今天学习完了第一章，有以下收获：
1、宽频带的3G可以提供多种业务：1）流媒体业务；2）移动定位服务；3）可视电话；4）移动电子商务。 2、带宽比较：3G带宽——最高传输速率为2000kbps；4G带宽——一般为10～100Mbps，最低为2Mbps。使用频段：3G频段——2000MHz；4G频段——2～8GHz。 3、3G无线接入关键技术：
1）Rake多径分集接收技术——对分辨出的多径信号分别进行加权调整，使合成之后的信号得以增强，从而可在较大程度上降低多径衰落信道所造成的负面影响。 2）高效信道编/解码技术：3G采用的编解码技术包括：卷积码、Turbo码。
3）智能天线：包括两个部分——一是对来自移动台发射的多径电波方向进行到达角估计，并进行空间滤波，抑制其他移动台的干扰；二是对基站发送信号进行波束形成，使基站发送信号能够沿着移动台电波的到达方向发送回移动台，从而降低发射功率，减少对其他移动台的干扰。由于存在多径效应，每个天线均需一个Rake接收机。
4）多用户检测：通过测量各个用户扩频码之间的非正交性，用矩阵求逆或迭代方法消除多用户之间的相互干扰。
5）正交频分复用（OFDM）
OFDM是指把所传的高速数据流分解成若干个子比特流，每个子比特流具有低得多的传输速率，并且用这些低速数据流调制若干个子载波。当载波间最小间隔等于符号周期倒数的整数倍时，可满足正交条件，为了提高频谱效率，一般取最小间隔等于符号周期的倒数，此时相邻子载波频谱有1/2的重叠。
码间串扰对速率高的传输系统影响严重，但是随着传输速率的下降，多径干扰也随之减弱，甚至可以忽略不计。例如速率为10Mbps的BPSK信号每个码元宽度为100ns，假设多径干扰的延迟为1us，就可以干扰10个接收信号。而采用OFDM调制后码元宽度足够长，10Mbps的OFDM信号分成100个子载波，每个子信号的码元宽度是10us，这样，1us的多径干扰就不会对有用信号产生码间串扰。 6）多入多出天线（MIMO）
对于发射天线数为N，接收天线数为M的多入多出（MIMO）系统，假定信道为独立的瑞利衰落信道，并设N、M很大，则信道容量C近似为：C＝[min（M，N）]Blog2(ρ/2)。其中B为信号带宽，ρ为接收端平均信噪比，min（M，N）为M，N的较小者。
8）自适应调制和编码（AMC）
AMC能提供可变化的调制编码方案（7级）以适应每一个用户的信道质量，可提供高传输速率和高的频谱利用率。 9）混合ARQ协议
H-ARQ是一种链路自适应技术，是ARQ和FEC相结合的纠错方法，与FEC共同完成无差错传输保护。AMC+H-ARQ可以形成最佳组合：AMC提供了粗糙的数据速率选择，H-ARQ则可以根据信道条件对数据速率做精细的调整。
10）联合检测：多户用检测方法有——最大似然检测、线性检测、干扰消除法。联合检测即多用户检测同时采用均衡技术，以消除符号间干扰和码间干扰。 11）双工方式：采用TDD。 12）扩频编码技术：Walsh码。
13）时域技术：在一个亚ns级的窄脉冲调制上行业务数据，仅需要非常低的发射功率就可能传输到相当远的距离，而且抗干扰能力很强。 4、三种主流无线技术标准的比较
在三种技术中，WCDMA和CDMA2000采用频分双工（FDD）方式，需要成对的频率规划。WCDMA即宽带CDMA技术，其扩频码速率为3.84Mchip/s，载波带宽为5MHz，而CDMA2000的扩频码速率为1.2288Mchip/s，载波带宽为1.25MHz；另外，WCDMA的基站间同步是可选的，而CDMA2000的基站间同步是必需的，因此需要全球定位系统（GPS）。除此以外，在其他关键技术方面，例如功率控制、软切换、扩频码以及所采用分集技术等都是基本相同的，只有很小的差别。 TD-SCDMA采用时分双工（TDD）、TDMA/CDMA多址方式工作，扩频码速率为1.28Mchip/s，载波带宽为1.6MHz，其基站间必须帧同步，与其他两种技术相比采用了联合检测、上行同步及动态信道分配、接力切换等技术，具有频谱使用灵活、频谱利用率高等特点，适合非对称数据业务。
5、我国四大运营商实际占用的频段情况如下： 1）中国移动：78MHz；
GSM900：895～909MHz/930～954MHz；
GSM1800：1710～1725MHz/1805～1820MHz（国家只分配了10MHz；部分地方使用了15MHz）；
TEACS现划归中国移动EGSM900：885～890MHz/930～935MHz。 2）中国联通：52MHz；
GSM900：909～915MHz/954～960MHz；
GSM1800：1745～1755MHz/1840～1850MHz； CDMA：825～835MHz/870～880 MHz； 3）中国电信：20MHz; PHS：1900～1920 MHz； 4）中国网通：20MHz; PHS：1900～1920 MHz； 4月22日
学习《第2章 CDMA2000 1X物理层关键技术》
1、CDMA移动通信系统中，最重要的要素是无线网络的覆盖、容量、质量、频谱利用率和传输效率。
2、通信系统各个部分的技术特点：
1）信源编码技术：主要是利用信源的统计特性，解除信源的相关性，去掉信源多余的信息，以实现压缩信源信息率，提高系统有效性。解码过程反之亦然。在CDMA系统中，采用QCELP可变速率声码器。
2）信道编码/解码：是依据一定规律，在待发送的信息码元中加入一些多余码元，以换取信息码元在传输中的可靠性，改进接收信号的质量。在CDMA系统中，语音采用卷积编码，数据采用Turbo编码。 3）交织/反交织：将一个有记忆的突发差错信道，改造为基本上无记忆的随机独立差错信道，然后再用纠正随机独立差错的纠错码来纠错。
4）加扰/解扰：对用户信息进行加密，防止信息泄漏。在CDMA系统中，加扰用m-序列，即长码，周期为2^42-1。同时，在反向通过分配不同的长码相位来区分用户。
