CDMA基础知识-培训教材

HUAWEI TECHNOLOGIES CO., LTD.,Page,*,单击此处编辑母版标题样式,Huawei Confidential,英文标题,:32-35pt,颜色,: R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,: Arial,中文标题,:30-32pt,颜色,: R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文正文,:20-22pt,子目录,(2-5,级,) :18pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,: Arial,中文正文,:18-20pt,子目录,(2-5,级,):18pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,配色参考方案：,建议同一页面内不超过四种颜色，以下是组配色方案，同一页面内只选择一组使用。,（仅供参考）,客户或者合作伙伴的标志放在右上角,.,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,英文目录标题,:35-40pt,颜色,: R153 G0 B0,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Medium,外部使用字体,: Arial,中文目录标题,:35-40pt,颜色,: R153 G0 B0,字体,:,黑体,英文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,) :20-30pt,颜色,:,黑色,内部使用字体,:,FrutigerNext LT Regular,外部使用字体,: Arial,中文目录正文,:28-30pt,子目录,(2-5,级,):20-30pt,颜色,:,黑色,字体,:,细黑体,Thank You,CDMA基础知识培训,2024/8/27,课程目标,掌握移动通信基本原理,掌握CDMA通信基本原理,Page,2,课程目录,第一部分：移动通信基础知识,移动通信发展历程,移动通信基本组网,移动通信编号方案,移动通信呼叫流程,Page,3,课程目录,第二部分：,CDMA,通信基础知识,CDMA发展历程,CDMA网络结构,CDMA,通信原理,C,DMA,关键技术,Page,4,培训现场公约,不迟到 早退,全身心投入,空杯的心态,学以致用,让我们一起共同来完成我们今天的学习任务吧！,Page,5,课程目录,第一部分：移动通信基础知识,移动通信发展历程,移动通信基本组网,移动通信编号方案,移动通信呼叫流程,Page,6,移动通信发展历程,不同用户工作在不同的频点上,如：,TACS,、,AMPS,系统,用户,1,用户,2,用户,3,频率,时间,FDMA,所有用户同时工作在同一频点上，不同用户通过不同的码字区分,码,频率,时间,CDMA,用户,3,用户,2,用户,1,所有用户工作在同一频点上，但不同用户占用不同时隙,如：,GSM,用户,1,用户,2,用户,3,频率,时间,TDMA,频谱资源是有限的，为了在有限的频谱中接入更多的用户，多址技术不断向前发展：,FDMA, TDMA CDMA,Page,7,移动通信发展历程,AMPS,TACS,NMT,其它,GSM,CDMA,IS95,TDMA,IS-136,PDC,第一代,80,年代,模拟,第二代,90,年代,数字,第三代,IMT-2000,UMTS,WCDMA,cdma,2000,需求驱动,需求驱动,模,拟,技,术,数,字,技,术,语,音,业,务,宽,带,业,务,TD-,SCDMA,业务需求不断推动移动通信向前发展：,1G, 2G 3G,Page,8,课程目录,第一部分：移动通信基础知识,移动通信发展历程,移动通信基本组网,移动通信编号方案,移动通信呼叫流程,Page,9,移动通信基本组网（一）,设备组网,Page,10,移动通信基本组网（二）,基本组网设备,MS,：,Mobile Station,，移动台，手机、固定台或数据卡。,CDMA,移动台分为机卡合一和机卡分离两种。