第 8 章 CDMA 蜂窝移动通信系统

本章提示 CDMA 蜂窝移动通信系统是建立在扩频码分多址技术之上的，因而具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗衰落、抗多径时延扩展和大的系统容量等一系列优越的性能，对移动通信的发展产生了巨大和深远的影响。

本章提示 CDMA 系统是一个同频自干扰系统，任何使干扰减少的措施，都是对系统容量的贡献。 精确功率控制技术是 IS-95 CDMA 系统能够运行的基本保证。没有功率控制， CD

MA 系统是不可能实现的。

本章提示 在 TDMA 系统中， DTX 和扇区化技术增强了系统的抗干扰能力，与系统容量扩大无关。在 CDMA 系统中的话音激活、扇区化和扩频处理增益是 CDMA 系统容量扩大的基本技术。 多址干扰是 CDMA 系统实现大的系统容量的主要问题，需要使用新的多用户检测技术。多用户检测是 3G 技术，不在本教材范围内。

本章提示 IS-95 CDMA 系统的前向信道是相干解调，反向信道是非相干解调，这是 CDMA系统实现大的系统容量的又一瓶颈。 3G 将解决这一问题。 软切换、软容量是 CDMA 系统独有的技术， TDMA 系统是不可能有的。

第 8 章 CDMA 蜂窝移动通信系统8.1 IS-95 CDMA系统概述 8.2 IS-95 CDMA数字蜂窝移动通信系统8.3 IS-95 CDMA系统的无线链路 8.4 IS-95 CDMA系统的同步与定时 8.5 IS-95 CDMA 系统的功率控制 8.6 CDMA系统的软切换技术及其漫游 8.7 cdma2000-1x 概述

8.1 IS-95 CDMA 系统概述 8.1.1 双模系统和技术标准8.1.2 IS-95 CDMA 与蜂窝结构的关系8.1.3 采用扩频 CDMA 技术带来的好处和存在的问题

8.1.1 双模系统和技术标准 1 ．对系统的要求新一代蜂窝系统的移动台既能工作于新系统，也能工作于模拟蜂窝网系统（ AMPS系统），这就是双模式移动台的概念。

1 ．对系统的要求 双模式移动台既能以模拟调频方式工作，又能以新系统的方式工作，或者说双模式移动台无论在模拟蜂窝系统中还是在某一种数字蜂窝系统中，均能向其他用户发起呼叫和接收呼叫，两种蜂窝系统也能向双模式移动台发起呼叫和接收呼叫，而且这种呼叫无论在定点上还是在移动漫游过程中都是自动完成的。

1 ．对系统的要求目前，在美国存在两种双模式移动台：一种是时分多址（ TDMA ）数字系统和模拟调频系统（ AMPS ）的兼用，其标准为 IS-

54 ，其系统简称为 D-AMPS ；另一种是码分多址 （ CDMA ）数字系统和模拟调频系统的兼用，其主要标准是 IS-95 。

2 ． CDMA 蜂窝网的崛起 CDMA 蜂窝网通信系统是 20 世纪 90 年代崛起的，并且已经进入实用化、商业化。不难预计， CDMA 通信系统未来的发展规模和速度必将越来越大和越来越快。

3 ． IS-95 标准IS-95 公共空中接口是美国 TIA 于 1993 年公布的双模式（ CDMA/AMPS ）的标准，简称 Q-CDMA 标准，主要包括下列几部分。

3 ． IS-95 标准（ 1 ）频段下行： 869MHz ～ 894MHz （基站发射），

824MHz ～ 849MHz （基站接收）；上行： 824 MHz ～ 849MHz （移动台发射）， 869MHz ～ 894MHz （移动台接收）。

3 ． IS-95 标准（ 2 ）信道数每一载频： 64 （码分信道）；每一小区可分为 3 个扇形区，可共用一个载频；每一网络分为 9 个载频，其中收、发各占 1

