上/h貝k AMSUNI SHANGHIAI BELI 第一章cdma2000介绍张洪志) 1概述 cdma2000的特点 cdma2000的标准 13cdma2000信道命名约定 13.1逻辑信道命名约定 1.32物理信道命名约定 cdma2000的体系结构 2物理层 2.1 前向链路(FL)物理信道 2.1.1 FL物理信道概况 212HL导频信道 213FL同步信道… 21.5FL广播控制信道 21.6FL快速寻呼信道 22335 2.1.7HL公共功率控制信道 2.18FL公共指配信道 21.9FL公共控制信道 21.10FL专用控制信道 2.1.11 L基本信道 21.12FL补充信道 21.13HL补充码分信道 反向链路(RL)物理信道 22.1RL物理信道概况 222RL导频信道 223RL接入信道 224RL增强接入信道 225RL公共控制信道… 777702222 226RL专用控制信道 2.2.7 L基本信道 228RL补充信道 229RL补充码分信道 2.3 接入模式 与IS95AB兼容的接入模式 232基本接入模式 23.3功率受控接入模式 234预留接入模式 23.5指定接入模式 3链路层 24 3.1.1RLP和复用子层 312SRBP和公用信道复用子层 32LAC子层 321LAC层内的协议子层 3.2 鉴权子层 4566777 3212ARQ子层 321.3寻址子层 3214功用子层 321.5分割和重装(SAR)子层 322逻辑信道 3.2.2.1 I-csch 3.2.2.2 f-csch 3.2.2.3 f/r-dsch 第1页共93页
第 1 页 共 93页 第一章 cdma2000 介绍(张洪志)......................................................................................................................4 1 概述...................................................................................................................................................................4 1.1 cdma2000 的特点.........................................................................................................................4 1.2 cdma2000 的标准.........................................................................................................................5 1.3 cdma2000 信道命名约定 ...........................................................................................................5 1.3.1 逻辑信道命名约定.............................................................................................................6 1.3.2 物理信道命名约定.............................................................................................................7 1.4 cdma2000 的体系结构................................................................................................................8 2 物理层...............................................................................................................................................................9 2.1 前向链路（FL）物理信道......................................................................................................10 2.1.1 FL 物理信道概况 .............................................................................................................10 2.1.2 FL 导频信道 ......................................................................................................................12 2.1.3 FL 同步信道 ......................................................................................................................12 2.1.4 FL 寻呼信道 ......................................................................................................................12 2.1.5 FL 广播控制信道 .............................................................................................................13 2.1.6 FL 快速寻呼信道 .............................................................................................................13 2.1.7 FL 公共功率控制信道 ....................................................................................................15 2.1.8 FL 公共指配信道 .............................................................................................................15 2.1.9 FL 公共控制信道 .............................................................................................................15 2.1.10 FL 专用控制信道 .............................................................................................................16 2.1.11 FL 基本信道 ......................................................................................................................16 2.1.12 FL 补充信道 ......................................................................................................................17 2.1.13 FL 补充码分信道 .............................................................................................................17 2.2 反向链路（RL）物理信道......................................................................................................17 2.2.1 RL 