CDMA接入原理

1、cdma接入原理 接入原理 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 手機(jī)接入 手機(jī)登記 手機(jī)主叫流程 手機(jī)被叫流程 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 手機(jī)開(kāi)機(jī)時(shí)根據(jù)手機(jī)中存儲(chǔ)的使用頻率,搜索相對(duì)應(yīng)的無(wú) 線信號(hào);比如cdma450的97號(hào)頻點(diǎn), (97-1)*0.025+460=462.4mhz 在鎖定頻率后,再搜索pilot信號(hào),捕獲導(dǎo)頻信道,實(shí)現(xiàn)短碼 同步 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 解調(diào)同步信道,獲取lc_state（長(zhǎng)碼狀態(tài)）, sys_time （系統(tǒng)時(shí)間）， p_rat（尋呼速率）等系統(tǒng)信息;手機(jī)做 如下操作; a. 時(shí)間調(diào)整-定時(shí)改變，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)碼同步 b. 長(zhǎng)碼狀態(tài)調(diào)整-實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)碼同步 c. 準(zhǔn)備獲取系統(tǒng)主尋呼信道，分為兩種情況： 95手機(jī)，使

2、用schm中的cdma_freq接收主尋呼信 道系統(tǒng)消息。如果當(dāng)前手機(jī)所在頻點(diǎn)與該cdma_freq 不一致，手機(jī)將頻點(diǎn)調(diào)整到該頻點(diǎn)。 2000手機(jī)，使用schm中的ext_cdma_freq接收 主尋呼信道系統(tǒng)消息。如果當(dāng)前手機(jī)所在頻點(diǎn)與該 ext_cdma_freq不一致，手機(jī)將頻點(diǎn)調(diào)整到該頻點(diǎn)。 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 go to paging channel, get configured rake fingers reference pn active pilot ec/io 0 0 32k 512 chips pn all pn offsets 0 -20 keep rake finger(

3、s) on strongest available pn, decode walsh 1, and monitor the paging channel read the configuration messages access parameters msg system parameters msg cdma channel list msg extended system parameters msg (*opt.) (extended*) neighbor list msg global service redirection msg (*opt.) now we are ready

4、to operate! handset rake receiver rf x lo srch pn? w0 f1 pn168 w01 f2 pn168 w01 f3 pn168 w01 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 在尋呼信道廣播發(fā)送 標(biāo)明尋呼信道上的其它一些系統(tǒng)消息是否可用；通知ms尋呼信道的變化 情況，指定重新搜索，告知ms的漫游狀態(tài)，提供注冊(cè)參數(shù)等等。 消息中的重要參數(shù) pilot_pn, sid,nid 配置消息序列號(hào) reg-zone,zone-timer base-id,base-class page-chan max_slot_cycle_index t-add,t-drop t-comp,t-

5、tdrop 歸屬登記類 基站經(jīng)度 基站緯度 導(dǎo)頻搜索窗口寬度 功控報(bào)告設(shè)置類 可選系統(tǒng)參數(shù)類存在指 示 系統(tǒng)參數(shù)消息 守候在基本尋呼信道，接收系統(tǒng)消息； 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 系統(tǒng)參數(shù)消息 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 接入?yún)?shù)消息 消息中的重要參數(shù) pilot_pn, 消息序列號(hào) 接入信道個(gè)數(shù) nom-p,init-p,p-step 接入探測(cè)數(shù)量num-step 最大接入信道消息容量 接入信道前導(dǎo)幀數(shù)量 接入過(guò)載級(jí)別 接入嘗試消息發(fā)送的持續(xù)增量 登記中接入嘗試消息發(fā)送的修 正值 接入信道探測(cè)時(shí)間隨機(jī)值 接入等待時(shí)間 接入探測(cè)補(bǔ)償 max-req-seq max-rsp-seq 鑒權(quán)模式 鑒權(quán)的隨機(jī)查詢值 擴(kuò)展額定發(fā)

