CDMA信道分類及介紹

1、2.4.1.1前向物理信道前向鏈路包含的物理信道如圖2-13所示。對于SR1和SR3,前向鏈路包含的物理信道有所不同，表2-1、表2-2分別指明了SR1和SR3下每種信道的有效信道數(shù)范圍。表2-1SR1的前向信道類型信道類型數(shù)目前向?qū)ьl信道1發(fā)送分集導(dǎo)頻信道1輔助導(dǎo)頻頻道無要求輔助發(fā)送分集導(dǎo)頻信道無要求同步信道1尋呼信道7廣播信道無要求快速尋呼信道3公共功率控制信道7公共分配信道7前向公共控制信道7前向?qū)Ｓ每刂菩诺?/每個前向業(yè)務(wù)信道前向基本信道1/每個前向業(yè)務(wù)信道前向補充碼道（只有RC1和RC2）7/每個前向業(yè)務(wù)信道前向補充信道（只有RC3到RC5）2/每個前向業(yè)務(wù)信道表2-2SR3下前向C

2、DMA信道的信道類型信道類型數(shù)目前向?qū)ьl信道1輔助導(dǎo)頻信道無要求同步信道1廣播信道無要求快速尋呼信道3公共功率控制信道7公共分配信道7前向公共控制信道7前向?qū)Ｓ每刂菩诺?/每個前向業(yè)務(wù)信道前向基本信道1/每個前向業(yè)務(wù)信道前向補充信道2/每個前向業(yè)務(wù)信道下面簡要介紹每個信道的作用：1.導(dǎo)頻信道前向鏈路中的導(dǎo)頻信道包括前向?qū)ьl信道F-PICH、發(fā)送分集導(dǎo)頻信道F-TDPICH、輔助導(dǎo)頻信道F-APICH和輔助發(fā)送導(dǎo)頻信道F-ATDPICH，它們都是未經(jīng)調(diào)制的擴(kuò)譜信號。這些信道的用途是使基站覆蓋范圍內(nèi)的終端能夠獲得基本的同步信息，也就是各基站的PN短碼相位信息，終端以它們?yōu)橐罁?jù)進(jìn)行信道估計和相干解調(diào)

3、。同步信道F-SYNCF-SYNC用于傳送同步信息，在BS覆蓋范圍內(nèi)，各終端可利用這種信息進(jìn)行同步捕獲，開機的終端可利用它來獲得初始的時間同步。由于F-SYNC使用的PN序列偏置與F-PICH使用的偏置相同，一旦終端捕獲了F-PICH獲得同步，F(xiàn)-SYNC也實現(xiàn)了同步。F-SYNC的數(shù)據(jù)速率為固定的1200bit/s。尋呼信道F-PCH尋呼信道F-PCH供BS在呼叫建立階段傳送控制信息。通常，終端在建立同步后，就選擇一個F-PCH（或在基站指定的F-PCH）監(jiān)聽由BS發(fā)來的指令，在收到BS分配業(yè)務(wù)信道的指令后，就轉(zhuǎn)入分配的業(yè)務(wù)信道中進(jìn)行信息傳輸。F-PCH以固定的速率9600bit/s或480

4、0bit/s傳遞信息。雖然有兩種可選擇的速率，但在一個給定的系統(tǒng)中，所有的F-PCH都必須采用同樣的速率。F-PCH應(yīng)被分為時長為80ms的時間片，每個時間片含4個幀，幀長為20ms。廣播控制信道F-BCCHBS用它來發(fā)送系統(tǒng)開銷信息，以及需要廣播的消息（例如短消息）。F-BCCH可以工作在非連續(xù)方式。當(dāng)F-BCCH工作在較低的數(shù)據(jù)速率，如4800bit/s時，時隙周期為160ms，40ms幀在每時隙內(nèi)重復(fù)三次，這時F-BCCH可以用較低的功率發(fā)射，而終端則通過對重復(fù)的信息進(jìn)行合并來獲得時間分集的增益；減小F-BCCH的發(fā)射功率對于提高前向鏈路的總體容量是有幫助的。5快速尋呼信道F-QPCHB

