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1、技术原理篇系列教材之 CDMA无线侧接口协议介绍,中国电信无线维护 岗位认证培训教材,1,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的相关内容。,前 言,2,学习完此课程，您将会： 了解CDMA国际标准的发展历程 理解无线空口协议、A接口协议、Abis接口协议内容架构 掌握无线侧标准协议的查询方法,目 标,3,内容介绍,第1章 CDMA无线接口协议概述 第2章 无线
2、空口部分 第3章 A接口部分 第4章 Abis接口部分 第5章 1X网络A接口介绍 第6章 DO网络A接口介绍,4,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,5,发展历程简述,国际通用的CDMA标准主要是由美国国家标准委员会ANSITIA开发颁布的。ANSI（American National Standard Institute）作为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,
3、暂定标准）系列标准，如CDMA系列标准IS95、IS634、IS41等。IS系列标准之所以被列为暂定标准是因为它的时限性，最初定义的标准有效期限是5年，现在是3年。除了IS系列标准之外，TIA还颁布其它类型的规范，如电信系统公告TSB（Telecommunications Service Bulletin）文件。TSB不是标准，但可以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开发出的标准在经ANSI所有成员同意之后即可成为ANSI的正式标准。TIA目前由9个TR委员会组成，即TR8、TR14、TR29、TR30、TR32、TR34、TR41、TR45、TR46，其中与CDMA
4、标准关系最为密切的是TR45（移动和个人通信公用标准），它的下面包括7个子委员会，分别负责不同接口标准的制订，如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。,6,发展历程简述,除了ANSITIA之外，其他一些标准化组织和生产厂商对CDMA标准的制订也起到积极作用。如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MOTOROLA、LUCENT、NORTEL、QUALCOMM等首先提出了有关CDMA标准的方案和
5、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。,7,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,8,CDMA2000标准演进,作为第三代移动通信技术的一个主要代表，cdma2000技术是从cdma0ne演进而来的。cdma2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议，是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案，是一种宽带CDMA技术。cdma2000标准是一个体系结构，称为cdma2000家族，它包含一系列子标准。由cdma0ne向3G演进的途径为:cdma0ne, IS-95B, cdma20
6、00 lx(3x)和cdma2000 1xEV。其中从cdma2000 lx之后均属于第三代技术。,9,CDMA2000标准演进,由于无线Internet等高速分组业务的不断需求，cdma2000 lx并不能满足这些业务的不同要求。为了在cdma2000 lx基础上进一步增强功能，以便与WCDMA竞争，3GPP2已制定支持速率高达2Mbit/s的cdma2000 1 x增强标准，如以QUALCOMM, Lucent, Motorola等提出的cdma2000lx EV-DO和cdma2000 lx EV-DV，或者沿着cdma2000 3x及更多载波方式发展。下面分别对这两种技术体制作简要介绍
7、。,10,CDMA2000 1XEV,1xEV是cdma2000 lx进一步发展的前景所在，它的演进又被划分为两个发展阶段，第一个发展阶段为1xEV-DO (Data Only)。它采用与话音分离的信道传输数据，支持平均速率为650kbids,峰值速率为2.4Mbit/s的高速数据业务。目前，HDR已被3GPP2正式采纳为cdma2000 lx EV-DO的惟一标准。1xEV-DO可提供前向达2.4Mbit/s、反向达153.6kbit/s的高速数据业务，也不需要MSC, HLR等设备的再投人。1xEV-DO通过对前向链路的进一步改进，采用时分复用方式，前向实现了全功率发射，同时又在频段、带宽
8、、码片速率、Turbo码等方面沿用了原lx技术，既提高了数据吞吐量，改善了分组域QoS，又充分考虑了平滑升级问题，与lx网络最大限度地实现了设备共享，保护了运营商的设备投资。,11,CDMA2000 1XEV,第二个发展阶段是1xEV-DV (Data and Voice)，数据信道与话音信道合一。目前有多种候选方案，如摩托罗拉、诺基亚等提出的1xTREMEo 1xEV-DV可提供6Mbit/s甚至更高的数据吞吐量。目前普遍认为1xEV-DO已具备商用化条件，而1xEV-DV还不成熟。 从IS-95到cdma2000 lx，再升级到EV-DO和EV-DV来看，cdma2000标准的演进十分平滑
