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第3移動(dòng)通信系統(tǒng)的無(wú)線傳輸技術(shù)( 四 )

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２．１Ｗ－ＣＤＭＡ的ＦＤＤ模式——ＷＣＤＭＡ
ＷＣＤＭＡ定義了５種物理信道：專用物理數(shù)據(jù)信道，用于傳輸?shù)冢矊右陨系膶Ｓ脭?shù)據(jù)；專用物理控制信道，用于傳輸?shù)冢睂赢a(chǎn)生的控制信息，如用于信道估計(jì)和相干檢測(cè)的導(dǎo)頻信息、功率控制信息、速率指示信息等；普通控制物理主信道和次信道，產(chǎn)生固定速率的下行信息，不產(chǎn)生功控信息和速率信息；物理隨機(jī)接入信道，用于移動(dòng)臺(tái)向基站傳輸隨機(jī)接入信息；主同步信道和次同步信道，主要用于小區(qū)搜索，該下行同步信號(hào)在每個(gè)時(shí)隙發(fā)送一次 。
移動(dòng)臺(tái)通過(guò)物理隨機(jī)接入信道向基站發(fā)送隨機(jī)接入信息，它是以時(shí)隙ＡＬＯＨＡ的方式工作 。移動(dòng)臺(tái)僅在相對(duì)于小區(qū)廣播控制信息幀的邊界處，在一個(gè)固定時(shí)延后發(fā)送一個(gè)隨機(jī)接入突發(fā)信息發(fā)起接入嘗試 。該信息由１ｍｓ前導(dǎo)部分和１０ｍｓ消息部分組成，兩者之間有０．２５ｍｓ的間隙 。因此用戶發(fā)起隨機(jī)接入時(shí)，相對(duì)于小區(qū)廣播控制信息幀邊界的時(shí)差為Ｎ×１．２５ｍｓ，Ｎ＝１，２，…，８，代表了隨機(jī)接入時(shí)隙號(hào)，也就是說(shuō)一幀內(nèi)有８?jìng)€(gè)隨機(jī)接入時(shí)隙，在一個(gè)小區(qū)中，哪些特征序列可以使用的消息通過(guò)基站下行信道予以廣播 。前導(dǎo)部分由１６個(gè)復(fù)數(shù)符號(hào)組成，消息部分的結(jié)構(gòu)與上行專用物理信道相同，也分為數(shù)據(jù)和控制兩部分，數(shù)據(jù)部分的擴(kuò)頻增益ＳＦ為２５６、１２８、６４、３２，而控制部分為２５６ 。數(shù)據(jù)部分包含１６比特的移動(dòng)臺(tái)標(biāo)識(shí)符（由移動(dòng)臺(tái)在發(fā)起隨機(jī)接入時(shí)隨機(jī)地選擇）、服務(wù)要求和ＣＲＣ校驗(yàn)等，也可以攜帶短用戶信息 。
在第３代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，存在對(duì)多業(yè)務(wù)的支持問(wèn)題 。多業(yè)務(wù)的設(shè)計(jì)是要求在保證頻譜利用率的前提下，靈活地將不同服務(wù)質(zhì)量（ＱＯＳ）要求的各連接復(fù)接起來(lái) 。ＷＣＤＭＡ方案中采用了對(duì)不同ＱＯＳ要求的業(yè)務(wù)進(jìn)行不同的信道編碼策略，以編碼增益來(lái)?yè)Q取對(duì)不同ＱＯＳ要求的業(yè)務(wù)進(jìn)行同樣的處理方法，標(biāo)準(zhǔn)業(yè)務(wù)僅采用卷積編碼，高質(zhì)量業(yè)務(wù)在卷積編碼的基礎(chǔ)上增加了ＲＳ編碼或選用ＴｕｒｂｏＣｏｄｅ的編碼方法，而對(duì)于特定業(yè)務(wù)則在第１層不采用糾錯(cuò)編碼而完全由高層采取差錯(cuò)控制 。這樣處理的結(jié)果使得各種業(yè)務(wù)變化為同一種數(shù)據(jù)，使后級(jí)的擴(kuò)頻和調(diào)制過(guò)程得到簡(jiǎn)化 。
在寬帶ＣＤＭＡ中，用來(lái)對(duì)付多徑衰落的有效方法是采用ＲＡＫＥ接收機(jī) 。ＷＣＤＭＡ中，上下行信道都有導(dǎo)頻信號(hào)，因而可以在接收端通過(guò)準(zhǔn)確同步，利用本地導(dǎo)頻信號(hào)和接收到的導(dǎo)頻信號(hào)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，估計(jì)信道，實(shí)現(xiàn)相干解調(diào) 。
２．２Ｗ－ＣＤＭＡ的ＴＤＤ模式——ＴＤ－ＣＤＭＡ
大部分第３代移動(dòng)通信系統(tǒng)的空中接口方案都是基于ＦＤＤ模式的，也有一些是ＴＤＤ模式的，如基于ＴＤＤ的ＴＤ－ＣＤＭＡ 。ＴＤ－ＣＤＭＡ中使用ＣＤＭＡ的目的是為了將不同的信道復(fù)用到一個(gè)ＴＤＭＡ?xí)r隙里 。在第２代移動(dòng)通信系統(tǒng)研究中，有關(guān)ＴＤＭＡ和ＣＤＭＡ的爭(zhēng)論持續(xù)了很久，因?yàn)閮煞N多址接入方式各有優(yōu)缺點(diǎn) 。但ＣＤＭＡ以其容量大、頻帶利用率高等特點(diǎn)使其在第３代移動(dòng)通信系統(tǒng)中站穩(wěn)了腳跟 。在ＴＤ－ＣＤＭＡ系統(tǒng)中，除了ＣＤＭＡ的一些優(yōu)點(diǎn)外，有一部分優(yōu)點(diǎn)來(lái)自ＴＤＭＡ的使用：

;（１）由于使用了ＴＤＭＡ，使得上下行信道可以用ＴＤＤ的復(fù)用模式，而這種模式的最大優(yōu)點(diǎn)在于它可以工作在沒(méi)有鏡像頻率的頻段上，不像ＦＤＤ模式對(duì)頻段要求那么嚴(yán)格 。
（２）ＴＤ－ＣＤＭＡ由ＴＤＭＡ帶來(lái)的另一個(gè)好處在于用戶被分配到不同的時(shí)隙中，這樣就使得同時(shí)處于激活狀態(tài)的用戶數(shù)大大小于純ＣＤＭＡ的方式 。而且，由于用戶數(shù)較少，就可以用聯(lián)合檢測(cè)和智能天線的方法減少用戶間的干擾 。

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