【正文】 課程 RA100001CDMA通信原理69 / 75目錄課程說明 1課程目標(biāo) 1課程內(nèi)容 1相關(guān)資料 1第1章 CDMA發(fā)展簡史 1 主要移動通信系統(tǒng)介紹 1 第三代移動通信系統(tǒng)簡介 2 第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)化的制定 3 3G三種制式的比較 4 WCDMA和cdma2000的演進(jìn)策略 4第2章 數(shù)字移動通信技術(shù) 6 多址技術(shù) 6 頻分多址 6 時(shí)分多址 6 碼分多址 7 RAKE接收機(jī) 8 多用戶檢測 8 功率控制 8 軟容量 10 軟切換 11 地址碼的選擇 12 分集技術(shù) 14第3章 CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 15 CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 15 系統(tǒng)的基本特點(diǎn) 15 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能 15 移動臺（MS） 16 基站子系統(tǒng)（BSS） 17 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)（NSS） 18 操作子系統(tǒng)（OSS） 20 接口和協(xié)議 21 主要接口 21 網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)內(nèi)部接口 22 CDMA系統(tǒng)與其它公用電信網(wǎng)的接口 23 CDMA系統(tǒng)與智能網(wǎng)的接口 24 各接口協(xié)議 24第4章 區(qū)域定義與編號計(jì)劃 27 區(qū)域定義 27 服務(wù)區(qū) 27 公用陸地移動通信網(wǎng)（PLMN） 27 MSC區(qū) 28 位置區(qū) 28 基站區(qū) 28 小區(qū) 28 移動用戶號碼簿號碼（MDN） 28 號碼組成 28 H0H1H2H3中國聯(lián)通分配方案 29 撥號程序 29 國際移動用戶識別碼（IMSI）與移動臺識別碼（MIN） 29 臨時(shí)本地用戶號碼（TLDN） 31 電子序列號（ESN） 31 系統(tǒng)識別碼（SID）和網(wǎng)絡(luò)識別碼（NID） 31 登記區(qū)識別碼（REG_ZONE） 31 基站識別碼（BSID） 32 與GT有關(guān)的號碼 32 HLR號碼 32 其他網(wǎng)元 32 GT號碼的使用 32 特服號碼 33 短消息中心 33 MSCID和擴(kuò)展MSCID 34 UIM ID 34 LAI（Location Area Identification位置區(qū)） 34 GCI（Global Cell Identification全球小區(qū)識別） 34第5章 網(wǎng)絡(luò)功能 35 支持業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)功能 35 支持蜂窩運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)功能 35 漫游 35 切換 36 登記 36 移動臺去活 36 安全保密功能 37 鑒權(quán) 37 用戶信息加密 42 電子序號（ESN）的管理 42 呼叫處理功能 43 呼叫連接功能 43 號碼存儲和譯碼能力 44 釋放控制方式 45 時(shí)間監(jiān)視和通話強(qiáng)迫釋放 45 路由選擇功能 45 回聲控制 46 過負(fù)荷控制 46 其它功能 46 VLR具備的功能 47 HLR支持的功能 49 AC具備的功能 51第6章 業(yè)務(wù)功能 52 電信業(yè)務(wù) 52 普通電話業(yè)務(wù)（Telephony） 52 緊急呼叫業(yè)務(wù)（Emergency Calls） 52 短消息業(yè)務(wù)（SMS） 52 補(bǔ)充業(yè)務(wù) 53 呼叫前轉(zhuǎn)類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 54 識別顯示類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 55 呼叫完成類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 56 業(yè)務(wù)控制類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 56 多方會話類任務(wù) 56 用戶呼叫控制類補(bǔ)充業(yè)務(wù) 57 語音郵箱業(yè)務(wù) 57 優(yōu)選語言業(yè)務(wù) 57 智能業(yè)務(wù) 57 入呼篩選（ICS）業(yè)務(wù) 