3G的三種制式編碼方式

1、編碼方式：CDMA2000 和 UMTS 的擾碼均采用的是偽隨機序列 PN Code。CDMA2000CDMA2000 采用的是偽隨機碼自相關特性，整個系統(tǒng)只有一個短碼215 和一個242GPS 同步時鐘的控制下，按照一定的規(guī)則，每個基站和手機得到相應的PN Offset，從而實現扇區(qū)以及手機反向信道的區(qū)分，同時又保證所有在空中出現的信號近似于噪聲，以減少相互之間的干擾。技術上實現最簡單。 ShortPN（15 位）用于區(qū)分不同的基站或扇區(qū) (64 Walsh code)用于區(qū)分不同的前向信道 LongPN （42 位）用于分不同的反向信道相同的偽隨機碼當時間對齊時,其自相關的歸一化值為 1.

2、相同的偽隨機碼當時間不對齊時,其自相關的歸一化值為-1/L.當 L 趨于較大值時, 該值趨于 0.UMTS-FDD：偽隨機碼的互相關特性沒有自相關特性那樣強的規(guī)律性. 只有一些特殊的碼組之間有一定的規(guī)律性.優(yōu)選對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 :利用一對優(yōu)選對Preferred Pair, 即可得到一個新的序列GOLDCODE.m-squences 2 -1,GOLD CODE :2+1(包含兩個原始 pref

3、erred pair m-sequences)GOLDCODE m-sequence )GOLDCODE 的自相關特(Auto-correlation): 歸一化: Ci(t)Cj(t) = 1i =jGOLDCODE (Cross-correlation)():歸一化:|Ci(t)Cj(t) |1i j(最大不超過| 2|)WCDMA 中Uplinkn=25(024)Downlink n=18(017)則有,最差情況: Uplink |2+ 1 /2|=0.00024由于每個扇區(qū)分配不同的擾碼，相互之間的互相關特性與時間沒有對應關系，因此UMTS FDD 系統(tǒng)可以不使用 GPS，但技術實現相

4、對復雜。UMTS-TDD：TD-SCDMA 體制中采用的擾碼嚴格意義上講與前面介紹的兩種擾碼有很大不同；首先這里的擾碼序列長度很短，因此所謂的自相關和互相關特性都不是很理想；其次，由于采用的擾碼序列長度非常短，只有 16chips,因此隨機化的效果會比較有限。因此擾碼在這里主要是識別扇區(qū)的作用，扇區(qū)隔離和將信號隨機化的作用相對比較薄弱。實際使用中，每個扇區(qū)會分配給一個擾碼，周圍相鄰小區(qū)不能使用相同的擾碼。16 128 個擾碼。對擾碼的識別和解調主要是利用了自相關特性，也就是相同序列，當時間對齊的時候結果為11OVSF 1.28Mcps。OVSF code CDMA 信道。ScramblingC

5、oding,用于區(qū)分不同的扇區(qū)。PN Sequence Midamble Code。1.28Mcps。TD-SCDMA 中，非常規(guī)時隙是沒有加擾的（Dwpts,Gp,UpPts 時隙是不加擾的）。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:通常描述的是原始數據速率；sps:FEC 編碼之后的數據速率；cps:譜編碼之后的數據速率。7 個時隙，常規(guī)時隙的時間長度為 675us 即 864 個 chips,DwPTS 的時間長度為 75us,UpPTS為 125us

8、,Gp 為 75us。功率控制的頻率為 200 次/秒=1000(ms)/5(ms)。TS0 只能是下行時隙，TS1 只能是上行時隙；TS2-TS6 可以根據需要確定發(fā)射方向。常規(guī)時隙的格式如下：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.三個特殊時隙：DwPTS :GPGP（32Chips）SYNC-DL（64chips）下行導頻時隙 downlink pilot time slot，長度為 96chips。UpPTS:SYNC-ULSYNC-UL（128chips）GP（32Chips）上行導頻時隙 uplink pilot time slot ,長度 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 對稱模式5 ms5 msasymmetric DL/UL allocation 非對稱模式Figure 18C: 1.28Mcps TDD sub-frame structure examplesDPCH： SF=16OVSF SF=1SF=2-8 不使用。 SF 根據需要可以變化，SF=1-16SF 來改變 速率。 SF=1.28MCPS/Symbol rate（糾錯編碼之后），擴譜系數隱含數據速率的影子，和數據速率直接相關。每個數據塊對應的 Number of Symbols, 不同的 SF

12、對應不同數量的 Symbols;這里一QPSK 2 bits,下表中右邊的數值代表的是一個數據塊對應的符號數。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 傳送的數據結構、格式和組成。是系統(tǒng)正常工作的重要控制參數。 TFCI code Word 4 s

13、ub-frame TFCI 需10ms 的發(fā)射時間。 TFCI code word OVSF data block 的部分空間。TPC SS 的情況：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 的情況：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從上面 TFCI 的結構，我們發(fā)現 TD 是以幀為單位改變業(yè)務類型的；同時，我們發(fā)現TPC、TFCI、SS 都是隨路控制信息。TPC： TPC：Transmitter Power Control,功率控制信息，是保證系統(tǒng)正常工作的重要參數，上行下行均可以發(fā)送，以控制對方的信號發(fā)射功率。 sub-frame 200 /秒。 TPC TFCI datablock 空間。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 基站的時間要完全同步。Transmission of uplink synchronization control (ULSCGSM Timing Advance.SS 就是發(fā)送該控制信息。 TFCI datablock 空間。 SS Timing Adjustment 的步長可以是：每Msub-frames，調整（k/8）Tc,Tc