2.5MHz ，共占 25MHz 频段。

3 ． IS-95 标准（ 3 ）射频带宽第一频道： 2 × 1.77MHz ；其他频道： 2 × 1.23MHz 。（ 4 ）调制方式基站： QPSK ；移动台： OQPSK 。

3 ． IS-95 标准（ 5 ）扩频方式DS （直接序列扩频）。（ 6 ）语音编码可变速率 CELP ，最大速率为 8kbit/s ，最大数据速率为 9.6kbit/s 。每帧时间为 20m

s 。

3 ． IS-95 标准（ 7 ）信道编码卷积编码：下行码率 R = ，约束长度 K = 9 ；上行码串 R = ，约束长度 K = 9 。交织编码：交织间距 20ms 。PN 码：码片的速率为 1.2288Mc/s ；基站识别码为 m序列，周期为 215 − 1 ；用户识别码 242 − 1 。64 个正交沃尔什函数组成 64 个码分信道。

3 ． IS-95 标准（ 8 ）导频、同步信道它们供移动台做载频和时间同步时使用。（ 9 ）多径利用多径利用采用 RAKE 接收方式，移动台为

3 个，基站为 4 个（指 3条路径、 4条路径）。

8.1.2 IS-95 CDMA 与蜂窝结构的关系 在 FDMA （频分多址）和 TDMA （时分多址）系统中，频率复用与蜂窝区群的结构具有紧密关系。

1 ． DS-CDMA 蜂窝系统的频谱带宽 N-CDMA 蜂窝系统频谱带宽的确定，是基于如下考虑：频谱资源的限制；系统容量；多径分离；扩频处理增益。

1 ． DS-CDMA 蜂窝系统的频谱带宽 对于 FDMA 模拟蜂窝系统，其频谱效率主要取决于频率复用的蜂窝区群结构。一般需采用 7小区（ 3 扇区）的区群结构才能满足载干比 (C/I) 大于或等于 18dB 的要求，其频率复用效率为 1/7 。

1 ． DS-CDMA 蜂窝系统的频谱带宽 在 TDMA 数字蜂窝系统中，一般需采用 3小区（ 3 扇区）的区群结构，满足载干比等于 9dB 的要求，其频率复用效率为 1/3 。

1 ． DS-CDMA 蜂窝系统的频谱带宽 对于 CDMA 数字蜂窝系统来说，频率复用的效率取决于相邻近小区用户的多用户干扰，考虑这些干扰后，其频率复用效率约为 2/3 ，相当于 l.5小区的区群结构。

2 ． CDMA 与蜂窝小区和扇区的关系 在 FDMA 和 TDMA 蜂窝系统中，系统内的小区和扇区都是靠频率来划分的。每个小区或扇区都有它自己的频点。 CDM

A 蜂窝系统每个载频占用的频段为 1.25MHz 带宽，不同的 DS-CDMA 蜂窝系统可采用不同的载频区分。

同一个 DS-CDMA 蜂窝系统的某一个载频，则是采用码分选择站址的，即对不同的小区和扇区基站分配不同的码型。

2 ． CDMA 与蜂窝小区和扇区的关系在 IS-95 CDMA 系统中，这些不同的码型是由一个 PN 码序列生成的， PN序列周期为 215 = 32768 个码片（ chip ），并将此周期序列每隔 64 码片移位序列作为一个码，共可得到 32768/64= 512 个码。

2 ． CDMA 与蜂窝小区和扇区的关系在 1.25MHz 带宽的 CDMA 蜂窝系统中，可区分多达 512 个基站（或扇区站）。在一个小区（或扇区）内，基站（ BS ）与移动台（ MS ）之间的信道，是在 PN序列上再采用正交序列进行码分的信道。

