CDMA2000功率控制
功率控制是cdma系统的一项关键技术。
cdma系统是干扰受限的系统,移动台的发射功率对小区内通话的其他用户而言就是干扰,所以要限制移动台的发射功率,使系统的总功率电平保持最小。
功率控制能保证每个用户所发射功率到达基站础保持最小,既能符合最低的通信要求,同时又避免对其他用户信号产生不必要的干扰。
功率控制的作用是减少系统内的相互干扰,使系统容量最大化。
1.1 功率控制的时间响应在cdma系统中,对发射的功率和输出信号功率的响应时间有一定要求。
因为cdma系统中移动台的输出信号功率是在功率控制组时间内突发的,为了保证可靠传输,要求输出信号功率的时间响应特性应是快速上升、保持平稳及快速下降。
变数据传输方式时,输出功率应满足下图所示的时间响应要求。
图中1.25ms为用于变速率传输的一个功率控制时隙内的时间。
在时隙内,功率波动应小于3db,功率电屏应比背景噪声高20db,功率上升和下降的时间应小于6μs。
如图1所示。
移动台发射机的平均输出功率应小于-50dbm/1.23MHz,即-110dbm/Hz;移动台发射机背景噪声应小于-60dbm/1.23MHz,即-54dbm/Hz。
1.2 IS-95及cdma20001x系统前向及反向功率控制cdma系统功率控制类型包括:反向开环功率控制移动台根据接收功率变化,调整发射功率。
反向闭环功率控制移动台根据接收到的功率控制比特调整平均输出功率。
前向功率控制根据移动台测量报告,基站调整对移动台的发射功率。
1.2.1 反向开环功率控制移动台的开环功率控制是指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。
其目的是使所有移动台到达基站的信号功率相等,以免因“远近效应”影响扩频cdma 系统对码分信号的接收,降低系统容量。
1、IS-95A中的开环功率控制IS-95A系统内,只要手机开机,开环就起作用。
移动台根据前向链路信号强度来判断路径损耗。
功率变化过程中,只有移动台参与。
移动台不知道基站实际的有效发射功率(ERP),只能通过接收到的信号来估计前向链路损耗。
移动台通过对接收信号强度的测量,调整发射功率。
接收的信号越强,移动台的发射功率越小。
应当指出的是,移动台的开环功率控制的响应时间大约为30ms,只能克服由于阴影效应引起的慢衰落。
移动台对接收信号测量和调整是基于认为前向信道和反向信道的衰落特性是一致的,这种依前向信道信号电平来调节移动台发射功率的开环调节是不完善的。
需要采用闭环控制加以补充。
移动台在接入过程中的功率控制过程是通过接入探针实现的。
接入过程中移动台的发初始发射功率不能太大,会干扰小区内其他用户;同时发射功率也不能太小,基站会接收不到。
因此,移动台参用通过接入探针缓慢增加发射功率的方式。
移动台接入前,先发送一个低强度请求接入信号,若基站没有应答,则以PWR_STEP为步长一点一点的增加发射功率。
初始接入功率计算公式如下:Pt,initial=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR(单位dbm)其中:Pr平均输入功率INIT_PWR初始功率值NOM_PWR额定功率偏移PWR_STEP功率增加量接入后的开环功控作用下手机发射功率:Pt=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR+接入探针增加功率总和移动台一旦与基站建立连接以后,移动台仍然会根据接收信号电平的变化,估计前向信道的衰落特性,调整自己的发射功率。
2、IS-95B/2000中的开环功率控制IS-95B/2000系统除采用IS-95A的开环功率控制方法外,还引入功率控制因子,以求对反向发射功率的进一步精确控制。
IS-95A中的开环功率控制仍然有不足之处。
当移动台接收到基站信号强度高时,有两种可能,一是传输路径损耗小,二是基站处于大负荷状态。
当基站处于大负荷状态时,如果移动台通过接入探针减少发射功率的话,可能无法被基站接收。
因此单纯通过接入探针调整移动台发射功率还不完善,在IS-95和20001x系统中,还要考虑到一个开环功控纠正因子=min(max(-7-ECIO,0),7)。
此时,开环作用下手机的发射功率为Pt=-Pr-73+NOM_PWR+INIT_PWR+接入探针增加功率总和+开环功控纠正因子1.2.2 反向闭环功率控制开环功率控制中,移动台的发射功率的调节是基于前向信道的信号强度,但是当前向和反向信道的衰落特性不一致时,基于前向信道的信号测量是不能反映反向信道传播特性的。