6、射功率 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 接入?yún)?shù)消息 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 鄰小區(qū)消息 在尋呼信道廣播發(fā)送 消息中的重要參數(shù) pilot-pn, pilot-inc 配置消息序列號(hào) 鄰小區(qū)1的信息 相鄰配置 相鄰基站導(dǎo)頻pn序列偏移索引 鄰小區(qū)2的信息 。 。 鄰小區(qū)n的信息 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 鄰小區(qū)消息 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 cdma信道列表消息 在尋呼信道廣播發(fā)送 消息中重要參數(shù) pilot-pn 配置消息序列號(hào) cdma信道分配頻率（如201.） 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 擴(kuò)展cdma信道列表消息 在尋呼信道廣播發(fā)送 消息中重要參數(shù) pilot-pn 配置消息序列號(hào) cdma信道頻率數(shù)目 cdma信道頻率信息 分配的cdma信道頻率 r

7、c和qpch選擇包含指示 rc_qpch信道容量指示 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 cdma信道列表消息字段 擴(kuò)展系統(tǒng)參數(shù)消息 在尋呼信道廣播發(fā)送 消息中的重要參數(shù) pilot_pn,config-msg-seq tmsi使用,數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 tmsi數(shù)據(jù) 首選接入信道手機(jī)標(biāo)識(shí)類型 mcc 廣播時(shí)隙循環(huán)索引 最小協(xié)議修訂版本 導(dǎo)頻集更新門限 系統(tǒng)重選類參數(shù) 接入切換類參數(shù) gps輔助指示 快速尋呼業(yè)務(wù)類參數(shù) 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 擴(kuò)展系統(tǒng)參數(shù)消息 手機(jī)開(kāi)機(jī)過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)接入過(guò)程 移動(dòng)臺(tái)接入時(shí)根據(jù)接收的功率進(jìn)行開(kāi)環(huán)估算，用估算 出的發(fā)射功率發(fā)出一個(gè)探測(cè)信號(hào)，然后等待確認(rèn)消息。 如果在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)收不到確認(rèn)消息，移動(dòng)臺(tái)會(huì)增加 功

8、率一個(gè)探測(cè)步長(zhǎng)再次發(fā)射。這樣通過(guò)逐次多序列探 測(cè)來(lái)確定所需的發(fā)射功率。 移動(dòng)臺(tái)接入過(guò)程 接入探測(cè)序列 接入過(guò)程各變量的說(shuō)明 變量名變量名描述描述關(guān)系式關(guān)系式取值范取值范 圍圍 單位單位 ip初始開(kāi)環(huán)功 控功率 ip = 73 mean input power (dbm) + nom_pwr +init_pwr 見(jiàn)接入 參數(shù)表 dbm pd持續(xù)延遲以時(shí)隙為單位進(jìn)行延遲，直至偽隨機(jī)持續(xù)性檢測(cè)通過(guò)。見(jiàn)接入 參數(shù)表 的 psist0_9, 1015 時(shí)隙 pi相鄰探測(cè)的功 率增量 pi=pwr_step0 7db ra接入信道號(hào)數(shù)0到acc_chan（我們產(chǎn)品的變量名）（總接入信道數(shù)） 間的隨機(jī)數(shù)，在

9、每個(gè)序列前產(chǎn)生。 031 rnpn隨機(jī)延遲hash using esn between 0 and 2probe_pn_ran 1; generated once at beginning of attempt. 0 511 碼片 rs序列后延0到1bkoff間的隨機(jī)數(shù)，在每個(gè)探測(cè)序列之前產(chǎn)生， 第一個(gè)除外。 0 16時(shí)隙 rt探針后延0到1+probe_bkoff的隨機(jī)數(shù)，在連續(xù)的探針之前產(chǎn)生0 16時(shí)隙 ta響應(yīng)超時(shí)ta = 80* (2 + acc_tmo);0 1680ms is95a的接入信道發(fā)射功率開(kāi)環(huán)估算公式 發(fā)射功率(dbm)= -mean receive power(dbm)