58 預(yù)付費(fèi)（PPC）業(yè)務(wù) 58 移動虛擬私網(wǎng)（MVPN）業(yè)務(wù) 58 被叫集中付費(fèi)（FPH）業(yè)務(wù) 58第7章 CDMA移動通信網(wǎng) 59 中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)的話路網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 59 話路網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 59 移動本地網(wǎng)結(jié)構(gòu) 61 中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)與中國聯(lián)通其他網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通 61 中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)的信令網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 61 網(wǎng)絡(luò)等級結(jié)構(gòu) 61 各級信令點(diǎn)的職能 62 中國聯(lián)通七號信令網(wǎng)和話路網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系 63 信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)組織 63 尋址方式 64 SSN號碼 65 信令點(diǎn)編號 65 信令網(wǎng)的網(wǎng)間互通 66附錄 A縮略語 67課程說明課程目標(biāo)l 了解移動通信發(fā)展簡史l 了解CDMA的關(guān)鍵技術(shù)l 熟悉CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)接口l 熟悉CDMA的區(qū)域定義及編號計(jì)劃l 熟悉CDMA網(wǎng)絡(luò)功能l 了解CDMA移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)課程內(nèi)容本文主要介紹CDMA有關(guān)的基礎(chǔ)知識，諸如：CDMA發(fā)展簡史、CDMA關(guān)鍵技術(shù)、CDMA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及相關(guān)接口、CDMA的區(qū)域定義及編號計(jì)劃、CDMA系統(tǒng)功能、以及CDMA移動網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。相關(guān)資料《數(shù)字移動通信系統(tǒng)》 楊留清等著 人民郵電出版社《CDMA（碼分多址）移動通信技術(shù)》 孫立新，刑寧霞 《數(shù)字移動通信系統(tǒng)》 陳德榮等著 北京郵電大學(xué)出版社《寬帶CDMA：第三代移動通信技術(shù)》Tero Ojanpera Ramjee Prasad著 人民郵電出版社第1章 CDMA發(fā)展簡史移動通信系指通信雙方或至少一方是處于移動中進(jìn)行信息交流的通信。20年代開始在軍事及某些特殊領(lǐng)域使用，40年代才逐步向民用擴(kuò)展；最近十年間才是移動通信真正迅猛發(fā)展的時(shí)期，而且由于其許多的優(yōu)點(diǎn)，前景十分廣闊。第一代：1980S出現(xiàn)，為模擬話音通信系統(tǒng)，如AMP，TACS，NMT，NTT等系統(tǒng)。第二代：1980S末出現(xiàn)，傳遞話音和低速數(shù)據(jù)，為窄帶數(shù)字通信系統(tǒng)，如GSM，PDC，DAMPS，CDMA（IS95） 等。第二代半：1996出現(xiàn)，用于解決中速數(shù)據(jù)傳遞的數(shù)字通信系統(tǒng)，如GPRS，IS95B等第三代：用于傳遞高速數(shù)據(jù)，以支持多媒體應(yīng)用，如WCDMA，cdma2000、TDSCDMA等。 主要移動通信系統(tǒng)介紹l AMPS先進(jìn)的移動電話系統(tǒng)（AMPS）使用模擬蜂窩傳輸?shù)?00MHz頻帶。AMPS在北美、南美和部分環(huán)太平洋國家廣泛使用。l TACS總接入通信系統(tǒng)（TACS）使用900MHz頻帶。有兩種版本的TACS：ETACS（歐洲）和NTACS（日本）。英國、日本和部分亞洲國家廣泛使用該標(biāo)準(zhǔn)。l GSM全球移動通信系統(tǒng)（GSM）使用900MHz頻帶，使用1800MHz頻帶的叫DCS 1800。GSM發(fā)源于歐洲，它是作為全球數(shù)字蜂窩通信的TDMA標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的。