制比较

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7777

CDMA 基本原理

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8888

CDMA系统主要特点

系统容量大系统容量大

G×F×u

/

Rb

WNu

NoEb

其中:W/Rb : 处理增益Eb/No: 比特能量与噪声系数比u : 语音占空比F : 频率复用率G : 扇区系数

CDMACDMA 容量计算容量计算

限制 CDMA 基站容量的因素RF 容量

RF 反向容量 - 噪声容量RF 前向容量 - 功率容量

Walsh Code 容量信道单元 ( CE ) 容量

NW

R EN

VAFf G

b

o

,

.. .

.

.5

1 11

1228800

9600

1

10

1

0 41 0 65 085

401

610

建议最大负荷为极限容量的 50% 由此得出反向链容量为每扇区 20 个话务信道

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9999

CDMA 系统主要特点

AMPS, D-AMPS, N-AMPS

CDMA

30 30 10 kHz Bandwidth

200 kHz

1250 kHz

1 3 1 Users

8 Users

35 Users1

1

11

1

11

11

1

11

1

1

12

34

43

2

56

17

Typical Frequency Reuse N=7

Typical Frequency Reuse N=4

Typical Frequency Reuse N=1

Vulnerability:C/I 17 dB

Vulnerability:C/I 6.5-9 dB

Vulnerability:EbNo 4 dB

• 抗干扰能力强

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10101010

CDMA 系统主要特点

• 前向链路采用 64 位 WALSH 码区分信道,共有导频、寻呼、同步、前向业务等 4 类信道,不同基站之间采用 2 ( 15 次方) PN 码相位区分,共有512 个相位(相邻相位之间相差 64 个 PN 码片),采用了卷积编码( K=9, R= l / 2 )、交织等信道编码方式。

• 后向链路共有接入、反向业务 2 类信道,信道及用户之间采用 2 ( 42 次方) -1 PN 码相位区分,采用了卷积编码( K=9 、 R=l / 3, R= l / 2 )、交织等信道编码方式,同时采用了 64 进制调制方式。

• 此标准规定的系统是同步 CDMA 系统(信道、基站区分采用 PN 码相位),因此,必须有一个时间参考源,标准规定采用 GPS 定时。

• 为了提高系统容量,一是在前向信道中加入了功率控制子信道,用于移动台的闭环功率控制;二是采用了可变速率声码器,实现话音激活;三是移动台采用非连续发送方式。

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• 首次在蜂窝移动通信系统中提出软切换、更软切换概念,并在实际系统中实现了此概念。

• 前向信道采用相干解调方式,反向信道采用非相干解调方式。• 实现了“软容量”,即当系统满负载工作时,再增加少数用户,系统性能

会稍有下降。• 实现了路径分集( RAKE 接收),由于 CDMA 系统传输带宽较宽,信号传

输带宽大于相关带宽时,就可以用 1 / W 的(时间)分辨率分辨出多径分量,再进行分集合并,从而改善接收性能。

• 可以与其他窄带系统共存,因为扩频之后,信号功率谱展宽,功率谱密度降低,对其他窄带系统影响很小, IS-95A 系统信号对窄带信号而言近似白噪声。

• 实现了高保密通信,鉴权、数字格式、宽带信令可由受话人指定的密码进行保护

CDMA 系统主要特点

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CDMA 系统主要技术特点 --- RAKE 接收技术

• 在移动通信中,移动台与基站之间的环境复杂,到达接收信号不会是一条路径来的信号,而是多径合成信号。对于采用其他技术的移动通信系统,只能采用复杂的抵抗技术,减少影响。而对采用 CDMA 技术的移动通信系统,由于 CDMA 的相关特性,只要路径之间的时延差大于一个 PN 码片宽度,就可以利用多径信号加强接收效果,此种技术称为 RAKE 分集接收技术(俗称路径分集)。一般 RAKE 接收机由搜索器( Searcher )、解调器( Finger )、合并器(Combiner ) 3 个模块组成。搜索器完成路径搜索,主要原理是利用码的自相关及互相关特性。解调器完成信号的解扩、解调,解调器的个数决定了解调的路径数,通常 CDMA 基站系统一个 RAKE 接收机由 4 个 Finger 组成,移动台由 3 个 Finger 组成。合并器完成多个解调器输出的信号的合并处理,通用的合并算法有选择式相加合并、等增益合并、最大比合并 3 种。合并后的信号输出

