CDMA信道分类及介绍

2.4.1.1 前向物理信道

前向链路包含的物理信道如图2-13 所示。

对于SR1 和SR3，前向链路包含的物理信道有所不同，表 2-1、表2-2 分别指明了SR1 和SR3 下每种信道的有效信道数范围。

表 2-1 SR1 的前向信道类型

信道类型 数目 前向导频信道 1 发送分集导频信道 1 辅助导频频道 无要求 辅助发送分集导频信道 无要求

同步信道 1 寻呼信道 7 广播信道 无要求 快速寻呼信道 3 公共功率控制信道 7 公共分配信道 7 前向公共控制信道 7

前向专用控制信道 1/每个前向业务信道 前向基本信道 1/每个前向业务信道

前向补充码道（只有RC1 和RC2） 7/每个前向业务信道 前向补充信道（只有RC3 到RC5） 2/每个前向业务信道

表2-2 SR3 下前向CDMA 信道的信道类型

信道类型 数目 前向导频信道 1 辅助导频信道 无要求

同步信道 1 广播信道 无要求 快速寻呼信道 3 公共功率控制信道 7

公共分配信道 7 前向公共控制信道 7

前向专用控制信道 1/每个前向业务信道 前向基本信道 1/每个前向业务信道 前向补充信道 2/每个前向业务信道

下面简要介绍每个信道的作用： 1. 导频信道

前向链路中的导频信道包括前向导频信道F-PICH、发送分集导频信道F-TDPICH、辅助导频信道 F-APICH 和辅助发送导频信道F-ATDPICH，它们都是未经调制的扩谱信号。这些信道的用途是使基 站覆盖范围内的终端能够获得基本的同步信息，也就是各基站的PN 短码相位信息，终端以它们为依 据进行信道估计和相干解调。 2. 同步信道F-SYNC

F-SYNC 用于传送同步信息，在BS 覆盖范围内，各终端可利用这种信息进行同步捕获，开机的 终端可利用它来获得初始的时间同步。由于F-SYNC 使用的PN 序列偏置与F-PICH 使用的偏置相同， 一旦终端捕获了F-PICH 获得同步，F-SYNC 也实现了同步。F-SYNC 的数据速率为固定的1200bit/s。 3. 寻呼信道F-PCH

寻呼信道F-PCH 供BS 在呼叫建立阶段传送控制信息。通常，终端在建立同步后，就选择一个F-PCH（或在基站指定的F-PCH）监听由BS 发来的指令，在收到BS 分配业务信道的指令后，就转入分配的业务信道中进行信息传输。F-PCH 以固定的速率9600bit/s 或4800bit/s 传递信息。虽然有两种可选择的速率，但在一个给定的系统中，所有的F-PCH 都必须采用同样的速率。F-PCH 应被分为时长为80ms 的时间片，每个时间片含4 个帧，帧长为20ms。 4. 广播控制信道F-BCCH

BS 用它来发送系统开销信息，以及需要广播的消息（例如短消息）。F-BCCH 可以工作在非连续 方式。当F-BCCH 工作在较低的数据速率，如4800bit/s 时，时隙周期为160ms，40ms 帧在每时隙内 重复三次，这时F-BCCH 可以用较低的功率发射，而终端则通过对重复的信息进行合并来获得时间分 集的增益；减小F-BCCH 的发射功率对于提高前向链路的总体容量是有帮助的。 5. 快速寻呼信道F-QPCH

BS 用它来通知在覆盖范围内工作于时隙模式、且处于空闲状态的终端，是否应该在下一个 F-CCCH 或F-PCH 的时隙上接收F-CCCH 或F-PCH。使用F-QPCH 最主要的目的是使终端不必长时 间地连续监听F-PCH，从而延长待机时间。QPCH 每个时隙划分为寻呼指示符（PI）、配置改变指示 符（CCI）和广播指示符（BI）。

