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1、广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院Cdma2000扩频扩频网优部交流网优部交流赵东亮赵东亮2002.10.172002.10.17广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院说明说明Cdma(codedivisionmultipleaccess)的含义是)的含义是“码分多址码分多址”,而,而IS-95A和和cdma2000中用到的扩频码字有三种:中用到的扩频码字有三种:walsh码、短码、短PN码、码、长长PN码。码。所以,了解这三种码在所以,了解这三种码在cdma系统中如何应用,就等于掌握了系统中如何应用,就等于掌握了cdma系统
2、系统物理层物理层的精髓。的精髓。本文档围绕这三种码字,阐述它们在本文档围绕这三种码字,阐述它们在cdma系统中的应用。系统中的应用。注:注:短短PN码也称之为导频码也称之为导频PN码。码。PN:PseudoNoise,伪随机噪声,伪随机噪声PN码包括长码包括长PN码和短码和短PN码码1广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院主要内容提要主要内容提要vWalsh码码uWalsh码的相关理论码的相关理论u反向:反向:64阶正交调制阶正交调制或正交扩频(或正交扩频(cdma2000新增的)新增的)u前向:正交扩频前向:正交扩频v长长PN码码u长码的相关理论长码的相关理论
3、u反向:直接序列扩频反向:直接序列扩频u前向:扰码前向:扰码v短短PN码码u短短PN码的相关理论码的相关理论u反向:四相扩频(反向:四相扩频(0偏置)偏置)u前向:四相扩频前向:四相扩频2广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院概述概述vcdma采用三种序列来扩频采用三种序列来扩频/调制调制,以获得唯一的、健壮的信道。这三种以获得唯一的、健壮的信道。这三种序列为:序列为:Walsh码、短码、短PN码和长码和长PN码。码。v长码长码u前向:用于对业务信道进行扰码前向:用于对业务信道进行扰码u反向:作为反向:作为MS的标识的标识,用作直接扩频序列用作直接扩频序列,每个
4、用户占用每个用户占用PN长码的一长码的一个相位个相位.v短码短码u前向:用作基站前向:用作基站(扇区扇区)标识标识,进行四相扩频进行四相扩频,不同的短码相位对应于不同的基不同的短码相位对应于不同的基站站(扇区扇区),其相位至少相差为其相位至少相差为64个比特个比特(即即PN码片码片),故最多有故最多有215/64=512个不同的相位可用个不同的相位可用u反向:也用于四相扩频反向:也用于四相扩频,但是因为在反向信道上不需要标志属于哪个但是因为在反向信道上不需要标志属于哪个基站基站,所以所有的移动台使用同一相位的短码所以所有的移动台使用同一相位的短码,其相位偏置都为其相位偏置都为0vWalsh码码
5、:u前向:用作正交扩频前向:用作正交扩频u反向:用作正交调制反向:用作正交调制或或正交扩频(正交扩频(2000新增的)新增的)3广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院信道的区分信道的区分v前向信道通过以下的东西来区分:前向信道通过以下的东西来区分:1:CDMA频率频率2:分配给扇区的唯一的短:分配给扇区的唯一的短PN码偏置码偏置3:分配给用户的唯一的:分配给用户的唯一的walsh码码v反向信道通过以下的东西来区分:反向信道通过以下的东西来区分:1:CDMA频率频率2:分配给每个移动台的唯一的长:分配给每个移动台的唯一的长PN码偏置码偏置4广州杰赛科技发展有限公司
6、广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院walsh码、长码、短码的应用顺序及作用码、长码、短码的应用顺序及作用v前向:前向:1:长码:长码扰码扰码(导频信道、同步信道没有经过长码扰码导频信道、同步信道没有经过长码扰码)2:walsh码码正交扩频正交扩频3:短码:短码四相扩频四相扩频v反向:反向:1:walsh码码64阶正交调制阶正交调制2:长码:长码直接序列扩频(模直接序列扩频(模2相加)相加)3:短码:短码四相扩频四相扩频(0偏移偏移)5广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院MS如何从如何从BS获取这三种码字获取这三种码字(1)6广州杰赛科技发展有限公司
