移动通信课件第十一讲cdma

本讲大CDMA2000系统的发CDMA2000采用的新CDMA2000系统中的参CDMA2000的语音编CDMA2000系统的工3TIATR45.5向ITU TransmissionTechnology，RTT）方案 包括摩托罗拉、Lucent、Nor 系统是从窄频CDMAOne数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMAOne结构直接升级到3G，建设成本该系统的一个主要特点是与现有的TIA/EIA-95-B标 但目前使用CDMA的地区只有日、韩 ，所CDMA2000的支持者不如WCDMA cdma-2000采用MC-CDMA（多载波CDMA）支持话音cdma-2000包括1X和3X两部分，也可扩展到6X、9X12X。对于射频带宽为N×1.25MHzcdma2000标准cdma2000的标准共有5个版本，分别为Release由TIA于1999年6月制定完规定了cdma2000的空中接口 网基于使用的开销信道，并增加了新的业务信道cdma2000标准化进2000年3月由3GPP2制定完增加了新的开销信道以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制定完是一个基于全 网的版Release于2004年3月由3GPP2制定完cdma2000有两种工作方cdma20003x--将三个1.25MHz载波 国际上的研究重点是cdma20001x的增强型技术1xEVcdma20001xEV-DO和cdma20001xEV-DV1xEV-DV同时改善了数据业务和语音业2000年9月，3GPP2通过了cdma20001xTIA编3GPP2编名说IS-2000-PhysicalLayerStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-MediumAccessControl(MAC)Standardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-SignalingLinkAccessControl(LAC)Standardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-UpperLayer(Layer3)SignalingStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-2000-ogSignalingStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystemsIS-BaseStationMinimum最低性能标IS-StationMinimumPerformance终端最低性能标TIA/EIA与3GPP2主要标准 cdma2000MAC层 CDMA2000技术发展进 数据业务

CDMA2000

1xEV-DOCDMA2000CDMA2000 CDMA2000技术发展演进过移动通信原理与应用技术IS-95- IS-95- Rel

RevRel0

RelB

RelC

RelD

与IS-95A/B完全兼容，所用频段可与之共享或，但可通速率高于IS-95，可支持308kibit/s的数据传输 2001年底已提供，中国的cdma2000-1x网络于2002 可进行相干解调，相应地反向链路容量提高1采用前向快速功控后，cdma20001x的话音容量约是IS-95的倍引入了Turbo编码采用Turbo系统的容量比采用卷积码时提高1.6倍。前向链路还可以采用传输发射分集，包括正交发射分集OTD 寻信向动发指决动于 道态是于功的眠状态极大地减小了移动台的电源消耗，提高了灵活的增强了MAC功能以支持高效率的高速分组数据业为支持MAC对物理层进行了优--采用 控制信道--可变帧长的分组数据控制信道操作（例如5ms、20ms等--支持多种空中接口信令的灵活的信令结构网络部分引入了分组交换方式，支持移动IP三代移动通信 独立的数据信道。cdma2000系统在反向链路和前向链路中均提供称作基本信道和补充信道的两种物理数据信道，每种信道均可以独立地编码、交织， 对物理层进行了优化：--采用 控制信道--可变帧长的分组数据控制信道操作（例如5ms、20ms等增强的寻呼信道和接入支持多种空中接口信令的灵活网络部分引入了分组交换方式，支持移动IP业务速率的增强体制，采用高速率数据(HDR，HighData3GPP已开始制定1-CDMAcdma20001xEV-DO系统通过与话音业务cdma20001xEV-DO的射频特性和IS-95以1xEV-DO 20001x差别较大的技术。1xEV-DO系统前向链路cdma20001xEV-DV简DV的发1xTREME由Motorola、Nokia等公司提出L3NQS最初由LGELSILucentm和Samsung提出，后来Nor cdma20001xEV-DV简DV的发这两个技术提案基本思想相似，L3NQS采用。本定为ReleaseC。有关反向链路的规范也于2004年3月由制定完成，版本为ReleaseDDV剩余的功率和Walsh码资源，进行分组对于数据用户DV技在1xEV-DV系统中仍然广播式地发送 接向报告当前的载波干扰比（C/I）以cdma20001xEV-DV简DV在收到语音用户和数据用户发送来的信息以后，需要分析无线资源的使用情况，首先将无线资源分配给语音用户，然后将剩余资源分配给数据用户，并用信令通知数据用1xEV-DV的这种工作方式与现有的1x系统的兼容性好，应用灵活，容易平滑过渡；同时又充分挖掘了无线资源的潜力，提高了数据cdma2000多址技CDMA（多载波和直接序列扩频信道带码片速双工方间同步方同话音编8k/13k的QCELP或者8k的EVRC语音编帧下行链路扩频方Walsh序列划分信道，PN短码的不同相位偏移区分小上行链路扩频方Walsh序列划分信道，PN长码的不同相位偏移区分用相干检调制方上行链路信道编卷积码和Turbo发射分集方式（可选正交发射分集OTD与空时扩展分集CDMA2000采用的主要新技

