CDMA 基本原理（网络侧培训）

CDMA基本原理（网络侧培训）

课程内容第一章 CDMA技术及其发展演进第二章 CDMA技术特点和特色业务第三章 CDMA在中国的应用课程目标使学习者对CDMA技术特别是网络知识有一个初步的、全局的了解，为CDMA技术的深层次学习打基础。本教材虽然是CDMA技术的普及性教材，但也要求学员有一定的电信基础和相关知识的了解。第一章 CDMA技术及其发展演进第一节 移动通信的发展与CDMA技术的出现第二节 什么是CDMA技术第三节 CDMA技术与其它多址技术的比较第四节 CDMA技术的发展演进第五节 CDMA网络参考模型第六节 CDMA接口标准第一节移动通信的发展与CDMA技术的出现第一节移动通信的发展与CDMA技术的出现CDMA与GSM同属于2代数字移动通信系统。GSM是欧洲标准，全球都有应用，中国称为全球通，CDMA是北美标准，主要在北美洲。南美洲、亚洲以及澳洲也有运营商。第二节 什么是CDMA技术频率码CDMA：CodeDivisionMultipleAccess（码分多址）。所有用户在同一时间、同一频段上、根据编码获得业务信道。用户3用户2用户1CDMA第三节CDMA技术与其它多址技术的比较用户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、AMPS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1第三节CDMA技术与其它多址技术的比较在相同频谱利用度情况下，CDMA容量是GSM的4~5倍.大容量CDMA10MHz8个CDMA载波每载波20个话音信道每站点3个扇区频率复用系数＝1支持有效话音信道数

＝8×20×3＝480GSM10MHz50个GSM载波(10MHz/200KHz)每载波8个时隙（包括业务信道和控制信道）每站点3个扇区频率复用系数（通常）＝4可配置的站型为S444支持有效话音信道数＝48×7.2/4＝87第三节CDMA技术与其它多址技术的比较CDMA小区覆盖随负载的变化而变化在无负载情况下，小区半径是标准GSM的3倍在每扇区20信道的负载条件下，半径是标准GSM的2倍GSM小区在加载的情况下，覆盖保持不变在相同覆盖条件下，基站数量大大减少广覆盖第四节CDMA技术的发展演进第五节CDMA网络参考模型第六节CDMA接口标准其他MSCPSTN/ISDN其他PLMNMSC：移动业务交换中心 BSC：基站控制器 MC：短消息中心HLR：归属位置寄存器 BTS：基站收发信台 VM：语音邮箱VLR：拜访位置寄存器 OMC：操作维护中心 AC：鉴权中心SCP：业务控制点MC/VMMSC/SSP/VLROMCHLR/ACSDHGMSC/SSPSCPSTPIOS4.0SS7IS-41IS-41IS-41IS-41移动客户服务中心INTERNETSS7TCP/IPSS7IS-41BTSBTSBSCMSIS95----CDMA2000第六节CDMA2000网络接口A1/A2IP骨干网A10/A11第二章 CDMA技术特点和特色业务第一节 CDMA的关键技术第二节 CDMA的特色业务第三节 CDMA2000新业务第一节 CDMA关键技术

扩频技术

RAKE接收技术信道编码功率控制软切换技术增强硬切换技术小区呼吸CDMA关键技术——扩频技术CDMA扩频技术可以减少频率选择性衰落的影响窄带信号扩频码扩频码信号合并宽带信号噪声噪声+宽带信号信号与噪声分离tP(t)P(t)P(t)P(t)P(t)ttttCDMA关键技术——扩频技术功能前向链路反向链路纠错编码1/2速率1/3速率Walsh码提供信道化64阶调制长码扩展提供加密性信道化短码扩展标识基站用作OQPSK调制重复符号传输降低重复符号功率连续发射采用随机突发方式不连续发射导频信道提供相干接收没有导频信道，采用非相干接收调制方式支持多码道传输，采用QPSK方式不支持多码道传输，采用OQPSK方式CDMA关键技术——RAKE接收技术时间分集

