cdma2000技术介绍

1cdma2000技术介绍目录•移动通信技术发展及我国3G试验•cdma20001x关键技术–空中接口技术–核心网技术•cdma20001xEV-DO关键技术•cdma20001xEV-DV简介•3G标准选择面临的技术问题3蜂窝移动通信标准的演进第一代(80年代)模拟第三代(2000)IMT-2000第二代(90年代)GSM900/1800/1900CDMAIS-95TDMAIS-136PDCNMTAMPSTACS……其他数字FDMATDMA为主、CDMACDMA为主、450/800/900MHz800/900/1800/1900MHz2GHz、扩展频段43G是什么IMT-2000•全球漫游(陆地+卫星)•与2G后向兼容•经济、灵活的接入•高速数据业务/多媒体•电路/分组交换•高的系统容量•保证高的业务质量•IMT-2000家族内兼容•与固网融合5CDMA的3G演进道路IS95-A/BCDMA2000Rel.01xRTTCDMA2000EV-DORel.0CDMA2000Rel.CEV-DVPh12002年5月2003年9月CDMA2000Rel.DEV-DVPh22000年12月CDMA2000Rel.A1xRTTCDMA2000Rel.B1xRTTCDMA2000EV-DORel.ACDMA2000EV-DDO/SVDO2003年12月？？？选择cdma2000的3G演进道路即面临两条发展道路的抉择cdma20001xEV-DO演进道路cdma20001xEV-DV演进道路6GSM的3G演进道路GSMPhase1/2GPRSPhase2plusWCDMAR52002年1季度2003年3季度WCDMAR6WCDMAR99WCDMAR41999年4季度2001年1季度EGDEPhase2plus+选择WCDMA的3G演进道路即面临标准版本的选择760MHz60MHz15MHzFDD(上行)TDDTDDDCS(下行)100MHzTDD24002300ISM2483,5ISM频段(WLAN,oven,bluetooth…)83,5MHz2500IMT-2000扩展频段2690155MHz频段用于TDD!至少有180MHz频段用于FDD!卫星(空)FDD(下行)中国的3G频率规划190019201980201020252110217018801805175530MHz30MHz1850FDD补充FDD补充35+5MHz8信息产业部组织3G外场试验2003年11月—2004年9月，将由信息产业部组织，国内6家电信运营商、15家3G设备制造商、相关3G终端制造商、3家设计院和电信研究院共同参与3G外场试验。试验首先对cdma2000、WCDMA、TD-SCDMA三种制式进行单系统测试，再进行系统间干扰测试。联通公司在北京、上海、广州三地进行三种制式的试验，试验采用2GHz核心频段该3G外场试验的目的是想通过全面的现场测试得到第一手资料，为我国的3G牌照发放做准备9目录•移动通信技术发展及我国3G试验•cdma20001x关键技术–空中接口技术–核心网技术•cdma20001xEV-DO关键技术•cdma20001xEV-DV简介•3G标准选择面临的技术问题10多址技术用户1用户2用户3用户1用户2用户3时间频率时间时间频率频率码业务信道在不同频段分配给不同用户如：TACS系统业务信道在不同时间分配给不同用户如：GSM所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道FDMATDMACDMA用户3用户2用户111数据处理过程：信源编码、信道编码与交织、扩频、调制比特(bit)与码片(Chip)比特（bit）：含有信息的数据码片（chip）：经过最终扩频后得到的输出扩频增益与处理增益扩频增益：扩频后的速率与扩频前的速率比处理增益：最终输出与信息速率的比；在IS-95中处理增益为128，即21dB信源编码信道编码交织正交扩频调制解调解扩解交织解码信源译码9.6kbps9.6kbps19.2ksps19.2ksps1.2288Mcps1.2288Mcps1.25MHzBW1.25MHzBW引入噪声背景噪声杂散信号相邻小区干扰同一小区其它用户干扰CDMA系统模型12码片速率：1.2288Mcps调制前向：QPSK反向：OQPSK功率控制前向反向切换：软切换/更软切换、硬切换BTS工作在同步方式IS-95A技术特点13前向导频信道同步信道寻呼信道业务信道（含功率控制子信道）反向接入信道业务信道IS-95A信道类型14cdma20001x技术特点码片速率：1.2288McpsIS-95A/B是其子集，RC1/RC2反向导频，反向采用相干解调前向发射分集：OTD、STS前向快速功率控制，速率800Hz支持快速寻呼信道，终端待机时间更长帧长可变：5ms、20ms、40ms、80ms信道编码增加Turbo码物理层支持速率最大可达307.2kbps话音用户容量是IS-95A/B的1.5~2倍，数据业务吞吐能力提高3倍以上15呼叫处理过程可以利用原有的F-PCH和R-ACH进行前向引入了三种新的公共信道，可用来替代F-PCHF-BCH(ForwardBroadcastChannel)F-QPCH(ForwardQuickPagingChannel)F-CCCH(ForwardCommonControlChannel)引入新的公共信道的原因更低的延时更低的基站发射功率更小的MS耗电cdma20001x新的公共信道16cdma20001x支持发射分集cdma20001x支持OTD（OrthogonalTransmitDiversity）和STS（SpaceTimeSpreading）两种发射分集发射分集技术可以提高终端接收性能，增加系统下行容量天线1天线2路径1路径2发射分集处理数据流数