物理信道概况.............................................................................................................17 2.2.2 RL 导频信道......................................................................................................................20 2.2.3 RL 接入信道......................................................................................................................21 2.2.4 RL 增强接入信道.............................................................................................................21 2.2.5 RL 公共控制信道.............................................................................................................21 2.2.6 RL 专用控制信道.............................................................................................................21 2.2.7 RL 基本信道......................................................................................................................21 2.2.8 RL 补充信道......................................................................................................................22 2.2.9 RL 补充码分信道.............................................................................................................22 2.3 接入模式......................................................................................................................................22 2.3.1 与 IS-95A/B 兼容的接入模式 .......................................................................................22 2.3.2 基本接入模式....................................................................................................................22 2.3.3 功率受控接入模式...........................................................................................................22 2.3.4 预留接入模式....................................................................................................................22 2.3.5 指定接入模式....................................................................................................................24 3 链路层.............................................................................................................................................................24 3.1 MAC 子层....................................................................................................................................24 3.1.1 RLP 和复用子层...............................................................................................................25 3.1.2 SRBP 和公用信道复用子层 ..........................................................................................26 3.2 LAC 子层.....................................................................................................................................26 3.2.1 LAC 层内的协议子层 .....................................................................................................27 3.2.1.1 鉴权子层 ...................................................................................................................27 3.2.1.2 ARQ 子层..................................................................................................................27 3.2.1.3 寻址子层 ...................................................................................................................29 3.2.1.4 功用子层 ...................................................................................................................29 3.2.1.5 分割和重装（SAR）子层 ....................................................................................29 3.2.2 逻辑信道.............................................................................................................................29 3.2.2.1 r-csch ..........................................................................................................................31 3.2.2.2 f-csch..........................................................................................................................31 3.2.2.3 f/r-dsch.......................................................................................................................32
