网优技术基础培训003-CDMA空中接口部分.ppt
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CDMA无线网络优化技术基础培训CDMA空中接口部分,95,目标,了解CDMA空中接口协议架构掌握Um各种信道的结构和作用掌握CDMA移动台状态及迁移掌握CDMA各类空口呼叫流程,学习完本章内容,您应该能够:
96,CDMA空中接口Um的协议构架CDMA2000无线信道结构及功能CDMA状态迁移呼叫流程,目录,97,空中接口分层结构,98,物理层-通过各种物理信道完成高层信息与空中无线信号间的相互转换-完成各种物理信道的处理,包括数据编解码、调制解调等链路层-链路接入控制层:
主要提供保证信令可靠传输的机制等-媒体接入控制层:
完成各逻辑信道上多种业务的复用和QOS(服务质量等级)等功能L3层-包括信令层结构,与层2的业务接口、层3信令控制以及信令应用和格式等,空中接口分层功能,99,回顾,CDMA空中接口协议分层结构是怎样的?
请说出各分层的功能,100,CDMA空中接口Um的协议构架CDMA2000无线信道结构及功能CDMA状态迁移呼叫流程,目录,101,本节内容,空中接口基础前向信道结构及功能反向信道结构及功能,102,扩谱速率1和扩谱速率3,扩谱速率1(SR1),扩谱速率3(SR3),反向链路,前向链路,103,CDMA2000频率分配,104,射频频段:
频段0的CDMA2000-1X系统中,频道编号N和中心频率关系,射频频段编号,105,CDMA2000中的逻辑信道命名,106,无线配置(RadioConfiguration)-指一系列前向或反向业务信道的工作模式,每种RC支持一套数据速率,差别在于物理信道的各种参数,包括调制特性和SR等cdma2000无线配置-前向RC1RC9-反向RC1RC6,无线配置,107,前向链路业务信道RC,108,反向链路业务信道RC,109,RC1和RC2分别对应于IS-95A/B里的速率集1和速率集2cdma1X前向:
RC1RC5;反向:
RC1RC4组合规则:
前反向信道RC匹配要求,110,前向CDMA信道,(SR1andSR3),导频信道,同步信道,寻呼信道SR1,公共控制信道,业务信道,01基本信道,公共控制子信道,07补充码分信道(RC12),02补充信道(RC39),广播控制信道,快速寻呼信道,公共功率控制信道,公共指配信道,前向导频信道,发送分集导频信道,辅助导频信道,辅助发送分集导频信道,01专用控制信道,后向兼容的前向链路信道,111,CDMA前向信道生成与解调,一个前向信道的识别:
频点FrequencyPN短码偏移区分扇区PNOffsetofthesector扇区内唯一的Walsh码,CDMAFrequency,112,前向链路公共物理信道导频信道,全0信息,用Walsh0码扩展,直接用PN短码进行调制BTS连续发射导频信道导频信道作用帮助手机捕获系统多径搜索提供PN短码相位信息,帮助手机进行信道估计,作相干解调切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较,113,手机通过同步信道获得与系统的同步同步信道提供导频偏置PILOT_PN系统时间SYS_TIME长码状态LC_STATE寻呼信道速率P_RAT同步信道速率固定为1200bps同步信道帧长80/3ms,3帧组成一超帧为80ms,前向链路公共物理信道同步信道,114,BTS在寻呼信道上广播公共开销消息系统参数消息接入参数消息邻区列表CDMA信道列表BTS通过寻呼信道寻呼手机指配业务信道寻呼信道速率为9600bps或4800bps寻呼信道帧长为20ms,前向链路公共物理信道寻呼信道,115,移动台指示消息,接入参数消息,扩展的系统参数消息,扩展的邻道消息,系统参数消息,CDMA信道列表消息,全局业务重定向消息,配置参数消息,开销消息,ACC_CONFIG_SEQ,CONFIG_SEQ,寻呼信道消息,116,系统参数消息,在寻呼信道广播发送标明寻呼信道上的其它一些系统消息是否可用;通知MS寻呼信道的变化情况,指定重新搜索,告知MS的漫游状态,提供注册参数等等。