10、 + offsetpower + nom_pwr - 16*nom_pwr_exts + init_pwr + access probe corrections 平均接收功率和常數(shù)offset power兩項(xiàng)計(jì)算得到的是補(bǔ)償路徑損 耗以后所需的發(fā)射功率。移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率與接收功率成反比。 offset power與rc、頻段、信道類型有關(guān)。 nom_pwr：物理意義上講是用來(lái)補(bǔ)償基站發(fā)射功率相對(duì)于標(biāo)稱功 率（計(jì)算offsetpower時(shí)的設(shè)定值）的偏移。 init_pwr：物理意義上講用于補(bǔ)償負(fù)荷的不同而導(dǎo)致的移動(dòng)臺(tái)發(fā) 射功率的不同，他的作用是使得移動(dòng)臺(tái)在第一個(gè)接入試探時(shí)，其 發(fā)射功率能夠以略小

11、于所需要的功率被基站接收，該值還可以部 分補(bǔ)償cdma前反向信道之間偶爾的不完全相關(guān)引起的路徑損耗差。 接入探測(cè)修正 = (n-1)*pwr_step，pwr_step是兩次試探之間所 應(yīng)該提升的功率。 開(kāi)環(huán)估計(jì)中offsetpower的取值 頻段類別前向擴(kuò)展速率反向擴(kuò)展速率反向信道偏移功率 0,2,3,5和711接入信道 反向業(yè)務(wù)信道（rc1,rc2) 73 增強(qiáng)型接入信道 反向公共控制信道 反向業(yè)務(wù)信道（rc3,rc4) -81.5 31反向業(yè)務(wù)信道（rc3,rc4)-76.5 3增強(qiáng)型接入信道 反向公共控制信道 反向業(yè)務(wù)信道（rc5,rc6) -76.5 1,4,611接入信道 反向業(yè)務(wù)

12、信道（rc1,rc2) -76 增強(qiáng)型接入信道 反向公共控制信道 反向業(yè)務(wù)信道(rc = 3 或4) -84.5 31反向業(yè)務(wù)信道(rc = 3 或4)-79.5 3增強(qiáng)型接入信道 反向公共控制信道 反向業(yè)務(wù)信道(rc = 5 或6) -79.5 發(fā)射功率(dbm)= - mean receive power(dbm)+ offset power + nom_pwr - 16*nom_pwr_exts + init_pwr + access probe corrections + interference correction is95b,is2000的接入信道發(fā)射功率開(kāi)環(huán)估算公式 其中， 干

13、擾修正值 interference correction = minmax(7 ec/io), 0, 7，ec/io為最強(qiáng)分支的ec/io取值 修修正正值值e ec c/ /i i0 0值值 7 7e ec c/ /i i0 0 - -7 7 - -7 7- -e ec c/ /i i0 0- -7 7 e ec c/ /i i0 0 - -1 14 4 is95is95業(yè)務(wù)信道業(yè)務(wù)信道,is2000,is2000反向?qū)ьl信道的開(kāi)環(huán)估算公式反向?qū)ьl信道的開(kāi)環(huán)估算公式： 平均發(fā)射功率(dbm)=mean input power(dbm) + offset power + interference

14、 correction + acc_corrections + rlgain_adjs。 rlgain_adjs（無(wú)線鏈路增益）：對(duì)于rc1,rc2，業(yè)務(wù)信道發(fā)射功 率相對(duì)于接入信道的發(fā)射功率調(diào)整值。對(duì)于rc3,rc4，該值是指反 向?qū)ьl信道平均發(fā)射功率相對(duì)于接入信道的發(fā)射功率調(diào)整值。通 過(guò)ecam下發(fā)給移動(dòng)臺(tái)。 acc_corrections：是nom_pwr、init_pwr、nom_pwr_ext和 pwr_step的函數(shù) offset power：取值隨不同的信道類型有所不同，比如接入信道 的值和業(yè)務(wù)信道的取值就不同。 業(yè)務(wù)信道發(fā)射功率的開(kāi)環(huán)估算公式 is2000is2000的反向業(yè)務(wù)

