CDMA - 网络

CDMA 网络是旨在规范 CDMA 技术的系统。 它包括从基站、发射天线、接收天线到移动交换中心的所有方面和功能。


CDMA网络概览

基站是 CDMA 网络的重要组成部分。 一个基站覆盖一个叫做小区的地理区域。小区可以是全向的或扇形的。 每个基站针对每个小区具有一个发射天线和两个接收天线。 出于空间分集的目的,每个小区使用两个接收天线。 在很多应用中,它是一个BSC(基站控制器),它控制着几个基站。

由于手机数据速率不是13kbps就是8kbps,属于nonISDN,但是移动交换中心(MSC)等交换机一般都切换到64kbps。 因此,在切换之前,有必要将此移动数据速率转换为 64 kbps。 这是由一个成员完成的,即转码器。 转码器可以是一个单独的元件,也可以并置在每个基站或 MSC 中。

所有基站都连接到 MSC,这是mobile switching center。 MSC 是管理网络内以及与外界的呼叫的建立、连接、维护和处理的实体。

MSC 还有一个称为 HLR/AC 的数据库,它是归属位置注册/认证中心。 HLR是数据库,维护着所有网络用户的数据库。 AC Authentication Center是HLR的安全部分,通过一些算法来检测手机。

MSC 与外界相连,即固定线路网络。 MSC 也可以连接到其他几个 MSC。


CDMA 标识

网络身份 −

  • SID(系统标识)
  • NID(网络身份)

移动终端标识 −

  • ESN(电子序列号)
  • 置换后的 ESN
  • IMSI(国际移动终端识别码)
  • IMSI_S
  • IMSI_11_12
  • 站类型标志

系统和网络标识

基站是蜂窝系统和网络的成员。 网络是系统的子集。 这些系统安装了一个称为识别系统 (CIS) 的标识。 具有系统接收的网络是网络标识 (NID)。 它是唯一标识的网络对(SID,NID)。 移动终端有一个或多个家庭(非漫游)对(SID,NID)的列表。

SID

系统识别指示符 15 位 (SID) 存储在移动终端中。 它用于确定移动终端的主机系统。 系统识别指示符的位分配如下所示。

SID

表中还显示了国际代码 (INTL)(第 14 位和第 13 位)的分布情况。 位分配将由当地监管机构进行。

NID

NID 的保留值范围为 0-65535。 SID中65535的值表示,NID对表示移动终端将整个SID视为归属地。

NID

系统和网络

移动终端有一个或多个归属(非漫游)对(SID,NID)的列表。 当基站广播 (SID, NID) 对与非漫游移动终端 (SID, NID) 对之一不匹配时,移动终端正在漫游。

电子序列号 (ESN)

ESN 是一个 32 位二进制数,用于在 CDMA 蜂窝系统中唯一标识移动终端。 它在工厂设置,不能在现场轻易更改。 更改 ESN 需要特殊设备,通常用户无法使用。 ESN的比特分配如下图 −

ESN

提供ESN的电路必须是隔离的,这样任何人都不能接触和篡改。 改变 ESN 电路的尝试会使移动终端无法工作。 在签发初始验收时,制造商必须在最高八位(bits 31-24 bits)的32位序列号中分配一个制造商代码(MFR)。 第 23-18 位保留(最初为零)。 并且,每个制造商只分配17位为0。当制造商在17-0位中使用了几乎所有可能的序列号组合时,制造商可以向FCC提交通知。 FCC 将分配保留块中的下一个连续二进制数(第 23 位到第 23 位)。

置换后的 ESN

CDMA 是一种扩频技术,多个用户可以在同一小区的同一示例中访问系统,当然还可以使用相同的频率。 因此,它可以区分反向链路上的用户(即从 MS 到基站的信息)。 它使用所有 CDMA 蜂窝系统中移动终端独有的代码来传播信息。 这段代码有一个 ESN 元素,但它没有使用相同格式的 ESN,而是使用了交换的 ESN。

如果一个小区内有两台同品牌的手机,并且序列号连续,对于基站的接收端来说,连接起来就比较困难了。 因此,为避免连续ESN对应的长码之间存在强相关性,我们使用置换ESN。

国际移动终端识别码(IMSI)

移动终端由国际移动终端标识 (IMSI) 标识。 IMSI 最多包含 10 到 15 个数字。 IMSI 的前三位数字是移动终端的国家代码(MCC),其余数字是国家 NMSI 移动终端标识。 NMSI 由移动网络代码 (MNC) 和移动终端标识号 (SIDS) 组成。

MCC MSN MSIN
NMSI
IMSI ≤15 digits
  • MCC:移动国家/地区代码
  • MNC: 移动网络代码
  • MSIN:移动终端标识
  • NMSI:国家移动终端标识

长度为 15 位数字的 IMSI 称为 0 类 IMSI(NMSI 是长度为 12 位数字)。 长度小于 15 位的 IMSI 被称为 class 1 IMSI(长度小于 12 位的 NMSI)。 对于 CDMA 操作,同一个 IMSI 可以在多个移动终端中注册。 个别系统可能允许也可能不允许这些功能。 这些功能的管理是基站和系统运营商的功能。