GSM支持64kbit/s的數(shù)據(jù)，可與ISDN互連。GSM采用FDD雙工方式，TDMA多址方式，每載頻支持8信道，使用200kHz的帶寬。l IS54北美數(shù)字蜂窩（IS54）標(biāo)準(zhǔn)使用800MHz頻帶。也叫DAMPS。IS54在兩種北美數(shù)字蜂窩標(biāo)準(zhǔn)中，是較早推出的一種，它指定使用TDMA。l IS95北美數(shù)字蜂窩（IS95）標(biāo)準(zhǔn)。IS95指定使用CDMA，CDMA成為美國PCS 網(wǎng)的首選技術(shù)。目前54％的許可證持有者使用CDMA。CDMA One是IS95品牌名稱。cdma2000無線通信標(biāo)準(zhǔn)也是以IS95為演變基礎(chǔ)的。 第三代移動通信系統(tǒng)簡介第三代移動通信系統(tǒng)能提供多種類型、高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，能實(shí)現(xiàn)全球無縫覆蓋，具有全球漫游能力，可與固定網(wǎng)絡(luò)相兼容，并可以小型便攜式終端在任何時(shí)候、任何地點(diǎn)進(jìn)行任何種類的通信。由于其諸多的優(yōu)點(diǎn)，吸引了全世界各個(gè)運(yùn)營商、生產(chǎn)廠家與廣大用戶。1. IMT2000的歷史第三代移動通信系統(tǒng)最早由國際電信聯(lián)盟（ITU）1985年提 出，曾被稱為未來公眾陸地移動通信系統(tǒng)FPLMTS（Future Public Land Mobile Telemunication System）。后來考慮到該系統(tǒng)將于2000年左右進(jìn)入商用市場，并且其工作的頻段在2000MHz，故于1996年正式更名為IMT2000（International Mobile Telemunication2000）。2. 第三代移動通信系統(tǒng)的目標(biāo)1）能實(shí)現(xiàn)全球漫游：用戶可以在整個(gè)系統(tǒng)甚至全球范圍內(nèi)漫 游 ，且可以在不同的速率、不同的運(yùn)動狀態(tài)下獲得有質(zhì)量保證的服務(wù)；2）能提供多種業(yè)務(wù)：提供話音、可變速率的數(shù)據(jù)、活動視頻非話業(yè)務(wù)，特別是多媒體業(yè)務(wù)；3）能適應(yīng)多種環(huán)境：可以綜合現(xiàn)有的公眾電話交換網(wǎng)（PSTN）、綜 合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)、無繩系統(tǒng)、地面移動通信系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、提 供無縫隙的覆蓋；4）足夠的系統(tǒng)容量，強(qiáng)大的多種用戶管理能力，高保密性能和服務(wù)質(zhì)量。為實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。對其無線傳輸技術(shù)（RTT：Radio Transmission Technology）提 出了以下要求：(1) 高速傳輸以支持多媒體任務(wù)①室內(nèi)環(huán)境至少2Mbit/s；②室內(nèi)外步行環(huán)境至少384kbit/s；③室外車輛運(yùn)動中至少144kbit/s；④。(2) 傳輸速率能夠按需分配。(3) 上下行鏈路能適應(yīng)不對稱需求。預(yù)計(jì)第三代移動通信系統(tǒng)的引入將經(jīng)歷一個(gè)漸變演進(jìn)的過程，并充分考慮向下兼容的原則。通信業(yè)務(wù)方面，將以第二代出現(xiàn)的各種業(yè)務(wù)為基礎(chǔ)。逐步引入寬帶及多媒體業(yè)務(wù)；通信技術(shù)方面，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和設(shè)施將與有線網(wǎng)的智能化、寬帶化結(jié)合在一起，通過一種演變的過程進(jìn)入第三代，而無線傳輸技術(shù)將經(jīng)歷一場革命，為第三代移動通信新業(yè)務(wù)的提 供奠定基礎(chǔ)。 第三代移動通信的標(biāo)準(zhǔn)化的制定1. ITU的研究工作第三代移動通信系統(tǒng)IMT2000的標(biāo)準(zhǔn)化工作是在國際電信聯(lián)盟的指導(dǎo)下有組織有步驟地進(jìn)行的。目前在ITU組織中負(fù)責(zé)第三代移動通信系統(tǒng)體制技術(shù)規(guī)范制定的工作組主要包括如下三個(gè)：ITUR、ITUT、ICG。ITUR：負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成無線部分，解決頻譜與法規(guī)問題，協(xié)調(diào)無線傳輸技術(shù)的評估活動。IUTT：負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)端的標(biāo)準(zhǔn)化工作。