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符號速率,碼片速率,業(yè)務速率,信道編碼,擴頻因子
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發(fā)表于 2010-06-25 09:38:51  只看樓主 
一、符號速率
符號速率*擴頻因子=碼片速率,符號速率=碼片速率/擴頻因子
如: WCDMA, 碼片速率= 3.84 MHz ,擴頻因子=4 ,則符號速率=960kbps.
CDMA 1X, 碼片速率=1.2288MHz,擴頻因子=64,則符號速率=19.2kbps.
符號速率=(業(yè)務速率+校驗碼)*信道編碼*打孔率
如: WCDMA ,業(yè)務速率=384kbps,信道編碼=1/3Turbo碼,符號速率=960kbps
CDMA 1X ,業(yè)務速率=9.6kbps,信道編碼=1/3卷積碼,符號速率=19.2kbps

二、碼片(碼元),碼片速率,處理增益
系統(tǒng)通過擴頻把比特轉換成碼片。
一個數據信號(如邏輯1或0)通常要用多個編碼信號來進行編碼,那么其中的一個編碼信號就稱為一個碼片。
如果每個數據信號用10個碼片傳輸,則碼片速率是數據速率的10倍,處理增益等于10。
碼片相當于模擬調制中的載波作用,是數字信號的載體。
常用的擴普形勢是用一個偽隨機噪聲序列(PN序列)與窄帶PSK信號相乘。PN序列通常用符號C來表示,一個PN序列是一個有序的由1和0構成的二元碼流,其中的1和0由于不承載信息,因此不稱為bit而稱為chip(碼片)。
要理解“碼片”一詞,先需要對擴頻通信有所了解,我們的信息碼,每一個數字都是攜帶了信息的,具有一定帶寬。擴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調制信息碼,也就是說原來的“1”或“0”被一串碼所代替。
由于這一串碼才能表示一位信息,因此不能說成bit(bit是信息基本單位),所以找了個名詞叫chip,這一串碼的每一位碼字就是一個chip,比如cdma的碼片速率就是1.2288Mchip/s。(這個解釋最易懂)
碼片數率是指擴頻調制之后的數據數率,用cps表示(chip per-second)
數據*信道碼=chip,chip是最終在空口的物理信道上發(fā)送的數據速率單位
WCDMA的碼片速率是3.84Mcps,c:chip,即碼元。3.84Mcps:每秒3.84M個碼元
碼片速率是指經過擴頻之后的速率, 從MAC-d傳過來的有效fp bit經過channel coding,幀均衡, 速率匹配, 復用到CCTrCH后,分成IQ兩路,分別進行擴頻和加擾的操作。擴頻就是將有效bit與擴頻碼相乘,擴頻操作會增加帶寬的,擴頻后的速率稱為碼片速率。 因為10ms的TTI包含15個slot,每個slot有2560個chips,一算就可得出3.84Mchipps的碼片速率
三、業(yè)務速率
說白了就是你平時使用手機上網的下載速度。比如家里的ADSL是1M,那業(yè)務速率就是1M.單位是bit,如果到計算機的下載數據速度,還要除8成為B別忘記了。
四、信道編碼
數字信號在傳輸中往往由于各種原因,使得在傳送的數據流中產生誤碼,從而使接收端產生圖象跳躍、不連續(xù)、出現(xiàn)馬賽克等現(xiàn)象。所以通過信道編碼這一環(huán)節(jié),對 數碼流進行相應的處理,使系統(tǒng)具有一定的糾錯能力和抗干擾能力,可極大地避免碼流傳送中誤碼的發(fā)生。誤碼的處理技術有糾錯、交織、線性內插等。
提高數據傳輸效率,降低誤碼率是信道編碼的任務。信道編碼的本質是增加通信的可靠性。但信道編碼會使有用的信息數據傳輸減少,信道編碼的過程是在源數據碼流中加插一些碼元,從而達到在接收端進行判錯和糾錯的目的,這就是我們常常說的開銷。

