CDMA网络无线侧接口协议介绍

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1、移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制1无线侧无线侧系列教材之系列教材之CDMACDMA网络无线侧接口协议介网络无线侧接口协议介绍绍中国电信中国电信20092009年度移动互联网业务维护技能竞赛培训教材年度移动互联网业务维护技能竞赛培训教材 移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制2 CDMA系统标准体系是分模块的，各模块按照自己的技术发展道路向前演进。这种方式的优点在于它的平滑演进能力，在大多数情况下，组成系统的各个部分技术发展速度是不一样的。当某个部分有重大技术进步时，可以仅修改相关部分，而其他部分则保持不变。本课程主要介绍

2、CDMA无线侧接口标准协议和关键技术，以及3gpp演进的相关内容。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制3学习完此课程，您将会： 了解CDMA国际标准的发展历程 了解CDMA演进过程各阶段的主要特征 了解3gpp演进过程各阶段的主要特征 掌握无线侧标准协议的查询方法移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制4第第2章章 3gpp演进介绍演进介绍第第3章章 A接口部分接口部分第第4章章 Abis接口部分接口部分移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制5第第1节节 CDMA国际标准发展历程国际标准发展历

3、程第第2节节 CDMA2000标准演进标准演进不同的时期，不同的需求不同的时期，不同的需求早期需求早期需求新的需求新的需求80年代年代90年代年代2000年以后年以后提供移动语音业务提供移动语音业务保证一定的容量保证一定的容量提供基本通话能力提供基本通话能力,保证语音质量保证语音质量提供更好语音业务提供更好语音业务提供适量增值业务提供适量增值业务增大容量增大容量降低运营成本降低运营成本提高频谱利用率提高频谱利用率高质量语音高质量语音简单低速数据业务简单低速数据业务短消息短消息更好的语音业务更好的语音业务高速数据接入高速数据接入提供多种增值业务提供多种增值业务更大容量更大容量更高的频谱利用率更高

4、的频谱利用率更安全的服务更安全的服务更低的运营成本更低的运营成本高质量语音高质量语音高速移动接入高速移动接入多媒体多媒体,电子商务电子商务个性化服务个性化服务运营商运营商用户用户移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制6不同的需求，不同的技术不同的需求，不同的技术AMPSTACSNMT其它其它GSMCDMA IS95TDMAIS-136PDC第一代第一代 80年代年代模拟模拟第二代第二代 90年代年代数字数字第三代第三代 IMT-2000UMTSWCDMACDMA2000需求驱动需求驱动需求驱动需求驱动模模拟拟技技术术数数字字技技术术语语音音业业务务宽宽带带业业

5、务务TD-SCDMA3G为客户与运营商提供了完整的综合业务解决方案为客户与运营商提供了完整的综合业务解决方案移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制7移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制8CDMA2000技术标准化和发展技术标准化和发展移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制9CDMA标准发展历程简述（标准发展历程简述（1） CDMA标准组织 美国国家标准委员会ANSI，电信工业委员会TIA ANSI（American National Standard Institute） 是美国国家标准制订

6、单位，负责授权其它美国标准制订实体，其中包括电信工业解决方案联盟ATIS、电子工业委员会EIA以及电信工业委员会TIA。 TIA主要开发IS（Interim Standards,暂定标准）系列标准，包括CDMA系列标准IS95、IS634、IS41等。 TIA还颁布其它类型的规范，如电信系统公告TSB（Telecommunications Service Bulletin）文件，提供与现存标准相关的信息或对工业界非常重要的其它事宜。TIATIAANSIANSI授权制定授权制定ISIS标准标准开发完成开发完成同意颁布同意颁布CDMA标准发展历程简述（标准发展历程简述（2） TIA委员会：目前由9

7、个TR委员会组成 TR8、TR14、TR29、TR30、TR32、TR34、TR41、TR45、TR46 与CDMA标准关系最为密切的是TR45（移动和个人通信公用标准） TR45包括7个子委员会，分别负责不同接口标准的制订，TR45.2负责网络部分，TR45.4负责A接口部分，TR45.5负责空中接口等。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制10移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制11CDMA标准发展历程简述（标准发展历程简述（3） 除了ANSITIA之外，CDG（CDMA发展小组）和3GPP2（负责第三代CDMA移动通信

