| 摘要：介紹自動(dòng)設(shè)計(jì)的為HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生下載數(shù)據(jù)的程序,它可以模擬CDMA2000基站發(fā)射數(shù)據(jù),便于移動(dòng)臺(tái)硬件的調(diào)試。 關(guān)鍵詞：CDMA2000 HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器 基站 1 HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器 近年來,為滿足各種硬件和軟件研制及調(diào)試的需要,很多大公司都推出了專門設(shè)計(jì)的信號(hào)發(fā)生器。HP公司推出的E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器就是專門為CDMA2000系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。 CDMA2000是美國提出的第三代（3G）移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)。第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)是對目前第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)的改進(jìn)。它意圖將現(xiàn)在的各種服務(wù)集為一體,從而在提供語音服務(wù)的同時(shí),為用戶提供無線接入多媒體業(yè)務(wù)服務(wù),同時(shí)實(shí)現(xiàn)全球無縫漫游。從二十世紀(jì)80年代碼,ITU（國際電信聯(lián)盟）就開始了對第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的研究,其最初被稱為FPLMTS,而后被改名為IMT-2000（International Mobile Telecommunications-2000）[2]。
IMT-2000采用的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是： （1）歐洲的W-CDMA; （2）美國的CDMA2000; （3）中國的TD-SCDMA。 由此可見CDMA2000是第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中非常重要的標(biāo)準(zhǔn)之一。 HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器能產(chǎn)生多信道CDMA2000前向/反向鏈路信號(hào),可完成CDMA2000 MS（移動(dòng)臺(tái)）和BTS（基站）分系統(tǒng)接收功能的測試。其中,移動(dòng)臺(tái)測試系統(tǒng)的建立如圖1所示。 圖1中,HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器參與測試的方法有兩種：既可利用儀器本身固有軟件包產(chǎn)生多信道CDMA2000前/向反向鏈路信號(hào)（簡稱固有產(chǎn)生方式）;也可采用Basic、C或Matlab等高級(jí)編程語言產(chǎn)生多信道CDMA2000前向/反向鏈路信號(hào)的I/O（實(shí)部/虛部）數(shù)據(jù),通過下載軟件傳輸給HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生所需模擬信號(hào)（簡稱下載產(chǎn)生方式）。其中下載產(chǎn)生方式產(chǎn)生數(shù)據(jù)更加靈活,更便于硬件各模塊的調(diào)試,實(shí)際使用較多。 2 下載產(chǎn)生方式 HP E4432B ESG-D信號(hào)發(fā)生器內(nèi)可儲(chǔ)存1M取樣點(diǎn)的I/Q數(shù)據(jù)（有1M取樣的RAM和1M取樣的NV RAM（None Volatile RAM））,從而產(chǎn)生雙路任意所需信號(hào)[3]。 按照CDMA2000標(biāo)準(zhǔn),基帶濾波器采用4倍過采樣,即4倍擴(kuò)頻速率（SR1）。1M RAM可存儲(chǔ)8幀（26.6ms）的I/Q數(shù)據(jù),最多2個(gè)80ms超幀數(shù)據(jù)。
測試中首先在計(jì)算機(jī)上產(chǎn)生多信道CDMA2000前向鏈路信號(hào)的I/Q數(shù)據(jù)（通過基帶濾波器）;然后通過HP-IB接口將數(shù)據(jù)下載到HP E4432B ESG-D的RAM中。發(fā)射時(shí),按MODE鏈進(jìn)入Dual ARB模式,設(shè)置取樣率為4倍擴(kuò)頻速率（4×1.2288=4.9152MHz）即可產(chǎn)生I/Q帶帶數(shù)據(jù)或通過射頻調(diào)制輸出,如圖2所示。 本文介紹的程序完成了圖2中的第一個(gè)模塊。 3 CDMA2000前向鏈路標(biāo)準(zhǔn)介紹 數(shù)據(jù)的產(chǎn)生是針對CDMA2000系統(tǒng)中SR1下的RC1和RC3進(jìn)行的。其中SR1（Spread Rate 1）表示最終擴(kuò)頻后的數(shù)據(jù)速率為1.2288Mchips/s,RC1及RC3表示兩種不同的無線結(jié)構(gòu)（Radio configuration）。無線結(jié)構(gòu)被定義為一組前向業(yè)務(wù)信道或反向業(yè)務(wù)信道的數(shù)據(jù)傳送結(jié)構(gòu)。它具有特定的物理層參數(shù),例如,信息速率、編碼結(jié)構(gòu)等。
為在研制工作中對硬件進(jìn)行測試,要求程序最多可同時(shí)產(chǎn)生8個(gè)信道的數(shù)據(jù),每人信道可以按要求改變信息速率、Walsh碼、功率分配等參數(shù)。這8個(gè)信道分別為Pilot(導(dǎo)頻)信道、Sync(同步)信道、Paging(尋呼)信道、RC1下的Traffic（業(yè)務(wù)）信道、RC3下的Fundamental(基本業(yè)務(wù))信道、Supplemental 1(補(bǔ)充業(yè)務(wù)1)信道、Supplemental2(補(bǔ)充業(yè)務(wù)2)信道和Dedicate Control(專用控制)信道。 下面以CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)中較具代表情的Fundamental、Supplemental信道為例介紹其數(shù)據(jù)產(chǎn)生框圖。 圖3中的各個(gè)框圖就是程序中要實(shí)現(xiàn)的主要模塊,它們分配代表了： （1）Frame Quality Indicator(幀質(zhì)量校驗(yàn)) 幀質(zhì)量校驗(yàn)主要用于檢錯(cuò),報(bào)告一幀中是否有錯(cuò)碼。它采用的是循環(huán)冗余校驗(yàn)碼（CRC）。與普通循環(huán)冗余校驗(yàn)碼產(chǎn)生方法不同,它的移位寄存器應(yīng)全初始化為邏輯1而非普通的邏輯0。目的是為了當(dāng)一幀全零數(shù)據(jù)進(jìn)入后,出來的校驗(yàn)位不會(huì)為零。 （2）8 Encoder Tail Bits（8位編碼尾） 8位編碼尾固定為全零,目的是為了自動(dòng)初始化后面的卷積編碼器。 （3）Convolutional Encoder(卷積編碼器) 卷積編碼器產(chǎn)生約束長度為9,編碼效率為1/4的卷積碼。它與接收端的Viterbi譯碼器一起提供很強(qiáng)的糾錯(cuò)能力。 （4）Symbol Repetition(符號(hào)重復(fù))和Symbol Puncture(符號(hào)穿孔) 這兩個(gè)模塊主要是為了進(jìn)行速率匹配。 （5）Block Interleaver(塊交織) 塊交織技術(shù)可以看成是將一幀符號(hào)按定順序?qū)懭胍痪仃噧?nèi),再按一定順序依次將其讀出,打亂原有的排列順序,此方法在CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)中有詳細(xì)定義。交織技術(shù)主要用于對抗突發(fā)誤碼,它可將大片連續(xù)誤碼分散至各部分。這樣做的原因是卷積碼的糾突發(fā)誤碼能力弱于糾隨機(jī)誤碼能力。
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