cdma技术论文(精选8篇)
1、传输技术:GPRS
描述:通用分组无线业务(General Packet Radio Service)介于2G和 3G技术之间。即所谓的2.5G,支持数据分组交换。数据在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。
数据传输速率:数据传输速率可达到115kbps; 而AT&T 无线GPRS网络传输速率在40kbps 至 60kbps之间。
优缺点比较:其短信收发类似于GSM,但其信息字数不受160个字符限制。
2、传输技术:EDGE
描述:增强数据速率GSM环境(Enhanced Data GSM Environment)是一种3G数字网络技术。
数据传输速率:数据高达384kbps
优缺点比较:可能是那些无法拿到W-CDMA执照的运营商的暂时解决方案。
3、传输技术:CDMA
描述:码分多路访问(Code Division Multiple Access)由Qualcomm公司开发的目前正在向3G技术过渡的技术。
优缺点比较:尽管其用户少于TDMA,但作为目前快速发展的技术,能够提供比TDMA更大的容量。
4、传输技术:W-CDMA(UMTS)
描述:宽带 CDMA(也称为 通用移动电话通讯系统-UMTS)属于 3G 技术。在2002年11月6日,NTT DoCoMo, 爱立信, 诺基亚, 以及西门子 四家公司同意为W-CDMA专利发放使用许可。这四家公司拥有大约60%的W-CDMA专利。
典型应用:语音和数据
数据传输速率:UMTS 被设计用来提供至少144kbps的传输速率(而且是在高速移动的状态下,比如在汽车上使用)。最初可提供高达2Mbps的速率。到2005年可达到10Mbps。优缺点比较:在美国以外的市场成为主流,因此对于全球漫游用户是非常合适的解决方案。由于美国国内的运营商的反映较冷淡,因此目前比较多采用于亚太国家。
5、传输技术:CDMA2000 1xRTT
描述:3G 技术,1xRTT 是CDMA2000 技术的第一阶段技术标准。
典型应用:语音和数据
数据传输速率:144kbps
优缺点比较:TDMA支持者们声称TDMA系统向CDMA2000迁移要比向W-CDMA升级简单的多。但W-CDMA在欧洲似乎更为普及。
6、传输技术:CDMA2000 1xEV-DO
描述:在分立通道重传输信号
典型应用:数据
数据传输速率:可达到2.4Mbps
优缺点比较:同CDMA2000 1xRTT7、传输技术:CDMA2000 1xEV-DV
描述:在同一通道中传输集成语音和数据。
典型应用:语音和数据
数据传输速率:可达到2.4Mbps
优缺点比较:同CDMA2000 1xRTT
无线Combo芯片应否集成GPS,业界存在不同声音
一场试图将各种RF功能集成在单芯片上的竞赛,正在因MTK最新无线连接四合一单芯片MT6620的推出而变得日益激烈起来。来自MTK方面的消息称,MT6620在单芯片中整合了802.11n Wi-Fi、蓝牙4.0+HS、GPS和FM收发器,在封装尺寸及低功耗方面极具优势,将可为智能手机、平板电脑及便携式设备提供最佳的无线连接解决方案。此前,TI也发布了集成蓝牙/Wi-Fi/FM/GPS等四种无线技术的单芯片解决方案WL1283,并成为黑莓PlayBook平板电脑的复合芯片首选。
“单纯做集成的工作,肯定并不只有博通一家能做,但客户希望我们能够提供更具进攻性和想象力的组合芯片。”这是此前博通大中国区总经理梁宜在接受本刊专访时的表态。如果说TI WL1283有着更多定制意味的话,那么现在看来,同样具备狼性特点的MTK正朝着通用市场方向急速前进。
一、“面面俱到”,而不是“剪切和粘贴”
通常情况下,高度集成的方案往往会导致每一种功能都无法被充分利用,所谓的“面面俱到”经常局限于文字层面的宣传。因此,如何避免一味的、盲目的追求产品快速上市,从而使用“剪切和粘贴”IP模块的办法,匆忙的将多种功能放到一起,却没有重新设计其基本架构,结果导致芯片面积过大,效率和性能较差,是每一家厂商必须要考虑的问题。“选择组合芯片的关键因素将是成本、面积、性能和开发时间。”博通家庭与无线网络业务部高级副总裁Michael Hurlston对记者说,“我们相信自己在将所有这些无线电路整合在一块芯片上做的特别好。这需要控制好射频干扰和串扰等近距离多无线通信的老大难问题。”
多种功能如果同时在一起使用,但却没有性能上的折衷,这就非常值得关注。MTK方面表示,MT6620支持丰富的先进无线连接标准,包括 2.4GHz和5GHz双频802.11n Wi-Fi, Wi-Fi Direct及Wi-Fi HotSpot、蓝牙4.0+HS双模运作、GPS/Galilei/SBAS/QZSS及已申请专利的AlwaysLocate技术,还有FM无线电收发器。在技术认证方面,MT6620 Wi-Fi已通过802.11n认证, 包含WPS2.0和WAPI,而蓝牙控制器和BlueAngle主机软件则均已通过4.0+HS认证。
今年2月,博通也推出了一款复合片上系统(SoC)BCM4330,该芯片在一块裸片上集成了802.11n WiFi、蓝牙和FM无线技术;紧接着又在上个月的台湾Computex电脑展上推出了另一款复合芯片BCM43142,用于PC、笔记本电脑和上网本。至于博通为何迟迟不推出类似的4 in 1 Combo Chips,Hurlston解释称,客户的需求是多样化的,有的场合并不需要将GPS和其他无线技术整合起来,这样留给客户设计的灵活性反而会更大。“在我看来,我们的BCM4330外加分立GPS的方案比一些竞争对手所谓的四合一芯片性能强很多。”与此同时,博通的老对手,被高通收购的Atheros也为Qualcomm 28nm Snapdragon处理器带来了支持双频Wi-Fi、蓝牙和FM功能的Combo Chips WCN3660。该芯片基于双频(2.4 GHz和5 GHz)单数据流802.11n协议,无需接入点;还可基于Wi-Fi Direct标准,利用P2P无线连接支持多达14个客户端的移动热点功能。此外,WCN3660还支持新兴的Wi-Fi Display标准,可以将视频直接从智能手机或平板电脑传输至支持Wi-Fi的显示器或电视。
二、无线连接技术四大趋势
虽然博通暂时还没有4 in 1的芯片,但Hurlston并未排除未来继续将GPS功能加以整合的可能性。同时,他还描绘了今明两年无线通信行业的四大趋势:近场通信(NFC)、室内地理位置服务、低功耗蓝牙(BLE)和Wi-Fi Direct。
博通2010年花费4750万美元收购了Innovision Research & Technology PLC,一家可以将NFC与其它无线技术整合在一起的无线连接解决方案提供商。Hurlston表示,这可能是经常进行收购的博通首次购买公开上市公司。他预测说,NFC将在今年年底到2012年变成热门,因为“移动银行是无线运营商希望推广的东西”。2012年出货的手机中,约有10-15%将拥有NFC功能。
Wi-Fi Direct技术让设备可以在任何地方互相直接连接----甚至不需要Wi-Fi网络、热点区域或互联网连接。拥有Wi-Fi Direct功能的手机、照相机、打印机、PC、键盘和耳机将能够互相连接,从而轻松快速地传输内容和共享应用。因此,该标准的走红并不令人意外。
In-Stat就预测说,提供Wi-Fi Direct功能的设备出货量将在今年达到1.73亿部。到2014年,每一部内置Wi-Fi功能的PC、消费类电子设备和手机都将支持Wi-Fi Direct。此外,由于多普勒效应常常导致卫星频率产生漂移,再加之GPS接收机的时钟/晶振并不完美,从而导致传统GPS服务长期以来受困于苛刻的接收条件和冗长的初次定位时间(TTFF)。在这样的大背景下,单纯的GPS技术已无法满足其需求。Hurlston认为,GPS+GLONASS、GPS+准天顶卫星系统以及GPS与Wi-Fi、基站等定位技术融合构成混合定位技术已是大势所趋。
“今年我们会看到这些技术被采用并推广起来,但我认为短期内不指望被整合进来的通信技术是手机基带。” Hurlston说,“因为Wi-Fi、蓝牙等连接技术的进化速度比手机基带快很多。对博通或任何芯片厂商来说,将基带与其它无线技术集成在一块裸片上都是不经济的。”
三、还有什么是不可以集成的?
