移动网网络架构与维护规范-中国电信CDMA2000网络简介

维护岗位认证教材中国电信CDMA2000网络简介格式说明：1、全文字体楷体2、封面教材名称字体大小：小初，加粗；3、一级标题：字体大小：小三；加粗；段前段后均为0磅；行距：2倍间距4、二级标题：字体大小：四号；加粗；段前段后均为0磅；行距：1.5倍间距5、三级标题：字体大小：小四；加粗；段前段后均为0磅；行距：1.5倍间距6、正文：字体大小：小四；段前段后均为0磅；行距：单倍间距中国电信维护岗位认证教材编写小组编制目录第一章移动通信系统发展概述 (1)1.1 第三代移动通信系统的发展历史 (1)1.1.1 第三代移动通信系统发展历史 (1)1.1.2 三种主要的IMT-2000无线传输方案 (1)1.2 CDMA2000 无线侧标准演进 (2)1.2.1 概述 (2)1.2.2 cdma2000 1X与1xEV-DO的比较 (4)1.3 CDMA2000 网络侧标准演进 (4)1.4 CDMA2000 系统网络架构简介 (5)第二章中国电信CDMA2000网络 (8)2.1 网络结构 (8)2.1.1系统功能结构 (8)2.1.2 无线接入网网络结构 (10)2.1.3 话路网网络结构 (10)2.1.4 信令网网络结构 (11)2.1.5 分组网网络结构 (12)2.2 网络提供的业务与功能 (13)2.2.1 网络支持的业务 (13)2.2.2 网络支持的功能 (14)第一章移动通信系统发展概述1.1 第三代移动通信系统的发展历史移动通信系统的发展大致可以分为4个阶段，即第一代、第二代、第三代及后三代（第四代）移动通信系统。

从工程角度来讲，当前移动通信系统的建设和运营正逐步从第二代向第三代过渡。

从标准化角度来看，面向第三代移动通信系统的长期演进（Long term evolution,LTE）及空中接口演进（air interface evolution, AIE）的标准化工作已经取得了一定的进展。

1.1.1 第三代移动通信系统发展历史移动通信已经经历了第一代、第二代的发展。

第一代移动通信系统是模拟通信系统，采用频分多址（FDMA）来区分用户，仅提供语音业务，在20世纪80年代初开始投入商用，典型代表是美国的AMPS(advanced mobile phone system)和欧洲的TACS(total access communication system)。

第一代移动通信系统的存在的主要问题是：1）频谱利用率低，容量有限；2）业务种类单一；3）不同厂商设备的网络间难以实现漫游；4）保密性差；5）费用昂贵。

第二代移动通信系统在20世纪80年代提出，90年代开始商用。

第二代移动通信系统采用数字调制，多址方式是时分多址（TDMA）或码分多址（CDMA）。

典型代表如美国高通公司提出的IS-95 CDMA系统及欧洲的GSM。

第二代移动通信系统是针对第一代移动通信系统存在的问题而设计的，它提供了更大的容量，系统具有较高的安全性能，业务种类除了语音外，还增加了中、低速数据业务，但无论在支持全球漫游方面还是在支持高速多媒体业务方面都远远不能满足用户的需要。

第三代移动通信系统，简称3G,即国际电信联盟（ITU）定义的IMT-2000。

在IMT-2000的网络规范中，包括美国电信工业协会（TIA）提交的CDMA2000,欧洲电信标准化协会（ETSI）提交的WCDMA,中国电信科学技术研究院（CATT）提交的TD-SCDMA。

在第三代移动通信系统标准中，WCDMA和CDMA2000是基于频分双工（FDD）模式，TD-SCDMA基于时分双工（TDD）模式。

第三代移动通信系统业务将从语音扩展到数据、图像、视频等多媒体业务，它是一个全球覆盖的移动综合业务数字网，将高速移动接入和基于Internet协议的服务结合起来，在提高无线频谱利用率的同时，为用户提供更经济、内容更丰富的无线通信服务。

说到3G标准就不得不提两个国际标准化组织：3GPP和3GPP2。

3GPP组织是在1998年12月成立的，主要制定以GSM核心网为基础，以WCDMA为无线接口的3G标准-UMTS。

3GPP2成立于1999年1月，主要制定以ANSI-41核心网为基础，以CDMA2000为无线接口的3G标准-CDMA2000。

1.1.2 三种主要的IMT-2000无线传输方案一、CDMA2000 技术CDMA2000是在IS-95系统的基础上由高通、朗讯和摩托罗拉等公司一起提出的，CDMA2000技术的选择和设计最大限度的考虑和IS-95系统的后向兼容，很多基本参数和特性都是相同的。

