CDMA移动通信系统的基本原理

京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBACDMA移动通信系统的基本原理2009年3月京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA目录CDMA网络结构多址通信方式CDMA基站子系统CDMA无线规划京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA●CDMA数字蜂窝移动通信网网络参考模型●CDMA系统结构●CDMA网络结构实例一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA中国联通CDMA网络参数模型MSBSMSCHLRACPSTNISDNMCUmABCDEHMSCVLRMCSMESMENMMMQOMC至各相关实体OSCPSCPSSPAi/DiT1T8HLRIPT2T3T5T9Ai/DiAi/Di一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBAMS移动台BS基站子系统MSC移动交换中心HLR归属位置寄存器VLR拜访位置寄存器AC(AUC)鉴权中心MC消息中心SME短消息实体OMC操作维护中心IP智能外设SCP业务控制点SSP业务交换点各逻辑功能实体的定义一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBABTSBSCOMC-RBTSBSCBTSMSMSBSSMSCPNDEIRACHLRMSSSMEVLROMC-SPSTNISDN其他网络接口A口Um口Abis口CDMA系统结构一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBACDMA系统结构实例BTSINMSBTSCBSCBTSMSS12MSC/VLR/STPHLR/AuC/SSPMOTORLA基站子系统AIS-95空中接口AbisPSTNIS-41PLMNISVPVMSSCPSMSCHLR/AUCOtherMSC阿尔卡特移动交换系统ISVP一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA各逻辑功能实体的定义BTS无线基站CBSC集中基站控制器VMS语言信箱业务中心MSC移动交换中心SCP智能业务控制点PLMN公共陆地移动网HLR归属位置寄存器SSP智能业务交换点PSTN公共电话交换网VLR拜访位置寄存器STP信令转接点INMS网管系统AuC鉴权中心SMSC短消息业务中心一、CDMA网络结构京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA●FDMA——频分多址●TDMA——时分多址●CDMA——码分多址二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA三种多址通信方式1、FDMA——频分多址2、TDMA——时分多址3、CDMA——码分多址ftFia)FDMAtb)TDMAftc)CDMAfCi二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA频分多址（FDMA）在频分多址系统中，把可以使用的总频段划分为若干占用较小带宽的频道，这些频道在频域上互不重叠，每个频道就是一个通信信道，分配给一个用户。BSMS1MS2MSkf1f2fkF1F2Fk...二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA时分多址（TDMA）在时分多址系统中，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），每一个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。BSMS1MS2MSk......帧时隙二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA码分多址（CDMA）在CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。从频域或时域来观察多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出使用预定码型的信号。其他使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。它们的存在类似于在信道中引入了噪声或干扰，通常称之为多址干扰。BSMS1MS2MSkc1c2ckC1C2Ck...二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA三种多址技术频域、时域比较频率频率时间时间频率时间25KHz200KHz·单个用户/频道·8个用户/较宽频带·多个用户/宽带频道1.23MHz二、多址通信方式京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA●硬件设备内容●接口内容●Um接口（Is-95标准）的信道结构●基站(BTS)设备举例●GPS接收机三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA硬件设备内容：基站控制器BSC基站BTS直放站RPT操作维护终端OMC-R三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA接口内容：●Um接口：BTS——MS之间，开放式Is-95A；●Abis接口：BTS——BSC之间厂商内部接口不开放，每个E1（2Mb/s）可传120路话；●A接口：BSC——MSC之间，开放式，每个E1(2Mb/s）可传30路话。三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBAUm接口（Is-95A标准）的信道结构：导频信道1个(W0)同步信道1个(W32)寻呼信道7个(W1-W7)前向业务信道55个(W8-31-W33-63)接入信道(1—n≤32)反向业务信道（1—m≤64)前向MSBTS每个基站小区三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA基站（BTS）设备举例：●微蜂窝基站配置●模块化基站配置（宏蜂窝基站）三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA微蜂窝基站配置●灵活的配置※室内覆盖可选择无分集收信天线※灵活的电源选择（100—200VAC，或+24/-48VDC※多种安装方案（墙上，桅杆，屋顶，室内）※通过加装风扇和加热器可在室外-40oC±52oC工作※菊花链（一条E1连3个基站）三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA适合联通网络解决大商场，体育馆等热点区域，可不占用机房，减少设站费用，微基站共址安装（最大3个）共享—T1/E1—GPS天线—电源柜—分散的微基站至GPS天线最大距离为150m搬运方便，节省时间三、CDMA基站子系统微蜂窝基站配置京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA•全向配置，3扇面配置•标准输出功率2W，特殊情况可提供10W—20W功率输出，特别适合在农村、山区等低话务区全向配置，安装简便，迅速开通，方便灵活。三、CDMA基站子系统微蜂窝基站配置京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA微蜂窝基站支持菊花链菊花链最大支持3个微基站/E1Microcell140CH(23ch)Microcell240CH(23ch)Microcell340CH(23ch)2Mb/sFromBTS三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA模块化基站（宏蜂窝基站）•每机架可支持3扇面3载频(3/3/3),或最大全向9载频配置.•能与现有的基站共存协调发展•小型化减少机架占地面积•全向、3扇面、6扇面配置(1*1,1*3,1*6)•每个载频/扇面最大支持40信道单元(工程为20信道单元）•每架最大支持6个E1•最少的天线配置—2或3付天线/每扇面。•可同时支持宽带CDMA三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA采用模块化基站的优势•适合联通网络为提高容量向3G过渡配置应用•高稳定性，高有效性，易扩容•支持IS-95话音和数据•支持3G-1X容量加倍，应用高速数据64KbPs业务（最高可达144Kbps）•向3G业务无缝演进•具有支持宽带CDMA的能力•不需另增额外机架三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA模块化基站（宏蜂窝基站）•24/-48VDC电源—可选的外接电源和电池—室外基站可应用交流电•射频功率—1900Mhz：16W/每载频—800Mhz：20W/每载频•每载频每扇面支持20或40信道单元具有三方软切功能•信道共享三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA模块化基站（宏蜂窝基站）•多载频放大器（MCA）单元：—5MHz带宽放大器—支持连续3载频—每载频20W功率输出•利用超线性放大器（ULAM）—支持3G应用—增加功放可靠性三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA模块化基站（宏蜂窝基站）多载频放大器MCA3:11:33:1ULAMULAMULAMf1f2f3f1+f2+f3三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBAGPS接收机GPS的作用是通过控制本地时钟,由本地时钟输出同步信号供给BTS，使全网BTS同步。在大多数BTS系统中,GPS接收机都是其他公司提供的。这些GPS接收机一般向BTS提供三个信号。GPS接收机19.6608MHzUTC偶秒其中19.6608MHz是CDMA进行解调的基本频率。UTC用于计算长码的相位。偶秒用于同步短码和超帧。某些公司的接收机还向BTS提供某些内部使用的特殊基准频率。三、CDMA基站子系统京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA四、CDMA无线规划•频率配置•导频PN码相位偏置规划•导频搜索窗口参数•导频污染问题与解决方法•CDMA切换•CDMA分集京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA频率配置•工作频段•频道带宽及中心频率位置•CDMA频率安排四、CDMA无线规划京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA工作频段中国电信CDMA系统的工作频率为：825MHz—835MHz（基站收）870MHz—880MHz（基站发）四、CDMA无线规划京信通信系统(广州)有限公司江苏省公司技术部CDMA移动通信技术CDMA移动通信系统的基本原理COMBA频道带宽及中心频率位置第一载频为283。CDMA频道带宽为1.23MHz；收发频道间隔4