自从2008年以来,陆续问世的任天堂(Nintendo)游戏机Wii与苹果手机iPhone,让手势识别技术市场升温。日立等公司曾在2009年的国际消费性电子展(CES)中,展出以Canasta等供应商的芯片驱动之手势识别介面。此外,热卖的Microsoft Kinect手势识别装置在6月份公布软件开发工具,又为该技术领域创造新里程碑。
日前,高通就收购了手势识别(gesture recognition)技术开发商GestureTek的部分资产,该公司计划将所收购的手势识别技术加入“当前与下一代的Snapdragon处理器”,提供智能手机、平板装置与其他消费性电子产品应用。
GestureTek的软件在2007年首度进军手机应用,当时是与日本通讯大厂DoCoMo合作;其技术也获得包括HTC、Motorola、Nokia、NEC、Sony Ericsson、Samsung与LG等厂牌的手机采用。此外还有Panasonic、Microsoft(Xbox 360)、Sanyo、Sony、Intel与IBM等厂商,取得GestureTek技术授权应用于其他产品。
1 CDMA技术及其原理
(1) CDMA技术中, 所有bit时间均可划分为m (一般取64或128) 个间隔单位。以m=8为例。在CDMA中, 任一站均有相对应的m bit码片序列。如果某一站需输出bit, 则需输出自身所对应的m bit码片序列, 且当输出的bit=0, 则需转化成二进制反码。例如, W站的8 bit码片序列是00011011, 则当W站传输的bit=1时, 对应序列是00011011;当W站传输的bit=0时, 对应系列为11100100。按照惯例, 一般以-1取代码片序列中的0, 以+1取代1, 以减少计算量。据此, W站的码片序列应转化成-1-1-1+1+1-1+1+1。
(2) CDMA系统采用预先编码的方式使各站分配出形式各样的码片序列, 且序列之间正交关联。对此, 采用数学公式便可将之直观地反映出来。例如, W站的码片向量定义为向量S, 其他站的定义为向量T, 因为站与站之间的码片序列呈正交关联关系, 则向量S、T的内积皆为0。此外, 任一站的向量S与码片反码的内积亦为0;任一码片自身的内积及向量皆为1;任一码片与其反码向量的内积皆为-1。
2 CDMA技术在信息通信中的应用
(1) 功率控制技术。CDMA以解扩地址码的方式使得干扰信号功率被有用的信号功率所淹没, 此时从功率角度, 便可区分信号, 从而实现系统运行效率最佳及通信容量最大化, 注意上述功率控制技术一般被视作CDMA系统的核心技术。
(2) 转切换技术。模拟与数字系统采用的是硬切换方式, 即先终端、后建立, 具体是指先断开原基站与移动台之间的通信, 再在移动台与新基站之间建立联系, 因此一旦切换不成功, 便会引起通信终端。CDMA系统采用的是软切换方式, 即先建立、后中断, 具体是指先在用户与新旧基站之间建立通信链路, 并在移动台与新基站之间实现稳定通信之后, 再断开移动台与原基站之间的联系, 以保证通信稳定。可见, 软切换技术提高CDMA系统切换可靠性方面具有重要意义。
(3) 分集接收技术。多径干扰是影响信息通信质量的重要影响因素, 是信息通信中难度最高的问题, 而分集接收技术的应用便可有效解决多径衰落的问题。CDMA系统主要采用空间、时间、频率分集技术来克服衰落对信号的不良影响, 以提高系统的通信性能。此外, 在信息通信中, 由于扩频谱的速率相当高, 因此接收机一般采用解扩频技术来区分时间差不小于一位码元的路径信号, 此时相关的调制解调器便会对一路稍强的路径信号进行跟踪和解调, 同时就其输出以此开展延时补偿和加权求和, 如此可改善有用信号的强度及实现多径分集接收增益。
(4) 语音编码技术。CDMA系统主要采用QCELP语音编码技术, 具体采用的是码表矢量量化差值信号, 即首先按语音激活的程度形成一个动态的输出数据速率, 注意最高数据速率较输出数据速率的平均值至少高2倍, 然后再在编码环节提取和量化语音参数, 如此可使原始语音与合成语音之间的差值最小。
(5) 地址码选择技术。研究表明, 地址码的选择会影响到CDMA系统的介入、容量、抗干扰能力和切换速度, 且地址码会为CDMA系统提供所需的相关函数特性尖锐码系统, 以使地址码解扩之后的信号仍具备足够高的信噪比。
3对CDMA技术的展望
(1) 网络化。CDMA技术凭借自身超快的速度, 正在逐渐建立起全球规模最大的CDMA网络环境, 同时经过多次升级, CDMA网络环境的建设成本也被控制在最低水平, 进而实现经济效益最大化。因此, 在当今技术经济快速发展的形势下, CDMA技术必然朝向网络化方向发展。相较于其他网络, CDMA技术具有以下优点:一是IE-DO与IX在800MHz频率条件下可实现资源共享, 进而实现节约成本的目的;二是集中采购的方式可减少无线网络主设备接收信息的费用及提高信息的接收质量。近年来, 通过网络的整体化建设, 网络覆盖的区域和质量有了明显的提升, 从而便可获得用户满意和网络质量双赢的局面。
(2) 采用分布基站。CDMA技术的发展不可脱离我国复杂的区域特征, 即城乡网络服务差距明显、东西经济发展差距明显, 因此若CDMA所采用的结构架式相同, 则定会产生一系列问题, 进而影响信息通信的整体质量, 同时也会给用户的工作和生活带来诸多不便。但是, 若CDMA采用分布基站, 则其不仅对减少建设成本、资源损耗和灵活组建网络具有重要作用, 还可增强CDMA技术对社会环境的适应能力和提升网络的整体质量, 因此CDMA技术采用分布基站是促进社会进步和经济发展的必然选择。以中国电信为例。中国电信在CDMA系统的核心结构中加入BBU+RRU, 并在一些条件复杂的地域, 采用分布基站, 即在天线塔上设置PPU。如此一来, 不仅对控制扩线损耗有利, 而且可大幅度提升网络的覆盖面积。
参考文献
[1]殷复莲, 郭黎利.基于盲子空间法的DS-CDMA系统码辅助NBI抑制技术研究[J].电子学报, 2012, 40 (7) :1449-1454
[2]殷复莲, 郭黎利.基于盲子空间法的DS-CDMA系统码辅助NBI抑制自适应算法[J].中南大学学报 (自然科学版) , 2012, 43 (4) :1387-1393
【关键词】CDMA移动通信技术;功率控制技术;PN码技术;RAKE接收技术
【中图分类号】TN929.533 【文献标识码】A 【文章编号】1672—51 58(2012)08—0002-01
随着我国移动通讯技术的迅猛发展,为了追求更高的通信品质,避免通信过程中产生的信号干扰,增加通信用户的容量。国内外一直在研制可容性强、抗干扰、低辐射的CDMA作为移动通信的发展方向。CDMA是移动通信的一种无线通信技术,主要根据美国IS-95标准设计的频率范围在900~1800MHZ的数字移动通信系统。CDMA主要采用了数字蜂窝技术,所以和TDMA有很大的區别。CDMA没有固定的通话频率,而是对不同的通话利用随机数字序列进行编码。随着我国3G时代的到来,CDMA越来越体现其优势,成为了移动通信技术的生力军。为了更好的发展我国CDMA移动通信技术,本文通过研究CDMA技术原理以及特点,对国内外的CDlVUk技术进行系统的研究,旨在促进我国CDMA的发展。
一、CDMA移动通信技术原理研究
CDMA移动通信技术利用带宽较大的告诉伪随机码信号将所需要传输的小带宽信息数据进行调试。从而实现信息数据带宽的扩展。扩展贷款后的信息数据经过载波调试以后进行发射。而移动信号的接收端则采用相同的伪随机码,信息数据的带宽与接受带宽信号进行相关处理。再将宽带信号进行解扩处理,这样就得到了信息数据的窄带信号,实现了数据通信。扩频通信系统的组成结构如图1所示。其中高速伪随机编码信号的宽带与将要进行传输的信息数据宽带之比为扩频增益,即扩频编码长。扩频编码之间的互相关值能够决定CDMA通信多址互相干扰的程度,在这个值非常的小的情况下,接受调解过后就只能包含原数据信号和噪声了,由此可见CDMA可以在相同的载波频率上同时的传输多个信息数据,从而能够实现多址通信。编码之间相互的关联值越小,编码多址互相干扰的程度就会越小,可容纳通信用户就会越多。所以CDMA能够实现发送端与接收端扩频处理同步。
二、CDMA通信技术的特点研究
