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文檔簡介

1、CDMACDMA概述一、CDMA發展歷程1、更高的頻譜和網絡容量2、更高的分組數據速率3、更豐富的業務類型4、平?t向3G過度二、1XEV-D0、1XEV-DV技術對比1、1X&EV-D0:利用單獨的載頻實現高速數據傳輸;優點:多個接入終端(MS)實際上時分復用所有載頻資源進行數據傳遞,控制檢點,成本較低缺點:由于話音和數據呼叫的呼叫模型不同,可能會導致頻率資源浪費2、1XEV-DV:同一窄頻內既可以傳送話音,又可以傳送高速數據;優點:使頻率資源得到有效的利用三、CDNA技術優勢1、系統容量大2、易于向3G平滑演進和過度,反兼容IS95系統3、更高的頻譜效率4、話音質量好,更高的保密性5、手機

2、發射功率小,省電四、CDMA移動通信的特點(一)FDMA:不同的用戶占用不同的頻段TACS大哥大TDMA:同頻段的業務信道以不同的時隙進行用戶區分GSMCDMA:同一時間同一頻段上根據不同的擴頻碼進行區分用戶CDMA注瀕譜利用率高,相同頻譜情況下容量是模擬系統的8A10倍;是GSM的4A6倍五、CDMA移動通信的特點(二)全高速分組結構:方便向3G的平滑過度95A-95B95B1X1X-1XEV技術方案:軟件升級更換手機以獲取新業務增加1X信道板軟件升級增加1XEV信道板軟件升級更換手機以獲取新業務經濟方案:幾乎零費用取決于新業務的需求量注:平滑過渡向3G,運營商損失最小!利潤最大六、CDMA

3、移動通信的特點(三)切換:手機在通話過程中小區的變更CDMA:小區/扇區切換采用軟/更軟切換,切換是先接續在中段服務質量高,有效減低掉話其他無線系統:小區/扇區切換采用硬切換是先中斷在接續容易產生掉話七、CDMA移動通信的特點(四)隱蔽性好,保密性好,很難被盜打通過擴頻,每個用戶的信息都淹沒再噪聲里八、CDMA移動通信的特點(五)完善的功率控制,話音激活技術,降低手機發射功率,增加了系統容量,延長了電池的使用時間,對人體健康的影響最小,綠色手機移動設備MSME:移動設備ESN電子序列號,識別移動臺設備的號碼MEID移動臺設備標識,MDN移動號碼UIM卡:用戶識別模塊(.IMSI國際移動用戶識別

4、碼,識別一個移動用戶的號碼,全球唯一注:MEID與ESN功能相同,可規避和解決ESN資源不足的情況TMSI:臨時移動臺標示,與IMSI無直接關系,可以臨時改變,代替IMSI在無線接口上識別用戶,防止在無線接口上被監聽,防止竊取IMSITLDN:臨時本地號碼薄號碼,為了加強系統的保密性而在VLR內分配的臨時用戶識別,它與在某一VLR區域內與IMSI唯一對應基站BTS基站收發信臺:完成BSC于無線信道之間的轉換,實現BTS與MS之間通過空中接口的無線傳輸及相關的控制功能BTS:基站天線離BTS之間距離不會超過30M左右,這種天線,叫做RFUDBS:最少有一個天線離BTS周圍一射頻拉遠,這種天線叫R

5、RU基站控制器(BSC)管理各種借口,承擔無線資源和無線參數的管理,就是對BTS的管理部分結構和接口圖基本概念 MSC(移動交換中心):是整個網絡的核心,他控制所有的BSC的業務,提供交換功能及和系統內其他功能的連接,MSC可以直接提供或通過網關提供和公共電話交換網(PSTN)、綜合業務數字網(ISDN)、公共數據網(PDN)等固定網的接口功能,把移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定網用戶相互連接起來。 HLR(歸屬未知寄存器):是存儲、管理和控制用戶信息的數據庫,存儲每個在歸屬地入網的用戶的原始記錄。 VLR(拜訪/訪問位置寄存器):是存儲、管理和控制來訪用戶個人臨時記錄的本地數據庫,以幫助M

6、SC處理訪問用戶的呼叫服務。VLR可以與MSC集成在一起,也可以單獨與MSC,同時為多個MSC服務。 AC(鑒權中心):管理與移動臺相關的鑒權信息,進行移動用戶的身份驗證。可以與HLR集成在一起,也可以單獨使用,同時為多個HLR提供服務。 HA(歸屬代理):為移動用戶提供分組數據業務的移動性管理和安全認證。 AAA(認證、授權與計費服務器):為移動用戶在分組域核心網內提供用戶身份與服務資格的認證和授權,以及計費等服務。 PDSN(分組業務數據節點):是在CDMA1X系統分組域中負責建立和終止點到點協議(PPP)連接、為簡單IP用戶終端分配動態地址等工作的節點。作用是為MS始呼或終呼的分組數據提