5、S用它來通知在覆蓋范圍內(nèi)工作于時隙模式、且處于空閑狀態(tài)的終端，是否應(yīng)該在下一個F-CCCH或F-PCH的時隙上接收F-CCCH或F-PCH。使用F-QPCH最主要的目的是使終端不必長時間地連續(xù)監(jiān)聽F-PCH，從而延長待機時間。QPCH每個時隙劃分為尋呼指示符（PI）、配置改變指示符（CCI）和廣播指示符（BI）。尋呼指示符（PI）用來通知特定終端在下一個F-CCCH或F-PCH上有尋呼消息或其它消息。當(dāng)有消息時，BS將該終端對應(yīng)的PI置為“ON”，終端被喚醒；否則置為“OFF”，終端進(jìn)入睡眠狀態(tài)。廣播指示符（BI）只在第一個F-QPCH上有。終端用于接收廣播消息的F-CCCH時隙上將要出現(xiàn)內(nèi)容

6、時，BS就把對應(yīng)于該時隙的F-QPCH時隙中的BI置為“ON”，否則為“OFF”。配置改變指示符（CCI）只在第一個F-QPCH上有。BS的系統(tǒng)配置參數(shù)改變后，經(jīng)過一段時延，BS把CCI置為“ON”，以通知終端重新接收包含系統(tǒng)配置參數(shù)的開銷消息。這樣終端可以不必反復(fù)解調(diào)重復(fù)的系統(tǒng)配置消息，降低功耗。公共功率控制信道F-CPCCHF-CPCCH由時分復(fù)用的公共功率控制子信道組成，每個公共功率控制子信道控制一個R-CCCH或R-EACH。F-CPCCH的一個公共功率控制組有2N個公共功率控制子信道，編號從0到2N-1，它們平均分配到I支路和Q支路。在公共功率控制子信道沒有數(shù)據(jù)發(fā)送時，相應(yīng)比特位置的

7、功率為0。公共指配信道F-CACHF-CACH專門用來發(fā)送對反向信道快速響應(yīng)的指配信息，提供對反向鏈路上隨機接入分組傳輸?shù)闹С?。F-CACH以固定的速率9600bit/s傳輸信息，其幀長為5ms，每幀由48比特組成。公共控制信道F-CCCHBS用它來發(fā)送給指定終端的消息，例如尋呼消息。它的功能雖然和尋呼信道有些重疊，但它的數(shù)據(jù)傳輸率更高，也更可靠。專用控制信道F-DCCHF-DCCH用來在通話（包括數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)）過程中向特定的終端傳遞用戶信息和信令信息。每個前向業(yè)務(wù)信道可以包含一個前向?qū)Ｓ每刂菩诺??；拘诺繤-FCHF-FCH用于呼叫期間傳送一個終端的用戶信息和信令信息。每個前向業(yè)務(wù)信道可以包含一

8、個前向基本信道。補充信道F-SCHF-SCH僅適用于RC3到RC9，用于在呼叫期間向終端發(fā)送數(shù)據(jù)。每個前向業(yè)務(wù)信道最多可以包含兩個前向補充信道。補充碼分信道F-SCCHF-SCCH僅用于RC1和RC2，用于在呼叫期間向終端發(fā)送用戶信息。每個前向業(yè)務(wù)信道最多包含7個前向補充碼分信道。2.4.1.2反向物理信道反向鏈路包含的物理信道如圖2-14所示，各信道的作用如下:SI-：畀就誼伍1勺爭鎖牯道反向鏈路包含的物理信道如圖2-14所示，各信道的作用如下:SI-：畀就誼伍1勺爭鎖牯道辰向基本心逛反向異；規(guī)忙迫L十亍個屋向補充陽甘佰追或1個反|；|專用C：型1牛安向捷本信這反ft列矩子借過反向接入信道R

9、-ACHR-ACH屬于cdma2000中的后向兼容信道，與IS-95兼容，用來發(fā)起同BS的通信或響應(yīng)尋呼信道消息。R-ACH采用隨機接入?yún)f(xié)議，接入信道由其長碼掩碼唯一識別。每個接入試探（probe）包括接入前綴和后面攜帶有SDU的接入信道數(shù)據(jù)幀。反向CDMA信道最多可有32個R-ACH，編號為031。對應(yīng)前向信道中的每個F-PCH，相應(yīng)在反向至少有1個R-ACH。反向增強接入信道R-EACHR-EACH用于終端發(fā)起同BS的通信或響應(yīng)專門發(fā)給終端的消息。它采用隨機接入?yún)f(xié)議，每個增強接入信道由其長碼掩碼唯一標(biāo)識。R-EACH可工作在三種工作模式下：基本接入模式、功率控制接入模式和保留接入模式。功率