9、。升级到cdma2000 lx网络时，运营商仅需增加载频射频部件和升级软件，同时构建分组域网络即可。过渡到EV-DV，网络结构也基本与lx一致，即使是专项提供数据业务的EV-D0,也仅需增改BTS/BSC，增加AN-AAA，分组域、电路域设备都不用改动。,12,CDMA2000 3X,cdma2000 3x是基于IS-95标准演化的一个重要部分。3x表示3载波，即3个1.25MHz共3.75MHz的频率宽度。与其他的标准类似，cdma2000 3x将在cdma2000 lx标准的基础上提供附加的功能和相应的业务支持。这些特性包括: 提供比cdma2000 lx更大的系统容量; 提供达到2Mbi
10、t/s的数据速率; 实现与cdma2000 1x和cdma0ne系统的后向兼容性等。 由于在第三代技术的进程中出现了一些新的情况，目前很多的研究人员都对3x, 6x的多载波技术提出意见。通过增加cdma2000 1x的载波数量可以提高第三代系统的数据传输速率，但载波数量的增加，将带来系统硬件的复杂性和成本的提高，因此，目前一些专家并不看好cdma2000 3x及更多载波方式。韩国和日本的窄带CDMA运营者已经明确表示将不采用cdma2000 3x方式，有迹象表明，cdma2000 3x技术的前景目前还难以预测。,13,内容介绍,第1章 CDMA无线接口协议概述 第2章 无线空口部分 第3章 A
11、接口部分 第4章 Abis接口部分 第5章 1X网络A接口介绍 第6章 DO网络A接口介绍,14,简介,15,两个分支,无线空中接口标准发展包括两个分支,16,IS-95A,IS-95A是CDMA标准系列中第一个商用标准，它主要支持语音业务。IS-95A商用几年后，市场对数据业务的需求逐渐显现出来，因此美国电信工业协会(TIA)制定了IS-95B标准。IS-95B通过将多个低速信道捆绑在一起来提供中高速的数据业务，但从技术角度来说，IS-95B并没有引人新技术，依然属于第二代移动通信技术。IS-2000与IS-95相比，由于采用了很多新的技术(如反向相干解调、快速前向功率、Turbo编码)，以
12、及数据业务采用了更为灵活的媒体接人控制层(MAC)和多种数据速率等，其容量和性能都得到了较大的提高。cdma2000 1X技术有多种工作方式，独立使用一个载波的方式叫做cdma2000 1X，将3个1.25MHz载波捆绑在一起使用的方式叫做cdma2000 3X。目前国际上商用的都是cdma2000 lX技术，虽然理论上存在cdma2000 3X系统，但在这个领域开展的研究非常少，目前国际上研究的重点是1X演进系统(1X EV),17,CDMA2000 1X,CDMA2000 1X系统空中接口部分分为Re10, A, B, C, D 5个版本(CDMA2000 1X的Release通常仅仅指无
13、线接口和A接口部分)。目前CDMA2000 1X系统都是Rel0版本。RelA版本相对于Re10版本增加了一些公共信道，同时也将前向最大速率从153.6kbit/s提高到了307.2kbit/s。RelB版本是一个小版本，仅在A版本的基础上做了很小的改进，此版本一般不会被众多厂商采用。RelC和D版本指EV-DV。 CDMA2000 lX系统无线空中接口部分协议IS-2000的目的就是使空中接口标准化，以便于移动台和基站子系统之间互相兼容。协议一共分为6个部分，以下介绍各个章节的内容。,18,CDMA2000 1X,IS-2000.1，协议介绍。 是一个综述性的章节，主要描述了以后各个章节的主
14、体、协议对兼容的理解以及cdma2000 lX系统的结构图。 IS-2000.2，物理层协议。 主要描述了cdma2000 1X系统空中接口的物理层，描述的时候分别按照对移动台(第2节)以及对基站的要求进行描述(第3节)，同时按照收和发分别进行了描述2.1(移动台发)，2.2(移动台收)，3.1(基站发)，3.2(基站收)。主要的内容包括：前反向频率的分配，频点的编号，输出功率控制，前反向的调制解调参数，前反向信道结构，接收处理方式。在章节的开始有大量的名词解释。,19,CDMA2000 1X,IS-2000.3，媒体接人控制层(MAC, Medium Access Control)。主要描述
15、了MAC层，包括MAC的由来、作用、MAC层的结构、MAC的各个实体、MAC实体之间的原语、MAC层处理流程、通用信道的MAC层、MAC层的复用。 IS-2000.4，信令链路接人控制层(LAC, Signaling Link Access Control) 主要介绍了信令接人控制层，按照基站和移动台分别的介绍，同时有按照通用信道和专用信道分别的介绍。介绍各消息分别经过LAC各个子层的处理情况，LAC各个子层的介绍，包括鉴权子层、自动重发子层、地址子层、效用子层、拆分子层。在章节最后的附录描述了LAC的含义。,20,CDMA2000 1X,IS-2000.5，高层信令Upper Layer (
16、 Layer 3 ) 主要描述了cdma2000 1X系统的高层(层三)信令，分别按照基站、移动台进行描述。移动台侧主要描述了移动台的安全与编号，移动台的呼叫处理，包括移动台在初始化状态下的处理、移动台在空闲状态下的处理、移动台在接人状态下的处理、移动台在业务信道下的处理，登记，切换。同时对各种消息字段进行了详细的解释。基站侧是按照信道处理进行描述的，包括导频、同步信道处理，寻呼、快速寻呼信道处理，接人信道处理，业务信道处理。同时详细介绍了相关消息的IE。附录当中对呼叫的流程进行了描述，列出了移动台的各计数器、定时器。 IS-2000.6，模拟系统。,21,1X EV-DO,lX EV-DO，最初的名字为高速数据速率(HDR, High Data Rate)，其概念开始是由Qualcomm公司于1997年8月向CDMA发展组织(CDG)提出的。2003年3月3GPP2成立了针对HDR的工作组开始标准化工作，1X EV的名称是在制定标准的过程中得到的。 2000年10月，lX EV-DO的标准获得通过，在TIA/EIA中编号为IS-856，