2 ． CDMA 与蜂窝小区和扇区的关系一般将基站到移动台方向的链路称做前向链路（ Forward Link ），将移动台到基站方向的链路称做反向链路（ Reverse Lin

k ）。前向链路和反向链路均是由码分物理信道构成的。利用码分物理信道可以传送不同功能的信息。依据所传送的信息功能不同而分类的信道，称为逻辑信道。

8.1.3 采用扩频 CDMA 技术带来的好处和存在的问题 1 ．带来的好处数字蜂窝移动通信系统采用扩频 CDMA 技术将带来下列好处：多种形式的分集（时间分集、空间分集、频率分集），低的发射功率，保密性强，软切换，大容量，语音激活，频率重用及扇区化，低的信噪比 或载干比 ；软容量。 bE

N C

I

2 ．存在的问题 多址干扰的实质原因是由于多个用户要求同时通信，而又不能完全将他们彼此隔开而引起的干扰。CDMA 系统为一干扰受限系统，即干扰的大小直接影响系统容量。

2 ．存在的问题 除了多址干扰本身直接的影响外，在上行链路中，如果保持小区内所有移动台的发射功率相同，由于小区内移动台用户的随机移动，使得移动台与基站间距离是不同的，接近基站的移动台信号强，远离基站的移动台信号弱，因而会产生以强压弱现象，而设备的非线性就更会加速这一现象的产生，这就是“远近效应”。

2 ．存在的问题 在下行链路中，当移动台位于相邻小区的交界处时，受到所属基站的有用信号功率很低，同时还会受到相邻小区基站较强的干扰，这就是“角效应”。除此之外，电波传播中由于大型建筑物的阻挡形成“阴影效应”产生慢衰落。这些现象将会导致系统容量下降和实际通信服务范围缩小等。

2 ．存在的问题多址干扰、远近效应都是码分多址移动通信中最为重要的问题。

3 ．扩频 CDMA 数字蜂窝系统的关键技术 扩频 CDMA 数字蜂窝系统的关键技术有：功率控制技术，多径信号的分离与合并技术，多用户干扰分离技术，同步技术， PN地址码的选择，软切换技术，分集接收技术，语音编码技术。

8.2 IS-95 CDMA 数字蜂窝移动通信系统8.2.1 CDMA 系统网络结构与组成8.2.2 CDMA 系统接口与信令协议

8.2.1 CDMA 系统网络结构与组成

图 8-1 CDMA 数字蜂窝移动通信系统的网络结构

1 ．网络子系统 网络子系统处于市话网与基站控制器之间，它主要由移动交换中心（ MSC ），或称为移动电话交换局（ MTSO ）组成。此外，还有本地用户位置寄存器（ HLR ）、访问用户位置寄存器（ VLR ）、操作管理中心（ OMC ）以及鉴权中心（图中未画）等设备。

1 ．网络子系统 移动交换中心（ MSC ）是蜂窝通信网络的核心，其主要功能是对位于本 MSC 控制区域内的移动用户进行通信控制和管理。

1 ．网络子系统

图 8-2 移动交换中心（ MSC ）结构

1 ．网络子系统 移动交换中心（ MSC ）的其他功能与 GS

M 的移动交换中心的功能是类同的，主要有：信道的管理和分配；呼叫的处理和控制；过区切换与漫游的控制；用户位置信息的登记与管理；用户号码和移动设备号码的登记与管理；服务类型的控制；对用户实施鉴权；为系统连接别的 MSC 和为其他公用通信网络，如公用交换电信网（ PSTN ）、综合业务数字网（ ISDN ），提供链路接口。

2 ．基站子系统 基站子系统（ BSS ）包括基站控制器（ B

SC ）和基站收发设备（ BTS ）。每个基站的有效覆盖范围为无线小区，简称小区。小区可分为全向小区（采用全向天线）和扇形小区（采用定向天线），常用的小区分为 3 个扇形区，分别用、 和 表示。一个基站控制器（ BSC ）可以控制多个基站，每个基站含有多部收发信机。

2 ．基站子系统

图 8-3 基站控制器结构简化图

2 ．基站子系统

图 8-4 单个扇区的设备组成方框图

3 ．移动台 IS-95 标准规定的双模式移动台，必须与原有的模拟蜂窝系统（ AMPS ）兼用，以便使 CDMA 系统的移动台也能用于所有的现有蜂窝系统的覆盖区，从而有利于发展 CD

