3G的三种制式编码方式

1、编码方式：CDMA2000 和 UMTS 的扰码均采用的是伪随机序列 PN Code。CDMA2000CDMA2000 采用的是伪随机码自相关特性，整个系统只有一个短码215 和一个242GPS 同步时钟的控制下，按照一定的规则，每个基站和手机得到相应的PN Offset，从而实现扇区以及手机反向信道的区分，同时又保证所有在空中出现的信号近似于噪声，以减少相互之间的干扰。技术上实现最简单。 ShortPN（15 位）用于区分不同的基站或扇区 (64 Walsh code)用于区分不同的前向信道 LongPN （42 位）用于分不同的反向信道相同的伪随机码当时间对齐时,其自相关的归一化值为 1.

2、相同的伪随机码当时间不对齐时,其自相关的归一化值为-1/L.当 L 趋于较大值时, 该值趋于 0.UMTS-FDD：伪随机码的互相关特性没有自相关特性那样强的规律性. 只有一些特殊的码组之间有一定的规律性.优选对Preferred :m-sequences .-1- 2+1 and + 2-1n=odd- 2+1 and + 2-1n=even例: n=3, -1, -5, +3n=4, -1, -9, +7GOLDCODE :利用一对优选对Preferred Pair, 即可得到一个新的序列GOLDCODE.m-squences 2 -1,GOLD CODE :2+1(包含两个原始 pref

3、erred pair m-sequences)GOLDCODE m-sequence )GOLDCODE 的自相关特(Auto-correlation): 归一化: Ci(t)Cj(t) = 1i =jGOLDCODE (Cross-correlation)():归一化:|Ci(t)Cj(t) |1i j(最大不超过| 2|)WCDMA 中Uplinkn=25(024)Downlink n=18(017)则有,最差情况: Uplink |2+ 1 /2|=0.00024由于每个扇区分配不同的扰码，相互之间的互相关特性与时间没有对应关系，因此UMTS FDD 系统可以不使用 GPS，但技术实现相

4、对复杂。UMTS-TDD：TD-SCDMA 体制中采用的扰码严格意义上讲与前面介绍的两种扰码有很大不同；首先这里的扰码序列长度很短，因此所谓的自相关和互相关特性都不是很理想；其次，由于采用的扰码序列长度非常短，只有 16chips,因此随机化的效果会比较有限。因此扰码在这里主要是识别扇区的作用，扇区隔离和将信号随机化的作用相对比较薄弱。实际使用中，每个扇区会分配给一个扰码，周围相邻小区不能使用相同的扰码。16 128 个扰码。对扰码的识别和解调主要是利用了自相关特性，也就是相同序列，当时间对齐的时候结果为11OVSF 1.28Mcps。OVSF code CDMA 信道。ScramblingC

5、oding,用于区分不同的扇区。PN Sequence Midamble Code。1.28Mcps。TD-SCDMA 中，非常规时隙是没有加扰的（Dwpts,Gp,UpPts 时隙是不加扰的）。The TDMA frame has a duration of 10 ms and is divided into 2 sub-frames of 5ms. The frame structure for each sub-frame in the 10ms frame length is the same.Subframe 5ms (6400chip) Switching Point1.28Mcp

6、sSubframe 5ms (6400chip) Switching PointDwPTS(96chips)GP (96chips)UpPTS(160chips)Switching PointData Symbols 352 chipsData Symbols 352 chipsMidamble144chipsData Symbols 352chipsGp16ChipsFigure 18B: Structure of the sub-frame for 1.28Mcps TDD optionTime slot#n (n from 0 to 6): the nthtraffic time slo

7、t, 864 chips duration; DwPTS: downlink pilot time slot, 96 chips duration;UpPTS: uplink pilot time slot, 160 chips duration;GP: main guard period for TDD operation, 96 chips duration;bps:通常描述的是原始数据速率；sps:FEC 编码之后的数据速率；cps:谱编码之后的数据速率。7 个时隙，常规时隙的时间长度为 675us 即 864 个 chips,DwPTS 的时间长度为 75us,UpPTS为 125us

8、,Gp 为 75us。功率控制的频率为 200 次/秒=1000(ms)/5(ms)。TS0 只能是下行时隙，TS1 只能是上行时隙；TS2-TS6 可以根据需要确定发射方向。常规时隙的格式如下：SS symbol(s)SS symbol(s)TPC symbol(s)Data symbolsMidambleData symbolsGP144 chips864 ChipsFor the number of TPC symbols per time slot there are 3 possibilities, that can be configured by higher layers in

9、dividually for each timeslot:one TPCsymbolno TPCsymbols16/SF TPCsymbolsSo, in case 3), when SF=1, there are 16 TPC symbols which correspond to 32 bits (for QPSK) and 48 bits (for 8PSK).In the following the uplink is described only. For the description of the downlink, downlink (DL) and uplink (UL) h