8、标准的制订），先后推出了有关A接口的IOS系列标准，涉及的内容包括从窄带的CDMA到第三代移动通信宽带CDMA。 一批知名的通信公司如QUALCOMM 、LUCENT、NORTEL、等首先提出了有关CDMA标准的方案和建议，经过多次协商讨论，最终修改成为目前被普遍接受的通用标准。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制12第第1节节 CDMA国际标准发展历程国际标准发展历程v 码片速率码片速率：1.2288 Mcpsv 调制调制 前向：前向：QPSK 反向：反向：OQPSKv 信道编码信道编码：卷积码：卷积码v 功率控制功率控制 前向：消息方式的慢速功率控制前向

9、：消息方式的慢速功率控制 反向：开环功率控制；快速功率控制（反向：开环功率控制；快速功率控制（800Hz）v 切换切换：软切换：软切换/更软切换、硬切换更软切换、硬切换v BTS工作在同步方式工作在同步方式IS-95A技术特点技术特点移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制13移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制14IS-95A (TIA/EIA 1995) 主要特点主要特点 首次使用Walsh码与长码 引入软切换 前向信道有:导频信道,同步信道,传呼信道,业务信道 反向信道:接入信道, 反向业务信道 语音速率(14.4kbp

10、s), 数据速率(14.4kbps),支持传真 ,短信, 语音信箱, 紧急呼叫 支持卷积编码 QPSK 调制 功率控制 20ms 帧长 支持门控操作v IS-95B从从IS-95A演化而来，完全兼容演化而来，完全兼容IS-95Av 主要变化主要变化： 增加速率集增加速率集2：14.4k、7.2k、3.6k与与1.8kbps， 增加增加EIB方式的前向功率控制方式的前向功率控制 增加增补码分信道以提高数据传输能力。单个用户可最多使增加增补码分信道以提高数据传输能力。单个用户可最多使用用8个码分信道（个码分信道（1 FCH + 7 SCCH），最大数据传输速率可达），最大数据传输速率可达 76.8

11、 / 115.2kbps 软切换相对门限软切换相对门限 接入过程中的切换接入过程中的切换 移动台辅助的硬切换移动台辅助的硬切换 BSS间的软切换间的软切换IS-95B技术特点技术特点移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制15CDMA2000 1x 技术特点技术特点v 码片速率码片速率：1.2288 Mcpsv IS-95A/B是其子集，是其子集，RC1/RC2v 反向导频，反向导频，反向采用反向采用非相干解调非相干解调v 前向发射分集：前向发射分集：OTD、STSv 前向快速功率控制，速率前向快速功率控制，速率800Hzv 支持快速寻呼信道，终端待机时间更长支

12、持快速寻呼信道，终端待机时间更长v 帧长可变：帧长可变：5ms、20ms、40ms、80msv 信道编码增加信道编码增加Turbo码码v 物理层支持速率最大可达物理层支持速率最大可达307.2 kbpsv 话音用户容量是话音用户容量是IS-95A/B的的1.52倍，数据业务吞吐能力倍，数据业务吞吐能力提高提高3倍以上倍以上移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制16移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制17IS-2000 Release 0 特点（特点（CDMA20001X）语音容量加倍, 更高的数据业务(1X速率为153.6K

13、bps, 3X 支持1.0368mbps )支持Turbo code 与 卷积码编码支持可变长 Walsh 码 与 QOF Spreading支持更多的无线配置(前向: RC3RC6, 反向: RC3,RC4)支持前、反向的快速功率控制(800bps)支持更先进的状态机新的前向信道： FDCCH, SCH, QPCH新的反向信道：反向导频信道 可变长帧尺寸 (5ms,10ms,20ms,40ms,80ms)更先进的多媒体 QoS 控制 支持 SDB 支持R- FCH 的1/8门控支持分层业务支持新的频带 支持定位支持LPM (逻辑信道与物理信道的映射) 移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动

14、互联网业务维护技能竞赛办公室编制181xEV-DO Rev.0特点特点 专用载频 前向链路由码分+时分 前向最高支持2.4M，反向153.6k 前向总是以最大功率发射，无功率控制， 采用速率控制和资源调度 网络结构纯粹采用分组域，可以独立建网移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制191xEV-DO Rev. A 技术特点技术特点 增强了前向链路 3.1Mbps增大了有效负载前向速率可达3.1Mbps 增强了MAC层，每扇区可支持100多用户 分组多路复用提高了良好信道环境下的性能指标 增强了反向链路 1.8Mbps反向速率可达1.8 Mbps 采用Hybrid