到译码单元,进行信道译码处理。

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CDMA 系统主要技术特点 --- 速率判定技术

• 由于 CDMA 是多个用户共同占用同一频带资源,相互之间通过 PN 码来区分,因此,同时通话用户数越多,相互之间干扰就越大。在一定的服务质量下,如果要有效利用系统资源,那么必须采用相应的措施。现在通用的方法是采用语音压缩编码及话音激活技术。 IS-95 系统就是采用了 8 kbit / s ( IS-95A )或13 kbit / s ( IS-95B )语音编码技术以及变速率话音激活技术。同时,变速率也为随路信令的传输提供了方便。对于 IS-95 系统,接收端无法知道发送数据速率,只能通过提取信道质量信息,判定发送端可能发送的速率。

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• 在 CDMA 数字移动系统中,切换的标准主要为导频信号的强度,导频信号强度为接收到的导频能量与全部接收到的能量的比值。导频信号是每个基站连续发射的未经调制的、直接序列扩频的信号,它主要用于使所有在基站覆盖区中工作的移动台进行同步和切换。基站利用一周期为 2 ( 15 次方) =32 768 的最大长度伪随机序列( PN )的时间偏置来标识每个前向 CDMA 信道(由基站到移动台),此序列 PN也称为导频序列。不同前向信道使用不同相位的 m序列进行调制,其相位至少相差 64bit ,因此导频 PN序列可使用的相位为 512个。在 CDMA 系统中所有 CDMA 小区都采用同一个频率,移动台根据接收到的基站导频信号的不同偏置来区分各个基站。每个小区的导频要与其同一 CDMA 信道中的正向业务信道相配合才有效,当移动台检测到一个足够强度的导频而它未与任何一正向业务信道相配合时,就向基站发送一导频强度测量报告,基站根据此报告决定是否切换。在 CDMA 的切换技术中一个显著的优点是可以使用软切换。所谓软切换是指当移动台需要跟一个新的基站通信时,并不先中断与原先基站的联系

CDMA 系统主要技术特点 --- 软切换

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CDMA 系统主要技术特点 --- 软切换

由于 CDMA 系统中移动台独特的 RAKE 接收机可以同时接收两个或两个以上基站发来的信号,从而保证了 CDMA 系统能够实现软切换。软切换引入大大地改善了切换的性能,消除了切换过程中通信的中断、小区边界处的“乒乓效应”以及切换引入的噪声。

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CDMA 系统主要技术特点 --- 功率控制

• 功率控制分为反向功率控制及正向功率控制两种,其中,反向功率控制尤其重要,因为,反向是依靠准正交码区分的,因此,用户之间存在相互间干扰,只有保证到达基站各用户间功率一致(防止远近效应),才能保证用户容量及质量。 进行反向功率控制,指在移动台接收并测量基站发来的导频信号,根据导频信号强弱估计正确的传输损耗,并根据这种估计来调节移动台的反向发射功率。接收信号增强就降低其发射功率,接收信号减弱就增强其发射功率。

• 功率控制的原则是:当信道的传播条件突然改善时,功率控制应作出快速反应(例如几微秒),以防止信号突然增强而对其他用户产生附加干扰,相反,当传播条件突然变坏时,功率调整的速度可以相对慢一些。也就是说,宁愿单个用户的信号质量短时间恶化,也要防止许多用户因为单个用户的信号电平突然变大而增大背景干扰。

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• 这种功率控制办法简单、直接,不需要在移动台和基站之间交换信息,因而控制速度快并节省开销。对于某些情况,例如车载移动台快速驶入或驶出地形起伏区或高大建筑物遮蔽区而引的信号强度变化是十分有效的,但是对于信号因多径传播而引起的瑞利衰落变化则效果不好。因为前向传输和反向传输使用的频率不同,通常两个频率的间隔大大超过信息的相干带宽,因而不能认为移动台在前向信道上测得的衰落特性,就等于反向信道上的衰落特性。为了解决这个问题,可以由基站检测来自移动台的信号强度,并根据测得的结果,形成功率调整指令,通知移动台,使移动台根据此调整指令来调节其发射功率。实现这种办法的条件是传输调整指令的速度要快,处理和执行调整指令的速度也要快。一般情况下,这种调整指令每毫秒发送一次就可以了