相比于FDMA以及TDMA,CDMA具有得天独厚的优势,CDMA一部分是与其他的通信技术相同的扩频通信系统。而另一部分则是利用软切换以及功率控制等技术。CDMA移动通信网络是由扩频、多址接入、频率扩充等技术相互配合形成的。所以CDMA包括频域、时域、码域等三维信号处理。所以通常情况下,CDMA通信技术具有可容性强、抗干扰、低辐射、保密性强、同频率能够在小范围内重复使用等特性。这些特性成为CDMA相比于其他通信技术的优势所在。根据笔者多年对通信技术的理论研究,总结出以下几方面的CDMA通信技术的特点:(1)CDMA采用宽带进行传输,所以具有一定的抗阴影效应以及抗多普勒效应的能力,所以CDMA通信技术相比于其他多址方式要强;(2)CDMA可以实现在传输过程中,将有用的信号功率降低,使其远远的低于干扰信号,所以能够达到较强信息抗噪音能力。信号频谱扩展越宽,信号的功率谱的密度就会越低,信号就越隐秘,所以能够达到较强的安全性。(3)CDMA利用地址码相关特性来获取相关的信息,所以能够实现较强的抗干扰能力。(4)CDMA与其他的通信技术不同,可以实现小范围内的多址用户,仅仅是在用户较多的情况下通信质量降低。此外,小区的可用信道数和相近的小区业务量有关。如果小区仍然没有达到满负荷的情况下,小区的干扰会保持较低的水平,所以本小区的信噪比要圆圆的高于系统的要求,所以本小区仍然还允许新的呼叫接入,其容量能够进一步的提高。(5)由于CDMA通信技术在各个小区内采用的是同一频率,所以移动台在小区内进行漫游的过程中,不需要像其他的通信系统需要进行重新的分配频率资源,同时不需要额外的对通信系统进行硬件配置,所以CDMA属于软切换。与此同时,在进行CDMA越区切换的过程中,CDMA的移动台和基站之间的“先接后断”。也就是说移动台需要接入新校区以后才能够和原来小区的基站断开,所以实现了通信质量,不能出现越区断话。
三、CDMA移动通信技术研究
(1)功率控制技术。功率控制技术是CDMA通信技术中的核心部分。CDMA是一个自扰系统,所有的用户在占有同一宽带或者频率的情况下。CDMA功率控制的主要原因是克服其远近效应不一的现象,从而使得CDMA通信系统的通信质量上升,降低对其他用户的干扰。功率控制可以分为前向功率控制以及反向功率控制,反响功率控制根据采用的仪器不同,可以分为移动站参与的开环功率控制以及移动站、基站闭环功率控制。1)反响开环功率控制。移动站能够依照接受信号的功率变化,调节移动站发射功率从而达到所有的移动台发出的信息数据信号都能够保持相同的功率。所以反响开环功率控制主要为了补偿阴影等效应,所以在很大的动态范围中叮当达到32dB的范围以内。2)反响闭环功率控制。反响闭环功率控制主要目的是加快基站对移动台的功率估计时间,从而保证移动台能够保持理想的发射功率。3)前向功率控制。前向功率控制中,基站能够依照测量的结果对每一个移动站的发射功率进行相应的调整,主要目的在于对针对信号的路径衰弱比较小的移动台分派较小的前向链路功率,对远离基站以及容易出错的移动台分派相对较大的前向链路功率。(2)PN码技术。在CDMA移动通信技术中PN码直接影响着整个CDMA系统的容量以及抗干扰能力。这是由于CDMA通信系统的信道区分主要利用PN码进行,所以就要求PN码的字相关性优良、具有较弱的相关性,并且能够简单的实现编码。(3)RAKE接收技术。由于CDMA移动通信系统的信道是一种多径的衰落信道,所以必须利用RAKE接收技术对每条信道的信号进行调节,然后进行叠加输出,从而达到较强的接收效果。现阶段CDMA通信技术的编码包括两种,即激励线性预测编码8kbps以及13kbps,其中的13kbps编码已经能够达到有限长途语音水平。
参考文献
[1]王庆扬,张青,韦岗等.CDMA移动通信系统中的多用户检测技术[J].移动通信,2000,24(2):41—45
[2]赵莹,郑君里.采用粒子集群算法的DS—CDMA多用户检测[J].清华大学学报(自然科学版),2004,44(6):840—842
[3]战金龙,卢建军,卢光跃等.新的GLSFBC—CDMA—OFDMA发射方案[J].通信学报,2012,33(4):99-106
1、引言
450 MHz cdma2000 1x技术除具有频率低、覆盖广、室内穿透覆盖好、容量大、支持无线高速分组数据业务等特点外,另一个重要的优势是在覆盖范围广、用户密度很低的情况下投资成本仍可以保持较低。因此,运营商引入了450 MHz cdma2000 1x无线接入系统建设农村无线接入网络。
通常在提及450 MHz cdma2000 1x的容量时,谈论最多的是它的高频率利用率、软容量、语音激活技术等优点。但是,从无线资源角度考虑,在为用户建立通信信道的过程中,影响系统容量的主要因素是信道单元(CE)、中继(CIC)、选择器/声码器单元(SVE/SDE)、RF信道、Walsh码和帧偏置等,这些资源任何一个短缺都会造成系统拥塞。相对于信道单元、声码器等硬件设备而言,空中资源是有限的,无法通过增加硬件设备来扩容。因此,下面重点从Walsh码容量和RF容量两个方面,对450 MHz cdma2000 1x系统的容量进行分析。
2、Walsh码容量
设备制造商提供的设备容量指数是单载频承载的话务量,通常为55 Erl。但在网络性能统计中发现,很多基站话务量为20 Erl时就出现过载现象,有的甚至在15 Erl时就出现过载。那么,所谓55 Erl的 [table=250]
图1 Erlang_B计算器
3、RF信道容量
在实际应用中发现,容量的瓶颈大多是在RF信道,而不是Walsh码。RF信道容量分为前向信道容量和反向信道容量。前向信道容量是一种“功率容量”,取决于各信道对基站总发射功率的占用情况。要想提高前向信道容量,必须降低平均每话务信道占用的功率(PTC)及平均每用户占用的扇区数(SPU)。反向信道容量是一种“噪声容量”,即用户间的相互干扰。干扰是限制反向信道容量的关键因素。
对于450 MHz cdma2000 1x系统来说,在容量方面应重点考虑前向功率过载,即基站已经没有功率资源分配给用户或用于提升前向业务信道的功率。下面结合信道增益与信道功率公式来说明村通系统过载问题。
(1)
其中,P为信道对应的功率;cellpower为小区设计功率,用作前向功率的自动定标;gain为信道增益;10(gain-255)/40为该信道占小区设计功率的百分比;信道功率为(gain-255)/40 dB。那么,只要知道该载频的小区设计功率和信道增益,就可算出该信道对应的功率。
对于前向链路,由于各个码信道之间相互正交,因此干扰很小。前向链路的总发射功率为各个码信道发射功率之和:
(2)
由于村通系统没有数据业务和快速寻呼信道,因此上面的公式(2)可以简化为:
(3)
在实际应用中,为了保证基站能够正常工作,往往规定了基站的最大发射功率,也就是规定了Ptotal的最大值。由公式(3)可知,前向发射功率Ptotal为各前向码道功率之和,其中导频信道、同步信道和寻呼信道都是开销信道,设定增益以后就固定了,只有前向业务信道的功率是可变的。因此,前向链路的容量就是除去开销信道占用的功率,剩余的功率全部分配给前向业务信道时能承载的话务量。也就是说,前向链路的容量是一种功率容量。前向业务信道的平均发射功率越小,能够容纳的用户就越多。前向业务信道的平均发射功率与语音激活因子和前向功率控制有关,语音激活因子是不受基站控制的,因此前向链路的容量主要受前向功率控制的影响。
假如导频信道、同步信道和寻呼信道的增益分别是232、192和225,根据公式(1)和(3),把控制信道的增益代入,可得控制信道占总功率的47.05%,如果是30 W的功放(即Ptotal为30 W),则留给前向业务信道的功率为15.88 W;如果语音业务标称功率设置为169,语音业务变化范围设为80,则在前向功率控制中分配给用户的前向业务信道的功率变化范围是129~209,即fpcMingain为129,fpcMaxgain为209,则前向业务信道功率的变化范围为-31.5~-11.5 dB。
假如系统都以最小的功率分配给每个前向业务信道,且所有功率均用来呼叫,没有切换,则前向业务信道的增益取129,根据公式(1)可得到分配给前向业务信道的最小功率为0.021 w,则最多可容纳756(15.88÷0.021)个用户同时通话(假设其他资源足够,但实际情况当然不可能)。
假如系统都以最大的功率分配给每个前向业务信道,且所有功率均用来呼叫,没有切换,则前向业务信道增益取209。根据公式(1)可得到分配给前向业务信道的最大功率为2.1 W,则系统最多可容纳7(15.88÷2.1)个用户,即系统此时能承载的话务量只有7 Erl。
村通系统中的用户大多离基站比较远,再加上复杂的地形,电磁波可能经过多次折射和反射,为了克服路径的损耗,基站要以更大的发射功率发送才能保证正常的通话。这样看来,系统在15 Erl时过载就不足为怪了。
4、总结
CDMA2000 1X模拟答辩题
以下是华为答辩中最基本的问题,需要每个工程师掌握的,但答辩内容不限于这些问题,因此,需要大家努力学习,掌握更多的知识。
1、通过这几天的学习,你都学到了什么东西,你觉得哪门课你学的最好,你觉得课程安排的怎么样,你都做过那些工程?
