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CDMA原理


2008-07

Security Level: Internal

CDMA 通信原理
无线案例培训部
www.huawei.com

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前言

课程主要介绍了CDMA发展状况,基本通信原理,相关技术 及技术特点,空中接口,CDMA编号计划等.

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参考资料
? ?

<RA000003 CDMA2000通信原理 ISSUE4.0> <CDMA2000无线网络规划与优化>

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学习目标
通过本课程学习,您可以: ? 了解CDMA发展概况及特点. ? 掌握CDMA基本通信原理及相关技术. ? 了解CDMA关键技术. ? 掌握CDMA空中接口. ? 了解CDMA编号计划.

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第一章 CDMA概述 第二章 CDMA通信原理 第三章 CDMA关键技术 第四章 CDMA空中接口

第五章 CDMA编号计划

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移动通信发展历程
1G (1980s)
? ?

2G (1992-2000)
? ?

2.5G (2000-2004)
? ?

3G/3.5G (2004-至今)
? ?

?
?

AMPS TACS NMS Others

?

CDMA IS95 GSM PDC

?

CDMA2000 1x GPRS EGPRS

?
? ? ? ?

EVDO Rev.0 EVDO Rev.A TD-SCDMA WCDMA HSDPA HSUPA Wimax

语音业务 模拟技术

语音业务

数据业务 数字技术

宽带业务

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CDMA发展历程
? 更高的频谱效率和网络容量. ? 更高的分组数据速率. ? 更丰富的业务类型. ? 平滑向3G过渡.

2005
?EVDO Rev.A ?3.1Mbps

2002 2000 1998
?CDMA20001x ?307.2kbps(RC4) ?EVDO Rel.0 ?2.4Mbps

1995
? IS95A ? 9.6kbps

? IS95B ?115.2kbps

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什么是CDMA?

C ode D ivision M ultiple A ccess
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CDMA 能够提供优异的话音质量

? ?

? ?

是800 MHz 和1900 MHz PCS 运营商的选择 满足CTIA Users’ Performance Requirements 大容量 独特的编码方案提供保密通 信

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什么是多址技术 ?
Multiple Access: 多个独立的用户对一个传输媒介的同时、私有的使用
?

?

由于在电话和无线通信系统初期,运营商力图在一条 电路上同时提供尽可能多的业务。 媒介的类型 -- 举例:
? ? ? ?

?

多址技术的优点
?

双绞线 同轴电缆 光纤 空中接口(无线信号)

Transmission

Medium

?
? ?

增加容量:为更多用户提供服务 减少资金投入 降低每用户的费用 管理方便

Each pair of屗 users enjoys a dedicated, private circuit through the transmission medium, unaware that the other users exist.
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多址技术
信道:
?

FDMA
传输媒介上,为每个用户单独分配的 ,专用的一个通道
Power

物理传输媒介是一个公共资源, 可以根据建立在不同使用技术的不同 标准细分为单独的信道. ?这里列出了三种主要的多址技术:
?

FDMA Frequency Division Multiple Access
? ?

每个用户使用一个不同的频率 一个信道是一个频率

TDMA
Power

?

TDMA Time Division Multiple Access
? ?

每个用户使用一个时间上的一个不同窗口(时隙) (“time slot”) 一个信道是在一个指定频率上的一个指定的时隙 每个用户在所有的时间内使用相同的频率,通过不同的码序列(code patterns)区分 一个信道是一个唯一的 (一套) 码序列 code pattern(s)

?

CDMA Code Division Multiple Access
? ?

CDMA
Power

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CDMA特点和优势
特点 容量高 技术

扩频/ 编码

功率控制

软切换/ 更软切换

可变速编码器

为运营商 带来的好处
节省设备投资 提高频率利用率 提高服务质量 争取用户 节省设备投资 减少工程设计 工作量,扩容 方便 提高网络的安全 性,为用户提供 安全保障 提高服务质量 争取用户 提高用户的方便 性和通话可靠性

话音质量高 覆盖大 网络频率 规划简单 增强的私密 和安全性 减少掉话 延长手机电 池使用时间 减少对其它电 子系统的干扰
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处理增益 业务信道 是码分而 不是频分 伪随机序 列扩频

话音激活
(通常系数为 0. 4)

“绿色”手机

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容量大
?

CDMA与GSM的小区容量对比:
?

GSM 10 MHz
?

CDMA 10 MHz
?

50个GSM载波(10MHz/200KHz) 每载波8个时隙(包括控制信道和业务信道)

8个CDMA载波 每载波、每扇区20个话音信道 每小区3个扇区 频率复用系数=1 支持有效话音信道数=8 * 20 * 3 = 480

?

?

?

每小区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 * 8 * /4 = 96-------------->87

?

?

?

?

?

?

?

去除BCCH&SDCCH

在相同频谱利用度的情况下,CDMA的 容量是GSM的5.5倍
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话音质量高
Excellent 5 Good 4 Fair 3 Poor 2
CDMA 8K EVRC

20ms Sample
A-to-D C O N V E R T E R

64kbps

Pitch Filter Codebook Coded Result Feedback Loop Formant Filter

VOCODER

Bad 1
64kb/s PCM Existing GSM

CDMA 13kb/s

CDMA 8kb/s

GSM EFR

服务质量高

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覆盖大

与GSM相比:
在反向链路预算上, CDMA比GSM高5dB

?

CDMA ? 小区覆盖随负载的变化而变化
*

反向链路预算比较
Mobile TX Power(dBm) Mobile Antenna Gain Soft Handoff Gain BTS Antenna Gain BTS Antenna Cable loss KT(dBm/Hz) Noise Bandwidth(dBHz) RX Noise Figure Processing Gain (8KB) Required CNR (with Diversity) 50% Loading Factor (CDMA) Sensitivity(dBm) Reverse Link Margin CDMA 23 0 4 18 -4 -174 60.9 5 -21.14 6.2 3 -120.04 161.04 GSM 30 0 0 18 -4 -174 51.3 5 0 6 0 -111.7 155.7

*

在无负载的情况下,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,节省投资
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频率规划简单
GSM: N=4 频率复用 CDMA: N=1 频率复用

3 4 CELL 1 3 2 4 CELL 1 3 2 1 1 1 1 1 1 1 1 4 1

1

1

4
CELL 4 1

2

1

1

工程设计简单,扩容方便
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减少由于切换产生的掉话
其它无线系统
?