寻呼指示符（PI）用来通知特定终端在下一个F-CCCH 或F-PCH 上有寻呼消息或其它消息。当有 消息时，BS 将该终端对应的PI 置为“ON”，终端被唤醒；否则置为“OFF”，终端进入睡眠状态。 广播指示符（BI）只在第一个F-QPCH 上有。终端用于接收广播消息的F-CCCH 时隙上将要出现 内容时，BS 就把对应于该时隙的F-QPCH 时隙中的BI 置为“ON”，否则为“OFF”。 配置改变指示符（CCI）只在第一个F-QPCH 上有。BS 的系统配置参数改变后，经过一段时延， BS 把CCI 置为“ON”，以通知终端重新接收包含系统配置参数的开销消息。这样终端可以不必反复 解调重复的系统配置消息，降低功耗。 6. 公共功率控制信道F-CPCCH

F-CPCCH 由时分复用的公共功率控制子信道组成，每个公共功率控制子信道控制一个R-CCCH 或R-EACH。

F-CPCCH 的一个公共功率控制组有2N 个公共功率控制子信道，编号从0 到2N-1，它们平均分 配到I 支路和Q 支路。在公共功率控制子信道没有数据发送时，相应比特位置的功率为0。 7. 公共指配信道F-CACH

F-CACH 专门用来发送对反向信道快速响应的指配信息，提供对反向链路上随机接入分组传输的 支持。F-CACH 以固定的速率9600bit/s 传输信息，其帧长为5ms，每帧由48 比特组成。 8. 公共控制信道F-CCCH

BS 用它来发送给指定终端的消息，例如寻呼消息。它的功能虽然和寻呼信道有些重叠，但它的 数据传输率更高，也更可靠。 9. 专用控制信道F-DCCH

F-DCCH 用来在通话（包括数据业务）过程中向特定的终端传递用户信息和信令信息。每个前向 业务信道可以包含一个前向专用控制信道。 10. 基本信道F-FCH

F-FCH 用于呼叫期间传送一个终端的用户信息和信令信息。每个前向业务信道可以包含一个前向 基本信道。 11. 补充信道F-SCH

F-SCH 仅适用于RC3 到RC9，用于在呼叫期间向终端发送数据。每个前向业务信道最多可以包 含两个前向补充信道。 12. 补充码分信道F-SCCH

F-SCCH 仅用于RC1 和RC2，用于在呼叫期间向终端发送用户信息。每个前向业务信道最多包含 7 个前向补充码分信道。

2.4.1.2 反向物理信道

反向链路包含的物理信道如图2-14 所示，各信道的作用如下：

1. 反向接入信道R-ACH

R-ACH 属于cdma2000 中的后向兼容信道，与IS-95 兼容，用来发起同BS 的通信或响应寻呼信 道消息。R-ACH 采用随机接入协议，接入信道由其长码掩码唯一识别。每个接入试探（probe）包括 接入前缀和后面携带有SDU 的接入信道数据帧。反向CDMA 信道最多可有32 个R-ACH，编号为0～ 31。对应前向信道中的每个F-PCH，相应在反向至少有1 个R-ACH。 2. 反向增强接入信道R-EACH

R-EACH 用于终端发起同BS 的通信或响应专门发给终端的消息。它采用随机接入协议，每个增 强接入信道由其长码掩码唯一标识。

R-EACH 可工作在三种工作模式下：基本接入模式、功率控制接入模式和保留接入模式。功率控 制接入模式和保留接入模式可以在同一个增强接入信道上实现，而基本接入模式必须工作在一个独立 的增强接入信道上。当工作在基本接入模式时，终端不发送enhanced access header，此时接入试探只 包括接入信道前缀preamble 和data；当工作在功率控制模式时，增强接入试探将包括preamble、header 和data；当工作在保留接入模式时，增强接入试探将包括preamble 和header，而没有data。增强接入 试探数据将在反向公共控制信道上发送，这个反向公共控制信道必须经过BS 的许可，要么通过接入 信道申请，要么是BS 直接指配的。 3. 反向公共控制信道R-CCCH

R-CCCH 用于在没有使用反向业务信道时向BS 发送用户和信令信息。它可工作在两种模式下： 预留接入模式和指定接入模式。它们的发射功率受控于BS，并且可以进行软切换。