10、控制接入模式和保留接入模式可以在同一個增強接入信道上實現(xiàn)，而基本接入模式必須工作在一個獨立的增強接入信道上。當(dāng)工作在基本接入模式時，終端不發(fā)送enhancedaccessheader，此時接入試探只包括接入信道前綴preamble和data；當(dāng)工作在功率控制模式時，增強接入試探將包括preamble、header和data；當(dāng)工作在保留接入模式時，增強接入試探將包括preamble和header，而沒有data。增強接入試探數(shù)據(jù)將在反向公共控制信道上發(fā)送，這個反向公共控制信道必須經(jīng)過BS的許可，要么通過接入信道申請，要么是BS直接指配的。反向公共控制信道R-CCCHR-CCCH用于在沒有使用反

11、向業(yè)務(wù)信道時向BS發(fā)送用戶和信令信息。它可工作在兩種模式下：預(yù)留接入模式和指定接入模式。它們的發(fā)射功率受控于BS，并且可以進(jìn)行軟切換。R-ACH、R-EACH和R-CCCH都是在尚未與BS建立起業(yè)務(wù)連接時，終端向BS發(fā)送消息的信道，總的來說，功能比較接近。R-ACH和R-EACH用來發(fā)起最初的呼叫試探，其消息內(nèi)容較短，消息傳遞的可靠性也較差。終端要使用R-CCCH者必須經(jīng)過BS的許可，要么通過接入信道申請，要么由BS直接指配，R-CCCH上發(fā)送的消息內(nèi)容較大，傳遞的可靠性較高，更適用于數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。反向?qū)ьl信道R-PICHR-PICH是未經(jīng)過調(diào)制編碼的擴(kuò)譜信號，由0號WALSH擴(kuò)頻。BS利用它來檢

12、測終端的發(fā)射信號，進(jìn)行相干解調(diào)，使得反向相干解調(diào)成為可能，這也是cdma2000的一大特點。R-PICH功能和F-PICH類似。使用R-EACH、R-CCCH或RC3至到RC6的反向業(yè)務(wù)信道時，應(yīng)該發(fā)送R-PICH；發(fā)送R-EACH前綴、R-CCCH前綴或是反向業(yè)務(wù)信道前綴時，也應(yīng)該發(fā)送R-PICH。另外，在R-PICH中還可以插入一個反向功率控制子信道，使得終端在發(fā)射配置為RC3RC6的業(yè)務(wù)信道時，可以對前向業(yè)務(wù)信道實現(xiàn)功率控制。實際插入在R-PICH的最后1/4個功率控制時間片，其功率控制符號應(yīng)與導(dǎo)頻信號以相同的功率電平發(fā)射。反向?qū)Ｓ每刂菩诺繰-DCCHR-DCCH用于在通話過程中（包括數(shù)

13、據(jù)業(yè)務(wù)），終端和BS之間傳輸用戶和信令信息。每個反向業(yè)務(wù)信道可最多包括一個R-DCCH，可非連續(xù)發(fā)送，支持Frame-By-Frame的DTX（以幀為單位）。反向基本信道R-FCHR-FCH用于呼叫期間終端與BS之間用戶信息和信令信息的傳送。每個反向業(yè)務(wù)信道可以包含一個反向基本信道。反向補充信道R-SCH和反向補充碼分信道R-SCCHR-SCH和R-SCCH都用于在通話中向BS發(fā)送用戶信息，特別是突發(fā)數(shù)據(jù)。R-SCH只適用于反向RC3到RC6，且最多可用2個；R-SCCH適用于RC1和RC2，最多包括7個。R-SCH除支持單一指定速率外，還可支持FlexibleRate（彈性速率）和Varia

14、bleRate（可變速率）兩種模式。當(dāng)在VariableRate模式下工作時，要用最大允許速率或最大調(diào)制符號率對應(yīng)的速率傳送。對于R-SCH，在糾錯編碼中可以采用卷積編碼，也可以采用Turbo編碼。2.4.2EVDO信道結(jié)構(gòu)2.4.2.1前向物理信道EVDO前向信道的構(gòu)成如圖2-15所示，由下列信道時分復(fù)用構(gòu)成：前向?qū)ьl信道前向MAC信道反向功率控制信道(RPC)反向激活信道(RA)DRC鎖定信道前向業(yè)務(wù)信道前向控制信道2-15前向常邁的構(gòu)成導(dǎo)頻信道、MAC信道、業(yè)務(wù)信道和控制信道之間是時分復(fù)用。同屬MAC信道的反向功率控制信道和DRC鎖定信道之間也是時分復(fù)用，而反向激活信道同這兩個信道之間是

