cdma2000

；鹱鬻　雾　≯譬　辞鬻　，　绔ｌ嚣囊　尚　教　（西安电子科技大学　７１００７１）　第三代（３Ｇ）移动通信系统的研究和开发正在　世界范围内进行得如火如荣。在提交到国际电信联　盟（ＩＴＵ）的各种地面移动通信无线传输技术（ＲＴＴ）　的候选方案中，北美提出的ｃｄｒｎａ２０００和欧洲提出　的ＷＣＤＭＡ凭借各自的优势分别成为第三代移动　通信系统采用的主流技术。ｃｄｍａ２０００由ｃｄｍａＯｎｅ　（其技术核心是Ｉｓ一９５标准）发展而来，它采用了众　多的新技术（如前向发射分集、快速前向功率控制、　反向链路相干解调、Ｔｕｒｂｏ编码等），因而系统容量　和眭能相对于ｃｄｍａＯｎｅ系统有较大提高，日益成为　第三代移动通信领域的研究热点。　ｃｄｍａ２０００的目标是进一步提高话音容量；提高　数据传输效率；支持更高数据速率；降低移动台电源　消耗，延长电池寿命；消除对其它电子设备的电磁干　扰（ＥＭＩ）；更好的加密技术；后向兼容ｃｄｍａＯｎｅ。　２．１多种射频信道带宽　ｃｄｍａ２０００在前向链路上支持多载波（ＭＣ）和直　扩（ＤＳ）两种方式，反向链路仅支持直扩方式。当采　用多载波方式时，能支持多种射频带宽，射频信道带　宽可以是Ｎｘｌ　２５ＭＨｚ．其中Ｎ＝Ｉ、３、５、９或１２，即可选　择的带宽有１．２５ＭＨｚ、３　７５Ｎ￣Ｈｚ、７．５ＭＨｚ、１１．２５ＭＨｚ　和１５ＭＨｚ。目前的技术仅支持前两种带宽　２．２　Ｔｕｒｂｏ码　为了适应高速数据业务的需求，ｃｄｍａ２０００中采　用Ｔｕｒｂｏ编码技术（编码速率可以是１，２、１／３或　１，４）。Ｔｕｒｂｏ编码器由两个递归系统卷积码（ＲＳＣ）　成员编码器、交织器和删除器构成，每个ＲＳＣ有两　路校验位输出，两个ＲＳＣ的输出经删除复用后形成　Ｔｕｒｂｏ码。编码器一次输入Ｎ　ｂ。ｂｉｔ．包括信息数据、　帧校验（ＣＲＣ）和保留ｂｉｔ．输出（Ｎ．　６）／Ｒ个符号。　Ｔｕｒｂｏ译码器由两个软输入软输出的译码器、交织　器和去交织器构成，两个成员译码器对两个成员编　码器分别交替译码，并通过软输出相互传递信息，进　行多轮译码后，通过对软信息作过零判决得到译码　输出。　Ｔｕｒｂｏ码具有优异的纠错性能，但译码复杂度　高，时延大，因此主要用于高速率、对译码时延要求　不高的数据传输业务。与传统的卷积码相比，Ｔｕｒｂｏ　码可降低对发射功率的要求，增加系统容量。在　ｃｄｍａ２０００中，Ｔｕｒｂｏ码仅用于前向补充信道和反向　补充信道中。　２．３　８００Ｈｚ前向快速功率控制　ｃｄｍａ２０００采用新的前向快速功率控制（ＦＦＰＣ）　算法，该算法使用前向链路功率控制子信道和导频　信道，使移动台（ＭＳ）收到的全速率业务信道Ｅｂ／Ｎ　（　是信息比特能量，Ｎ　是噪声加干扰的总频谱密　度）保持恒定。移动台测量收到的业务信道Ｅｂ，Ｎ　并与门限值进行比较，然后根据比较结果，向基站　（Ｂｓ）发出升高或降低发射功率的指令。功率控制命　令比特由反向功率控制子信道传送，功率控制速率　可达到８００ｂ，ｓ。如果反向链路采用门控（ｇａｔｉｎｇ）发　射方式，前向和反向链路的功率控制速率都将减小　到４００ｂ，Ｓ或２００ｂ，Ｓ。　采用前向快速功率控制，能尽量减小远近效应，　降低移动台接收机实现一定误帧率（ＦＥＲ）所需的信　噪比，进而降低基站发射功率和系统的总干扰电平，　提高系统容量。　２．４前向快速寻呼信道　前向快速寻呼信道用于指示一次寻呼或配置改　变。　・寻呼基站使用前向快速寻呼信道的寻呼指　示符（ＰＩ）比特来通知位于覆盖区域内工作于时隙模　式且处于空闲状态的移动台，是监听下一个前向公　共控制信道，前向寻呼信遭的时隙，还是返回低功　耗的睡眠状态直至下一周期到来。当寻呼负载较高　时，可以使用一个以上的前向快速寻呼信道来减少　电信　…

