CDMA培训

1、移动通信的发展2、CDMA的特点3、CDMA系统组成4、编号计划5、CDMA基本概念和关键技术第一代――模拟蜂窝通信系统第一代移动电话系统采用了蜂窝组网技术，蜂窝概念由贝尔实验室提出，70年代在世界许多地方得到研究，当第一个试运行网络在芝加哥开通时，美国第一个蜂窝系统AMPS（高级移动电话业务）在1979年成为现实.英国TACS(全接入通信系统)、北欧NMT（北欧移动电话）模拟移动通信的缺点A)各系统间没有公共接口。B)无法与固定网迅速向数字化推进相适应，数字承载业务很难开展。C)频率利用率低，无法适应大容量的要求。D)安全利用率低，易于被窃听，易做假机。第二代――数字蜂窝移动通信系统由于模拟制式存在的各种缺点，90年代开发出了以数字传输、时分多址和窄带码分多址为主体的移动电话系统，称之为第二代移动电话系统。代表产品分为两类：TDMA系统：有代表性的制式有：泛欧GSM、美国D-AMPS和日本PDCN-CDMA系统：N-CDMA（码分多址）系列主要是以高通公司为首研制的基于IS-95的N-CDMA（窄带CDMA）A、频带太窄，不能提供如高速数据、慢速图像与电视图像等的各种宽带信息业务，无法满足新业务的需要。B、无线资源频率紧张，采用小区裂变方式引起切换频繁，干扰严重，降低了通话质量。有限的频率资源利用率低。而随着科学技术和通信业务的发展，需要的将是一个综合现有移动电话系统功能和提供多种服务的宽带、综合、数据、多媒体网络。第二代移动电话系统的不足：第三代――IMT-2000IMT-2000，它的关键特性有：（1）提供高速率和多种速率等很大范围的业务（速率可达2Mbit/s）（2）世界范围设计的高度一致性；各种通信系统的全面综合，实现无缝业务传递的全球服务；（3）IMT-2000内业务与固定网络的兼容；（4）提供高质量的业务；（5）体积小，功耗低，实现无缝的全球漫游；（6）灵活的频率和无线资源管理、系统配置。（7）较多的用户容量。主要存在两个标准：（1）以Qualcomm公司为代表提出的与IS-95系统反向兼容的宽带cdmaOne建议。美国考虑在IMT-2000网络发展目标上，支持宽带分组交换网为核心，将当前的从功能上分层的网络模式演变成端到端的客户-服务器模式。（2）专门开发与GSM系统反向兼容的UMTS标准，包括两个子方案：日本的W-CDMA欧洲的TD-CDMA具有代表性的第三代移动通信系统技术：CDMA发展历史和现状•1993年7月，第一个CDMA标准IS_95发布。•1995年香港开通世界第一个CDMA商用移动网。•1996年，CDMA技术在韩国得到大规模商用。目前，日本、美国、澳大利亚等一些国家都建有CDMA商业网络。•1997年，中国北京、西安、上海、广州等地建有CDMA实验网•2000年2月，联通与QUALCOMM签署知识产权框架协议,开始建CDMA网。•2000年11月，全世界已有7000万CDMA用户。目前，已经进入将现有CDMA网络平滑升级到第三代的cdma20001x系统的全面试验阶段。CDMA的特点CDMA基本概念：发送端使用各不相同的、相互（准）正交的伪随机地址码调制其所发送的信号；在收端则采用同样的伪随机地址码从混合信号中解调检测出相应的信号。CDMA传输系统中采用了扩频技术。即是将原始信号的带宽变换为比原始带宽宽的多的传输信号，以来达到提高通信系统的抗干扰目的。扩频通信概念覆盖范围大、语音质量高、绿色手机•覆盖半径是标准GSM的2倍。•覆盖1000km2：GSM需要200个基站，CDMA只需50个基站。•在相同覆盖条件下，基站数量大为减少，投资将相应减小。话音质量64kPCM现有的GSM8k的CDMA13k的CDMA8k的EVRCCDMA技术体制平均发射功率最大发射功率GSM125mW2WCDMA2mW200mW发射功率小：功率控制，语音激活.