cdma 2000無線傳輸技術

2019-11-03 09:51:23

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

cdma 2000無線傳輸技術摘要：cdma 2000是面向下一代移動通信設計的寬帶無線技術。它采用上層、鏈路層和物理層三層設計，具有較好的靈活性和可伸縮性，可應用于室內外、步行、車載等多種環境。它實現了從現有TIA/EIA-95－B系統到下一代移動通信系統的平滑過渡，同時支持該系統的信令協議和泥包以及與該系統間的切況主題詞：移動通信系統碼分多址系統設計系統分析簡介 cdma 2000無線傳輸技術是為滿足下一代無線通信系統的需要而設計的一種寬帶技術，采用直接擴頻碼分多址技術的無線接口。它符合甚至超過了ITU的全部規范要求，符合從現有的TIA／EIA－95－B系列標準平滑地過渡到下一代通信系統的要求，可以滿意地進行室內。室外或步行及車載環境下的通信。系統設計為實現高度模塊化的設計，cdma2000系統采用了三層設計:上層、鍵路層和物理層。所有高于鏈路層的業務（類似OSI模型網絡層、傳輸層、會議層、表示層和應用層的功能）總稱為上層實體。各種上層實體實現由鏈路層提供的數據傳送業務。鏈路層發送數據傳送業務，并利用物理層編碼和調制信息與基站通信。 1．上層 cdma2000的上層所包括的不同業務基本分為三類： ·話音業務包括PSTN接入、移動臺與移動臺間的話音和P電話； ·用戶終端數據承載業務包括分組數據、電路數據和短消息； ·信令控制移動臺的各種操作。為實現支持先進的多媒體業務的目標，cdma2000能夠支持多種業務同時進行，并具有一套先進的服務質量（QoS）管理機制來規范，發送或動態地調整每個業務的質量參數，以及一套完善的媒體接人控制（MAC）提供有效的操作和優化的空中接口容量。cdma2000話音業務實體可與TIA／EIA－95－B語音編碼后向兼容，支持話音的分組數據傳送和電路數據傳送。數據業務實體一般分為分組數據業務和電路數據業務。信令實體包括IS－95 2G信令業務和cdma2000上層信令業務。 2．鏈路層根據特定的上層業務的需要來支持不同層次的業務質量。實際上它將邏輯數據和信令映射到物理層上。該層可以分為兩個子層：鏈路接入控制（LAC）和媒體接人控制（MAC）。（1）LAC子層主要處理對等的上層實體間的點對點通信，可以根據不同的上層實體的需要支持不同的傳輸可靠性，因此LAC子層采用了一些不同的協議來支持不同的業務質量需求。（2）MAC子層 MAC子層管理由物理層提供的資源，根據不同的LAC業務實體的要求綜合使用這些資源。該層也負責根據LAC業務實體的要求發送QoS等級（如保留空中接口資源和在相互競爭的LAC實體間解決優先權問題）。該層可被進一步分為物理層獨立會聚功能（PllCF）和物理層從屬會聚功能（PLDCF）兩個子層。PllCF用于維護相應的數據狀態，利用PLDCF提供的業務執行實際的通信操作來支持MAC層的業務。PLICF使用的業務可以被定義為一組攜帶不同類型控制或數據信息的邏輯信道（它不與物理層的物理信道—一對應），主要有：專用業務信道（DTCh）、共用業務信道（CTCh）、專用MAC控制信道（DMCh－control）、共用MAC控制信道（CMCh－con-trol）、專用信令道（DSCH）、共有信令信道（CSCh）。專用信道專用于一個PLICF實例，而共用信道則是用于多個移動臺或PLICF實例共享路徑的情形。一個移動臺中可以存在多種類型的PLICF，每類的PLICF可以有多個實例。 PLDCF根據 PLICF的要求提供業務，合并MCF層的操作程序及物理層指定的功能。PLDCF基本上執行三項基本功能：將PLICF的邏輯信道映射到物理層支持的邏輯信道上；在一個移動站的多個實例的控制和業務信道中復用、解復用或合并控制信息及承載數據；執行QOS功能，包括解決優先權問題，及將批要求映射到相應的物理層并發送出去。PLDCF又可以被分為兩個子層：Instance Speific PLDCF和PLDCF MUX&QoS子層。InstanceSpecific PLDCF執行第一個功能，PLDCFMUX&QoS子層執行后兩項功能。 3．物理層 cdma 2000的物理層為PLDCFMux&Qos子層使用的一組邏輯信道提供編碼和調制業務。物理層接口由以下的—一對應的實際物理發送信道組成： ·F／R－FCH，即前向／反向基本信道 ·F／R－DCCH，即前向／反向專用控制信道 ·F／R－SCHS，即前向／反向輔助信道 ·F／R－CCCH，即前向／反向公共控制信道 ·R－ACH，即反向接入信道 ·F－PCH，即前向尋呼信道信息經過編碼和調制后，物理層產生一組物理信道（PHCH）直接發送信息。PHCH一般可被分為兩類： ·專用物理信道（DPHCH）在基站和單個移動臺間所有采用專用和點對點方式傳送信息的物理信道的集合。 ·共用物理信道（CPHCH）在基站和多個移動臺間所有采用共享路徑和點對多點方式傳送信息的物理信道的集合。 