15、信道的開(kāi)環(huán)估算公式的反向業(yè)務(wù)信道的開(kāi)環(huán)估算公式： transmit power(dbm)= 平均反向?qū)ьl信道輸出功率(dbm) + nominal_attribute_gainrate, frame duration, coding + attribute_adjustment_gainrate, frame duration, coding + reverse_channel_adjustment_gainchannel multiple_channel_adjustment_gainchannel + rlgain_traffic_pilot + rlgain_sch_pilotchann

16、els rlgain_traffic_pilot：業(yè)務(wù)信道相對(duì)于導(dǎo)頻信道的發(fā)射功率調(diào)整值。 在espm、ghdm、uhdm消息中發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，對(duì)反向fch、sch、dcch都 有效。 rlgain_sch_pilot ：sch相對(duì)于導(dǎo)頻信道的發(fā)射功率調(diào)整值。在escam 指中發(fā)給移動(dòng)臺(tái)，只對(duì)反向sch信道有效。 is2000的反向業(yè)務(wù)信道的開(kāi)環(huán)估算公式 案例接入?yún)?shù)設(shè)置不當(dāng)造成接續(xù)緩慢 故障現(xiàn)象：在對(duì)某地cdma1x網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)接續(xù)極為緩慢， 平均達(dá)七秒左右，有時(shí)居然有幾十秒才能接入，局方強(qiáng)烈不滿。 故障分析定位： 接續(xù)緩慢，首先應(yīng)該想到的就是接入?yún)?shù)設(shè)置的問(wèn)題。通過(guò)路測(cè)軟 件測(cè)得該

17、網(wǎng)絡(luò)幾項(xiàng)主要的接入?yún)?shù)為init_pwr = 0, nom_pwr= -6, pwr_step = 4 acc_tmo = 3, probe_bkoff = 0, bkoff = 0，slot= 160ms，發(fā)現(xiàn)nom_pwr和acc_tmo設(shè)置有問(wèn)題。 nom_pwr ：指定發(fā)射功 率偏置。 基站設(shè)置該參數(shù)作為移動(dòng)臺(tái)計(jì)算發(fā)送功率開(kāi)環(huán)評(píng)估的修正 因子。參數(shù)設(shè)置過(guò)低，通過(guò)反向功控測(cè)量的閉環(huán)修正可能不能校準(zhǔn) 開(kāi)環(huán)評(píng)估的不正確的偏差。 案例接入?yún)?shù)設(shè)置不當(dāng)造成接續(xù)緩慢 故障清除： 1，將nom_pwr修改為3db， 2，通過(guò)測(cè)試接續(xù)時(shí)間快了3、4秒 結(jié)論：通過(guò)優(yōu)化接入?yún)?shù)nom_pwr、acc_tm

18、o等可以有效降低接續(xù)時(shí) 間 手機(jī)登記 手機(jī)登記 ms registration的作用 告訴bss位置信息與狀態(tài)，以便在作為被叫的時(shí) 候，能夠有效尋呼到手機(jī)。 在時(shí)隙模式下，是由手機(jī)提供 slot_cycle_index，以便bsc能知道手機(jī) 在監(jiān)聽(tīng)哪個(gè)時(shí)隙。 告知bss手機(jī)類別與協(xié)議版本以便基站知道手機(jī) 的能力。 n ms btsbscmsc registration location accept order on pch location updating accept/reject response forwarded ms updates registration parameters

19、 registration on ach sent to mm location update request ach mcc scap address, min and slot cycle index. data call - updates and saves the subs profile n 手機(jī)呼叫流程 手機(jī)主叫 主叫流程 ms bts mmmsc transcoder ach: origination pch:ack target channel designation cdma channel required call reference number, service option, resources allocation. bts channel assign