频谱利用率高、网络规划简单、系统容量配置灵活•占有10MHz频谱(5MHz发送，5MHz接收)的情况–参数CDMAGSM–载频带宽1.25MHz0.20MHz–载频数325*–频率复用1/13/9–有效载频3/1=325/3=8.3–话音呼叫/载频25至40+7.25**–话音呼叫/小区75至120+7.25×8.3=60.2–扇区/小区33–话音呼叫/扇区75至120+60.2/3=20.0–Erlangs/扇区***64至107E13.2E–*最优情况，对GSM和AMPS无保护带；**比8话音呼叫/载频少0.75，用于开销功能(例如：控制/导频)；***基于2%的阻塞。相同的频谱，CDMA的容量是GSM的5.5倍.工程设计简单，扩容方便1324324244123142314GSM：N＝4频率复用1111111111111111111CDMA：N＝1频率复用111软切换：掉话少CDMA小区/扇区切换采用软/更软切换切换是先接续再中断服务质量高,有效减低掉话其他无线系统小区/扇区切换采用硬切换切换是先中断再接续容易产生掉话更软切换：同一基站、相同频率、不同扇区的CDMA信道间。软容量：小区呼吸功能1、用户数目和服务质量之间可以相互折中，灵活确定。2、小区的呼吸功能：各小区的覆盖大小是动态的，通过调整小区的导频发射功率，使相邻小区负荷分担话务，相当于增加了容量。1.提高误帧率可增加可用信道数,这时通话质量降低。2.呼吸功能：调整基站导频值来调整小区覆盖大小。导频1＝6导频2＝14UmEAbisAQCBNHMSBTSBSCPSTNISDNPSPDNMSCSCPMSC/SSPVLRHLRAUCMCDMCSMEMMSMEMSCPCDMA蜂窝移动通信系统网络结构图MSSBTS（BaseTransmitterStation）:基站收发信台BSC（BaseStationController）:基站控制器BS（BaseStation）:基站MSC（MobileSwitchCentre）：移动交换中心VLR（VisitorLocationRegister）:拜访位置寄存器HLR（HomeLocationRegister）:归属位置寄存器AC（AuthenticationCentre）:鉴权中心MC（MessageCentre）:消息中心SME（ShortMessageEntity）:短消息实体PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork）:共用电话交换网ISDN（IntegratedServiceDigitalNetwork）：综合业务数字网PSPDN（PacketSwitchedPublicDataNetwork）分组交换数据网CDMA网包括：移动终端、BSS子系统、MSS子系统、OMM子系统等部分基站子系统BSS可分为两部分。通过无线接口与移动台相连的基站收发信台（BTS）以及与移动交换中心相连的基站控制器（BSC），BTS负责无线传输、BSC负责控制与管理。基站子系统BSS移动交换子系统MSS完成CDMA的主要交换功能，同时管理用户数据和移动性所需的数据库。MSS子系统的主要作用是管理CDMA移动用户之间的通信和CDMA移动用户与其它通信网用户之间的通信。移动交换子系统MSS包括以下主要功能单元：移动交换中心（MSC）拜访位置寄存器（VLR）归属位置寄存器（HLR）鉴权中心（AUC）短消息中心（MC）MSS子系统移动交换中心（MSC）MSC是CDMA网络的核心。MSC对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路接续的功能，也是CDMA网和其他网络之间的接口。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，每个MSC还完成GMSC的功能。MSC从三种数据库，拜访位置寄存器（VLR）、归属位置寄存器（HLR）和鉴权中心（AUC）中取得处理用户呼叫请求所需的全部数据。反之，MSC根据其最新数据更新数据库。拜访位置寄存器（VLR）VLR通常与MSC合设，其中存储MSC所管辖区域中的移动台（称拜访客户）的相关用户数据，包括：用户号码、移动台的位置区信息、移动用户识别码、批准数据、鉴权数据和用户服务清单等参数。