这经常是第一个要问的问题,如果你回答那门课学的好,那么接下来他会对这么课问的问题比较多,也会比较深,如果你没有十分的把握,最好回答每门课都还可以,没有学的太好的,这样的话,他会每门课程都问你一个问题,问题会简单一些。
对于做过工程的,如果你回答有工程经验,那他会问一些工程方面的问题,一定要从容应答,培训部的人工程经验少,有些事情说出来,他们也搞不明白,也会轻松通过,如果你的工程经验很少,那你就不要回答做过工程了,不然,很快就把你问翻了。
2、多址接入有几种方式?各种方式之间有什么差异?
多址接入有三种方式,频分多址、时分多址、码分多址。
频分多址:不同的业务信道占用不同的频率,也就是通过不同的频率来区分不同的用户的。
编写日期:2013-4-21
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无线网络优化部
时分多址:同频段的业务信道占用不同的时隙,也就是通过频率+时隙来区分不同的用户的。
码分多址:不同的业务信道使用不同的扩频码,也就是同一频率上的用户是通过不同的扩频码来区分的。
3、如何理解3G的全球无缝覆盖?
因为3G的标准是在3G委员会的监管之下制定的,并且统一了其频段,所以可以做到全球无缝覆盖。
4、CDMA网络是由那些最基本的网元组成?
有移动台MS、基站BTS、基站控制器BSC、移动交换中心MSC、分组数据控制器PCF、归属位置寄存器 HLR,访问位置寄存器VLR,分组数据控制节点PDSN 等。
5、CDMA系统的通信模型有那些环节?
前向:信源编码,信道编码,交织,加扰,扩频,调制,发射。反向:接收、解调、解扩、解扰、去交织、信道解码、信源解码。
6、你如何理解比特、符号、码片?
比特:输入的含有信息的数据称为比特 符号:经过信道编码和交织后的数据成为符号 码片:经过最终扩频得到的数据成为码片
7、CDMA系统都使用了那几种码,其各自的作用是什么?
长码:前向用于扰码加密,反向用于区分不同的用户。
短码:在前向通过不同相位的偏置来区分不同的扇区,在反向其相位编写日期:2013-4-21
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无线网络优化部
都为0。
Walsh码:前向用于扩频,区分不同的用户,反向用于正交调制,提高反向信号的正交性。
8、CDMA系统的walsh码资源是如何分配的?
导频信道的walsh码是0,同步信道的walsh码是32,寻呼信道的walsh码是1-7,其余的用于业务信道,如果walsh码2-7寻呼信道没有分配,也可以用于业务信道。
9、CDMA系统的walsh码长度是固定的吗?
在IS95中,walsh码长度是固定的64位,在2000中,walsh码长度是可变的,最短为1位,最长可达到256位。
10、请描述一下Rake接收机的原理?
Rake接收机有一个搜索器,三个相关器,搜索器用来提高信号的相位,相关器通过对不同相位的信号解调后,再进行合并,有效的克服了多经衰落,提高了接收机的性能,同时,也是CDMA系统的软切换成为可能。
11、CDMA的信道编码有几种方式,适用于什么业务?
CDMA的信道编码有卷积码和Turbo码,卷积码主要用于语音业务,Turbo码由于编码效率比较高,但时延比较大,主要用于数据业务。
12、简述CDMA移动台初始化的过程?
首先搜索CDMA频点,捕获导频信道,做相干解调,然后捕获同步信道,获取长码状态,系统时间,寻呼信道速率等信息,到达寻呼信道,接收系统参数消息,接入参数消息,邻区列表消息,CDMA信道列表消息,编写日期:2013-4-21
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无线网络优化部
扩展系统参数消息等,然后守候在寻呼信道,在接入信道做登记、主叫或响应寻呼。
13、简述CDMA起呼的流程?
略
14、简述CDMA软切换的流程?
略
15、CDMA系统都有那些接口?
Um接口:MS与BTS间接口,承载信令和业务;Abis接口:BSC与BTS间的接口,承载信令和业务;A1接口:承载MSC-BSC间信令;A2接口:承载MSC-BSC间业务;A3接口:SDU-BTS间接口,承载信令和用户业务;A7接口:源BSC和目标BSC之间的信令接口;A8接口:承载BSC-PCF间的业务;A9接口:承载BSC-PCF间的信令;A10接口:承载PCF-PDSN间的业务;A11接口:承载PCF-PDSN间的信令;
16、移动台在什么情况下触发登记,登记有什么作用?
有九种情况下可触发登记流程,开机登记,关机登记,周期登记,基于距离的注册,基于Zone的登记,参数改变登记,应BSS要求的登记,业务信道登记,基于User Zone的登记。
登记的作用:报告移动台的位置和状态,类别和版本信息,以及工作于时隙模式下守候的时隙信息,以利于BSS系统知道移动台的通信能力和寻呼到移动台。
17、数据业务的三种状态和三种状态之间是如何迁移的?
编写日期:2013-4-21
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三种状态:空闲态、激活态,休眠态。
空闲态到激活态:建立Um口,A1接口,A8接口,A10接口。激活态到空闲态:释放Um口,A1接口,A8接口,A10接口。激活态到休眠态:释放Um口,A1接口,A8接口,保留A10接口。休眠态到激活态:建立Um口,A1接口,A8接口。休眠态到空闲态:释放A10接口。
18、CDMA系统有那些信道? IS95的信道有:
前向:导频信道,同步信道,寻呼信道,业务信道,前向补充码分信道 反向:接入信道,业务信道,反向补充码分信道。CDMA2000新增的信道有:
前向:公共功率控制信道,公共指配信道,公共控制信道,专用控制信道,前向基本信道,前向补充信道
反向:反向导频信道,增强型反向接入信道,公共控制信道,专用控制信道,反向基本信道,反向补充信道。
19、导频信道的作用?
导频信道使用Walsh0扩频,基站衡功率发送,速率有4800kbit/s和9600kbit/s两种
帮助手机捕获系统,多径搜索,提供PN短码相位信息,帮助手机进行信道估计,作相干解调,切换时手机测量导频信道,进行导频强度比较。20、同步信道的作用?
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导频信道使用Walsh32扩频,基站衡功率发送,速率为1200kbit/s 手机通过同步信道获得与系统的同步,提供系统时间SYS_TIME,长码状态LC_STATE,寻呼信道速率,网络基本配置参数。
21、寻呼信道的都下发那些系统消息?
BTS在寻呼信道上广播公共开销消息,包括:系统参数消息、接入参数消息、邻区列表、CDMA信道列表,扩展系统参数消息等。
BTS通过寻呼信道寻呼手机和指配业务信道。
22、功控的目的?
功率控制的目的:减少干扰,克服远近效应。既提高网络服务质量
23、功控的分类?
反向:反向开环功控,反向闭环功控,反向闭环功控又分内环和外环。
前向:基于测量报告的功率控制(门限和周期),EIB功控,快速功控。
24、干扰修正值的意义?
以确定在移动台接收到的总功率中,服务扇区分支的发射功率所占的比例。由于导频功率通常是恒定的,于是如果当前总接收功率较大,但Ec/Io较小,表明当前移动台接收到的邻扇区干扰大,服务扇区功率在总功率的比例较低,因此修正值大。
25、如果移动台接入速度慢,与那些参数有关?
主要与接入参数有关,比如NOM_PWR,INIT_PWR等
26、软切换与那几个参数有关,他们的值一般设为多少?
