IS-95 - 知识点

IS-95

一、填空题

1、与GSM最大的不同在于，IS-95标准采用了码分多址(CDMA)技术，这是IS-95的核心特征

2、伴随IS-95而来的不仅仅是CDMA，还有RAKE接收、多址干扰、闭环控制、软容量、软切换等新概念

3、IS-95的主要工作频段是800MHz频段，具体指824~~849MHz和869~894MHz这样一对频带。

4、在IS-95中，基站到移动台的链路称为前向链路，移动台到基站的链路称为反向链路 5、IS-95的前向链路和反向链路的两个频带被划分为许多1.25MHz宽的子频带，子频带成对使用，两者的间隔为45MHz 6、实现CDMA的基础是扩频通信，产生扩频波形最常用的方法是把二进制扩频码变成双极性的PAM信号

7、IS-95使用的扩频码包括正交Walsh码和伪随机码

8、基于Walsh码的CDMA必须要求各个扩频波形时间对齐，这样的CDMA也称为同步CDMA 9、对于实现严格同步有困难的场合，可以考虑采用准正交设计

10、伪随机码也称PN码，IS-95中使用的PN码有长PN码和短PN码两种 11、IS-95中短PN码是周期为215的m序列，长码的周期为242 12、同一PN序列的不同循环移位称为序列的不同相位或不同偏置 13、IS-95中所有基站使用同一PN序列的不同移位

14、在IS-95前向链路中，长码用来对数据进行加扰，也用来使功率控制比特的位置随机化 15、在IS-95反向链路中，长码用来进行扩频，以抑制不同用户发往基站的信号之间的干扰 16、可以容忍不同用户的信号达到接收机的时间不同步的CDMA方式称为异步CDMA 17、IS-95的前向链路采用正交码分复用，采用64进制Walsh码中的64个Walsh码字同时发送64路数据，每一路称为一个码道，或者称为一个信道

18、IS-95前向信道可分为1个导频信道、7个寻呼信道、55个业务信道

19、为了避免相邻小区之间的干扰，IS-95在正交Walsh码的基础上又进一步采用了短PN码扰码，使相邻小区之间的信号也能靠码分的方式来区分

20、IS-95反向链路和前向链路一样，也是靠短PN码区分不同小区，但同一小区内的不同用户不是由不同的Walsh码扩频构成正交CDMA，而是采用Walsh调制和长码扩频构成异步直接序列扩频

21、IS-95的反向信道只有接入信道和业务信道两种

22、IS-95反向链路的调制和前向链路调制差别是采用OQPSK以降低发射信号的包络起伏，从而能提高移动台功率放大器的功率效率，降低功率放大器的成本

23、IS-95反向链路的64进制正交Walsh调制中，输入为6个比特，输出是一个Walsh码字的64个比特

24、在IS-95的信道编码中，当一个码字中各个比特经历的衰落有相关性时，信道中的差错会呈现出突发差错的特点，为此需要采用信道交织器打散衰落

25、一般来说，语音编码的数据速率越高，语音信号的质量就越好，但速率越高时，所需的无线的信道带宽也越宽

26、由于异步CDMA的容量受用户之间的干扰制约，所以一般也称DS-CDMA系统是干扰受限的系统

27、在IS-95中，功率控制指令的速率是800b/s，Δ是功率控制步长，典型值是1dB

二、名词解释 1、准正交设计

不要求扩频码之间的严格正交的，但要求它们在有相对延迟的情况下能够做到相关系数较小 2、扰码

将用户数据与同速率PN码相加(如果是实数表达，就是相乘)，叫扰码，这扰码方式也称外扰

3、RAKE接收技术

接收机可以分别对多径信号的各条路径进行接收，然后再将各径上的接收信号合并到一起，这就是RAKE接收技术 4、多址干扰

蜂窝小区中不同用户之间的干扰称为多址干扰 5、扩频增益

扩频系统对干扰的抑制能力称为扩频增益或处理增益 6、比特信噪比(Eb/N0)

