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1、xiecf xiecf CDMA无线网络原理及信令业务流程CDMA无线网络原理及信令业务流程 2009年年2月月 中国电信北京研究院中国电信北京研究院 中国电信股份有限公司北京研究院2 内容提纲内容提纲 （一）（一）CDMA无线网络原理 （二） 无线网络原理 （二）CDMA信令及业务流程 （三）小结 信令及业务流程 （三）小结 预期收获：预期收获： 1）了解）了解CDMA无线网络基本结构和技术特点；无线网络基本结构和技术特点； 2）了解语音及补充业务、短信、基本数据业务的全网端到端的业务 实现流程； ）了解语音及补充业务、短信、基本数据业务的全网端到端的业务 实现流程； 中国电信股份有限公司北
2、京研究院3 内容提纲内容提纲 （一）（一）CDMA无线网络原理无线网络原理 1.无线网络系统结构及接口 2.CDMA无线系统介绍 术语定义、码分多址 无线信道构成 码号资源 3.CDMA关键技术 切换 功率控制 TrFO/TFO （二）（二）CDMA信令及业务流程信令及业务流程 1.信令流程 注册（登记） 2.信令流程 鉴权 3.切换/导频集 4.语音业务 主叫、被叫 5.补充业务 6.短信业务 发送、接收 7.数据业务流程 8.其他流程 中国电信股份有限公司北京研究院4 内容提纲内容提纲 （一）（一）CDMA无线网络原理无线网络原理 1. CDMA无线网络系统结构及接口 2. CDMA无线系
3、统介绍 信道及码 无线信道构成 码号资源 3. CDMA关键技术 切换 功率控制 TrFO/TFO 中国电信股份有限公司北京研究院5 1X Release 0 1X Release A EV-DO Rev.0 EV-DO Rev.A ?电路域 ANSI-41 ?分组域 mobile IP ?最大速率 153.6Kbps ?商用版本 2000 年底 1999 年底 2001 年初2001.10 标准完成时间 ?最大速率 307.2K bps ?语音和数据 ?最高速率 2.4Mbps ?单独载波支持数 据业务 2004.3 ? 最高速率： 前向3.1M,反向1.8M ?同时支持数据 和VoIP业务
4、 3G标准化进程 CDMA2000 EV-DO Rev.B ? 最高速率（20MHz）： 前向73M,反向27M 2006.2Q 中国电信股份有限公司北京研究院6 CDMA 1X /CDMA 1x EVDO 网络结构 MS MS MS Private Intranet Private Intranet IOS V4.x 3GPP2 A.S.0014 空中接口空中接口 P-H A9/R-P Abis A11 3GPP2 P.S0001 Signaling Interface RADIUS or DIAMETER A12 P1 P1 A10 RANRAN BTS BTS BSC IS-95 U U
5、 Abis A3A7 A1 A8 User Interface Common Specification BSC PCF PCF HLR PSTNPSTN C IS-41E ANSI-41ANSI-41 E MSC GMSC VLR PDSNPDSN PDSN FA FW HA Public Internet Public Internet Visited AAA Home AAA AN-AAA PCF PCF A13 A2 中国电信股份有限公司北京研究院7 核心网引入软交换后的系统结构 IOS V4.x IS2001 空中接口空中接口 Abis Signaling Interface RAN
6、RAN BTS BTS BSC IS-95 U U Abis A3A7 A1 User Interface Common Specification BSC HLR PSTNPSTN C / D IS-41E ANSI-41ANSI-41 E MSC GMSC VLR A2 A1 p A2 p MGW MSCe MGW MSCe 39 / xx 39 / xx ZZyy E LMSDLMSD HLR C / D 中国电信股份有限公司北京研究院8 内容提纲内容提纲 （一）（一）CDMA无线网络原理无线网络原理 1. CDMA无线网络系统结构及接口 2. CDMA无线系统介绍 信道及码信道及码 无
7、线信道构成 码号资源 3. CDMA关键技术 切换 功率控制 TrFO/TFO 中国电信股份有限公司北京研究院9 术语定义 CDMA 载波载波 或或 CDMA 载频载频 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 (称作前向链路前向链路 或下行链路下行链路) ;一个用来从移动台到基站的通信 (称为 反 向链路 反 向链路 或上行链路上行链路) 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 (前向信道前向信道) 1.25 MHz Forward Link CDMA
8、Reverse Channel (反向信道反向信道) the 1.25 MHz Reverse Link CDMA Code Channel (CDMA码信道码信道) 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 45 or 80 MHz CDMA CHANNEL CDMA Reverse Channel 1.25 MHz CDMA Forward Cha
