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CDMA网优技术提升之 空中接口目标•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：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• Um接口- 规定了无线接口的物理层结构和无线接口的信令等内容，是为 实现BTS和MS互联而对无线信道上的信号传输所做的一系列规定 • Um接口规定的特性- 信道结构和接入能力- MS-BSS通信协议- 维护和操作特性- 性能特性- 业务特性 Um空中接口（Um）第三层（L3）链路接入控制层（LAC）媒体接入控制层（MAC）第一层（物理层）第二层 （链路层）空中接口分层结构 • 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（LAC）：主要提供保证信令可靠传输的机制等- 媒体接入控制层（MAC）：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 • 媒体接入控制子层（MAC）ü 尽力发送（ Best Effort Delivery ）功能：由无线链路协议（RLP ）提供高的可靠性，在无线链路上适度可靠的传输ü 复用Mux和QoS控制功能：通过协调由竞争业务产生的有冲突的 请求，以及为接入请求安排合适的优先级，来确保实施协商好的 QOS级别ü 完成具体的逻辑信道和物理信道的映射转换媒体接入控制子层（MAC）LAC层数据单元的处理• LAC子层主要包括：ü 鉴权子层：只用于接入信道，完成一定的鉴权功能（另外还有的鉴权 功能在层3完成）ü ARQ子层：为逻辑信道提供SDU的可靠传输ü 寻址子层：只用于公共信道上，提供对特定MS的标识ü 功用子层：对LAC PDU进行打包和拆包ü SAR子层：在发送时，给LAC PDU加上长度指示和CRC；然后将处 理后的PDU切成合适MAC层处理的数据片。

在接收时，SAR合并低 层来的数据片，进行CRC校验层3信令主要内容• 层3信令协议重点描述了：ü 3层信令消息结构和交互流程ü 安全和认证规范ü 层3信令的控制和应用• 包括呼叫处理、切换、鉴权和加密、移动性管理等， 是层3的主要部分回顾• 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03 MHz5 MHz4 MHz2 MHz1 MHz03 MHz5 MHz4 MHz2 MHz1 MHz1.25 MHz03 MHz5 MHz4 MHz2 MHz1 MHz1.25 MHz03 MHz5 MHz4 MHz2 MHz1 MHz1.25 MHz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ü 频段0的CDMA2000-1X系统射频信道，沿用AMPS的频段和信道编号 ü 单载频信道宽度1.2288MHz ü CDMA2000-1X系统的信道与AMPS系统的信道间需要信道间隔，建议 信道间隔为0.27MHz ü CDMA2000-1X系统的射频信道间及与cdmaOne系统的射频信道间不需 要信道间隔2 6 33 0 33 0 43 1 22 1 32 2 12 2 22 6 2防护频带9个AMPS信道41个AMPS信道9个AMPS信道41个AMPS信道防护频带IS-95CDMA载频CDMA2000载频100个AMPS信道(3MHZ)CDMA射频频段• 射频频段： ü 频段0的CDMA2000-1X系统中，频道编号N和中心频率关系发射端CDMA信道编号CDMA信道的中心频率(MHz)MS1≤N≤7990.03×N+825991≤N≤10230.03×(N-1023)+825基站1≤N≤7990.03×N+870991≤N≤10230.03×(N-1023)+870射频频段编号第1个字母第2个字母第3个字母f=Forwardr=Reversed=Dedicatedc=Commont=Traffics=Signalingch最后2个字母CDMA2000中的逻辑信道命名v 无线配置（Radio Configuration）- 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v cdma2000无线配置- 前向RC1～RC9- 反向RC1～RC6无线配置前向链路业务信道RC反向链路业务信道RCv RC1和RC2分别对应于IS-95A/B里的速率集1和速率集2v cdma 1X前向：RC1~RC5；反向：RC1~RC4v组合规则：RC 1RC 2RC 3RC 4RC 5RC 1RC 2RC 3RC 4RC 5RC 3RC 4RC 4RC 3F-FCH RCsR-DCCH/SCH RCsF-DCCH/SCH RCsR-FCH RCs前反向信道RC匹配要求前向CDMA信道 (SR1 and SR3)导频 信道同步 信道寻呼 信道 SR1公共控 制信道业务 信道0～1基本信道公共控制子信道0～7 补充码分信 道（RC1~2)0~2 补充信道 （RC3~9)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0～1 专用 控制信道后向兼容的前向链路信道SU (1 sector)J10SUCFECWalsh #1SyncFECWalsh #32Walsh #0FECWalsh #12FECWalsh #23FECWalsh #27FECWalsh #44PilotPagingVocoderVocoderVocoderVocoder其它用户Trans- mitter, Sector XSI QPN偏移120CDMA前向信道生成与解调一个前向信道的识别:v频点FrequencyvPN短码偏移区分 扇区PN Offset of the sectorv扇区内唯一的 Walsh码CDMA Frequency前向链路公共物理信道——导频信道v 全0信息，用Walsh 0码扩展，直接用PN短码进行调制v BTS连续发射导频信道v 导频信道作用Ø 帮助捕获系统Ø 多径搜索Ø 提供PN短码相位信息，帮助进行信道估计，作相干解调Ø 切换时测量导频信道，进行导频强度比较Pilot Channel (All 0)1.2288 McpsI PNQ PNWalsh Function 0• 通过同步信道获得与系统的同步 • 同步信道提供 ü 导频偏置PILOT_PN ü 系统时间SYS_TIME ü 长码状态LC_STATE ü 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80ms1200 bpsWalsh Function 321.2288 McpsI PNQ PNConvolutional Encoder and RepetitionBlock InterleaverR = 1/2Modulation Symbols4800 sps4800 spsBitsChips前向链路公共物理信道——同步信道• BTS在寻呼信道上广播公共开销消息 ü 系统参数消息 ü 接入参数消息 ü 邻区列表 ü CDMA信道列表 • BTS通过寻呼信道 ü 寻呼 ü 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_SEQACC_CONFIG_SEQCONFIG_SEQCONFIG_SEQ寻呼信道消息前向CDMA信道 (SR1 and SR3)导频 信道同步 信道寻呼 信道 SR1公共控 制信道业务 信道0～1基本信道公共控制子信道0～7 补充码分信 道（RC1~2)0~2 补充信道 （RC3~9)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0～1 专用 控制信道新增前向链路公共信道v 低延时 v 降低BTS发射功率 v 更大的灵活性 v 降低MS发射功率，延长待 机时间为什么增加新 信道新增前向链路公共信道（续）v 发送分集导频信道F-TDPICH- 采用发送分集时与导频信道一起使用v 前向辅助导频信道F-APICH- 使用了智能天线时v 前向辅助发送分集导频信道F-ATDPICH- 采用了发射分集且基站使用了F-APICH时使用新增导频信道v BTS在广播控制信道上广播- 公共开销消息- 短消息v F-BCCH数据速率为38400bps 、19200bps、 9600bpsv F-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v 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v F-QPCH ( 前向快速寻呼信道 ) Ø 指定空闲MS监听方式： Ø 采用偏移正交键控（OOK）调制方式 Ø 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）v F-QPCH可以延长MS待机时间 v F-QPCH可以进行软切换前向链路公共物理信道——快速寻呼信道前向链路公共物理信道——公共控制信道v 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） v 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 v 数据速率支持：9600 bps (20 ms帧)，19200 bps (10 或 20ms帧)，38400 bps (5ms、10ms或20ms帧) v 用于对多个R-CCCH和R-EACH进行功控v BTS可以支持一个或多个F-CPCCHv F-CPCCH分为多个功控子信道Ø 每个功控子信道一个比特，相互时分复用Ø 功控子信道控制一个R-CCCH或R-EACH- 工作在功率受控接入模式时，控制R-EACH的发射功率 - 工作在预留接入模式或指定接入模式时，控制R-CCCH的发射功率前向链路公共物理信道——公共功率控制信道前向链路公共物理信道——公共指配信道v 作用 Ø 发送反向链路信道快速响应的指配信息Ø 提供对反向链路随机接入分组传输的支持v 在预留接入模式：控制R-CCCH和相关的F-CPCCH子信道v 在功率受控接入模式：提供快速响应证实v 拥塞控制前向CDMA信道 (SR1 and SR3)导频 信道同步 信道寻呼 信道 SR1公共控 制信道业务 信道0～1基本信道公共控制子信道0～7 补充码分信 道（RC1~2)0~2 补充信道 （RC3~9)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0～1 专用 控制信道新增前向链路专用信道前向链路专用物理信道——专用控制信道v 专用控制信道F-DCCHØ 不会单独构成业务信道Ø 主要用于在呼叫过程中传送用户特定的信令信息 Ø 不影响信令传送的前提下，可以传送突发的数据业务 Ø 每个前向业务信道可以有一个F-DCCH Ø 支持5ms、20ms帧 Ø 数据速率： 14.4kbps(20ms), 9600bps(5ms和20ms) Ø 必须支持非连续传输 Ø 允许附带一个前向链路功控子信道v 基本业务信道F-FCH Ø 传送用户信息和信令信息 Ø 5。