主要包括網(wǎng)絡(luò)部分、信令與協(xié)議、編號與尋址、網(wǎng)管及安全性等問題。ICG for IMT2000：中間協(xié)調(diào)組，負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)工作，使ITUR和ITUT之間能定期進(jìn)行交流，并協(xié)調(diào)在制定IMT2000技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中出現(xiàn)的各種問題。2. IMT2000標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)度1985~1994年明確基本概念和目標(biāo)；1987~1994年確定基本原則；1990~1997年制定框架和要求；1992~1998年確定技術(shù)評估方法和程序，開展評估工作；1998年6月前征集世界各國對IMT2000的RTT提案；1997年6月~1999年3月對關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行評選并確定方案和基本參數(shù)；1998年10月~1999年12月制定詳細(xì)的技術(shù)規(guī)范。3. IMT2000標(biāo)準(zhǔn)的頻率制定10多年來，ITUR第8研究組的重要貢獻(xiàn)除了起草了10余篇有關(guān)第三代移動通信系統(tǒng)目標(biāo)和框架性建議以外，還爭取到2 GHz附近總共230MHz的頻率作為第三代移動通信系統(tǒng)的專用頻率。1992年負(fù)責(zé)全球無線頻率管理和分配的WARC92大會根據(jù)當(dāng)時(shí)CCIR對未來陸地移動通信需要頻率的估算，確定在2GHz周圍總共辟出230MHz頻帶作為第三代移動通信系統(tǒng)的專用頻率：1885~2025MHz、2110~2200MHz作為2000年以后的全球性移動通信使用，其中衛(wèi)星通信使用的頻段1980~2010MHz和21702200MHz最遲到2005年退出。1995年WRC大會作出決議，對分配給移動衛(wèi)星業(yè)務(wù)的頻率又做了少量個(gè)性為第二大區(qū)增加了20102025MHz和21602170MHz頻段，且要求退出頻率的時(shí)間提前到2000年。IMT2000將使用1875~1975MHz和2110~2160MHz兩段頻率。目前各國及國際組織對移動通信頻率的劃分也各不相同。4. 目前對3G的研究目前ITU對3G的研究工作主要由3GPP和3GPP2來承擔(dān)。3GPP：是以WCDMA為基礎(chǔ)，集合了Erission，Nokia，Simense等歐洲公司以及日本的NTT，韓國的一些公司，共同研究3G的組織。3GPP2：是以cdma2000為基礎(chǔ)，集合了Qualm，Lucent等美國公司及日本的ARIB，韓國的一些公司，共同研究3G的組織。 3G三種制式的比較制式W－CDMAcdma2000TD－SCDMA雙工方式FDD/TDDFDDTDD帶寬（M）5/10/20碼片速率（Mbit）N* N=1，2，4N* N=1，3，6，9，12擴(kuò)譜方式前向：WALSH（信道化）+GOLD序列218（區(qū)分小區(qū)）反向：WALSH（信道化）+GOLD序列241（區(qū)分用戶）前向：WALSH（信道化）+M序列215（區(qū)分小區(qū)）反向：WALSH（信道化）+M序列2421（區(qū)分用戶）前向：WALSH（信道化）+PN序列（區(qū)分小區(qū)）反向：WALSH（信道化）+PN序列（區(qū)分用戶）基站間同步異步，同步（可選）同步（GPS、GLONSS）同步（GPS或其它方式） WCDMA和cdma2000的演進(jìn)策略1. WCDMA（DS）的演進(jìn)策略是：(1) 目前的GSM(2) 高速電路交換數(shù)據(jù)HSCSD（~64kbit/s）(3) 通用分組無線業(yè)務(wù)GPRS（144kbit/s）(4) GSM/EDGE384（將調(diào)制方式由GMSK更新為8P8K之類更高效率方式，將傳輸速率上升至384kbit/s）(5) 最終以網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)覆蓋再度平滑無縫隙地演進(jìn)至IMT2000 WCDMA（DS）cdma2000（MC）的演進(jìn)策略是：(6) 由目前與AMPS疊加的IS95A ，cdma2000的第一階段(7) ，(8) 實(shí)施加倍容量的IS95C，最終平滑無縫隙地演進(jìn)至傳輸速率可高達(dá)2Mbit/s的cdma2000。第2章 數(shù)字移動通信技術(shù) 多址技術(shù)多址技術(shù)使眾多的用戶共用公共的通信線路。為使信號多路化而實(shí)現(xiàn)多址的方法基本上有三種，它們分別采用頻率、時(shí)間或代碼分隔的多址連接方式，即人們通常所稱的頻分多址（F