初級通信工程師：N-CDMA（IS-95）簡介[2]

在IS-95中，反向鏈路的碼分物理信道是用周期為2負(fù)42平方-1的長PN序列（長碼）構(gòu)成的。長碼PNa和PNT分別為反向接入邏輯信道和反向務(wù)邏輯信道提供碼分物理信道，最多可設(shè)置的接入信道數(shù)n=32,對應(yīng)的物理信道為PNt1-PNan,最多可設(shè)置的反向業(yè)務(wù)信道數(shù)w=64,對應(yīng)的物理信道為PNti-PNt。

3.CDMA系統(tǒng)的同步與定時

在CDMA通信系統(tǒng)中，系統(tǒng)的同步與定時也是十分重要的。除數(shù)字通信本身的同步定時外，CDMA系統(tǒng)還需要建立同步。

每個基站的標(biāo)準(zhǔn)時鐘與CDMA系統(tǒng)的時鐘對準(zhǔn)，它驅(qū)動導(dǎo)頻信道的PN序列和幀，以及Walsh函數(shù)的定時。當(dāng)CDMA系統(tǒng)的外部時鐘丟失時，系統(tǒng)應(yīng)能使基站發(fā)射定時誤差保持在容限之內(nèi)。全部基站應(yīng)在CDMA系統(tǒng)時鐘的±10嘩內(nèi)發(fā)送導(dǎo)引PN序列，基站發(fā)送的所有CDMA信道相互定時誤差應(yīng)在±10網(wǎng)之內(nèi)。定時校正的改變率每200ms應(yīng)不超過1/8PNchip（即101.725ns）。導(dǎo)頻PN序列與Walsh函數(shù)（W0）序列間的時間誤差應(yīng)小于±50ns,導(dǎo)頗信道射頻載波與同一前向信道中的任何其他信道射頻載波之間的相位差不應(yīng)超過0.05rad.CDMA系統(tǒng)的公共時鐘基準(zhǔn)是CDMA系統(tǒng)時間，它是采用GPS（全球定位系統(tǒng)）時間標(biāo)尺，GPS時間標(biāo)尺跟蹤并同步于UTC（世界協(xié)調(diào)時間〉。

4.CDMA系統(tǒng)的功率控制

CDMA功率控制的目的有兩個：一個是克服反向鏈路的遠(yuǎn)近效應(yīng)：另一個是在保證接收機(jī)的解調(diào)性能情況下，盡量降低發(fā)射功率，減少對其他用戶的干擾，增加系統(tǒng)容量。

IS-95系統(tǒng)的功率控制分為前向功率控制和反向功率控制。

（1）前向功率控制

前向功率控制是基站根據(jù)每個移動臺傳送的信號質(zhì)景信息（誤幀率消息）來調(diào)節(jié)基站業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率的過程，其目的是使所有移動臺在保征通信質(zhì)量的條件下，基站發(fā)射功率為最小。因?yàn)榍跋蜴溌返墓β士刂茖⒂绊懕姸嗟囊苿佑脩敉ㄐ?，所以每次的功率調(diào)節(jié)量很小，調(diào)節(jié)范圍有限，調(diào)節(jié)速度也比較低。

（2）反向功率控制

反向功率控制是指對移動臺發(fā)設(shè)功率的控制，包括開環(huán)、閉環(huán)等功率控制。

移動臺的開環(huán)功率控制是指移動臺根據(jù)接收的基站信號強(qiáng)度來調(diào)節(jié)移動臺發(fā)射功率的過程。系統(tǒng)內(nèi)的每個移動臺，根據(jù)其接收到的前向鏈路信號強(qiáng)度來判斷傳播路徑衰耗，并調(diào)節(jié)移動臺的發(fā)射功率。接收的信號越強(qiáng)，移動臺的發(fā)射功率應(yīng)越小。其目的是使所有移動臺到達(dá)基站的信號功率相等，以免”遠(yuǎn)近效應(yīng)“影響CDMA系統(tǒng)對碼分信號的接收。