5）扩频：系统将所需传输的信号用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机编码信号去调制它，使得信息数据的带宽大大扩展。解扩反之亦然。在CDMA系统中，采用直扩方式。 4月22日下午
3、调制方案的性能常用它的功率效率和带宽效率来衡量。功率效率描述了在低功率情况下一种调制技术保持数字信息信号正确传送的能力。通常表示为在接收机输入端特定误码概率
下，比特能量与噪声功率密度的比值（Eb/Nt）。带宽效率描述了调制方案在有限带宽内容纳数据的能力。带宽效率定义了传输数据速率R与给定带宽B的比值，可以表示为：ηB=R/B bps/Hz，而带宽效率的上限来自香农公式。
——PP：由上可以看出，调制方案决定了信号灵敏度和传输上限。 4、调制方式：
1）恒包络的连续相位调制CPM。主要用来改善移相过程中相位跃变带来的频谱扩展和幅度变化，已调信号幅度恒定，码元转换时相位连续无突变。如：MSK和GMSK等。 2）恒包络的移相键控PSK。它包含了IS-95和CDMA2000 1X中采用的各项调制技术，例如：BPSK、QPSK、OQPSK、MPSK等。这类调制技术用不同相位代表信息，相位数越多，带宽效率越高，但是在码元转换时会引起相位跃变，并带来频谱扩展，当频带受限后又会出现幅度上的波动。
3）幅度和相位同时改变的调制方式——MQAM。主要用于高速业务，EV-DO/EV-DV中采用了16QAM调制。
——PP：按现有技术来看，重点关注第2类和第3类调制方式。 5、CDMA系统数字调制技术 1）二进制相移键控（BPSK），幅度恒定的载波信号随二进制0和1改变在两个不同相位间跳变。
2）四相相移键控（QPSK），在一个调制符号里传输两个比特，载波相位为4个间隔相等的值，每一个相位值对应唯一的一对信息比特。
3）交错QPSK（OQPSK），它的最大移相幅度是90°，阻止信号过零，降低频谱扩展。 4）混合相移键控（HPSK），又叫OCQPSK，在CDMA2000 1X中，移动台能以不同的电平发射多个码道，使调制信号的峰均比达到最小，减小信号过零率，降低功率放大器动态范围冗余，使移动台功率放大器可以更有效地利用。
5）8PSK是多进制相移键控（MPSK）的一种特例（M=8），即采用8种相位，那么一个调制符号可以传送3个信息比特。
6）16进制的调制称为16QAM，即采用2种幅度和8种相位，一个调制符号可以传送4个信息比特。另外，需要注意的是16QAM调制技术需要无线通信采用导频信号或者均衡技术。 调制技术 BPSK QPSK OQPSK HPSK 8PSK 16QAM 带宽效率(bps/Hz) 0.5 1 1 1 1.5 2
功率效率dB(BER=10-4) 8.4 8.4 8.4 8.4 11.8 12.4
支持情况 CDMA前向 IS-95反向 CDMA2000 1X反向 EV-DO/DV EV-DO/DV
——PP：“16QAM调制技术需要无线通信采用导频信号或者均衡技术”这点理解不了。另，均衡技术可以补偿时分信道中由于多经效应而产生的码间干扰。至于均衡技术的原理，需再查资料。 4月22日晚 6、语音编码
其目标是既维持一定的语音质量，又能降低数据量，包括波形编码和声源编码两类。波形编码利用波形相关性，尽量恢复原始语音波形，这种方式能保持较高的语音质量，但是比特速率较高，而且时延较大。声源编码是将人类语音信息用特定的声源模型表示，发端根据语音提取模型参数进行编码，首端用传输来的模型参数进行编码。速率低，2kbps，但语音质量很难保证。综合两种方式的混合编码，比特速率4～16kbps，能够得到良好的通话质量。 CDMA2000采用了8kbps、13kbps QCELP和8kbps EVRC的可变速率声码器，都是混合编码。8kbps QCELP达到GSM系统的13kbps RPE-LTP语音水平，而13kbps QCELP和8kbps EVRC达到有线长途话音水平。
——PP：现在才知道QCELP和EVRC编码的水平了。
7、可变速率
其意思是声码器可以根据人说话声音的大小和快慢改变编码速率，在说话声音大的时候采用较高速率的编码，声音小时采用较低速率的编码，在语默期采用最低的编码速率。
8、QCELP编解码过程 1）编码过程：
首先对输入的语音按照8kHz抽样（每个抽样时长0.000125s，即0.125ms。），紧接着将其分成多个20ms帧，每一帧含160个抽样（没有被量化），根据这160个抽样的语音帧，生成包含3中参数（线性预测编码滤波器参数、音调参数、码表参数）的子帧，3中参数不断被更新，按照一定的帧结构发送出去。其中，线性预测编码滤波器参数在任何数据速率下每一帧更新一次；音调参数和码表参数每一帧更新的次数是不等的，随所选择数据速率的变化而变化。
2）解码过程：
首先对不同速率、矢量采用两种不同的方法选出。当速率为最高速率的1/8时，任意选用一个伪随机矢量；对于其他速率，通过索引码表里指定的相应矢量。该矢量增加增益参数后又被音调合成滤波器滤波，该滤波器的特性是由音调参数控制的。这一输出又被线性预测编码滤波器滤波，该滤波器是由滤波参数决定的。这样就输出一个合成的语音信号。 ——PP：编解码过程主要是按上面的3个参数顺序输入输出的过程。
9、信道编码，是通过在发送信息时加入冗余的数据位来改善通信链路的性能，降低误码的。CDMA 20001X系统语音采用卷积码，数据业务采用Turbo码。
10、卷积码
卷积码就是将信息序列以x个码元分段，通过编码器输出长为n的一段码段。但是该码的n-x个监督检验码不仅与本段的信息元有关，而且也与其前m段的信息元有关，故卷积码用（n,x,m）表示。一个（n,x,m）卷积码编码器指有m个移位寄存器，每输入一组x个信息元，则输出n个码元。约束长度k=m+1。卷积编码的编码率定义为R=x/n，一般x=1或n-x=1。 卷积码的解码方法有门限解码、硬判决Viterbi解码和软判决Viterbi解码。其中软判决Viterbi解码的效果最好。