10、ave to be interchanged.三个特殊时隙：DwPTS :GPGP（32Chips）SYNC-DL（64chips）下行导频时隙 downlink pilot time slot，长度为 96chips。UpPTS:SYNC-ULSYNC-UL（128chips）GP（32Chips）上行导频时隙 uplink pilot time slot ,长度 160chips。GP：（DwPTS/UpPTS 中）mainguardperiod96chipsExamples for symmetric and asymmetric UL/DL allocations are given

11、in figure 18C.5 ms5 mssymmetric DL/UL allocation 对称模式5 ms5 msasymmetric DL/UL allocation 非对称模式Figure 18C: 1.28Mcps TDD sub-frame structure examplesDPCH： SF=16OVSF SF=1SF=2-8 不使用。 SF 根据需要可以变化，SF=1-16SF 来改变 速率。 SF=1.28MCPS/Symbol rate（纠错编码之后），扩谱系数隐含数据速率的影子，和数据速率直接相关。每个数据块对应的 Number of Symbols, 不同的 SF

12、对应不同数量的 Symbols;这里一QPSK 2 bits,下表中右边的数值代表的是一个数据块对应的符号数。Table 8A: number of symbols per data field in a traffic burstSpreading factor (Q)124816Number of symbols (N) per data field in Burst352176884422TFCI： TFCI：transportformat combinationIndicator DPCH 传送的数据结构、格式和组成。是系统正常工作的重要控制参数。 TFCI code Word 4 s

13、ub-frame TFCI 需10ms 的发射时间。 TFCI code word OVSF data block 的部分空间。TPC SS 的情况：1 1 st partofTFCI codeword2 ndpartofTFCI codeword3 rd part ofTFCI code word4 thpartofTFCI codewordData symbolsMidambleData symbolsGPData symbolsMidambleData symbolsGPTime slot x (864 Chips)Timeslotx(864Chips)Sub-frame 5msSub-

14、frame 5msRadio Frame 10msTPC SS 的情况：1 st part of TFCI code wordTPCsymbols3 rd part of TFCI code wordTPCsymbolsSSsymbols2 ndpart of TFCI code GSS4 th part of TFCI code wordGDatasymbolsMidambleDataTime slot x (864 Chips) Sub-frame 5msDatasymbolsMidambleDatasymbolsPPTimeslotx(864Sub-frame5msRadio Frame

15、 10ms从上面 TFCI 的结构，我们发现 TD 是以帧为单位改变业务类型的；同时，我们发现TPC、TFCI、SS 都是随路控制信息。TPC： TPC：Transmitter Power Control,功率控制信息，是保证系统正常工作的重要参数，上行下行均可以发送，以控制对方的信号发射功率。 sub-frame 200 /秒。 TPC TFCI datablock 空间。The TPC symbols are spread with the same spreading factor (SF) and spreading code as the data parts of the resp

16、ective physical channel.SS symbol(s)SS symbol(s)TPC symbol(s)Data symbolsMidambleData symbolsGP144 chips864 ChipsFigure 18G: Position of TPC information in the traffic burst in downlink and uplinkFor the number of TPC symbols per time slot there are 3 possibilities, that can be configured by higher

17、layers individually for each timeslot:one TPCsymbolno TPCsymbols16/SF TPCsymbolsSo, in case 3), when SF=1, there are 16 TPC symbols which correspond to 32 bits (for QPSK) and 48 bits (for 8PSK).In the following the uplink is described only. For the description of the downlink, downlink (DL) and upli

18、nk (UL) have to be interchanged.Each of the TPC symbols for uplink power control in the DL will be associated with an UL time slot and an UL CCTrCH pair. This association varies withthe number of allocated UL time slots and UL CCTrCHs on these time slots (time slot and CCTrCH pair)andthe allocated T

19、PC symbols in theDL.In case a UE hasmore than one channelisationcodeand/orchannelisation codes being of lower spreading factor than 16 and using 16/SF SS and 16/SF TPCsymbols,The relationship between the TPC Bits and the transmitter power control command for 8PSK is given in table 8CTable 8C: TPC Bi

20、t Pattern for 8PSKTPC BitsTPC Bits000110TPCDownUpMeaningDecrease Tx Increase Tx PowerCoding of the TPC Bit Pattern for QPSKTPC BitsTPC commandMeaning00DownDecrease Tx Power11UpIncrease Tx PowerSS：SS ：Synchronisation Shift ,TD-SCDMA 基站的时间要完全同步。Transmission of uplink synchronization control (ULSCGSM Timing Advance.SS 就是发送该控制信息。 TFCI datablock 空间。 SS Timing Adjustment 的步长可以是：每Msub-frames，调整（k/8）Tc,Tc