消息中的重要参数PILOT_PN,SID,NID配置消息序列号REG-ZONE,ZONE-TIMERBASE-ID,BASE-CLASSPAGE-CHANMAX_SLOT_CYCLE_INDEXT-ADD,T-DROP,T-COMP,T-TDROP归属登记类基站经度基站纬度导频搜索窗口宽度功控报告设置类可选系统参数类存在指示,117,系统参数消息举例,118,扩展系统参数消息,在寻呼信道广播发送,消息中的重要参数PILOT_PN,Config-Msg-SeqTMSI使用,数据长度TMSI数据首选接入信道手机标识类型MCC广播时隙循环索引最小协议修订版本导频集更新门限系统重选类参数接入切换类参数GPS辅助指示,快速寻呼业务类参数,119,扩展系统参数消息,120,接入参数消息,在寻呼信道广播发送,消息中的重要参数PILOT_PN,消息序列号接入信道个数NOM-P,INIT-P,P-STEP接入探测数量NUM-STEP最大接入信道消息容量接入信道前导帧数量接入过载级别接入尝试消息发送的持续增量登记中接入尝试消息发送的修正值,接入信道探测时间随机值接入等待时间接入探测补偿MAX-REQ-SEQMAX-RSP-SEQ鉴权模式鉴权的随机查询值扩展额定发射功率,121,接入参数系统消息重要字段解释,122,CDMA信道列表消息,消息中重要参数PILOT-PN配置消息序列号CDMA信道分配频率(如201.),在寻呼信道广播发送,123,CDMA信道列表消息字段,124,新增前向链路公共信道,125,BTS在广播控制信道上广播-公共开销消息-短消息F-BCCH数据速率为38400bps、19200bps、9600bpsF-BCCH工作在较低的数据速率时,可以用较低的功率重复发射,MS通过对重复信息的合并获得时间分集增益减小F-BCCH的发射功率有助于提高前向链路的总体容量,前向链路公共物理信道广播控制信道,126,F-QPCH(前向快速寻呼信道)指定空闲MS监听方式:
采用偏移正交键控(OOK)调制方式采用80ms为一个时隙,每个时隙划分成寻呼指示符(PI)、配置改变指示符(CCI)、广播指示符(BI)F-QPCH可以延长MS待机时间F-QPCH可以进行软切换,前向链路公共物理信道快速寻呼信道,127,前向链路公共物理信道公共控制信道,用于发送给指定MS的消息寻呼消息应答信道指配消息(ECAM)短数据突发(SDBs)F-CCCH功能与IS-95中的寻呼信道功能重叠,但数据速率更高,更可靠数据速率支持:
9600bps(20ms帧),19200bps(10或20ms帧),38400bps(5ms、10ms或20ms帧),128,前向CDMA信道,(SR1andSR3),导频信道,同步信道,寻呼信道SR1,公共控制信道,业务信道,01基本信道,公共控制子信道,07补充码分信道(RC12),02补充信道(RC39),广播控制信道,快速寻呼信道,公共功率控制信道,公共指配信道,前向导频信道,发送分集导频信道,辅助导频信道,辅助发送分集导频信道,01专用控制信道,新增前向链路专用信道,129,前向链路专用物理信道专用控制信道,专用控制信道F-DCCH不会单独构成业务信道主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息不影响信令传送的前提下,可以传送突发的数据业务每个前向业务信道可以有一个F-DCCH支持5ms、20ms帧数据速率:
14.4kbps(20ms),9600bps(5ms和20ms)必须支持非连续传输允许附带一个前向链路功控子信道,130,基本业务信道F-FCH传送用户信息和信令信息5ms和20ms帧,20ms用于语音业务,5ms帧用于控制信令的快速传送灵活的可变速率数据传输可以单独构成缺省业务信道,传送话音一般只有在F-FCH不够用时,才增加其它专用信道,前向链路专用物理信道基本业务信道,131,前向链路专用物理信道补充信道,补充信道F-SCH用于高速的数据传输,F-SCH只适用于RC3到9由基站规定数据传输速率,因此不需要速率检测支持多个补充信道的组合来完成不同的业务支持高速电路数据传输和分组数据传输独立设置FER,可以灵活的根据业务要求和资源使用情况进行控制支持突发数据模式,132,增强接入信道(RC1or2),反向公共控制信道,反向业务信道(RC1或RC2),反向业务信道(RC3to6),反向导频信道,反向基本信道,增强接入信道,反向公共控制信道,07个反向补充码分信道,反向链路物理信道,接入信道,反向导频信道,反向导频信道,0或1个反向专用控制信道,0或1个反向基本信道,02个反向补充信道,反向功率控制子信道,133,反向导频作用初始捕获跟踪反向相干解调功率控制测量使用了R-EACH、R-CCCH或RC3到6的RL业务信道时,应发送R-PICH发送R-EACH前缀、R-CCCH前缀或RL业务信道前缀时,应发送R-PICH,反向链路公用物理信道反向导频信道,134,移动台用接入信道:
与基站建立初始通信对寻呼信道消息作出响应固定数据率:
4800bps每个接入信道仅与一个寻呼信道相关每个寻呼信道最多可支持32个接入信道(0-31),反向链路公用物理信道反向接入信道,135,4.4kbps,卷积编码R=1/3k=9,符号重复,块交织,14.4ksps,28.8ksps,长码发生器,64维正交调制,接入信道长码掩码,1.2288Mcps,8bit尾比特,4.8kbps,1.2288Mcps,307.2kcps,28.8ksps,B,反向接入信道的生成,136,基本信道(R-FCH)用于某一特定MS和BTS之间建立业务连接可单独构成业务信道,用于传送缺省的语音业务专用控制信道(R-DCCH)与F-DCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户和信令消息可非连续发送补充信道(R-SCH)与F-DCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户消息只适用于反向RC3到6反向业务信道可包括最多2个R-SCH,反向链路专用物理信道,137,反向链路专用物理信道反向业务信道,用于在呼叫期间发送:
用户的话音业务用户对来自基站的命令和查询的响应用户对基站请求支持可变速率操作8Kbps声码器速率集1-9600,4800,2400和1200bps13Kbps声码器速率集2-14400,7200,3600,1800bps,反向业务信道,138,反向业务信道的生成,业务信道8.6kbps4.0kbps2.0kbps0.8kbps,B,卷积编码R=1/3k=9,符号重复,块交织,28.8ksps14.4ksps7.2ksps3.6ksps,28.8ksps,长码发生器,业务信道长码掩码,1.2288Mcps,1.2288Mcps,帧质量指示,8bit尾比特,9.2kbps4.4kbps2.0kbps0.8kbps,9.6kbps4.8kbps2.4kbps1.2kbps,数据子帧随机函数发生器,64维正交调制,307.2kcps,帧数据速率,139,反向链路专用物理信道(续),补充码分信道(R-SCCH)与F-SCCH功能相似,用于在通话中向BTS发送用户消息只适用于反向RC1到2反向业务信道可包括最多7个R-SCCH同一MS业务信道内相互关联的F-SCCH的长码掩码是相同的,但反向信道中略有差异。
140,CDMA反向信道生成与解调,每个移动台可由移动台内部产生的用户长码的偏置唯一地识别所有移动台在同一1.25Mhz宽的频带内同时传送信息,附近的任一基站可以向移动台分配一信道部件(或称信元,ChannelElement)并成功地提取移动台的信号,141,CDMA1X与IS-95信道比较,142,CDMA2000-1X系统的话音/低速数据业务,F-PICH,F-SYNCH,R-ACH,F-QPCH,R-FCH,F-FCH,F-PCH,F-PCH,F-PCH,CDMA2000-1X系统信道接续流程:
143,CDMA2000-1X高速数据业务,F-CACH,F-CCCH,F-CPCCH,F-QPCH,CDMA2000-1X系统信道接续流程,144,回顾,请描述手机开机、注册到完成被叫各信道工作过程请写出至少10个前反向信道的简称,并解释,145,CDMA空中接口Um的协议构架CDMA2000无线信道结构及功能CDMA状态迁移呼叫流程,目录,146,移动台呼叫处理过程,147,系统确定子状态导频信道捕获子状态同步信道捕获子状态定时转换子状态,加电系统进入初始化状态,系统确定子状态,导频捕获子状态,同步信道捕获子状态,定时转换子状态,进入空闲状态,获得导频信道,获得同步信道,获取系统定时,模拟初始化,开始模拟模式,结束模拟模式,MS初始化状态,148,MS需要监视特定地址或广播地址的前向信令消息MS需要定期地接收前向OverheadMessage,捕获第一寻呼信道,空闲活动:
-监控寻呼信道-鉴权-空闲-更新开销消息-寻呼响应-MS起呼-登记,MS初始化状态,MS空闲状态,MS的空闲状态,149,MS接入过程采用的是一种时隙随机接入技术,上电,MS初始化状态,MS空闲状态,系统接入状态,MS业务信道控制状态,系统接入状态,150,CDMA空中接口Um的协议构架CDMA2000无线信道结构及功能CDMA状态迁移呼叫流程,目录,151,移动台登记的作用报告移动台的位置与状态信息,当移动台作被叫的时候,能够被寻呼到。
支持CDMA2000的移动台在时隙模式下,是由移动台提供SLOT_CYCLE_INDEX,以便BSC能知道手机在监听哪个时隙。