降低移动台电源消耗，延长电后向兼容CDMA2000采用的主要新技与CDMAOne相比，CDMA2000采用的新技术多种射频信道带Turbo3800MHz前向快速功率控前向快速寻呼信前向链路发射分反向相干解连续的反向空中接口波辅助导频信增强 接入控制功灵活的帧多种射频信道带 支持多载波（MC）和直912)的码片速率。、3或） 器一次输入）和保留 码具有 在，移动台（MS）收到的全速率业务信道Eb/Nt保持恒定。移动台测量收到的业务信道Eb/Nt，并与门限值进行比较，然后根据比较结果，向站（BS）发出升高或降 的指令3800MHz前向快速功率控 采用前向快速功控后，cdma20001x的话音前向快速寻呼信使用前向快速寻呼信道的寻呼指示符PI）比状统状由于的配置改变指约基被设低的前向快速寻呼信道来减少。前向快速寻呼信道的使用，可使移动台不必长时间连续前向寻呼信从而延长了移动台的待机时间和电池。前向链路发射分发射分集可以改进系统性能，降低对每信 多载波发射分集前向链路射分集

正交发射分集空时扩展分集前向链路发射分

瑞 环境和慢速移动环境下的系统性能反向相干解 用导频信道完成初始捕获、时 和 反导帮捕移台发向链 ，台 提业信链连动。连续的反向空中接口波 设备）E辅助导频信增强 接入控制功多业务的实现。它的引入能满足更高带宽和灵活的帧与、、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帧，前向补充头所占小，可降低对 前向时分分时共务，取决于前向链路调度准则②在每个时隙务，取决于前向链路调度准则前向自适应调制和 3．前向信道编码的检纠错功能与传统ARQ 能相融①1XEV-DO前向链路采用Turbo编码，编 ②在多时隙传送情况下， ③否则，终端返回NAK，系统收到NAK后，重传其后 前向链路调度 Roundrobin（轮询）方式，最公平DRC值最大的在下一个时隙被服务，可以使整个扇区的吞吐量达到最大，但是信道环境不好的手机可能得不到服务。ProportionalFair调度算法和G-fair前向快速扇区选择 ②终端发送DRC信道，激活集中的所有 ③在每个时隙内，终端只能与当前服务 集增相比软/更软切换，降低了信令开销但无集增速率控cdma2000工作频移动通信原理与应用技术cdma2000发送频段分发送频带分配(2-

第二800MHz频段(BandClass10)

上 下上(BandClass上 下

下 上700蜂窝频

上 下 上JTACS频下 上

下900MHz蜂窝

上 下400MHz欧洲PAMR(BandClass

上 下

400420440460480500

720740760780800820840860880900920940960980 发送频带分配上 下上 下 IMT-2000频(BandClass (BandClass(BandClass

(BandClass(BandClass (Band(BandClass (BandClass上 下 频率1800MHz(BandClass

(BandClass 频率系统 （全 ）的定时信S 需要注意的是，能够提供UTC时间的不止GPS一种系在系统定时要求方面，cdma2000和IS-95系统结电路 分组 IPIP无线接入空中接

A系统结分:由 和 S。BTS主SBTSSPCF和数据的交互。源管。 网电路域:包括SVLR网分组域:包括PCF，分组数据服务节点PDSN，认证 系统结智能网部分包括MSC，业务交换点SSPIP、业务短消息中心MC部分:无线应用协议将几个功能实体和重要移动台：移动设备（ME）和用户识别模（UIM） 网，包电路 分组 A接口：无线接入网与网间的接主要接Abis:用于BTS和BSCA1:用于传输MSC与BSCA2:用于传输MSC与BSCA3:用于传输BSC与SDU(交换数据单元)之间的用户话A7用于传输BSCA8:用于传输BSC和PCFA9:用于传输BSC和PCFA10:用于传输PCF和PDSNA11:用于传输PCF和PDSN名描述协cdma20001x空中接口的协议结构中包括 控制（LinkAccessControl，LAC）子层cdma20001x空中接口的协议分层结构是在开放系统互连参考模型（OpenSystem来的，对应于OSI的3～7层。各层的主要功能简述如下图cdma20001x空中接口协议结为的信令提供cdma2000当信令数据穿过LAC层CDMA2000系统的EVRCEVRC(EnhancedVariableRateCodec)即增强型可变速率语音编，是由电信工业TIA/EIA于1996年CDMA2000系统的语音编码方案。EVRC编 L算法主要区别为语它语音特性动态调整编码速率。增强型变速率编码对CELP算法改进得到增强型可变速（）：ECL这两种算法的优点。在EVRC中，每一帧分为三个子率和八分之一数据速率。码本所定位确定。半速率语音，激励采用3个脉冲和一个10 本 EVRC编结构如右

全全半1速率参数提取话音重新合成RCELP译码错帧检测速率参数提取话音重新合成RCELP译码错帧检测后滤波输 输后滤波 模拟合成话音CDMA20001X前向信 公共物理信道ForwardPilotChannel(F-PICH：前向导频信道ForwardSynchronousChannel(F-SYNC）：同步信道ForwardPagingChannel(F-PCH)：寻呼信道ForwardBroadcastControlChannel(F-BCCH)：前向广播控制信道ForwardQuickPagingChannel(F-QPCH：前向快速寻呼信道

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)；前向辅助信ForwardSupplementalCodeChannel(F-SCCH)；前向辅助码分信

的信CDMA20001X反向 ReverseAccessChannel(R-ACH)：接入信ReverseEnhancedAccessChannel(R-EACH)：增强型接入信ReverseCommonControlChannel(R-CCCH)：反向公共控制信反 信道ReversePilotChannel(R-PICH)：反向导频信ReverseDedicatedControlChannel(R-DCCH)：反 控制信Reverse