一、符號(hào)速率
符號(hào)速率*擴(kuò)頻因子=碼片速率,符號(hào)速率=碼片速率/擴(kuò)頻因子
如: WCDMA, 碼片速率= 3.84 MHz ,擴(kuò)頻因子=4 ,則符號(hào)速率=960kbps.
CDMA 1X, 碼片速率=1.2288MHz,擴(kuò)頻因子=64,則符號(hào)速率=19.2kbps.
符號(hào)速率=(業(yè)務(wù)速率+校驗(yàn)碼)*信道編碼*打孔率
如: WCDMA ,業(yè)務(wù)速率=384kbps,信道編碼=1/3Turbo碼,符號(hào)速率=960kbps
CDMA 1X ,業(yè)務(wù)速率=9.6kbps,信道編碼=1/3卷積碼,符號(hào)速率=19.2kbps
二、碼片(碼元),碼片速率,處理增益
系統(tǒng)通過(guò)擴(kuò)頻把比特轉(zhuǎn)換成碼片。
一個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)(如邏輯1或0)通常要用多個(gè)編碼信號(hào)來(lái)進(jìn)行編碼,那么其中的一個(gè)編碼信號(hào)就稱(chēng)為一個(gè)碼片。
如果每個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)用10個(gè)碼片傳輸,則碼片速率是數(shù)據(jù)速率的10倍,處理增益等于10。
碼片相當(dāng)于模擬調(diào)制中的載波作用,是數(shù)字信號(hào)的載體。
常用的擴(kuò)普形勢(shì)是用一個(gè)偽隨機(jī)噪聲序列(PN序列)與窄帶PSK信號(hào)相乘。PN序列通常用符號(hào)C來(lái)表示,一個(gè)PN序列是一個(gè)有序的由1和0構(gòu)成的二元碼流,其中的1和0由于不承載信息,因此不稱(chēng)為bit而稱(chēng)為chip(碼片)。
要理解“碼片”一詞,先需要對(duì)擴(kuò)頻通信有所了解,我們的信息碼,每一個(gè)數(shù)字都是攜帶了信息的,具有一定帶寬。擴(kuò)頻通信就是用一串有規(guī)則的比信息碼流頻率高很多的碼流來(lái)調(diào)制信息碼,也就是說(shuō)原來(lái)的“1”或“0”被一串碼所代替。
由于這一串碼才能表示一位信息,因此不能說(shuō)成bit(bit是信息基本單位),所以找了個(gè)名詞叫chip,這一串碼的每一位碼字就是一個(gè)chip,比如cdma的碼片速率就是1.2288Mchip/s。(這個(gè)解釋最易懂)
碼片數(shù)率是指擴(kuò)頻調(diào)制之后的數(shù)據(jù)數(shù)率,用cps表示(chip per-second)
數(shù)據(jù)*信道碼=chip,chip是最終在空口的物理信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)速率單位
WCDMA的碼片速率是3.84Mcps,c:chip,即碼元。3.84Mcps:每秒3.84M個(gè)碼元
碼片速率是指經(jīng)過(guò)擴(kuò)頻之后的速率, 從MAC-d傳過(guò)來(lái)的有效fp bit經(jīng)過(guò)channel coding,幀均衡, 速率匹配, 復(fù)用到CCTrCH后,分成IQ兩路,分別進(jìn)行擴(kuò)頻和加擾的操作。擴(kuò)頻就是將有效bit與擴(kuò)頻碼相乘,擴(kuò)頻操作會(huì)增加帶寬的,擴(kuò)頻后的速率稱(chēng)為碼片速率。 因?yàn)?0ms的TTI包含15個(gè)slot,每個(gè)slot有2560個(gè)chips,一算就可得出3.84Mchipps的碼片速率
三、業(yè)務(wù)速率
說(shuō)白了就是你平時(shí)使用手機(jī)上網(wǎng)的下載速度。比如家里的ADSL是1M,那業(yè)務(wù)速率就是1M.單位是bit,如果到計(jì)算機(jī)的下載數(shù)據(jù)速度,還要除8成為B別忘記了。
四、信道編碼