CDMA 系统主要技术特点 --- 功率控制

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CDMA 概念

CDMA 以一个窄带信号开始,采用扩频技术扩展到 1.2288MHz 的宽带信号

接收时,从宽带信号中恢复信号 CDMA 系统干扰主要来自相邻小区和同小区其他用户

基带数据 前向纠错与交织

正交扩频与调制

Rake接收机与解调

解码与解交织 基带数据

9. 6 kbps 9. 6 kbps19. 2 ksps 19. 2 ksps1. 2288 Mcps 1. 2288 Mcps

10kHzBW 1. 25MHz BW 10kHzBW1. 25MHz BW

引入噪声

背景噪声 杂散信号 相邻小区干扰

同一小区其它用户干扰

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CDMA 几个常见术语 比特 (bit) 、符号 (Symbol) 与码片 (Chip)

信息数据单位称为比特( bit ) 经过卷积编码器、交织与符号重复后的数据被称为符号 (symbol) 经过最终扩频后得到的数据被称为码片 (chip)

处理增益 (Processing Gain) 最终速率与信息速率的比 在 IS-95 中处理增益为 1.2288M/9.6k = 128 ,即 21dB

Building aBuilding aCDMA SignalCDMA Signal

Bitsfrom User’s Vocoder

Symbols

Chips

Forward Error Correction

Coding and Spreading

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20202020

CDMA 中应用的分集技术

时间分集采用符号交织,检错纠错编码等方法。

频率分集将能量扩展到宽带中实现。 IS-95 将信号扩展到整个 1.25M 上。

空间分集 在基站采用双接收天线。

在手机和基站采用 RAKE 接收,合并不同传输延时的信号

软切换的时候,移动台和多个基站同时联系,从中选出最好的帧送给交换机

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21212121

Walsh 码概念

W2n=Wn Wn

Wn Wn

W1=0

W2= 0 0

0 1

W4=

0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0

完全正交:互相关系数为 0

其用途: 前向信道中用于扩频和码分信道 反向信道中用于 64 阶正交调制,每 6 个码符号作为一个调制符号使用 64 阶 Wash 函数中的一个进行调制。在正向线路中, Walsh 码用来区分 用户;在反向信道中, Walsh 码用来区分“码元”。

相关相关是衡量两个信号之间相似性的一个手段。将两个信号相乘再积分即得出相关值。两个完全一样的信号其相关值为 1 。两个信号若互不相关,则它们互不干扰。

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长码为一周期为 242-1 的 m- 序列 自相关特性 

PN 码的自相关函数是一个二值函数,只要移位超过一个 chip ,相关值都很小。

移位相加特性:输出序列 Ck 和 Ck+t(Ck 延时 t) 相加后的序列仍然是序列 Ck 的一个时移序列 .P

N 码的移位是通过掩膜码来实现的。不同的掩膜对应于不同的移位。在 cdm

aOne 系统的业务码信道中,用户的电子序列号即用作掩膜码。

长码的作用 反向用于提供信道化 前向用作扰码加密 控制反向功率控制比特的插入

长码

1

0

1 PN Chi pm序列周期

- 1/ N

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23232323

短码为一周期 215 的 M- 序列 在 m- 序列中增加了一个全 0 状态 PNi, PNq

导频偏置 IS-95 系统中,从周期为 215 的 M- 序列中取出 512 个相位(步长为 64 ),此即基站的 512 种导频偏置。 导频偏置用于区别小区

短码

IQ

32,768 chips long26-2/3 ms.

(75 repetitions in 2 sec.)