,便携机,数据卡,手机,固定台,Page,11,移动通信基本组网（三）,基本组网设备,BTS,：,Base Station Transceiver,，基站，主要完成无线信号的收发功能，实现系统和移动台之间的通信。,3601,小基站,3606,基站,防雷保护器,主馈线,走线架,板状天线,抱杆,室外馈线,室内超柔馈线,基站主设备,天馈系统,Page,12,移动通信基本组网（四）,基本组网设备,BSC,：,Base Station Controller,，基站控制器，完成呼叫处理、移动性管理（例如：登记）、切换、功率控制、无线资源管理等功能。,Page,13,移动通信基本组网（五）,基本组网设备,MSC,：,Mobile Switching Center,，移动交换中心，主要负责呼叫的处理、用户移动性管理（例如：漫游）。,VLR,：,Visitor Location Register,，拜访位置寄存器，一般与,MSC,合设，在处理用户呼叫时，,MSC,从,VLR,获取用户信息，如：位置信息、业务能力等。,Page,14,移动通信基本组网（六）,基本组网设备,HLR,：,Home Location Register,，归属位置寄存器，保存用户信息，包括永久信息和临时状态信息，如：,ESN,、,MDN,、签约的业务信息、当前位置、状态信息等），一个,HLR,对应多个,VLR,。,Page,15,移动通信基本组网（七）,网络互连设备,GMSC,：,Gateway MSC,，网关,MSC,，,PLMN,和,PSTN,的接口设备。,TMSC,：,Trunk MSC,，中继,MSC,，多个,PLMN,间通过,TMSC,互连。,Page,16,移动通信基本组网（八）,数据业务设备,PCF,：,Packet Control Function,，分组控制功能，无线接入网与,PDSN,之间的数据报传递。,PDSN,：,Packet Data Serving Node,，分组数据服务节点，是无线网和数据网之间的网关设备，实现了无线网络与分组数据网络之间的数据传递。主要功能包括用户数据的路由，用户数据会话的建立、保持、释放等。,AAA,：负责数据业务的鉴权、授权和计费功能。,AN-AAA,：专门用于,EVDO,终端的接入鉴权。,PDSN,机柜,PDSN,机框,AAA/AN-AAA,Page,17,移动通信基本组网（九）,蜂窝组网,小区、扇区、载频的示意图,小区分布,全向小区,全向天线,Page,18,移动通信基本组网（十）,蜂窝组网,小区、扇区、载频的示意图,三扇区分布,S3/3/3,（,9,扇区载频）,定向天线,Page,19,课程目录,第一部分：移动通信基础知识,移动通信发展历程,移动通信基本组网,移动通信编号方案,移动通信呼叫流程,Page,20,移动通信编号方案（一）,移动通信编号方案,作为入门，这里仅介绍,MDN,、,IMSI,、,ESN,MDN,：电话号码簿号码，通常所说的手机号码，各个国家的编号习惯不同，由运营商具体分配。,我的手机号码是：,13686461610,，没事常联系,Page,21,移动通信编号方案（二）,移动通信编号方案,IMSI,：国际移动用户标识，在移动网内部唯一标识一个用户，由运营商分配。,MCC,：,Mobile Country Code,，移动国家码，中国为,460,。,MNC,：,Mobile Network Code,，移动网络码，联通,CDMA,使用,03,，联通,GSM,使用,01,，移动,GSM,使用,00,和,02,。,MSIN,：,Mobile Subscriber Identification Number,，移动用户识别码，是,10,位十进制的数字。,Page,22,移动通信编号方案（三）,移动通信编号方案,ESN,：移动终端的电子序列号，每个移动台分配一个唯一的,ESN,。,ESN,由终端制造厂商分配，在终端出厂时就确定了。,0xABCDEFGH,是我的,ESN,，是生产厂家分配给我的。,Page,23,课程目录,第一部分：移动通信基础知识,移动通信发展历程,移动通信基本组网,移动通信编号方案,移动通信呼叫流程,Page,24,移动通信呼叫流程（一）,语音呼叫流程示意图,Page,25,移动通信呼叫流程（二）,语音呼叫流程说明,1,手机发起呼叫请求。