7、广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院扫描所有导频,使rake finger锁定于最强的导频PN相位,然后用32号walsh码对同步信道进行解调,读取同步信道消息,从而获得长PN码相位和准确的短PN码相位7广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院MS如何从如何从BS获取这三种码字获取这三种码字(3)v短短PN码的获得码的获得:1.初始短初始短PN码的获取:当码的获取:当MS能够解调导频信道后,它就获得了能够解调导频信道后,它就获得了BS的的导频导频PN码(即短码(即短PN码)码)的相位信息。的相位信息。2.在此之后,短在此之后,短PN码的变化由层三信令消息
8、通知码的变化由层三信令消息通知MSv长长PN码的获得:码的获得:1.初始长初始长PN码的获取:因为同步信道只经过了短码的获取:因为同步信道只经过了短PN码的调制,所以当码的调制,所以当MS捕获到导频信道捕获到导频信道之后,就可以解调同步信道。之后,就可以解调同步信道。MS通过对它的解调可以获得通过对它的解调可以获得长码状态长码状态、系统定时信息以及、系统定时信息以及其它一些基本的系统配置参数。其它一些基本的系统配置参数。2.在此之后,长在此之后,长PN码的变化由层三信令来完成码的变化由层三信令来完成vWalsh码的获得:码的获得:BS通过通过ChannelAssignmentMessage和和
9、ExtendedChannelAssignmentMessage通知通知MS。其中,其中,ExtendedChannelAssignmentMessage是是cdma2000新增的,准正交函新增的,准正交函数数QOF由它来通知由它来通知MS这两个层三消息比较庞大,请参照标准:这两个层三消息比较庞大,请参照标准:ChannelAssignmentMessage(层层3标准标准realeasec第第10541065页页)ExtendedChannelAssignmentMessage(层层3标准标准realeasec第第11181177页页)8广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信
10、设计院通信设计院Walsh码码vWalsh码可以通过以下的过程产生:码可以通过以下的过程产生:v这里这里N为为2的幂,的幂,代表代表的取反。的取反。vWnN表示表示N阶阶NNWalsh矩阵地第矩阵地第n1行。行。vIS-95A的的walsh码长为码长为64,而,而cdma2000SR1的码的码长为长为1289广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院64阶阶walsh码片码片10广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院Walsh码码反向反向信道上的应用信道上的应用1.当移动台工作在当移动台工作在R-ACH或使用或使用RC1/RC2的的R
11、-TCH上时,上时,MS采用采用64阶阶正交调制正交调制(后向兼容(后向兼容IS-95)2.当当MS工作在工作在R-PCH、R-EACH、R-CCCH、ReverseAcknowledgementChannel、ReverseChannelQualityIndicatorChannel或使用或使用RC3RC6配置的配置的R-TCH时,时,MS采用采用正交扩频正交扩频。(。(cdma2000新增的)新增的)11广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院Walsh码码反向反向信道上的应用信道上的应用1.64阶正交调制阶正交调制(后向兼容(后向兼容IS95)v应用场合:当
12、移动台工作在应用场合:当移动台工作在R-ACH或使用或使用RC1/RC2的的R-TCH上。上。v原理原理:使用使用64阶的正交调制方法。每阶的正交调制方法。每6个重复码符号(个重复码符号(c0,c1,c2,c3,c4,c5)被调制成)被调制成64个个调制符号当中的一个。这调制符号当中的一个。这64个调制符号通过个调制符号通过Walsh函数产生,并且相互正交,分别标号函数产生,并且相互正交,分别标号为为063。调制的过程如下:。调制的过程如下:按照以下公式来确定索引(取值范围为按照以下公式来确定索引(取值范围为063),再根据得到的索引确定所使用的调制符),再根据得到的索引确定所使用的调制符号。
13、号。调制符号索引调制符号索引c0+2c1+4c2+8c3+16c4+32c5其中,其中,6个重复码符号(个重复码符号(c0,c1,c2,c3,c4,c5)按到达时间先后排列,)按到达时间先后排列,c0代表这代表这6个重复符个重复符号中最先到达的比特号中最先到达的比特(最低位最低位),而,而c5代表这代表这6个重复符号中的最迟到达的比特个重复符号中的最迟到达的比特(最高位最高位)。例如,如果一组码符号为例如,如果一组码符号为010011,即,即c50,c4=1,c3=0,c2=0,c1=1,c0=1,调制符号索调制符号索引引120016019,即此组符号使用第,即此组符号使用第19号号walsh