Page 24: CDMA 的发展主要历程

24242424

码片速率: 1.2288 Mcps

调制前向: QPSK ; 反向: OQPSK

信道编码:卷积码

功率控制前向:消息方式的慢速功率控制

反向:开环功率控制;快速功率控制( 800Hz )

切换:软切换 / 更软切换、硬切换

BTS 工作在同步方式

IS-95A 技术特点

Page 25: CDMA 的发展主要历程

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前向导频信道同步信道寻呼信道业务信道(含功率控制子信道)

反向接入信道业务信道

IS-95A 信道类型

BTS

W0: PILOTACCESS

W32: SYNC

W1: PAGING

Wn: TRAFFIC

TRAFFIC

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前向 CDMA 信道

前向 CDMA 信道

( 基站发送的 1.23 MHz 信道 )

…导引信道 同步信道 寻呼信道 1 寻呼信道 7 业务信道 1 业务信道 25 业务信道 55… …

W0 W32 W2 W7 W8 W31 W0

业务信道 24

W33

移动台功率控制子信道

业务数据

W :编码信道

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27272727

全 0 信息,用 Walsh 0 扩展。直接用 PN 短码进行调制 导频信道作用

BTS 连续发射 提供给手机相位参考,相干解调用 帮助手机捕获系统,进行信道估计、多径搜索 切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较

导频信道作用

Page 28: CDMA 的发展主要历程

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同步信道作用

手机通过同步信道获得与系统的长码同步:导频偏置 PILOT_PN系统时间 SYS_TIME长码状态 LC_STATE寻呼信道速率 P_RAT等

同步信道速率固定为 1200bps

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寻呼信道作用

BTS在寻呼信道上广播系统参数消息接入参数消息邻区列表CDMA 信道列表

BTS通过寻呼信道寻呼手机指配业务信道

寻呼信道速率为 9600bps或 4800bps 寻呼信道帧长为 20ms

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前向信道结构BSC orAccess Manager

BTS (1 sector)

FECWalsh #1

Sync FECWalsh #32

FECWalsh #0

FECWalsh #12

FECWalsh #27

FECWalsh #44

Pilot

Paging

Vocoder

Vocoder

Vocoder

Vocoder

more more

Short PN CodePN Offset 246

Trans-mitter,

Sector X

Switch

more

a Channel Element

A Forward Channel is identified by:

its CDMA RF carrier Frequency

the unique Short Code PN Offset of the sector

the unique Walsh Code of the user

FECWalsh #23

Q

I

x

x

+

cos t

sin t

I Q

Page 31: CDMA 的发展主要历程

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卷积码

采用约束长度为 9的卷积编码器 IS95前向采用编码效率为 1/2 ,反向采用 1/3

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32323232

QPSK 调制

I

Q

I 信道序列

1 .2 2 8 8 M cp s

Q 信道序列

1 .2 2 8 8 M cp s

基带滤波

基带滤波

C o s(2f ct)

S in (2fct)

I(t)

Q (t)

s(t)A

当所有不同信道用 Walsh 码调制后,采用 QPSK 调制,并转为模拟信号,累加后发射

Page 33: CDMA 的发展主要历程

33333333

反向 CDMA 信道

反向 CDMA信道

(基站接收的 1.23 MHz 信道)

