CDMA网络无线侧接口协议介绍.ppt

移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,1,无线侧系列教材之 cdma网络无线侧接口协议介绍,中国电信2009年度移动互联网业务维护技能竞赛培训教材,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,2,cdma系统标准体系是分模块的，各模块按照自己的技术发展道路向前演进。这种方式的优点在于它的平滑演进能力，在大多数情况下，组成系统的各个部分技术发展速度是不一样的。当某个部分有重大技术进步时，可以仅修改相关部分，而其他部分则保持不变。本课程主要介绍cdma无线侧接口标准协议和关键技术，以及3gpp演进的相关内容。,前 言,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,3,学习完此课程，您将会： 了解cdma国际标准的发展历程 了解cdma演进过程各阶段的主要特征 了解3gpp演进过程各阶段的主要特征 掌握无线侧标准协议的查询方法,目 标,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,4,内容介绍,第1章 cdma无线接口协议概述 第2章 3gpp演进介绍 第3章 a接口部分 第4章 abis接口部分,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,5,内容介绍,第1章 cdma无线接口协议概述 第1节 cdma国际标准发展历程 第2节 cdma2000标准演进,不同的时期，不同的需求,早期需求,新的需求,80年代,90年代,2000年以后,提供移动语音业务 保证一定的容量,提供基本通话能力, 保证语音质量,提供更好语音业务 提供适量增值业务 增大容量 降低运营成本 提高频谱利用率,高质量语音 简单低速数据业务 短消息,更好的语音业务 高速数据接入 提供多种增值业务 更大容量 更高的频谱利用率 更安全的服务 更低的运营成本,高质量语音 高速移动接入 多媒体,电子商务 个性化服务,运营商,用户,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,6,不同的需求，不同的技术,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,7,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,8,cdma2000技术标准化和发展,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,9,cdma标准发展历程简述（1）,cdma标准组织 美国国家标准委员会ansi，电信工业委员会tia ansi（american national standard institute） 是美国国家标准制订单位，负责授权其它美国标准制订实体，其中包括电信工业解决方案联盟atis、电子工业委员会eia以及电信工业委员会tia。 tia主要开发is（interim standards,暂定标准）系列标准，包括cdma系列标准is95、is634、is41等。 tia还颁布其它类型的规范，如电信系统公告tsb（telecommunications service bulletin）文件，提供与现存标准相关的信息或对工业界非常重要的其它事宜。,tia,ansi,授权制定,is标准,开发完成,同意颁布,cdma标准发展历程简述（2）,tia委员会：目前由9个tr委员会组成 tr8、tr14、tr29、tr30、tr32、tr34、tr41、tr45、tr46 与cdma标准关系最为密切的是tr45（移动和个人通信公用标准） tr45包括7个子委员会，分别负责不同接口标准的制订，tr45.2负责网络部分，tr45.4负责a接口部分，tr45.5负责空中接口等。,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,10,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,11,cdma标准发展历程简述（3）,除了ansi tia之外，cdg（cdma发展小组）和3gpp2（负责第三代cdma移动通信标准的制订），先后推出了有关a接口的ios系列标准，涉及的内容包括从窄带的cdma到第三代移动通信宽带cdma。 一批知名的通信公司如qualcomm 、lucent、nortel、等首先提出了有关cdma标准的方案和建议，经过多次协商讨论，最终修改成为目前被普遍接受的通用标准。,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,12,内容介绍,第1章 cdma无线接口协议概述 第1节 cdma国际标准发展历程 第2节 cdma2000标准演进,码片速率：1.2288 mcps 调制 前向：qpsk 反向：oqpsk 信道编码：卷积码 功率控制 前向：消息方式的慢速功率控制 反向：开环功率控制；快速功率控制（800hz） 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,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,13,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,14,is-95a (tia/eia 1995) 主要特点,首次使用walsh码与长码 引入软切换 前向信道有:导频信道,同步信道,传呼信道,业务信道 反向信道:接入信道, 反向业务信道 语音速率(14.4kbps), 数据速率(14.4kbps),支持传真 ,短信, 语音信箱, 紧急呼叫 支持卷积编码 qpsk 调制 功率控制 20ms 帧长 支持门控操作,is-95b从is-95a演化而来，完全兼容is-95a 主要变化： 增加速率集2：14.4k、7.2k、3.6k与1.8kbps， 增加eib方式的前向功率控制 增加增补码分信道以提高数据传输能力。单个用户可最多使用8个码分信道（1 fch + 7 scch），最大数据传输速率可达 76.8 / 115.2kbps 软切换相对门限 接入过程中的切换 移动台辅助的硬切换 bss间的软切换,is-95b技术特点,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,15,cdma2000 1x 技术特点,码片速率：1.2288 mcps is-95a/b是其子集，rc1/rc2 反向导频，反向采用非相干解调 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307.2 kbps 话音用户容量是is-95a/b的1.52倍，数据业务吞吐能力提高3倍以上,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,16,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,17,is-2000 release 0 特点（cdma20001x）,语音容量加倍, 更高的数据业务(1x速率为153.6kbps, 3x 支持1.0368mbps ) 支持turbo code 与 卷积码编码 支持可变长 walsh 码 与 qof spreading 支持更多的无线配置(前向: rc3rc6, 反向: rc3,rc4) 支持前、反向的快速功率控制(800bps) 支持更先进的状态机 新的前向信道： fdcch, sch, qpch 新的反向信道：反向导频信道 可变长帧尺寸 (5ms,10ms,20ms,40ms,80ms) 更先进的多媒体 qos 控制 支持 sdb 支持r- fch 的1/8门控 支持分层业务 支持新的频带 支持定位 支持lpm (逻辑信道与物理信道的映射),移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,18,1xev-do rev.0特点,专用载频 前向链路由码分+时分 前向最高支持2.4m，反向153.6k 前向总是以最大功率发射，无功率控制， 采用速率控制和资源调度 网络结构纯粹采用分组域，可以独立建网,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,19,1xev-do rev. a 技术特点,增强了前向链路 3.1mbps增大了有效负载前向速率可达3.1mbps 增强了mac层，每扇区可支持100多用户 分组多路复用提高了良好信道环境下的性能指标 增强了反向链路 1.8mbps反向速率可达1.8 mbps 采用hybrid arq提高了吞吐量增强了分组效率 增强了qos不同用户之间 用户优先同一用户之间应用优先 准入控制对时延敏感的应用采用适应的调度策略,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,20,1xev-do演进,phase i: (rev b) 降低成本，提高传输速率，提高频谱效率是1xevdorev.b发展的目标 前向峰值数据速率可达15 x 4.9mbps (up to 73.5 mbps);反向峰值速率可达15 x 1.8 mbps (up to 27 mbps) phase ii: (rev c/umb，目前已经中止) 大幅度提高峰值数据速率和系统容量，降低时延 主要的新技术为: cdma with equalizer or interference cancellation ofdm(a) ifdma (interleaved fdma) mimo 更高级的编码和调制机制,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,21,主要相关标准,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,22,内容介绍,第1章 cdma无线接口协议概述 第2章 3gpp演进介绍 第3章 a接口部分 第4章 abis接口部分,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,23,移动通信标准演进路标,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,24,3种主流3g标准关键技术比较,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,25,3gpp演进简介1,r5 引入了hsdpa技术 下行信道用户之间时分复用 下行空口理论速率14.4mbps 上行沿用r99信道，最大速率384kbps r6 对上行进行优化，引入了hsupa技术 上行最大空口速率5.76mbps,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,26,3gpp演进简介2,fdd hspa+ 分2个阶段包含在3gpp rel 7 和 rel 8中 频谱效率、峰值速率和时延能够在5mhz带宽内和lte相近 可能形成长期与lte共存局面 r7 dl 28mbps ul 11mbps r8 dl 42mbps ul 11mbps,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,27,3gpp演进简介3,lte 2004年12月立项，2005年4月2006年9月完成第一阶段，即可行性研究阶段，并输出技术报告。 工作项目/标准制定阶段，于2006年9月开始，原定为2007年9月完成第一个标准版本。 主要受限于终端和应用需求，估计20112012年才能进入商用成熟期。 峰值速率 : dl 173 mbps , ul 58 mbps 可变频谱带宽: 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 mhz 更短的时延: 10 20 ms,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,28,内容介绍,第1章 cdma无线接口协议概述 第2章 3gpp演进介绍 第3章 a接口部分 第4章 abis接口部分,cdma2000 1x网络接口,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,29,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,30,a接口简介,无线网与核心网之间的接口 包括4个组成部分 al/a2/a5：移动交换中心（msc）与基站控制器（bsc）之间的接口，分别传送信令、话路、电路型数据a3/a7： a3/a7：两个bsc之间的接口，分别传送信令和用户数据，主要用于支持bsc间的软切换 a8/a9：bsc和分组控制功能（pcf）之间的接口，分别传送数据业务和信令 a10/all：pcf和分组数据服务节点（pdsn）间的接口，分别传送数据业务和信令,目前，a3/a7、a8/a9接口基本不开放，无法实现异厂商之间的配合,a接口发展历史（1）,第一个标准是美国tia发布的is634，之后又发布了is634a，但这两个标准都有缺点，不具备可操作性 美国运营商sprint pcs公司在is634的基础上提出了自己的标准，并将这个标准提交给cdma发展组织(cdg)讨论，并最终以cdg的名义发布，形成最早的ios(互操作规范)标准，包含所有a接口。 cdma2000 1x时代以后，3gpp2开始了is-95和cdma2000 1x所有标准的制定工作 经过协商，cdg和3gpp2都将发布自己的标准，两个标准间保持一致,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,31,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,32,a接口发展历史（2）,ios2系列标准主要是针对is-95a空中接口的。在国外，广泛采用的标准是ios2.2。在ios2.2基础上，cdg根据中国提出的特定市场需求，制定了ios2.4 ios3系列标准是针对is95b空中接口的。由于95b并没有被广泛采用，所以ios3.1应用范围也不广 ios4系列标准是支持cdma2000 lx无线接口的。其中ios4.0对应于3gpp2 a.s0001, ios4.1对应于3gpp2 a.sooola, ios4.2对应于3gpp2 a.s0011到3gpp2 a.s0017。 ios5系列支持lx ev无线接口,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,33,ios4.0系统版本,目前广泛应用的是ios4.0。下表所列是3gpp2发布的ios4系统版本,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,34,ios4.0内容简介,ios4.0协议包括以下几个章节: 第1章：简要地介绍了协议的目标、范围、内容。 第2章：介绍了各类呼叫流程，包括始呼流程、被呼流程、释放流程、附加业务、数据业务、短消息、otasp, paca、用户服务区域、a8/a9流程、a10/all流程。 第3章：介绍了无线资源管理，包括信道的分配和各类的切换。 第4章：介绍了移动性管理，包括移动性管理的寻呼、登记，还有鉴权加密。 第5章：介绍了协议分层，主要讲各个接口的l1, l2。 第6章：描述消息和ie，介绍消息的内容、ie的含义。,移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制,35,evdo的ios,evdo的ios继承了1x分组网的a8/a9、a10/a11，增加了a12、a13 （phase2） 、a14、ax、a15（phase2） a12：an-a