14、码调制。码调制。这这64个调制符号如下页所列。表中的个调制符号如下页所列。表中的6464矩阵可以通过以下的过程来产生:矩阵可以通过以下的过程来产生:这里这里N为为2的幂,的幂,HN代表代表HN的取反。的取反。传送一个调制符号(传送一个调制符号(64位)需要位)需要1/4800秒秒208.333us,所以传送,所以传送1/64个调制符号个调制符号(我们称之为(我们称之为1个个Walsh码片)所需的时间码片)所需的时间1/(4800*64)秒秒=1/307200秒秒3.255us。12广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院Walsh码码反向反向信道上的应用信道上的应
15、用2正交扩频正交扩频(walsh码在反向信道上用于正交扩频,这种应用是码在反向信道上用于正交扩频,这种应用是cdma2000新增的)新增的)扩频示意:扩频示意:解扩示意:解扩示意:数据流:数据流:0100001011数据流:数据流:0001111110扩频码:扩频码:0101110101解扩码:解扩码:0101110101模模2加加:=0001111110模模2加加:=0100001011v应用场合:应用场合:MS工作在工作在R-PCH、R-EACH、R-CCCH、ReverseAcknowledgementChannel、ReverseChannelQualityIndicatorChann
16、el或使用或使用RC3RC6配置的配置的R-TCH。13广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院Walsh码码前向前向信道上的应用信道上的应用正交扩频正交扩频扩频示意:扩频示意:解扩示意:解扩示意:数据流:数据流:0100001011数据流:数据流:0001111110扩频码:扩频码:0101110101解扩码:解扩码:0101110101模模2加加:=0001111110模模2加加:=010000101114广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长长PN码码v长码的周期为长码的周期为2421比特比特(即即PN码片码片),且满足以下
17、特征多项式定义的线,且满足以下特征多项式定义的线性递推公式:性递推公式:P(x)=X42+X35+X33+X31+X27+X26+X25+X22+X21+X19+X18+X17+X16+X10+X7+X6+X5+X3+X1+1v长码是由长码是由42个移位寄存器组成的序列发生器产生的,该序列再由一个个移位寄存器组成的序列发生器产生的,该序列再由一个42位的掩码来赋予不同的相位,如下页图位的掩码来赋予不同的相位,如下页图(1)所示。整个所示。整个cdma系统中所用系统中所用到的长码序列只有一个,只是初始相位不同,到的长码序列只有一个,只是初始相位不同,cdma系统通过不同的掩系统通过不同的掩码给每
18、个信道分配一个不同的初始相位。码给每个信道分配一个不同的初始相位。v长码序列所用的掩码与信道类型有关,见下页图长码序列所用的掩码与信道类型有关,见下页图(2)。具体来说,对于接。具体来说,对于接入信道,掩码为:入信道,掩码为:M41至至M33置为置为“110001111”;M32至至M28被置为所被置为所选的接入信道号;选的接入信道号;M27至至M25置为改移动台目前所属寻呼信道的信道号置为改移动台目前所属寻呼信道的信道号(范围是范围是17);M24至至M9置为目前基站的置为目前基站的BASE_ID;M8至至M0置为前向置为前向CDMA信道的信道的PILOT_PN值。值。15广州杰赛科技发展有
19、限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长长PN码码16广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长码掩码长码掩码v对于反向业务信道,掩码可选用下面二者之一:公共长码掩对于反向业务信道,掩码可选用下面二者之一:公共长码掩码与私有长码掩码。公共长码掩码如下:码与私有长码掩码。公共长码掩码如下:M41至至M32置为置为“1100011000”;M31至至M0置为移动台的电子序列号置为移动台的电子序列号(ESN)比特的重新排列(扰乱),具体排列方式如下:比特的重新排列(扰乱),具体排列方式如下:ESN(E31,E30,E29,E28,E27,E26,.,E2,