开环功率控制不能估算出瑞利衰落信道下的对移动台发射功率的调节量。
此外,在反向开环功率控制系统中,移动台的开环功率控制的响应时间大约为30ms,只能克服由于阴影效应引起的慢衰落。
要达到更精确的功率控制时间,就需要通过闭环功率控制加以解决。
1、IS-95A/B中的闭环功率控制闭环功率控制中移动台和基站共同参与,一旦移动台开始和基站建立通信,闭环功率控制即开始起作用。
基站不停地监测反向链路质量误诊率(FER)。
误诊率(FER)是表示链路质量最好的参数,但测量FER需要花较长的时间收集足够的bit数,实际使用Eb/No。
基站不断测量反向链路的Eb/No。
给Eb/No设一个门限值,如果Eb/No值太大了,基站会命令移动台减小发射功率。
如果Eb/No值太小了,基站会命令移动台增加发射功率。
移动台根据基站发送的功率控制指令(功率控制比特携带的信息)来调节移动台的发射功率。
移动台将接收到的功率控制指令与移动台的开环功率相结合,来确定移动台闭环控制应发射的功率值。
反向闭环功率控制包括内环功控(RILPC)和外环功控(ROLPC),如图2所示:外环:调整基站的接收信号的目标Eb/No设置值,以满足FER要求。
内环:使移动台发送信号的Eb/No与目标Eb/No接近。
IS-95中的反向内环功率控制(RILPC)IS-95中反向内环功控用前向链路的业务信道发送,以PowerControlBit(PCB)形式发送给基站。
移动台每接收到一个PCB,会以1dB的大小调整发射功率。
PCB是夹在业务信道中传输的,速率为800bps,形成一条功率控制子信道。
功率控制帧格式如图3所示:前向帧和反向帧的长度都是20ms,每1.25ms有一个功控比特,业务信道被划分为16(20/1.25)个功率控制组(PCG)。
对反向PCG中Eb/No的估算测量将在前向业务信道的PCG+2中的PCB中反映出来,图中为前向帧德PCG9。
而反向帧在PCG7时段,当测量值>门限值时,在PCG9中的PCB=1,移动台将使发射功率降低1dB;反之,当PCG7时段,测量值<门限值,在PCG9中的PCB=0,移动台将使发射功率增加1dB。
功率控制比特(PCB)是直接加到速率为19.2kbps的基带中的,速率为800bps,因此没有任何的错误保护。
这是因为闭环功率控制是用于克服快速瑞利衰落的,这样不加任何保护措施,可以使移动台以更快速度恢复PCB,进行发射功率的调整。
如图4:IS-95中的反向外环功率控制(ROLPC)如反向功率控制图所示,IS-95的反向外环功控根据接收到的帧的类型、当前反向功率控制算法,得到目标Eb/No的设置值。
反向外环功控(ROLPC)初始设有一个固定值pnom。
目标Eb/No的目标值在pmin~pmax之间变化。
如果反向外环功率控制不起作用,反向内环功率控制就使用固定的pnom。
软切换中的闭环功率控制IS-95中定义当移动台在两个或三个小区之间移动时会发生软切换,在切换过程中,移动台同时接收到两个或三个基站发送来的业务信道帧。
在接收到的业务信到帧中,各自包含的功控比特(PCB)有可能产生冲突。
根据体制规定:当有PCB一个要求减小,移动台就减小发射功率;每个PCB都要求增加,移动台才增加发射功率。
2、20001x中的闭环功率控制cdma20001x中的闭环功率控制原理与IS-95中的一样,因为cdma2000有反向导频信道(R-PICH),所以反向导频信道的功率分配和业务信道的功率分配有直接的联系,直接读取反向导频信道中的Ec/Io,就可以反映出前向误帧率(FFER)。
如图5:cdma2000中的反向内环功率控制(RILPC)cdma2000中不考虑业务帧速率的变化。
只是对不同的帧速率,连续发送的功率控值比特(PCB)的发射功率不一样。
帧速率高,则连续发送的功率控值比特功率高;帧速率低,则连续发送的功率控值比特功率低。
如图6。
cdma2000中的反向外环功率控制(ROLPC)如反向功率控制图所示,cdma2000的反向外环功控调整目标Eb/No以获得目标反向误帧率(RFER)。
如果接收到错误的帧,需要调整Eb/No,就调整参数vrpf_stepup_sp;如果接收到的帧无误,调整要根据stepdn_sp=(vrpc_stepup_sp)/(100*vrpc_fer)。
此外,cdma2000的无线设置RC3、RC4的参数设置值不采用此算法。