采用符号交织，检错纠错编码等方法。频率分集通过将信号能量在宽频带中扩展实现的。CDMA将信号扩展到整个1.25M上。空间分集基站采用双接收天线。在手机和基站采用RAKE接收，合并不同传输延时的信号。软切换的时候，移动台和多个基站同时联系，从中选出最好的帧送给交换机。ttCDMA关键技术——RAKE接收技术tS(t)发射信号接收技术无线环境-多径效应CDMA关键技术——RAKE接收技术RAKE接收技术在多径衰落条件下有效提高接收性能接收机单径接收电路单径接收电路单径接收电路搜索器计算信号强度与时延合并合并后的信号ttS(t)S(t)CDMA关键技术——信道编码CDMA采用卷积码与Turbo码，降低误码率，提高系统性能，满足语音通信与数据通信需求无纠错编码：

BER<10-1~BER<10-2不能满足通信需要卷积编码：

BER<10-3满足语音通信需要Turbo码：

BER<10-6满足数据通信需要CDMA关键技术——功率控制反向开环功率控制闭环功率控制内环功率控制：800Hz外环功率控制前向闭环功率控制消息报告方式：周期报告、门限报告EIB(ErasureIndicatorBit)方式：50HzQIB方式：50Hz快速功率控制：800HzCDMA关键技术——功率控制每个用户对于其他用户都相当于干扰，远近效应会严重影响系统容量PowerfPowerf采用功率控制技术减少了相互之间的干扰，提高了系统整体容量远近效应与功率控制

移动台所需发射功率受以下因素影响移动台与基站距离小区负荷信道环境

CDMA系统规定用一个常数来补偿路径损耗与小区负荷的影响，这个常数可由基站调整

移动台根据接收前向信道的功率，直接确定发射功率CDMA关键技术——功率控制(反向开环)内环功率控制基站测量Eb/Nt和设定的目标Eb/Nt进行比较，大于则指令移动台降低发射功率，否则增加发射功率。调节速率为800Hz外环功率控制统计误帧率，设定所需的目标Eb/NtCDMA关键技术——功率控制(反向闭环)CDMA关键技术——软切换技术不同基站BTS间切换不同BSC间切换软切换：同基站不同扇区间切换更软切换：异频切换不同系统间切换硬切换：CDMA系统支持多种切换技术CDMA关键技术——软切换技术软切换技术改善话音质量；控制手机干扰降低掉话率；提高容量与覆盖范围ABCABCABCABCABCABCCDMA关键技术——增强硬切换技术CFSRPM(Report)CRSCNM

(SearchOrder)F1(serving)F2(candidate)GHDM

(HHO)CRSRQM

(SearchParameters)CFSRSM(Acceptance)CDMA技术支持不同频率基站之间硬切换，支持不同系统间的硬切换增强硬切换技术有效提高切换成功率，降低掉话率CDMA关键技术——增强硬切换技术CDMA技术支持不同频率基站之间硬切换，支持不同系统间的硬切换增强硬切换技术有效提高切换成功率，降低掉话率City2City1City3当相邻小区的负荷不相同时，负荷重的小区降低发射功率，使本小区边缘的用户切换到临近小区，从而实现负载控制CDMA关键技术——小区呼吸“小区呼吸”动态分配小区负荷，改善网络覆盖，增加系统容量负载控制使用的主要手段包括小区呼吸和同覆盖异频小区之间的切换。第二节 CDMA特色业务——介绍客户群细分商业、企业移动虚拟专用网移动高速上网广告业务免费电话家庭亲情号码生活娱乐学校，团体统一账号分区分时计费广播消息个人个性化业务个人隐私第二节 CDMA特色业务——特色业务例一手机找不到了，多亏有如意锁如意锁特征：手机用户使用任一固定电话拨打接入码，输入PIN码，就可进行手机闭锁/开锁操作，无须到营业厅登记、交费怎么。。。刚捡到就不能打了？第二节 CDMA特色业务——特色业务例二FOLLOWME特征：用户可以用任意一部电话使用该业务，进行登记转移，保证移动用户来话不被丢失手机忘记带了，下午还有重要客户找我，唉...你可以自行登记前转业务第二节 CDMA特色业务——特色业务例三最近那人还打扰你吗？他再也打不进来啦！怎么。。。竟然要我输密码？

友情通特征：被叫用户签约该业务后，系统将要求主叫输入密码，只有密码正确输入才可接续至被叫，对于无法输入正确密码的用户将被拒绝呼叫或被转接第二节 CDMA特色业务——特色业务例四特征一：某一用户呼叫群内用户时，群内用户终端依 次振铃，直到应答为止群内用户特征二：某一用户呼叫组内用户时，组内用户终端同时振铃，直到应答为止LOOKFOR业务第三节 CDMA2000新业务