告知BSS系统移动台类别与协议版本以便BSS系统知道移动台能力。
移动台登记的意义,152,CDMA系统中,以下9种情况可以触发登记流程:
开机登记(Power-UpRegistration)关机登记(Power-DownRegistration)周期登记(Timer-BasedRegistration)基于距离的注册(Distance-BasedRegistration)基于Zone的登记(Zone-BasedRegistration)参数改变登记(Parameter-ChangeRegistration)应BSS要求的登记(OrderedRegistration)业务信道登记(TrafficChannelRegistration)基于UserZone的登记(UserZoneRegistration)此外,CDMA系统还有隐含登记(ImplicitRegistration),指移动台在进行业务接入时,系统对移动台进行注册,但是此种登记没有专门的登记流程。
移动台登记流程的触发原因,153,移动台登记流程,MSC,BS,MS,RegistrationMessage,LocationUpdatingRequest,LocationUpdatingAccept,RegistrationAcceptedOrder,ReleasedMessage,ReleaseCompleted,154,移动台始呼,155,移动台被呼,156,移动台发起的释放,MS,BSS,MSC,ClearComplete,ClearRequest,ReleaseOrder,ReleasedMessage,ReleasedComplete,157,BSS发起的释放,MS,BSS,MSC,ClearComplete,ClearCommand,ClearRequest,ReleaseOrder,ReleasedMessage,ReleasedComplete,ReleaseOrder,158,MSC发起的释放,MS,BSS,MSC,ClearComplete,ClearCommand,ReleaseOrder,ReleasedMessage,ReleasedComplete,ReleaseOrder,159,用户点击实际应用,在IP层要封装成IP包,但无IP地址触发PPP进程,要与PDSN建立连接空中接口进行接入,并分配业务信道(TCH)PPP的连接通过空中信道到达PDSNPDSN建立与MS的PPP连接,分配IP地址给MSMS封装IP包,通过PPP再封装再经过空中接口封装成空中的帧,放入空中业务信道,移动数据网络业务流程,160,PDSN,AAA,MS,PCF,CN,TCHsetup,R-PLinksetup,Accessrequest,Authenticate,Accessaccept,Framed-IP=a.b.c.d,CHAPaccept,1,2,3,4,7,6,5,LCPsetup,CHAP,移动数据业务呼叫流程,161,PDSN,AAA,MS,PCF,CN,IPCPConfig-NAKIP=a.b.c.d,PPPlinkopen,Dataflows,IPCPConfigurerequestIP=0.0.0.0,8,11,10,9,Dataflows,移动数据业务呼叫流程,162,导频集分类,163,导频集,导频集分为:
激活集、候选集、相邻导频集、剩余导频集。
激活集:
当前手机正在保持连接的业务信道所对应的导频的集合。
候选集:
导频信号强度足够,手机可以成功解调,随时可以接入。
相邻集:
当前不在激活集或候选集里,但可能会进入候选集的导频的集合。
剩余集:
所有其余导频的集合。
164,T_ADD,T_DROP,T_TDROP,T_COMP,切换相关参数,165,IS95软切换过程中导频集的更新,166,IS2000动态软切换过程,167,导频强度测量消息(PSMM)切换指示消息(HDM)切换完成消息(HCM)邻区列表更新消息(NLUM),切换过程中的几类消息,168,切换流程与参数,软/更软切换的主要消息
(一)导频强度测量消息PSMM,169,切换流程与参数,软/更软切换的主要消息
(二)切换指示消息HDM,170,切换流程与参数,软/更软切换的主要消息(三)切换完成消息HCM,171,切换流程与参数,软/更软切换的主要消息(四)邻区列表更新消息NLUM,172,回顾,请画出MS被呼时的流程图,
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- 技术 基础 培训 003 CDMA 空中 接口 部分