【正文】 MSC）向拜訪位置寄存器（VLR）詢問有關(guān)移動臺（MS）當前位置信息或者通知拜訪位置寄存器（VLR）有關(guān)移動臺（MS）的位置更新信息等。其示意圖如圖35所示。此接口傳遞的信息包括無線資源管理，移動性管理和接續(xù)管理等。此接口傳遞的信息包括移動臺管理、基站管理、移動性管理、接續(xù)管理等。它主要定義和標準化能保證不同供應商生產(chǎn)的移動臺、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡子系統(tǒng)設(shè)備能納入同一個CDMA數(shù)字移動通信網(wǎng)運行和使用。 接口和協(xié)議 主要接口CDMA系統(tǒng)的主要接口是指A接口、Um 接口。可以認為，操作子系統(tǒng)（OSS）已不包括與CDMA系統(tǒng)的NSS和BSS部分密切相關(guān)的功能實體，而成為一個相對獨立的管理和服務中心。從電信管理網(wǎng)絡（TMN）的發(fā)展角度考慮，OMC還應具備與高層次的TMN進行通信的接口功能，以保證CDMA網(wǎng)絡能與其它電信網(wǎng)絡一起納入先進、統(tǒng)一的電信管理網(wǎng)絡中進行集中操作與維護管理。移動設(shè)備管理是由移動設(shè)備識別寄存器（EIR）來完成的，EIR與NSS的功能實體之間是通過SS7信令網(wǎng)絡的接口互連，為此，EIR也歸入NSS的組成部分之一。用戶識別卡UIM的管理也可認為是用戶數(shù)據(jù)管理的一部分，但是，作為相對獨立的用戶識別卡UIM的管理，還必須根據(jù)運營部門對UIM的管理要求和模式采用專門的UIM個人化設(shè)備來完成。移動用戶管理可包括用戶數(shù)據(jù)管理和呼叫計費。5. 移動設(shè)備識別寄存器（EIR）移動設(shè)備識別寄存器（EIR）存儲著移動設(shè)備的電子序列號（ESN），通過檢查白色清單、黑色清單或灰色清單這三種表格，在表格中分別列出了準許使用的、出現(xiàn)故障需監(jiān)視的、失竊不準使用的移動設(shè)備的ESN，使得運營部門對于不管是失竊還是由于技術(shù)故障或誤操作而危及網(wǎng)絡正常運行的MS設(shè)備，都能采取及時的防范措施，以確保網(wǎng)絡內(nèi)所使用的移動設(shè)備的唯一性和安全性。因此，鑒權(quán)中心（AC）存儲著鑒權(quán)信息和加密密鑰，用來防止無權(quán)用戶接入系統(tǒng)和保證通過無線接口的移動用戶通信的安全。這樣，任何入局呼叫可以即刻按選擇 路徑送到被叫的用戶。一個HLR能夠控制若干個移動交換區(qū)域以及整個移動通信網(wǎng)，所有移動用戶重要的靜態(tài)數(shù)據(jù)都存儲在HLR中，這包括移動用戶識別號碼、訪問能力、用戶類別和補充業(yè)務等數(shù)據(jù)。VLR功能總是在每個MSC中綜合實現(xiàn)的。一旦移動用戶離開該VLR的控制區(qū)域，則重新在另一個VLR登記，原VLR將取消臨時記錄的該移動用戶數(shù)據(jù)。2. 拜訪位置寄存器（VLR）拜訪位置寄存器（VLR）是服務于其控制區(qū)域內(nèi)移動用戶的，存儲著進入其控制區(qū)域內(nèi)已登記的移動用戶相關(guān)信息，為已登記的移動用戶提供建立呼叫接續(xù)的必要條件。目前，GMSC功能就是在MSC中實現(xiàn)的。此呼叫首先被接入到入口移動交換中心，稱為GMSC，入口交換機負責獲取位置信息，且把呼叫轉(zhuǎn)接到可向該移動用戶提供即時服務的MSC，稱為被訪MSC（VMSC）。當然，作為網(wǎng)絡的核心，MSC還支持位置登記、越區(qū)切換和自動漫游等移動特征性能和其它網(wǎng)絡功能。IP電話業(yè)務。增值業(yè)務。智能業(yè)務。提供IWF的電路型數(shù)據(jù)業(yè)務和基于Simple IP和Mobile IP的分組數(shù)據(jù)業(yè)務；補充業(yè)務。短消息業(yè)務：提供移動臺發(fā)送短消息業(yè)務、移動臺接收短消息業(yè)務；還提供小區(qū)廣播短消息業(yè)務。語音業(yè)務：話音編碼器采用EVRC。反之，MSC也根據(jù)其最新獲取的信息請求更新數(shù)據(jù)庫的部分數(shù)據(jù)。1. 