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移动通信原理与设备
1.8.3.3 7.3.3 CDMA2000-1X的无线信道

7.3.3 CDMA2000-1X的无线信道

CDM A2000可以工作在8个RF频道内,包括IM T-2000频段、北美PCS频段、北美蜂窝频段、T ACS频段等,其中北美蜂窝频段(上行:824~849 M Hz,下行:869~894 M Hz)提供了A MPS/IS-95 CDM A同频段运营的条件。

1.无线电配置

在CDM A2000中定义了两种SR(扩频速率),SRl的扩频速率是1.228 8 Mchip/s,而SR3系统的扩频速率为3.686 4 Mchip/s。

CDM A2000中的无线电配置定义了以下的正向和反向业务信道的特性:

(1)速率组(9.6 kbit/s或14.4 kbit/s);

(2)扩频速率(SRl或SR3);

(3)信道编码方式(卷积或Turbo编码);

(4)信道编码速率;

(5)调制方式(QPSK或BPSK);

(6)是否允许使用发射分集技术。

CDM A2000中的前向链路和反向链路的无线电配置如表7-5和表7-6所示。

表7-5 前向链路的无线电配置

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表7-6 反向链路的无线电配置

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CDM A2000-1X正向信道所包括的正向信道的导频方式、同步方式、寻呼信道均兼容IS-95A/B系统控制信道特性。

CDM A2000-1X反向信道包括接入信道、增强接入信道、公共控制信道、业务信道,其中增强接入信道和公共控制信道除可提高接入效率外,还适应多媒体业务。

2.前向物理信道

CDM A2000-1X的前向物理信道如图7-13所示。

基站在它的覆盖区域内用多个公共信道和几个专用信道将信号发射给用户。对每个CDMA2000用户分配一个前向业务信道,这个前向业务信道包括1个前向基本信道、0~7个前向补充码分信道或0~2个前向补充信道。

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图7-13 CDM A2000-1X的前向物理信道

表7-7有助于确定用于CDM A2000-1X的每一个信道的类型和数量。

表7-7 CDMA2000-1X信道的类型和数量

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(1)导频信道

导频信道包括前向导频信道、发射分集导频信道、辅助导频信道和辅助发射分集导频信道,都是未经调制的扩谱信号,用于所有在基站覆盖区中工作的移动台进行捕获、同步和检测。前向导频信道使用的Walsh码是W0 64,在导频信道需要分集接收的情况下,基站可以增加一个发射分集导频信道,增强导频的接收效果。发射分集导频信道使用的Walsh码是W16 128。

为使用更灵活的天线和波束赋型技术,在一个激活的CDM A信道中,会有0到多个辅助导频信道由基站发射。在辅助导频信道需要发射分集的情况下,基站将增加一个辅助发射分集导频信道。

在发射分集导频信道发射时,基站应使前向导频信道有连续的、足够的功率以确保移动台在不使用来自发射分集的导频信道能量情况下,也能捕获和估计前向CDM A信道特性。

(2)同步信道

同步信道在基站覆盖区中使开机状态的移动台获得初始的时间同步。同步信道在发射前要经过卷积编码、码符号重复、交织、扩谱和调制等步骤。

(3)寻呼信道

寻呼信道用来发送基站的系统信息和移动台的寻呼消息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、扰码、扩频和调制的扩频信号。

(4)广播控制信道

广播控制信道用来发送基站的系统广播控制信息,是经过卷积编码、码符号重复、交织、扰码、扩频和调制的扩频信号。基站利用此信道和覆盖区内的移动台进行通信。

(5)快速寻呼信道

快速寻呼信道包含寻呼信道指示,用于基站和覆盖区内的移动台进行通信,基站使用快速寻呼信道通知在空闲模式下,工作在分时隙方式的移动台,它们是否应在下一个前向公共控制信道或寻呼信道时隙的开始时接收前向公共控制信道或寻呼信道。快速寻呼信道是一个未编码的开关控制调制扩频信号。

(6)公共功率控制信道

公共功率控制信道用于基站进行多个反向公共控制信道和增强接入信道的功率控制。公共功率控制子信道(每子信道1bit)时分复用组成公共功率控制信道。基站支持在一个或更多公共功率控制信道上的工作。