小区/扇区切换采用硬切换
-

CDMA
?小区/扇区切换采用软/更软切换 -切换是先接续再中断

切换是先中断再接续
容易产生掉话

-服务质量高,有效减低掉话
CDMA Cell Cell Site Site B A

Cell Site B MAKE

AMPS GSM B R E A K

中断

H A N D O F F

Cell Site A

Cell Site B

Cell Site A

减低掉话,提高服务质量
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术语定义
?

CDMA信道 或 CDMA 载波 或 CDMA 载频
? ? ?

由两个1.25 MHz带宽构成的双工信道, 一个用来从基站到移动台的通信 (称作前向链路 或下行链 路) ;一个用来从移动台到基站的通信 (称为 反向链路 或上行链路) 在800M蜂窝系统中, 双工间隔为 45 MHz 在1900 MHz PCS中,双工间隔为 80 MHz

?

CDMA Forward Channel (前向信道)
?

CDMA CHANNEL

1.25 MHz Forward Link the 1.25 MHz Reverse Link

?

CDMA Reverse Channel (反向信道)
?

CDMA Reverse Channel
1.25 MHz

CDMA Forward Channel
1.25 MHz

?

CDMA Code Channel (CDMA码信道)
? ? ? ?

45 or 80 MHz 在前向信道或反向信道中的每个独立的二进制流l 码信道通过数学的码进行区分 前向信道中的码信道: Pilot, Sync, Paging and Forward Traffic channels 后向信道中的码信道: Access and Reverse Traffic channels

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CDMA: Using a New Dimension
?

? ? ?

?

所有的CDMA用户同时占用同样的频 率, 频率和时间在这里不用作区分的 标准 CDMA 系统使用“码”区分信道 CDMA干扰主要来自附近的用户 每个用户是喧闹的人群中一个较小的 声音, 叠加了一个独特的可恢复的的 码 所有用户的发射功率都必须严格控制, 使这些信号到达基站时具有相同的信 号强度.

Figure of Merit: Ec/Io, Eb/No
(energy per chip [bit] / interference [noise] spectral density)

CDMA: Ec/Io -17 to -2 dB CDMA: Eb/No ~+6 dB
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CDMA2000 1X网络结构
概述
Abis

A1(信令) A2(业务) A3(信令&业务) A7(信令)

A11(信令) A10(业务)

MS: 移动台 BSC: 基站控制器 HLR :归属位置寄存器 PCF: 分组数据控制功能 HA: 家乡代理 SCP: 业务控制点
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BTS: 基站 MSC: 移动交换中心 VLR: 拜访位置寄存器 PDSN: 分组数据控制节点 FA: 外地代理 Radius: 远程认证拨入用户业务
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本章小节
? ?

CDMA基本概念. CDMA发展历程.

?

华为CDMA现状如何?

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第一章 CDMA概述 第二章 CDMA通信原理 第三章 CDMA关键技术 第四章 CDMA空中接口

第五章 CDMA编号计划

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CDMA通信模型
发射端

信源 编码

bit

信道 编码 交织

symbol

加扰

symbol

扩频

chip

调制

射频 发射

接收端

信源 解码

bit

信道 解码 解交织

symbol

解扰

symbol

解扩

chip

解调

射频 接收

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常用基本概念
?

比特(Bit),符号(Symbol) ,码片 (Chip)
? ? ?

输入的含有信息的数据称为比特. 经过信道编码和交织后的数据成为符号.

经过最终扩频得到的数据成为码片.
最终扩频速率和比特速率的比. 在IS95A系统中,处理增益为128 (1.2288Mcps/9.6kbps=128),也就是10*lg128=21dB.

?

处理增益
? ?

?
?

前向(下行):从BTS到MS
反向(上行):从MS到BTS

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信源编/解码
用户与手机交互的 信号为原始语音.
1 ? ? ? 1 ? 0 1

MS与BTS交互的信号为 调制后的无线信号.
?

BTS

信源编码过程就是要将原始语音信号转化为可以在CDMA系统中处理的电信号,即 含有信息的比特(bit). ? 信源解码过程就是将CDMA系统中处理的电信号恢复为原始语音信号的一个过程. ? 信源编码的目的是为了提高数据传输的有效性.

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信源编/解码
编解码类型 8k QCELP 特 点

8kbps Qualcomm Code Excited Linear Predictive 高通码激励线形预测编码. 编码全速率是

8.6kbps.另外支持1/2,1/4,1/8速率编码,速率分别为4.0kbps,2.0kbps,0.8kbps. 8kbps的QCELP话
音编码可达到GSM 13kbps的话音水平甚至更好.

13k QCELP EVRC

编码全速率是13.35kbps.另外支持1/2,1/4,1/8速率编码,速率分别为6.25kbps,2.75kbps,1.05kbps. 其话音质量可达到有线长途话音水平. 增强可变速率编码. 编码全速率是8.55kbps.另外支持1/2, 1/8速率编码,速率分别为 2.0kbps,0.8kbps.EVRC在编码前利用自适应噪声抵消滤波器, 不再受背景噪声影响. EVRC的话 音质量可以达到13kbps QCELP的话音质量. 应用最广.

?

CDMA系统中的QCELP可变速率声码器, 它的主要原理是提取人说话时声音的一些特征参数, 然后将这些特征参数传送到对方, 然后对方根据双方的约定用这些参数将声音还原. 可变速率 声码器的意思是声码器可以根据人说话声音的大小和快慢改变编码速率.

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信道编/解码
信道编/解码就是在传送的信息比特中加入冗余的数据来改善通信链路性能, 以使信号具有检错和纠错能力. ? 信道编码的目的是为了提高数据传输的可靠性. ? CDMA2000系统中有两种信道编码:卷积码和Turbo码. ? 卷积码: 信道编码的基本思想就是根据码序列的相关性来检测和纠正传输过程中产生 的差错.
?

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信道编/解码
?

Turbo码:

?Turbo码特点:
? ? ? ?

对输入的信息序列进行两次编码,译码时可相互交换信息. 交织器的引入使得信息比特不仅受邻近校验比特的保护,而且受距离很远的校验比特的保护. Turbo码性能明显优于卷积码,但时延也明显高于卷积码. 主要用于对时延要求不高的大数据包传输.

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交织
? 交织的目的:

在传输前,将帧中的符号顺序打乱,将传输过程中产生的连续误码离

散化,以便在信道解码时纠错,使信道具有一定的抗衰落能力.

1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 数据的传送方向
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1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2
交 织

3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 1 2 3 4 5 6 7 8 5 5 5
6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 8

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交织

交织后数据

待传输数据

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解交织

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加扰-M序列
加扰目的:将所要发送的数据利用M-序列进行加扰,以实现用户信息加密. ? M-序列:
?
?