上/hk AMSUNI 4纟 第三层(层3) 业务建立时的控制信令 41.1业务配置( Serv ice Configuration) 33 4.1 业务配置中的可协商参数 4.1.1.2业务配置中的不可协商参数 412业务协商( Serv ice Negotiation)… 42切换中的控制信令(流程) 软切换 422CDMA工作模式之间的硬切换 42.3CDMA到模拟系统的硬切换 5无线资源管理… 39y …3 功率控制 51.1反向功率控制 12前向功率控制 51.3软切换技术 5.14接纳控制 5.2 分组调度 521日的和原则 522调度算法 522.1前向调度算法介绍 5222反向链路调度算法 负荷控制 6缩略语…m 参考文献 第二章CDMA网络规划(张洪志) 1什么是无线网络规划… 1.1无线网络规划的内涵 1.1.1 无线设计目标 1.12设计方案 1.13设计内容 CDMA规划特殊问题 规划特点和意义 无线网络规划流程… 数据准备 57 2.1 地理数据 业务密度分布 3无线电波传播和传模预测 58 3.2 无线信道简介 3.2.1 慢衰落和快衰落 多径传播 时延扩展 3.24 相关带宽 3.2.5 多谱勒频移… 62 326衰落特性 326.1衰落速率和衰落深度 3262电平通过率和衰落持续时间 3.3 道电波传播基本方式 3.31引言 332自由空间的传播 333反射 3.34 绕射 散射 第2页共93页
第 2 页 共 93页 4 第三层（层 3）............................................................................................................................................32 4.1 业务建立时的控制信令 ...........................................................................................................33 4.1.1 业务配置（Service Configuration）............................................................................33 4.1.1.1 业务配置中的可协商参数....................................................................................33 4.1.1.2 业务配置中的不可协商参数................................................................................34 4.1.2 业务协商（Service Negotiation）................................................................................35 4.2 切换中的控制信令（流程） ..................................................................................................35 4.2.1 软切换.................................................................................................................................35 4.2.2 CDMA 工作模式之间的硬切换 ...................................................................................38 4.2.3 CDMA 到模拟系统的硬切换........................................................................................39 5 无线资源管理................................................................................................................................................39 5.1 功率控制......................................................................................................................................40 5.1.1 反向功率控制....................................................................................................................41 5.1.2 前向功率控制....................................................................................................................42 5.1.3 软切换技术........................................................................................................................43 5.1.4 接纳控制.............................................................................................................................43 5.2 分组调度......................................................................................................................................45 5.2.1 目的和原则........................................................................................................................45 5.2.2 调度算法.............................................................................................................................46 5.2.2.1 前向调度算法介绍 .................................................................................................46 5.2.2.2 反向链路调度算法 .................................................................................................47 5.3 负荷控制......................................................................................................................................48 6 缩略语.............................................................................................................................................................49 7 参考文献........................................................................................................................................................49 第二章 CDMA 网络规划（张洪志）...........................................................................................................51 1 什么是无线网络规划..................................................................................................................................51 