,2 MSC,到,HLR,中取用户数据，鉴权通过。,3 MSC,进行被叫号码分析，建立到,PSTN,的固定电话的链路。,4 MSC,向,BSC,发指配请求，同时建立,A,口电路。,5 BSC,分配无线资源，请,BTS,建立,Abis,和空口信道。,6 BSC,请,MS,建立空口信道。,Page,26,移动通信呼叫流程（三）,数据呼叫流程示意图,Page,27,移动通信呼叫流程（四）,数据呼叫流程说明,1,通过计算机拨号网络发起连接建立请求。,2,手机发起呼叫请求。,3 MSC,到,HLR,中取用户数据，鉴权通过。,4 MSC,向,BSC,发指配请求。,5 BSC,分配无线资源，请,BTS,建立,Abis,和空口信道。,6 BSC,请,MS,建立空口信道。,7 BSC,向,PCF/PDSN,发起,A8/A10,建立请求。,8,建立,A10,9,建立,A8,10,验证用户名和密码。,11,验证通过，,PDSN,给计算机分配,IP,地址。,Page,28,休息一下 10分钟后再见！,Page,29,课程目录,第二部分：,CDMA,通信基础知识,CDMA发展历程,CDMA网络结构,CDMA,通信原理,C,DMA,关键技术,Page,30,CDMA发展历程,CDMA,协议演进历程,3x,已被废弃,Page,31,课程目录,第二部分：,CDMA,通信基础知识,CDMA发展历程,CDMA网络结构,CDMA,通信原理,C,DMA,关键技术,Page,32,CDMA网络结构（一）,CDMA,网络设备间接口名称,Page,33,CDMA网络结构（二）,CDMA,空口协议栈,Um,接口,Page,34,CDMA网络结构（三）,IS95,前反向信道,前向,导频信道,同步信道,寻呼信道,业务信道,反向,接入信道,业务信道,Page,35,CDMA网络结构（四）,结合移动台行为来讲解各信道的功能,搜索,Pilot,同步,Sync,守候在,Paging,如果收到寻呼，则通过接入信道发寻呼响应，建立业务信道,如果发起始呼，则通过接入信道发始呼消息，建立业务信道,后续的消息交互、业务数据均在业务信道上传送,Page,36,CDMA网络结构（五）,CDMA,数据业务网络设备间业务面接口协议栈,重点关注：,RLP,、,PPP,、,TCP,Page,37,课程目录,第二部分：,CDMA,通信基础知识,CDMA发展历程,CDMA网络结构,C,DMA,通信原理,C,DMA,关键技术,Page,38,CDMA通信原理：CDMA通信模型,CDMA,通信模型,Page,39,CDMA通信原理：信源编码（一）,编码器：可变速率声码器,8K QCELP,（业务选项,SO=0x1,）,13K QCELP,（业务选项,SO=0x8000,）,8K EVRC,（业务选项,SO=0x3,）,特点：支持话音激活，典型的双工通话中，通话的占空比小于,35%,，不通话的时候降低编码速率，有效提高系统容量。,由于空中接口带宽资源相对紧张，因此,CDMA,的语音编码未使用,PCM,方式，,QCELP,、,EVRC,编码方式能够用比,PCM,方式窄得多的带宽传送语音信号。,Page,40,CDMA通信原理：信源编码（二）,声码器在,CDMA,系统中的位置,MS,完成语音的,QCELP/EVRC,编码,BSC,中的,EVC,板完成,QCELP/EVRC,和,PCM,编码之间的变换。,EVC,板具体采用哪种方式进行编解码，取决于业务选项和系统当前的声码器使用情况。其中业务选项在呼叫建立过程中终端会通过消息发给系统。,SO,：,Service Option,，业务选项。,Page,41,CDMA通信原理：信道编码,为提高系统的纠错能力，信道编码采用卷积码或者,TURBO,码。,约束长度：移位寄存器数,+1,。例如：约束长度为,9,。,编码效率：输入,bit,数,/,输出,bit,数。例如：码率为,1/2,。,卷积码编码原理框图,Page,42,CDMA通信原理：交织,交织的目的是为了提高系统的抗干扰和快衰落能力,Page,43,CDMA通信原理：扩频（一）,什么是扩频？,扩频，即,spectrum spread,，就是频谱扩展。,什么是频谱？,常见的频谱一般是幅度频谱：信号中所含各频率分量的幅度。