需要指出的是，在開環(huán)功率控制中，移動臺的發(fā)射功率的調(diào)節(jié)是基于前向信道的信號強(qiáng)度，信號強(qiáng)時，發(fā)射功率調(diào)??；信號弱時，發(fā)射功率增大。但是，當(dāng)前向信道和反向信道的衰落特性不相關(guān)時，基于前向信道的信號測量是不能反映反向信道傳播特性的。因此，開環(huán)功率控制僅是一種對移動臺平均發(fā)射功率的調(diào)節(jié)。為了能準(zhǔn)確估算出反向信道的衰落，對移動臺發(fā)射功率要進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，還需要采用閉環(huán)功率控制的方法。

閉環(huán)功率控制是指移動臺根據(jù)基站發(fā)送的功率控制指令來調(diào)節(jié)移動臺的發(fā)射功率的過程?；緶y量所接收到的每一個移動臺的信噪比，并與一個門限相比較，決定發(fā)給移動臺的功率控制指令是增大還是減少它的發(fā)射功率。移動臺將接收到的功率控制指令與移動臺的開環(huán)估算相結(jié)合，來確定移動臺應(yīng)發(fā)射的功率值。在功率控制的閉環(huán)調(diào)節(jié)中，基站起主導(dǎo)作用。

5.CDMA系統(tǒng)的切換和漫游

在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，像FDMA蜂窩系統(tǒng)和TDMA蜂窩系統(tǒng)一樣，存在移動用戶越區(qū)切換及漫游。不同的是，在CDMA蜂窩系統(tǒng)中的信道切換可分為硬切換及軟切換兩大類。

硬切換是指在載波頻率指配不同的基站覆蓋小區(qū)之間的信道切換。這種硬切換將包括載波頻率和導(dǎo)頻信道PN序列偏移的轉(zhuǎn)換。在切換過程中，移動用戶與基站的通信鏈路有一個很短的中斷時間。

軟切換是指在導(dǎo)頻信道的載波頻率相同時小區(qū)之間的信道切換。這種軟切換只是導(dǎo)頻信道PN序列偏移的轉(zhuǎn)換，而載波頻率不發(fā)生變化。在切換過程中，移動用戶與原基站和新基站都保持著通信鏈路，可同時與兩個（或多個）基站通信，然后才斷開與原基站的鏈路，而保持與新基站的通信鏈路。因此，軟切換沒有通信中斷的現(xiàn)象，從而提高了通信質(zhì)量。

軟切換還可細(xì)分為更軟切換和軟/硬軟切換。更軟切換是指在同一個小區(qū)內(nèi)的扇區(qū)之間的信道切換。因?yàn)檫@種切換只需通過小區(qū)基站便可完成，不需通過移動交換中心的處理，所以稱之為更軟切換。軟/硬軟切換是指在一個小區(qū)內(nèi)的扇區(qū)與另小區(qū)或另一小區(qū)的扇區(qū)之間的信道切換。

在CDMA系統(tǒng)中，為了區(qū)分和管理，將一個系統(tǒng)的覆蓋分成若干個網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)又分成區(qū)域，區(qū)域由若干個基站組成。不同的系統(tǒng)用系統(tǒng)識別碼（SID）標(biāo)記，不同的網(wǎng)絡(luò)用網(wǎng)絡(luò)識別碼（NID）標(biāo)記，CDMA的系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)劃分可由SID與NID決定，如圖9-10所示

如果移動臺的歸屬（SID,NID）與當(dāng)前所在覆蓋區(qū)（SID,NID）對應(yīng)相同時，只存在切換的可能，而不發(fā)生漫游。如果移動臺的歸屬與當(dāng)前所在覆蓋區(qū)不相同，則說明該移動臺用戶是漫游用戶。

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