1.1 无线网络规划的内涵................................................................................................................51 1.1.1 无线设计目标....................................................................................................................52 1.1.2 设计方案.............................................................................................................................54 1.1.3 设计内容.............................................................................................................................54 1.2 CDMA 规划特殊问题...............................................................................................................55 1.3 规划特点和意义.........................................................................................................................56 1.4 无线网络规划流程....................................................................................................................56 2 数据准备........................................................................................................................................................57 2.1 地理数据......................................................................................................................................57 2.2 业务密度分布.............................................................................................................................58 3 无线电波传播和传模预测.........................................................................................................................58 3.1 概论...............................................................................................................................................58 3.2 无线信道简介.............................................................................................................................58 3.2.1 慢衰落和快衰落 ...............................................................................................................58 3.2.2 多径传播.............................................................................................................................60 3.2.3 时延扩展.............................................................................................................................60 3.2.4 相关带宽.............................................................................................................................61 3.2.5 多谱勒频移........................................................................................................................62 3.2.6 衰落特性.............................................................................................................................62 3.2.6.1 衰落速率和衰落深度.............................................................................................62 3.2.6.2 电平通过率和衰落持续时间................................................................................63 3.3 无线信道电波传播基本方式 ..................................................................................................63 3.3.1 引言 .....................................................................................................................................63 3.3.2 自由空间的传播 ...............................................................................................................63 3.3.3 反射 .....................................................................................................................................65 3.3.4 绕射 .....................................................................................................................................67 3.3.5 散射 .....................................................................................................................................69
上/hk AMSUNI SHANGHIAI BELI 3.4 电波传播损耗预测模型 室外传播模型 341.1Hata模型 3412CCIR模型 341.3COST23lWIM模型 3414LEE模型 73 室内传播模型 342.1对数距离路径损耗模型 3422 Ericsson多重断点模型 3423衰减因子模型… 3424传播模型路测与校正 链路预算 4.1.1链路预算计算方法描述 4.1 反向链路预算(话音和数据业务) 4.1.1.2前向链路预算(话音业务) 4.1.1.3前向链路预算(数据业务) 4.2 其他系统干扰… 系统设计与调整 5性能分析 5.1 性能分析的必要性 性能分析的可行性 5.3 性能分析的预期目标 54性能分析的研究方案 覆盖分析 5.51前向覆盖 5.5.2 反向覆盖 5.53前反向链路平衡 6导频分配 89 种不正确的PN偏置分配…11 6.2 PN偏置规划 导频规划策略 7参考文獻 第3页共93页