２００２年６月　第２期　天津通信技术　ＴＩＡＮＪＩＮ　ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴ１０ＮＳ　Ｉ　ＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　Ｊｕｎ．２ｏ０２　ＮＯ．２　

ＣＤＭＡ２０００数字中频的设计　

於猛，赵春明　

（东南大学移动通信国家重点试验室，南京　２１　００９６）　

摘要：在ＣＤＭＡ２０００系统中，信道是经过ＱＰＳＫ四相扩频正交调制传输的，数字中频与模拟中频相比能产生　严格的幅相平衡正交信号，处理时能保证有严格的线性相位。为此介绍了ＣＤＭＡ２０００系统数字中频调制解调　实现的方案，对其中抗混叠滤波器、数字频率合成器的设计方法进行了详细的讨论，最后给出了用基于高密度　逻辑门电路可编程集成片编辑器（ＦＰＧＡ　Ｃｏｍｐｉｌｅｒ）实现的结果。　关键字：数字中频；数字频率合成器；数字滤波器　中图分类号：ＴＮ９２９．５３３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００６—７４４２（２００２）０２—００２５—０３　

１　引言　Ｉ　Ｃ　第三代移动通信系统的主要目标是为　用户提供最高数据速率为２　Ｍｂｉｔ／ｓ的无线　接人多媒体业务，如视频，图像传输、无线　Ｑ　ｃ　

作者简介　於猛　（１９７７－）－男，东南大学无线电工程系通信　专业硕士研究生。主要研究第三代移动通信　和数字信号处理等。　赵春明（１９５９－）：男，东南大学无线电．Ｔ－程系教授、　博士生导师，移动通信国家重点实验室副主　任。主要研究通信与信息系统。　

收稿日期：２００１—１１－１５　ｓｉｎ（ｃｏｔ）　ｓｉｎ（ｃｏｔ）　图１模拟中频调制与解调示意图　

用模拟正交分量解调至基带，并在滤波后再进行　模数转换，得到数字的Ｉ、Ｑ两路信号。这样的方法　简单实用，但由于目前的模拟频率发生器的器件　不可避免地存在相位与幅度的差异，使产生的信　号正交性不够理想、不能满足标准　’规定的发射　信号波形的质量因子需大于０．９１２的要求。同时　对解调信号也有影响，解调时的模拟滤波器很难　实现严格的线性相位，致使信号的相位发生畸变　等等。但是，直接数字频率合成的方法可以产生相　位严格正交、幅度完全相同的中频信号，且数字滤　波器也可以实现严格的线性相位。可见，由数字滤　波器与数字频率合成器组成的数字中频调制解调　部分可以提高信号处理的质量，因此本文在第二　部分中主要介绍数字中频调制与解调部分的组成　原理，在第三、四部分中将详述抗混叠滤波器与数　字频率合成器的设计，并在第四部分中给出基于　ＦＰＧＡ的硬件设计结果。　