R-ACH、R-EACH 和R-CCCH 都是在尚未与BS 建立起业务连接时，终端向BS 发送消息的信道， 总的来说，功能比较接近。R-ACH 和R-EACH 用来发起最初的呼叫试探，其消息内容较短，消息传 递的可靠性也较差。终端要使用R-CCCH 者必须经过BS 的许可，要么通过接入信道申请，要么由BS 直接指配， R-CCCH 上发送的消息内容较大，传递的可靠性较高，更适用于数据业务。 4. 反向导频信道R-PICH

R-PICH 是未经过调制编码的扩谱信号，由0 号WALSH 扩频。BS 利用它来检测终端的发射信号， 进行相干解调，使得反向相干解调成为可能，这也是cdma2000 的一大特点。R-PICH 功能和F-PICH 类似。使用R-EACH、R-CCCH 或RC3 到RC6 的反向业务信道时，应该发送R-PICH；发送R-EACH 前缀、R-CCCH 前缀或是反向业务信道前缀时，也应该发送R-PICH。

另外，在R-PICH 中还可以插入一个反向功率控制子信道，使得终端在发射配置为RC3～RC6 的 业务信道时，可以对前向业务信道实现功率控制。实际插入在R-PICH 的最后1/4 个功率控制时间片， 其功率控制符号应与导频信号以相同的功率电平发射。 5. 反向专用控制信道R-DCCH

R-DCCH 用于在通话过程中（包括数据业务），终端和BS 之间传输用户和信令信息。每个反向业 务信道可最多包括一个R-DCCH，可非连续发送，支持Frame-By-Frame 的DTX（以帧为单位）。 6. 反向基本信道R-FCH

R-FCH 用于呼叫期间终端与BS 之间用户信息和信令信息的传送。每个反向业务信道可以包含一个反向基本信道。

7. 反向补充信道R-SCH 和反向补充码分信道R-SCCH

R-SCH 和R-SCCH 都用于在通话中向BS 发送用户信息，特别是突发数据。R-SCH 只适用于反向 RC3 到RC6，且最多可用2 个；R-SCCH 适用于RC1 和RC2，最多包括7 个。R-SCH 除支持单一指 定速率外，还可支持Flexible Rate（弹性速率）和Variable Rate（可变速率）两种模式。当在Variable Rate 模式下工作时，要用最大允许速率或最大调制符号率对应的速率传送。对于R-SCH，在纠错编码中可 以采用卷积编码，也可以采用Turbo 编码。

2.4.2 EVDO 信道结构 2.4.2.1 前向物理信道

EVDO 前向信道的构成如图2-15 所示，由下列信道时分复用构成： 1. 前向导频信道 2. 前向MAC 信道

1） 反向功率控制信道（RPC） 2） 反向激活信道（RA） 3） DRC 锁定信道 3. 前向业务信道 4. 前向控制信道

导频信道、MAC 信道、业务信道和控制信道之间是时分复用。同属MAC 信道的反向功率控制信 道和DRC 锁定信道之间也是时分复用，而反向激活信道同这两个信道之间是码分复用。 下面依次描述各信道的功能。 5. 导频信道

区分AN（Access Network）不同扇区，帮助AT（Access Terminal）进行捕获系统。在同一时刻， 所有扇区发送前向导频，AT 通过测量每一个激活集内的导频强度C/I，来估计最佳服务扇区和最大数 据速率，每个时隙将此数据速率的请求和期望的扇区通过反向DRC（Data Rate Control）信道上报给AN，AN 根据接收的DRC 信息，调度安排业务信道前缀和数据的发送。 6. MAC 信道

采用64 阶Walsh 码，其中公共信道RA 固定占用编号为2 的Walsh 码，专用信道DRCLock 和RPC 以时分的方式共享一个Walsh 码。RA 的作用是用来动态控制反向链路上的负荷，当AN 检测到反向 负荷太大时，通过RA 来指示AT 降低反向数据速率。RPC 用来进行反向功率控制，DRCLock 用来通 知AT，AN 无法收到当前它在反向DRC 信道上发出的DRC 信息。RA 与RPC、DRCLock 一起码分 复用MAC 信道（其中RPC 和DRCLock 时分复用），连续地在前向链路上发送信息。 7. 控制信道