1.2.3 IS-95及cdma20001x系统前向功率控制功率控制的目的就是使移动台和基站接收到的误帧率(FER)接近一个目标值,例如对于语音业务,该目标值为1%,对于数据业务目标值为5%。
系统容量的增加可以通过选择一个更高的目标FER值而仍能满足话音质量。
更高的目标FER意味着更低的平均发射功率,这样可以保证系统容纳更多的用户。
前向链路中,如果使各移动台的话音质量相同,则在小区边缘附近的移动台所需要的功率比距离基站近的移动台要高。
在移动台的帮助下,基站不断调整分配给每一个业务信道的功率以使每一个移动台的信噪比(S/N)相同,典型的S/N=-15dB。
前向链路的小区内信号的发射是同步的。
移动台对前向链路解调时,干扰主要来自于临区干扰和多径引入的干扰。
但是前向链路中,因为小区内信号的同步性和移动台相干解调带来的增益使得前向链路的质量要好于反向链路。
在前向链路中,只引入一个慢速的功率控制就可以控制每个信道的发送功率。
1、IS-95A的前向功率控制IS-95A(RC1)的前向功率控制基于移动台对接收到的误帧率的统计。
一旦移动台在pwr_rep_frames时间内接收到2个误帧,移动台就向基站发送功率测量报告(PMRM),等4次pwr_rep_delay后开始新的测量过程。
如果在pwr_rep_frames内收到不足2个误帧,则不向基站发送消息,本次测量周期结束后就开始下一次测量。
前向链路功率控制调整速率为0.5Hz,足够解决长期阴影效应造成的影响,但不能解决多径效应引起的快衰落问题。
基站调整的相关参数作用如下:基站接收到功率测量报告(PMRM)fer_small—FER下限fer_big—FER上限若fer_small若fer_big若FER基站未接收到功率测量报告(PMRM)一旦基站中值为fpc_step的计时器溢出,基站就会用delta_down命令减小前向链路数字增益,同时计时器重新启动。
CDMA系统中的功率控制技术及过程分析
CDMA系统中的功率控制技术及过程分析在第三代移动通信技术中,最具代表性的方案有北美的CDMA2000、欧洲与日本的WCDMA及我国的TD-SCDMA。
其中CDMA2000是在IS95(带宽为1.23 MHz 的2G CDMA)基础上直接演进而来;WCDMA又称宽带CDMA,其带宽为5 MHz或更高;TD-SCDMA又称时分同步CDMA,其同步主要指所有终端用户上行链路的信号在到达基站接收端的解调器时完全同步。
以上三大标准均以CDMA为基础技术。
相比于带宽受限的FDMA和TDMA系统,CDMA系统能够提供足够大的系统容量,其主要受限制于系统所受干扰,降低干扰可以直接增加系统的通信容量。
由于对CDMA系统采用同时同频载波,控制各移动台的功率就是实现最大容量的关键,可以通过功率控制技术将移动台之间的干扰减到最小,实现信道的最大容量。
功率控制存在着两面性:从功耗、干扰及电磁辐射方面考虑,其发射功率越小,手机的耗电量就越小,待机及通话时间越长,对同系统其他手机的干扰就越小,同时扩大了小区容量。
此外手机发射功率越小,对其他无线设备干扰越小,对人体的辐射也就更小。
另一方面,为了能保证通信质量又希望手机发射功率大些,如手机在小区的远端时,为了保证手机信号经过长距离传输到达基站后,信号仍能被正确解调,需要发射功率要足够大,以克服信号经过长距离传输的衰减;手机在被建筑物或其他遮挡的无线阴影区内,其发射功率也要足够大,以克服手机信号经过多次的反射、折射及长距离传输的衰减;在干扰(邻信道干扰、同信道干扰、阻塞等)比较大的情况下,发射功率也要足够大以克服噪声的干扰。
所以统一表述为:手机必须有足够的发射功率以保证通信,在保证通信质量的前提下,其发射功率越小越好。
1 功率控制技术及分类在目前使用的移动通信系统中,PHS(Personal Handyphone System)以其低廉的建设成本、简单的协议标准等优势兴起一时。
cdma2000基本工作过程
cdma2000基本工作过程CDMA2000基本工作原理CDMA2000(码分多址2000)是一种无线电通信技术,用于移动通信。
它的工作原理基于码分多址技术,允许多个用户同时在同一频率上传输数据,而不会产生干扰。
频谱扩散CDMA2000使用频谱扩散技术来实现多用户接入。
频谱扩散是指将原始信号的带宽扩展到比信息所需带宽宽得多的频率范围。
这通过将原始信号与伪随机码相乘来实现。
伪随机码是一个数字序列,其属性类似于随机序列,但可以定期重复。
伪随机码每个CDMA2000用户都被分配一个唯一的伪随机码。
