Hệ thống thông tin di động thế hệ thứ ba CDMA2000: Cấu trúc, kênh và báo hiệu

Các lớp cao

− Các dịch vụ mang số liệu người sử dụng – đầu cuối: Các dịch vụ chuyển mọi dạng số liệu cho người sử dụng đầu cuối di động gồm: số liệu gói(IP chẳng hạn), các dịch vụ số liệu kênh(chẳng hạn các dịch vụ mô phỏng B-ISDN) và SMS. Các dịch vụ gói phù hợp với số liệu gói nối thông và không nối thông theo tiêu chuẩn công nghiệp bao gồm các giao thức trên cơ sở IP(chẳng hạn TCP và UDP) và giao thức nối thông theo nối thông (CLIP) của ISO/OSI.

Lớp liên kết

PLDCF thực hiện các khả năng QoS bao gồm quyết định các ưu tiên giữa các trường hợp cạnh tranh của PLICF và sắp xếp các yêu cầu QoS từ các trường hợp khác nhau của PLICF và các yêu cầu dịch vụ lớp vật lý một cách thích hợp để truyền đi QoS cần thiết. Nó thực hiện và ép buộc tôn trọng sự khác nhau giữa các trường hợp và sắp xếp các luồng số liệu, thông tin điều khiển lên nhiều kênh logic nhận được từ các trường hợp PLICF khác nhau vào các yêu cầu kênh logic, các tài nguyên và thông tin điều khiển từ lớp vật lý.

Các qui ước ký hiệu kênh

− Kênh lưu lượng chung (f/r-ctch): ctch là một kênh logic đường xuống hoặc lên được sử dụng để mang các cụm số liêu ngắn liên quan đến dịch vụ ở tiểu trạng thái cụm/ngủ của trạng thái ngủ. − Kênh MAC chung đường xuống (f-cmch-control): là kênh logic đường xuống được sử dụng bởi BS ở dịch vụ số liệu trong tiểu trạng thái ngủ / rỗi của trạng thái ngủ hoặc trạng thái treo.

Ghép kênh logic lên kênh vật lý

− Kênh MAC chung đường lên (r-cmch-control): là kênh logic đường lên được MS sử dụng khi dịch vụ số liệu ở tiểu trạng thái ngủ / rỗi của trạng thái ngủ hoặc trạng thái treo. − Kênh báo hiệu chung (csch): csch mang số liệu báo hiệu lớp cao với truy nhập chung cho nhiều MS và nhiều trường hợp PLICF.

Đặc điểm chung của kênh cdma đường xuống

Ở máy phát đa sóng mang 3x1,25MHz các kí hiệu thông tin nối tiếp sau mã hoá được chia thành ba luồng song song và mỗi luồng được trải phổ bằng một mã Walsh và một chuỗi PN dài tốc độ 1,2288Mchip/s. − Điều khiển công suất kênh đơn: Sơ đồ này dựa trên chất lượng của kênh tốc độ cao giữa F-FCH và F-SCH, việc thiết lập khuếch đại cho kênh tốc độ thấp được xác định trên quan hệ với kênh tốc độ cao.

Mô hình khái niệm về lớp con LAC

• Các giao diện
• Mô tả chức năng

− Phân loại các bản tin SDU một cách thích hợp( ví dụ các bản tin đăng kí, các bản tin khởi tạo…) vì khi xử lý các bản tin tại lớp con LAC thì dễ gây ra lỗi về kiểu của bản tin SDU được truyền. − Trạng thái mã hoá của các kênh logic, loại mã hoá, chỉ số tuần tự mã hoá và mã hoá CRC 8-bit được tính cho bản tin SDU được truyền. − Trao đổi thời gian hệ thống CDMA với khung nơi đã thu bit đầu tiên và bit cuối cùng của bản tin. ngắt quãng để truyền một bản tin khác có độ ưu tiên cao hơn.), một chỉ dẫn liên quan đến việc giám sát bản tin và…. − Trong một khe thời gian của r-csch, lớp con SAR thu chỉ một phân mảnh gói PDU và liên kết với danh sách tham số từ lớp con MAC thông qua MAC-Data.Indication cơ sở (Nếu lớp con MAC nhận ra rằng một khung mà nó thu được bị lỗi thì nó có thể thông báo đến lớp con SAR thông qua MAC-Data.Indication cơ sở, hoặc nó có thể dừng việc gửi nội dung của khung này và các khung tiếp theo của nó đến khe thời gian của r-csch, hoặc là cả hai).