CDMA2000 1X中前向除F-QPCH和F-CPCCH外，其他信道中的信息在传输前均进行卷积编码，编码率为1/2、1/3、1/4、1/6，其中1/3和1/6只在SR3信道中出现；反向所有信道的信息在传输前都采用卷积编码，编码率为1/2、1/3和1/4。
——PP：介绍了卷积码的基本原理及解码方法，最好辅助找一些例子实际了解一下编解码过程，理解的效果会更好一些。
11、Turbo码
Turbo编码由两个或更多的基本编码器通过一个或更多交织器并行级联构成。采用迭代译码算法的Turbo性能依赖于所使用交织器的类型和长度。
Turbo的译码器总体思想就是迭代译码，其算法有SOVA（软输出Viterbi算法）、MAP（最大后验概率）算法等。
在CDMA2000 1X中，前向、反向补充信道（RC3～RC9）以及前向分组数据信道（RC10）（EVDV）均可以使用Turbo码编码，其中前向分组数据信道必须采用，对于补充信道，当帧长N>360时采用Turbo码编码。
——PP：Turbo码原理较复杂，难以理解，需要再找资料消化！
4月23日 12、分集技术
如果一条无线传播路径的信号经历了深度衰落，而另外一条相对独立的路径可能仍包含较强的能量的信号，因此可以在接收到的多经信号中通过合并方式获得接收端的高信噪比，从而提高链路质量。
分集技术包括显分集和隐分集。显分集包括：空间分集、频率分集、极化分集等，隐分集是利用信号设计技术，将分集作用隐含在被传输信号中，信号交织、纠错编码和Rake接收技术都是隐分集技术。
13、Rake接收技术
1）CDMA2000 1X的Rake接收（MS侧）的实现原理：
移动台通过天线接收到信号，进行中频变换；进入Rake接收，完成数字解调（QPSK/MPSK/MQAM）、解扩、解扰、功控比特提取；然后信号进入加法器，进行最大比合并；合并后的信号进行Viterbi或Turbo译码和解交织，最后进行信源解码，还原出原始信号流。
Rake接收机包括4个主要的解调器，一个作为导频搜索器，用Walsh 0 码道对指定短码的导频信道相关，搜索出最强的3个多经信号（finger）；另外3个解调器对3个finger分别进行相关解调。
切换对功控的影响：在软切换状态下，业务帧在移动台是多径能量最大比合并，但功控子信道增益要在每个finger分支上单独解调，不同分支的功控比特是以逻辑“或”的方式进行合并，即两个分支的功控比特都要求移动台升功率，移动台才升功率；只要一个分支的功控比特要求移动台降功率，移动台就降功率。更软切换的3个分支，与软切换状态的不同之处是：功控比特也是多径能量最大比合并，因为此时基站侧是最大比合并，下行各个分支的功控比特是完全一致。
软切换和更软切换的判别：由增强型切换指示消息（EHDM）中的PWR_COMB_IND字段标识。这个字段的作用在于标识软切换分支的功控比特与消息中上一个分支的功控比特是否一样。这个字段为1，表示这个分支与先前的分支属于同一个基站，这两个分支属于更软切换关系；如果为0，表示这个分支与上一个分支属于不同的基站，它们属于软切换关系。 ——PP：了解Rake接收机的多径处理，同时也了解了切换中功控方式。
14、CSM5000（高通公司基站调制解调器芯片）的特点： 1）兼容IS-95A和IS-95B； 2）完全支持CDMA2000 1X；
3）单片提供32个接收信道资源和64个发射信道资源，前向每个资源解调能力是9.6kbps，反向每个资源解调能力是19.2kbps；（前向最大处理能力=9.6kbps×32＝307.2kbps，反向最大处理能力=19.2kbps×64=1.2288Mbps）
4）最多支持32个反向链路和64个前向链路；（最多支持同时寻呼64个终端和同时接收最多32个终端的呼叫）
5）每一片CSM5000芯片反向链路上有128 finger；（每终端最多3个finger，同时支持42个用户）
6）反向支持130个Viterbi译码，30个Turbo码译码；（最多支持130个语音译码和30个数据译码）
7）支持快速寻呼信道，可以成倍的延长移动台的待机时间；
8）对于CDMA2000 1X用户，可以任选Turbo码或卷积码编码方法；（对应处理语音或数据）
9）支持前反向800Hz快速功控； 10）支持OTD和STS发射分集；
11）支持6扇区配置，提供12个接收天线和6个发射天线接口；（最大支持18个天线） 12）支持6方更软切换；
13）支持小区半径125km，最大可以支持250km。
——PP：了解了CSM5000的特点，就可以理解CDMA2000 1X中一些数据的含义了，如1.2288Mbps等。 4月24日
1、CSM5000资源：
共有4类资源池：调制器资源池、解调器资源池、解码器资源池和Finger资源池。资源在整个基站内共享，也可以通过软件的方法为每个扇区/载频限定资源数目。 在基站侧，一般配置为2片或者4片CSM5000芯片作为一个CP信道板，在板内形成资源共用的菊花链。
移动台发射的多径信号为同一基站接收，天线接收到主分集信号，进入3个扇区，信号进入基站的CSM5000芯片进行解调、解码等过程。每一径信号占用CSM5000芯片中的finger资源池中的一个资源进行处理，而一个用户的多个finger输出信号仅仅需要CE资源池中一个资源即刻。
所谓CE，是指CSM5000中的解调器Demodulate，代表finger输出后到解交织前的功能实体，通常是CSM5000芯片资源的瓶颈。
另外，Walsh码资源是针对扇区的，不同扇区之间进行Walsh的复用，因此同一基站3个扇区的更软切换占用了3个Walsh资源。 ——PP：这里解释了CE。
2、PN码
短PN的周期为2^15个码片，速率为1.2288Mcps，用于QPSK的I、Q支路的直接序列扩频。I、Q支路的直接序列特征多项式分别为： PI（x）=x^15+ x^13+ x^9+ x^8+ x^7+ x^5+ 1
PQ（x）=x^15+ x^12+ x^11+ x^10+ x^6+ x^5+ x^4+ x^3+ 1
长PN的周期为2^42-1个码片，速率也为1.2288Mcps，它与掩码共同形成用户标识码。 特征多项式为：