第 3 页 共 93页 3.4 电波传播损耗预测模型 ...........................................................................................................69 3.4.1 室外传播模型....................................................................................................................70 3.4.1.1 Hata 模型...................................................................................................................70 3.4.1.2 CCIR 模型.................................................................................................................71 3.4.1.3 COST 231-WIM 模型.............................................................................................71 3.4.1.4 LEE 模型...................................................................................................................73 3.4.2 室内传播模型....................................................................................................................75 3.4.2.1 对数距离路径损耗模型.........................................................................................76 3.4.2.2 Ericsson 多重断点模型..........................................................................................76 3.4.2.3 衰减因子模型 ..........................................................................................................77 3.4.2.4 传播模型路测与校正.............................................................................................77 4 链路预算........................................................................................................................................................78 4.1.1 链路预算计算方法描述..................................................................................................78 4.1.1.1 反向链路预算（话音和数据业务） ..................................................................78 4.1.1.2 前向链路预算（话音业务）................................................................................79 4.1.1.3 前向链路预算（数据业务）................................................................................80 4.2 其他系统干扰.............................................................................................................................82 4.3 系统设计与调整.........................................................................................................................82 5 性能分析........................................................................................................................................................84 5.1 性能分析的必要性....................................................................................................................84 5.2 性能分析的可行性....................................................................................................................85 5.3 性能分析的预期目标................................................................................................................86 5.4 性能分析的研究方案................................................................................................................86 5.5 覆盖分析......................................................................................................................................87 5.5.1 前向覆盖.............................................................................................................................87 5.5.2 反向覆盖.............................................................................................................................88 5.5.3 前反向链路平衡 ...............................................................................................................88 6 导频分配........................................................................................................................................................89 6.1 一种不正确的 PN 偏置分配 ...................................................................................................89 6.2 PN 偏置规划...............................................................................................................................90 6.3 导频规划策略.............................................................................................................................92 7 参考文献........................................................................................................................................................93
