CDMA概述-CDMA前向信道
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 码速率从13kbps到1kbps(平均4kbps)
• QCELP是一种混合编码器，将波形编码与声源编码结合在一起。
6
• 利用了语音中的自然停顿
前向业务信道帧速率集1 • 声码器的输出速率会有四种
可能
192 bits (20 ms) 9600 bps Frame
• 为了发送空白和突发信令
业务，其它业务可以屏蔽
40
8 T
• 所有帧的编码尾比特都
置零
1200 bps Frame
Information Bits 1/4 Rate
24 bits (20 ms) 16 Information Bits 1/8 Rate
8 T
注解： F- 帧质量指示 (CRC) T- 编码尾比特
7
多路复用选择1
基本业务 基本业务 信令业务 语音 语音和信令
指针和瑞克接收机的概念。
2
CDMA前向业务信道
CDMA基站
Pilot 前向业务信道
前向业务信道
Sync
前向业务信道 Paging 前向业务信道
• 在呼叫期间，业务信道用于向某一特定移动台发送用户信息和信令信 息 • 业务信道的最大数目：64减去一个导频信道、一个同步信道、 一到七
个寻呼信道 • 这样， 每个CDMA载频最少可以有55个业务信道 • 不用的寻呼信道可以额外提供6个信道 • 典型的实际负荷是：采用13kb声码器大约17个用户，当采用8kb声 码器时大约22个用户
CDMA概述 第三课: CDMA前向信道
3a : 前向业务信道
1
3a: 前向业务信道 课程目标
•理解前向业务信道的作用、如何生成及与其相关的主要 调制参数。 •理解声码器的作用，CDMA系统中所用声码器的类型及 其物理位置。 •介绍功率控制子信道的概念， 并明确它对前向业务信道 比特流的影响。 •理解合成I和合成Q信号的概念。 •理解当采用13kb声码器时，符号删除的目的。 •理解CDMA前向信道解调，以及相关器、搜索相关器、
Q PN
4
可变速率声码器
A-to-D C O N V E R T E R
64 kbps
V O C O D E R
码表指示 (< 64 kbps)
• 语音编码(数字压缩)对于增加蜂窝系统的容量来说是必需的 • 语音编码必须确保合适的保真度， 即用户可接受的语音质量 • 语音编码可以有许多种实现方式(如波形编码， 时域或频域) • 声码器发送控制语音信号再生的参数，而不是点对点的对语音波形
进行描述
5
可变速率声码器
20 ms Sample
A-to-D C O N V E R T E R
Pitch Filter
64kbps
码表 Coded Result
Feedback Loop
Formant Filter
DSP QCELP声码器
• 由数字信号处理器(DSP)执行 • CDMA采用QCELP可变速率编码
•码符号重复为块交织器提供一恒定速率的数据输入。 •低速率码符号降低功率发送 •当信号集成时，不同速率的每比特能量是相同的。 •全体信号总的功率要求降低了，因此降低了噪声。
10
9600bps块交织器(输入阵列)
16 Columns
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384
•
• 移位寄存器越长，编码结果纠正突发差错的性能就越好 • 这样，可以以较小的功率获得同等的准确度。 这里，输入每一个比特，输出两个码符号（卷积率为1/2）。
9
符号重复
数据率
(bps) 9600 4800 2400 1200
每调制符能量
Full Energy Es =E b/2 Es =E b/4 Es =E b/8 Es =Eb /16 1/2 Energy 1/4 Energy 1/8 Energy
g 0 c
0
Data Bit Input
1
2
3
4
5
6
7
8
Code Symbol Outp的信息位叫码符号，这些符号与当前寄存器中所有 比特相关。 • 每个信息比特与多个符号的产生有关。 • 这种内部互关联性有助于检测和纠正差错。 • 移位寄存器的长度称为约束长度(K=9)
• 一帧中的384个调制符输入到一个24乘16的块交织器阵列 (从左向 右按列读出) • 该阵列表示20ms帧的信息。
11
2 4 row s
9600bps块交织器(输出阵列)
1 65 129 193 257 9 73 137 201 265 329 41 105 169 233 297 361 25 89 153 217 281 345 57 121 185 249 313 377 5 69 133 197 261 325 37 101 165 229 293 357 21 85 149 213 277 341 53 117 181 245 309 373 13 77 141 205 269 333 45 109 173 237 301 365 29 93 157 221 285 349 61 125 189 253 317 381 3 67 131 195 259 323 35 99 163 227 291 355 19 83 147 211 275 339 51 115 179 243 307 371 11 75 139 203 267 331 43 107 171 235 299 363 27 91 155 219 283 347 59 123 187 251 315 379 7 71 135 199 263 327 39 103 167 231 295 359 23 87 151 215 279 343 55 119 183 247 311 375 15 79 143 207 271 335 47 111 175 239 303 367 31 95 159 223 287 351 63 127 191 255 319 383 2 66 130 194 258 322 34 98 162 226 290 354 18 82 146 210 274 