移動交換中心（MSC）移動交換中心（MSC）是網(wǎng)絡的核心，它提供交換功能及面向系統(tǒng)其它功能實體：基站子系統(tǒng)BSS、歸屬位置寄存器HLR、鑒權(quán)中心AC、移動設(shè)備識別寄存器EIR、操作維護中心OMC和面向固定網(wǎng)（公用電話網(wǎng)PSTN、綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)ISDN、分組交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)PSPDN、電路交換公用數(shù)據(jù)網(wǎng)CSPDN）的接口功能，把移動用戶與移動用戶、移動用戶與固定網(wǎng)用戶互相連接起來。 網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）主要包含有CDMA系統(tǒng)的交換功能和用于用戶數(shù)據(jù)與移動性管理、安全性管理所需的數(shù)據(jù)庫功能，它對CDMA移動用戶之間通信和CDMA移動用戶與其它通信網(wǎng)用戶之間通信起著管理作用。1. 基站收發(fā)信臺（BTS）基站收發(fā)信臺（BTS）屬于基站子系統(tǒng)的無線部分，由基站控制器（BSC）控制，服務于某個小區(qū)的無線收發(fā)信設(shè)備，完成BSC與無線信道之間的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)BTS與移動臺（MS）之間通過空中接口的無線傳輸及相關(guān)的控制功能。碼變換器在更多的實際情況下是置于BSC和MSC之間，在組網(wǎng)的靈活性和減少傳輸設(shè)備配置數(shù)量方面具有許多優(yōu)點。BTS可以直接與BSC相連接，也可以通過基站接口設(shè)備采用遠端控制的連接方式與BSC相連接?；咀酉到y(tǒng)是由基站收發(fā)信臺（BTS）和基站控制器（BSC）這兩部分的功能實體構(gòu)成。另一方面，基站子系統(tǒng)與網(wǎng)絡子系統(tǒng)（NSS）中的移動交換中心（MSC）相連，實現(xiàn)移動用戶之間或移動用戶與固定網(wǎng)絡用戶之間的通信連接，傳送系統(tǒng)信號和用戶信息等。圖32 移動臺的功能結(jié)構(gòu) 基站子系統(tǒng)（BSS）基站子系統(tǒng)（BSS）是CDMA系統(tǒng)中與無線蜂窩方面關(guān)系最直接的基本組成部分。現(xiàn)在機卡分離的CDMA早已研制成功，UIM卡和GSM手機的SIM卡一樣，它包含所有與用戶有關(guān)的和某些無線接口的信息，其中也包括鑒權(quán)和加密信息。因此，根據(jù)應用與服務情況，移動臺可以是單獨的移動終端（MT）或者是由移動終端（MT）直接與終端設(shè)備（TE）傳真機相連接而構(gòu)成，或者是由移動終端（MT）通過相關(guān)終端適配器（TA）與終端設(shè)備（TE）相連接而構(gòu)成，這可參見圖32，這些都歸類為移動臺的重要組成部分之一—移動設(shè)備。或者提供與其它一些終端設(shè)備之間的接口。除了通過無線接口接入CDMA系統(tǒng)的通常無線和處理功能外，移動臺必須提供與使用者之間的接口。操作系統(tǒng)（OSS）則提供運營部門一種手段來控制和維護這些實際運行部分。NSS必須管理通信業(yè)務，保證MS與相關(guān)的公用通信網(wǎng)或與其它MS之間建立通信，也就是說NSS不直接與MS互通，BSS也不直接與公用通信網(wǎng)互通。由圖可見，CDMA系統(tǒng)是由若干個子系統(tǒng)或功能實體組成。用戶終端設(shè)備（手持機）功耗小，待機時間長。各子系統(tǒng)之間或各子系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間都明確和詳細定義了標準化接口規(guī)范，保證任何廠商提供的CDMA系統(tǒng)或子系統(tǒng)能互連；CDMA系統(tǒng)能提供穿過國際邊界的自動漫游功能。當來自兩個不同路徑信號的時延為1us時，也即這兩條路徑相差大約300m時，RAKE接收機就可以將它們分別提取出來而不混淆。無論在市區(qū)還是郊區(qū)都遠遠大于相關(guān)帶寬的要求，所以CDMA的寬帶傳輸本身就是頻率分集。