PQ（x）=x^42+ x^35+ x^33+ x^31+ x^27+ x^26+ x^25+ x^22+ x^21+ x^19+ x^18+ x^17+ x^16+ x^10+ x^7+ x^6+ x^5+ x^3+ x^1+ 1
3、掩码模版
前向基本信道、前向补充信道、前向专用控制信道以及反向基本信道、反向专用接入模式中的反向补充信道、反向专用控制信道和反向公共控制信道长码掩码：
——PP：由于掩码类型较多，短时间内无法全部记忆，需要时再来查找。
4、CDMA2000 1X前向物理信道
前向物理信道分为公用和专用信道两大类。
公共物理信道包括： 1）导频信道（F-PICH），包括：前向公共导频信道（F-PICH），发射分集导频信道（F-TDPICH），辅助导频信道（F-APICH）和辅助发射分集导频信道（F-ATDPICH） 2）同步信道（F-SYNCH） 3）寻呼信道（F-PCH） 4）广播控制信道（F-BCCH） 5）快速寻呼信道（F-QPCH） 6）公共功率控制信道（F-CPCCH） 7）公共指配信道（F-CACH） 8）公共控制信道（F-CCCH）
专用物理信道指业务信道（F-TCH），包括： 1）基本业务信道（F-FCH） 2）补充信道（F-SCH）
3）补充码分信道（F-SCCH） 4）专用控制信道（F-DCCH） 5）功率控制子信道（F-PCSCH） 见下图：
——PP：这信道也太多了，想要全部记住，还真得花点时间。明天学习各个信道的基本功能特性。 4月27日
一、前向信道基本功能特性： 1、导频信道（F-PICH）
功能特性：
1）协助移动台捕获系统；
2）提供信道增益和相位估计；检测多径信号； 3）协助小区捕获和切换； 4）全0，连续发射。
2、同步信道（F-SYNCH） 功能特性：
1）获得与系统的同步，提供导频偏置PILOT_PN、系统时间SYS_TIME、长码状态LC_STATE、寻呼信道速率P_RAT；
2）同步信道速率固定为1200bps，同步信道帧长80/3ms，3帧组成一超帧为80ms。 3、寻呼信道（F-PCH）
功能和特性：
1）寻呼移动台，指配业务信道；
2）寻呼信道上承载：系统参数消息、接入参数消息、邻区列表、CDMA信道列表； 3）寻呼信道速率为9600bps或4800bps，寻呼信道帧长为20ms。 4、广播控制信道（F-BCCH）
功能和特性：
1）发送系统公共开销消息和短消息。工作在较低的数据速率时，可以用较低的功率重复发射。MS通过对重复信息的合并获得时间分集增益，有助于提高前向链路的总体容量。 2）帧长40ms；数据速率为38400bps、19200bps、9600bps。 5、快速寻呼信道（F-QPCH）
功能和特性：
1）使移动台不必长时间地连续监听F-PCH，延长MS待机时间；可以进行软切换。 2）指定MS空闲监听方式，采用开关键控（OOK）调制方式，采用80ms为一个时隙，每个时隙划分成寻呼指示符（PI）、配置改变指示符（CCI）、广播指示符（BI）； 3）PI：通知MS在下一个F-CCCH或F-PCH上是否有寻呼消息，若无则MS进入低功耗的睡眠状态；
4）CCI：只在第一个QPCH上有。当BTS的系统配置参数发射改变的一段时间内，BTS
将CCI设置为“ON”;
5）BI：在第一个QPCH上有。当MS用于接收广播消息的F-CCCH的时隙上将有内容出现时，BI被设置为“ON”。
6、公共功控制信道（F-CCCH） 功能和特性：
1）用于发送给指定MS的消息：寻呼消息、应答、信道指配消息（ECAM）、短数据突发（SDBs）。与寻呼信道功能类似，但是数据速率更高，更可靠； 2）支持数据速率9600bps（20ms帧）、19200bps（10或20ms帧）、38400bps（5ms、10ms或20ms帧）。 7、公共指配信道（F-CACH） 功能和特性：
1）F-CACH数据速率9600bps，帧长5ms。
2）F-CACH作用包括：发送反向链路信道快速响应的指配信息，提供对反向链路随机接入分组传输的支持。
3）F-CACH在预留接入模式控制R-CCCH和相关的F-CPCCH子信道，在功率受控接入模式时提供快速响应证实。此外，还有拥塞控制的功能。
8、公共功率控制信道（F-CPCCH） 功能和特性：
1）多个功控子信道，每个功控子信道一个比特，相互时分复用。对多个反向公共控制信道（R-CCCH）和反向增强接入信道（R-EACH）信道进行功控；
2）工作在功率受控接入模式时，控制R-EACH信道功率；工作在预留接入模式时，控制R-CCCH发射功率。
3）F-CPCCH数据速率支持9600bps（20ms帧）、19200bps（10或20ms帧）、38400bps（5ms、10ms或20ms）。
9、发射分集导频信道（F-TDPICH）
功能和特性：
1）当使用了发射分集时（OTD或STS），需要使用F-TDPICH。
2）F-TDPICH采用16号Walsh码，其功率配置一般低于导频信道（F-PICH）0、-3、-6和-9dB。
10、辅助导频信道F-APICH
功能和特性：
1）系统使用的Walsh码长度可以为128、256或512bit，且会采用到准正交函数（QOF）。 11、辅助发射分集导频信道（F-ATDPICH） 功能和特性：
1）当使用了发射分集且基站使用了F-APICH时，需要采用F-ATDPICH。 12、基本业务信道（F-FCH） 功能和特性：
1）5ms和20ms帧，20ms用于语音业务，5ms帧用于控制信令的快速传送，灵活的可变速率数据传输。
13、补充信道（F-SCH） 功能和特性：
1）支持多个补充信道的组合来完成不同的业务，支持突发数据模式； 2）支持高速电路数据传输和分组数据传输； 3）只适用于RC3到9；
4）它由基站规定数据传输速率，因此不需要速率检测；
5）独立设置FER，可以灵活地根据业务要求和资源使用情况进行控制； 6）帧长为20、40或者80ms。 14、补充码分信道（F-SCCH） 功能和特性：