包含移位寄存器和掩码两部分. ?输出序列的周期是 2N-1 bits,N为寄存器个数. ?当掩码不同时,输出的移位寄存器序列相位不同.

0 1

0 1

1 0

如图:N=3,则输出序列的周期为23-1=7.输出的序 列是以7bits为周期的序列(1110010,1110010). ? 根据掩码的不同,输出的移位寄存器相位会发生 改变.例如: 当掩码为110时,输出的序列为:0111001. 当掩码为010时,输出的序列为:0010111.
?

Out

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加扰-长码
?长码:是周期为242-1的M-序列,速率为1.2288Mcps. ?CDMA网络使用同一长码. ?同一用户在前向和反向使用同一长码偏置,也就是同一个长码掩码. ?长码功能:

前向,加扰CDMA信道. ?反向,与MS提供的掩码(ESN)共同形成用户标识码,来区分出不同的MS.
?

长码发生器
1100011000

AND
SUM

PERMUT ED ESN

长码掩码

=

用户长码序列
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扩频/解扩频
S(f) S(f)
?

许多码信道被单独 扩展, 然后加在一 起,形成一个“复合 信号”

扩频前信号
?

f

扩频后信号

f

解扩可以将任一个码 S(f) 信道从接收到的复合 信号中抽去出来

突发干扰 白噪声

S(f)

信道中的突发干扰 信道中的白噪声,和

有用的信号混在一
起 解扩后信号
f

解扩前信号

f

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扩频/解扩频
?
?

扩频通信的特点: 抗干扰能力强, 特别是抗窄带干扰能力.。

?
? ? ? ? ? ?

可检性抵, (LPI---Low Probability of Intercept), 不容易被侦破.保密性好。
具有多址能力, 易于实现码分多址 (CDMA)技术.。 可抗多径干扰. 可抗频率选择性衰落.

频谱利用率高, 容量大 (可有效利用纠错技术、正交波形编码技术、话音激活技术等).
具有测距能力. 技术复杂.

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扩频/解扩频
?不相关定义:如果两个二进制序列的异或结果具有相同个数的0和1,那么,这两个序列不

相关.
?正交函数具有0相关性,即不相关.

+1 用户输入信息 -1 1

0

0 1 1

正交扩频序列-1 (正交函数)

0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0

1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 扩频后的发送数据 +1 (异或运算)

-1

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扩频/解扩频
接收的数据 相关扩频序列-1 解扩频结果 +1 -1

1001 0110 1111
1

0110 0110 0000
0

0110 0110 0000
0

1001 0110 1111
1

1001 0110 1111
1

接收的数据 不相关扩频序列-2 解扩频结果

1001 0101 1100
?

0110 0101 0011
?

0110 0101 0011
?

1001 0101 1100
?

1001 0101 1100
?

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扩频/解扩频
WALSH CODES

? ? ?

Walsh码是一种正交扩频码. 不同的Walsh码之间全部都是正交的. Wim 代表阶数为m的Walsh矩阵中的第i行.

W2n=

Wn Wn Wn Wn

W1=0 W2=

0 0

0 0 0 W4= 0 1 0

0 1 0 1

0 0 1 1

0 1 1 0

# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

---------------------------------- 64-Chip Sequence -----------------------------------------0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000 0101010101010101010101010101010101010101010101010101010101010101 0011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110011 0110011001100110011001100110011001100110011001100110011001100110 0000111100001111000011110000111100001111000011110000111100001111 0101101001011010010110100101101001011010010110100101101001011010 0011110000111100001111000011110000111100001111000011110000111100 0110100101101001011010010110100101101001011010010110100101101001 0000000011111111000000001111111100000000111111110000000011111111 0101010110101010010101011010101001010101101010100101010110101010 0011001111001100001100111100110000110011110011000011001111001100 0110011010011001011001101001100101100110100110010110011010011001 0000111111110000000011111111000000001111111100000000111111110000 0101101010100101010110101010010101011010101001010101101010100101 0011110011000011001111001100001100111100110000110011110011000011 0110100110010110011010011001011001101001100101100110100110010110 0000000000000000111111111111111100000000000000001111111111111111 0101010101010101101010101010101001010101010101011010101010101010 0011001100110011110011001100110000110011001100111100110011001100 0110011001100110100110011001100101100110011001101001100110011001 0000111100001111111100001111000000001111000011111111000011110000 0101101001011010101001011010010101011010010110101010010110100101 0011110000111100110000111100001100111100001111001100001111000011 0110100101101001100101101001011001101001011010011001011010010110 0000000011111111111111110000000000000000111111111111111100000000 0101010110101010101010100101010101010101101010101010101001010101 0011001111001100110011000011001100110011110011001100110000110011 0110011010011001100110010110011001100110100110011001100101100110 0000111111110000111100000000111100001111111100001111000000001111 0101101010100101101001010101101001011010101001011010010101011010 0011110011000011110000110011110000111100110000111100001100111100 0110100110010110100101100110100101101001100101101001011001101001 0000000000000000000000000000000011111111111111111111111111111111 0101010101010101010101010101010110101010101010101010101010101010 0011001100110011001100110011001111001100110011001100110011001100 0110011001100110011001100110011010011001100110011001100110011001 0000111100001111000011110000111111110000111100001111000011110000 0101101001011010010110100101101010100101101001011010010110100101 0011110000111100001111000011110011000011110000111100001111000011 0110100101101001011010010110100110010110100101101001011010010110 0000000011111111000000001111111111111111000000001111111100000000 0101010110101010010101011010101010101010010101011010101001010101 0011001111001100001100111100110011001100001100111100110000110011 0110011010011001011001101001100110011001011001101001100101100110 0000111111110000000011111111000011110000000011111111000000001111 0101101010100101010110101010010110100101010110101010010101011010 0011110011000011001111001100001111000011001111001100001100111100 0110100110010110011010011001011010010110011010011001011001101001 0000000000000000111111111111111111111111111111110000000000000000 0101010101010101101010101010101010101010101010100101010101010101 0011001100110011110011001100110011001100110011000011001100110011 0110011001100110100110011001100110011001100110010110011001100110 0000111100001111111100001111000011110000111100000000111100001111 0101101001011010101001011010010110100101101001010101101001011010 0011110000111100110000111100001111000011110000110011110000111100 0110100101101001100101101001011010010110100101100110100101101001 0000000011111111111111110000000011111111000000000000000011111111 0101010110101010101010100101010110101010010101010101010110101010 0011001111001100110011000011001111001100001100110011001111001100 0110011010011001100110010110011010011001011001100110011010011001 0000111111110000111100000000111111110000000011110000111111110000 0101101010100101101001010101101010100101010110100101101010100101 0011110011000011110000110011110011000011001111000011110011000011 0110100110010110100101100110100110010110011010010110100110010110

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Page 37

扩频/解扩频
?
? ? ?