Lớp con nhận thực

• Các tham số
• Các thủ tục

 Nếu trạm di động thực hiện Origination thì nó sẽ thiết lập AUTH_DATA với số lượng 24 bit cơ sở nhờ vào các kí số quay số như sau:tham số đầu vào AUTH_DATA sẽ bao gồm 6 kí số sau cùng được chứa trong các trường CHARi của bản tin Origination, được mã hoá như sau: nếu một trường CHARi đại diện cho các kí số từ 0-9, *, hoặc # thì kí số này sẽ được mã hoá theo bảng bên dưới.  Nếu trạm di động thực hiện Mobile Station Data Bursts thì nó sẽ thiết lập AUTH_DATA với số lượng là 24 bit như sau: AUTH_DATA đầu vào được tạo ra bằng cách đầu tiên là điền tham số AUTH_DATA với 24 bit IMSI_S1 và sau đó thay thế một phần hoặc toàn bộ giá trị đã thêm vào trước lên tới 6 kí số 4 bit mà đã được cung cấp bởi thủ tục (thông qua BURST_TYPE) yêu cầu bản tin cụm số liệu.

Lớp con ARQ

• Các tham số
• Các thủ tục

Nếu một kênh thâm nhập tăng cường hoạt động trong chế độ thâm nhập dành riêng được sử dụng thì mỗi một quá trình truyền trên kênh thâm nhập tăng cường được gọi là một sự thăm dò thâm nhập và chứa đựng thông tin mào đầu mới đây kết hợp với PDU để truyền đi, trong trường hợp này chính PDU sẽ được truyền trên kênh điều khiển chung hướng ngược lại. Nếu một cố gắng thâm nhập con là một yêu cầu, lớp con LAC sẽ gửi số lượng chỉ thị không lớn hơn (NUM_STEPS + 1) ì MAX_REQ_SEQS đến lớp con MAC để bỏo rằng cú một PDU đó sẵn sàng để truyền trờn kờnh hoa tiờu (hoặc cú thể lờn tới (NUM_STEPS + 1) ì (MAX_REQ_SEQS + 1) chỉ thị, nếu như có một mất mát tức thời của các kênh liên kết hướng về đang được giám sát).

Lớp con địa chỉ

• Các tham số

MIN1 - Phần đầu tiên của số nhận dạng tram di động MIN (24 bit có nghĩa nhỏ nhất). ESN - Số seri điện tử của trạm di động. RESERVED - Các bit dự trữ. TMSI_CODE_ADDR - Mã nhận dạng địa chỉ trạm di động tạm thời. Các tham số địa chỉ được trình bày trong các bảng 4.5 và 4.6 lần lượt tương ứng với các kiểu IMSI loại 0 và IMSI loại 1. Các tham số IMSI_CLASS và các trường con IMSI lớp đặc biệt được định nghĩa khi mà MSID_TYPE bằng ‘010’ hoặc ‘011’. Các yêu cầu làm như thế nào để trạm di động thiết lập các trường này được cho ở 4.3.1.3. Nếu IMSI_CLASS bằng ‘0’thì trạm di động sẽ chứa các trường sau trong số các trường con IMSI lớp đặc biệt:. Các trường con đặc biệt kiểu IMSI lớp 0 - IMSI class 0 type-specific subfields. Trạm di động thiết lập các trường con đặc biệt kiểu IMSI lớp 0 theo như mô tả dưới đây:. Nếu IMSI_CLASS bằng ‘1’thì trạm di động sẽ chứa các trường sau trong số các trường con IMSI lớp đặc biệt:. Các trường con đặc biệt kiểu IMSI lớp 1 - IMSI class 1 type-specific subfields. Trạm di động thiết lập các trường con đặc biệt kiểu IMSI lớp 1 theo như mô tả dưới đây:. RESERVED - Các bít dự trữ. Khi mỗi IMSI bao gồm ít hơn 15 kí số , các con số 0 sẽ được thêm vào bên cạnh phần có nghĩa cao nhất của IMSI để đạt được một IMSI độn gồm 15 kí số ;khi này IMSI_S chính bằng 10 kí số có nghĩa nhỏ nhất của IMSI độn. Mỗi IMSI_S gồm10 kí số chia thành hai phần, một phần gồm 3 kí số, phần còn lại gồm 7 kí số, lần lượt được gọi là IMSI_S1 và IMSI_S2 được minh hoạ ở hình dưới đây. IMSI_S được xếp vào trong nó một số 34-bit. IMSI_S nhận được từ IMSI_M được chỉ rừ bởi IMSI_M_S. IMSI_S nhận được từ IMSI_T được chỉ rừ bởi IMSI_T_S. IMSI_S nhận được từ IMSI_O được chỉ rừ bởi IMSI_O_S). Nếu octet có nghĩa lớn nhất của TMSI_CODE được gán cho trạm di động bằng ‘00000000’ và các octet có nghĩa lớn nhất tiếp theo của TMSI_CODE được gán cho trạm di động mà không phải là ‘00000000’, thì trạm di động sẽ thiết lập TMSI_CODE_ADDR bằng 24 bit có nghĩa nhỏ nhất của TMSI_CODE để gán cho trạm di động.