9、nnel 1.25 MHz 中国电信股份有限公司北京研究院10 前向的Walsh code码:区分信道 一个调节到特定频率的移动台,接收某一基站的某一小区的前向 信道信号 这个前向信道携带了最大可有64个“前向码信道”组成的复合信号复合信号 这些码信道中有一部分是“业务信道”,其他是使CDMA系统正常运 作需要的 开销信道 一个由64个数学码组成的码集被用来区分64个可能的前向码信 道, 这64个码信道可能包含在一个前向CDMA信道中 码集中的数学码被称为 “Walsh Codes” Sync Pilot FW Traffic (for user #1) Paging FW Traffic (
10、for user #2) FW Traffic (for user #3) 中国电信股份有限公司北京研究院11 前向的短PN码：区分各个基站 一个移动台周围可能有若干个基站, 所有这些基站使用相同的频率发射 每个基站的每个扇区都发射最多由64个码信道组成的CDMA前向信道 一个移动台必须能够区分不同基站的不同扇区, 而且只监听一组码信道 两个二进制数字序列, 称为 I and Q Short PN Sequences (or Short PN Codes) , 被用作定义不同基站扇区的识别 在一个CDMA系统中, 这两个有 Short PN Sequences 可以512种不同 的方式使用,
11、每一种构成了一个数学码, 用来识别特定基站的特定扇区 AB Up to 64 Code Channels Up to 64 Code Channels 中国电信股份有限公司北京研究院12 反向的长PN码：区分移动台 CDMA系统必须能够唯一地识别每 一个可能与基站通信的移动台 在市场上有数量众多的移动台 一个称为 Long PN Sequence (or Long PN Code) 的二进制数字序 列被用来唯一地识别每一个可能的 反向码信道 这个序列非常长（2的42次方-1） 有数以亿计的不同使用方式. 每一 种使用方式构成一个数学码, 用来 识别一个特定的用户(被称为 User Long C
12、ode) 长PN码是准正交的 RV Traffic from M.S. #1837732008 RV Traffic from M.S. #8764349209 RV Traffic from M.S. #223663748 System Access Attempt by M.S. #4348769902 (on access channel #1) 中国电信股份有限公司北京研究院13 内容提纲内容提纲 （一）（一）CDMA无线网络原理无线网络原理 1. CDMA无线网络系统结构及接口 2. CDMA无线系统介绍 信道及码 无线信道构成无线信道构成 码号资源 3. CDMA关键技术 切换 功
13、率控制 TrFO/TFO 中国电信股份有限公司北京研究院14 前向信道 导频 信道 同步 信道 寻呼 信道 公共控 制信道 业务 信道 01基本 信道 公共控制 子信道 07 补充码分信 道（RC12) 02 补充信道 （RC39) 广播控 制信道 快速寻 呼信道 公共功率 控制信道 公共指 配信道 前向导 频信道 发送分集 导频信道 辅助导 频信道 辅助发送分 集导频信道 01 专用 控制信道 导频信道 帮助手机捕获系统；提供PN短码相位信息，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 同步信道 实现手机与系统同步；提供系统时间、网络基本配置参数等 寻呼信道
14、 广播公共开销消息：系统参数消息、 接入参数消息、邻区列表、 CDMA信 道列表 BTS寻呼手机、指配业务信道 业务信道 多种种传输速率(9600、19200、38400、76800 、153600b/s) F-DCCH F-FCH F-SCH1、2 F-PCH F-PICH F-SYNCH 主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息 不影响信令传送的前提下，可以传送突发的数据业务 中国电信股份有限公司北京研究院15 前向信道 开销信道 中国电信股份有限公司北京研究院16 前向信道 业务信道 中国电信股份有限公司北京研究院17 后向信道 反向接入信道 用来发起同基站的通信、或响应寻呼信道消息
15、用于发起最初的呼叫试探，消息内容较短，消息传递的可靠性较 低 反向业务信道 基本信道（R-FCH）：用于某一特定MS和BTS之间建立业务连接、 可单独构成业务信道，用于传送缺省的语音业务 专用控制信道（R-DCCH）：与F-DCCH功能相似，用于在通话中 向BTS发送用户和信令消息 反向补充信道 R-SCH：只承载数据data。 接入信道 R-ACH 增强接入信道 R-EACH 反向公共控制 信道 R-CCCH 反向业务信道 Release0 基本信道 R-FCH 反向专用控制 信道 R-DCCH 反向补充信道 R-SCH 中国电信股份有限公司北京研究院18 内容提纲内容提纲 （一）（一）CD
16、MA无线网络原理无线网络原理 1. CDMA无线网络系统结构及接口 2. CDMA无线系统介绍 术语定义、码分多址 无线信道构成 码号资源码号资源 3. CDMA关键技术 切换 功率控制 TrFO/TFO 中国电信股份有限公司北京研究院19 标识位置（区域）的码号 位置区 MSC 区 PLMN 区 小区 MSCID: 表示网络中的一套表示网络中的一套MSC设备；设备； 系统标识系统标识 (SID) + 交换机号交换机号 (SWNO) ； 位置区标识位置区标识(LAI): 寻呼消息在一个位置区内被广播寻呼消息在一个位置区内被广播, 位置区的大小取决 于话务量、寻呼承载能力、信令流量等； 位置区的大小取决 于话务量、寻呼承载能力、信令流量等； 移动国家码移动国家码(MCC)+移动网络码移动网络码(MNC)+位置区码位置区码 (LAC) ； 全球小区标识全球
