第3移动通信系统的无线传输技术( 二 )


在前向链路中,考虑到和IS-95的兼容,CDMA2000的前向同步和寻呼信道具有两种方式:共享同步和寻呼信道、宽带同步和寻呼信道 。共享方式所提供的信道可以供CDMA2000和IS-95使用,显然这种信道只能用在系统配置为覆盖方式情形下 。而宽带信道方式是作为前向公共物理信道的一部分,并在整个信道带宽上进行调制,这种信道可以应用在覆盖配置和非覆盖配置的系统中 。CDMA2000中,系统为所有用户提供了一个前向公共导频信道 。该导频信道是以0号Walsh码扩频过的全0序列 。公共导频信道在基站以广播形式通过天线扇区传输,需要导频信号和用户数据能通过同样的路径传输,因此一个天线波束需要一个单独的辅助导频信道 。在CDMA 2000中,当在基站使用天线阵列时,前向辅助导频信道就是为了这个目的而引入的,该信道和其它前向信道使用正交Walsh码码分复用在物理信道上 。由于辅助导频信道上传输的是全0,而且该信道的引入占用了一个Walsh码道,减少了用于业务信道的可用正交Walsh码,所以辅助导频信道可以使用较长的Walsh序列 。在保持码正交性的前提下,可用增加Walsh码长度的方法增加用于辅助导频信道的码数目 。
CDMA2000前向链路支持N×1.2288Mcps(N=1,3,6,9,12) 。N=1时,与IS-95相似,但是使用了四相相移键控(QPSK)调制和快速闭环功率控制 。当N≠1时,可以采用N个1.25MHz载波进行多载波传输,每个载波上的扩频切谱速率为1.2288Mcps(Mcps为每秒兆切谱数);也可以用切谱速率为N×1.2288Mcps在一个载波上对数据进行直接扩频 。CDMA2000中提供了两种前向数据信道:基本信道和增补信道 。这两种信道使用正交码将它们分开,而且一般传输功率也不相同 。CDMA2000就是利用这两种信道处理用户同时发起的多业务问题的 。前向基本信道上传输的是和IS-95中一样的变速率业务,在接收端需要进行速率检测,每种速率的业务用正交码道传输,帧周期为20ms和5ms两种 。其中20ms帧可以支持IS-95中业务速率集合RS1和RS2 。前向增补信道支持两种工作模式:第1种模式用于数据速率不超过14.4kbit/s的业务,在接收端用盲速率检测数据速率 。该模式下所支持的数据速率是由IS-95中业务速率集合RS1和RS2所派生出来的业务速率 。帧结构和20ms的前向基本信道相同;第2种模式是提供数据速率信息的 。前向基本信道和增补信道的第1种模式所传输的数据用循环编码,而在增补信道的第2种模式中,高速数据可以采用循环码或Turbo Code的编码方式 。值得一提的是前向增补信道可以根据实际情况有多个增补信道 。
CDMA2000系统中,数据采用了调整编码速率,符合重复以及序列重复等多种速率匹配的方法 。系统中,每个基站可以有多个前向寻呼信道,各个寻呼信道用经过掩膜算法的长码加以区分 。前向专用控制信道的帧周期也是5ms和20ms两种,并采用循环编码 。CDMA2000中为了减少小区内干扰,每个前向物理信道都经过正交的Walsh码调制 。不同的信道使用的Walsh码字是不同的,所有经过Walsh正交复用的各个信道经过速率匹配、信道编码(循环码和Tur-boCode)以及交织等处理后,通过用户长码进行扰码,再映射到I、Q路(对于多载波方式,首先将数据分为N路),分别进行信道增益、功控信息插入及Walsh扩频等处理 。经过脉冲整形滤波器和射频调制后发射出去 。如前所述,当N=1时,系统可以在现有的IS-95频段上进行射频调制,也可以在其它频段上调制,而其它新的CDMA 2000信道则要求和现有的IS-95信道正交地存在 。

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