上/h貝k SHANGHIAI BELI EAMSUN 第一章cdma2000介绍 张洪志 摘要:cdma2000是面向第三代(3G)无线通信系统的标准之一,它以当 前的 cdmaOne系统为基础发展而来,与之有很好的后向兼容性,并可在多种环 境条件下以不同的服务质量(QoS)支持多种/复合业务(如话音、分组/电路数 据、定位业务),满足IMT2000的要求。本文对cdma2000标准进行了概括的 介绍,并将重点放在其物理层上 关键词:cdma2000,移动通信 An introduction to cdma2000 ZHANG HONGZHI Abstract: cdma2000 is one of the standards for the 3rd Generation(3G)wireless communication systems. It is based on the evolution of current cdmaOne systems with which backward compatibility is well maintained. In multiple environments, cdma2000 satisfies the requirements of IMT-2000, supporting various/combined services(e.g. voice, packet/circuit data, tiered serv ices)with different Qos. A general introduction to cdma2000 specifications is presented with certain emphasis on its Physical Layer Key words: cdma2000; mobile communication 1概述 1.1cdma2000的特点 cdma2000采用CDMA技术的宽带扩频接口,用以满足3G无线通信系统 的需要。采用该技术在室内办公室环境中、室内/外步行环境中、车载环境中 均可达到或超过IMT-2000的指标,室内最高数据速率达2Mbps,步行环境 384Kbps,车载环境144Kbps;同时支持从2G系统的演进及以下一些特性 ■宽松的性能范围:从话音到低速数据、到非常高速的分组和电路数据业务 提供多种复合的业务:仅传话音、同时传话音和数据、仅传数据和定位业 务 具有先进的多媒体服务质量(QoS)控制能力,支持多路话音、高速分组 数据同时传送; 与现存的 TIA/EIA-95-B系统具有无缝的互操作性和切换能力 ■具有从基于 TIA/EIA-95-B的系统平滑演进的能力 cdma2000无线传输技术上的关键设计有下面一些特点 第4页共93页
第 4 页 共 93页 第一章 cdma2000 介绍 张洪志 摘要：cdma2000 是面向第三代（3G）无线通信系统的标准之一，它以当 前的 cdmaOne 系统为基础发展而来，与之有很好的后向兼容性，并可在多种环 境条件下以不同的服务质量（QoS）支持多种/复合业务（如话音、分组/电路数 据、定位业务），满足 IMT-2000 的要求。本文对 cdma2000 标准进行了概括的 介绍，并将重点放在其物理层上。 关键词：cdma2000; 移动通信 An Introduction to cdma2000 ZHANG HONGZHI Abstract: cdma2000 is one of the standards for the 3rd Generation (3G) wireless communication systems. It is based on the evolution of current cdmaOne systems with which backward compatibility is well maintained. In multiple environments, cdma2000 satisfies the requirements of IMT-2000, supporting various/combined services (e.g. voice, packet/circuit data, tiered services) with different QoS. A general introduction to cdma2000 specifications is presented with certain emphasis on its Physical Layer. Key words: cdma2000; mobile communication 1 概述 1.1 cdma2000 的特点 cdma2000 采用 CDMA 技术的宽带扩频接口，用以满足 3G 无线通信系统 的需要。采用该技术在室内办公室环境中、室内/外步行环境中、车载环境中， 均可达到或超过 IMT-2000 的指标，室内最高数据速率达 2Mbps，步行环境 384Kbps，车载环境 144Kbps；同时支持从 2G 系统的演进及以下一些特性： ◼ 宽松的性能范围：从话音到低速数据、到非常高速的分组和电路数据业务； ◼ 提供多种复合的业务：仅传话音、同时传话音和数据、仅传数据和定位业 务； ◼ 具有先进的多媒体服务质量（QoS）控制能力，支持多路话音、高速分组 数据同时传送； ◼ 与现存的 TIA/EIA-95-B 系统具有无缝的互操作性和切换能力； ◼ 具有从基于 TIA/EIA-95-B 的系统平滑演进的能力； cdma2000 无线传输技术上的关键设计有下面一些特点：
上/hk AMSUNI SHANGHIAI BELI 宽带CDMA无线接口在提髙系统性能和容量上有明显的优势: 基于相干导频的反向空中接口 连续的反向空中接口波形 快速的前向和反向空中接口的功率控制 采用辅助导频来支持波束赋形应用和增加容量: 支持多种范围的射频信道带宽:1.25MHz;3.75MHz;7.5MHz;1.25MHz和 1 5MHz 增强的MAC功能以支持高效率的高速分组数据业务: 为支持MAC对物理层进行了优化: 采用了专用控制信道(DCH) 可变帧长的分组数据控制信道操作(5和20ms) 为支持快速分组数据业务的接入控制采用了增强的寻呼和接入信道; ■为支持更高传送速率和增加系统容量采用 TURBO码 可支持多种空中接口信令的灵活的信令结构;等等。 12cdma2000的标准 cdma2000系列标准为满足3G无线通信系统要求,其无线接口采用了码分 多址(CDMA)扩谱技术。该标准包括下列部分 IS-2000-1.A, Introduction to cdma2000 Standards for Spread Spectrum Systems[l],这部分是对cdma2000标准整体的简要介绍。 IS-2000-2.A, Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems{2],这部分是对cdma2000物理层标准描述,主要包括空中接口的各种信 道的调制结构和参数,是整个标准中关键的部分 IS-2000-3.A, Medium Access Control (MAC)Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[3],这部分是对cdma2000第二层标准中的媒体接入控制(MAC) 子层的描述。 IS-2000-4.A, Signaling Link Access Control (LAC) Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems4],这部分是对cdma2000第二层标准中的链路接入控制 (LAC)子层的描述。 IS-2000-5.A, Upper Layer Layer 3)Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems5],这部分是对cdma2000高层(层3)信令标准的描述。 IS-2000-6.A, Analog Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems6],这部分是对模拟工作方式的规定,用以支持双模的移动台(MS)和 基站(BS)。 本文的内容也基本按照上面的结构进行组织,所参考的版本为2000年3月 的‘ Release a’,但基本省略了IS-2000-6,A这部分,并且其它部分的叙述侧重 围绕物理层展开 13cdma2000信道命名约定 由于cdma2000中经常提到各种逻辑信道和物理信道,为了下面叙述的方 便,先介绍一下本文对信道命名的约定。 第5页共93页