MA 蜂窝系统。这一点非常有价值，也利于从模拟蜂窝平滑地过渡到数字蜂窝网。

3 ．移动台

图 8-5 双模式移动台方框图

8.2.2 CDMA 系统接口与信令协议 1 ．系统接口 CDMA 系统有如下主要接口（见图 8-6 ）。MS 与 BSS间的接口—— UmMSC 与 EIR间的接口—— F BSS 与 MSC间的接口—— AVLR 与 VLR间的接口—— GMSC 与 VLR间的接口—— BHLR 与 AUC间的接口—— H

1 ．系统接口MSC 与 HLR间的接口—— CMSC 与 PSTN间的接口—— AiVLR 与 HLR间的接口—— DMSC 与 PSPDN间的接口—— PiMSC 与 MSC间的接口—— EMSC 与 ISDN间的接口—— Di

1 ．系统接口图中 MC 为短报文中心，是存储和转发短报文的实体。短报文实体（ SME ）是合成和分解短报文的实体。它们之间的接口为

M 。

1 ．系统接口

图 8-6 CDMA 系统的接口

2 ．空中接口的信令协议 在 CDMA 系统中，最重要的是空中接口（ Um ）标准，图 8-7 中定义了各层的结构关系。

2 ．空中接口的信令协议

图 8-7 Um 接口信令层结构

3 ． A 接口的信令协议 A 接口是 BSS 和 MSC 之间的接口，此接口中把 BSS看做一体。 A 接口支持向 CDMA用户提供的业务，同时允许在 PLMN 内分配无线资源及对这些资源的操作和维护。A 接口内容包括：① 物理和电气参数；② 信道结构；③ 网络操作程序；④ 对操作和维护信息的支持。

3 ． A 接口的信令协议 A 接口分层定义如下。第一层：采用数字传输，速率为 2048kbit/

s ，性能应符合国标 GB7811—87 。第二层：基于中国 No.7 信令系统的 MTP 。第三层：包括 DTAP 部分和 BSMAP 部分。

DTAP消息不透明传输，可以支持多种空中接口，主要包括呼叫处理、无线资源管理、移动性管理和地面电路管理。

3 ． A 接口的信令协议

图 8-8 A 接口信令协议参考模型

4 ． MAP

MAP （移动应用）协议是移动通信系统之间操作的接口协议，它包括以 MSC 为中心，与其他系统模块的信令联系（例如，与另一系统的 MSC 、 VLR 、 HLR 、 AC ）以及各系统模块彼此的连接。

4 ． MAP

在 CDMA 中， MAP 采用北美 EIA/TIA IS-41C 标准。

IS-41C 标准支持 AMPS 、 DAMPS 、 NAMPS 和 CDMA 系统之间的操作，主要有以下 6 方面内容。

4 ． MAP

① 功能概述。② 系统间切换信息流程。③ 自动漫游信息流程。④ 操作、维护管理信息。⑤ 信令协议。⑥ 信令程序。

8.3 IS-95 CDMA 系统的无线链路 8.3.1 前向信道8.3.2 反向信道

8.3.1 前向信道 1 ．前向链路的组成前向链路中的逻辑信道由导频信道（ Pilot

Channel ）、同步信道（ Synchronizing Channel ）、寻呼信道（ Paging Channel ）和前向业务信道（ Traffic Channel ）等组成。

