認(rèn)識(shí)CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)

1、認(rèn)識(shí)CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)移動(dòng)通信技術(shù)及工程應(yīng)用移動(dòng)通信技術(shù)及工程應(yīng)用目錄 CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) CDMA信道及信息傳輸 CDMA網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃 CDMA的發(fā)展及其標(biāo)準(zhǔn) 本學(xué)習(xí)情境介紹兩部CDMA手機(jī)間是如何實(shí)現(xiàn)通信，從而達(dá)到認(rèn)識(shí)CDMA 移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中各設(shè)備的名稱及功能，掌握其工作原理。情境說明移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程學(xué)習(xí)情境3 實(shí)現(xiàn)兩部CDMA手機(jī)的通信了解CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的基本情況。了解CDMA通信網(wǎng)絡(luò)與GSM通信網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別了解擴(kuò)頻通信系統(tǒng)的概念了解CDMA系統(tǒng)的地址碼和擴(kuò)頻碼學(xué)習(xí)目標(biāo) 拓展知識(shí)：CDMA移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)的演進(jìn)了解3GPP及3GPP2的標(biāo)準(zhǔn)組織的發(fā)展了解基于CDMA系統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)及

2、CDMA基于GPS系統(tǒng)的原理 相關(guān)知識(shí)：移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程 相關(guān)技能：基本操作技能 拓展技能、技巧工前準(zhǔn)備的內(nèi)容工前準(zhǔn)備的要求通訊工程師的行為規(guī)范通訊工程師的基本工作禮儀服務(wù)意識(shí)移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程任務(wù)一 認(rèn)識(shí)CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)1、討論CDMA移動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其網(wǎng)元設(shè)備2、討論CDMA系統(tǒng)是如何承載相關(guān)業(yè)務(wù)的？（必要時(shí)尋求技術(shù)支持）3、如何理解碼分多址？將你對(duì)CDMA基本原理的比喻展示出來。資訊準(zhǔn)備資訊指南 資訊內(nèi)容獲取方式1、了解CDMA移動(dòng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其網(wǎng)元設(shè)備閱讀資料上網(wǎng)查閱圖書詢問相關(guān)工作人員2、碼分多址的概念3、平時(shí)談?wù)摰腉SM、CDMA的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)比較4、擴(kuò)

3、頻通信的概念？5、了解全球CDMA網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢(shì)6、了解我國CDMA網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營情況移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程一、CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)CDMA是Code Division Multiple Access（碼分多址）的縮寫，20世紀(jì)80年代末，全球范圍從模擬向數(shù)字蜂窩技術(shù)的突然轉(zhuǎn)變，使歐洲的GSM數(shù)字技術(shù)得以迅速推廣，占據(jù)了無可爭(zhēng)議的市場(chǎng)領(lǐng)先地位。幾乎與GSM技術(shù)同時(shí)誕生的還有CDMA技術(shù)。CDMA系統(tǒng)采用擴(kuò)頻調(diào)制信號(hào)，其頻帶寬度比信息的頻帶寬度大得多，達(dá)到幾十倍幾百倍甚至上千倍以上。擴(kuò)頻信號(hào)的功率譜密度極低，具有很好的隱蔽性和很強(qiáng)的抗多種干擾的能力，例如抗瞄準(zhǔn)式干擾、抗多徑干擾等。早在

4、上世紀(jì)六十年代擴(kuò)頻技術(shù)就已應(yīng)用于軍事保密和抗干擾通信。由于它是以擴(kuò)頻通信技術(shù)為基礎(chǔ)的，因此能夠更加充分的利用頻譜資源，更加有效的解決頻譜資源短缺的問題。上世紀(jì)八十年代以來，隨著集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，碼分多址擴(kuò)頻技術(shù)越來越多地被用于民用通信系統(tǒng)，其中有代表性的就是上世紀(jì)九十年代由美國Qualcomm（高通）公司研制的碼分多址IS-95數(shù)字移動(dòng)通信系統(tǒng)。目前CDMA技術(shù)除已應(yīng)用于移動(dòng)通信外，在數(shù)據(jù)傳輸、衛(wèi)星通信以及遙控遙測(cè)空間通信等許多領(lǐng)域也得到越來越廣泛的應(yīng)用。 移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程1、CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 采用CDMA技術(shù)的數(shù)字蜂窩移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其組成與GSM網(wǎng)絡(luò)相似，主要由網(wǎng)絡(luò)交