也称为归一化信噪比，是平均每比特接收信号能量Eb与噪声单边功率谱密度N0的比值 7、信噪比(SNR)

信号功率和噪声功率的比值 8、单比特闭环功率控制

基站实时监测每个移动台上行的Eb/N0，如果发现实测的Eb/N0比目标Eb/N0偏高，就发送一个单比特的指令要求移动台将发射功率降低Δ分贝，反之提升Δ分贝。通过这种闭环的控制，最终能使接收信噪比稳定在目标Eb/N0附近

三、简答题

1、CDMA的基本原理是什么？

用正交码或者准正交码产生出正交或准正交的波形，从而能使多个用户在相同的时间，相同的频率上同时通信

2、为何在IS-95的前向链路中可以采用正交码分？ 虽然基站信道到达不同移动台的时间有先后，但对于每个移动台而言，基站的所有信号都是同时发出也同时到达。由于完全同步，可以采用正交码分 3、IS-95的导频信道有哪些作用？

(1) 帮助移动台恢复出同步载波从而实现相干解调

(2) 让移动台监测不同小区导频强度，然后报告给系统，再由系统决定是否切换 4、IS-95的同步信道有什么作用？

传送同步信息以协助移动台建立各种时间同步，包括扩频码的码片同步、信息比特的符号同步以及前向信道的帧同步和码同步 5、IS-95的寻呼信道有什么作用？

用来呼叫移动台。当固话或其他手机拨打本小区内的手机时，基站通过寻呼信道发出呼叫 6、与GSM相比，IS-95在区分小区以及小区内用户方面有哪些不同？

(1) GSM在一个小区内用不同的时隙来区分不同的用户，是时分多址。每个小区都按照这样的时隙分割来实现多用户通信。为了解决相邻小区之间的相互干扰问题，GSM采用了频分的方法

(2) 在IS-95中，同一小区内用Walsh码区分，相邻小区靠短PN码区分 7、IS-95的反向链路与前向链路最大的差别是什么？

前向链路是从一个点向多个点发送数据，因为数据是从一个点发出，所以多路信号的发送是同步的，因此可以使用必须要求同步的正交CDMA。而反向链路是从多个点向一个点发送数据，要求移动台做到码片级的同步有一定难度，因此为了解决到达基站的多个用户的信号之间的干扰问题，可以使用PN码来做异步CDMA

8、在IS-95中，为何导频信道和同步信道对前向链路的是不可缺少的，而对反向链路却可不需要？

因为反向链路考虑采用非相干解调方式，并且反向链路只是某个移动台单纯传输自己的数据给基站。而在前向链路，导频信道和同步信道不是专为某个移动台服务的，而是要向小区内全部用户提供移动通信所需要的各种网络信息，无论该用户是正在通信的用户还是处于待机状态的用户。因此，前向链路的导频信道和同步信道是不可缺少的 9、IS-95反向链路中采用Walsh正交调制的好处有哪些？

(1) 可以实现非相干解调；(2) 随着M的增加，抗噪能力也在提高

10、在扩频方面，为何IS-95前向链路用Walsh矩阵中的一个码字来进行直接序列扩频，反向链路则是用了全部的64个Walsh码字来进行正交调制？ 基站需要发送多路信号给多个手机，由于同步，所以基站用不同的Walsh码字进行正交的码分复用。而在反向链路中，移动台只需要发送自己的数据，不同移动台之间是时间异步关系，其CDMA是异步码分多址，不需要用Walsh码来区分不同的用户，于是移动台可以使用全部的码字资源以提高反向链路的可靠性

11、为何异步CDMA系统的通信容量称为软容量

因为异步CDMA系统可通信的容量受限于所需的Eb/N0。所需的Eb/N0越小，容量就越高。系统容量在CDMA中是个动态值，业务质量标准低时，要求的Eb/N0相对较小，可容纳的用户数也就相对增多；而当业务质量要求较高时，为了降低多址干扰，必须减少同时通信的用户数量

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