1 ．前向链路的组成（ 1 ）导频信道（ 2 ）同步信道（ 3 ）寻呼信道（ 4 ）前向业务信道

1 ．前向链路的组成表 8-1 前向链路的逻辑信道分配与码分物理信道的关系

逻 辑 信 道 信 道 个 数 物 理 信 道 逻 辑 信 道 信 道 个 数 物 理 信 道

导频信道 1 W0 寻呼信道 1～7 W1～W7

同步信道 1 W32 前向业 务 信道

55 W8～W31、W33～W63

1 ．前向链路的组成

图 8-9 前向码分物理信道和逻辑信道配置

2 ．前向链路的结构

图 8-10 前向 CDMA逻辑信道结构

2 ．前向链路的结构（ 1 ）扩频和调制处理① 导频信道② 同步信道③ 寻呼信道④ 业务信道

2 ．前向链路的结构表 8-2 各种数据速率的发送符号能量

数据速率（kbit/s） 每个调制符号的能量 数据速率（kbit/s） 每个调制符号的能量

9.6 bs 2

EE 2.4 b

s 8E

E

4.8 bs 4

EE 1.2 b

s 16E

E

注：Es为每符号能量；Eb为每比特能量。

2 ．前向链路的结构（ 2 ）基带滤波

图 8-11 基带滤波器频率响应

2 ．前向链路的结构（ 3 ）数据扰乱

图 8-12 前向链路的数据扰乱

2 ．前向链路的结构（ 4 ）长码长码周期为 242 − 1 个码片，速率为 1.228

8Mc/s ，它与掩码共同形成用户的识别码。长 PN 码的序列特征多项式为 P(x) = x42 + x35 + x33 + x31 + x27 + x26 + x25 + x22 + x21 + x19

+ x18 + x17 + x16 + x10 + x7 + x6 + x5 + x3 + x2 + x1 + 1

2 ．前向链路的结构

图 8-13 长码发生器的结构

2 ．前向链路的结构（ 5 ）掩码掩码是一个 42位的序列。掩码与长 PN 码的 42位状态矢量的模 2 内乘生成长码序列。其结构如图 8-13所示。业务信道的掩码使用公共掩码或专用掩码。

2 ．前向链路的结构专用掩码用于用户的保密通信，其格式由 T

IA 规定。前向业务信道的公用掩码格式与反向链路业务信道的公用掩码格式相同。

2 ．前向链路的结构

图 8-14 公共掩码和寻呼信道的掩码

2 ．前向链路的结构（ 6 ）卷积编码在前向链路，同步信道、寻呼信道和前向业务信道中的信息在传输前都要进行卷积编码。其编码码率为，约束长度为 9 ，卷积码的生成函数为 g0 = (111101011) g1 = (101110001)

2 ．前向链路的结构

图 8-15 K = 9 、 r =1/2  的卷积码编码器

2 ．前向链路的结构（ 7 ）交织编码在前向链路中，除导频信道外，所有的同步信道、寻呼信道和方向业务信道的数据流，经卷积编码和重传后，均需进行交织编码（块交织）。块交织编码的目的是将多径衰落引起的突发性误码变为随机性差错。

2 ．前向链路的结构同步信道的交织算法是用 16 × 8 的矩阵表示。业务和寻呼信道的交织算法是用 24 × 

16 的矩阵表示。

2 ．前向链路的结构（ 8 ）变速率声码器和变速率传输控制在通话过程中，语音信号是有间断的。在 IS-95 的 CDMA 系统中采用了可变速率的声码器算法，语音信号处理的帧长是 20

ms ，每 20ms 的数据比特数可能是不一样的，分为全速率、半速率、 1/4 速率和 1/8速率等。

2 ．前向链路的结构由于在传输过程中语音信号的数据速率是变化的，这样就要求能够变速率数据传输；同时在低速率时，降低信号发射功率，减少对其他用户的干扰，增加系统容量。在 IS-95 的 CDMA 系统中，前向链路信号是连续传输的，不同的数据速率控制发送不同的功率。在每帧中，不同数据速率乘以不同的功率因子。