Lớp con tiện ích

• Các tham số

− FIST_IS_PTA - Các chỉ thị khi mà trạm gốc BS đầu tiên , nơi mà trạm di động đã truyền một quá trình thử thâm nhập sau khi nó bắt đầu một trạng thái thâm nhập vào hệ thống, là một trạm gốc được sử dụng trong một cố gắng thâm nhập con tức thời trước một cố gắng thâm nhập con hiện hành của một quá trình cố gắng thâm nhập.  Nếu như PILOT_REPORTS bằng ‘0’ và PDU tương ứng với một bản tin, mà bản tin này khác với bản tin khởi đầu cũng như bản tin đáp ứng nhắn tin thì trạm di động sẽ thiết lập trường này bằng ‘000’; ngược lại trạm di động sẽ thiết lập trường này bằng tổng số các kênh hoa tiêu phụ mang bản tin hiện hành từ OTHER_REPORTED_LIST.

Lớp con phân mảnh và tái hợp

• Các tham số

 max_BA_rate = Tốc độ truyền tối đa của chế độ thâm nhập cơ sở mà có thể được hỗ trợ bởi cả trạm di động MS và trạm gốc BS (được xác định từ EACH_BA_RATES_SUPPORTEDS cho trạm gốc và implementation- specific cho trạm di động),. − Nếu tham số EXT_MSG_LENGTH được tính và nó bằng ‘1’ thì k bit thông tin sẽ được định rừ bằng 16 cộng với kớch thước của LAC PDU tớnh theo bit; ngược lại cỏc bit thông tin sẽ được xác định bằng 8 cộng với chiều dài của LAC PDU tính theo bit.

Các dịch vụ cơ sở

Khi này HLR gửi trả lại bản tin trả lời REGNOT đến VLR mới và chuyển thông tin mà VLR này cần (chẳng hạn lý lịch người sử dụng, nhận dạng vật mang liên tổng đài, khoá bí mật dùng chung để nhận thực và giá trị hiện thời của CHCNT). Trong trường hợp tổng đài khởi xướng thuộc mạng cố định hoặc là một MSC khác với MSC đang phục vụ MS được gọi, tổng đài khởi xướng (hoặc GMSC) phải hỏi HLR về vị trí của MS giống như hệ thống GSM.

Chuyển giao

Chuyển giao do MS yêu cầu được gọi là chuyển giao được MS hỗ trợ (Mobile – Assisted Handoff) và chuyển giao do BS yêu cầu được gọi là chuyển giao được BS hỗ trợ (Base Station – Assisted Handoff). Sau khi MS ở trạng thái chuyển giao mềm, một số tín hiệu có thể xuống thấp hơn ngưỡng định trước (trên cơ sở thông tin được phát ở bản tin bổ sung trên kênh điều khiển), MS sẽ yêu cầu BS này rời bỏ kết nối.