20、E1,E0)排列后的排列后的ESN=(E0,E31,E22,E13,E4,E26,E17,E8,E30,E21,E12,E3,E25,E16,E7,E29,E20,E11,E2,E24,E15,E6,E28,E19,E10,E1,E23,E14,E5,E27,E18,E9)v由于同一地区移动台的由于同一地区移动台的ESN是连续排列的,所以这样重新排是连续排列的,所以这样重新排列后可防止由于顺序列后可防止由于顺序ESN长码掩码而导致的高度相关性。长码掩码而导致的高度相关性。v私有长码掩码属于加密算法。私有长码掩码属于加密算法。17广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设
21、计院长码掩码长码掩码vIS-95A和和cdma2000都使用两种长码:都使用两种长码:公共长码(公共长码(publiclongcode)专用长码(专用长码(privatelongcode)l与它们相对应的分别有与它们相对应的分别有公共长码掩码(公共长码掩码(publiclongcodemask)专用长码掩码(专用长码掩码(privatelongcodemask)vCdma系统的话音保密性(系统的话音保密性(voiceprivacy)是通过专用长码扩频来实现的)是通过专用长码扩频来实现的v所有的呼叫在开始时都使用公共长码掩码。移动台可以以下方法来请求话音保密:所有的呼叫在开始时都使用公共长码掩码
22、。移动台可以以下方法来请求话音保密:l在呼叫建立过程中:在呼叫建立过程中:发送发送originationmessage或或pageresponsemessage(PM=1时请求使用时请求使用)l在业务信道状态时:在业务信道状态时:发送发送Longcodetransitionrequestmessagev如果没有鉴权(如果没有鉴权(AUTH=00或或MS无法鉴权),则不允许转变到使用专用长码掩码无法鉴权),则不允许转变到使用专用长码掩码v不论转到使用专用长码掩码还是公共长码掩码,都可以通过以下方法来完成:不论转到使用专用长码掩码还是公共长码掩码,都可以通过以下方法来完成:lBS在在f-dsch上
23、发送上发送longcodetransitionrequestorder(MS对它的响应见下一页对它的响应见下一页)lMS在在r-dsch上发送上发送longcodetransitionrequestorder(BS对它的响应见下两页对它的响应见下两页)lBS发送发送Extendedhandoffdirectionmessage、Generalhandoffdirectionmessage或或Universalhandoffdirectionmessage,利用它们里面的,利用它们里面的PRIVATE_LCM比特进行控制比特进行控制(该该bit为为1时时,使用使用PrivateLongcode)
24、18广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长码掩码类型的转变长码掩码类型的转变(MS端端)当移动台收到一个当移动台收到一个LongCodeTransitionRequestOrder时时,分两种情况来处理分两种情况来处理:1该消息请求转换到该消息请求转换到privatelongcodea:MS可以产生可以产生privatelongcode,并且,并且MS接受该请求时:接受该请求时:MS将在将在T56秒内发送一个秒内发送一个LongCodeTransitionResponseOrder(ORDQ00000011)。当该消息中的)。当该消息中的explicitact
25、iontime到来时,到来时,MS应把当前正在使用的公共长码应把当前正在使用的公共长码保存起来,并且开始使用保存起来,并且开始使用privatelongcode。MS应在应在F-TCH和和R-TCH上同时使用该上同时使用该Privatelongcode。b:MS不能产生不能产生privatelongcode,或者,或者MS不接受该请求时:不接受该请求时:MS将在将在T56秒内发送一个秒内发送一个LongCodeTransitionResponseOrder(ORDQ00000010)。)。2该消息请求转换到该消息请求转换到publiclongcodea:MS可以产生可以产生privatelon
26、gcode,并且,并且MS接受该请求时:接受该请求时:MS将在将在T56秒内发送一个秒内发送一个LongCodeTransitionResponseOrder(ORDQ00000010)。当该消息中的)。当该消息中的explicitactiontime到来时,到来时,MS应使用之前保存起来的公共长应使用之前保存起来的公共长码。码。MS应在应在F-TCH和和R-TCH上同时使用该上同时使用该Privatelongcode。b:MS不能产生不能产生privatelongcode,或者,或者MS不接受该请求时:不接受该请求时:MS将在将在T56秒内发送一个秒内发送一个LongCodeTransiti