该代码用于扩散用户的信号,从而创建唯一的签名。
这个过程称为“扩频”。
正交扩频CDMA2000使用一系列正交伪随机码。
正交意味着任何两个码之间的相关性都很低。
这意味着来自不同用户的信号可以同时传输,而不会相互干扰。
扩频调制扩频后的信号使用调制技术,如正交相移键控(QPSK)或正交幅度调制(QAM),将其转换为无线电波。
功率控制CDMA2000使用功率控制算法来确保所有用户都能以适当的功率水平传输。
这有助于减少干扰并提高系统容量。
软切换CDMA2000支持软切换,这意味着移动设备可以在不中断通话的情况下在基站之间切换。
这通过使用“软宏”技术实现,该技术允许设备与多个基站同时连接。
接收在接收端,扩频调制信号通过与伪随机码相同的码进行“解扩”。
这恢复了原始信号,消除了其他用户的干扰。
信道划分CDMA2000使用多种信道来支持不同的服务,如语音、数据和短信。
每种信道都有其自己的频谱扩散码,这允许在同一频率上传输多个信道。
优点与其他无线技术相比,CDMA2000具有以下优点:多用户接入:允许多个用户同时在同一频率上通信。
抗干扰能力强:伪随机码和正交扩频技术提供对干扰的强抵抗力。
软切换:无缝切换基站,提高连接质量。
高数据速率:支持高达数兆比特每秒的数据速率。
广泛的覆盖范围:由于扩频技术,可以提供更广泛的覆盖范围。
PHS、GSM、CDMA、WCDMA功率控制之比较
一、MS TX POWER的两个方面手机发射功率在PHS、GSM、cdma2000 1x、wcdma等协议中,被设计得越来越复杂,它的重要性已不言而喻,哪手机发射功率是大些好哪,还是小些好哪?事实上单纯的说大些好或者小些好,都实在不是一个明智的回答,因为在设计手机功率时,要考虑以下两个方面:1、在能保证正常通信情况下,手机发射功率越小越好*、手机发射功率越小,手机的耗电量就越小,待机时间、通话时间越长;*、手机发射功率越小,对同系统别的手机的干扰越小,这不仅给同系统别的手机创造了好的无线环境,同时对于cdma2000 1x、wcdma来说,这就意味着小区容量越大;*、手机发射功率越小,对别的无线设备干扰越小,这就给别的无线设备创造了好的无线环境;2、在有些情况下,为了能保证通信质量,手机发射功率希望能被调整的大些,再大些,再大些......*、手机在小区的远端时,为了保证手机信号经过长距离传输到达基站后,手机信号仍能被正确解调,也就是手机发射功率要足够大,以克服信号经过长距离传输的衰减;*、手机被建筑物或其它遮挡,在无线阴影区内,手机发射功率也要足够大,以克服手机信号必须经过多次的反射、折射及长距离传输的衰减;*、手机在干扰比较大的情况下,如邻信道、同信道干扰,阻塞等等,手机发射功率也要足够大,以克服噪声的干扰。
综上所述,手机发射功率存在着两面性,一方面在能保证正常通信情况下,手机发射功率越小越好;另一方面,在有些情况下,为了能保证通信质量,手机发射功率必须要大一些,甚至要再大一些。
这两方面看似矛盾,实为统一,准确表述为:手机必须发出足够大的功率,以保证通信质量,在保证通信质量的前提下,手机发射功率越小越好。
换言之,手机发射功率最好根据实际情况能够被控制,该大则大,该小则小。
二、PHS手机发射功率PHS(Personal Handyphone system的缩写)为***独立开发出的第三代数字无绳电话系统——个人携带电话系统,它具有很多突出的优点:建设费用低、系统扩充方便,超低的资费标准,因协议简单,而使手机制造成本降低,最终导致手机拥有价格上的优势等等。
CDMA2000EV—DO系统与1X系统反向功率控制机制比较
模 块,该 模块通过 比较 R L C O P Alo ih 输 出的 P T来 g r ti n C 产 生功率 控制比特 P B C ,A T通过 PC od模 BHl 块 分析 P B并 对 Pio C a n l a n做 出 C l t h n e G i
调整。
可 见 以上过程 与 l X系统 有所 不 同, l x系 统通 过测 量 反向业 务信 道 的 E b/N o并与 目标 值 S to n e p i t进 行 比 较 来 确 定 发 送 的 PC B bt i ;而 D o系统 由于反 向业务信道 的速率跳转, 功 率 分 配 不 是 恒 定 的 , 所 以 以 反 向 Pi o t l
反 向 Pio h n e 的 E /Nt l tC a n l c ,提 交 RC P e e a in L C G n r to
2 1 开环功率控 制 .