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T_ADD:导频可用门限
当Ec/Io>T_ADD手机发送导频强度测量消息,将导频由相邻集加到候选集。
范围:-31.5~0dB
推荐值:-14~-12 dB T_DROP:导频最低可用门限
当激活集或候选集中的导频的 Ec/Io 下降低于T_DROP 触发计数器T_TDROP;
如果导频 Ec/Io 超过T_DROP, 计数器中止;计数器满时,对于候选集导频,手机将自发的将该导频转移到相邻集中。对于激活集导频,手机将产生一条导频强度测量消息PSMM报给BSC,提醒BSC应当删除该导频。
范围:-31.5~0dB
推荐值:-16~-13 dB T_Comp: 导频比较差值门限
当Ec/Io>Active Ec/Io+T_Comp*0.5,则手机发送导频强度测量消息,提醒BSC应当进行切换。
范围:0~63dB
步长0.5dB
推荐值:2~2.5dB
27、软切换和更软切换有什么不同?
软切换是不同基站小区间的切换,更软切换是同一基站不同小区之间的切换。
28、硬切换有哪几类?
手机辅助硬切换,伪导频硬切换,HANDDOWN 硬切换,直接硬切换。
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29、移动台搜索窗有几个,一般值设为多大?
SRCH_WIN_A,用于搜索激活集和候选集中的导频,一般设为5,20chip SRCH_WIN_N,用于搜索相邻集中的导频,一般设为8,60chip SRCH_WIN_R,用于搜索剩余集中的导频,一般设为9,80chip 30、位置区划分有什么原则?
容量原则(主要原则,通过计算获得位置区大小,excel计算工具)LAC与ZONE一致原则
同一扇区不同载频归属同一LAC(还有同一波段)郊县和城区REG_ZONE不一致原则 考虑后期扩容需求 位置区边界选取原则
31、PN规划时,PN增量一般设为多少,PN规划的方式是什么?
PN规划的方式:首先计算PN_INC,然后将可用的PN分簇,确定簇的复用方式,最后,将需要规划网络的基站按复用原则分簇,簇内按顺时针的原则从簇的中心到边缘旋转划分PN。
目前网络使用的PN增量一般设为3或者4,华为使用的是4。
32、邻区规划时要不要考虑优先级,为什么要考虑优先级?
邻区规划时一定要考虑优先级,以保证在发生软切换进行邻区合并时不丢失重要的邻区。
33、网络规划要做什么工作,流程是什么?
需求分析:接收来自客户或相关部门(市场行销等)的网络预规划需编写日期:2013-4-21
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求,分析预规划的期望输出、现有信息、工作任务。
基站列表获取途径 :分析预规划所需的基站列表的获取途径,可能有以下几种可能:1)从客户直接获取;2)在地图上选点分析;3)基于现网分析的基础上建议新增基站;4)实地基站勘测。
现网分析/勘测 :分析客户需求后,基于现网的分析建议新增基站或者实地进行基站勘测。
客户提供基站信息:从客户得到基站信息列表。地图辅助规划:在地图上进行选点规划。
模型校正:进行模型校正(CW测试)获取传播模型参数。
预测仿真:获取基站信息后,根据实际需要,利用规划工具进行预测仿真。
现网评估:了解客户需求后,对现网进行评估,输出《现网评估报告》 电磁背景测试:了解客户需求后,测试电磁背景,输出《电磁背景测试报告》。
预规划方案:总成预规划过程,输出《网络预规划方案》和《工程参数总表》经过项目组评审后提交客户。
34、网络优化要做什么工作,流程是什么?
基站割接:工程阶段的基站割接入网,判定周围基站的开通情况(比如说周围基站90%开通),判断什么时候开始优化。
路测优化:通过路测发现问题和解决问题,是循环的过程。指标优化:采集话统数据,结合路测、客户投诉,进行综合的优化。
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网络监控:对运行网络进行例行的日常监控。
技术支持:项目现场或者公司提供技术支持,对网络问题进行跟踪和解决。
网络验收:根据《网优验收标准与方法》对优化的结果进行确认。
35、目前的CDMA2000一个载频能提供多少信道,支持多少用户?
目前的CDMA2000一个载频能提供40-45个信道,支持1200-1400个用户。具体值要根据容量规划的原则进行计算。
36、某个小区的掉话率高,应该从那些方面着手查原因?
1、前向覆盖问题。如果前向链路不能被解调,手机关掉发射机,进而引起掉话。
前向Ec/Io、Rx数据在手机上及各种路测设备上都能得到。
1)如果Ec/Io差,接收电平也差,则覆盖差。造成这种现象的原因可能是该地点距离基站较远,传播路径上有较大障碍,或与天馈系统的设计、安装有关,如:天线安装位置不当,天线增益不足,倾角设置不当,天线前方有阻挡物,馈线接头损耗过大,馈线进水损伤造成的驻波比偏高等问题。在解决覆盖问题时要注意对这些问题的处理。
2)如果Ec/Io差,而接收电平好,则前向干扰严重。前向干扰包括基站间的干扰和外界干扰,前向干扰数据可以通过如YBT250等干扰测试仪得到。或者通过移动台掉话后的现象也能辅助判断干扰的原因:如果移动台掉话后很快上到一个新的PN上,则掉话有可能是由于CDMA系统内的干扰造成切换失败的掉话;如果移动台掉话后长时间进入搜索状态(如超过10秒),则掉话就很有可能是由于存在外界干扰导致。
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3)前向差引起掉话的另一种情形可能是前向导频强度好,但前向业务信道的功率设置不合理造成。如果此时在移动台上看,导频强度和移动台接收功率较好,而发生移动台的TX_GAIN_ADJ保持5秒(移动台的Fade Timer计时器)不变,然后移动台重新初始化又上到原服务导频上,就说明很可能是因前向业务信道功率不足而造成掉话。解决的办法是检查并合理设置前向功率参数。
由于前向差造成的掉话,在BSC上反映出来的都只是手机关闭发射机后造成的“反向误帧多”。此时往往需要结合其它手段来帮助判断到底是前向或反向差造成了掉话,例如路测。在R003C03之后的版本中,从RFMT、CDR等工具中能够帮助我们更方便的判断掉话原因。
2、反向链路问题。表现为反向FER高。FER高可能为:
1)反向链路传播衰耗过高,造成反向误帧率高,若此时前向链路误帧率也高,则表明该基站的传播衰耗过大。造成这种现象的原因可能是该地点距离基站较远,通常的解决方法是增加基站。
2)前向链路信号电平尚可,而仅是反向误帧率高,则表明此时基站覆盖没有问题,可能是由于反向功率不足造成。解决的方法是调整系统参数,如RLGAIN_TRAF_PILOT、反向功率控制门限Eb/Nt。但移动台最大发射功率有限,如果移动台已达到最大发射功率,说明移动台已到反向覆盖边缘。
3)反向功率未达到最大,却发生反向误帧率升高,这种现象往往是由于快衰落引起的。
4)用户多,反向干扰严重造成反向FER高。
编写日期:2013-4-21
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5)BSC掉话参数设置问题。如果反向链路的掉话时间设置过短,例如小于移动台的5秒定时器,则可能移动台重新打开发射机时系统已经将呼叫释放了。相反的,当判断出掉话是由于反向差造成时,适当的将反向掉话时间设置长一些,能够降低掉话的可能。当然,如果反向掉话时间过大,在这段时间内用户听不到声音,很可能主动停止通话,这对于降低统计上的掉话指标是有帮助的,但对于网络的实际质量并没有提高,同时还会带来用户感受到单通的问题,引起其它的投拆。另外,由于系统需要很长时间才能释放相关资源,也使得网络资源的利用率变低。因此,反向的掉话时间不宜过大。
3、导频污染。
4、切换参数设置不合理。
5、邻区关系不合理。
6、搜索窗设置不合理。
7、干扰原因。
8、其它问题。其它如传输链路质量、直放站、设备故障等都会引起掉话,需要我们对传输链路误码率、直放站选择和规划、设备可靠性等进行关注,进行定期的维护检查。
37、软切换比例是怎么定义的,如果软切换比例过高,如何才能把软切换比例降下来?
软切换比例 =(CE话务量-业务信道话务量(不含切换))/ 业务信道话务量(不含切换)编写日期:2013-4-21
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引起软切换比例异常的几个主要因素:
1、软切换带过多。
软切换带,即在邻近小区的交界处规划的重叠覆盖带状区域,过多导致软切换频繁。从路测数据、能够掌握软切换带情况。一般主要通过调整天线的高度、下倾角及方位角来控制软切换带的大小,采用调整功率设置的方法来控制软切换带时需要特别小心,注意全网结构的把握。
2、无主导频覆盖。
3、切换门限设置不合理。
38、RASYS系统的3606基站,如果有上行干扰,可以通过什么方式来减少干扰?