第７卷第１期　２００２年３月　电路与系统学报　ＪｏＵＲＮＡＬ　ＯＦ　ＣｍＣＵⅡＳ　ＡＮＤ　ＳＹＳＴＥＭＳ　Ｖ０１．７　Ｎ０１　Ｍａｒｃｈ　２００　

文章螭号：ｌ∞７．０２４９（２００２）Ｏｌ４）０３２４）５　

ＣＤＭＡ２０００下行链路定点仿真研究　

陈玉，　尤肖虎　

（东南大学移动通信国家重点实验室．江苏南京２１００９６）　

擒■一本文依据ｃｄｍａ２０００物理层标准，以浮点仿真为基础．利用ＥＤＡ工具－－ＣＯＳＳＡＰ，建立了完整的ｃｄｍａ２０００　Ｉｘ下行链路的定点仿真平台　重点研究了量化处理和有限字长效应对于ＲＡＫＥ接收机和Ｖｉｔｅｒｂｉ译码器性能的影响．　并且将浮点仿真和定点仿真的结果进行了比较和分析，对于实际系统的实现具有一定的指导和借鉴价值　关簟词，ｃｄｍａ２０００；定点仿真：ＲＡＫＥ接收机　中圈分类号，ＴＮ９２９．５３３文献标识码，Ａ　

１　引言　

在第三代移动通信的研究中，宽带ＣＤＭＡ技术因其具有多种独特的技术特点　，将成为主流空　

中接口解决方案。在提交到ＩＴＵ的各种关于地面移动通信无线传输技术的候选方案中，北美提出的　

ｃｄｍａ２０００和欧洲提出的Ｗ．ＣＤＭＡ将是第三代移动通信系统采用的主要技术。　本文着重对ｃｄｍａ２０００系统下行链路的物理层传输性能进行定点仿真和研究，这是整个系统仿真　

的一个重要组成部分。以往对于移动通信系统的物理链路层仿真，一般采用浮点仿真的方法．其优点　

是数据精度高、动态范围大，数据在运算过程中溢出的可能性极小，通常不必考虑溢出的问题。然而，　在实际系统中，由于采用专用数字硬件电路实现对基带信号的处理，信号必须经过采样和量化，所以　

只能使用更有限的字长来表示信号序列，必然对所表示的数据精度带来一定的影响。信号处理运算中　

所需的加法器、乘法器以及存储单元的字长位数也比较有限，这使得数据在运算过程中也会有一定的　精度损失。另外，由于动态范围小，所　必须考虑数据在运算过程中的溢出问题　上述这些问题虽然　

一、频点

中国电信cdma2000商用网络频点从低到高依次可用得频点是37，78，119，160，201，242，283。较高频点283和201一般配置为cdma2000 1x工作频点，供语音和1x数据业务使用，evdo使用较低频点。

频点表示cdma网络工作频带的标称频点号，标示调制载波的中心频点，仅是逻辑概念。

载波就是携带信息的电磁波，是物理实体。cdma的信道是用码字区分的，又叫码道。

cdma信道有前反向信道之分，前反向信道都包括公共信道和私有信道。工作在不同频点的载波完全独立，不同载波中的码道也就毫不相干。

最后举个小小的比喻来说明一下：假如你正在参加一个国际舞会，那么舞会的场所就是载波，能容纳所有参加该舞会场所所有的人和其活动。如果舞会场所有若干个，那么不同场所就会用门牌号区别，这里的场所门牌号就是频点。舞会里面形形色色的人很多，得用英语、汉语、法语等不同的语言进行交流，比如，你和我可以用汉语在舞会上自由交流，同时两个英国人也可以用他们的母语问候，同场的日本人也可以。。。所以这里使用的语言就是码字，我和你，两个英国人、两个日本人就是不同的信道，都可以同时进行交流，又互不相干。

二、频点

CDMA制式一开始的标准是IS95，往后演进有IS95A--IS95B---IS2000,到了IS2000实际上就到了CDMA2000 1X，CDMA2000 1X较IS95有很大改进，比如在前向引入了快速功控、在反向增加了导频信道等。800M是指CDMA使用的频段是800M的频段：反向825-835M,前向870-880M。你说的CDMA

800MHZ 应该指的是IS95。

CDMA2000 1X往后演进，划分出高速的数据网络EVDO，它有2个版本R0和RA，RA较R0有更高的前反向速率：前向3.1M，反向1.8M，这次电信重组后，中国电信将建设1X和EVDO RA的网络，演进到3G 中的CDMA2000标准