15、 ARQ提高了吞吐量增强了分组效率 增强了QoS不同用户之间 用户优先同一用户之间应用优先 准入控制对时延敏感的应用采用适应的调度策略移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制201xEV-DO演进演进Phase I: (Rev B)降低成本，提高传输速率，提高频谱效率是1xEVDORev.B发展的目标前向峰值数据速率可达15 x 4.9Mbps (up to 73.5 Mbps);反向峰值速率可达15 x 1.8 Mbps (up to 27 Mbps)Phase II: (Rev C/UMB，目前已经中止)大幅度提高峰值数据速率和系统容量，降低时延主要的新技术

16、为:CDMA with Equalizer or Interference CancellationOFDM(A)IFDMA (Interleaved FDMA)MIMO更高级的编码和调制机制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制213GPP2描述发布时间C.S0024-A空口标准V1.0 : 2004/04V2.0 : 2005/08V3.0 : 2006/09C.S0032-AAN最小性能要求V1.0 : 2005/12C.S0033-AAT最小性能要求V1.0 : 2005/12C.S0038-A空口信令一致性规范V1.0 : 2005/10V2.0 :

17、 2007/04A.S0008-A无线网接口IOS规范V1.0 : 2006/03V2.0 : 2007/05主要相关标准主要相关标准移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制22第第1章章 CDMA无线接口协议概述无线接口协议概述第第3章章 A接口部分接口部分第第4章章 Abis接口部分接口部分移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制23移动通信标准演进路标移动通信标准演进路标移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制243种主流种主流3G标准关键技术比较标准关键技术比较移动互联网业务维护技能竞赛办公

18、室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制253GPP演进简介演进简介1 R5 引入了HSDPA技术 下行信道用户之间时分复用 下行空口理论速率14.4Mbps 上行沿用R99信道，最大速率384Kbps R6 对上行进行优化，引入了HSUPA技术 上行最大空口速率5.76Mbps移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制263GPP演进简介演进简介2 FDD HSPA+ 分2个阶段包含在3GPP Rel 7 和 Rel 8中 频谱效率、峰值速率和时延能够在5MHz带宽内和LTE相近 可能形成长期与LTE共存局面 R7 DL 28Mbps UL 11Mbps R8

19、 DL 42Mbps UL 11Mbps移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制273GPP演进简介演进简介3 LTE 2004年12月立项，2005年4月2006年9月完成第一阶段，即可行性研究阶段，并输出技术报告。 工作项目/标准制定阶段，于2006年9月开始，原定为2007年9月完成第一个标准版本。 主要受限于终端和应用需求，估计20112012年才能进入商用成熟期。 峰值速率 : DL 173 Mbps , UL 58 Mbps 可变频谱带宽: 1.4, 3, 5, 10, 15, 20 MHz 更短的时延: 10 20 ms移动互联网业务维护技能竞赛办

20、公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制28第第1章章 CDMA无线接口协议概述无线接口协议概述第第2章章 3GPP演进介绍演进介绍第第4章章 Abis接口部分接口部分CDMA2000 1X网络接口网络接口移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制29移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制30A接口简介接口简介 无线网与核心网之间的接口 包括4个组成部分 Al/A2/A5：移动交换中心（MSC）与基站控制器（BSC）之间的接口，分别传送信令、话路、电路型数据A3/A7： A3/A7：两个BSC之间的接口，分别传送信令和用户数据

21、，主要用于支持BSC间的软切换 A8/A9：BSC和分组控制功能（PCF）之间的接口，分别传送数据业务和信令 A10/All：PCF和分组数据服务节点（PDSN）间的接口，分别传送数据业务和信令目前，目前，A3/A7A3/A7、A8/A9A8/A9接口基本不开放，无法实现异厂商之间的配合接口基本不开放，无法实现异厂商之间的配合A接口发展历史（接口发展历史（1） 第一个标准是美国TIA发布的IS634，之后又发布了IS634A，但这两个标准都有缺点，不具备可操作性 美国运营商Sprint PCS公司在IS634的基础上提出了自己的标准，并将这个标准提交给CDMA发展组织(CDG)讨论，并最终以C

22、DG的名义发布，形成最早的IOS(互操作规范)标准，包含所有A接口。 CDMA2000 1X时代以后，3GPP2开始了IS-95和CDMA2000 1X所有标准的制定工作 经过协商，CDG和3GPP2都将发布自己的标准，两个标准间保持一致移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制31移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制32A接口发展历史（接口发展历史（2） IOS2系列标准主要是针对IS-95A空中接口的。在国外，广泛采用的标准是IOS2.2。在IOS2.2基础上，CDG根据中国提出的特定市场需求，制定了IOS2.4 IOS3系