338 50 114 178 242 306 370 10 74 138 202 266 330 42 106 170 234 298 362 26 90 154 218 282 346 58 122 186 250 314 378 6 70 134 198 262 326 38 102 166 230 294 358 22 86 150 214 278 342 54 118 182 246 310 374 14 78 142 206 270 334 46 110 174 238 302 366 30 94 158 222 286 350 62 126 190 254 318 382 4 68 132 196 260 324 36 100 164 228 292 356 20 84 148 212 276 340 52 116 180 244 308 372 12 76 140 204 268 332 44 108 172 236 300 364 28 92 156 220 284 348 60 124 188 252 316 380 8 72 136 200 264 328 40 104 168 232 296 360 24 88 152 216 280 344 56 120 184 248 312 376 16 80 144 208 272 336 48 112 176 240 304 368 32 96 160 224 288 352 64 128 192 256 320 384
19.2 ksps Block Interleaving
Scrambling
M U X
1.2288 Mcps
User Address Mask (ESN-based)
1.2288 Long PN Code Mcps Generation
19.2 ksps Decimator Decimator 800 Hz
基本业务
辅助业务
语音和数据
• 帧速率1集提供基本业务和信令业务或辅助业务
• •
的同时传送 也叫缺省多路复用选择 信令业务和辅助业务可以通过以下方式传送： •微弱和突发：基本业务与信令/辅助业务共享 •空白与突发：信令业务占用整个帧 •没有基本业务发送时，辅助业务也可以占 用整个帧
8
卷积率1/2, k=9卷积编码
3
前向业务信道的生成 采用8kb语音编码
bits symbols CHANNEL ELEMENT
9600 bps 4800 bps 2400 bps 1200 bps (声码器) Power Control Bit
chips
I PN Walsh function
R = 1/2, K=9 Convolutional Encoding and Repetition
172
Information Bits Full Rate 96 bits (20 ms)
12 8
F T
• CRC有以下作用：
•检错 •帮助确定接收帧的 数据率
4800 bps Frame
80 Information Bits 1/2 Rate 48 bits (20 ms)
8 8 F T
2400 bps Frame
• QCELP是一种混合编码器，将波形编码与声源编码结合在一起。
6
• 利用了语音中的自然停顿
前向业务信道帧速率集1 • 声码器的输出速率会有四种
可能
192 bits (20 ms) 9600 bps Frame
• 为了发送空白和突发信令
业务，其它业务可以屏蔽
40
8 T
• 所有帧的编码尾比特都
置零
1200 bps Frame
Information Bits 1/4 Rate
24 bits (20 ms) 16 Information Bits 1/8 Rate
8 T
注解： F- 帧质量指示 (CRC) T- 编码尾比特
7
多路复用选择1
基本业务 基本业务 信令业务 语音 语音和信令
指针和瑞克接收机的概念。
2
CDMA前向业务信道
CDMA基站
Pilot 前向业务信道
前向业务信道
Sync
前向业务信道 Paging 前向业务信道
• 在呼叫期间，业务信道用于向某一特定移动台发送用户信息和信令信 息 • 业务信道的最大数目：64减去一个导频信道、一个同步信道、 一到七
个寻呼信道 • 这样， 每个CDMA载频最少可以有55个业务信道 • 不用的寻呼信道可以额外提供6个信道 • 典型的实际负荷是：采用13kb声码器大约17个用户，当采用8kb声 码器时大约22个用户
CDMA概述 第三课: CDMA前向信道
3a : 前向业务信道
1
3a: 前向业务信道 课程目标
•理解前向业务信道的作用、如何生成及与其相关的主要 调制参数。 •理解声码器的作用，CDMA系统中所用声码器的类型及 其物理位置。 •介绍功率控制子信道的概念， 并明确它对前向业务信道 比特流的影响。 •理解合成I和合成Q信号的概念。 •理解当采用13kb声码器时，符号删除的目的。 •理解CDMA前向信道解调，以及相关器、搜索相关器、
Q PN
4
可变速率声码器
A-to-D C O N V E R T E R
64 kbps
V O C O D E R
码表指示 (< 64 kbps)
• 语音编码(数字压缩)对于增加蜂窝系统的容量来说是必需的 • 语音编码必须确保合适的保真度， 即用户可接受的语音质量 • 语音编码可以有许多种实现方式(如波形编码， 时域或频域) • 声码器发送控制语音信号再生的参数，而不是点对点的对语音波形
进行描述
5
可变速率声码器
20 ms Sample
A-to-D C O N V E R T E R
Pitch Filter
64kbps
码表 Coded Result
Feedback Loop
Formant Filter
DSP QCELP声码器
• 由数字信号处理器(DSP)执行 • CDMA采用QCELP可变速率编码
•码符号重复为块交织器提供一恒定速率的数据输入。 •低速率码符号降低功率发送 •当信号集成时，不同速率的每比特能量是相同的。 •全体信号总的功率要求降低了，因此降低了噪声。