五、打孔,打孔率
打孔 puncturing,是壓模中的一種模式,另一種是擴頻因子減半。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流經過速率匹配后能適 合UE的能力。第二次速率匹配是為了適合各個物理信道的能力。打孔是根據RNC的RRC信令配置下來的參數所設置的模式將bit流中的一些冗余bit去 掉。(1/3turbo編碼對每一個有效位產生了2個冗余位。)
Q:數據流被“打孔“后是被壓縮了還是被轉移了?如是壓縮,是有損壓縮還是無損的呢?也就是問,被打掉的比特是扔掉了還是轉移到別處再傳送了?
A:打掉的比特被扔掉了,如有效的數據為10bit,經過編碼后變?yōu)?0bit,打掉這50bit中的10bit甚至更多,接收機還是可以譯出來的。
所謂打孔的被STOLEN的比特, 以UE發(fā)送為例,NODEB是無法將這些比特翻譯出來的.具體實現(xiàn)時, 接收時首先將被打孔的位置算出來(NODE B和UE都采用同樣的算法計算打孔位置),然后隨意填數. 最后, 由于采用了卷積編碼以及TURBO編碼, 引入了冗余信息. 所以不會十分影響采用Viterbi譯碼.9Oc0_9f~+O
在接收端依然可以將信息比特譯出來.(當然, 在TD協(xié)議中一般規(guī)定, 打孔率一般不超過1/3)
打孔就是按照一定的模式,把某些比特去掉,于是相當于后邊比特前移,從而實現(xiàn)了比特率的調整,即實現(xiàn)速率匹配,起到去處冗余的作用,同時保證在這些冗余去除之后仍能正確譯碼。(這句好理解)
六、擴頻因子
整個擴頻(spreading)的過程分為信道化(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為“擴頻”,后者稱為“加擾”,并將OVSF碼稱為“擴頻碼”--因為他們覺得在第一步速率已經被擴到3.84M了,實事是這樣理解并不準。擴頻因子:擴頻后chip速率和擴頻前信號速率的比值,直接反映了擴頻增益。
3大主流CDMA的擴頻因子數值:
WCDMA:4-512 (3.84Mcps)
CDMA2000:4-256,(3.6864Mcps)
TD-SCDMA:1-16,(1.28Mcps)
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    發(fā)表于 2010-06-25 09:55:52  QQ
    很詳細,建議樓主發(fā)附件,

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    發(fā)表于 2010-06-25 13:11:48  QQ
    謝謝樓主分享,

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    發(fā)表于 2010-06-25 21:26:53 
    學習了,非常好,謝謝樓主。

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    發(fā)表于 2010-06-25 21:41:34 
    很詳細,樓主辛苦了。
    信息bit在進行擴頻之前,需要進行編碼,如果采用qpsk,2個bit編碼之后成為一個符號。此時在進行擴頻,那么一串碼流對應多少信息bit,需要看采用什么樣的編碼方式了。

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    wangqixin1978
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    發(fā)表于 2010-06-30 17:16:38 
    這個太好了,謝謝樓主

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    發(fā)表于 2010-07-01 09:09:01 
    擴頻前的信道編碼也采用QPSK?,QPSK不是在調制解調時用的么?

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    發(fā)表于 2010-07-01 16:02:12 
    在信道編碼和交織后,好像也要進行調制的,整個過程貌似是信源編碼——信道編碼——交織——速率匹配——無線幀均衡——基帶數據調制——擴頻調制——射頻調制。
    基帶調制應該是把兩個連續(xù)的比特映射為一個復數值符號(QPSK),2比特=1符號。射頻調制發(fā)生在擴頻后,下行采用QPSK,H采用QPSK或者16QAM。
    還請高人指教,目前的資料上很多都是粗而不精,有點迷糊!

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    發(fā)表于 2010-07-01 16:03:37 
    在信道編碼和交織后,好像也要進行調制的,整個過程貌似是信源編碼——信道編碼——交織——速率匹配——無線幀均衡——基帶數據調制——擴頻調制——射頻調制。
    基帶調制應該是把兩個連續(xù)的比特映射為一個復數值符號(QPSK),2比特=1符號。射頻調制發(fā)生在擴頻后,下行采用QPSK,H采用QPSK或者16QAM。
    還請高人指教,目前的資料上很多都是粗而不精,有點迷糊!

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    發(fā)表于 2010-07-03 17:44:01 
    樓主總結得很好,學習了。。

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    發(fā)表于 2010-08-27 19:41:41  QQ
    那么影響接收機的靈敏度的,到底是擴頻因子還是擴頻增益呢?

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    發(fā)表于 2010-09-05 11:20:06 
    感謝!感謝!感謝!

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    發(fā)表于 2010-09-08 00:47:32 
    受教了。。仍有不明白,擴頻因子的數值

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    發(fā)表于 2011-02-25 17:29:34 
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    發(fā)表于 2011-03-14 14:56:59 
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