打开上行抗干扰功能开关。
39、你用过那种路测设备,从路测能发现什么问题? 能统计关键指标:RxAGC,TxPower,Total Ec/Io,FFER等 能判断小区天馈是否接反; 能判断邻区是否漏配; 能判断是否有导频污染; 能判断是否存在干扰;
40、路测指标的正常范围是多少?
1)正常情况下RxAGC(手机的接收功率)+TxAGC(手机的发射功率)=-85dBm左右,如果两者之和超过-70dBm,表示覆盖较差或者存在干扰。
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2)FFER的判定: FFER的判定准则,平均FER一般小于2%是正常,大于2%不正常。
3)语音质量的判定
当FER小于2%时,语音质量仍然比较差,问题可能出现在设备侧。当FER大于2%时,需要检查是否当地覆盖比较差,同时确定当地是否存在强干扰,如果以上因素可以排除,那说明网络工作不正常,一般导致该问题的是时钟问题。
4)关于Ec/Io 新网络或者网络负载比较低时,整体Ec/Io水平要求大于-9dB。当网络负载比较高时,整体Ec/Io可以要求大于-13/-14dB。
41、如何判断小区基站天线接反?
比如在第一小区的覆盖区域一直占用的是第二小区的PN,而在第二小区的覆盖区域一直占用的是第一小区的PN,这时可以判断可能是第一、第二小区接反了。
42、如何判断邻区漏配
如果在某一区域,RxAGC比较好,但Ec/Io却很差,而且很快就掉话,掉话后就捕获了一个很强的导频,这种情况可能就是漏配了邻区。
43、如何判断导频污染
如果某一区域软切换分支比较多,并且多于3个,或者虽然软切换分支等于三个,但候选集同时拥有很多导频,并且此时Ec/Io比较差,这种情况可能存在导频污染。
44、什么是CQT,什么情况下用CQT?
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CQT就是呼叫拨打测试,主要用于网络评估,主要是通过选择具有代表性的地点进行定点呼叫拨打测试,来评估网络在通话质量,接入时长,单通,串话,掉话等方面的指标。
45、什么是快衰落,什么是慢率落?
慢衰落:由障碍物阻挡造成阴影效应,接收信号强度下降,但该场强中值随地理改变变化缓慢,故称慢衰落。又称为阴影衰落。慢衰落的场强中值服从对数正态分布,且与位置/地点相关
快衰落:合成波的振幅和相位随移动台的运动起伏变化很大,称为快衰落,衰落的速度取决于移动台的速度。深衰落点在空间上的分布是近似的相隔半个波长。因其场强服从瑞利分布,又称为瑞利衰落,衰落的振幅、相位、角度随机。
快衰落又可以细分为以下3类:
时间选择性衰落:用户的快速移动在频域上产生多普勒效应而引起频率扩散,从而引起时间选择性衰落。
空间选择性衰落:不同的地点,不同的传输路径衰落特性不一样。频率选择性衰落:不同的频率衰落特性不一样,引起时延扩散,从而引起频率选择性衰落。
为减少快衰落对无线通信的影响,常用方法有空间分集,频率分集,时间分集等。
46、什么是孤岛效应,什么是隧道效应?
孤岛效应就是由于覆盖越区导致基站的覆盖在距离基站比较远的地方编写日期:2013-4-21
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形成小范围封闭的区域,使移动台位于此区域时无法切入和切除,造成很严重的干扰,极易引起移动台掉话。
隧道效应是由于地形的原因,形成隧道的效果,导致信号传播很远,造成越区覆盖,47、Okumura-Hata模型补充适用于什么地形,什么频段?
Okumura-Hata,宏蜂窝预测,150-1500 MHz, 距离1-20km Cost231-Hata,适用于1500-2000 MHz, 宏蜂窝预测
Walfish-Ikegami,适用于800-2000MHz 城区、密集市区环境预测 Keenan-Motley,适用于800-2000MHz 室内环境预测
48、简单介绍一下覆盖规划的流程?
通过链路平衡计算前反向链路所能允许的最大的路径损耗。选择合适的预测模型,计算出小区最大的覆盖距离。计算单站的覆盖面积。
通过网络需要覆盖的总面积计算出满足覆盖的最小基站数量。根据蜂窝布局确定基站位置。
49、如果前反向链路不平衡会发生问题?
上下行链路出现不平衡B区A区在这个区域内从B向A的越区似乎是可行的,但事实上A的反向链路并不能支持呼叫将对全网指标产生较严重的影响。见图3小区B是链路平衡的小区A是链路不平衡的编写日期:2013-4-21
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和图4。
前向链路覆盖大于反向链路覆盖
如图2,B小区是前反向链路平衡的,小区A是前反向链路不平衡的,且前向链路大于反向链路。一移动台从小区B逐渐向小区A移动,当移动到图中阴影区域时,移动台接收到来自小区B的信号逐渐减弱,来自A小区的导频信号逐渐增强,小区A的导频强度超过了切换门限,此时小区A的前向是允许移动台从小区B切B区A区在这个区域内不会产生从B向A的越区,因此小区A中的移动台必然对小区B产生过多的干扰换到小区 A的,但这时由于移动台没有足够功率支持良好的反向小区B是链路平衡的小区A是链路不平衡的链路,因此无法实现反向的宏分集增益和前向的多径分集增益,切换不成功。也导致处于阴影区的移动台对小区B的前反向干扰大大增加,导致小区B的容量下降,严重的还会导致移动台掉话。
图1 反向链路覆盖大于前向链路覆盖
图3情况是反向覆盖链路覆盖大于前向链路覆盖。如图,B小区是前编写日期:2013-4-21
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反向链路平衡的,小区A是前反向链路不平衡的,且前向链路小于反向链路。一移动台从小区B逐渐向小区A移动,当移动到阴影处边缘时,本来此时移动台是可以接收到小区A超过切换门限的导频信号,但由于小区A的前向链路覆盖不够,导致小区A的导频信号没有到达切换门限,移动台根本不会上报导频测量报告消息,所以此处没有切换的可能,处在本来应该有宏分集和多径分集增益但实际上没有的阴影区的移动台对小区B的前反向干扰都大大增加,使小区B的容量下降,严重时也会掉话。同样,处于阴影区的移动台在发起呼叫时因不能获得切换增益也可能因反向不足导致呼叫建立不成功。
前向链路中,在基站发射功率一定的情况下,系统覆盖决定于导频功率分配的大小(前提是额定容量下在小区边缘各种前向信道(导频、同步、寻呼、业务)的能量都刚好能够成功解调,没有不同信道之间的不平衡现象(这依赖于前向功率的合理设置)),随着导频功率的增大,前向覆盖逐渐增大,决定前向覆盖半径的参数是导频信道Ec/Io。但在整个系统中,过大的前向导频功率会给其他小区造成干扰,形成导频污染,因此前向需要根据系统设计要求合理调整导频功率大小。对于反向链路,决定反向覆盖半径的参数是链路最大传播损耗中值,但随着系统用户的增加,系统干扰逐渐增加,干扰的恶化直接影响系统容量和覆盖范围,需要合理控制系统负荷。
良好的导频Ec/Io说明前向链路质量较好,而手机的发射功率达到最大说明反向链路较差,前反向是否平衡需要前反向的共同判断。
1、无论是前向链路覆盖大于反向链路覆盖,还是反向链路覆盖大于前向链路覆盖,都编写日期:2013-4-21
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会导致切换边缘的移动台增加发射功率,增加对小区的额外干扰。因此可以通过路测,观察手机的发射功率是否过大。一般来说,手机发射功率应保持为负值。如果接收的导频Ec/Io较好,而手机发射功率在0以上,基本可以判断是前向覆盖大于反向。
2、从前向业务信道功率和反向 Eb/Nt门限的数值相对关系是可有效简便的判断前反向是否平衡,目前,话统中只提供了反向Eb/Nt的统计值及前向载频的发射功率统计,能够提供一定的参考。
注意:调整前向信道功率设置是解决前反向不平衡的最有效方法,但要注意参数的可调整范围。
50、华为BSC有几大功能模块,各模块都有什么单板?
交换模块(CSWS):CMPU,CNET,CLPC 集成处理模块(CIPS):CBIE,CXIE,CAIE,CMUX,CFMR,CEVC,CIWF,CSPU,CLAP 资源和分组模块(CRPS):CXIE,CRMU,CMUX,CBPU,CPPU,CPCU,CHAC。
数据处理模块(CPMS):CHAC,CPPU,CPCU,CBPU,CMUX 时钟处理模块(CLKM):CLKM,GCKP 综合管理系统(CIMS):BAM
51、华为BTS基站设备你们学了几种,你对那种最熟悉,那你就讲一下这个BTS的构成?