10
9600bps块交织器(输入阵列)
16 Columns
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384
•
• 移位寄存器越长，编码结果纠正突发差错的性能就越好 • 这样，可以以较小的功率获得同等的准确度。 这里，输入每一个比特，输出两个码符号（卷积率为1/2）。
9
符号重复
数据率
(bps) 9600 4800 2400 1200
每调制符能量
Full Energy Es =E b/2 Es =E b/4 Es =E b/8 Es =Eb /16 1/2 Energy 1/4 Energy 1/8 Energy
g 0 c
0
Data Bit Input
1
2
3
4
5
6
7
8
Code Symbol Outp的信息位叫码符号，这些符号与当前寄存器中所有 比特相关。 • 每个信息比特与多个符号的产生有关。 • 这种内部互关联性有助于检测和纠正差错。 • 移位寄存器的长度称为约束长度(K=9)
• 一帧中的384个调制符输入到一个24乘16的块交织器阵列 (从左向 右按列读出) • 该阵列表示20ms帧的信息。
11
2 4 row s
9600bps块交织器(输出阵列)
1 65 129 193 257 9 73 137 201 265 329 41 105 169 233 297 361 25 89 153 217 281 345 57 121 185 249 313 377 5 69 133 197 261 325 37 101 165 229 293 357 21 85 149 213 277 341 53 117 181 245 309 373 13 77 141 205 269 333 45 109 173 237 301 365 29 93 157 221 285 349 61 125 189 253 317 381 3 67 131 195 259 323 35 99 163 227 291 355 19 83 147 211 275 339 51 115 179 243 307 371 11 75 139 203 267 331 43 107 171 235 299 363 27 91 155 219 283 347 59 123 187 251 315 379 7 71 135 199 263 327 39 103 167 231 295 359 23 87 151 215 279 343 55 119 183 247 311 375 15 79 143 207 271 335 47 111 175 239 303 367 31 95 159 223 287 351 63 127 191 255 319 383 2 66 130 194 258 322 34 98 162 226 290 354 18 82 146 210 274 338 50 114 178 242 306 370 10 74 138 202 266 330 42 106 170 234 298 362 26 90 154 218 282 346 58 122 186 250 314 378 6 70 134 198 262 326 38 102 166 230 294 358 22 86 150 214 278 342 54 118 182 246 310 374 14 78 142 206 270 334 46 110 174 238 302 366 30 94 158 222 286 350 62 126 190 254 318 382 4 68 132 196 260 324 36 100 164 228 292 356 20 84 148 212 276 340 52 116 180 244 308 372 12 76 140 204 268 332 44 108 172 236 300 364 28 92 156 220 284 348 60 124 188 252 316 380 8 72 136 200 264 328 40 104 168 232 296 360 24 88 152 216 280 344 56 120 184 248 312 376 16 80 144 208 272 336 48 112 176 240 304 368 32 96 160 224 288 352 64 128 192 256 320 384
19.2 ksps Block Interleaving
Scrambling
M U X
1.2288 Mcps
User Address Mask (ESN-based)
1.2288 Long PN Code Mcps Generation
19.2 ksps Decimator Decimator 800 Hz
基本业务
辅助业务
语音和数据
• 帧速率1集提供基本业务和信令业务或辅助业务
• •
的同时传送 也叫缺省多路复用选择 信令业务和辅助业务可以通过以下方式传送： •微弱和突发：基本业务与信令/辅助业务共享 •空白与突发：信令业务占用整个帧 •没有基本业务发送时，辅助业务也可以占 用整个帧
8
卷积率1/2, k=9卷积编码
3
前向业务信道的生成 采用8kb语音编码
bits symbols CHANNEL ELEMENT
9600 bps 4800 bps 2400 bps 1200 bps (声码器) Power Control Bit
chips
I PN Walsh function
R = 1/2, K=9 Convolutional Encoding and Repetition
172
Information Bits Full Rate 96 bits (20 ms)
12 8
F T
• CRC有以下作用：
•检错 •帮助确定接收帧的 数据率
4800 bps Frame
80 Information Bits 1/2 Rate 48 bits (20 ms)
8 8 F T
2400 bps Frame