5、換子系統(tǒng)、基站子系統(tǒng)和移動(dòng)臺(tái)子系統(tǒng)構(gòu)成，如圖3-1-1所示。網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)又由移動(dòng)交換中心(MSC)、歸屬位置寄存器(HLR)、訪問位置寄存器(VLR)、鑒權(quán)中心(AUC)、短信息中心(MC)、短信息實(shí)體(SME)、設(shè)備識(shí)別寄存器(EIR)和操作維護(hù)中心(OMC)等構(gòu)成。基站子系統(tǒng)由一個(gè)基站控制器(BSC)和若干個(gè)基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)組成。CDMA移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中各網(wǎng)元的接口同樣與GSM網(wǎng)絡(luò)類似，如BS與MS之間的Um接口，BTS與BSC之間的Abis接口，BSC與MSC之間的A接口，以及MSC與公眾網(wǎng)之間的ISUP和TUP接口等等，只是具體參數(shù)有些不同。移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程移動(dòng)通信工程中，通常

6、將移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)劃分為“無線側(cè)”、“核心側(cè)”兩個(gè)部分?！盁o線側(cè)”就是無線傳輸相關(guān)設(shè)備，具體為BSC、BTS和MS設(shè)備；“核心側(cè)”就是網(wǎng)絡(luò)交換子系統(tǒng)（NSS）相關(guān)設(shè)備?！盁o線側(cè)”設(shè)備是我們學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和方向。 移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程最大可帶BTS數(shù)量：512聲碼器數(shù)量：7200最多信道數(shù)（含開銷和軟切換信道）：51232 = 16384最多業(yè)務(wù)信道數(shù) ：51220 = 10240最大用戶數(shù)：約102,500BTS側(cè)的業(yè)務(wù)量：約2,930ErlBHCA容量：約125,000每用戶業(yè)務(wù)量：1.28BHCA/用戶系統(tǒng)中斷時(shí)間： 0.003%系統(tǒng)（VCS和相連的BTS）恢復(fù)時(shí)間：= -12dB。小帖士

7、： 移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程軟切換區(qū)的設(shè)置 在軟切換過程中，移動(dòng)臺(tái)與不同基站建立聯(lián)系，始終保持不變的是最初建立呼叫所選用的聲碼器。因此，若聲碼器置于BSC內(nèi)，則在不同BSC之間需設(shè)置中繼直達(dá)電路，把聲碼器連接起來；若置于MSC內(nèi)，也需同樣處理。但由于MSC控制范圍大，內(nèi)部聲碼器數(shù)目多，故設(shè)置直連電路耗費(fèi)較大。一般采用ATM方式連接不同MSC，來實(shí)現(xiàn)它們之間的軟切換。從這點(diǎn)上講，BSC和MSC綜合設(shè)置可節(jié)省傳輸投資。 另一個(gè)重要方面就是軟切換區(qū)的設(shè)置。軟切換技術(shù)的引入確實(shí)降低了切換掉話率，提高了通信質(zhì)量。但為了實(shí)現(xiàn)軟切換，在基站配置時(shí)需專門拿出一些信道，作為軟切換信道。因此，軟切換信道配置過多，勢(shì)必造

8、成資源浪費(fèi)；過少則降低軟切換成功率。應(yīng)結(jié)合各地的實(shí)際特點(diǎn)，以及CDMA網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和發(fā)展規(guī)模，合理地設(shè)置軟切換區(qū)比例。工程上一般使之保持在3040之間。移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程多載波的應(yīng)用 CDMA系統(tǒng)中多載波之間為硬切換，所以在多載波的設(shè)計(jì)中首先要考慮的因素就是如何減少硬切換。應(yīng)注意以下問題： 要優(yōu)化硬切換以減少發(fā)生掉話的危險(xiǎn)；避免多載波基站孤立，應(yīng)在一群小區(qū)中實(shí)施多載波以減少硬切換；避免使高話務(wù)小區(qū)成為硬切換發(fā)生的邊界小區(qū)。在切換上，可采用偽導(dǎo)頻方法，即在多載波覆蓋區(qū)域邊緣，設(shè)置一些對(duì)多載波只發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)的基站。當(dāng)移動(dòng)臺(tái)移至此處時(shí)，利用此導(dǎo)頻觸發(fā)軟切換，但采用其它載頻的業(yè)務(wù)信道，然后再將導(dǎo)頻信號(hào)切

9、換到該載頻上，實(shí)際完成硬切換。處理多載波之間的硬切換還有環(huán)路觸發(fā)和判別誤幀率FER（Frame Error Rate）等方法，可根據(jù)工程具體特點(diǎn)，靈活運(yùn)用。移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程直放站的應(yīng)用移動(dòng)通信直放站作為一種實(shí)現(xiàn)無線覆蓋的輔助技術(shù)手段，常用來解決基站難以覆蓋的盲區(qū)或?qū)⒒拘盘?hào)進(jìn)行延伸。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)初期，它可以利用較少的投資，較短的周期，來迅速擴(kuò)大無線覆蓋范圍。它的設(shè)置應(yīng)充分考慮以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：主要解決諸如郊縣主要交通公路、鐵路等狹長地形的覆蓋； 對(duì)于基站載頻利用率不高的區(qū)域，可以通過直放站將富余的通信能力轉(zhuǎn)給需要的地方，提高設(shè)備利用率；盡量設(shè)在相對(duì)隔離區(qū)域，以免產(chǎn)生無線干擾；選擇合適的基站作為信號(hào)