27、onResponseOrder(ORDQ00000011)。)。注:注:有关有关explicitactiontime的介绍见最后两页的介绍见最后两页19广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长码掩码类型的转变长码掩码类型的转变(BS端端)v如果如果MS在在Originationmessage或或PageResponseMessage中请求话音保密中请求话音保密(PM=1时时请求使用请求使用),BS有可能发送一个有可能发送一个LongCodeTransitionRequestOrder(ORDQ=00000001),请求转换到),请求转换到Privatelongc
28、ode。vBS对对LongCodeTransitionRequestOrder的处理的处理:u如果如果LongCodeTransitionRequestOrder请求转换到请求转换到Privatelongcodea:BS接受该请求时:接受该请求时:BS将发送一个将发送一个LongCodeTransitionRequestOrder(ORDQ=00000001)b:BS不接受该请求时:不接受该请求时:BS将发送一个将发送一个LongCodeTransitionRequestOrder(ORDQ=00000000)u如果如果LongCodeTransitionRequestOrder请求转换到请求
29、转换到Publiclongcodea:BS接受该请求时:接受该请求时:BS将发送一个将发送一个LongCodeTransitionRequestOrder(ORDQ=00000000)b:BS不接受该请求时:不接受该请求时:BS将发送一个将发送一个LongCodeTransitionRequestOrder(ORDQ=00000001)vBS对对LongCodeTransitionResponseOrder的处理的处理:如果如果LongCodeTransitionResponseOrder表明表明MS接受这次长码转换的请求(接受这次长码转换的请求(PublicPrivate或或PrivateP
30、ublic,并且该请求消息由,并且该请求消息由BS发送给发送给MS),),BS将在将在exlicitactiontime到来的时候开始使用所请求的长码。这个到来的时候开始使用所请求的长码。这个explicitactiontime由由BS在在LongCodeTransitionRequstOrder中指定。中指定。BS将在将在F-TCH和和R-TCH上同时使用该请求的长上同时使用该请求的长码。码。20广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长长PN码在码在反向反向信道的应用信道的应用v直接序列扩频直接序列扩频反向业务信道在数据随机化之后被长码直接序列扩频,反向业务信
31、道在数据随机化之后被长码直接序列扩频,而接入信道在经过正交调制后就被长码直接序列扩频。对于而接入信道在经过正交调制后就被长码直接序列扩频。对于反向业务信道,该扩频操作就是数据突发随机数发生器输出反向业务信道,该扩频操作就是数据突发随机数发生器输出的数据流域长码模的数据流域长码模2相加。对于接入信道,该扩频操作就是相加。对于接入信道,该扩频操作就是64阶正交调制器输出的数据流长码模阶正交调制器输出的数据流长码模2相加相加21广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院长长PN码在码在前向前向信道的应用信道的应用v扰码扰码扰码只适合于扰码只适合于F-PCH和和F-TCH(
32、IS-95),反向,反向cdma信道信道没有扰码。没有扰码。扰码过程:扰码过程:从块交织器输出的从块交织器输出的19200bps调制符号与一个随机序列调制符号与一个随机序列进行模进行模2相加。该随机序列是由长码的美相加。该随机序列是由长码的美64个比特片取出的个比特片取出的第一个比特组成,由于长码的速率是第一个比特组成,由于长码的速率是1.2288Mhz,所以扰码,所以扰码随机序列的速率随机序列的速率1.2288106/6419200bps,正好与交织,正好与交织器的输出速率相等。器的输出速率相等。22广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码码vIS-9
33、5A定义了一对二进制序列,分别称为定义了一对二进制序列,分别称为I、QPN序列,周期为序列,周期为215码片,分别码片,分别基于下列特征多项式:基于下列特征多项式:PI(x)X15X13X9X8X7X51(对同相对同相(I)序列序列)PQ(x)X15X12X11X10X6X5X4X31(对正交对正交(Q)序列序列)v基于以上多项式的最大长度线性反馈移位寄存器序列,基于以上多项式的最大长度线性反馈移位寄存器序列,i(n)和和q(n)的周期为的周期为215-1,可以从以下线性递推公式导出:,可以从以下线性递推公式导出:i(n)i(n-15)i(n-10)i(n-8)i(n-7)i(n-6)i(n-
