cdma2000基站系统中基带分配卡的设计与实现

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1、CDMA2000基站系统中基带分配卡的设计与实现

2、第1内容显示中摘要：SVRN3G/BTS样机系统的设计要求和IS2000协议，介绍了CDMA2000基站系统中基带分配卡（亦称BDC卡）的设计方案及其具体的硬件实现方法。基带分配卡的实现，可大大简化基站中基带部分的算是功能，使系统结构更加模块化，更易于升级和扩充。关键词：基站码分多址基带分配卡扩频成型滤波CDMA是近年来用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来高容量、廉价、高效的移动通信的需要。CDMA2000是北美基于IS-95系统发展而来的第三代无线通信系统，使用宽带CDMA技术以适用I

3、MT-2000的需求。CDMA2000具有较好的后向兼容性，提供了从第二代IS-95系统向3G的平滑过渡，业务供应商可以在有附加容量和高级业务需求的区域内有选择性地建立CDMA2000网络。本文是根据第三代移动通信的基站收发信机即3G/BTS（Base-stationTransceiverSystem）样机系统的设计要求和IS2000协议对基带分配卡提出的一种设计方案。基带分配卡亦称BDC卡（BasebandDistributionbiner），处于射频部分的宽带收发信卡（BBX）和基带部分的多信道处理卡（MCC）之间，它的实现可大大简化基带部分的处理功能，并使系

4、统结构更加模块化，更易于升级和扩充。1BDC卡的功能介绍DBC卡（即其带分配卡）由反向处理模块、前向处理模块以及其它辅助模块组成。其结构框图如图1所示。BDC卡处理三个扇区（分别为a、b、c）的信号，每个扇区信号通过两个独立的天线实现空间分集接收，送入反向处理模块，同时，将来自前向处理模块的信号送入各扇区的射频及其前端处理。它的主要功能是：（1）完成后向链路的A/D变换和前向链路的D/A变换；（2）前向链路各MCC卡的信道单元合并、PN短码扩频、基带成型滤波；（3）反向链路三个扇区接收的基带信号的分配；（4）各扇区导频信道产生、16倍1.2288Mb/s时钟信号分

5、配以及2s同步信号分配。2BDC卡的设计方案2.1反向处理模块BDC的反向处理模块主要完成A/D转换、低通数字滤波、三扇区6个接收天线的信号分配。由于受到射频前端模拟滤波器性能的限制，A/D模块输出须6bit以上，才可满足前端动态范围的要求。而MCC卡对反向信道处理单元的要求是I、Q两路输入信号为4bit，因而对A/D输出需要进行低通滤波，同时将8bit数据转化为4bit。转换如图2所示。滤波器指标：通带截止频率fp=590kHz，阻带截止频率fs=740kHz，阻带衰减10dB～15dB，输入为8bit数据，输出为4bit数据。2.2前向处理模块根据3G/BTS

6、样机系统的设计要求，为尽量简化多信道处理卡（即MCC卡）的前向处理模块，前向信道处理采用Motorola2450基站的处理办法：将前向成型滤波、短码扩频放到BDC单元。于是BDC的前向处理模块主要实现多个MCC卡信道单元的复接与合并、各扇区导频信道产生、I、Q正交扩频、前向基带成型滤波、D/A转换。来自MCC卡的数据经过幅度调整，宽度为12bit。在BDC的前向处理模块中，将一个MCC卡4组数据进行合并，得到一组宽度为14bit的数据，然后进行I、Q正交扩频，最后完成基带成型滤波。前向处理模块如图3所示。合并模块是BDC与MCC的数据接口。从每个MCC卡送来的数据

7、是12位的串行数据。传送数据的工作时钟都是在16X（X=1.2288Mb/s）系统时钟下工作。首先输出最低有效位进行串行相加，并把相加后的进位与下次送来数据相加，同时，送入奇偶校验作验和，检查奇偶校验是否正确。如果正确，把串行相加的结果送入串行转换；如果错误，则清除此次MCC卡送来的数据，并通过总线接口向GLI报告故障。当所有前向CDMA信号合并后，串行相加模块输出的串行信号要进行串并转换把串行数据变成并行数据然后从逻辑结构上移N位，加入导频信道，最后输出进行I和Q扩频。其中，导频信道采用全'0'导频信道，I和Q扩频也称四相扩频。扩频序列的长度为215（即3276

8、8个PN比特片的长度）。在前向信道，每个基站使用不同偏置的序列，而反向信道调制时都使用零偏置的序列，这个序列称为导频PN序列。在扩频操作后，将I和Q脉冲加至基带滤波器的输入端。基带滤波器的频率响应满足规定的性能要求。基带滤波器的归一化频率响应在通带0≤f≤fp内，应限定在±δ1内，阻带f≥fs，应小于或等于δ2。各参数的数值为δ1=1.5dB，δ2=40dB，fp=590kHz，fs=740kHz。最后，经过滤波的信号通过D/A转换器转换成模拟信号，送入BBX。2.3辅助模块该模块主要包括时钟产生与分配、同步信号分配、差分驱动与电平转换。BDC为MCC卡提供所需的

9、时钟信号，