Walsh码功能:
CDMA中的每个符号都需要用Walsh码进行扩频. 在前向, 用于区分不同的用户. 在前/反向, 用于区分信道类型.

?

变长Walsh码:对于不同的信息速率,使用不同的长度的Walsh码,以确保最后的扩频码
W08=00000000 W016 W816 W416 W1216 W216 W1416 W616 W1416 W116 W916 W516 W1316 W316 W1116 W716 W1516

片速率为1.2288MChips.
Walsh码 阶数

64

W04=0000 W48=00001111 W02=00 W04=0011
32

W28=00110011 W68=00111100 W18=00110011 W04=0000 W58=00111100 W38=00110011 W04=0011 W78=00111100

W01=0

16 8 4 2
9600 19200 38400 76800

W12=00
1
kbps

153600 307200 614400

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Page 38

调制/解调
?

?
? ? ? ?

将低频的模拟基带信号搬移到适于信道传输的高频段去发送.这种频谱搬移过 程就称为调制,经调制后的信号称为已调信号.已调信号通过信道传输到接收 端后,则需要将收到的已调信号再搬移到低频的原始基带频谱上,以恢复原始 信号,这一搬移过程称为解调. 调制/解调分类:
最简单的调制/解调技术是从2ASK,2FSK,2PSK基础上发展起来的. 在2ASK基础上,产生了正交幅度调制QAM,又称星座调制. 在2FSK向多进制调制技术上发展,产生了MFSK. 在2PSK在多进制的方向上发展,产生了QPSK,OQPSK,MPSK.以及DPSK等.

?
? ? ?

调制/解调技术在CDMA中的应用:
在CDMA中采用的各项调制技术包括BPSK,QPSK,OQPSK,MPSK等. 前向信道中,主要采用QPSK调制技术. 反向信道中,采用OQPSK/HPSK等调制技术.

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Page 39

调制/解调
1.2288Mcps

?

前向链路:
在前向,BTS采用QPSK调制,并转换为 模拟信号,混合之后经过射频发射.

1.2288Mcps

1.2288Mcps

?

反向链路: 在反向,移动台采用OQPSK调制,并转 换为模拟信号,混合之后经过射频发射.
1.2288Mcps

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Page 40

短码
?
? ? ? ?

短码(Pseudo Noise):是周期215 的M-序列,速率为1.2288Mcps.
短码功能: 系统利用PN短码的时间偏置来区别 (BTS)扇区. 可允许所有Walsh码在各 (BTS)扇区复用. 系统规定PN码最小偏移值为64chips, 共有512个时间偏置 (215 /64=512). 同一 (BTS)扇区内所有CDMA信道的短码相同,不同 (BTS)扇区内的CDMA信 道的短码时间偏置不同.

PN2_360

PN 0_120 PN1_240

Cell 1

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Page 41

本章小节
? ?

参照数据通信模型,请描述CDMA系统中,数据处理的基本过程. 信源编码的作用和类型.

?
? ?

交织和加扰主要起什么作用?
扩频/解扩频的过程和实现方法. 调制的作用和方法有哪些?

?

长码、短码和Walsh码的作用是什么?

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Page 42

?

-

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Page 43

第一章 CDMA概述 第二章 CDMA通信原理 第三章 CDMA关键技术 第四章 CDMA空中接口

第五章 CDMA编号计划

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Page 44

CDMA关键技术
功率控制
?
? ? ?

切换
? ? ?
? ?

分集技术
? ? ?

前向功控
基于测量报告功率控制 EIB功率控制 闭环功率控制

软切换 更软切换 硬切换
同频硬切换 异频硬切换

时间分集 空间分集 频率分集

?
?
?

反向功控
开环功率控制 闭环功率控制

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Page 45

功率控制

功率控制的必要性: ?解决远近效应问题. ?补偿衰落,提高通信质量. ?增加系统的容量.

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Page 46

功率控制
无线通信系统中的远近效应 无功率控制
从A接收到功率 P(?) 从B接收到功率 ? Total receive A的发射功率 ? B的发射功率 ?

A
P(?)

B
P(?)

P(?)

P(?)

解扩

? 成功恢复用户A 的信号

用户B的信号被 淹没

?

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Page 47

功率控制
无线通信系统中的远近效应 有功率控制
从A接收到功率 P(?) 从B接收到功率 ? Total receive A的发射功率 ? B的发射功率 ?

A
P(?)

B
P(?)

P(?)

P(?)

解扩

? 成功恢复用户A 的信号

用户B的信号没 有被淹没

?

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Page 48

功率控制
CDMA2000是自干扰系统

P(?) 解扩 ? Total receive P(?)

P(?)

P(?)

(1) (2) (3) (4) (5) P(?) P(?)

? (1) P(?) (2) P(?)

? (3) P(?)

? (4) P(?)

?

无功率控制

解扩 ? Total receive P(?)

? (1) P(?) (2) P(?)

? (3) P(?)

? (4) P(?)

?

?

(5) P(?)

有功率控制

解扩 ? (1)

? (2)

? (3)

? (4)

? (5)

?

Total receive

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Page 49

前向功率控制
1 基于测量报告:BTS根据MS以周期/门限方式上报帧质量

来确定是否进行前向功率调节.是一种慢速功率调节.

前向功率控制

2

EIB功率控制:BTS根据MS以50bit/s发送的功控比特值 来确定是否进行功率调节.是一种慢速功率调节.
值,并将此值与门限相比较来要求基站增加或减少传输功 率以保持业务信道的Eb/Nt值在合适的范围内.
Power Control Bit

3 前向闭环功控:手机将测量接收到的前向业务信道Eb/Nt

Eb/Nt

Eb/Nt 比较器

Eb/Nt目标值

FER 统计

前向闭 环功控

BTS

MS

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Page 50

反向功率控制
1

开环功控:MS根据在1.23MHz上接收的总功率来调整自 身的发射功率.
2

闭环功控

内环功控:BTS根据测量反向信道Eb/Nt值,与基站设定 的Eb/Nt门限值相比较,来告诉MS如何调整发射功率.
如何调整Eb/Nt门限值.

3 外环功控:BSC根据BTS上报的FER测量值,来告诉BTS

设定Eb/Nt目标值 测量FER

插入功率控制比特 测量反向信道Eb/Nt

反向闭环功控
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Page 51

切换-必要性
从BTS1移到BTS2覆盖区时,BTS1的信号越来越弱,BTS2的信号越来越 强.MS需要使用更好的BTS信号来进行通讯.