(7)公共指配信道

只能工作在RC3以上,当基站解调出一个R-EACH的报头后,通过公共指配信道指示移动台在哪一个反向公共控制信道上发送接入消息,接收哪个前向公共功率控制信道F-CPCH子信道的功率控制比特。基站可以选择不支持公共指配信道,并在广播控制信道通知移动台这种选择。

(8)前向公共控制信道

在未建立呼叫连接时,基站使用前向公共控制信道发射移动台特定消息。基站利用此信道和覆盖区内的移动台进行通信。前向公共控制信道是经过卷积编码、码符号重复、交织、扰码、扩频和调制的扩频信号。

(9)前向专用控制信道

此信道用于在呼叫过程中给某一特定移动台发送用户数据和信令消息。每个前向业务信道可以包括一个前向专用控制信道。

前向专用控制信道用于传送低速的小量数据或相关控制信息,但不支持话音业务。

(10)前向基本信道

此信道用于在通话过程中给特定移动台发送用户信息和信令消息。每个前向业务信道可以包括一个前向基本信道。在工作于RC1或RC2时,它分别等价于IS-95A或IS-95B的业务信道,允许附带一个前向功率控制子信道。

(11)前向辅助码分信道

此信道用于在通话过程中给特定移动台发送用户消息和信令消息,在无线配置(RC)为1和2时可能提供。该信道仅在前向分组数据量突发性增大时建立,并在指定的时间段内存在。每个前向业务信道最多可包括7个前向辅助码分信道。

(12)前向辅助信道

此信道用于在通话过程中给特定移动台发送用户和信令消息,在无线配置(RC)为3~9时可能提供。该信道仅在前向分组数据量突发性增大时建立,并在指定的时间段内存在。

每个前向业务信道最多可包括2个前向辅助信道。两个辅助信道被分配给一个单一移动用户以进行高速数据传输,在版本0中为9.6~153.6 kbit/s,在版本A中为307.2 kbit/s和614.4 kbit/s。应该注意到很重要的一点是,每个辅助信道可以分配不同的速率。当只分配一个辅助信道时,前向辅助信道必须与反向辅助信道一起分配。

3.反向物理信道

CDM A2000-1X的反向物理信道如图7-14所示。

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图7-14 CDM A2000-1X的反向物理信道

(1)反向导频信道

反向导频信道是一个移动台发射的未调制扩频信号,主要功能是用于辅助基站进行相关检测。反向导频信道在增强接入信道前缀、反向公共控制信道前缀和反向业务信道前缀发射。

(2)接入信道

接入信道传输的是一个经过编码、交织以及调制的扩频信号。其主要功能是移动台用来发起同基站的通信或响应基站发来的寻呼信道消息。接入信道通过其公共长码掩码唯一识别。接入信道由接入试探组成,一个接入试探由接入前缀和一系列接入信道帧组成。

(3)增强接入信道

增强接入信道用于移动台初始接入基站或响应移动台指令消息,可能用于以下3种接入模式:基本接入模式、功率控制接入模式和备用接入模式。当工作在基本接入模式时,接入试探只包括前缀和数据;当工作在功率控制接入模式时,接入试探包括前缀、头和数据;当工作在预约接入模式时,接入试探包括前缀和头,数据在反向公共控制信道上发送。

(4)反向公共控制信道

此信道是在不使用反向业务信道时,移动台在基站指定的时间段向基站发射用户控制信息和信令信息。反向公共控制信道传输的是一个经过编码、交织以及调制的扩频信号。该信道通过长码唯一识别。

(5)反向专用控制信道

此信道用于某一移动台在呼叫过程中向基站传送该用户的特定用户信息和信令信息。反向业务信道中可以包含一个反向专用控制信道。反向专用控制信道用于传送低速的小量数据或相关控制信息,但不支持话音业务。

(6)反向基本信道

反向基本信道主要用于承载话音业务和信令信息,反向业务信道可以包含一个基本信道。

(7)反向辅助码分信道

反向辅助码分信道用于移动台在呼叫过程中向基站发射用户信息和信令信息,仅在无线配置RC为1和2时可能提供。该信道仅在反向分组数据量突发性增大时建立,并在基站指定的时间段内存在。反向业务信道可以最多包含7个反向辅助码分信道。

(8)反向辅助信道

反向辅助信道用于移动台在呼叫过程中向基站发射用户和信令信息,仅在无线配置RC为3~6时可能提供。该信道仅在反向分组数据量突发性增大时建立,并在基站指定的时间段内存在。反向业务信道可以包含2个辅助信道。