3 ．前向链路的帧结构 （ 1 ）寻呼信道（ 2 ）同步信道（ 3 ）导频信道（ 4 ）业务信道（ 5 ）功率控制子信道（ 6 ）随路信道

3 ．前向链路的帧结构

图 8-16 功率控制子信道结构和功率控制比特

3 ．前向链路的帧结构

图 8-17 功率控制比特的插入位置

3 ．前向链路的帧结构表 8-3 随路信道结构

格式化比特标识 主 业 务 信 令 次 业 务 发送数据率/（kbit/s） 混合模式

（MM） 业务类型 （TT）

业务模式 （TM）

比特/帧 比特/帧 比特/帧

0 — — 171 0 0

1 0 00 80 88 0

1 0 01 40 128 0

1 0 10 16 152 0

9.6

1 0 11 0 168 0

* 1 1 00 80 0 88

* 1 1 01 40 0 128

* 1 1 10 16 0 152

* 1 1 11 0 0 168

4.8 — — — 80 0 0

2.4 — — — 40 0 0

1.2 — — — 16 0 0

注：次业务结构，*为可选的。

3 ．前向链路的帧结构（ 7 ）前向业务信道消息结构

图 8-18 前向业务信道消息结构

8.3.2 反向信道 1 ．反向链路的组成反向链路中的逻辑信道由反向接入信道和反向业务信道等组成，如图 8-19所示。

1 ．反向链路的组成

图 8-19 反向码分物理信道和逻辑信道配置

1 ．反向链路的组成 接入信道是一个随机接入信道，网内移动台可随机占用此信道发起呼叫及传送应答信息。反向业务信道（ F-TCH ），即供移动台到基站之间通信，它与前向业务信道一样，用于传送用户业务数据，同时也传送信令信息，如功率控制信道。

2 ．反向链路的结构

图 8-20 反向链路 CDMA 的信道结构

2 ．反向链路的结构

图 8-20 反向链路 CDMA 的信道结构

2 ．反向链路的结构（ 1 ）反向链路 CDMA 信道（ 2 ）反向链路信号

图 8-21 反向链路 CDMA 信道结构图反向信道正交调制原理

2 ．反向链路的结构（ 3 ）可变数据率传输

图 8-22 反向 CDMA 信道可变数据串传输示意图

2 ．反向链路的结构（ 4 ）反向链路的掩码图

8-23 接入信道的掩码

2 ．反向链路的结构 （ 5 ）卷积编码 反向链路中的卷积编码使用在移动台到基站的反向链路（业务信道和接入信道）中，数据在进行交织之前将先进行卷积编码。考虑到移动台的信号传播环境，采用码率为，约束长度为 9 的卷积码，其生成函数为 g0 = (101101l11) g1 = (110110011) g2 = (111001001)

2 ．反向链路的结构（ 6 ）交织编码（ 7 ）反向接入试探

2 ．反向链路的结构

图 8-24 K = 9 、 r =  的卷积码编码器

2 ．反向链路的结构

图 8-25 接入探测

3 ．反向链路的帧结构 （ 1 ）反向接入信道 （ 2 ）反向业务信道

3 ．反向链路的帧结构

图 8-26 反向接入信道数据传输示意图

8.4 IS-95 CDMA 系统的同步与定时 在数字 CDMA 系统中，系统的同步与定时是十分重要的。除数字通信本身的同步定时外， CDMA 系统还需要建立同步。每个基站的标准时基与 CDMA 系统的时钟对准，它驱动导频信道的 m序列、帧以及

Walsh函数的定时。当 CDMA 系统的外部时钟丢失时，系统应能使基站发射定时误差保持在容限之内。

8.4 IS-95 CDMA 系统的同步与定时 CDMA 系统的公共时钟基准是 CDMA 系统时间，它是采用 GPS （全球定位系统）时间标尺， GPS 时间标尺跟踪并同步于 UTC（世界协调时间）。CDMA 系统时间是以帧为单位。若系统时间为 s（秒为单位），则以帧为单位的 CD

MA 系统时间 t应是帧长（ 20ms ）的整数，即 t =s/0.02 。

8.4 IS-95 CDMA 系统的同步与定时

图 8-27 数据传输信息帧结构示意图

1 ．同步数据信息帧结构高帧：含 25 个超帧，或 75 个 PN帧（相当于 75 个 PN周期），时长为 2s 。超帧：相当于 3 个 PN周期，时长为 80ms 。PN帧：含 128 个同步符号（ 32 768 个码片），时长为 26.66ms 。