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3606:
BTS3606由基带子系统、射频子系统、天馈子系统、电源子系统组成。基带子系统由BCIM,CCPM和BCKM组成。射频子系统由CTRM,CHPA,CPCM和CDDU组成。天馈子系统由射频天馈系统和卫星同步天馈系统组成。电源子系统由PSU电源模块组成
BTS3601C主要由基带子系统、射频子系统、天馈子系统、电源子系统组成。
基带子系统由基带处理模块组成。
射频子系统由收发信机模块、功放模块、射频前端模块组成。天馈子系统由射频天馈系统和卫星同步天馈系统组成。电源子系统由AC/DC电源模块组成。
52、移动台的搜索窗设为7,9,11时,对应的码片是多少?
7:40chip 9:80chip 11:130chip
53、你对GPS熟悉吗,用GPS都能获取到什么信息? 可以获取基站的经纬度,海拔高度。可以测试两点的距离。可以导航。
54、话统关键指标评估范围 呼叫建立成功率> 95%
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掉话率 < 2.5% 拥塞率 < 2% 软切换比例> 30~50% 话务掉话比 > 95 软切换成功率>95% 反向FER < 2%
55、拥塞原因分析
WALSH不足:WALSH不足在语音业务的正常话务量下不会出现,只可能在话务量极大或申请数据业务时发生。对应释放原因值为0525(码资源分配失败)。前向功率不足:前向功率不足可能是由于前向公共信道占用过多功率、用户量过大、前向准入门限设置不合理造成。对应释放原因值为0560(前向受限)。此时需要检查前向信道功率配置,主要是导频功率是否占用过多功率,寻呼、同步信道、前向业务信道初始发射功率及最大发射功率设置是否与导频功率成合适比例的。前向公共信道的功率占用情况可以通过空载时的前向负荷或前向平均发射功率得知是否正常。检查前向准入门限设置是否合理。
如果仅是单个扇区出现容量不足的情况,可以考虑调整该扇区的天线高度、下倾角,改变该扇区或移动台的发射功率,以及调整各系统参数来人为地将话务均衡到邻近扇区缓解拥塞。如果是整片区域、各时段均出现容量不足,则系统需要扩容。当然降低网络质量也可以提高网络的容量,但这需要在网络的容量与质量间做出一个较好的平衡。
编写日期:2013-4-21
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反向功率不足:可能是用户量过大、反向准入门限设置不合理造成。处理参考前向。对应释放原因值为0561(反向受限)。
反向功率不足在分配信道时判断。因为反向负荷测量不准确,所以目前反向按等效用户数进行准入控制:将各种RC的语音、数据用户,均折算为等效RC3语音用户,在分配信道时,先预测本次申请的信道分配后系统达到的总的等效RC3语音用户数,然后来判断该值是否超过REV_MAX_USER(反向用户准入门限),如果超过了,则信道分配不成功,统计为反向功率不足。关于数据配置见《CDMA1X BSS网络规划参数配置建议》。
信道不足:对应释放原因值为0562(前向CE不足)、0563(反向CE不足)。正常情况下不应出现信道理不足,有可能是:
1、前期规划时,信道规划不满足局方的容量要求。这种情况不太可能出现;
2、规划满足网络建设的容量要求,但实际用户数超过建设要求,这时为系统容量不足的情况,需要扩容。这种情况一般不会出现在网络运行初期。
3、软切换比例过高,占用过多CE资源,远超过规划时考虑的软切换比例冗余。需要降低软切换比例。
其它:指除以上四种情况之外,造成分配FCH业务信道失败的总次数。如果出现拥塞的其它指标异常,可以认为是RRM模块内部的异常,通过释放原因值需要对设备内部进一步定位。
56、软切换失败原因分析
1、无主导频覆盖。
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2、切换门限及参数设置不合理。
3、漏配相邻关系。
4、邻区优先级不合理。
5、搜索窗设置不合理。
6、前反向不平衡。
7、拥塞
8、干扰
57、软切换比例分析 1软切换带过多。
软切换带,即在邻近小区的交界处规划的重叠覆盖带状区域,过多导致软切
换频繁。从路测数据、能够掌握软切换带情况。一般主要通过调整天线的高度、下倾角及方位角来控制软切换带的大小,采用调整功率设置的方法来控制软切换带时需要特别小心,注意全网结构的把握。
2、无主导频覆盖。
3、切换门限设置不合理。
58、呼叫建立失败原因分析
1、网络结构不合理。网络结构的不合理造成的覆盖差或盲区,需要调整天馈甚至是站址来改善无线网络架构。
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2、功率控制参数设置不合理。前向业务信道初始发射功率及前向业务信道最大发射功率设置过小,可能造成移动台无法正确解调前向业务信道。进入前反向功控过程后,还有可能是由于前反向功控步长、频度、Eb/Nt设定等参数设置不合理造成业务信道解调的失败。
3、接入参数设置不合理。反向接入参数设置不合理可能造成移动台的发射功率偏低,不足以让系统解调,如NOM_PWR,INIT_PWR,PWR_STEP,RLGAIN_ADJ,RLGAIN_TRAF_PILOT等。
4、干扰原因。干扰包括CDMA系统自身的干扰以及来自外界的干扰,系统受到干扰,一般反向会表现为移动台发射功率高,前向表现为Rx高而Ec/Io差。系统自身的干扰需要综合考虑网络的质量容量覆盖等问题后加以调整。外界干扰可以通过干扰测试仪器检测并进一步定位清除。通过基站的RSSI数据可以大致了解反向的干扰情况,一般情况下,网络负载时RSSI值也不应高于-90dBm。RSSI高于-90 dBm,特别是高于-80 dBm后会出现接入困难、掉话等情况。
5、导频污染,见5.1节。
6、消息重发次数设置不合理。
7、前反向搜索窗设置不合理。见第5节。
8、与切换的冲突。
9、定时器设置不合理
编写日期:2013-4-21
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共2
CDMA网络的拥塞原因除了TCH配置不足以外,还可能是Walsh码数量不足,或是基站可分配功率已经达到最大值,产生了使覆盖范围缩小的所谓呼吸效应。
一、前向链路干扰分析
1.邻集列表丢失引起的干扰
即使PN没有包含在邻集列表内,如果SRCH_WIN_R设置的值足够大,移动台也可在通话期间检测到剩余集的PN,如果强度够大将升级到候选集。但该PN仅能存在候选集并发送psmm消息,却不能提升到激活集。这时我们DT测试就表现为FER、Ec/Io都较差,Tx、Rx却正常。该PN将对前向链路干扰,使当前激活PN的FER和Ec/Io均有相应的 下降,从而导致掉话。掉话后移动台通常在掉话前邻集列表内不存在的强PN上发起登记。解决方案:
PN添加到激活扇区的邻集列表内;如果该PN已经在邻集列表内,则将其优先升级。
2.突发强PN干扰
此情况出现在软切换发生的期间。当移动台在BTS某扇区PN1中行进使,PN1被地形和建筑物阻挡,移动台搜索到一个很好的PN2,并发出请求将其添加到激活集内。这时PN1突然从原来的阻挡中出现,移动台被PN1的巨大功率所淹没。但在该PN加到激活集前,该通话的FER和Ec/Io的性能突然下降造成掉话
解决方案:
可以通过增大导频功率,将突发PN顺利软切换:1.如果服务PN较差,增大服务导频功率保证呼叫保持时间更长。2.如果服务PN较好,增大突发PN的导频功率。
也可以通过调整天线的方向角、导频功率等措施,将信号反射至原来的阻挡区域以造成覆盖。另外降低切换参数T_ADD;适当增大SRCH_WIN_X窗口,用直放站覆盖原来“突发PN”受阻挡的区域以及通过降低导频功率,清除突发PN;通过调整天线方向、下倾角、更换天线等物理方法进行优化都是可行的,可以根据具体的情况而定。
3.共PN干扰