減弱慢衰落采用空間分集，即用幾個獨立天線或在不同場地分別發(fā)射和接收信號，以保證各信號之間的衰落獨立。分集技術(shù)是克服疊加衰落的一個有效分發(fā)。快衰落嚴重衰落深度達到20~30dB。疊加后的信號幅度變化符合瑞利分布，又稱瑞利衰落。 分集技術(shù)分集技術(shù)是指系統(tǒng)同時接收衰落互不相關(guān)的兩個或更多個輸入信號后，系統(tǒng)分別解調(diào)這些信號然后將他們相加，這樣系統(tǒng)可以接收到更多有用信號，克服衰落。在反向信道中，長度為2421的m序列被用作直接進行擴頻，每個用戶被分配一個m序列的相位，這個相位是由用戶的ESN（移動臺的電子序號）計算出來，這些 m序列的相位是隨機分布且不會重復的。3. PN 碼在CDMA中的應用在前向信道中，長度為2421的m序列被用作對業(yè)務信道進行擾碼（注意不是用作擴頻，在前向信道中是使用正交的Walsh函數(shù)進行擴頻）。b、如果超過門限了，在該相位再做更長一段PN碼的相關(guān)解調(diào)，以判定該相位是否有有用信號。2. PN 碼的碼捕獲CDMA中，PN 碼的碼捕獲采用兩段搜索算法，實現(xiàn)快速捕獲。c、m序列和其移位后的序列逐位模2 相加，所得的序列還是m 序列，只是相位不同。b、在一個周期內(nèi)，共有2r－1個游程。m序列的基本性質(zhì)a、周期是P＝2R－1。m序列定義：“最長線性反饋移位寄存器序列”的簡稱。1. 偽隨機序列偽隨機序列（PN碼）具有類似噪聲序列的性質(zhì)，是一種貌似隨機但實際上是有規(guī)律的周期性二進制序列。圖24 軟切換實現(xiàn)過程 地址碼的選擇地址碼選擇的要求：所選的地址碼應能提供足夠數(shù)量的相關(guān)函數(shù)特性尖銳的碼系列，保證信號經(jīng)過地址碼解擴后具有較高的信噪比。候選導頻集和有效導頻集里的所有其它導頻的導頻集合。l 相鄰導頻集：當前不在有效導頻集或候選導頻集里但又根據(jù)某種算法被認為很快就可以進入候選導頻集里的導頻集合。l 有效導頻集：與正在聯(lián)系的基站相對應的導頻集合。3. 軟切換的實現(xiàn)能夠?qū)崿F(xiàn)軟切換的原因在于：CDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)相鄰小區(qū)的同頻復用；手機和基站對于每個信道都采用多個RAKE接收機，可以同時接收多路信號，在軟切換過程中各個基站的信號對于手機來講相當于是多徑信號，手機接收到這些信號相當于是一種空間分集。如果兩個基站之間采用的是不同頻率，則這時發(fā)生的切換是硬切換。2. 軟切換（Soft Handoff）軟切換是指在切換過程中，在中斷與舊的小區(qū)的聯(lián)系之前，先用相同頻率建立與新的小區(qū)的聯(lián)系。1. 硬切換硬切換是指在切換的過程中，業(yè)務信道有瞬時的中斷的切換過程。切換是用于無線傳播、業(yè)務分配、激活操作維護、設(shè)備故障等原因而產(chǎn)生。CDMA系統(tǒng)實現(xiàn)呼吸功能的本質(zhì)在于其可以方便的控制各個基站的覆蓋范圍和系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)軟切換，通過改變基站的覆蓋范圍來調(diào)整各個基站下面使用用戶的容量，CDMA系統(tǒng)通過呼吸功能，實現(xiàn)相鄰基站之間的容量均衡，降低各個基站內(nèi)部的用戶干擾，從整個系統(tǒng)考慮是增加了容量。呼吸功能是CDMA系統(tǒng)中特有的改善用戶相互干擾、合理分配基站容量的功能。 軟容量對于CDMA系統(tǒng)，用戶數(shù)與服務級別存在比較靈活的關(guān)系，運營商可在話務量高峰期將誤幀率稍微提高，來增加可用信道數(shù)，提高系統(tǒng)容量。6dB。反向外環(huán)與閉環(huán)功率控制如圖23所示：圖23 反向外環(huán)與閉環(huán)功率控制示意圖3. 前向功率控制基站周期性地降低發(fā)射到移動臺的發(fā)射功率，移動臺測量誤幀率，當誤幀率超過預定義值時，移動臺要求基站對它的發(fā)射功率增加1％，每15～20ms進行一次調(diào)整。一個功率控制比特的長度正好等于前向業(yè)務信道兩個調(diào)制符號的長度（）?！?”