1）用于数据传输；
2）单个用户可最多使用8个码分信道（1 FCH＋7 SCCH），最大数据传输速率可达76.8/115.2kbps； 3）适用于RC1～2； 4）帧长为20ms。
15、专用控制信道（F-DCCH） 功能和特性：
1）F-DCCH用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息； 2）每个前向业务信道可以有一个F-DCCH；
3）支持5ms和20ms帧；
4）数据速率：14.4kbps（20ms）、9.6kbps（5ms和20ms）； 5）支持以帧为单位的非连续传输；
6）允许附带一个前向链路功控子信道。 16、功率控制子信道（F-PCSCH） 功能和特性：
1）在前向业务信道上连续发送；
2）子信道按照每1.25ms一个比特（0或者1）的速率发送（800bps），每个功率控制比特使移动台增加和减少功率的最小值为0.25dB。 5月4日
1、CDMA系统整个信息流变化过程：
1）第m个用户的语音数据采用变速率语音编码器，按帧进行编码，根据不同的语音动态范围，产生8.6、4.0、2.0或者0.8kbps的数据，分别对应于每20ms帧172、80、40和16bit。 2）循环冗余校验（CRC）检错码用于较高的两种速率，每帧加12bit或者8bit。
3）为了实现以块为基础的卷积编码，卷积编码器给每一帧加了8bit的尾，产生每帧192、96、48或者24bit的数据块，分别对应于以9.6、4.8、2.4和1.2kbps的数据率进入卷积编码器。
4）卷积编码的码率为1/2，约束长度为9，因此编码后的符号率为19.2、9.6、4.8和2.4ksps（千符号每秒）。
5）编码后的符号需要重复以使编码后每一帧的符号数为常数，符号率为常数19.2kbps（即19.2ksps×1、9.6ksps×2、4.8ksps×4、2.4ksps×8）。每20ms帧内有19.2ksps×20ms＝384个符号进行交织。
6）每一个业务信道编码后的语音或者数据符号用不同相位偏置的长PN码加扰用以提供语音保密性，PN码经过抽样后的符号率为19.2ksps。
7）加扰后的数据以800bps的平均速率按符号进行打孔，以控制移动台的功率。
8）Walsh码中的一个以1.2288Mcps的速率与数据流（19.2ksps的数据流）进行模2和，数据速率以64倍增加。
9）正交扩频的数据流最后进行调制和射频发射。
2、反向物理信道：包括方向公用信道和专用信道两类。
1）反向导频信道（R-PICH） 功能和特性：
a）利用反向导频信道，基站能进行相干解调，提高了接收性能，增大了反向信道容量。
b）基本作用是：初始捕获，跟踪，反向相干解调，功率控制测量。
2）反向接入信道（R-ACH） 功能和特性：
a）帮助基站对于接入信道发送的信号进行捕获；和每个F-PCH对应，反向信道最多包含32个R-ACH。
b）速率4800bps，帧长20ms。 3）增强反向接入信道（R-EACH）
功能和特性：
a）用于移动台发起同基站的通信或者响应专门发给移动台的消息，采用时分方式。 b）可用于三种接入模式中：基本接入模式、功率受控模式和预留接入模式。 c）和每个F-CCCH对应，反向信道最多包含32个R-EACH。
d）帧长包括5、10和20ms；传输速率包括：9600、19200和38400bps。 4）公共控制信道（R-CCCH） 功能和特性：
a）用于在没有使用反向业务信道时向基站发送用户和信令信息。分为两种模式：预留接入模式和指定接入模式。
b）每个R-CCCH与单一的F-CCCH相关联。
c）帧长包括：5、10和20ms；传输速率包括：9600、19200和38400bps。 5）基本信道（R-FCH）
功能和特性：
a) 20ms用于语音业务，5ms帧用于信令。传输速率支持9600、4800、2400和1200bps。 6）补充信道（R-SCH） 功能和特性：
a) 反向业务信道用于数据业务的传输，可包括最多2个R-SCH，支持20、40、80ms帧长。 b) 在20ms帧长时，支持速率9.6、19.2、38.4、76.8、153.6和307.2kbps（RC3），或者速率14.4、28.8、57.6、115.2和230.4kbps（RC4）。 7）补充码分信道（R-SCCH）
功能和特性：
a) 用于在通话中向基站发送用户消息，适用于RC1～RC2。
b) 可包括最多7个R-SCCH，每个信道支持9.6或者14.4kbps速率。帧长为20ms。 8）反向专用控制信道（R-DCCH） 功能和特性：
a) 用于在通话中向BS发送用于和信令消息。最多包括一个R-DCCH。 b)移动台支持在R-DCCH非连续发射。
c) 基本帧长为5ms和20ms；支持9600和14400bps。 9）功率控制子信道（R-PCSCH） 功能和特性：
a) 在反向导频信道上连续发射。5月5日 1、CDMA系统容量计算公式： M=(W/R)*(Nt/Eb)*(1/α)*(S/(1+f)) 其中：
W为CDMA系统传输带宽，R为业务速率；W/R为系统的处理增益 Nt/Eb=1÷（Eb/Nt），即比特能量对噪声功率谱密度之比
α为CDMA系统语音发送信道的工作周期，接近40％或50％
S为扇区容量和全向站容量的比例，三扇区为0.85
f为邻区干扰因子
——PP：该公式可用于计算CDMA系统全向或定向站，孤立小区或有邻小区站的容量。
2、覆盖概率
由于信号的衰落，在小区的覆盖半径内移动台是以一定的概率接入系统的，该概率即为覆盖概率。当最小路径损耗大于平均值时，通信将无法进行。因此，在进行网络设计时如果不预留一定的额外余量，那么边界上的点在一半时间内都处于通信中断状态。为了降低中断概率或增加覆盖小区边缘的可能性，链路预算必须要留有余量。 阴影衰落余量：
ρ(dB)=NORMSINV（边缘覆盖概率）×σ
其中NORMSINV(x)函数为标准正态分布累计函数的逆函数，σ为阴影衰落标准差，一般地σ=8dB。