CDMA2000技术在无线接口方面进行了增强。

二、WCDMA技术WCDMA 最初主要由爱立信公司和诺基亚公司为代表的欧洲通信厂商提出。

日本希望借助3G 发展的契机，能够进入国际市场，以NTT DoCoMo 为主的各个公司提出的技术与欧洲的WCDMA 相融合，成为现在的WCDMA 系统。

WCDAM 主要采用了带宽为5MHz 的带宽技术、上下行快速功率控制、下行发射分集等技术。

三、TD-SCDMA 技术我国于1999年10月向ITU 提交了全面TD-SCDMA 标准文件。

2000年5月世界无线电行政大会正式接纳TD-SCDMA 为第三代移动通信国际标准。

它采用了智能天线、联合检测、动态信道分配、上行同步、接力切换等先进技术。

三种标准均以CDMA 技术为基础，其优点在于频率规划简单，系统容量大，频率复用系数高，抗多径能力强，通信质量好，软容量，软切换。

IMT-2000三种主流3G 标准主要技术性能比较如表1-1所示。

1.2 CDMA2000 无线侧标准演进1.2.1 概述CDMA2000是美国TIA 标准组织用于指代第三代CDMA 移动通信系统的名称，也是IS-95标准向第三代移动通信系统演进的技术体制方案。

实现CDMA2000技术体制的正式标准名称为IS-2000,它由TIA 制定，并经3GPP2批准成为一种第三代移动通信系统的空中接口标准。

作为一种宽带CDMA 技术，CDMA2000数据速率为：室外车辆环境下144kbit/s,室外步行环境下384kbit/s,室内环境下2Mbit/s 。

按照标准规定，CDMA2000X 系统的一个载波带宽为1.25MHz ，如果系统分别独立使用每个载波，则成为CDMA2000 1x 系统，如果系统将3个载波捆绑使用，则称为CDMA2000 3X 系统。

CDMA2000 无线侧标准演进过程如图1-1所示图1-1 CDMA2000标准演进路线1、 1x Release 0:♦1999年底第一个版本形成, 2000年底稳定, 目前设备多基于该版本♦核心网电路域沿用了IS-95CDMA系统的ANSI-41协议,分组域采用了IETF的Mobile IP 协议♦前反向最大速率153.6Kbps2、1x Release A:♦2000年初完成♦前反向最大速率307.2Kbps3、1x EV-DO Rev.0♦2000年10月完成♦前向最大速率2.4Mbps，反向最大速率153.6Kbps4、1x EV-DO Rev.A♦2004年4月完成♦前向最大速率3.1Mbps，反向最大速率1.8Mbps♦增强了QoS机制EV-DO Rev.A为运营商带来了众多好处：1）在1.25MHz的带宽上可以提供高达3.1Mbps的前向数据速率，以及1.8Mbps的反向数据速率；2）新业务的强烈需求：•支持时延敏感的对称性业务：VOIP，PTT，视频电话，无线游戏等•支持QOS：3）与cdma2000兼容及可互操作的RF特性•利用cdma2000的频段及概念，比如handoff，power control，access等等•支持双模(cdma2000和1xEV-DO)终端•cdma2000 1x与1xEV-DO的反向覆盖基本一致4）充分利用现有网络的投资•使数据和语音业务在各自的频段上得到最优化•通过在现网上增加DO载频和设备，为现有网络提供了新的利润增长机会•为CDMA运营商提供最大的保障现有投资的演进方案5）容量改善•前反向每载扇的吞吐量有了明显的改善6）覆盖改善•链路预算方面比Rev.0有1dB左右的改善7）接入速度增快•接入信道的结构，功率水平和数据速率有了明显的改善8）速率改善•前向最高3.1Mbps (Rev.0为2.4Mbps)•反向最高1.8Mbps (Rev.0为153.6kbps)5、1xEV-DO Rev.B♦降低成本，提高传输速率，提高频谱效率是1xEVDO Rev.B发展的目标♦前向峰值数据速率可达15 x 4.9 Mbps (up to 73.5 Mbps);反向峰值速率可达15 x 1.8 Mbps (up to 27 Mbps)6、1xEV-DO Rev.C♦继续提高系统的效率129Mbps下行75.6Mbps上行♦大幅度提高峰值数据速率和系统容量，降低时延♦主要的新技术为 :➢CDMA with Equalizer or Interference Cancellation➢OFDM(A)➢IFDMA (Interleaved FDMA)➢MIMO➢更高级的编码和调制机制7、1x Release C(1x EV-DV):♦改进和增强了CDMA2000 1x的前向链路，使前向峰值速率可以达到3.1Mbit/s;而反向峰值速率仍为153.6kbit/s;♦后向兼容CDMA2000 1x；♦可支持多种业务组合；♦更有效地支持数据业务。

8、1x Release D(1x EV-DV):♦改进和增强了CDMA2000 1x的反向链路，使反向峰值速率可以达到1.8Mbit/s;1.2.2 cdma2000 1X与1xEV-DO的比较1.3 CDMA2000 网络侧标准演进在无线侧标准不断演进的同时，网络侧标准也经历了一个逐渐演进的过程，即从非开放内部接口，到半开放的ATM接口，最终到完全开放的IP接口，这就是CDMA2000 ALL-IP网络。

CDMA2000网络侧演进将是逐步和后向兼容的。

CDMA2000网络向ALL-IP演进步骤为Phase0、Phase1、Phase2和Phase3。

Phase0和Phase1阶段基于传统电路模式的无线网络，支持电路交换技术和初始分组交换技术，只不过Phase1阶段相比Phase0阶段来说，提供分支数据会话的切换功能支持，还提供电路域语音业务和分组域数据呼叫同时进行的并发业务，同时无线接入网侧业务信令采用IP方式传输。

Phase2阶段核心网首次引进软交换思想、基于呼叫控制和承载分离原则，用分组网技术替换时分多路复用，把传统的电路域核心网元移动交换机分离为移动交换中心仿真（MSCE）和媒体网关（MGW）两个功能实体，MSCe提供呼叫控制和移动性管理功能，MGW提供媒体承载和编解码转换功能。