开环功率控 制与 l x系统 基本 一致,如 图 2所示,A T通
过 Rx P we E t ma i n模 块测 量前 向链 路的 接收 功率 o r s i to 来 确 定 Pi O C a n l Ga n 其 他 信 道 根 据 PiO l t h n e i, 1t C n n l a 1来调 整发 射功 率 。 h a e G i 1 Pio C a n lGa n的计算公 式如 下 : l t h n e i
定 ,由此 可见 业务 信道 功率 的分 配 与速率 相 关 。 表l 反 向业务信道功率分配
。
2 E D V— O系统 反向功 率控制机制
C DMA V—DO系统 只 有 反 向链 路 采 用 功率 控 制 机 E
数据速搴 数攮箍道根对辱频的:誓《 I d | I B)
功率控制
功率控制功率控制前向快速功率控制 -速率可达到800b/sCDMA2000 1x系统反向内环功率控制速率为(800 )CDMA2000 1x系统反向外环功率控制速率为(50 )DO反向功率控制信道数据速率为600bps对于外环功率控制主要检验各项业务得到需要的服务质量(如PER),对于内环功率控制主要检验其按照外环指定的Eb/N0目标值调整AT发射功率的能力。
CDMA EV-DO 系统只有反向链路采用功率控制机制,反向功率控制的目标是与反向速率控制配合实现反向吞吐量与反向业务容量的均衡,保证反向链路PER 的稳定。
反向功率控制与1X 系统类似,包括:开环功率控制(Open Loop Power Control)、闭环功率控制(Close LoopPower Control)及外环功率控制(Outer Loop Power Control)[attach]221757[/attach]开环功率控制如图2 所示,AT 通过Rx power estimation 模块测量前向链路的接收功率来确定Pilot Channel Gain,其他信道根据Pilot Chnanel Gain 来调整发射功率;Pilot Channel Gain 的计算公式如下:X0 = –Mean Received Power (dBm) + OpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjustOpenLoopAdjust + ProbeInitialAdjust 的可调整范围从-81 dB到-66dB,与1X系统中的Offset power有所不同。
不同厂家的OpenLoopAdjust默认值有所不同。
其他反向信道的发射功率均参照Pilot Channel Gain来确定Cdma功率控制技术-FREECdma功率控制技术2.1 前向功率控制基站通过移动台对前向误帧率的报告来调整对每个移动台的发射功率,决定增加发射功率还是减少发射功率。
第九章 cdma2000 is95
Bits/Frame 16 40 80 172
Data Rate (kbps) 1.2 2.4 4.8 9.6
Block Interleaver (384 Symbols)
+
Symbol point Mapping ( 0+1, 1-1)
Channel Gain Power Control Symbol Puncture F-PSCH gain
IS-95A信道类型
前向
导频信道 同步信道 寻呼信道 业务信道(含功率控制子信道)
反向
接入信道 业务信道
导频、同步、寻呼信道结构
Walsh (0) 导频信道 (全0) 去QPSK
1.2288Mcps Walsh (32) 重复的 码符号 块交织 调制 符号
同步信道比特 卷积编码 r=1/2,K=9
64-ary Othogonal Modulator 307.2 ksps
Data Burst Randomizer
+
To OQPSK
User n’s Long Code Mask
Long code Generator (1.2288Mbps)
反向业务信道结构
R-TCH bits
Add Frame Quality Indicator Bits 0 0 8 12 Add 8 Encoder Tail Bits Convolutional Encoder R=1/3, K=9