,Page,44,CDMA通信原理：扩频（二）,如何理解频谱扩展？,将窄带频谱信号变换为宽带频谱信号的过程就称为频谱扩展。,例如：,9.6kbps,的信号原本最低需要,9.6kHz,的带宽就可以传送了，但在,CDMA,中通过扩频使用,1.23MHz,的带宽来传送。,窄带信号,扩频码,判决,宽带信号,噪声,噪声,+,宽带信号,9.6 K,1.2288 M,信号与噪声分离,窄带信号,9.6 K,扩频码,1.2288 M,Page,45,CDMA通信原理：扩频（三）,为什么要进行扩频，扩频通信有何好处？,隐蔽性和保密性好；,抗干扰能力强；,抗衰落；,抗多径；,多个用户可以同时占用相同频带，实现码分多址。,Page,46,CDMA通信原理：扩频（四）,扩频为什么会带来上述好处？,C,：信道容量，单位：,bps,B,：信号频带宽度，单位：,Hz,S,：信号平均功率，单位：,W,N,：噪声平均功率，单位：,W,香农公式给出了一定带宽和信噪比情况下信道能够实现无误码传输的最大速率。,要实现无误码传输，数据传输速率不能超过,C,信道带宽为,B,信噪比为,S/N,Page,47,CDMA通信原理：扩频（五）,扩频为什么会带来上述好处？,香农公式的含义：要达到一定的信道容量，既可以通过较大的信号带宽和较小的信噪比来实现，又可以通过较小的信号带宽和较大的信噪比来实现；当信噪比保持一定时，增大带宽可以提高信道容量。,扩频通信就是利用上述原理，用高速的扩频码来扩展待传输的数字信息带宽，从而在相同信噪比条件下，获得较强的抗干扰能力和更大的系统容量。,Page,48,CDMA通信原理：扩频（六）,扩频通信的频域分析,Page,49,CDMA通信原理：扩频（七）,扩频增益和处理增益,扩频增益和处理增益定量描述了系统对干扰的抵抗力：增益越大，抗干扰能力越强。,扩频增益,G,G=Rc/Rb,Rc,：扩频后的码片速率,Rs,：扩频前的符号速率,例如：,IS95,前向，,Rc=1.2288Mcps,，,Rs=19.2kbps,，,G=Rc/Rs=64,处理增益：不仅包括了扩频增益，还包括了信道编码增益。,Gp=Rc/Rb,例如：,IS95,前向，,Rc=1.2288Mcps,，,Rb=9.6kbps,，,Gp=Rc/Rb=128,Page,50,CDMA通信原理：扩频（八）,如何实现扩频（频谱扩展）？,提高符号速率即可实现频谱扩展：低速率的数据流与高速率的扩频码相乘，将一个码元（,symbol,，也称为符号）转换为,n,个码片。,扩频码的使用是扩频通信的关键点，,CDMA,中使用的扩频码：,扩频码速率：,1.2288Mcps,；,扩频码：,Walsh,码,Page,51,CDMA通信原理：扩频（九）,扩频和解扩原理,扩频过程,解扩过程,Page,52,CDMA通信原理：扩频（十）,为什么使用,Walsh,码？,Walsh,码的正交性：用自身的扩频码可以解扩出信号，而用其它的扩频码无法解扩出信号。,两个相同的,Walsh,码相乘，在指定区间,上求和，结果为,L,（扩频码长度）；,两个不同的,Walsh,码相乘，在指定区间,上求和，结果为,0,。,以,8,阶,Walsh,码为例：,相同：,不同：,W,0,W,1,W,2,W,3,W,4,W,5,W,6,W,7,8,个,8,阶的,Walsh,码,Page,53,CDMA通信原理：扩频（十一）,为什么使用,Walsh,码？,扩频前,A=+1,，,B=-1,，,C=+1,扩频后,A,：,+1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 -1,B,：,-1 -1 +1 +1 -1 -1 +1 +1,C,：,+1 -1 -1 +1 +1 -1 -1 +1,S,：,+1 -3 +1 +1 +1 -3 +1 +1,解扩后,A,：,+1 +3 +1 -1 +1 +3 +1 -1- +8,B,：,+1 -3 -1 -1 +1 -3 -1 -1- -8,C,：,+1 +3 -1 +1 +1 +3 -1 +1- +8,判决后,A,：,+1,，,B,：,-1,，,C,：,+1,扩频和解扩,Page,54,CDMA通信原理：扩频（十二）,Walsh,码在,CDMA,前向信道中的应用,W,0,64,：用于导频信道的扩频,W,32,64,：,用于同步信道的扩频,W,1,64,W,7,64,：,用于寻呼信道的扩频,，不做寻呼信道的可作为业务信道使用,其它：用于业务信道,Page,55,CDMA通信原理：扩频（十三）,PN,在,CDMA,系统中的应用,导频信道：导频信道的,Walsh0,为全,0,，发送的数据也是全,0,，,0,+1,实质上,Walsh,扩频时相当于输入和输出均为,+1,，即短码,PN,扩频的输入恒为,+1,，这为搜索器相关检测提供了便利条件：不必理会,Walsh,，直接用短码,PN,去做相关，一旦对齐了相关器输出,L,，否则输出,-1,。之后搜索器将此,PN,偏置通知解调器，使解调器的,PN,偏置调整到和搜索器的偏置相同，以便解调。,导频信道扩频原理框图,Pilot,Channel,(All 0),1.2288,Mcps,I,PN,Q,PN,Walsh,Function 0,Page,56,CDMA通信原理：扩频（十四）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,导频号：,Pilot Number,，,0511,，相邻的两个,PN,之间相差,64,个码片。在同步信道消息中发送。,PN_INC,：导频号,PN,之间的间隔，一般为,4,，即,4*64,个码片。在,ADD BSCINF,中配置，通过邻区列表消息,NLM,发送给终端，终端搜索剩余集时会用到该参数。,Page,57,CDMA通信原理：扩频（十五）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：终端开机，搜索导频、解调同步信道,Page,58,CDMA通信原理：扩频（十六）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：解调寻呼信道,Page,59,CDMA通信原理：扩频（十七）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：搜索邻区,PN,Page,60,CDMA通信原理：扩频（十八）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：搜索到强度超过,T_ADD,的邻区导频，通过,PSMM,发起切换,Page,61,CDMA通信原理：扩频（十九）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：对激活集和邻区的导频进行搜索,Page,62,CDMA通信原理：扩频（二十）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：激活集状态下搜索器的搜索策略：在移动台解调业务信道的同时，它的导频搜索器会不停地搜索邻导频，对于四种不同的导频集，采用不同的搜索优先级，下图就很形象地描述了搜索器搜索的方式：,Page,63,CDMA通信原理：扩频（二十一）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：激活集状态下搜索器的搜索策略：从图中可以看出，激活集，候选集的优先级最高，相邻集次之，优先级最低的为剩余集。例：集活集有,3,个，候选集,1,个，相邻集,12,个，其它为剩余集共,112,个，搜索顺序如下：,如果相邻集数目较大，剩余集中PN被搜索到的概率很小，即使被搜索到，也需要较长的时间。另外，对剩余集的搜索，移动台是遵循一定的原则的，即只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置。而对其它三种导频集的搜索，并无此限制。,Page,64,CDMA通信原理：扩频（二十二）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：搜索窗口：上电时搜索一个,PN,周期的所有偏置（,32768,）是必要的，也就是要在整个,PN,的周期内做相关，一旦搜索到了导频之后，就没必要在整个,PN,的周期内做相关了，而只需要在激活集、候选集、相邻集、剩余集的,PN,偏置附近做相关就行了，这个附近对应的就是相应导频集的“搜索窗口”（候选集的搜索窗口与激活集搜索窗口相同）。