1 ．同步数据信息帧结构同步符号：含 256 个码片（ 4 个 WMsh序列），时长为 208.338ps 。Walsh序列：含 64 个码片。时长 52.0825

ms 。码片（ Chip ）： 0.8137ms 。

2 ．寻呼 / 业务数据信息帧结构 高帧：含 25 个超帧，或 75 个 PN帧（相当于 75 个 PN周期），时长为 2s 。超帧；相当于 4 个业务帧，时长为 80ms 。业务帧：含 384 个寻呼 / 业务符号（ 24 57

6 个码片），时长为 20ms 。寻呼 / 业务符号：含 64 个码片（ 1 个 Wals

h序列），时长 52.0825s 。Walsh序列：含 64 个码片。码片（ Chip ）： 0.8137s 。

3 ．业务信息帧（ 1 ）前向业务信道（ 2 ）反向业务信道

3 ．业务信息帧

图 8-28 业务信道帧结构

8.5 IS-95 CDMA 系统的功率控制 CDMA 功率控制的目的有两个：一个是克服反向链路的远近效应；另一个是在保证接收机的解调性能情况下，尽量降低发射功率，减少对其他用户的干扰，增加系统容量。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制。

8.5 IS-95 CDMA 系统的功率控制 8.5.1 输出功率的限制8.5.2 开环功率控制8.5.3 闭环功率控制

8.5.1 输出功率的限制 1 ．最小控制的输出功率移动台发射机平均输出功率应小于 − 50dB

m/1.23MHz 或 − 110dBm/Hz ，移动台发射机背景噪声应小于 − 60dBm/1.23MHz或 − 154dBm/Hz 。

2 ．输出信号功率的时间响应

图 8-29 输出信号功率的时间响应

8.5.2 开环功率控制 1 ．移动台的开环功率控制移动台的开环功率控制是指移动台根据接收的基站信号强度来调节移动台发射功率的过程。其目的是使所有移动台到达基站的信号功率相等，以免因“远近效应”影响扩频 CD

MA 系统对码分信号的接收。

1 ．移动台的开环功率控制（ 1 ）功率控制的开环调节（ 2 ）开环输出功率的估计

1 ．移动台的开环功率控制① 接入信道接入信道移动台发射第一个探测信号的平均输出功率为平均输出功率 dBm = − 平均输入功率 dB

m  − 73  +  标称发射功率偏置 dB  + 初始发射功率 dB

1 ．移动台的开环功率控制② 反向业务信道反向业务信道的初始发射的平均功率为平均输出功率 dBm = − 平均输入功率 dBm  − 73  +  标称发射功率偏置 dB  + 初始发射功率 dB  + 试探校正功率和 dB

1 ．移动台的开环功率控制 反向业务信道初始发射后，移动台收到来自基站的第一个功率控制比特时的平均输出功率为平均输出功率 dBm = − 平均输入功率 dBm  − 73  +  标称发射功率偏置 dB  + 初始发射功率 dB  + 试探校正功率和 dB  + 闭环功率控制校正功率和 dB

2 ．基站的开环功率控制 基站的开环功率控制（前向链路功率控制）是指基站根据接收的每个移动台传送的信号质量信息来调节基站业务信道发射功率的过程。其目的是使所有移动台在保证通信质量的条件下，基站的发射功率为最小。