15、碼分復(fù)用。下面依次描述各信道的功能。導(dǎo)頻信道區(qū)分AN(AccessNetwork)不同扇區(qū)，幫助AT(AccessTerminal)進(jìn)行捕獲系統(tǒng)。在同一時刻，所有扇區(qū)發(fā)送前向?qū)ьl，AT通過測量每一個激活集內(nèi)的導(dǎo)頻強度C/I,來估計最佳服務(wù)扇區(qū)和最大數(shù)據(jù)速率，每個時隙將此數(shù)據(jù)速率的請求和期望的扇區(qū)通過反向DRC(DataRateControl)信道上報給AN,AN根據(jù)接收的DRC信息，調(diào)度安排業(yè)務(wù)信道前綴和數(shù)據(jù)的發(fā)送。MAC信道采用64階Walsh碼，其中公共信道RA固定占用編號為2的Walsh碼，專用信道DRCLock和RPC以時分的方式共享一個Walsh碼。RA的作用是用來動態(tài)控制反向鏈路上

16、的負(fù)荷，當(dāng)AN檢測到反向負(fù)荷太大時，通過RA來指示AT降低反向數(shù)據(jù)速率。RPC用來進(jìn)行反向功率控制，DRCLock用來通知AT，AN無法收到當(dāng)前它在反向DRC信道上發(fā)出的DRC信息。RA與RPC、DRCLock一起碼分復(fù)用MAC信道(其中RPC和DRCLock時分復(fù)用)，連續(xù)地在前向鏈路上發(fā)送信息?？刂菩诺李愃朴贗S-95/cdma2000lx中的尋呼信道和控制信道的組合，用于廣播系統(tǒng)的公共配置參數(shù)，并向AT傳送信令?？刂菩诺赖乃俾视袃煞N：76.8kbps和38.4kbps，速率的區(qū)分是通過對應(yīng)不同Walsh碼的MACIndex來實現(xiàn)的?？刂菩诺篮蜆I(yè)務(wù)信道上對應(yīng)速率的調(diào)制方式一樣，區(qū)別在于業(yè)務(wù)

17、信道前綴采用的Walsh碼不同。業(yè)務(wù)信道向AT傳送分組數(shù)據(jù)，多個用戶以時分方式共享該信道。業(yè)務(wù)信道總是以全功率發(fā)射，沒有功率控制，根據(jù)前向信道的質(zhì)量進(jìn)行速率控制，提供不同速率等級(38.4kbps2.4576Mbps)的數(shù)據(jù)。前面介紹導(dǎo)頻信道時，提到AT在多個AN的不同扇區(qū)之間進(jìn)行快速選擇，AN通過調(diào)度算法，綜合考慮系統(tǒng)的吞吐量和用戶之間的公平性，調(diào)度安排前綴和數(shù)據(jù)的發(fā)送，AT通過監(jiān)視前綴的發(fā)送來解碼數(shù)據(jù)。這種情況類似于IS-95/cdma20001x中的軟切換，不同的是，在某個時刻只有唯一的最佳服務(wù)扇區(qū)對用戶提供業(yè)務(wù)，所以稱之為虛擬軟切換。2422反向物理信道如圖2-16所示，反向信道由下列信道碼分復(fù)用構(gòu)成:反向接入信道1）反向?qū)ьl信道2）反向數(shù)據(jù)信道反向業(yè)務(wù)信道1）反向?qū)ьl信道2）反向MAC信道口反向速率指示（RRI）口數(shù)據(jù)速率控制（DRC）3）反向確認(rèn)信道（ACK）4）反向數(shù)據(jù)信道2-16反向潔道的構(gòu)城EVDO的反向信道包括接入信道和業(yè)務(wù)信道。其中接入信道分為導(dǎo)頻信道和數(shù)據(jù)信道，它們之間是碼分復(fù)用的關(guān)系。業(yè)務(wù)信道包括導(dǎo)頻信道、MAC信道、ACK信道和數(shù)據(jù)信道，它們之間靠不同的Walsh碼來區(qū)分。在業(yè)務(wù)信道里RRI信道和導(dǎo)頻信道時分復(fù)用到同一個Walsh碼上，復(fù)用比例是7:1。下面依次描述反向各信道的功能。接入信道AT通過在該信道上發(fā)送接入試