中断概率=10％——边缘覆盖概率=90％——ρ=1.29σ=10.3dB——区域覆盖率=97％ 中断概率=25％——边缘覆盖概率=75％——ρ=0.68σ=5.44dB——区域覆盖率=90％ ——PP：以上给出了覆盖率要求地计算方式及所需的阴影衰落余量。
3、软切换增益
一般地，经理论计算软切换覆盖增益约为4～5dB左右，容量增益约为2dB。
在CDMA中，软切换在应用之前必须进行良好规划，以使上行链路和下行链路在提供足够分集地同时，能将软切换控制在一个合适的范围内，一般为40％以下或平均分支数为1.8以下，如果超过这个数值，意味着邻区干扰已经非常大，上下行容量都会恶化。 可见软切换增益是相比于切换区域硬切换而言的，而切换区域大小一定程度上代表了邻区干扰的情况。
一般原则是，在高话务城区应提高切换门限；在低话务弱信号区，应尽量降低切换门限来激活软切换功能，获得增益。
——PP：以上对软切换增益及设置量和方式提供了参考。
4、反向负载
小区反向负载X(%)=反向工作的用户数 / 反向最大允许的用户数
干扰余量= -10×lg(1-X)
50％负载对应3dB的干扰余量，60％负载对应4dB的干扰余量，75％负载对应6dB的干扰余量。5月5日 -2
1、链路预算涉及的参数：
1）设备相关的参数：发射功率、接收机灵敏度、器件及线缆损耗、天线增益； 2）无线环境相关参数：快衰落、慢衰落、地物损耗；
3）CDMA技术相关参数：系统负荷影响、软切换增益、Eb/Nt；
4）业务相关参数：业务类型、信息速率、每业务信道最大发射功率；
5）传播模型：宏蜂窝预测采用经典的传播模型，当f=150～1000MHz时采用OKUMURA-HATA模型，当f=1500～2000MHz时则采用COST231-HATA模型。
2、反向链路预算的例子： 1）移动台发射端的计算
设：a为移动台业务信道最大发射功率；
b为移动台发射端馈线及连接器损耗；
c为移动台天线增益。
则由移动台发射参数计算出业务信道有效发射功率（EIRP）d为： d=a-b+c
2）基站接收端的计算
设：e为基站天线增益；
f为基站接收端馈线及连接器损耗；
g为基站接收机噪声系数；
h为热噪声功率谱密度＝kT，k为常数1.38×10^（-23），T为绝对温度； i为业务信道速率(dB-Hz)； j为解调所需的Eb/Nt。 则接收机灵敏度k为：
k=g+h+i+j
3）计算基站天线输入端所需的最小信号功率l l=k-e+f
4）余量和增益的计算 设：m为功控余量； n为阴影衰落标准差； o为小区边界覆盖概率； p为阴影衰落余量； q为负荷；
r为干扰余量； s为软切换增益； t为分集增益（0dB）； u为人体损耗；
v为地物损耗。
则所需总的预留余量：w=p+r-s-t+u+v+m 链路最大允许的路径损耗：Max_PathLoss=d-l-m 满足一定区域覆盖要求的传播损耗：Lp=d-l-w
5月6日
1、3G业务分类
从业务功能方面，UMTS论坛对3G业务的分为会话类和非会话类，进一步细分为移动internet接入、移动intranet接入、定制信息、多媒体MMS业务、基于位置的业务、语音业务，共计6类。
按Qos特征分类为：会话业务类、互业务类、流业务类、背景业务类。
2、业务模型参数
（1）CS业务模型 1）渗透率（A）：所有网内注册用户中开通该业务用户的比例； 2）BHCA（B）：该业务的单用户忙时平均呼叫次数； 3）平均呼叫持续时间（C）：该业务的单次通话平均持续时间（s）；
4）激活因子（D）：业务满速率发送的时间在单词呼叫持续时间内所占的比重； 5）业务平均速率（E）：该业务的承载速率（kbps）。 由此可以得到以下衍生参数：
平均每用户忙时话务量（F）＝BHCA×平均呼叫持续时间/3600＝B×C/3600（Erl）；
平均每用户忙时总流量（G）＝BHCA×平均呼叫持续时间×激活因子×平均速率＝B×C×D×E（kbit）；
平均每用户忙时吞吐量（H）＝平均每用户忙时总流量×1000/3600＝G×1000/3600（bps）。 （2）PS业务模型参数
1）渗透率（A）：所有网内注册用户中开通该业务用户的比例；
2）BHSA（B）：该业务的单用户忙时Session次数； 3）Packet Call Number/Session（C）：单次Session中Packet Call数目； 4）Reading Time（D）：两个相邻Packet Call间的时间间隔（s）； 5）Packet Number/Packet Call（E）：单次Packet Call中Packet数目 6）Packet Size（F）－Packet包的平均大小（byte）； 7）典型承载速率（G）：该业务的承载速率（kbps）； 8）BLER（H）：误块率。 由此可以得到以下衍生参数：
Session业务量（I）：该业务的单次Session平均业务量（byte）；即I=F×E×C 数据传输时间（J）：单次Session中用于传输数据的时间（s）；
数据传输时间＝（1/(1-BLER)）×(Session业务量×（8/1000）)/典型承载速率
即：J=(1/(1-H))×(I×8/1000)/G
假设业务源的数据量为N，空中接口误块率为BLER，则在空中接口上总共需要传输的数据量为：N/(1-BLER)
Holding Time(K)：此业务的单次Session平均持续时间（s）；
即K=(C-1)*D+J 激活因子（L）：业务满速率发送的时间在单次Session持续时间内所占的比重。 L=J/K
每用户忙时总流量（M）：M=B*I*(8/1000)(kbit) （3）CS业务模型参数：
3、反向链路容量
反向链路容量计算有两种模型：反向软阻塞容量模型和反向极限容量模型。 1）反向软阻塞容量模型
2）反向极限容量模型
3）软阻塞容量模型与极限容量模型比较