Symbol Repetition
Factpr 8X 4X 2X 1X 28.8 ksps
Bits/Frame 16 40 80 172
Data Rate (kbps) 1.2 2.4 4.8 9.6
cdma2000
功率的动态范围, 以保证不会高于一个最大值而产生较大干扰 , 也不会低于保证通话质量所需的一个最小值。 对于 R 1基站通过接收移动台的功率测量报告( M M 消 C, PR ) 息来调整前 向信道的发射功率。 I9 系统中可以采用两种报 在 S5 - 告方式:门限报告方式或者周期报告方式。如果采用 门限报告
量前向业务信道的 F R 在一定周期或者达到一定门限时 , E, 上报
给基站。基站收到 F R测量报告 , E 采取适当的动作来提高或者
外环功率控制: 移动台( S 通过估算并不断调整各指配 M) 前向业务信道上基于 E / 的标定值 , N 来获得 目标误帧 率(E ) F R 。该标定值有三种表现形式 : 初始标定值 , 最大 标定值和最小标 定值 , 需要通过消息的形式从基站发送
对于 R 2 除使用 M M消息, C, PR 基站还可以通过接收来 自移 动台的每个帧的 EB 删除指示 比特) I( 来调整前 向信道的发射功
率。由于 EB的接收是 以帧为周期的, I 显然 , EB来调整前向 以 I
信道功率的控制周期最小也是 2 s 0n 。 l 但是如果移动台进入一个快速瑞利衰落区,S 5 I 9 系统中这 - 种慢速 的 F P LC无法快速提高前向信道的发射功率 ,就可能导 致通话质量下降或者干脆出现断话 ;当移动台离开一个快速瑞
幂蚕莹霹
维普资讯
率。但是, 由于 I- 0 协议中并没有具体定义上下调整的步长 S 00 2
解调单元 I D M D I , D号 E O —D 高通资料中指出: 允许给多个调制
资源分配共同的 D M D I 。例如一个前向补充信道和一个前 EO— D 向基本信道就有可能从同一个解调单元 的次反 向功控子信道 ( cna vr oecno sbhne)和主反向功控子信道 s odr r e e w rotl uean1 e ye sp - r ( 胧吖 r e e w rotl ucan1 e r ecno sbhne)中分别提取功率控制比 v s p - r o
CDMA2000技术---介绍
CDMA2000技术摘要:CDMA2000发展轨迹清晰,具有优越的信号处理方式,如:多载波,反向链路连续,前向链路的发射分集等等。
同样的它具有自己的空中接口。
关键字:CDMA2000、功率控制技术、空中接口CDMA2000的发展轨迹是IS-95、CDMA 1X、EV-DO、EV-DV,这是CDMA的演变过程。
CDMA 是历程有两条脉络清晰的线索可循,一是需求;二是3GPP2与3GPP的PK。
CDMA2000系统提供了与IS-95B的后向兼容,同时满足ITU关于第三代移动通信基本性能的要求。
CDMA2000系统是在IS-95系统的基础上发展而来的,因而在系统许多方面(如同步方式、帧结构、扩频方式和码片速率等)都与IS-95B系统有类似之处。
但为了灵活支持多种业务,提供可靠的服务质量和更高的系统容量,CDMA2000系统采用了许多新技术和性能更优异的信号处理方式,概括如下:(1)多载波工作。
CDMA2000系统的前向(下行)链路支持N*1.2288Mc/(N=1,3,6,9,12)的码片速率。
N=1时的扩频速率与IS-95B的扩频速率一致,称为扩频速率1.多载波方式将要发送的调制符号分解到N个相隔1.25MHz的载波上,每个载波的扩频速率为1.2288Mc/s。
反向(上行)链路的扩频方式在N=1时与前向链路类似,但在N=3时采用码片速率为3.6864Mc/s的直接序列扩频,而不是用多载波方式。
多载波和IS-95在频谱是用上的关系如图1所示。
IS-95(1X) 多载波(3X)图1 多载波和IS-95在频谱使用上的关系(2)反向链路连续发送。
CDMA2000系统的反向链路对所以的数据速率提供连续波形,包括连续导频和连续数据信道波形。
连续波形可以是干扰最小化,可以在低传输速率时增加覆盖范围,同时连续波形也允许整帧交织,而不像突发情况只能在发送的一段时间内进行交织,这样可以充分发挥交织的实践分集作用。