10、源。移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程其他問題在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，高話務(wù)熱點(diǎn)地區(qū)是設(shè)計(jì)的難點(diǎn)和重點(diǎn)。CDMA網(wǎng)在進(jìn)一步縮小宏蜂窩基站半徑（已達(dá)到300m）和采用多載波技術(shù)的同時(shí)，也可以使用微蜂窩、更多扇區(qū)和智能天線技術(shù)。由于CDMA系統(tǒng)共享同一載頻，所以對(duì)于微蜂窩的應(yīng)用，干擾控制是首要問題，可以利用建筑物來解決干擾，CDMA微蜂窩基站宜設(shè)在室內(nèi)、地下、隧道或地鐵等場(chǎng)所。 當(dāng)三扇區(qū)不能滿足容量要求時(shí)，若采用六扇區(qū)技術(shù)，可提高基站容量1.8倍。智能天線的引入，也可擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)容量1.3倍左右，同時(shí)也減少了無線信號(hào)干擾 移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程4、CDMA的發(fā)展及其標(biāo)準(zhǔn) 20世紀(jì)80年代末，全球范圍從模擬向數(shù)字蜂窩技術(shù)的突

11、然轉(zhuǎn)變，使歐洲的GSM數(shù)字技術(shù)得以迅速推廣，占據(jù)了無可爭(zhēng)議的市場(chǎng)領(lǐng)先地位。幾乎與GSM技術(shù)同時(shí)誕生的還有CDMA技術(shù)。正是由于它是以擴(kuò)頻通信技術(shù)為基礎(chǔ)的，能夠更加充分的利用頻譜資源，更加有效的解決頻譜短缺問題，因此被視為是實(shí)現(xiàn)第3代移動(dòng)通信的首選。 目前，國際通用的CDMA標(biāo)準(zhǔn)主要是由美國國家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)ANSI TIA開發(fā)頒布的。ANSI（American National Standard Institute）作為美國國家標(biāo)準(zhǔn)制訂單位，負(fù)責(zé)授權(quán)其它美國標(biāo)準(zhǔn)制訂實(shí)體，其中包括電信工業(yè)解決方案聯(lián)盟ATIS、電子工業(yè)委員會(huì)EIA以及電信工業(yè)委員會(huì)TIA。TIA主要開發(fā)IS（Interim Stan

12、dards,暫定標(biāo)準(zhǔn)）系列標(biāo)準(zhǔn)，如CDMA系列標(biāo)準(zhǔn)IS95、IS634、IS41等。IS系列標(biāo)準(zhǔn)之所以被列為暫定標(biāo)準(zhǔn)是因?yàn)樗臅r(shí)限性，最初定義的標(biāo)準(zhǔn)有效期限是5年，現(xiàn)在是3年。除了IS系列標(biāo)準(zhǔn)之外，TIA還頒布其它類型的規(guī)范，如電信系統(tǒng)公告TSB（Telecommunications Service Bulletin）文件。TSB不是標(biāo)準(zhǔn)，但可以提供與現(xiàn)存標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的信息或?qū)I(yè)界非常重要的其它事宜。TIA開發(fā)出的標(biāo)準(zhǔn)在經(jīng)ANSI所有成員同意之后即可成為ANSI的正式標(biāo)準(zhǔn)。TIA目前由9個(gè)TR委員會(huì)組成，即TR8、TR14、TR29、TR30、TR32、TR34、TR41、TR45、TR46，其

13、中與CDMA標(biāo)準(zhǔn)關(guān)系最為密切的是TR45（移動(dòng)和個(gè)人通信公用標(biāo)準(zhǔn)），它的下面包括7個(gè)子委員會(huì)，分別負(fù)責(zé)不同接口標(biāo)準(zhǔn)的制訂，如TR45.2負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)部分，TR45.4負(fù)責(zé)A接口部分，TR45.5負(fù)責(zé)空中接口等。 移動(dòng)通信項(xiàng)目化教程CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展階段 IS-95是CDMA One系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個(gè)CDMA標(biāo)準(zhǔn)是IS-95A，這一標(biāo)準(zhǔn)支持8K編碼話音服務(wù)。其后又分別出版了13K話音編碼器的TSB74標(biāo)準(zhǔn)，支持1.9GHz的CDMA PCS系統(tǒng)的STD-008標(biāo)準(zhǔn)，其中13K編碼話音服務(wù)質(zhì)量已非常接近有線電話的話音質(zhì)量。隨著移動(dòng)通信對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增長，1998年，IS-95B標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用于CDMA基礎(chǔ)平臺(tái)。 IS-95B可提高CDMA系統(tǒng)性能，并增加用戶移動(dòng)通信設(shè)備的數(shù)據(jù)流量，提供對(duì)64kb/s數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持。其后，CDMA2000成為窄帶CD