以长码 PNs进行编址

与寻呼信道 1

有关的接入信道

业务信道 1

业务信道 T

与寻呼信道 P

有关的接入信道

与寻呼信道 P

有关的接入信道

与寻呼信道 1

有关的接入信道

Page 34: CDMA 的发展主要历程

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64 阶正交调制

Walsh 码不为反向信道提供信道化 数据由 28.8kbps 扩展到 307.2kcps

Page 35: CDMA 的发展主要历程

35353535

IS95CDMA 信道总结

¹ ¦Ä Ü Ç °Ï òÁ  · · Ï òÁ  ·

¾ À í± à ë 1/2Ë ÙÂ Ê 1/3Ë Ù Ê

Walsh ë Ì á¹ ©Ð ŵ À» ¯ 64½ ×µ ÷Ö Æ

³ ¤Â ëÀ ©Õ ¹ È Å ë Ì á¹ ©Ð ŵ À» ¯

¶ Ì ëÀ ©Õ ¹ ± êÊ ¶» ùÕ ¾£ ¬QPSKµ ÷Ö Æ OQPSKµ ÷Ö Æ

Ö Ø · ûº Å «Ê ä ½ µµ ÍÖ Ø · ûº Ź ¦Â ÊÁ ¬Ð ø· ¢É ä

² ÉÓ ÃË æ» úÍ »· ¢· ½Ê ½² »Á ¬Ð ø· ¢É ä

µ ¼ÆµÐ ŵ À Ì á¹ ©Ï à ɽ ÓÊ Õ Î Þµ ¼ÆµÐ ŵ À£ ¬· ÇÏ à ɽ ÓÊ Õ

µ ÷Ö Æ· ½Ê ½ Ö §³ Ö¶ àÂ ëµ À «Ê ä£ ¬² ÉÓ ÃQPSK· ½Ê ½

² »Ö §³ Ö¶ àÂ ëµ À «Ê ä£ ¬² ÉÓ ÃOQPSK· ½Ê ½

Page 36: CDMA 的发展主要历程

36363636

CDMA 中的信源编码

可变速率声码器 支持如下的信源编码

EVRC

支持话音激活

典型的双工通话中,通话的占空比小于 35%,不通话的时候降低发射速率,有效提高系统容量。

Page 37: CDMA 的发展主要历程

37373737

CDMA 链路特点

反向链路特点– 由于移动台距离基站的远近不同,其路径损耗不同,差别可达 80dB ,“远近效应”

– 不同移动台信道条件不同– 反向功率控制要求高,控制动态范围大,灵敏度高,以补偿快速环境变化

前向链路特点信道相同

一个基站发射的所有信道经过相同路径到达移动台,信号会同时衰减前向信道正交性好

移动站利用导频信号作相干解调

Page 38: CDMA 的发展主要历程

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CDMA 中的功率控制

CDMA 系统是自干扰系统,限制 CDMA 系统容量的因素是总干扰

当达到以下条件,系统容量最大– 当在可接受的信号质量下,功率最小– 基站从各个移动台接收到的功率相同

在 CDMA 系统中,功率控制是关键技术

Page 39: CDMA 的发展主要历程

39393939

反向 开环功率控制 闭环功率控制

内环功率控制: 800 Hz

外环功率控制

前向 闭环功率控制

消息报告方式:周期报告、门限报告

功率控制类型

Page 40: CDMA 的发展主要历程

40404040

移动台所需发射功率受以下因素影响移动台与基站距离小区负荷信道环境

CDMA 系统规定用一个常数来补偿路径损耗与小区负荷的影响,这个常数可由基站调整

移动台根据接收前向信道的功率,直接确定发射功率发射功率 =k-平均接收功率 +NOM_PWR

+INIT_PWR+ 接入修正值

½ÓÊ Õ¹ ¦Â Ê

· ¢É ä¹ ¦Â Ê

反向开环功率控制

反向开环功率控制是移动台根据在小区中所接收功率的变化,迅速调节移动台发射功率。其目的是试图使所有移动台发出的信号在到达基站时都有相同的标称功率。开环功率控制是为了补偿平均路径衰落的变化和阴影、拐弯等效应,它必须有一个很大的动态范围。 IS95 空中接口规定开环功率控制动态范围是- 32dB~+ 32dB 。

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41414141

内环功率控制基站测量 Eb/Nt 和设定的目标 Eb/Nt 进行比较,大于则指令移动台降低发射功率,否则增加发射功率。调节速率为 800Hz

外环功率控制统计误帧率,设定所需的目标 Eb/Nt

Base StationMakes a ComparisonMobile Transmit

Power ControlCommands

Measured Eb/Nt

Vs.Eb/Nt Setpoint

反向闭环功率控制

Page 42: CDMA 的发展主要历程

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移动台测量前向业务信道帧质量,周期方式或门限方式上报帧质量。基站根据上报的帧质量情况确定是否进行前向功率调节

前向功率控制是一种慢速功率调节。

前向功率控制

Page 43: CDMA 的发展主要历程

43434343

当相邻小区的负荷一重一轻时,负荷重的小区降低导频信道的发射功率,使本小区边缘的用户切换到临近小区,从而实现负荷分担,也相当于增加了系统容量。

小区呼吸

Light Traffic Loading

Ec/Io = (2/4)= 50%

= -3 db.2w

1.5w

Pilot

PagingSync I0EC

0.5w

BTSTransmit

Power

Heavily Loaded

Ec/Io = (2/10)= 20%= -7 db.