VLR是一个动态用户数据库。VLR从移动用户的归属位置寄存器（HLR）处获取并存贮必要的数据，一旦移动用户离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将取消该移动用户的数据记录。归属位置寄存器（HLR）HLR存储管理部门用于移动用户管理的数据。每个移动用户都应在其归属位置寄存器（HLR）注册登记，它主要存储两类信息：一是有关移动用户的参数，包括移动用户识别号码、电子序列号、用户号码、服务项目清单、批准有效时间等；一是有关移动用户目前所处位置的信息，以便建立至移动台的呼叫路由，例如MSC、VLR地址等。电信业务数据业务智能业务短消息业务数据服务限制（如：漫游限制）补充业务参数还包括下列信息：鉴权中心（AUC）AUC属于HLR的一个功能单元部分，专门用于CDMA系统的安全性管理，用来鉴别用户身份的合法性以及对无线接口上的话音、数据、信令信号进行加密，防止无权用户接入和保证移动用户通信的安全。鉴权中心一般与HLR合设。包括参数：A_key,SSD、MIN/IMSI、AAV等短消息中心的主要功能是接收、存储和转发用户的短消息。通过短消息中心能够更可靠地将信息传送到目的地。如果传送失败，短消息中心保存失败消息直至发送成功为止。短消息中心（MC）短消息实体（SME）合成与分解短消息操作维护中心（OMC）为运营商提供对网络的操作和维护服务、管理签约用户信息，对网络进行规划。主要实现以下功能：1、维护测试2、障碍检测及处理3、系统状态监视4、系统实时控制5、局数据修改6、性能管理7、用户跟踪、告警8、话务统计等BSCBTSBTSBSBSMSCVLRMSCVLRHLRAUCEIROMCHLRAUCEIROMCPSTNISDN交换网网络子系统基站子系统MSOMCOMCOMCA口OMCOMCOMCOMC与各单元的关系系统各个接口和协议就CDMA系统与外界的联系，可划分为三大边界，因而也有了三大外部接口：CDMA运营者OSS1、A接口：基站子系统与交换子系统之间的接口即A接口，其物理链路通过采用标准的2.048Mbit/s的PCM数字传输链路来实现。此接口传递的信息包括移动台管理、基站管理、移动性管理、接续管理等。一般采用IS-634标准、IOS2.0、IOS4.0等。网络接口2.Abis接口：基站子系统中BSC与BTS之间的接口。支持对BTS无线设备的控制。物理层采用直接互联的方法，无统一标准。3.Um接口：Um接口被定义为MS与BTS之间的通信接口，即空中接口。•它实现了各种制造商的移动台与不同运营者的网络间的兼容性，从而实现了移动台的漫游。•此接口遵守IS-95A标准。移动交换子系统MSS内部接口如下图所示：MSCVLRBMSCVLRBEHLR/AUCBSCBTSABSS子系统CDHMCQN网络内部接口lC接口：MSC和HLR间的接口，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。lD接口：VLR和HLR间的接口，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。。lE接口：MSC和MSC间的接口，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。。lB接口：MSC和VLR间的接口，内部接口，没有标准定义。lN接口：HLR和MC间的接口，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范。lAi/Di接口：:MSC和PSTN/ISDN间的接口,采用2Mb/sPCM数字链路，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。信令接口符合24bit七号信令系统规范，采用TUP、ISUP以及随路信令。lQ接口：:MSC和MC间的接口,采用2Mb/sPCM数字链路，接口的物理层为2.048Mbit/s的PCM传输链路。lH接口：HLR和AUC间的接口，内部接口在A接口