类似于IS-95/cdma2000 1x 中的寻呼信道和控制信道的组合，用于广播系统的公共配置参数，并 向AT 传送信令。控制信道的速率有两种：76.8kbps 和38.4kbps，速率的区分是通过对应不同Walsh 码的MACIndex 来实现的。控制信道和业务信道上对应速率的调制方式一样，区别在于业务信道前缀 采用的Walsh 码不同。 8. 业务信道

向AT 传送分组数据，多个用户以时分方式共享该信道。业务信道总是以全功率发射，没有功率 控制，根据前向信道的质量进行速率控制，提供不同速率等级（38.4kbps~2.4576Mbps）的数据。前面 介绍导频信道时，提到AT 在多个AN 的不同扇区之间进行快速选择，AN 通过调度算法，综合考虑系 统的吞吐量和用户之间的公平性，调度安排前缀和数据的发送，AT 通过监视前缀的发送来解码数据。 这种情况类似于IS-95/cdma2000 1x 中的软切换，不同的是，在某个时刻只有唯一的最佳服务扇区对 用户提供业务，所以称之为虚拟软切换。

2.4.2.2 反向物理信道

如图2-16 所示，反向信道由下列信道码分复用构成： 1. 反向接入信道 1) 反向导频信道 2) 反向数据信道 2. 反向业务信道 1) 反向导频信道 2) 反向MAC 信道 ", 反向速率指示（RRI） ", 数据速率控制（DRC） 3) 反向确认信道（ACK） 4) 反向数据信道

EVDO 的反向信道包括接入信道和业务信道。其中接入信道分为导频信道和数据信道，它们之间 是码分复用的关系。业务信道包括导频信道、MAC 信道、ACK 信道和数据信道，它们之间靠不同的 Walsh 码来区分。在业务信道里RRI 信道和导频信道时分复用到同一个Walsh 码上，复用比例是7:1。 下面依次描述反向各信道的功能。 3. 接入信道

AT 通过在该信道上发送接入试探来尝试和AN 建立业务。每个接入试探包括两部分，先是只含 导频的前缀，接着是导频加一段数据。AT 通过开环来估算第一次接入试探的发射功率，当AN 没有 响应时，再提高发射功率发送新的接入试探。 4. 业务信道

用于发送用户数据和信令。其中导频信道用于相干解调；数据信道发送分组数据；RRI 信道用于 通知AN 反向业务信道的数据速率，以便AN 进行解调和解码；ACK 信道用于对收到的前向分组数据 进行确认，根据确认结果发送ACK/NAK；DRC 信道用于AT 向AN 请求最佳服务扇区和最大数据速 率，供AN 进行调度，请求频率最快每秒600 次，亦即每个时隙请求一次，也可以是每秒300、150 或75 次。

2.4.2.2 反向物理信道

如图2-16 所示，反向信道由下列信道码分复用构成： 1. 反向接入信道 1) 反向导频信道 2) 反向数据信道 2. 反向业务信道 1) 反向导频信道 2) 反向MAC 信道 ", 反向速率指示（RRI） ", 数据速率控制（DRC） 3) 反向确认信道（ACK） 4) 反向数据信道

EVDO 的反向信道包括接入信道和业务信道。其中接入信道分为导频信道和数据信道，它们之间 是码分复用的关系。业务信道包括导频信道、MAC 信道、ACK 信道和数据信道，它们之间靠不同的 Walsh 码来区分。在业务信道里RRI 信道和导频信道时分复用到同一个Walsh 码上，复用比例是7:1。 下面依次描述反向各信道的功能。 3. 接入信道

AT 通过在该信道上发送接入试探来尝试和AN 建立业务。每个接入试探包括两部分，先是只含 导频的前缀，接着是导频加一段数据。AT 通过开环来估算第一次接入试探的发射功率，当AN 没有 响应时，再提高发射功率发送新的接入试探。 4. 业务信道

用于发送用户数据和信令。其中导频信道用于相干解调；数据信道发送分组数据；RRI 信道用于 通知AN 反向业务信道的数据速率，以便AN 进行解调和解码；ACK 信道用于对收到的前向分组数据 进行确认，根据确认结果发送ACK/NAK；DRC 信道用于AT 向AN 请求最佳服务扇区和最大数据速 率，供AN 进行调度，请求频率最快每秒600 次，亦即每个时隙请求一次，也可以是每秒300、150 或75 次。

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