搜索窗口,SRCH_WIN_A,、,SRCH_WIN_N,、,SRCH_WIN_R,在,SPM,中下发。,Page,65,CDMA通信原理：扩频（二十三）,PN,在,CDMA,系统中的应用,PN,的搜索过程：搜索窗口,激活集和候选集的搜索窗口是以对应导频先到的第一个多径为中心，而相邻集和剩余集的搜索窗口都是在参考导频的基础上根据,PN,偏置的差推测出搜索中心：,1,）参考导频一般是第一个激活集导频的第一个多径。,2,）相邻集搜索中心,=,参考导频到达时刻,+,相邻导频和参考导频的,PN,差,64chip,3,）如果手机与服务基站和相邻基站的距离相同，则推测的中心正好为第一个多径到达的时刻。,Page,66,CDMA通信原理：扩频（二十四）,PN,在,CDMA,系统中的应用,短码：长度为,2,15,的,m,序列。,2,15,=32768,，,2s,中重复,75,次,长码：长度为,2,42,的,m,序列。,前向信道应用：,1,）利用短码,PN,标识不同的扇区：短码,PN,的长度为,2,15,=32768chip,，不同扇区导频的,PN,偏置不同，使用导频号,Pilot Number,来标识不同的,PN,偏置：,0511,，相邻的两个导频号之间相差,64,个码片。终端中的搜索器完成,PN,码的捕获和跟踪。,2,）利用长码,PN,来扰码,反向信道应用：,1,）利用短码,PN,来扩频：正交调制，,PN,的偏置为,0,2,）利用长码,PN,来区分不同的用户,Page,67,课程目录,第二部分：,CDMA,通信基础知识,CDMA发展历程,CDMA网络结构,CDMA,通信原理,C,DMA,关键技术,Page,68,CDMA关键技术：功控（一）,功率控制,CDMA,系统是自干扰系统，限制,CDMA,系统容量的因素是总干扰。,当达到以下条件，系统容量最大：,当在可接受的信号质量下，功率最小,基站从各个移动台接收到的功率相同,Page,69,CDMA关键技术：功控（二）,功率控制的分类,按方向分类：分为前向功控和反向功控。,前向功控：手机控制基站的发射功率；,反向功控：,BSS,控制手机的发射功率。,按控制是否闭环分类：分为开环功控和闭环功控。,闭环功控：终端或基站发射功率后，接收端检测信道误码率，根据误码率的,高低自动控制发送端降低或提高功率，使信道误码率维持在一定水平。,开环功控：直接控制终端或基站发射一定的功率，但不会根据信道误码率的,高低来自动调整发射功率。,Page,70,CDMA关键技术：功控（三）,CDMA,中开环和闭环功控的起控点,开环功控的起控点,闭环功控的起控点,Page,71,CDMA关键技术：功控（四）,功率控制：反向开环功控,移动台所需发射功率受以下因素影响,：,移动台与基站距离,小区负荷,信道环境,TxPO = C,前向接收功率,CDMA系统规定用一个常数来补偿路径损耗与小区负荷的影响，这个常数可由,基站调整,。,移动台根据接收,到的前向信道的功率，直接确定发射功率。,Page,72,CDMA关键技术：功控（五）,功率控制：反向开环功控,接入试探序列：终端按照上述计算的,TxPO,功率发送接入试探（其中携带了始呼或寻呼响应消息），等待系统的响应,BS Ack Order,，如果没有收到响应，提高功率再发送接入试探，等等，直至收到系统的响应为止。,Page,73,CDMA关键技术：功控（六）,功率控制：反向闭环功控,在讲反向闭环功控之前，先澄清两个概念：,Ec/Io,和,Eb/Nt,。,Ec/Io,：导频信号强度,Ec,：导频信道的平均码片能量,Io,：等效噪声功率谱密度，即单位带宽内的等效噪声功率（含有用信号）,R=1.2288Mcps,，码片速率,W=1.2288MHz,，扩频带宽,Page,74,CDMA关键技术：功控（七）,功率控制：反向闭环功控,Eb/Nt,：数字通信系统中的信噪比,Eb,：业务信道的平均比特能量,Nt,：噪声功率谱密度，即单位带宽内的噪声功率（不含有用信号）,G=R/Rb,：处理增益，即码片速率和比特速率的比值。,Page,75,CDMA关键技术：功控（八）,功率控制：反向闭环功控,内环功率控制,基站测量,Eb/Nt,和设定的目标,Eb/Nt,进行比较，大于则指令移动台降低发射功,率，否则增加发射功率。