第2章 IS-95 IS-2000无线接口
无线接口是指在无线通信接入系统中,为实现各个功能实体间的接口互联而设计的标准。它定义无线通信系统的体系结构、网络层次,以及功能实现所采用的技术。第二代移动通信系统中的IS-95标准和第三代移动通信中的IS-2000标准是由美国提出的,为满足移动通信系统发展性能要求的无线接口技术的规范。本章主要介绍了IS-95和IS-2000系统无线接口的基本概况,描述了物理层的前向链路和反向链路,以及无线资源管理中使用的功率控制、软切换、接纳控制、分组调度和负荷控制技术。
2.1 IS-95无线接口
2.1.1 IS-95概况
IS-95系统是由美国Qualcomm公司开发的码分多址(CDMA)无线通信系统,于1993年成为美国通信工业协会(TIA)接受的一个CDMA标准,它定义了空中接口各功能实体间的接口规范。IS-95系统由于采用了码分多址CDMA接入方式,大大增强了抗干扰能力,具有保密性好、功率谱密度低、容量大等优点。其系统的参考模型使用了北美的通用TR-45/TR-46参考模型。
IS-95系统的调制和编码特性如表2-1所示。IS-95系统中的前向链路和反向链路具体的调制和编码情况是不同的。每个蜂窝小区都通过发送导频信号,帮助移动台获取、跟踪所在小区的前向链路信号。反向链路信道是通过42位长的PN码进行识别的。对于速率集合1(RS1)来说,前向链路的编码速率为1/2(即1比特/2符号),反向链路的编码速率为1/3。使用20ms深度的时间交织和差错控制编码能够克服快速多径衰落和阴影效应。
表 2‑1 IS-95系统调制和编码特性
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调制 |
四相移相键控(QPSK) |
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码片速率 |
1.2288Mcps |
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额定数据速率 |
9600bps |
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滤波器带宽 |
1.23MHz |
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编码 |
卷积编码 |
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交织深度 |
20ms |
IS-95系统通过使用RAKE接收机技术和改进的信号处理技术,利用多径信号的合并提高了通信质量。采用的软切换技术消除了用户在小区边界以及在两个小区之间快速越区切换时发生的乒乓效应,降低了切换噪声,降低了发生掉话的概率,大大改善了移动业务质量。IS-95中采用的开环和闭环相结合的功率控制技术、话音激活技术、扇区划分技术、卷积编码技术使得系统能够克服远近效应和瑞利衰落,减小了系统及用户之间的干扰,大大提高了系统容量。
IS-95系统采用频分双工(FDD)方式。在IS-95中,CDMA载波频带中心频率用AMPS的信道编号来描述。编号是283的AMPS信道就是CDMA载波频段的中心。为了引入一个CDMA载波,我们需要41个30kHz的AMPS信道才能提供带宽为1.23MHz的CDMA载波。对于CDMA载波,1.23MHz的带宽即指两个载波频率之间的最小中心频率间隔为1.23MHz。
蜂窝频段0类频段前向链路(基站BS到移动台MS)使用869~894MHz频段,反向链路(移动台MS到基站BS)使用824~849MHz频段。IS-95的0类频段的MS和BS的频率规定见表2-2,其信道间隔、CDMA信道分配和发送中心频率规定见表2-3。