BTS1

BTS2

我想使用BTS2信号.

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Page 52

切换-分类
1

软切换:在切换过程中,MS可以与两个或多个BTS保持联 系,实现无缝切换,带来更好的话音质量.
更软切换:在切换过程中,MS与同一基站的两个或多个 扇区之间同时保持通讯. 硬切换:在切换过程中,MS先中断与原BTS或载频的联系, 再建立与目标BTS或载频的联系,即先中断再联系.切换 过程中会有短暂的中断,容易引起掉话. 硬切换分为:同频硬切换和异频硬切换.

切换

2

3

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Page 53

软切换
软切换

BTS1

BTS2

软切换分支在 BSC进行合并.

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更软切换
更软切换
更软切换分支在
BTS进行合并.

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Page 55

导频集
? ? ?

?

?

导频集:具有相同的频率但有不同的PN的导频的集合. 激活集:正在和手机保持通信的所有导频的集合. 候选集:当前不在激活集中,但其对应的前向业务信道已有足够强度可 以被成功解调的所有导频的集合. 相邻集:当前不在激活集或候选集中但是有可能进入候选集的导频的集 合. 剩余集:其它导频的集合.

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导频集
导频强度

导频信号

time 相邻集 候选集 激活集 相邻集 剩余集

?

T_ADD:是从相邻集加入候选集的门限. ? T_DROP:是从激活集中删除一个导频的门限.
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Page 57

相对门限

time
? ? ? ?

P0-候选集导频. P1,P2:激活集中导频. T_ADD:进入激活集门限. T_COMP:导频比较门限.

? ? ?

t0-当P0>T_ADD时发送导频强度测量消息. t1-当P0>P1+T_COMP*0.5dB时,发送导频强度测量消息. t2-当P0>P2+T_COMP*0.5dB时,发送导频强度测量消息.

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Page 58

软切换过程
Pilot strength

Pilot 2

Pilot 1 T_TDROP

T_ADD

T_DROP

1
Pilot2
相邻集 候选集

2 3
激活集

4 5 6

TIME

Pilot1

激活集

相邻集

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Page 59

切换流程

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Page 60

分集技术
发射信号

S(t)

t
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Page 61

分集技术
?

分集技术是同时接收衰落互不相关的两个或更多个输入信号后,系统分别解调 这些信号然后将他们相加,这样系统可以接收到更多有用信号,克服衰落. 分集技术是一项主要的抗衰落技术,可以大大提高多径衰落下的传输可靠性. 分集技术分类:
按照在移动通信中的应用可分为:接收分集和发射分集; 按照分集的不同角度,不同方法和措施可分为:空间分集,时间分集和频率分集; 另外分集有分为显分集和隐分集.其中空间分集,时间分集和频率分集都是采用的多套 设备在不同空间,不同计划方向,不同频率接收合并信号,称为显分集.另外,我们也可以 利用信号设计技术将分集作用隐含在被传输的信号中,我们称为隐分集.隐分集最典型 并且常用的技术就是Rake接收机技术.

? ?
? ? ?

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分集技术
1

时间分集:是利用基站和移动台的RAKE接收机来完成的.对于一个信道 带宽为1.23MHz的CDMA系统,当来自两个不同路径信号的时延为1us时, 也即这两条路径相差大约300m时,RAKE接收机就可以将它们分别提取 出来而不混淆. 频率分集:根据衰落的频率选择性,当两个频率间隔大于信道带宽相关 带宽时,接收到的此两种频率的衰落信号不相关,市区的相关带宽一般 为50kHz左右,郊区的相关带宽一般为250kHz左右.而CDMA的一个信 道带宽为1.23MKz,无论在市区还是郊区都远远大于相关带宽的要求, 所以CDMA的宽带传输本身就是频率分集. 空间分集:即用几个独立天线或在不同场地分别发射和接收信号,以保 证各信号之间的衰落独立.

2

3

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Page 63

Rake接收机

? ?

BTS和MS通过使用Rake接收机有效克服多径衰落,提高接收性能. MS采用了Rake接收机技术,可以同时和多个BTS实现通讯,以实现软切换.
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发射分集
? CDMA2000系统通过多种发射分集技术,可以提高MS的接收性能.
? ? ?

OTD(Orthogonal Transmit Diversity). 通过分离数据流,采用正交序列扩展两个数据流来完成. STS( Space Time Spreading).

?
?

在多天线上发射所有前向信道.
以互补的Walsh码或伪随机码扩频.

Data stream 1
Path 1

Data stream Transmission diversity processing
Antenna 1

Restoring data stream

Antenna 1

OTD
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Data stream 2

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Page 65

本章小节
? ?

功率功控分类有哪些? 切换技术有哪些实现方法?

?

分集技术有哪些,在CDMA系统中是如何实现的?

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Page 66

?

----------------------------------------

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Page 67

第一章 CDMA概述 第二章 CDMA通信原理 第三章 CDMA关键技术 第四章 CDMA空中接口

第五章 CDMA编号计划

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Page 68

CDMA2000前向物理信道
?

CDMA2000 前向信道分为公共和专用信道两大类.

信道分类 公共信道 (F-CSCH)
(蓝色为兼容 IS-95信道)

信道类型
Forward Pilot Channel(F-PICH) :前向导频信道 Forward Synchronous Channel(F-SYNC):前向同步信道 Forward Paging Channel(F-PCH) :前向寻呼信道 Forward Broadcast Control Channel(F-BCCH):前向广播控制信道 Forward Quick Paging Channel(F-QPCH) :前向快速寻呼信道 Forward Common Power Control Channel(F-CPCCH) :前向公共功率控制信道 Forward Common Assignment Channel(F-CACH):前向公共指配信道 Forward Common Control Channel(F-CCCH): 前向公共控制信道 Forward Fundamental Channel(F-FCH) :前向基本信道 Forward Supplemental Channel(F-SCH) ;前向补充信道 Forward Dedicated Control Channel(F-DCCH) : 前向专用控制信道 Forward Power Control Sub Channel(F-PCSCH):功率控制子信道

专用信道

(F-DSCH)
(蓝色为兼容 IS-95信道)

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Page 69

前向导频信道(F-PICH)
导频信道传送全0信息,用Walsh 0码扩频,直接用PN短码进行调制. ? BTS连续发射导频信道 ? 导频信道的作用: ? 帮助手机捕获系统. ? 多径搜索. ? 提供相位参考,帮助手机进行信道估计,作相干解调. ? 切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较.
?