据流1数据流2恢复数据流17RadioConfigurationSpreadingRateMaxDataRate*(kbps)EffectiveFECCodeRateOTDAllowedFECEncodingModulation1**19.61/2NoConvBPSK2**114.43/4NoConvBPSK31153.61/4YesConvandTurboQPSK41307.21/2YesConvandTurboQPSK51230.43/8YesConvandTurboQPSK63307.21/6YesConvandTurboQPSK73614.41/3YesConvandTurboQPSK83460.81/4or1/3YesConvandTurboQPSK931036.81/2or1/3YesConvandTurboQPSK前向无线配置RC无线配置（RC：RadioConfiguration）RC1~RC2：IS-95A/BRC3~RC5：cdma20001xRC6~RC9：cdma20003x18RadioConfigurationSpreadingRateMaxDataRate*(kbps)EffectiveFECCodeRateOTDAllowedFECEncodingModulation1**19.61/3NoConv64-aryortho2**114.41/2NoConv64-aryortho31153.61/4YesConvorTurboBPSK(307.2)(1/2)41230.43.8YesConvorTurboBPSK53153.61/4YesConvorTurboBPSK(614.4)(1/3)63460.81/4YesConvorTurboBPSK(1036.8)(1/2)反向无线配置RC无线配置（RC：RadioConfiguration）RC1~RC2：IS-95A/BRC3~RC4：cdma20001xRC5~RC6：cdma20003x19cdma20001x与IS-95比较对比项IS-95A/Bcdma20001x频谱占用1.23MHz1.23MHz传输速率IS-95B最大支持速率为76.8kbps/115.2kbpscdma20001x能支持最大速率为307.2kbps无线配置（RC）RateSet19.6kbpsRateSet214.4kbps前向支持RC1~5反向支持RC1~4反向导频信道不支持支持反向导频信道，提供相干解调信道编码卷积码卷积码、Turbo码调制方式前向QPSK反向OQPSK前向QPSK反向HPSK反向扩频方式采用64阶正交调制，长码扩频采用Walsh码扩频前向功率控制慢速功率控制增加前向QIB方式：50Hz前向快速功率控制：800Hz发射分集无支持Non-TD、OTD、STS方式20目录•移动通信技术发展及我国3G试验•cdma20001x关键技术–空中接口技术–核心网技术•cdma20001xEV-DO关键技术•cdma20001xEV-DV简介•3G标准选择面临的技术问题21PDNPDSNHACDMA1XBSSPSAAACDMA1XBSSSCPGMSCCSSTPPSTNHLR3GMSCMSC+IWFAAAcdma20001x网络体系结构无线网络核心网络电路域核心网络分组域22IOS-3.xIOS-2.xIOS-4.xIS-634、TSB-80•支持高速分组数据业务•IOS3.x支持不同厂家BSC间的软切换•SprintPCS于1998年10月将IOS2.0a提交给CDMA发展组织（CDG）作为公开的行业规范•1995年7月，由于一些大的运营者强烈要求开放A接口，美国标准委员会通过了基于Motorola“A+”建议的IS－634Rev0IOS-5.x•支持ALLIP网络A接口标准演进23MAP接口标准演进CDMA核心网络标准主要为ANSI-41系列该系列标准是由ANSITIA授权贝尔实验室制定的1996年ANSI在IS-41C的基础上，经过完善正式对外发布了ANSI-41标准1998年，ANSI发布了ANSI41D标准2001年3GPP2在ANSI41D基础上综合WIN和数据业务的部分标准，整合出ANSI41E规范ANSI41F在整合之中，包含USCF/AH等业务24简单IP接入方式固定数据网络采用的接入方式；网络终端的IP地址由所在网络的路由器来分配；路由器周期性地发布可达信息（自己的IP地址）；通过识别IP地址的前缀（子网掩码）来进行路由选择；CInternetAB133.1.0.x133.1.0.11133.2.0.xSendto133.1.0.1125移动IP的引入在移动过程中不间断地接入InternetCInternetAB133.1.0.x133.1.0.11133.2.0.xCInternetAB133.1.0.x？133.1.0.11133.2.0.xSendto133.1.0.11Sendto133.1.0.11丢失移动26移动IP的机制采用注册登记、三边路由、隧道技术，实现移动节点（MN）实时不间断接入InternetCInternetABHostCOA=133.1.0.1FA202.1.1.x(3)解隧道，转发给MN202.1.1.1HA•存储MN的移动绑定记录HomeAddressCOA202.1.1.1-133.1.0.1...-...•通过隧道转发数据给FAMN：归属地址=202.1.1.127移动IP中的实体：MNCInternetABHostCOA=133.1.0.1FA202.1.1.x(3)解隧道，转发给MN202.1.1.1HAMN：归属地址=202.1.1.1移动节点－－MN（MobileNode）不断移动，没有固定的IP接入点，但是却希望获得不间断的IP数据服务。在某个HomeAgent中开户，HA为其分配归属IP地址（HomeAd