软阻塞模型和极限容量模型，虽然二者在公式表示形式上有所不同，但是其原理都是基于反向干扰分析建立的模型，采用两种估算模型得到的结果也基本接近，所不同的是采用软阻塞模型计算得到结果的单位是Erl，而采用极限容量模型计算得到结果的单位是信道数，两者可以通过爱尔兰B表有效地结合起来。
——PP：一般用于计算的都采用极限容量模型，这样比较简单。5月7日
从今天开始，进入CDMA2000 1X呼叫流程的学习。 这对于信令分析是至关重要的。 1、移动台基本状态转移
CDMA2000 1X中，移动台包括以下4各基本状态：移动台初始化状态、移动台空闲状态、系统接入状态以及移动台控制业务信道状态。在初始化状态下，移动台选择并捕获系统；在空闲状态下，移动台监视或检测寻呼信道的消息；在系统接入状态下，移动台在接入信道上向基站发送消息；在移动台控制业务信道状态，移动台通过前向或反向业务信道与基站通信。各状态转移如下图所示。
当移动台上电后，进入移动台初始化状态的系统确定子状态。 2、移动台初始化状态
在该状态，移动台选择并捕获一个系统。若所选系统是CDMA系统，移动台将尝试捕获并与CDMA系统同步。 2.1、系统确定子状态
在该子状态移动台对登记参数进行初始化，自定义选择使用的系统。
如一移动台选定CDMA系统，它将置CDMABANDs为所选服务系统的频段，例如CDMABANDs为0，置SERVSYSs为系统A或B，设置CDMA CHs为所选服务系统的基本或辅助CDMA频率信道号（基本信道和辅助信道需要在移动台开户时预先设置）。如果移动台不能在它所试的第一个CDMA信道上捕获CDMA系统，则在试图进行其他选择之前，移动台应尝试捕获另一个CDMA信道（基本或辅助信道）。 IS-20005协议规定，当移动台正常结束一次通话后或者由于捕获寻呼、同步信道失败等原因，需要进入“系统确定子状态”重新搜索网络。例如在6载波组网中，在4号载频上正常通话结束后的移动台，在返回“系统确定子状态”时需要重新搜索到基本信道（可能为1信道），在基本信道上接收信道列表消息后重新HASH到4号载频。 常见的移动台搜索过程：
1）移动台会保留本次登陆的载频频点号，在下次重新进入“系统确定子状态”时会首先选择该频点进行搜索，以节省移动台上网时间；
2）移动台会保留在该系统内曾经登陆过的频点，并形成“历史信道列表”，重新进入“系统确定子状态”时会按照历史信道列表进行搜索；
3）移动台会按照自身支持频率带宽内所有的频点进行搜索，以捕获导频信道；
4）移动台可以使用业务重定向消息、总体业务重定向消息、扩展总体业务重定向消息中收到的信息完成CDMA系统选择。
2.2、导频信道捕获子状态
在该子状态，移动台获得所选CDMA系统的导频信道。
在进入导频信道捕获子状态后，移动台将CDMA信道号置为CDMA CHs；设置导频信道的Walsh码分信道；对所有的PN偏置进行搜索，找出Ec/Io最强的导频信道。若移动台在T20m(15s)内捕获导频信道，则进入同步信道捕获子状态；若移动台在T20ms内未捕获导频信道，将进入带有捕获失败指示的系统确定子状态。
5月8日
1、同步信道获得子状态
在该子状态，移动台接收和处理同步信道消息以获得系统配置和定时信息。
在同步信道捕获子状态，移动台第一次获得了基站的PN信息，以及SID/NID信息，并通过保存的长码状态、系统时间、PN信息，在随后的定时改变子状态完成移动台与系统之间同步。
2、定时改变子状态
在该子状态，移动台用同步信道消息得到的PILOT_PNs，LC_STATEs以及SYS_TIMEs值将其长码定时和系统定时与CDMA系统的定时同步。同步信道消息给出的系统时间在上一个包含该消息的超帧之后的第4个超帧生效，为了去除短PN调制的影响，这个时间还减去了该载频准备采取的导频偏移。移动台内部定时定义为：接收完最后一个80ms同步信道帧的时刻加上320ms，再减去导频信道PN序列偏移。
在CDMA中，同步信道以1200bps速率传送长PN码同步信息。3个同步信道帧组成一个80ms的超帧，每个同步信道帧与PN短码同时开始，所以超帧也是与短PN码同时开始的。当移动台捕获了一个最强的导频信号并受其基站控制时，在读出同步消息后，就可以得到经过空间传播延时的系统时间和长码状态，同时也知道了同步信道的基本定时结构，这样，移动台的参考时间就建立起来了，而搜索窗中心也以这个参考时间为基准。
在该子状态，移动台将：
1）置PAGECHs为基本寻呼信道； 2）置PAGE_CHANs为“1”；
3）置存储的各系统消息序列号变量置为“NULL”，准备接收系统消息； 4）设置IMSI_11_12s和MCCs为NULL；完成登记初始化。 移动台在此之后将进入空闲状态。
3、移动台空闲状态
当移动台处理空闲状态时可以完成以下程序： 1） 寻呼信道监视程序； 2） 消息证实程序； 3） 空闲切换程序； 4） 登记程序；
5） 系统重选程序；
6） 收到系统总体消息，响应系统消息的操作程序； 7） 收到通用寻呼消息后，进行寻呼匹配操作程序；
8） 收到除通用寻呼消息外的寻呼消息，及其他发往移动台的消息和指令（Order），移动台进行移动台指令和消息处理操作； 9） 取消及发起移动台始呼程序； 10）取消及发起PACA呼叫； 11）移动台短消息发送程序；
12）移动台关机程序。
4、寻呼信道处理
在多载波配置的网络系统中，如某网络为6载波组网，假设其信道号为1～6，移动台首次搜索网络试会按照基本或辅助信道进行搜索，并登陆到相应的导频上。移动台根据自身IMSI以及在寻呼信道上收到的IS-95的CDMA信道列表消息（CCLM）或IS-2000的扩展CDMA信道列表消息（ECCLM）中列出的1～6各CDMA信道，用HASH算法来确定其应该附着的信道；再根据自身IMSI以及基站再移动台分配到的CDMA信道上发送的寻呼信道的数量，HASH出其应该使用寻呼信道。如果HASH得到的CDMA信道不同于当前的信道，移动台应置CDMACHs为新的CDMA信道并调谐到新的CDMA信道。这样就完成了多载波组网时移动台的选频过程，同时这也是多载波组网情况下各载波之间负荷均衡的最简便方法之一。