导频信道调制过程
W064扩 频
PN调制

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前向同步信道(F-SYNC)
同步信道固定使用Walsh 32 码进行扩频,直接用PN短码进行调制. ? 同步信道速率固定为1200bps,固定使用26×2/3 ms帧. ? 手机通过同步信道获得与系统的同步. ? 同步信道提供信息包括:
?

导频偏置PILOT_PN ? 系统时间SYS_TIME ? 长码状态LC_STATE ? 寻呼信道速率P_RAT ? 系统标识SID ? 网络标识NID
?

同步信道调制过程

W3264 符号 符号重复 2.4kbps 4.8kbps 重复的符号 块交织 4.8kbps 调制符号 To QPSK coder

同步信道比特 1.2kbps

卷积 r=1/2,K=9

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前向寻呼信道(F-PCH)
?

BTS通过寻呼信道寻呼手机和指配业务信道. ? 寻呼信道固定使用Walsh码W1-W7作为扩频码, 速率为9600bps或4800bps, 寻呼 信道帧长为20ms. ? BTS在寻呼信道上发送:
? ? ? ?

系统参数消息 接入参数消息 邻区列表 CDMA信道列表

寻呼信道调制过程
寻呼信道比特 9.6kbps 或 4.8kbps 卷积 r=1/2,K=9 符号 19.2kbps 或 9.6kbps 寻呼信道P的长码 掩码 符号重复 重复的符号 块交织 19.2kbps 19.2kbps 19.2kbps 19.2kbps To QPSK coder

长码生成器 1.2288Mcps

抽取器

W164

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前向基本业务信道(F-FCH)
前 向 基本 业务 信 道 帧 分 5ms 和 20ms 帧 .20ms 帧 用 于 在 前 向 传 送 BTS 的 语 音 业 务.5ms帧用于控制信令的快速传送.
?
前向业务信道信息比特 Bits:172 80 40 16 增加帧质量指示比特 (12,10,8,6) 增加8位帧尾比特 9.2kbps 4.4kbps 2.0kbps 0.8kbps 9.6kbps 4.8kbps 2.4kbps 1.2kbps 卷积编码 r=1/2,K=9

速率: 8.6kbps 4.0kbps 2.0kbps 0.8kbps

19.2kbps 9.6kbps 4.8kbps 2.4kbps

功率控制比特 800bit/s 符号重复 ×1,2,3,4 19.2kbps 块交织 24×16=384 重复的符号 19.2kbps

I 信道PN序列 1.2288 Mcps

QPSK 调制
基带滤波

+ +
Q

X X

I(t)

+

MUX 基带滤波 Walsh 码 800Hz 复用定时 控制抽样

Cos(2pfct)



Q(t)

长码生成器

1.2288 Mcps

Q 信道PN序列 1.2288 Mcps

Sin(2pfct)

抽取器:每64 个符号抽样 19.2kbps 一次.

前向基本业务信道调制过程

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其他前向信道
信道类型
F-BCCH F-QPCH F-CPCCH F-CACH F-CCCH F-SCH F-DCCH

基本功能和特性
发送系统公共开销消息和短消息.帧长40ms,速率38400bps,19200bps,9600bps. 采用了OOK调制方式,移动台对它解调可以非常简单迅速.使MS解调迅速,并且不 必长时间地连续监听F-PCH,从而达到延长MS待机时间的目的. 多个功控子信道,每个功控子信道一个比特,对多个反向公共控制信道(R-CCCH)和 反向增强接入信道(R-EACH)信道进行功控. 发送反向链路信道快速相应的指配信息,提供对反向链路随机接入分组传输的支持. 速率9600bps,帧长5ms. 用于发送给指定MS的消息,与寻呼信道公功能类似,但是数据速率更高,更可靠.可 支持速率为9600pbs,19200bps,38400bps. 用于高速数据的传送,当数据业务呼叫建立的时候,首先分配给MS的是F-FCH.如 果数据速率超过9.6K,那么系统将会分配F-SCH给MS. 用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息,每个前向业务信道可以有一个 F-DCCH.支持5ms和20ms帧,速率为14400bps和9600bps. 在前向业务信道上连续发送,子信道按照每1.25ms一个比特的速率发送(800bps), 每个功控比特可以使MS增加或减少功率的最小值为0.25dB.

F-PCSCH

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CDMA2000反向物理信道
?

CDMA2000反向信道分为公共和专用信道两大类.

信道分类

信道类型
Reverse Pilot Channel(R-PICH) :反向导频信道
Reverse Access Channel(R-ACH): 反向接入信道 Reverse Enhanced Access Channel(R-EACH): 增强型反向接入信道 Reverse Common Control Channel(R-CCCH):反向公共控制信道 Reverse Fundamental Channel(R-FCH):反向基本信道 Reverse Supplemental Channel(R-SCH):反向补充信道 Reverse Supplemental Code Channel (R-SCCH): 反向补充码分信道 Reverse Dedicated Control Channel(R-DCCH) :反向专用控制信道 Reverse Power Control Sub Channel(F-PCSCH):功率控制子信道

公共信道
(R-CSCH)
(蓝色为兼容 IS-95信道)

专用信道 (R-DSCH)
(蓝色为兼容

IS-95信道)

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反向接入信道(R-ACH)
?

反向接入信道用于MS在反向上 接入系统和响应寻呼.

4.0 kbps 接入信道信息比特 (80 bits/frame)

增加帧质量控 4.8 kbps 制比特;每帧增 加 8bit 编 码 尾 Code symbol 比特.

卷积编码 r=1/3,K=9

14.4 kbps

符号重复

28.8 kbps

块交织

I 信道PN序列 1.2288 Mcps 重复的 符号流 28.8 kbps Walsh码 正交扩频 4.8 ksps (307.2kbps) 数据突发随机化

QPSK 调制
基带滤波

+
1/2 PN 码片 时延=406.9ns

X
X

I(t)

Cos(2pfct)



+
长码生成器

基带滤波
Q

Q(t)

Q 信道PN序列 1.2288 Mcps

Sin(2pfct)

长码掩码

反向接入信道调制过程
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反向业务信道(R-FCH)
?

