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1、HUAWEI TECHNOLOGIES Co., LHUAWEI Confidential Security Level: Secret CDMA无线网络原理HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 目录一、CDMA2000二、CDMA EVDO三、CDMA与WCDMA的比较HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 一、CDMA2000CDMA2000CDMA2000标准回顾、网络结构标准回顾、网络结构CDMA2000 CDMA2000 通信模型通信模型CDMA2000 CDMA20
2、00 空口关键技术空口关键技术CDMA2000 CDMA2000 空口信道介绍空口信道介绍HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 1x: single 1.25MHz carrierHRPD: High Rate Packet DataEV-DO:Data OnlyDV: Data & Voice基本的语音业务增强的语音业务,153.6kbps307.2kbps综合语音数据业务3.1M/1.8 bps下行2.4M bps 上行153.6k bps下行3.1M bps 上行1.8M bpsEV-DODO Rev.ADO Rev.0 Enh
3、ancementHRPD phaseIphaseIICDMA标标准回顾顾CDMA2000 1XcdmaOneIS95AIS95BIS2000 Rel.0Rel.BRel.ARel.C1x EV-DVIOS2.xIOS4.xIOS5.xRel.D高通05年宣布放弃 EV-DV芯片开发200020062004HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential IS-95A/IS-95BIS-95A 价值定位：提供基本语音业务和 14.4Kbps电路型数据业务 IS-95A技术特点 码分多址+直接序列扩频 开环+闭环功率控制 Rake接收技术 软切换+更
4、软切换 标准发布：1995年正式发布，全球得到 广泛应用的第一个CDMA标准 全球应用情况：90年代在全球得到广泛应 用SS7接入网核心网BTSBSCMSCHLRIS-95B价值定位：提供更高速率的电路型数据业 务IS-95B技术特点完全兼容IS-95A增加增补码分信道，单用户最多使 用8个码分信道（1 FCH + 7 SCCH ）,最大数据速率可达 76.8 / 115.2Kbps标准发布：1998年正式发布全球应用情况：由于90年代末期3G技术 的逐渐发展，IS-95B未得到广泛应用HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential CDMA2
5、000 1x Rel.0/Rel.ASS7 接入网电路域核心网BTSBSC/PCFMSCHLRPDSN/FA InternetAAAHA分组域核心网CDMA2000 1X Rel.0 价值定位：更高的比特率和更好的频 谱效率 技术特点 核心网引入分组域网络 增加反向导频信道 前向快速功控技术 引入Tubro编码，比卷集码具有2dB的 增益 快速寻呼信道提高终端待机时间 增加SCH信道，单用户数据速率达到 153.6Kbps 后向兼容IS-95A/B 标准发布：2000年初发布CDMA2000 1X Rel.A 价值定位：更高的分组数据速率 技术特点 支持语音和数据的并发业务 更高的单用户数据传
6、输速率，达到 307.2Kbps 后向兼容 Release 0、IS-95A/B 标准发布：2000年7月发布HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential CDMA2000 1X网络结构MS: 移动台 BTS: 基站 BSC: 基站控制器 MSC: 移动交换中心 HLR :归属位置寄存器 VLR: 拜访位置寄存器 PCF: 分组数据控制功能 PDSN: 分组数据服务节点 HA: 家乡代理 FA: 外地代理 SCP: 业务控制点 Radius: 远程认证拨入用户业务AbisA1(信令)A2(业务)A11(信令)A10(业务)A3(信令&业务)A
7、7(信令)CDMA2000系统结构与接口HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 接口小结Um接口 MS与BTS间接口，承载信令和业务Abis接口 BSC与BTS间的接口，承载信令和业务A1接口 承载MSCBSC间信令A2接口 承载MSCBSC间业务A3/A7接口 源BSC和目标BSC之间的信令、业务接口A8接口 承载BSCPCF间的业务A9接口 承载BSCPCF间的信令A10接口 承载PCFPDSN间的业务A11接口 承载PCFPDSN间的信令HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidentia
8、l 一、CDMA2000CDMA2000CDMA2000标准回顾、网络结构标准回顾、网络结构CDMA2000CDMA2000 通信模型通信模型CDMA2000CDMA2000 空口关键技术空口关键技术CDMA2000CDMA2000 空口信道介绍空口信道介绍HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential CDMA通信模型Interleaving信源编码信道编码 交织加扰扩频调制射频发射信源解码deinterleaving去交织 信道解码解扰解扩解调射频接收语音信号的数模转换对信息进行编码，达到纠错和抗干扰的目的对信号进行加扰加入用于识别用户的信