,调节速率为,800Hz,。,外环功率控制,统计误帧率，设定所需的目标,Eb/Nt,。,Page,76,CDMA关键技术：功控（九）,功率控制：反向闭环功控,Page,77,CDMA关键技术：切换（一）,切换技术,切换的含义：当移动台靠近原来服务小区的边缘，将要进入另一个服务小区时，原基站与移动台之间的链路将逐渐由新基站与移动台之间的链路来取代，这就是切换的含义。,切换的目的：保证移动用户通话的连续性，这是在一切蜂窝移动通信系统中进行移动通信的必然要求。恰当的切换算法有利于降低系统掉话率，增加网络容量。无线信道上的,90%,掉话是在切换过程中发生的。,Page,78,CDMA关键技术：切换（二）,切换技术,软切换：在切换过程中，移动台开始与新的基站联系时，并不中断与原有的基站的通信。软切换会带来更好的话音质量，实现无缝切换、减少掉话可能，且有利于增加反向容量。,更软切换：与软切换类似，发生在同一基站的不同扇区之间。,硬切换：在切换过程中，移动台与新的基站联系前，先中断与原基站的通信，再与新基站建立联系。硬切换过程中有短暂的中断，容易掉话。,不同频率间的切换,到其它系统的切换,Page,79,CDMA关键技术：切换（三）,切换技术：软切换,/,更软切换,下行信号的合并：在移动台中进行,Page,80,CDMA关键技术：切换（四）,切换技术：软切换,/,更软切换,上行信号的合并：,软切换上行在,BSC,帧处理板,中进行帧选择。,更软切换上行在,BTS,信道板,中进行多径合并。,BSC,帧处理板,Abis,链路,BTS B,BTS A,Page,81,CDMA关键技术：切换（五）,切换技术：切换流程,导频信道：,CDMA,系统用于引导接入和切换信道，手机在网络中不间断测量周围小区的导频信号强度。不同扇区载频的导频信道使用不同的,PN,来标识。,导频集：导频的集合，分为：激活集、候选集、相邻集、剩余集。,激活集：,Acitive Set,，当前手机正在保持连接的业务信道所对应的导频集合。,候选集：,Candidate Set,，导频信号强度足够、手机可以成功解调、随时可以,接入的导频集合。,相邻集：,Neighbor Set,，当前不在有效或候选集里，但可能会进入候选集的,导频集合。,剩余集：所有其余导频的集合。,Page,82,CDMA关键技术：切换（六）,切换技术：切换流程,相邻集,候选集,激活集,相邻集,T_ADD,T_DROP,时间,1,2,3,4,5,6,7,导频强度,1.,导频强度超过,T_ADD,，手机发送,PSMM,导频强度测量消息，并将该导频加入侯选集。,2. BSC,发送切换指示消息,HDM,，要求将该导频加入激活集。,3. 手机将该导频加入激活集，并发送HCM切换完成消息。,4. 该导频强度低于T_DROP，手机启动切换DROP定时器。,5. 切换DROP定时器超时，手机通过PSMM将该情况上报给BSC。,6.,BSC发送切换指示消息HDM。,7. 手机将该导频从激活集中去除，并发送HCM切换完成消息。,Page,83,CDMA关键技术：切换（七）,切换技术：切换流程,1,导频强度超过,T_ADD,，手机发送,PSMM,导频强度测量消息，并将该导频加,入侯选集。,2 BSC,发送切换指示消息,HDM,，要求将该导频加入激活集。,3,手机将该导频加入激活集，并发送,HCM,切换完成消息。,4,该导频强度低于,T_DROP,，手机启动切换,DROP,定时器。,5,切换,DROP,定时器超时，手机通过,PSMM,将该情况上报给,BSC,。,6 BSC,发送切换指示消息,HDM,。,7,手机将该导频从激活集中去除，并发送,HCM,切换完成消息。,Page,84,CDMA关键技术：Rake接收,Rake,接收技术,搜索器将搜索到的,3,个最强,PN,偏置（,3,个径）分别告知,3,个解调器，,3,个解调器将本地的,PN,偏置调整到相应位置进行解调，然后终端对,3,个径进行合并。,Page,85,本次培训总结,我们学习了移动通信基本原理、CDMA基本原理！,我们必须重点把握扩频原理、调制原理、功率控制和切换原理！,重要的是在今后的工作中学以致用！,Page,86,