反向业务信道用于MS在反向 传送数据和信令.
增加帧质量指示 比特(12,10,8,6) 8.6kbps 4.0kbps 2.0kbps 0.8kbps 卷积码 r=1/3,K=9 码符号 符号重复 28.8kbps 14.4kbps 7.2kbps 3.6kbps

增加8位帧尾比特 9.2 kbps 4.4kbps 2.0kbps 0.8kbps

9.6 kbps 4.8kbps 2.4kbps 1.2kbps

交织

正交扩频 4.8 ksps (307.2kbps)

I 信道 PN序列 I 1.2288 Mcps 数据突发随机化

OQPSK 调制
Baseband filter

+ +
Q

X

I(t)

1/2 PN chips Delayed time=406.9ns

Cos(2pfct)



Walsh 码

1.2288 Mcps

Baseband filter

X

Q(t)

长码生成器

Q 信道 PN序列 1.2288 Mcps

Sin(2pfct)

反向业务信道调制过程

长码掩码

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其他反向信道
信道类型
R-PICH R-EACH R-CCCH R-SCH R-SCCH R-DCCH R-PCSCH

基本功能和特性
利用反向导频信道,BTS能进行相干解调,提高接收性能,增大了反向信道容量. 用于MS发起同BTS的通信或是相应专门发给MS的消息.帧长可以为5ms,10ms和 20ms,速率分别为9600bps,19200bps和38400bps. 用于在没有反向业务信道时向BTS发送用户和信令信息.帧长可以为5ms,10ms和 20ms,速率分别为9600bps,19200bps和38400bps. 用于数据业务的传输.帧长可以为20ms,40ms和80ms.可支持速率为 9600bps,19200bps,38400bps,78600bps,153600bps和307200bps. 用于在通话过程中向BTS发送用户消息.帧长20ms,可支持速率9600bps和 14400bps. 用于在通话中向BTS发送用户和信令消息.帧长为5ms或20ms,可支持速率 9600bps和14400bps. 在反向导频信道上连续发送.

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Page 78

按照内容分类(Idle)
cdma2000协议规定了13种系统消息, 有6种是必选的:
Sync Channel Message Access Parameters Message System Parameters Message SCHM APM SPM

Neighbor List Message
CDMA Channel List Message Extended System Parameters Message

NLM
CCLM ESPM

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按照内容分类(Idle)
cdma2000协议规定下列7种为可选:
Global Service Redirection Message Extended Neighbor List Message Extended CDMA Channel List Message GSRDM ENLM ECCLM

Private Neighbor List Message
General Neighbor List Message User Zone Identification Message EGSRDM

PNLM
GNLM UZIM

Extended Global Service Redirection Message

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Page 80

移动台初始化过程
? ?

遍历所有PN,捕获信号最强的导频信道,实现短码同步. 接收同步信道消息,获取LC_STATE, SYS_TIME, P_RAT等系统信息,获得与系 统同步 守候在基本寻呼信道,接收系统消息. 这时就可以在接入信道进行登记、发起始呼或响应被叫.

? ?

移动台 BTS

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Page 81

CDMA频率分配
Carrier_0 CHNO_160 Carrier_1 CHNO_201 Carrier_2 CHNO_242 Carrier_3 CHNO_120

frequency

450M

800M

1900M

power 保护频带=260k

800M频段每个AMPS 频点间隔为30k.

?CDMA所说的频点是以一个

AMPS频点为中心频点的1.25M的 一个频段.也就是一个CDMA载波.
?保护频带仅在CDMA载波和非

20个AMPS频点

20个AMPS频点

frequency

一个载波占用AMPS频点数=1.25M/30k≈41个 考虑保护频带后,每一个CDMA载波实际占用的 频域带宽在为1.77MHz

CDMA载波相邻时需要考虑.在相 邻CDMA载波上不需要考虑,例如 CDMA在800M常用频点有 201,242,283.每个载波仅需要间隔 41个AMPS频点即可.

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Page 82

CDMA频率分配
?

波段0,扩频速率1
频段 CDMA 频点 MS发射/ BTS接收频段 BTS发射/ MS接收频段

A(10MHz) B(10MHz)

1-311 356-644

825.030-834.330 835.680-844.320 845.670-845.820 847.170-848.310

870.030-879.330 880.680-889.320 890.670-890.820 892.170-893.310

A’(1.5MHz) 689-694 B’(2.5MHz) 739-777
?

频率计算公式 前向:F=870+N*0.03; 反向: F=825+N*0.03 N: CDMA信道号(频点)

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CDMA频率分配
?

波段1 ,扩频速率1
频段 CDMA 频点 MS发射/ BTS接收频段 BTS发射/ MS接收频段

A(15MHz)
D(5MHz) B(15MHz) E(5MHz) F(5MHz) C(15MHz)
?

25-275
325-375 425-675 725-775 825-875 925-1175

1851.250-1863.750
1866.250-1868.750 1871.250-1883.750 1886.250-1888.750 1891.250-1893.750 1896.250-1908.750

1931.250-1943.750
1946.250-1948.750 1951.250-1963.750 1966.250-1968.750 1971.250-1973.750 1976.250-1988.750

计算公式: 前向:F=1930+N*0.05; N: CDMA信道号(频点) 反向: F=1850+N*0.05;

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CDMA频率分配
?

波段5 ,扩频速率1
频段 CDMA 频点 MS发射/
BTS接收频段

BTS发射/
MS接收频段

A B C D E H
?

146-275 106-235 26-168 564-681 717-846 1070-1229

453.625-456.850 452.625-455.850 450.625-454.175 412.300-415.225 416.125-419.350 451.930-455.110

463.625-466.850 462.625-465.850 460.625-464.175 422.300-425.225 426.125-429.350 461.930-465.110

计算公式: 前向:F=460+(N-1)*0.025; N: CDMA信道号(频点) 反向: F=450+(N-1)*0.025;

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Page 85

无线配置
?

无线配置 (Radio Configuration).
是指一系列前向或者反向信道的工作模式, 每种RC支持一套数据速率, 其
差别在于物理信道的各种参数, 包括调制特性和扩频速率.

?

前向无线配置

RC
1 2 3 4 5

扩频速率
1 1 1 1 1

最大数据速率 编码效率
9.6 14.4 153.6 307.2 230.4 1/2 3/4 1/4 1/2 3/8

编解码方式
卷积码 卷积或是 Turbo码

调制方式
BPSK QPSK

6 7 8 9

3 3 3 3

307.2 614.4 460.8 1036.8

1/6 1/3 1/4 or 1/3 1/2 or 1/3

卷积或是 Turbo码

QPSK

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无线配置
?

反向无线配置

RC
1
2 3 4 5 6

扩频速率
1
1 1

最大数据速率 编码效率
9.6
14.4 153.6 307.2 230.4 153.6 (614.4) 460.8 (1036.8)

编解码方式
卷积码
卷积码 卷积或是 Turbo码 卷积或是 Turbo码

调制方式
正交调制
正交调制 BPSK

1/3
1/2 1/4 1/2 3/8 1/4 (1/3) 1/4 (1/2)

3 3

BPSK

扩频速率: 可以理解为码片速率, 1代表 1* 1.2288Mcps.