cdma2000系統有兩類前向同步信道：共享同步信道和寬帶同步信道。后一模式完全采用寬帶方式調制，是前向CPHCH的一個獨立信道。兩類信道都能夠指導移動臺接入寬帶尋呼信道（F-PCH）或增強型TIA／EIA－95－B導頻信道。 cdma 2000系統也有兩類尋呼信道：共享尋呼信道，這種模式可用于TIA／EIA－95－B系統和cdma2000寬帶系統；寬帶尋呼信道，這種模式完全采用寬帶方式調制，是前向CPHCH的一個獨立信道。 4.cdma 2000無線傳輸技術的平面結構 cdma2000系統的分層結構由兩個獨立的平面組成：控制平面和數據平面。這種結構的基本好處是有利于在各個功能實體間清晰地定義業務接口。cdma2000標準最終定義了一個資源配置數據庫，以精確地控制移動臺的配置，包括邏輯信道與物理信道的對應關系、目前定義的物理信道結構。控制平面的主要功能實體有： ·信令控制：代表上層信令執行要求的控制平面操作。 ·LAC控制：代表信令LAC實體提供控制平面業務。 RMAC PLICF：代表信令射頻MAC實體提供控制平面功能。 ·話音PLICF：執行要求支持協議難找（MAC和LAC）的控制平面功能。 ·信令PLICF：執行要求支持信令協議堆棧（MAC和LAC），但不用支持上層信令的控制平面功能。 ·分組數據PLICF：操作狀態等同于 MAC PLICF狀態。 ·電路數據PLICF：操作狀態等同于MAC PLICF狀態。 ·Mux&Qos控制：實現PLDCF Mux&Qos控制子層的控制平面功能。 ·物理層資源控制：負責執行與物理層相關的控制平面功能。 ·資源控制：維護配置信息數據庫，并作為各種資源要求的中央交換場所。技術特征 1．較好的靈活性與可伸縮性 cdma2000系統提供了多種帶寬范圍的選擇來支持與TIA／EIA－95-B兼容的9.6kbit／s－2Mbit/s的數據業務（包括電路和分組數據業務）；允許運營商在很多方面實現最大的靈活性：信道大小可以是1.25MHz或它的3倍、6倍、9倍和12倍；支持先進的天線技術；增加小區的覆蓋范圍從而減少了基站數目；所有帶寬的信道都能支持高速數據業務；支持先進的業務（如高速電路數據BISDN或H.224／223的電信業務）； cdma2000可以經濟地在各種環境里使用支持從半徑小于50m的微微蜂窩到半徑大于35km的大小區。它可以支持各種模式下的工作，如WLL、車載、辦公室環境，符合從固定接入到500kmph車載模式等不同的移動要求。該系統可以提供綜合的業務，并有一套完善的多業務同時操作的模式。 2. 系統的平滑過渡實現了從現存的TIA／EIA－95－B系統到下一代移動通信系統的平滑過渡。它支持現存的覆蓋結構，信令協議與TIA／EIA－95－B后向兼容，網絡不再需要引入新的呼叫模式。這種分層和模塊化的結構也可以容易地綜合TIA或ITU定義的新功能。 3．與TLA／EIA－95-B系統間的切換 cdma2000系統能夠支持與TIA／EIA-95－B系統間的切換。支持多載波直接擴頻系統，可以再利用現有的框架設備、小區規劃、操作系統和帳單系統等。在所有環境下支持對稱或不對稱的數據速率。 4．信合協議 cdma2000支持現存的TIA／EIA－95－B系統的信令協議、消息等，也提供增強的信令協議來支持一些先進的業務，如分組數據控制和Qos控制等。 5．多種業務支持 Cdma2000可以同時進行話音和數據業務，并有一套完善的多媒體QoS控制能力。該系統還提供了一個高效、低成本的無線本地環路方案。另外，cdma2000移動臺為實現3G的相關功能，要求接收機能夠處理更高速率的數據和更復雜的濾波器；發射機有很好的功率放大器來支持更大的動態范圍。由于要支持多載波系統，發射設備較TIA／EIA-95－B系統復雜。cdma2000系統對鄰道干擾的要求與TIA／EIA－95－B系統一致。關鍵設計 ·無線接口寬帶的CDMA無線接口為增加系統的容量和性能提供了顯著的改進，如：基于反向信道的相干導頒；連續的反向竄中接口波形；快速的前向和反向功率控制；以及輔助導頻信道支持波束成形的應用。 ·數據速率可以1.2kbit/s到2Mbit/s，支持寬范圍的射頻信道帶寬，包括1.25MHz、3.75MHz、 11.25MHz和15MHz。 ·先進的媒體接入控制（MAC）有效地支持高速分組數據業務、優化的物理層結構。 ·Trubo碼在較高傳輸速率時使用Turbo碼，增加了系統容量。 ·QoS控制先進的多媒體業務質量（Qos—）控制能力，支持不同業務相應不同質量要求的控制，處理競爭業務間的優先權問題等。 ·模式選擇可以根據環境和需要靈活地選擇語音、語音/數據和僅用數據模式，支持分布式和集中式的分組數據業務，可選擇采用獨立的分組控制與信傳送話音。 ·支持頻分復用（FDD）和時分復用（TDD）。 ·支持前向多載波結構和正交直接擴頻。

上一篇：移動電話傳輸網同步問題的探討

下一篇：GSM系統掉話淺析