7、供路由。PFC是無線域中和分組域接口的設備,由于A8/A9接口不要求開放,PCF可能是集成在BSC/MSC中的某些板卡,也可能是單個的設備。用戶連接時,MSC根據ServiceOption來判斷用戶是申請語音業務或數據業務,如果是數據業務,觸發PCF和PDSN建立連接。PCF和PDSN之間的連接稱為RP接口,也稱為A10/A11接口,A10為數據接口,A11為信令接口,信令接口負責RP通道的建立、維持和拆除,數據接口負責用戶的數據傳輸。無線網絡編號1、SID系統標識,用來識別一個無線覆蓋區。2、NID網絡標識,和SID用來識別一個無線覆蓋區。3、PZID數據包區域標識,和SID/NID用來唯一

8、標識一個PCF,供PDSN用來識別呼叫,區分在那一塊上網。4、REGZONE注冊區域,用來標識MS位置更新區域。5、BSID用來標識扇區,當一個基站包含多個扇區時,應該有多個BSIDo6、與切換相關號碼MSCID:在MSC之間發生硬切換時,用來標識源MSC和目的MSC。BSCID:在BSC之間發生軟切換時,用來標識源BSC和目的BSC。7、LAI位置區識別碼,尋呼消息是在一個位置區內廣播。8、CGL全球小區識別碼天線天線:板狀天線、抱桿、饋線、饋線卡、BTS機柜、避雷針、GPS1、電氣性能:工作頻段、增益、極化方式、波瓣寬度、預置傾角、下傾方式、下傾角調整范圍、前后仰制比、幅瓣仰制比、零點填充

9、、回波損耗、功率容量、阻抗、三階互調等。2、增益:在相同功率情況下,天線在最大輻射方向上某一點所產生的功率密度與理想點源天線在同一點所產生的功率密度的比值。Dbi是以理想點源天線增益為參考的基準天線的增益單位一般有兩YDbd是以半波振子天線增益為參考標準兩種單位表示白數值相差2.15DB及DBI=DBD+2.15信道物理信道:物理層完成前反向物理信道的編解碼和調制解調功能。信道邏輯信道:利用不同的碼實現碼分多址,以向不同的移動臺傳送信息Walsh碼,m序列CDMA系統中的三種碼:碼序列長度應用位置應用目的碼速率M序列(最大周期線性移位寄存器,也就是長碼)2A42-1反向接入信道反向業務信道直序

10、列擴頻標識移動臺1.2288M前向尋呼信道前向業務信道用于數據擾碼19.2KMJ丁列(取k非線性移位寄2A15所有反向信道正交力頻利于調制1.2288M存器,也就是斷碼)所后正1可信道正交力頻利于調制,標識基站Walsh函數64所有反向信道正交調制307.2K所后正1可信道正交力頻,標識各前問信道1.2288M長碼:全網是同一個長碼,不同的用戶使用不同偏置的長碼,同一用戶在前/反向信道上使用相同的長碼短碼:PN碼,區分不同的扇區周期為2A15次的m序列,規定以64碼片為最小偏移2A15/64=512及有512個偏移值Walsh碼:正交擴頻碼,區分前向信道RC無線配置在前向:RC1RC5在反向R

11、C1RC4總結:1.長碼:在反向信道上區分不同的用戶,前向對業務信道進行擾碼。全網公用一個長碼,每個用戶使用不同偏執的長碼2 .短碼:PN碼,前向區分不同的扇區,反向用于正交調整。3 .walsh碼:前向用于區分不同的信道CDMA2000前向物理信道前向導頻信道(F-PICH)?導頻信道傳送全0信息,用walsh0碼擴展,直接用PN碼進行調制?BTS連續發射導頻信道?作用:幫助收集捕獲系統多徑搜索提供相位參考,幫助手機進行信道估計,做相干解調。切換時手機測量導頻信道,進行導頻強度比較。前向同步信道(F-SYNC)?同步信道固定使用WALSH碼進行擴頻,直接用PN碼進行調制。?同步信道的速率固定

12、為1200bps,固定使用26*2/3ms幀?手機通過同步信道獲得與系統的同步,計費問題。?同步信道提供的信息包括:導頻偏置PN系統時間SYS-TIME長碼狀態尋呼信道速率系統標識SID網絡標識NID三、尋呼信道(F-PCH)?BTS在尋呼信道上廣播系統參數消息?尋呼信道速率為9600bps或4800bpds?尋呼信道幀長20ms?W1-W7用于尋呼信道擴頻F-FCH)接入參數消息鄰區列表CDMA信道列表?BTS通過尋呼信道尋呼手機指配業務信道四、前向基本業務信道前向基本業務信道幀分為5ms和20ms幀,20ms幀用于傳送前向BTS的語音業務,5ms用于控制信令的快速傳送。內容:1、鑒權查詢消