移动分组数据业务移动定位业务平等接入业务第三节 CDMA2000新业务—数据业务032649.61281443842,0001G2GVoiceTextMessagingVideoStreamingStillImagingAudioStreamingDataTransmissionSpeed-kbps

电子报纸高质量可视会议Telephone(Voice)VoiceMailE-MailFax

电子书籍

体育,新闻,天气点播

练歌房低质量可视会议JPEGStillPhotosMobileRadioVideoSurveillance,VideoMail,TravelImageData天气,交通,新闻体育,证券MobileTV电子商务RemoteMedicalService网络发展方向第三节 CDMA2000新业务—定位业务3GPP2选用下列3种定位技术标准:GPS辅助测量精度：郊区－10米；城区－30～70米；室内－无法定位响应时间：3～10s基站导频相位测量精度：50～200米响应时间：3～6s小区ID定位精度：根据小区大小而定响应时间：3s以内系统根据报警用户位置信息，转到最近的报警处理中心VVVROOM!110！强盗！在用户手机上亦可设置报警按钮，以达到不通话即可实现报警的目的第三节 CDMA2000新业务—定位业务

有利于移动运营商吸收大量的长途业务用户签约选择长途运营商，保证服务质量方便用户节省长途话费（优惠策略）不用拨前缀就能直接打IP长途PSTNCDMA/INTERNET签约长途用户原长途路由签约后的长途路由MSC/GMSCHLR签约长途运营商第三节CDMA2000新业务—长途平等接入第三章 CDMA在中国的应用第一节 中国CDMA标准的发展和联通一期建设情况第二节 CDMA系统编号方案第三节 CDMA组网方式第一节 中国CDMA标准的发展我国目前采用的CDMA标准主要是向美国的标准靠拢，但应注意到我国的实际情况与它们稍有不同。例如，在空中接口上，美国的标准注重CDMA与AMPS双模兼容，而在我国则没有这种需求，因此其频率、基本频道的设置以及IMSI等许多方面都要进行修改；在A接口上，美国的标准兼容了多种制式，而我国只需要其中的CDMA一种；同样地，网络接口IS-41系列标准也需要进行必要的修改。第一节 CDMA联通一期建设情况联通CDMA一期工程建设窄带CDMA网络,也就是IS-95B(增强性IS-95),建设容量为1500万,覆盖全国200多个市县,省会及沿海发达地区全部覆盖。目前已实现全国漫游测试，并通过TSI国际关口局和香港、韩国、日本的CDMA网络完成了国际漫游测试。同时建设CDMA智能网，提供预付费（PPC）、虚拟交换网（VPN）智能增值业务。从2002年1月8日开始试运行，2002年4月8日正式放号。2002年下半年将建设CDMA20001X网络。第二节CDMA系统编号方案—移动区域定义第二节CDMA系统编号方案在CDMA系统中，出于识别用户和用户所在位置的目的，定义了如下的一些编号:MIN/IMSIMDNESNTLDNSID/NIDLAIGCISINSSN第二节CDMA系统编号方案—MIN/IMSI移动用户识别码/国际移动用户识别码例如：0907550001/460030907550001第二节CDMA系统编号方案—MDN移动号码簿号码例如：8613307550001第二节CDMA系统编号方案—ESN电子序号（ESN）用于唯一地识别一个移动台设备，每个双模移动台分配一个唯一的电子序号。它包含32比特，其构成如下：31......2423......1817......0bit厂家编号保留设备序号例如：FD03780A（摩托罗拉378手机第10部）设备序号由厂家自行分配。第二节CDMA系统编号方案—TLDN临时本地号码簿号码例如：8613344755001第二节CDMA系统编号方案—SID/NIDMSCID（交换机识别码）=系统识别码（SID）+交换机号（SWIN）用来表示NSS网络中某一个设备例如联通CDMA网深圳MSC标记为3755+01第二节CDMA系统编号方案—LAIPAGING消息是在一个位置区内广播，位置区大小取决于话务量、寻呼承载能力、信令流量等格式：MCC+MNC+LACMCC：MobileCountryCode，移动国家码，三个数字，如中国为460。MNC：MobileNetworkCode，移动网号，两个数字，如联通的MNC为03。LAC：LocationAreaCode，是2个字节长的十六进制BCD码，0000与FFFE不能使用。举例：460030100位置区识别码第二节CDMA系统编号方案—GCI小区在PLMN的唯一标识格式：LAI+CIGCI是所有CDMAPLMN中小区的唯一标识