23、列标准是针对IS95B空中接口的。由于95B并没有被广泛采用，所以IOS3.1应用范围也不广 IOS4系列标准是支持CDMA2000 lX无线接口的。其中IOS4.0对应于3GPP2 A.S0001, IOS4.1对应于3GPP2 A.SOOOlA, IOS4.2对应于3GPP2 A.S0011到3GPP2 A.S0017。 IOS5系列支持lX EV无线接口移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制33IOS4.0系统版本系统版本目前广泛应用的是IOS4.0。下表所列是3GPP2发布的IOS4系统版本版本号版本号发布时间发布时间3GPP2 TSG-A3GPP2

24、TSG-A文件号文件号 基本特点基本特点 IOS4.0 2000/01A.S0001 定义基本功能，包括基本语音业务、低速分组数据业务、支持语音和分组业务的BS间软切换 IOS4.0.12000/06A.S0001.1 IOS4.1 2000/11A.S0001-A 支持语音和分组业务的并发，支持SDB并对分组业务作了增强IOS4.1.12001/06A.S0001-A Version 2.0 IOS4.2 2001/12A.S0011-0-A.S0017-0 Version 1.0支持定位业务，继续提高分组业务的性能IOS4.2 2002/05A.S0011-O-A.S0017-0 Vers

25、ion 2.0 IOS4.3 2002/10A.S0011-A-A.S0017-A Version 1.0 考虑向ALL IP演进，支持BS间IP传输和VoIP，提高系统的性能 IOS4.3 2003/10A.S0011-A-A.S0017-A Version 2.0 移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制34IOS4.0内容简介内容简介IOS4.0协议包括以下几个章节: 第第1 1章章：简要地介绍了协议的目标、范围、内容。 第第2 2章：章：介绍了各类呼叫流程，包括始呼流程、被呼流程、释放流程、附加业务、数据业务、短消息、OTASP, PACA、用户服务区域

26、、A8/A9流程、A10/All流程。 第第3 3章：章：介绍了无线资源管理，包括信道的分配和各类的切换。 第第4 4章：章：介绍了移动性管理，包括移动性管理的寻呼、登记，还有鉴权加密。 第第5 5章：章：介绍了协议分层，主要讲各个接口的L1, L2。 第第6 6章：章：描述消息和IE，介绍消息的内容、IE的含义。移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制35EVDO的的IOS EVDO的IOS继承了1X分组网的A8/A9、A10/A11，增加了A12、A13 （Phase2） 、A14、Ax、A15（Phase2）A12A12：AN-AAA与AN之间的接口A13

27、A13：AN之间的接口，用于AN之间的会话切换A14A14：SC/MM与AN间的信令接口A15A15：AN间的信令接口，用户AN间寻呼AxAx：SC/MM与AN间的业务接口分为Phase 1Phase 1和Phase2Phase2两个阶段，两者对应相同的空中接口，相互独立 Phase1Phase1：SC/MM(会话控制/移动性管理)功能位于AN。发布颁布 A.S0007-0 v1.0, A.S0007-0 v2.0, A.S0008-0 v3.0Phase2Phase2：SC/MM(会话控制/移动性管理)功能位于PCF。发布版本A.S0007-A v1.0, A.S0007-A v2.0a。与

28、Phase1相比，Phase2增加了A14、Ax和A15接口，A12、 A13接口从AN上移到PCF移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制36第第1章章 CDMA无线接口协议概述无线接口协议概述第第2章章 无线空口部分无线空口部分第第3章章 A接口部分接口部分移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制37Abis BSC到BTS之间的接口，保证不同厂家之间的BSC和BTS之间的互连 Abis接口 功能：支持业务信道功能、支持寻呼信道功能、支持接人信道功能、支持无线功能、支持广播系统消息、支持层1层2。 在呼叫流程当中的应用：包括始呼、被呼、释放、切换、短消息、业务突发流程目前，目前，AbisAbis接口仍没有真正开放，现网上接口仍没有真正开放，现网上BSCBSC与与BTSBTS均为一个厂商的设备均为一个厂商的设备移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制移动互联网业务维护技能竞赛办公室编制38谢谢谢谢!