13、息:當基站懷疑移動臺的合法性時,基站能夠查詢移動臺來驗證它的身份。2、通知消息:使得基站可以驗證移動臺身份3、越區切換消息:給移動臺提供開始越區切換所需的消息4、功率控制消息:告訴移動臺周期是多長,以及測量幀差錯統計量是采用的怎樣的門限值,該統計量通過移動臺功率測量報告發送出去。5、短消息信息。6、移動臺登記消息:通知移動臺它被登記,以及提供必要的系統參數。五、前向快速尋呼信道(F-QPCH)特點:1、快速尋呼信道(F-QPCH)采用OQPSK調制方式,移動臺可以非常簡單迅速的解調。(未編碼的,直接進行OQPSK調制的信號,使用它的目的就是使MS不比長時間監聽F-PCH,從而達到延長MS待機時

14、間的目的)2、采用80MS為一個時隙,每個時隙又劃分成了尋呼指示符,配置改變指示符和廣播指示符來通知移動臺是否需要在下一個F-CCCH或F-PCH的時隙上接收尋呼消息、廣播消息、系統配置參數作用:使MS解調迅速,并且不必長時間地連續監聽F-PCH,從而達到MS待機時間的目的。BTS用它來通知覆蓋范圍內、工作時隙模式的、且處于空閑狀態的MS,是否在在一個F-PCH的時隙上接受F-PCH。六、前向補充信道(F-SCH)F-SCH用于高速數據的傳遞,而F-FCH用于低速數據的傳遞。當數據業務信道建立的時候,首先分配給MS的是F-FCH,如果數據速率超過9.6K,那么系統將會分配給MS一個F-SCH。

15、CDMA反向信道反向接入信道(R-ACH)反向接入信道用于MS在反向接入信道系統的響應呼叫。接入信道主要傳送的消息:1、登記消息:移動臺發送消息通知基站他所處的位置、狀態、標識符和其他登記系統所需要的參數。2、始呼消息(主叫):該消息允許移動臺發起呼叫-發送撥號數字3、尋呼相應消息(被叫):移動臺利用該消息在接收一個呼叫的過程中對尋呼或時隙發出響應。4、鑒權查詢響應消息:該消息包含驗證移動臺身份的必要消息。二、反向業務信道(R-FCH)反向業務信道用于MS在反向傳送數據和信令1、鑒權查詢消息:包含驗證移動臺身份的信息2、短消息信息3、導頻強度測量消息4、功率測量報告消息向基站發送FER統計量5

16、、切換完成消息:移動臺對切換指示消息的響應三、反向導頻信道(R-PICH)BS利用它來幫助檢測MS的發射,進行相干解調;當MS得RL業務信道工作在RC3-RC6時,在R-PICH中還插入一個反向功率控制子信道,MS用該子信道支持對FL業務信道的功率控制。功率控制CDMA系統的一個目標是使他所容納的用戶量達到最大,功率控制可以調整移動臺和基站的發射功率,實現在滿足一定的通信質量的條件下,最大限度的降低MS和BTS的發射功率,使整個系統內的干擾最小。目的和原則:控制基站個移動臺的發射功率,首先保證信號經過復雜多變的無線空間傳輸后到達對方接收機時,能滿足正確解調所需要的解調門限。在滿足以上的條件下,

17、盡可能的降低基站、移動臺的發射功率,以降低用戶之間的干擾,使網絡性能達到最優。功率控制的分類:功控方向反向功率控制前向功率控制反向開環功率控制Y反向閉環功率控制r基于測量報告的功率控制,EIB功率控制前想快速功率控制一反向功率控制的原理反向功率控制的對象是移動臺,其首要目標就是調整移動臺的發射功率來保證BTS接收機的信號至少達到最小EB/NT需求值。反向功率控制過程包括開環控制和閉環控制兩個階段。(一)開環功率控制受以下因素制約1、MS和BTS之間的距離2、小區負荷3、信道環境(無線環境)MS根據收到的BTS功率來確定自己的發射功率:手機根據收到BTS的信號,初步判斷空中路徑的損耗,根據其決定手機采用多大的發射功率來發射信號,如果手機收到的信號強度大則表明空間衰減小,手機則以較小的功率發射信號,反之。(二)反向閉環功率控制1 .內環功率控制:基站測量EB/NT和設定的目標EB/NT進行比較,大于則指令移動臺降低發射功率,小于則升高發射功率,調節的速率為800Hz。2 .外環功率控制:統計誤幀率,設定所需要的門限值(Eb/Nt)注意:由于前、反向鏈路載頻相隔45MHz,遠超過了想干寬帶,因此反向鏈路中存在開環中沒有消除的、與前向

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