第 5 页 共 93页 ◼ 宽带 CDMA 无线接口在提高系统性能和容量上有明显的优势： ⚫ 基于相干导频的反向空中接口； ⚫ 连续的反向空中接口波形； ⚫ 快速的前向和反向空中接口的功率控制； ⚫ 采用辅助导频来支持波束赋形应用和增加容量； ◼ 支持多种范围的射频信道带宽：1.25MHz; 3.75MHz; 7.5MHz; 11.25MHz 和 15MHz； ◼ 增强的 MAC 功能以支持高效率的高速分组数据业务； ◼ 为支持 MAC 对物理层进行了优化： ⚫ 采用了专用控制信道（DCCH）； ⚫ 可变帧长的分组数据控制信道操作（5 和 20ms）； ⚫ 为支持快速分组数据业务的接入控制采用了增强的寻呼和接入信道； ◼ 为支持更高传送速率和增加系统容量采用 TURBO 码； ◼ 可支持多种空中接口信令的灵活的信令结构；等等。 1.2 cdma2000 的标准 cdma2000 系列标准为满足 3G 无线通信系统要求，其无线接口采用了码分 多址（CDMA）扩谱技术。该标准包括下列部分： IS-2000-1.A ， Introduction to cdma2000 Standards for Spread Spectrum Systems[1]，这部分是对 cdma2000 标准整体的简要介绍。 IS-2000-2.A ， Physical Layer Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[2]，这部分是对 cdma2000 物理层标准描述，主要包括空中接口的各种信 道的调制结构和参数，是整个标准中关键的部分。 IS-2000-3.A，Medium Access Control (MAC) Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[3]，这部分是对 cdma2000 第二层标准中的媒体接入控制（MAC） 子层的描述。 IS-2000-4.A，Signaling Link Access Control (LAC) Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[4]，这部分是对 cdma2000 第二层标准中的链路接入控制 （LAC）子层的描述。 IS-2000-5.A，Upper Layer (Layer 3) Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[5]，这部分是对 cdma2000 高层（层 3）信令标准的描述。 IS-2000-6.A，Analog Signaling Standard for cdma2000 Spread Spectrum Systems[6]，这部分是对模拟工作方式的规定，用以支持双模的移动台（MS）和 基站（BS）。 本文的内容也基本按照上面的结构进行组织，所参考的版本为 2000 年 3 月 的‘Release A’，但基本省略了 IS-2000-6.A 这部分，并且其它部分的叙述侧重 围绕物理层展开。 1.3 cdma2000 信道命名约定 由于 cdma2000 中经常提到各种逻辑信道和物理信道，为了下面叙述的方 便，先介绍一下本文对信道命名的约定
上/hk AMSUNI SHANGHIAI BELI 131逻辑信道命名约定 个逻辑信道名包括3个小写字母,后跟“ch”( channe)。第一个字母的后 面有一个连字符。表格1-1显示了用于该系列标准中的逻辑信道命名规则。例如, 前向专用业务信道( Forward Dedicated Traffic Channel)表示为 f-dtcl 表格1-1逻辑信道命名约定 第6页共93页
第 6 页 共 93页 1.3.1 逻辑信道命名约定 一个逻辑信道名包括 3 个小写字母, 后跟“ch”(channel)。第一个字母的后 面有一个连字符。表格 1-1 显示了用于该系列标准中的逻辑信道命名规则。例如, 前向专用业务信道(Forward Dedicated Traffic Channel)表示为 f-dtch. 表格 1-1 逻辑信道命名约定
上/h貝k AMSUNI SHANGHIAI BELI 第1个字母 第2个字母 第3个字母 f= Forward(前向)d= Ded icated(专用)t= Traffic(业务) r= Reverse(反向)c= Common(公用)|s= Signaling(信令) 13.2物理信道命名约定 物理信道由大写字母缩写表示。和逻辑信道的情况一样,信道名称的第一 个字母表示信道的方向(前向或反向)。表格12给出了cdma2000中所有物理信 道的名称和意义,其中“FR”和“ Forward/Reverse”指两种不同的物理信道。 例如,前向基础信道( Forward fundamental channel)的物理信道名为FFCH 表格1-2物理信道的命名约定 信道名称 物理信道 F/R-FCH| Forward/ Reverse Fund amental Channel(前向反向基本信道) Forward/ Reverse dedicated Control channel(前向/反向专用 F/R-DCCH 控制信道) Forward/Reverse Supplemental Code Channel(前向/反向补充 F/R-SCCH码分信道) F/RSCH| Forward/ Reverse Supplemental Channel(前向反向补充信道) F-PCH Paging channel(寻呼信道) F-QPCH| Quick Paging Channe(快速寻呼信道) R-ACH Access channel(接入信道) F/R-CCCH| Forward/Reverse Common Control Channel(前向/反向公共控 F/R-PICH| Forward/Reverse pilot channel(前向反向导频信道) F-APIcH Ded icated Auxiliary Pilot Channel(专用辅助导频信道) F- TDPICH| Transmit Diversity Pilot Channel(发送分集导频信道) F-ATDPICH/ Auxiliary Transmit Diversity Pilot Channel辅助发送分集导频 信道) F-SYNC| Sync Channel(同步信道) F-CPCCH| Forward Common Power Control Channel(公共功率控制信 第7页共93页
第 7 页 共 93页 第 1 个字母 第 2 个字母 第 3 个字母 f = Forward（前向） r = Reverse（反向） d = Dedicated（专用） c = Common（公用） t = Traffic（业务） s = Signaling（信令） 1.3.2 物理信道命名约定 物理信道由大写字母缩写表示。和逻辑信道的情况一样，信道名称的第一 个字母表示信道的方向(前向或反向)。表格 1-2 给出了 cdma2000 中所有物理信 道的名称和意义，其中“F/R”和“Forward/Reverse”指两种不同的物理信道。 例如，前向基础信道(Forward Fundamental Channel)的物理信道名为 F-FCH。 表格 1-2 物理信道的命名约定 信道名称 物理信道 F/R-FCH Forward/Reverse Fundamental Channel（前向/反向基本信道） F/R-DCCH Forward/Reverse Dedicated Control Channel （前向/反向专用 控制信道） F/R-SCCH Forward/Reverse Supplemental Code Channel（前向/反向补充 码分信道） F/R-SCH Forward/Reverse Supplemental Channel（前向/反向补充信道） F-PCH Paging Channel（寻呼信道） F-QPCH Quick Paging Channel（快速寻呼信道） R-ACH Access Channel（接入信道） F/R-CCCH Forward/Reverse Common Control Channel（前向/反向公共控 制信道） F/R-PICH Forward/Reverse Pilot Channel（前向/反向导频信道） F-APICH Dedicated Auxiliary Pilot Channel（专用辅助导频信道） F-TDPICH Transmit Diversity Pilot Channel（发送分集导频信道） F-ATDPICH Auxiliary Transmit Diversity Pilot Channel（辅助发送分集导频 信道） F-SYNC Sync Channel（同步信道） F-CPCCH Forward Common Power Control Channel（公共功率控制信