寻呼信道被分成80ms的时隙，称之为寻呼信道时隙。移动台监听寻呼信道，若T30m(3s)内接收到一个有效消息，则定时器重置，若定时器超时则寻呼信道丢失。当移动台不监听寻呼信道时，将关闭该定时器。移动台的监听方式有以下两种：
1） 非时隙方式：移动台可以在寻呼信道任何时隙上接收寻呼和控制消息，非时隙模式操作要求移动台监听所有时隙。
2） 分时隙方式：寻呼信道协议也可以为某个特定移动台在某些指配的时隙里安排消息传送。在不监听寻呼信道的时隙里，移动台可以停止或减少其处理过程以便节省电源。 除了处于移动台空闲状态，其他状态下移动台均不能工作在分时隙模式。
分时隙方式的周期确定：工作在分时隙模式的移动台通常在每个时隙周期内监听一个或两个时隙的寻呼信道。时隙周期长度T以16各80ms时隙，1.28s为单位，周期长度T=1.28*2^i，实际使用的时隙周期索引即为（i）值，i取值0～7，即最大时隙周期为2048时隙。
对于支持F-QPCH且处于空闲态的分时隙模式移动台，不必在整个80ms寻呼时隙内完整地监听整个帧，而是先监听F-QPCH上分配给自己地寻呼指示比特，该比特指示移动台需要接收F-PCH/F-CCCH时隙时，移动台才去接收对应地80ms寻呼时隙。 5、消息证实程序
证实程序利用LAC层二地ARQ协议保证基站与移动台之间可靠地消息交换。 根据ARQ地模型，LAC子层提供两种服务： 1） 确认传输模式：消息或者指令在“确认传输模式下”，发送会以固定地间隔自动重发多次，直到受到接收方地LAC层的一个证实。如果在指定次数的重发后仍然没有收到证实，逻辑信道将被抛弃。
2） 非确认传输模式：这种方式并不保证消息实际上是否被接收。当需要以无确认方式发送时，系统可以通过快速连续地多次重发这个消息，并使用接受方地复制检测功能来保证单次接收。
6、空闲切换程序 在移动台空闲状态，移动台从当前服务基站地覆盖区移动到另一新基站覆盖区时，如果检测到新基站地导频信号强度足够强于（3dB）当前服务导频地信号强度，则应发生空闲切换。空闲切换属于移动台自身地行为，发生空闲切换以及空闲切换结束，6月2日 1、系统消息响应程序
目前在寻呼信道上发送的系统消息有： 1）系统参数消息； 2）接入参数消息； 3）相邻列表消息； 4）CDMA信道列表消息； 5）扩展系统参数消息； 6）扩展相邻列表消息； 7）通用相邻列表消息； 8）总体业务重定向消息；
9）用户区域标识消息；
10）专用相邻列表消息；
11）扩展总体业务重定向消息； 12）扩展CDMA信道列表消息。
以上除接入参数消息外，其他消息为配置消息。接入参数消息是由ACC_MSG_SEQ字段决定的独立序列号，配置消息设定相关的配置消息序列号CONFIG_MSG_SEQ。当发生配置消息内容改变时，配置消息序列号就增加。仅当所有以下条件均为真时，移动台才认为所存储的配置参数为当前值：
1）存储的所有配置消息序列号均为CONFIG_MSG_SEQs; 2）CONFIG_MSG_SEQs不等于“NULL”；
3）距移动台上一次在寻呼信道上收到有效消息并存储参数的时间不超过T31m(600s)。 基站发送的每个寻呼信道，基站将在每T1b（1.28s）至少发送以下每个系统总体消息一次： 1）接入参数消息；
2）CDMA信道列表消息； 3）相邻列表消息； 4）系统参数消息；
5）扩展系统参数消息。
在业务信道上必然发送的系统消息有以下2条： 1）业务在线系统参数消息；
2）邻区列表更新消息。
——PP：掌握这些消息对分析信令非常有用。
2、移动台接入状态
系统接入状态包含如下子状态：
（1）总体消息更新子状态：在该子状态移动台将监听寻呼信道直到它有当前的一组总体消息；
（2）移动台始呼尝试子状态：在该子状态移动台将发送一个始呼消息到基站； （3）寻呼响应子状态：在该子状态移动台发送一个寻呼响应消息到基站；
（4）移动台指令/消息响应子状态：在该子状态移动台将发送一个对基站消息的响应； （5）登记接入子状态：在该子状态移动台将发送一个登记消息到基站；
（6）移动台短消息发送子状态：在该子状态移动台发送一个数据突发或对等资源控制消息到基站；
（7）PACA取消子状态：在该子状态移动台发送一个PACA取消消息到基站。
以始呼尝试为例，从定时器的角度分析移动台接入状态，如下图所示。
Ⅰ～Ⅱ：移动台在用户按下“发送”键后，进入“总体消息更新子状态”。 在该子状态，移动台监视寻呼信道直到接收到当前配置参数消息为止，系统接入状态定时器被设置成T41m，4s。如果在该子状态定时器超时，移动台将带一个系统丢失指示进入“移动台初始化状态”的“系统确定子状态”；如果下面条件都满足时： （1）移动台所有所存储的配置参数都是当前最新的；
（2）CURR_ACC_MSG_SEQs和ACC_MSG_SEQs相等而且非空；
（3）如果移动台正在监视广播控制信道而且SENDING_RANDs=„1‟，移动台已经接收到ANSI-41 RAND Message。
移动台将带一个始呼指示标识进入“移动台始呼尝试子状态（Ⅱ）”，并且关闭T41m定时器。 Ⅱ～Ⅲ：“移动台始呼尝试子状态”。
在该状态，移动台进行接入尝试，即发送接入探针。时间根据接入参数设置而不同。在成功接收到基站对始呼的应答消息后，系统接入状态定时器值被置成T42m。 Ⅲ～Ⅳ：等待指配消息。
在该子状态，移动台等待BS的层3应答（信道指配消息）。等待定时器T42m为12s。从Ⅰ至Ⅳ期间，若T40m（3s）内没收到有效寻呼信道消息，则接入失败。
Ⅳ～Ⅴ：捕获前向业务信道。
移动台接收到信道指配消息后，系统接入状态定时器值被设置成T50m，1s。移动台在这段时间内进行前向业务信道捕获，如果捕获到连续的N5m(2)个好帧，移动台继续监视F-TCH，并调整发射功率，在R-TCH上发送反向前导帧；如果T50m超时，移动台带系统丢失标识进入“移动台初始化状态”的“系统确定子状态”。
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