34、2)(基于特征多项式基于特征多项式PI(x)q(n)=q(n-15)q(n-12)q(n-11)q(n-10)q(n-9)q(n-5)q(n-4)q(n-3)(基于特征多项式基于特征多项式PQ(x)其中其中i(n)和和q(n)是二进制值是二进制值(“0”和和“1”),和是指模,和是指模2和。为了获得和。为了获得I和和Q导引信号导引信号PN序列序列(周期为周期为215),在,在14个连个连“0”输出之后输出之后(这在每个周期仅出现一次这在每个周期仅出现一次),在,在i(n)和和q(n)中要插入一个零。因此,导引信号序列中将存在连续中要插入一个零。因此,导引信号序列中将存在连续15个零的输出而不是
35、个零的输出而不是14个零。个零。v短短PN序列每序列每26.666ms重复一次重复一次(215/1228800秒秒)。即每。即每2秒重复秒重复75次。次。vCdma2000与与cdmaone所用的所用的PN码的不同体现在码的不同体现在SR3地地DS方式上,它所用的方式上,它所用的短码周期为短码周期为220-1,速率为,速率为3.6864Mchip/s,I、Q支路的序列特征多项式相同,都支路的序列特征多项式相同,都为:为:P(x)X20X9X5X31。I、Q序列的差别在于起始位置不同,序列的差别在于起始位置不同,I序列的序列的起始码片是连续起始码片是连续19个个0后的后的1,Q序列的起始位置则比
36、序列的起始位置则比I序列延迟序列延迟219个码片个码片23广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码码v在在IS-95/cdma2000系统中,短系统中,短PN码(即导频码(即导频PN码)分为以码)分为以下几类:下几类:u活动导频集活动导频集u候选导频集候选导频集u相邻导频集相邻导频集u剩余导频集剩余导频集v这些导频集的维护过程请参考这些导频集的维护过程请参考IS-95/cdma2000的切换机制的切换机制24广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码码v经经I、Q路路PN序列扩频的数据将按照以下的规律映射(前向序列扩
37、频的数据将按照以下的规律映射(前向和反向都一样):和反向都一样):0+11-1IQ相相 位位00/4 103/411-3/401-/4(0,0)Q-信道I-信道(1,0)(1,1)(0,1)25广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码在码在反向反向信道的应用信道的应用四相扩频四相扩频OQPSK(注:四相扩频有的书也译成正交调制)(注:四相扩频有的书也译成正交调制)v采用采用0偏置的偏置的I和和Q正交导频序列调制。在反向信道中正交导频序列调制。在反向信道中,短码用于四相扩频短码用于四相扩频,但是因但是因为在反向信道上不需要标志属于哪个基站为在反向信道上不需
38、要标志属于哪个基站,所以所有的移动台使用同一相位的短所以所有的移动台使用同一相位的短码码,其相位偏置为其相位偏置为0。v反向信道调制由于增加了反向信道调制由于增加了1/2PN码(正好为一个码(正好为一个bit的宽度的宽度,因为之前用因为之前用1.2288M的长的长PN码直序扩频,然后经串并转换,码宽展宽一倍,所以延迟码直序扩频,然后经串并转换,码宽展宽一倍,所以延迟1/2PN码正好码正好为为1个个bit)的时延,这样相位变化最大为)的时延,这样相位变化最大为90度,不会发生度,不会发生180度的相位突变,这度的相位突变,这就是就是OQPSK。1/2PN码码片片延迟延迟基带滤波器基带滤波器基带滤
39、波器基带滤波器Q路路PN序列序列数数据据流流Sin(2ft)cos(2ft)S(t)I路路PN序序列列I-信道Q-信道(0,0)(1,0)(1,1)(0,1)26广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码在码在前向前向信道的应用信道的应用四相扩频四相扩频QPSK(cdma2000的可能不同,待研究的可能不同,待研究)v短码在前向信道中用作基站短码在前向信道中用作基站(扇区扇区)标识标识,进行四相扩频进行四相扩频,不同的短码相位对应于不同的基站不同的短码相位对应于不同的基站(扇区扇区),其相其相位至少相差为位至少相差为64个比特个比特(即即PN码片码片),故