比特指示移動臺增加平均輸出功率，“1”比特指示移動臺減少平均輸出功率，步長為1dB/比特。輸出的功率電平為：平均輸出功率（dBm）= 平均輸入功率（dBm）73+NOM_PWR（dB）+INIT_PWR（dB）＋PWR_STEP之和（dB）3) 在反向業(yè)務信道開始發(fā)送之后一旦收到一個功率控制比特，移動臺的平均輸出功率變?yōu)椋浩骄敵龉β剩╠Bm） = 平均輸入功率（dBm）73+NOM_PWR（dB）+INIT_PWR （dB）+PWR_STEP 之和（dB）+所有閉環(huán)功率校正之和（dB）其中：NOM_PWR 的范圍為 －8～7 dB，標稱值為0dB INIT_PWR 的范圍為－16～15 dB，標稱值為0dB PWR_STEP 的范圍為 0～7 dB2. 反向閉環(huán)功率控制閉環(huán)功率控制的目的是使基站對移動臺的開環(huán)功率估計迅速作出糾正，以使移動臺保持最理想的發(fā)射功率。1) 剛進入接入信道時（閉環(huán)校正尚未激活）平均輸出功率（dBm）= 平均輸入功率（dBm）73+NOM_PWR（dB）+ INIT_PWR（dB）其中： MHz標稱CDMA信道帶寬而言；INIT_PWR是對第一個接入信道序列所需作的調(diào)整；NOM_PWR是為了補償由于前向CDMA 信道和反向CDMA 信道之間不相關(guān)造成的路徑損耗。開環(huán)功率控制是為了補償平均路徑衰落的變化和陰影、拐彎等效應，它必須有一個很大的動態(tài)范圍。1. 反向開環(huán)功率控制反向開環(huán)功率控制是移動臺根據(jù)在小區(qū)中所接收功率的變化，迅速調(diào)節(jié)移動臺發(fā)射功率。CDMA系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)部移動臺的相互干擾，所以每個移動臺的信號達到基站時都達到最小所需的信噪比，系統(tǒng)容量將會達到最大值。在一個CDMA系統(tǒng)中，每一碼分信道都會受到來自其它碼分信道的干擾，這種干擾是一種固有的內(nèi)在干擾。MUD可以緩解系統(tǒng)對功率控制的需求。多用戶檢測（MUD）也稱為聯(lián)合檢測和干擾消除，它提供了降低多路接入干擾的影響，因而增加系統(tǒng)容量。當新的用戶或干擾源進入網(wǎng)絡時，其它用戶的服務質(zhì)量會下降，網(wǎng)絡抗干擾能力越強，可服務的用戶就越多。另外，在移動臺進行軟切換的時候，也正是由于使用不同的RAKE接收機接收不同基站的信號才得以實現(xiàn)。CDMA按照獲得帶寬信號所采取的調(diào)制方式分為直接序列擴頻（DS）、跳頻（FH）和跳時（TH），如下圖22所示：圖22 三種CDMA擴頻方式概念示意圖 RAKE接收機RAKE接收機也稱為多徑接收機，即是指移動臺中有多個RAKE接收機，由于無線信號傳播中存在多徑效應，因此基站發(fā)出的信號會經(jīng)過不同的路徑到達移動臺處，經(jīng)不同路徑到達移動臺處的信號的時間是不同的，如果兩個信號到達移動臺處的時間差超過一個信號碼元的寬度，RAKE接收機就可將其分別成功解調(diào)，移動臺將各個RAKE接收機收到的信號進行矢量相加（即對不同時間到達移動臺的信號進行不同的時間延遲到達同相），每個接收機可單獨接收一路多徑信號，這樣移動臺就可以處理幾個多徑分量，達到抗多徑衰落的目的，提高移動臺的接收性能。有多少個互為正交的碼序列，就可以有多少個用戶同時在一個載波上通信。它不像FDMA、TDMA那樣把用戶的信息從頻率和時間上進行分離，它可在一個信道上同時傳輸多個用戶的信息，也就是說，允許用戶之間的相互干擾。TDD的主要缺點是滿足不了大規(guī)模系統(tǒng)的容量要求。TDD具有TDMA結(jié)構(gòu)的許多優(yōu)點：猝發(fā)式傳輸、不需要天線的收發(fā)共用裝置等等。其最簡單的結(jié)構(gòu)就是利用兩個時隙，一個發(fā)一個收。在時隙開始后，再將信息以加倍的速率發(fā)射出去，然后又開始積累下一次猝發(fā)式傳輸。當自己的時隙到來時，移動臺就啟動接收和解調(diào)電路，對基站發(fā)來的猝發(fā)式信息進行解碼。TDMA是一種較復雜的結(jié)構(gòu)，最簡單的情況是單路載頻被劃分成許多不同的時隙，每個時隙傳輸一路猝發(fā)式信息。 時分多址時分多址是在一個帶寬的無線載波上，按時