[工学]5CDMA技术应用示例-IS95简介.ppt

第五讲 CDMA技术应用示例－IS95简介 内容提要 CDMA 系统 逻辑数据信道 前向链路结构 反向链路结构 编码 功率控制 切换 CDMA 系统 反向链路 逻辑信道(1) IS95逻辑信道(2) 两种逻辑信道 – 控制信道和业务信道 前向链路 前向链路空中接口特征 (1) 复用 前向链路的信道化是基于正交码分复用方案，所用码是沃尔什函数的一组正交子集。 从多址角度讲，CDMA中的C在前向链路中指沃尔什函数的复用。 抗干扰 前向链路波形用直接序列PN码扩谱技术进行调制，用以分离特定基站的信号，并减少接收到的其他基站信号的干扰。 移动台用PN码的相位来区分基站信号。 前向链路空中接口特征 (2) 调制 前向波形使I路和Q路的射频载波被不同PN码的双极性基带数据流调制，成为一种四相相移键控(QPSK)信号 脉冲成形 I路和Q路输出信道中的基带数字脉冲形状由FIR滤波器决定，滤波器的设计要使发射的功率谱对邻近频率影响最小。 PN码片速率 PN码的码片速率是1.2288Mbits/s，是最大数据率9.6kbits/s的128倍。 前向链路空中接口特征 (3) 有效带宽 前向链路信号能量基本上控制在1.25MHz的带宽内。 语音编码 采用变速率语音编码，根据语音的动态范围，数据率可为：1200、2400、4800和9600bit/s。 纠错编码 前向链路应用了码率1/2的卷积编码和维特比译码。 交织 为了防止突发错误，前向链路在发送前对符号进行交织，交织长度为20ms。 前向链路信道配置 简化的IS-95前向链路（基站到手机） 前向话务信道结构 重 复 符号重复用来向交织器和扩谱提供恒定的比特率 前向导频、同步、寻呼信道结构 前向链路射频 Forward Link Summary前向链路总结 最高数据率可至19,200 sps 数据经19,200 cps的长ＰＮ码扰码 长码相位由移动台 ESN确定 信道由64个沃尔什函数（H0 至 H63)之一确定 “在一个扇区的前向链路上CDMA信道“正交 导频使用H0 同步信道采用H32 １个或多个寻呼信道 . 导频只发射短ＰＮ码 每个扇区有一个导频偏移 可供识别不同的ＢＴＳ和扇区的前向链路 定义了５１２个不同的偏移 Variable Data Rates可变数据速率 Reverse Link反向链路 反向链路特征(1) 多址接入 反向链路的信道化是基于传统的PN序列扩谱码分多址方案的这种方案总用42阶长PN码的不同相位偏置来区分用户，相位偏置相当于用户的地址 正交扩谱 反向链路数据用与前向链路相同的两个短PN码进行直接扩谱正交调制； 调制 反向链路波形用64码片长的序列来表示6位二进制符号，进行64进制正交调制。I路和Q路的射频载波被不同PN码的双极性基带数据流调制，其中Q路的数据流经过半个PN码片延时，成为一种四相相移键控(OQPSK)。 反向链路特征(2) 脉冲成形 I路和Q路输出信道中的基带数字脉冲形状由FIR滤波器决定，滤波器的设计要使发射的功率谱对邻近频率影响最小。 PN码片速率 PN码片的速率是1.2288Mbit/s，为最大速据率9.6kbit/s的128倍。 捕获 基站通过移动台发送的不包含数据的报头来捕获和跟踪移动台信号 反向链路特征(3) 语音编码 采用变速率语音编码，每20ms帧的数据率可为1200、2400、4800和9600bit/s 纠错编码 反向链路应用了1/3的卷积编码和维特比译码。 交织 为了防止突发性错误，方向链路在发送前对符号进行交织，交织长度为20ms. 简化的ＩＳ－９５反向链路 反向链路详细构造 IS-95反向链路 1/3率的卷积编码+6/64率的块编码效果相当于1/32率卷积解码。 用沃尔什函数完成块编码 每6个数据位选择64个沃尔什函数之一（每个长64码元） 可进行非相关检测（例如–Wn或+Wn对应同样的6位数据序列） 长PN实现x4扩展至最终的1.25MHz带宽。 每42天重复一次 每个手机机都有特定的相位（偏移） 短PN编码是随机的（但不扩展） 每26.6667毫秒重复一次 IS95码 短代码 只有两种短代码用于IS95中（I和Q信道） 最大长度序列，带一个附加位 length = 215 = 32,678 chips 代码的偏移或相位用于区分小区传输。 所有的BTS小区发送一个导频，该导频为未调制的I和Q短代码 用于手机切换时识别扇区 有512个可用的偏移（例如每64个码片） 同 步 每个BTS扇区广播导频信号（仅限于短代码）。 通常的导频功率=最大传输功率的15% 同一个代码 可用于所有的扇区，但带有不同的偏移，以区分不同的扇区和BTS。 GPS提供严格的导频时钟（最坏的