9、息，将窄带信号拓宽将数字信号调制成模拟信号将模拟信号加到载波上进行发射HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 信源编码话音编码器 8K QCELP13K QCELPEVRC特点 支持语音激活、全速率、半速率、1/4速率、1/8速率在典型的双工通话中，通话的占空比小于35%,不通话的时候降低发射速率，有效提高系统容量，延长MS待机时间！HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 信道编码无线环境复杂,信道编码用于纠错。信道编码采用卷积码或者TURBO码。对于卷积码：约束长度：移位寄存器
10、数+1。编码效率：输入bit数 / 输出bit数。卷积码编码器Input (bits)Output (symbols)HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 交织数据的传送方向1 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 287364 51 111111 1222227 777777 76 666666 63 333333 34 444444 41 287364 51 287364 55 555555
11、 58 888888 8interleaving222HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 码分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 得业务信道用户1 用户2 用户3时间频率FDMA用户1用户2用户3时间频率TDMA时间频率CDMA用户3 用户2 用户1HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Walsh码W2n=WnWnWnWnW1=0W2=0001W4=0
12、 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0Walsh code不同的Walsh码之间是正交的。Walsh码是一种正交扩频码Wim 代表阶数为m的Walsh矩阵中的i行。HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 在前向，每个符号都需要用Walsh码进行扩频。 在前向，Walsh码用于区分出不同的用户。 在反向，对IS95A/B, 每输入6个符号，输出一个Walsh函数。例如， 如果输入的符号序列为110011，那么输出的符号序列为W5164 (110011binary=51decimal). 在反向，对于CDMA2000,
13、 Walsh函数用于区分信道类型。（RC3-9）Walsh 码HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 码分、扩频、解扩扩频码扩频信号解扩后信号原始信号编码扩频码HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential Out001110加扰M序列包含两部分：移位寄存器序列掩码输出序列的周期是 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HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 长码 长码是周期为242-1的M-
14、序列长码的功能： 加扰前向CDMA信道在反向，区分出不同的MSHUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 短码PNaPNcPNb1、短码为一周期215 的M-序列2、每个扇区在短码中指配一个时间偏置（相位） 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64，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HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUA
15、WEI Confidential 一、CDMA2000CDMA2000CDMA2000标准回顾、网络结构标准回顾、网络结构CDMA2000CDMA2000 通信模型通信模型CDMA2000CDMA2000 空口关键技术空口关键技术功率控制、切换功率控制、切换分集与分集与RakeRake接收机接收机CDMA2000CDMA2000 空口信道介绍空口信道介绍HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 为什么需要功率控制CDMA2000系统是自干扰系统，每个用户的信号对其他用户来说都是干扰。限制CDMA2000系统容量的因素是总干扰。当达到以下条件，系统容量最大基站从各个移动台接收到的功率相同当在可接受的信号质量下，功率最小HUAWEI TECHNOLOGIES Co., Ltd.HUAWEI Confidential 功率控制方式反向功率控制：开环功率控制闭环功率控制内环功率控制: 800 Hz外环功率控制前向功率控制：IS-95 基于测量报告、门限、周期、慢速的功率控制IS-2000 引入快速功