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Page 87

RC组合规律
? ?

RC1和RC2兼容IS95A/B 对于CDMA2000 1X:
?
?

F-FCH
RC 1 RC 2 RC 3

R-FCH
RC 1 RC 2

前向RC: RC1~RC5
反向RC: RC1~RC4 前向 RC1, 反向RC1 前向 RC2, 反向RC2 前向 RC3 或 RC4,反向 RC3 前向 RC5, 反向 RC4

RC 3 RC 4

?

组合规律:
? ? ? ?

RC 5

RC 4

F-DCCH/SCH
RC 3

R-DCCH/SCH

RC 3 RC 4 RC 5 RC 4

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Page 88

本章小节
? ?

CDMA系统前/反向基本信道有哪些? CDMA2000初始化过程是怎样的?

?
?

CDMA频段有哪些?
RC概念及CDMA常用的RC组合规律.

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Page 89

移动台呼叫处理

开机

移动台 初始化 状态
移动台完全 捕获系统定时

移动台 空闲 状态

收到除对始呼或寻呼响应消 息证实以外的接入信道发送的证实 业务信道使用结束

被呼、始呼或登记

系统接 入状态

指配到业务信道

移动台控 制在业务 信道状态
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移动台呼叫处理
移动台初始状态
移动台在这个状态选择并获得系统
?

?

移动台空闲状态 移动台在这个状态监视寻呼信道的消息 系统接入状态 移动台在这个状态通过接入信道向基站发消息 移动台控制在业务信道状态 移动台在这个状态使用正反向业务信道与基站通信

?

?

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?



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第一章 CDMA概述 第二章 CDMA通信原理 第三章 CDMA关键技术 第四章 CDMA空中接口

第五章 CDMA编号计划

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Page 93

覆盖区定义
服务区 PLMN 区 MSC 区 位置区 小区
扇区 扇区

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Page 94

CDMA编号
用户和终端号码
?

无线网络号码
?

核心网络号码
信令点编码 ? SSN
?

MDN ? IMSI ? ESN ? MEID ? TMSI ? TLDN

SID ? NID ? PZID ? REGZONE ID ? BSID ? BSC ID ? MARKET ID ? ENTITY ID ? CGI

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用户和终端号码
1. MDN MDN:Mobile Directory Number,移动号码薄号码. 为本网移动用户作被叫时,主叫用户所需拨的号码. CC (Country Code) 例: 86 MAC (Mobile Access code) 133 SN (Subscriber Number) 10002000

2.IMSI IMSI:International Mobile Subscriber Identity ,国际移动用户识别码. 是在CDMA数字公用陆地蜂窝移动通信网中唯一地识别一个移动用户的号码.
MCC (Mobile Country Code) 例: 460 MNC (Mobile Network Code) 09 MSIN (Subscriber 0123456789
Number)

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用户和终端号码
3.ESN ESN:Electronic Serial Number,电子序列号. 电子序列号是唯一地识别一个移动台设备的号码. ESN一般用8位16进制的数字表示.

厂家编号(8 bits)

保留号段(6 bits)

设备序号(18 bits)

共32bits,用8位16进制数字标识

4.MEID
MEID:Mobile Equipment Identifier,移动台设备标识. 与ESN功能相同,前面共56bits,可规避和解决ESN资源不足问题. 校验码不在空口传输. 厂家编号(32 bits) 序列号(24 bits) 校验码(4 bits)

共60bits,前56bits用于代替ESN标识序列号

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用户和终端号码
5.TMSI TMSI :Temporary Mobile Station Identity,临时移动台标识. ?与IMSI无直接关系,可以随时改变.
?

代替IMSI号码在无线接口上识别用户.

?
?

防止在无线接口上被监听.
防止窃取IMSI号码. TMSI_ZONE(1-8 byte) TMSI_CODE (2-4 byte)

6.TLDN TLDN: Temporary Local Directory Number,临时本地号码薄号码. 为了加强系统的保密性而在VLR内分配的临时用户识别,它在某一VLR区域内与IMSI唯 一对应. CC (Country Code) 例: 86 MAC (Mobile Access code) 133 SN (Subscriber Number) 90008765

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无线网络号码

SID NID REGZONE PZID BSID
BSID=SID+NID+BSCID

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无线网络号码
1. SID SID: System Identification,系统标识. 长度15bits,用来识别一个无线覆盖区. 2. NID NID: Network Identification,网络标识. 长度16bits,和SID用来识别一个无线覆盖区. 3. PZID PZID: Packet Zone Identification,数据包区域标识. 长度两个字节,和SID/NID用来唯一标识一个PCF,供PDSN用来识别呼叫. 4. REGZONE REGZONE: Registration Zone,注册区域. 长度12bits,用来标识MS位置更新区域.

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无线网络号码
5. BSID

BSID: Base Station Identification. 长度12bytes,用来标识扇区,当一个基站包含多个扇区时,应该有多个BSID.
SID(4bytes) NID(4bytes) BSCID(4bytes)

BSID 6. 与切换相关号码 MSC ID:在MSC之间发生硬切换时,用来标识源MSC和目的MSC. Entity ID/ Market ID: 在MSC侧标识BSC实体.

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无线网络号码
7. LAI和CGI LAI: Location Area Identification,位置区识别码. 寻呼消息是在一个位置区内广播. MCC (3bits) MNC(2bits) LAC (Local Area Code) (4bits)

CGI: Cell Global Identification,全球小区识别码. LAI CI (Cell Identity)=Cell_ID(12 bits)+Sector_ID(4 bits)

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核心网络号码

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核心网络号码
1. 信令点编码 用来唯一标识核心网络中的一个网络节点.一般采用七号信令点编码.

2. SSN SSN: Subsystem Number,子系统号. 是SCCP协议中本地寻址信息,用于识别同一节点中的不同SCCP用户.

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举例:跨MSC号码分析演示
转发 TLDN 给 MSC1 分析号码 1331688XXXX 寻找 HLR HLR 根据MDN,获 取IMSI,从而 寻找VLR的位 置 根据IMSI, 发送 寻呼消息给BSC

BSC

MSC1/VLR

MSC2/VLR

BSC

BTS

根据TLDN, 连接 MSC2

根据IMSI,指配 TLDN,并且将 TLDN返送回HLR

BTS

拨打13316882581
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这儿有对你的呼叫

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本章小节
? ?

CDMA编号计划包括哪些? CDMA网络中,关于移动台编号有哪些?功能是什么?

?

CDMA网络中,关于接入侧无线网络的编号有哪些?功能是什
么?

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