上/h貝k AMSUNI SHANGHIAI BELI 道) F-CACH| Forward Common Assignment Channel(公共指配信道) R-EACH Reverse enhanced Access channel(增强接入信道) F-BCCH| Forward Broad cast Control Channel(广播控制信道) 14cdma2000的体系结构 以MS为例的cdma2000的体系结构如图1-1所示,cdma2000标准中的内 容就是按照这种层次结构组织起来,本文的结构也是如此,当然这只是抽象的概 念模型,和物理实现方式并无强制的约束关系。 第8页共93页
第 8 页 共 93页 道） F-CACH Forward Common Assignment Channel（公共指配信道） R-EACH Reverse Enhanced Access Channel（增强接入信道） F-BCCH Forward Broadcast Control Channel（广播控制信道） 1.4 cdma2000 的体系结构 以 MS 为例的 cdma2000 的体系结构如图 1-1 所示，cdma2000 标准中的内 容就是按照这种层次结构组织起来，本文的结构也是如此，当然这只是抽象的概 念模型，和物理实现方式并无强制的约束关系
上/h貝k AMSUNI SHANGHIAI BELI 话音业务 高层 物理层接口的信令 数据业务 数据突发 高层信令 层3PDU LAC 子层 信令LAC LAC PDU f-csch RLP PDU SRBP RLP MAC 子层 f/r-dtch fr-dsch f/r-dtch 复用和QoS子层 公共信道复用子层 复用子层 物理层 物理层〔编码和调制) SRBP: Signaling radio burst Protocol,信令无线突发协议。 RLP: Radio link protocol,无线链路协议。 图1-1cdma2000体系结构(Ms侧 2物理层 如图1-1所示,cdma2000的物理层处于其体系结构的最底层,完成高层信 息与空中无线信号间的相互转换;几乎cdma2000的所有特点和优点都通过它来 保证并体现,它是这种无线通信系统的基础。为了满足3G业务的需求,并实现 第9页共93页
第 9 页 共 93页 高层信令 高层 数据业务 话音业务 去物理层接口的信令 数据 数据突发 LAC 子层 信令LAC 层3 PDU SRBP SRBP：Signaling Radio Burst Protocol，信令无线突发协议。 RLP：Radio Link Protocol，无线链路协议。 LAC PDU MAC 子层 RLP 公共信道复用子层 复用子层 复用和QoS子层 f-csch f/r-csch RLP PDU 话音 f/r-dtch f/r-dsch f/r-dtch 物理层 F-SYNC 物理层（编码和调制） F-BCCH F-CACH R-EACH F-CPCCH F/R-CCCH R-ACH F-PCH F/R-DCCH F/R-FCH F/R-SCH 图 1-1cdma2000 体系结构（MS 侧） 2 物理层 如图 1-1 所示，cdma2000 的物理层处于其体系结构的最底层，完成高层信 息与空中无线信号间的相互转换；几乎 cdma2000 的所有特点和优点都通过它来 保证并体现，它是这种无线通信系统的基础。为了满足 3G 业务的需求，并实现
上/hk AMSUNI HANGHIAI BELI 从现有2G的CDMA技术的平滑演进,cdma200相对于2G的CDMA标准提出 了更多种类的物理信道,对于它们的应用可以非常灵活,当然复杂度也相应增加 了,这就需要对它们有准确全面的了解。因此,本文这部分将主要按不同信道的 划分来介绍物理层。 在介绍之前,先了解一下几个基本概念。首先是“扩谱速率”,即“ Spreading Rate”,以下简称“SR”,它指的是前向或反向CDMA信道上的PN码片速率 本文中SR有两种: 种为SR1,也通常记作“1X”,SR1的前向和反向CDMA信道在单载 波上都采用码片速率为1.2288Mcps的直接序列(DS)扩谱。 另一种为SR3,也通常记作“3X”,SR3的前向CDMA信道有3个载波, 每个载波上都采用1.2288Mcps的DS扩谱,总称多载波(MC)方式;SR3的反 向CDMA信道在单载波上都采用码片速率为36864Mcps的DS扩谱 下面再介绍一下“无线配置”的概念。无线配置即“ Radio Configuration 以下简称为“RC”。RC指一系列前向或反向业务信道的工作模式,每种RC支 持一套数据速率,其差别在于物理信道的各种参数,包括调制特性和扩谱速率等。 21前向链路(FL)物理信道 211FL物理信道概况 前向链路,以下简称“FL”,它所包括的物理信道如图2-1所示。这些信 道由适当的 Walsh函数或准正交函数( quasi-orthogonal function,简称QOF)进 行扩谱。 Walsh函数用于RCl或2; Walsh函数或QOF用于RC3到9。cdma2000 采用了变长的Wash码,对于SR1,最长可为128;对于SR3,最长可为256 如果BS在前向CDMA信道上发送了 F-CCCH,则它必须还在此CDMA信 道上发送F-BCCH。 前向CDMA信道 (SRI和SR3) 同步信道 业务信道 寻呼信道快速寻呼 向导频送分集导频辅助导频辅助发送分 0-1专用控制 功率控制0-7补 信道|0-2补充信 图21前向链路CDMA信道 FL业务信道的RC及其特性如表格2-1所示。注意:对于RC3到9, F-DCCH 和FFCH也允许9600bps,5ms帧的方式。 表格2-1FL业务信道Rc RC|SR/最大数据速率前向纠错编码(FC)FEC方式分集(D)/调制方式 允许发送 速率(帧长) 9.600 1/2 卷积码 BPSK 14,400 卷积码 BPSK 第10页共93页
第 10 页 共 93页 从现有 2G 的 CDMA 技术的平滑演进，cdma2000 相对于 2G 的 CDMA 标准提出 了更多种类的物理信道，对于它们的应用可以非常灵活，当然复杂度也相应增加 了，这就需要对它们有准确全面的了解。因此，本文这部分将主要按不同信道的 划分来介绍物理层。 在介绍之前，先了解一下几个基本概念。首先是“扩谱速率”，即“Spreading Rate”，以下简称“SR”，它指的是前向或反向 CDMA 信道上的 PN 码片速率。 本文中 SR 有两种： 一种为 SR1，也通常记作“1X”，SR1 的前向和反向 CDMA 信道在单载 波上都采用码片速率为 1.2288 Mcps 的直接序列（DS）扩谱。 另一种为 SR3，也通常记作“3X”，SR3 的前向 CDMA 信道有 3 个载波， 每个载波上都采用 1.2288 Mcps 的 DS 扩谱，总称多载波（MC）方式；SR3 的反 向 CDMA 信道在单载波上都采用码片速率为 3.6864 Mcps 的 DS 扩谱。 下面再介绍一下“无线配置”的概念。无线配置即“Radio Configuration”， 以下简称为“RC”。RC 指一系列前向或反向业务信道的工作模式，每种 RC 支 持一套数据速率，其差别在于物理信道的各种参数，包括调制特性和扩谱速率等。 2.1 前向链路（FL）物理信道 2.1.1 FL 物理信道概况 前向链路，以下简称“FL”，它所包括的物理信道如图 2-1 所示。这些信 道由适当的 Walsh 函数或准正交函数（quasi-orthogonal function，简称 QOF）进 行扩谱。Walsh 函数用于 RC1 或 2；Walsh 函数或 QOF 用于 RC3 到 9。cdma2000 采用了变长的 Walsh 码，对于 SR1，最长可为 128；对于 SR3，最长可为 256。 如果 BS 在前向 CDMA 信道上发送了 F-CCCH，则它必须还在此 CDMA 信 道上发送 F-BCCH。 前向CDMA信道 （SR1和SR3） 公共指配 信道 公共功率控制 信道 导频信道 公共控制 信道 同步信道 业务信道 广播控制 信道 寻呼信道 （SR1） 快速寻呼 信道 前向导频 信道 发送分集导频 信道 辅助导频 信道 0-1专用控制 信道 0-1基本信道 功率控制 子信道 0-7补充码分信道 （RC1-2） 0-2补充信道 （RC3-9） 辅助发送分集 导频信道 图 2-1 前向链路 CDMA 信道 FL 业务信道的 RC 及其特性如表格 2-1 所示。注意：对于 RC3 到 9，F-DCCH 和 F-FCH 也允许 9600 bps，5ms 帧的方式。 表格 2-1 FL 业务信道 RC RC SR 最大数据速率 （Kbps） 前向纠错编码（FEC） 速率（帧长） FEC 方式 允许发送 分集（TD） 调制方式 1 * 2 * 1 1 9,600 14,400 1/2 1/2 卷积码 卷积码 否 否 BPSK BPSK