40、最多有故最多有215/64=512个不同的相位可用。个不同的相位可用。v不同的时间偏置用不同的偏置系数不同的时间偏置用不同的偏置系数,偏置系数共偏置系数共512个个,编号编号K从从0到到511,参见下图。通常,规定序列中参见下图。通常,规定序列中出现出现15个个0后,后续的后,后续的64各子码为偏置系数各子码为偏置系数K0。同理,。同理,K1表示后续的表示后续的64个子码,直到个子码,直到K511,是码序列中最末的,是码序列中最末的64个子码,它包含序列周期中唯一的个子码,它包含序列周期中唯一的15个连个连0v偏置时间偏置时间(tK)等于偏置系数乘等于偏置系数乘64个子码宽度时间,即个子码宽度
41、时间,即tKK64(1/1.2288)s例如,当偏置系数为例如,当偏置系数为15时,相应的偏置时间为:时,相应的偏置时间为:tK1564(1/1.2288)s781.25sv偏置的导频偏置的导频PN序列必须在时间的偶数秒(以基站传输为基准)起始传输,其它导频序列必须在时间的偶数秒(以基站传输为基准)起始传输,其它导频PN序列的偏置序列的偏置系数规定了它了零偏置(系数规定了它了零偏置(K0)导频)导频PN序列的偏置时间差。如上所述,偏置系数为序列的偏置时间差。如上所述,偏置系数为15时,导频序时,导频序列的偏离时间为列的偏离时间为781.25s,说明该,说明该PN序列要从标准时间每一偶数秒之后序
42、列要从标准时间每一偶数秒之后781.25s才开始才开始v导频导频PN序列的周期是序列的周期是32768/122880026.666ms,即每两秒,即每两秒75个个PN序列周期。序列周期。27广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院短短PN码码在在前向前向信道的应用信道的应用I-信道Q-信道(0,0)(1,0)(1,1)(0,1)基带滤波器基带滤波器基带滤波器基带滤波器Q路路PN序列序列数数据据流流Sin(2ft)cos(2ft)S(t)I路路PN序序列列28广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院使用使用RC2的的R-FCH、R-SC
43、CH结构结构29广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院使用使用RC2的的F-FCH结结构构30广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院MessageActionTimev前向业务信道消息中,不包含前向业务信道消息中,不包含USE_TIME字段或字段或USE_TIME=0时,该消息具有时,该消息具有implicitacitontime;消息有;消息有USE_TIME字段,且字段,且USE_TIME=1时,该消息有时,该消息有explicitactiontime,消息的执行时间由消息中的,消息的执行时间由消息中的ACTION_TIME字
44、段确定字段确定v有有explicitactiontime的消息,我们称之为的消息,我们称之为pendingmessageimplicit:固有的,绝对的:固有的,绝对的explicit:外在的:外在的pending:未决的:未决的31广州杰赛科技发展有限公司广州杰赛科技发展有限公司 通信设计院通信设计院MessageActionTimevImplicitactiontime消息的执行时间:消息的执行时间:除非另行指定,具有除非另行指定,具有implicitactiontime的消息生效时间将不迟于含有该的消息生效时间将不迟于含有该消息最后一个消息最后一个bit的帧结束之后的第一个的帧结束之后的
45、第一个80ms边界。边界。vexplicitactiontime消息的执行时间:消息的执行时间:当系统时间(以当系统时间(以80ms为单位)除以为单位)除以64的余数等于该消息中的的余数等于该消息中的ACTION_TIME字段的值时,具有字段的值时,具有explicitactiontime的消息(的消息(PowerUpFunctionMessage除外)将生效;而除外)将生效;而PowerUpFunctionMessage将在此之将在此之后,再经过后,再经过ACTION_TIME_FRAME帧的时间才生效。帧的时间才生效。v在任何时间,在任何时间,BS和和MS都必须支持两个都必须支持两个pendingmessage(不包括(不包括ServiceOptionControlOrder、ServiceOptionControlMessage或或PowerUpFunctionMessage)vBS要支持的要支持的ServiceOptionControlOrder、ServiceOptionContorlMessage的数目在的数目在ServiceOption中指定。另外,中指定。另外,BS必须支持一个必须支持一个PowerUpFunctionMessage。32
限制150内