8.5.3 闭环功率控制 1 ．闭环功率控制的目的为了能估算出瑞利衰落信道下的对移动台发射功率的调节量，需要采用闭环功率控制的方法。

2 ．功率控制的闭环调节闭环功率控制是指移动台根据基站发送的功率控制指令（功率控制比特携带的信息）来调节移动台的发射功率的过程。

2 ．功率控制的闭环调节

图 8-30 CDMA 系统中的功率控制示意图

3 ．闭环功率控制的指标 （ 1 ）功率控制比特（ 2 ）闭环功率控制调节能力

8.6 CDMA 系统的软切换技术及其漫游 8.6.1 CDMA 系统切换分类8.6.2 CDMA 系统的软切换过程8.6.3 CDMA 系统的漫游

8.6.1 CDMA 系统切换分类 在 CDMA 系统中的信道切换可分为两大类：硬切换和软切换。硬切换是指在载波频率支配不同的基站覆盖小区之间的信道切换。软切换是指在导频信道的载波频率相同时小区之间的信道切换。软切换还可细分为更软切换和软 /更软切换。

8.6.2 CDMA 系统的软切换过程软切换的具体过程包含三个阶段：移动台与原小区基站保持通信链路；移动台与原小区基站保持通信链路的同时，与新的目标小区（一个或多个小区）的基站建立通信链路；移动台只与其中的一个新小区基站保持通信链路。实现软切换的前提条件是移动台应能不断地测量原基站和相邻基站导频信道的信号强度，并把测量结果通知基站。

8.6.2 CDMA 系统的软切换过程

图 8-31 软切换过程

8.6.2 CDMA 系统的软切换过程对于某一个小区基站的导频信号而言，在切换过程中其导频信号是处在不同的状态——相邻、候选、激活。

8.6.3 CDMA 系统的漫游

图 8-32 CDMA 系统区域划分与漫游

8.6.3 CDMA 系统的漫游 在定义了系统和网络之后，切换及漫游均可用网络识别对（ SID ， NID ）来说明。如果移动台的归属（本地）网络识别对（ S

ID ， NID ）与所在网络覆盖区的网络识别对相同时，只存在切换的可能，而不发生漫游。如果移动台的（ SID ， NID ）与本网（ SI

D ， NID ）不相同时，则说明该移动台是漫游用户。

*8.7 cdma2000-1x 概述 8.7.1 CDMA 技术标准的发展8.7.2 cdma2000 的发展趋势8.7.3 CDMA 在我国的发展前景

8.7.1 CDMA 技术标准的发展 CDMA 技术标准的发展经历了两个阶段。第一阶段：融合 IS-95CDMA 标准的 cdma

One 系统。第二阶段：从窄带 cdmaOne 向第三代 cd

ma2000 过渡。

8.7.2 cdma2000 的发展趋势 cdma2000-1x 是 cdma2000 的第一个阶段，是 1999 年 6月由 ITU 确立的标准，称之为

2 ． 75G 移动通信系统。cdma2000-1x-EV 的标准是在 cdma2000-

1x 基础上制定的演进技术。第一阶段 :1x-EV-DO(Data Only) 。第二阶段： 1x-EV-DV(Data and Voice) 。

8.7.2 cdma2000 的发展趋势 LAS-CDMA( 大区域同步码分多址 ) 是利用智能扩频码来消除干扰的新无线技术，会显著地提高无线网络的容量，并实现了在同一载波话内话音和数据的同传，支持 IP网络。

8.7.2 cdma2000 的发展趋势 高通公司在 1998 年 9月公开展示了 HDR（ High Data Rate ）技术。3GPP2 于 2000 年 3月成立了 HDR 的工作组，并于同年 10月通过投票，确认 HDR为正式的标准 (3GPP2 C.S0024) 。 HDR的目标是提出一种能提供高速分组数据业务的空中接口，为用户和营运商提供高性能和经济的服务。

8.7.3 CDMA 在我国的发展前景 中国已经在多项 CDMA 技术上取得了突破。在全球 CDMA 漫游问题上，中国也已取得阶段性的突破。

8.7.3 CDMA 在我国的发展前景 就中国联通而言， CDMA 与 GSM 并存将持续相当长的一段时间，这对 CDMA 的发展似乎产生了一定的制约，而同时支持 CD

MA 、 GSM 两种模式的双模手机的研制成功从根本上解决了两网之间漫游的问题。中国 CDMA 的发展，对于全球电信市场无疑是一件举足轻重的大事。