數(shù)字信號(hào)在傳輸中往往由于各種原因,使得在傳送的數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生誤碼,從而使接收端產(chǎn)生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過(guò)信道編碼這一環(huán)節(jié),對(duì) 數(shù)碼流進(jìn)行相應(yīng)的處理,使系統(tǒng)具有一定的糾錯(cuò)能力和抗干擾能力,可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術(shù)有糾錯(cuò)、交織、線性?xún)?nèi)插等。
提高數(shù)據(jù)傳輸效率,降低誤碼率是信道編碼的任務(wù)。信道編碼的本質(zhì)是增加通信的可靠性。但信道編碼會(huì)使有用的信息數(shù)據(jù)傳輸減少,信道編碼的過(guò)程是在源數(shù)據(jù)碼流中加插一些碼元,從而達(dá)到在接收端進(jìn)行判錯(cuò)和糾錯(cuò)的目的,這就是我們常常說(shuō)的開(kāi)銷(xiāo)。
五、打孔,打孔率
打孔 puncturing,是壓模中的一種模式,另一種是擴(kuò)頻因子減半。在HSDPA L1 coding中速率匹配中有用到,可以參考3GPP25.213。在HSDPA中用到了2次速率匹配,第一次是為了將編碼后的bit流經(jīng)過(guò)速率匹配后能適 合UE的能力。第二次速率匹配是為了適合各個(gè)物理信道的能力。打孔是根據(jù)RNC的RRC信令配置下來(lái)的參數(shù)所設(shè)置的模式將bit流中的一些冗余bit去 掉。(1/3turbo編碼對(duì)每一個(gè)有效位產(chǎn)生了2個(gè)冗余位。)
Q:數(shù)據(jù)流被“打孔“后是被壓縮了還是被轉(zhuǎn)移了?如是壓縮,是有損壓縮還是無(wú)損的呢?也就是問(wèn),被打掉的比特是扔掉了還是轉(zhuǎn)移到別處再傳送了?
A:打掉的比特被扔掉了,如有效的數(shù)據(jù)為10bit,經(jīng)過(guò)編碼后變?yōu)?0bit,打掉這50bit中的10bit甚至更多,接收機(jī)還是可以譯出來(lái)的。
所謂打孔的被STOLEN的比特, 以UE發(fā)送為例,NODEB是無(wú)法將這些比特翻譯出來(lái)的.具體實(shí)現(xiàn)時(shí), 接收時(shí)首先將被打孔的位置算出來(lái)(NODE B和UE都采用同樣的算法計(jì)算打孔位置),然后隨意填數(shù). 最后, 由于采用了卷積編碼以及TURBO編碼, 引入了冗余信息. 所以不會(huì)十分影響采用Viterbi譯碼.9O[Hc0_9f~+O
在接收端依然可以將信息比特譯出來(lái).(當(dāng)然, 在TD協(xié)議中一般規(guī)定, 打孔率一般不超過(guò)1/3)
打孔就是按照一定的模式,把某些比特去掉,于是相當(dāng)于后邊比特前移,從而實(shí)現(xiàn)了比特率的調(diào)整,即實(shí)現(xiàn)速率匹配,起到去處冗余的作用,同時(shí)保證在這些冗余去除之后仍能正確譯碼。(這句好理解)
六、擴(kuò)頻因子
整個(gè)擴(kuò)頻(spreading)的過(guò)程分為信道化(channlization)和加擾(screambling)兩步也就是和ovsf碼相乘和與gold碼(擾碼)相乘兩步而很多文章把前者稱(chēng)為“擴(kuò)頻”,后者稱(chēng)為“加擾”,并將OVSF碼稱(chēng)為“擴(kuò)頻碼”--因?yàn)樗麄冇X(jué)得在第一步速率已經(jīng)被擴(kuò)到3.84M了,實(shí)事是這樣理解并不準(zhǔn)。擴(kuò)頻因子:擴(kuò)頻后chip速率和擴(kuò)頻前信號(hào)速率的比值,直接反映了擴(kuò)頻增益。
3大主流CDMA的擴(kuò)頻因子數(shù)值:
WCDMA:4-512 (3.84Mcps)
CDMA2000:4-256,(3.6864Mcps)
TD-SCDMA:1-16,(1.28Mcps)
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