2w

1.5w

Pilot

PagingSync

I0

EC

Traffic C

han

nels

6w

0.5w

BTSTransmit

Power

Page 44: CDMA 的发展主要历程

44444444

软切换:在切换过程中,移动台开始与新的基站联系时,并不中断与原有的基站的通信。软切换会带来更好的话音质量,实现无缝切换、减少掉话可能,且有利于增加反向容量 更软切换:与软切换类似,发生在同一基站的不同扇区之间。 硬切换:在切换过程中,移动台与新的基站联系前,先中断与原基站的通信,再与新基站建立联系。硬切换过程中有短暂的中断,容易掉话。

不同频率间的切换到其它系统的切换

切换

Page 45: CDMA 的发展主要历程

45454545

软切换

软切换提高质量– 改善话音质量– 控制手机干扰– 降低掉话率– 改善小区覆盖

软切换需要手机协助完成– 手机搜索强的导频信号– 手机上报导频信号搜索情况– 基站引导手机进行软切换

Page 46: CDMA 的发展主要历程

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导频集是指具有相同的频率但有不同的 PN 码相位的导频集合有效集:与正在联系的基站对应的导频集合。候选集:当前不在有效集中,但是已有足够的强度表明与该导频对应基站的前向业务信道可以被成功解调的导频集合。相邻集:当前不在有效集或候选集中但是有可能进入候选集的导频集合。剩余集:其它导频集合。

导频集

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(1) 导频强度超过 T_ADD , MS 向 BS 发 PSMM 将其加入候选集(2 3) BS 发 HDM命令MS 将该导频加入有效集 , MS 将该导频加入有效集后向 BS 发 HCM

(4) 导频强度小于 T_DROP ,手机启动 T_DROP定时器(5) T_DROP定时器超时, MS 向 BS 发 PSMM

(6 7) BS命令MS 将该导频从有效集中删除 , MS 将该导频放入相邻集 , 然后向 BS 发 HCM

软切换过程

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移动台呼叫处理开机开机

移动台初始化

状态

移动台初始化

状态

移动台空闲状态

移动台空闲状态

系统接入状态系统接入状态

移动台控制在业务信到状态

移动台控制在业务信到状态

移动台完全捕获系统定时

业务信道使用结束

指配到业务信道

被呼、始呼或登记

收到除对始呼或寻呼响应消息证实以外的接入信道发送的证实

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移动台呼叫处理

• 移动台初始状态 移动台在这个状态选择并获得系统• 移动台空闲状态 移动台在这个状态监视寻呼信道的消息• 系统接入状态 移动台在这个状态通过接入信道向基站发消息• 移动台控制在业务信道状态 移动台在这个状态使用正反向业务信道与基站通信

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移动台接入过程

术语接入尝试 Access Attempt 发送一条消息和接收 (或接收失败 ) 对该消息的证实的整个

过程接入试探 Access Probe 由前缀和消息组成的一个接入信道的发射接入试探序列 Access Probe Sequence 一个或更多个在接入信道上接入试探的序列。在一接入尝试的每一个接入试探中所发送的接入信道消息是相同的。

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移动台接入过程 ( 续 )

接入信道前缀:全 0 接入信道帧,帮助 BTS捕获接入信道

接入信道请求和响应尝试

Seq MAX_REQ_SEQ

REPONSEATTEMPT

REQUESTATTEMPT

Seq1 Seq2 Seq3 Seq4 Seq MAX_RSP_SEQ

RS

Seq1 Seq2 Seq3 Seq4

RS PD

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移动台接入过程 ( 续 )

TA RT

AccessProbe 1

AccessProbe 2

AccessProbe 3

ACCESS PROBESEQUENCE

InitialPower

AccessProbe 1+NUM_STEP

接入信道请求和响应尝试