CDMA技术原理

CDMA

CDMA概述

一、CDMA发展历程

1、更高的频谱和网络容量

2、更高的分组数据速率

3、更丰富的业务类型

4、平滑向3G过度

二、1XEV-D0、1XEV-DV技术对比

1、1X&EV-D0：利用单独的载频实现高速数据传输；

优点：多个接入终端（MS）实际上时分复用所有载频资源进行数据传递，控制检点，成本较低

缺点：由于话音和数据呼叫的呼叫模型不同，可能会导致频率资源浪费

2、1XEV-DV：同一窄频内既可以传送话音，又可以传送高速数据；

优点：使频率资源得到有效的利用

三、CDNA技术优势

1、系统容量大

2、易于向3G平滑演进和过度，反兼容IS95系统

3、更高的频谱效率

4、话音质量好，更高的保密性

5、手机发射功率小，省电

四、CDMA移动通信的特点（一）

FDMA ：不同的用户占用不同的频段TACS大哥大

TDMA ：同频段的业务信道以不同的时隙进行用户区分GSM

CDMA ：同一时间同一频段上根据不同的扩频码进行区分用户CDMA

注:频谱利用率高，相同频谱情况下容量是模拟系统的8^10倍；是GSM的4^6倍五、CDMA移动通信的特点（二）

全高速分组结构：方便向3G的平滑过度

95A→95B 95B→1X 1X→1XEV

技术方案：◆软件升级◆增加1X信道板◆增加1XEV信道板

◆更换手机以获◆软件升级◆软件升级

取新业务◆更换手机以获取新业务

经济方案：◆几乎零费用◆取决于新业务的需求量

注：平滑过渡向3G，运营商损失最小！利润最大

六、CDMA移动通信的特点（三）

切换：手机在通话过程中小区的变更

●CDMA：小区/扇区切换采用软/更软切换，切换是先接续在中段服务质量高，

有效减低掉话

● 其他无线系统：小区/扇区切换采用硬切换是先中断在接续容易产生掉话

七、CDMA 移动通信的特点（四）

隐蔽性好，保密性好，很难被盗打

通过扩频，每个用户的信息都淹没再噪声里

八、CDMA 移动通信的特点（五）

完善的功率控制，话音激活技术，降低手机发射功率，增加了系统容量，延长了电池的使用时间，对人体健康的影响最小，绿色手机

移动设备MS

注：MEID 与ESN 功能相同，可规避和解决ESN 资源不足的情况

TMSI ：临时移动台标示，与IMSI 无直接关系，可以临时改变，代替IMSI 在无线接口上识别用户，防止在无线接口上被监听，防止窃取IMSI

TLDN:临时本地号码薄号码，为了加强系统的保密性而在VLR 内分配的临时用户识别，它与在某一VLR 区域内与IMSI 唯一对应

基站BTS

基站收发信台：完成BSC 于无线信道之间的转换，实现BTS 与MS 之间通过空中接口的无线传输及相关的控制功能

基站控制器（BSC ）

管理各种借口，承担无线资源和无线参数的管理，就是对BTS 的管理

：移动设备 ESN 电子序列号，识别移动台设备的号码

卡：用户识别模块

MEID 移动台设备标识，

部分结构和接口图

基本概念

●MSC（移动交换中心）：是整个网络的核心，他控制所有的BSC的业务，提供交换功能及和系统内其他功能的连接，MSC可以直接提供或通过网关提供和公共电话交换网（PSTN）、综合业务数字网（ISDN）、公共数据网（PDN）等固定网的接口功能，把移动用户与移动用户、移动用户与固定网用户相互连接起来。

●HLR（归属未知寄存器）：是存储、管理和控制用户信息的数据库，存储每

个在归属地入网的用户的原始记录。

●VLR（拜访/访问位置寄存器）：是存储、管理和控制来访用户个人临时记录的本地数据库，以帮助MSC处理访问用户的呼叫服务。VLR可以与MSC集成在一起，也可以单独与MSC，同时为多个MSC服务。

●AC（鉴权中心）：管理与移动台相关的鉴权信息，进行移动用户的身份验证。可以与HLR集成在一起，也可以单独使用，同时为多个HLR提供服务。

●HA（归属代理）：为移动用户提供分组数据业务的移动性管理和安全认证。

●AAA（认证、授权与计费服务器）：为移动用户在分组域核心网内提供用户身份与服务资格的认证和授权，以及计费等服务。

●PDSN（分组业务数据节点）：是在CDMA 1X系统分组域中负责建立和终止点到点协议（PPP）连接、为简单IP用户终端分配动态地址等工作的节点。作用是为MS始呼或终呼的分组数据提供路由。

●PFC是无线域中和分组域接口的设备，由于A8/A9接口不要求开放，PCF 可能是集成在BSC/MSC中的某些板卡，也可能是单个的设备。

用户连接时，MSC根据Service Option来判断用户是申请语音业务或数据业务，如果是数据业务，触发PCF和PDSN建立连接。

PCF和PDSN之间的连接称为RP接口，也称为A10/A11接口，A10为数据接口，A11为信令接口，信令接口负责RP通道的建立、维持和拆除，数据接口负责用户的数据传输。

无线网络编号

1、SID 系统标识，用来识别一个无线覆盖区。

2、NID 网络标识，和SID 用来识别一个无线覆盖区。

3、PZID 数据包区域标识，和SID/NID 用来唯一标识一个PCF ，供PDSN 用

来识别呼叫，区分在那一块上网。

4、REGZONE 注册区域，用来标识MS 位置更新区域。

5、BSID 用来标识扇区，当一个基站包含多个扇区时，应该有多个BSID 。

6、与切换相关号码

MSCID ：在MSC 之间发生硬切换时，用来标识源MSC 和目的MSC 。 BSC ID ：在BSC 之间发生软切换时，用来标识源BSC 和目的BSC 。

7、LAI 位置区识别码，寻呼消息是在一个位置区内广播。

8、CGL 全球小区识别码

天线

天线：板状天线、抱杆、馈线、馈线卡、BTS 机柜、避雷针、GPS

1、电气性能：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下

倾角调整范围、前后仰制比、幅瓣仰制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等。

2、增益：在相同功率情况下，天线在最大辐射方向上某一点所产生的功率密度与

理想点源天线在同一点所产生的功率密度的比值。

信道

Walsh 码，m 序列

天线的增益单位一般有两

Dbi 是以理想点源天线增益为参考的基准

Dbd 是以半波振子天线增益为参考标准

信道

物理信道：物理层完成前反向物理信道的编解码和调制解调功能。

逻辑信道：利用不同的码实现码分多址，以向不同的移动台传送信息