(3)反向链路独立的导频和数据信道。
CDMA2000_技术及优势
CDMA2000 技术及优势前言-发展背景CDMA2000技术是第三代移动通信系统IMT2000系统的一种模式,它是从 cdmaOne (IS-95) 演进而来的一种第三代移动通信技术。
IS-95标准在1993年面世,这个技术不是一个单一的静止的技术,随着版本0,版本A,和版本B的制定,IS-95 也在不断地发展和演进过程中。
CDMA2000的正式标准是在 2000年3月通过的。
它原意是把 CDMA2000分为多个阶段来实施,第一个阶段称为CDMA2000 1X,第二个阶段称为CDMA2000 3X。
1X的意思是使用与IS-95相同的一个1.25MHz频宽的载波;3X则意味着三个载波。
随着一种叫'HDR'(High Data Rate) 的新技术的出现,现在我们对CDMA2000技术的理解又有了新的内涵。
HDR 的提出是为了进一步满足用户对无线数据通信的渴望,它通过更高效的更能符合分组数据传输特点的调制方式使系统对数据速率的支持达到了前所未有的2.4Mbps。
如此优异的性能使CDG (CDMA Development Group) 组织于2000年6月决定向3GPP2提出建议把它作为CDMA2000 1X演进的另一条路径,并正式命名为1xEV (1X Evolution)。
1xEV的演进又被划分为二个发展阶段,第一阶段叫1xEV-DO。
1xEV-DO意指'Data Only'它可以使运营商利用一个与IS-95或CDMA2000相同频宽的CDMA载频就可实现高达2.4Mbps的前向数据传输速率。
目前已被国际电联 ITU 接纳为国际3G标准, 并已具备商用化条件。
第二阶段叫1xEV-DV。
1xEV-DV意为 "Data and Voice"。
顾名思义它可以在一个CDMA载频上同时支持话音和数据,2001年10月 3GPP2决定1xEV-DV标准以朗讯、高通等公司为主提出的L3NQS标准为框架,吸收摩托罗拉、诺基亚等提出的1xTREME标准的部分特点,最终的标准将于2002年6月确定下来。
cdma2000关键技术
cdma2000-1X关键技术2003-7-161、前向快速功率控制技术cdma2000采用快速功率控制方法。
方法是移动台测量收到业务信道的Eb/Nt,并与门限值比较,根据比较结果,向基站发出调整基站发射功率的指令,功率控制速率可以达到800b/s。
由于使用快速功率控制,可以达到减少基站发射功率、减少总干扰电平,从而降低移动台信噪比要求,最终可以增大系统容量。
2、前向快速寻呼信道技术此技术有两个用途:(1) 寻呼或睡眠状态的选择因基站使用快速寻呼信道向移动台发出指令,决定移动台是处于监听寻呼信道还是处于低功耗状态的睡眠状态,这样移动台便不必长时间连续监听前向寻呼信道,可减少激活移动台激活时间和节省移动台功耗。
(2) 配置改变通过前向快速寻呼信道,基地台向移动台发出最近几分钟内的系统参数消息,使移动台根据此新消息作相应设置处理。
3、前向链路发射分集技术cdma2000-1X采用直接扩频发射分集技术,它有两种方式:(1) 一种是正交发射分集方式方法是先分离数据流再用不同的正交Walsh码对两个数据流进行扩频,并通过高两个发射天线发射。
(2) 另一种是空时扩展分集方式使用空间两根分离天线发射已交织的数据,使用相同原始Walsh码信道。
使用前向链路发射分集技术可以减少发射功率,抗瑞利衰落,增大系统容量。
4、反向相干解调基站利用反向导频信道发出扩频信号捕获移动台的发射,再用梳状(Rake)接收机实现相干解调,与IS-95采用非相干解调相比,提高了反向链路性能,降低了移动台发射功率,提高了系统容量。
5、连续的反向空中接口波形在反向链路中,数据采用连续导频,使信道上数据波形连续,此措施可减少外界电磁干扰,改善搜索性能,支持前向功率快速控制以及反向功率控制连续监控。
6、Turbo码使用Turbo 码具有优异的纠错性能,适于高速率对译码时延要求不高的数据传输业务,并可降低对发射功率的要求、增加系统容量,在cdma2000-1X中Turbo码仅用于前向补充信道和反向补充信道中。