如果服务同一区域的两个不同基站的两个相邻扇区有相同的PN。移动台搜索到该PN足够强时将请求将该PN添加到激活集。MS将根据邻集列表信息建立切换链路。手机能否切换到正确的BTS上,依托于MS此时所看到的BTE。移动台将可能或不能切换到正确的基站上。如果切换错误质量将进一步恶化、造成掉话。对现网进行分析会发现,两个同PN扇区的切换请求均超过1%.解决方案:
改变其中一个基站的PN值:另外,还要定期对PN进行重新调整,这是一个长期艰难的工作,但对系统有很大的好处。
4.导频污染
有超过三个以上的导频信号强度差不多,由于该区域基站较多,超过3个导频存在,造成噪声电平抬高,从而降低所有导频的Ec/Io;而且。过多导频的Ec/Io大于,无线环境变化无常,因此路侧数据中频繁出现psmm消息,如果某区域由4个来自不同基站的超过T_ADD的导频服务,手机只能同时解调其中3个,第4、5、6个则作为干扰源,就会造成Ec/Io和FER恶化。
解决方法:
控制无线环境从而减少导频过覆盖;降低不需要的导频功率;优化天线的物理参数(方向角、倾角、或更换天线);当要去不需要的导频后可在所有导频污染区域产生主导频。
5.直放站干扰
直放站会给基站带来干扰主要表现在:由于直放站的引入给基站带来约3db的噪声,所以导致基站的接收灵敏度降低,基站的底噪升高,引起上行链路覆盖范围收缩;由于直放站本身没有接收分集功能,从而导致在功率控制过程中,手机需要不断加大发射功率才能维持必要的通话质量,很容易产生掉话现象。
解决方案:
调节直放站前反向的增益大小,使上行下行链路平衡;根据覆盖要求,尽量选用定向天线,定向天线应该选择水平半功率角小、前后比大的天线,天线挂高不宜太高,建议在35M以下,避免直放站的信号覆盖到很远的地方;如果是无线直放站,要注意重发天线和施主天线之间满足隔离距离、隔离度的要求,否则会产生很大干扰,严重的会产生自激现象;调节天线物理参数如(方位角、倾角),使其信号严格分布在自己的服务范围之内。
二、接入失败原因分析
1.边缘覆盖
由于服务小区通常处于网络覆盖边缘,该 区域噪声电平Io通常很低,因而即使信号很弱Ec/Io仍然较好,但Rx较低,Tx很大。
解决方案:
如果小区覆盖范围过大,希望缩小覆盖:可以加大天线下倾角;减小导频功率;更换低增益天线;必要时在基站发射天线的馈线上加一个 衰减器。
如果希望增加小区覆盖范围:增较导频功率,更换高增益的天线,如果反向链路受限,小区天线加装塔放会有一定效果。
2.前反向链路不平衡
如果强干扰阻塞了反向链路,反向链路的覆盖范围会收缩,而前向链路的覆盖并不受影响如果设备商并没有提供小区呼吸算法,那么很容易造成前反向覆盖的不平衡。
如果导频信道增益太高会造成链路的不平衡。如果导频信道的增益设置得太高,那么前向链路的覆盖范围有可能会超过移动台发射机的覆盖范围。移动台检测到了很强的导频,但是呼叫请求却会因为链路不平衡而不能被检测到,一般来说,导频信道增益太高造成的,别的原因造成的链路不平衡可能只是暂时的。
降低不需要的导频功率;优化天线的物理参数,使前反向链路平衡。
3.基站搜索的问题
在反向覆盖很强的情况下,有可能呼叫请求仍然不能被检测到,可能使因为基站设备搜索程序造成的。由于接入信道消息到达的随机性,基站有肯那个杂这个时间检测到呼叫请求,却在别的时间检测不到。造成的原因坑肯那个使:接入信道搜索窗口太窄;分配给接入信道的搜索解调单元性能不是很强。
解决方法:
适当调整搜索窗口大小,对天线系统进行一定调整,使覆盖距离适当减小,有引出直放站的区要特别关注。
4.手机没有听到paging
通过DM分析后,如果发现MS不能捕捉到基站所发出的paging。出现这种现象,必然造成MS不能正常接入。
解决方法:
首先检查Ec/Io;如果Ec/Io很低,若Rx较高,可注意search_win_a取值,若激活集搜索窗太小将影响对pilot的捕获。若Rx较高,search_win_a的取值正常,将很可能存在前向干扰。若Rx很低,说摩纳哥MS已经移动出覆盖区,网络可能存在覆盖问题。Ec/Io正常,可能是pagingchannel的问题,检查是否以及其他系统的干扰。检查paging channel gain 的设置。正常为(128,2.32W)
5.没有接收到呼叫请求确认
如果手机没有接收到呼叫请求确认消息,即MS未收到BS的ACK
解决方法:
首先通过DM分析MS是否将最多的PROBE发送完。当MS发送了所有的PROBE时,一般有这几种可能:1.若MS的Tx较低在10db以下,有可能时接入参数设置不太合理。检查接入参数的设置,包括ININ—PWR、NOM-PWR、PWR-STEP、NUM—STEP、MAX—REQ—SEQ、MAX—RSP—SEQ等2.若MS的Tx较高(在20db左右),检查BS侧接收功率是否足够;另外,当多个用户在同一个接入信道上发送呼叫请求时,有可能会发生冲突。可调整接入PROBE有关的空段时间参数,减小发生碰撞的概率。有关参数包括ACC-TMO、PROBE-BOKFF、BOKFF、PROBE-PN-KAN等3.BS可能未接收到PROBE,如果BS侧的RSSI大于-85dbm,可能存在反向干扰;还有可能是pilot gain设置过高,前反向链路不平衡。这里的接入失败现象应该使所有的接入尝试都失败。的那个MS发送了所有的PROBE时,要检查paging channel了
三、掉话原因分析
1.覆盖空洞
覆盖空洞也就是人们常说的死角区域,通常使由于覆盖不够而引起的,服务基站太远或基站天线高度太低,一个或多个服务基站被数木、山丘、建筑物阻挡,FER在一些地区使好的,但是某些场所较差,以上这些都是造成覆盖空洞的原因,从而使得移动台在进入这个区域后,因得不到良好的网络信号,导致掉话。
解决方案:
增加某一扇区的导频功率使之有主导频:对一个或多个服务扇区的物理参数进行优化;增加新站来覆盖空洞;采用波瓣宽度较窄、增益较高的天线来覆盖某一建筑物;建筑密集区可用一个扇区特定覆盖的方式解决,但是要根据路侧结果来调整天线的物理参数。
2.接入/切换掉话
在这种情况中,可以观察到随着移动台接收功率的增加而导频强度Ec/Io在不断减小。这往往表示另外一个强导频在前向链路造成强干扰应该进行切换。当导频强度跌至-15dbm以下的时候,前向链路的质量会严重下降。如果这种情况发生在接收到信道指配消息之后的1-2秒内,很容易发生业务信道初始失败,移动台将重新初始化。在一个新导频上进行初始化明确地表明需要进行切换。
另外,快速移动中通话,当MS接收到一个强导频时,它将进行切换,然而由于快速移动,在切换完成前,当前服务基站信号迅速变弱,不再能够支持通话,就会导致掉话。解决方案
可适当增大切换区域,使MS在当前服务还能支持通话使,进行切换,一般切换比率在40%左右。在一些阶段,比如高速公路上,适当降低T_ADD。
3.业务信道发射功率受限造成掉话
在前向链路中分配给业务信道的功率和反向链路设置的Eb/No目标值都限定在一定的范围内。当这些参数设置太低,业务信道不允许足够大的功率保持前向链路,在这种情况下,即使导频可用,也可能发生掉话。
在前向链路,当Ec/Io较好,但是基站的业务信道发射功率受限,这时前向业务信道能量不足,使得移动台不能成功解调,关闭了发射机。当移动台的衰落计时器在5秒之后溢出后,移动台就会重新初始化,从而导致掉话。在同一个导频信道上初始化明确地表明掉话的原因就是前向业务信道太弱。
在反向链路中,基站设置的反向业务信道Eb/No目标值使反向信道的一个限制。当基站所接收的反向业务信道的能量达不到一定值,基站将掉话,从而中断前向业务信道的发送。现
象于前面描述的前向链路失败相同。
解决方法
Femtocell(飞小区)采用皮蜂窝基站,又称家庭基站或桌面基站,是一种家庭基站技术,主要用来解决家庭室内覆盖的问题,是一种超小型手机基站设备。Femtocell使用IP协议,通过用户已有的ADSL、LAN等宽带电路连接,远端由专用网关实现从IP网到移动网的联通。它的大小与ADSL调制解调器相似,具有安装方便、自动配置、自动网规、即插即用的特点。Femtocell有支持CDMA、GSM、UMTS等多种标准的产品,与运营商的其他移动基站同制式、同频段,因此手机等移动终端可以通用。它的单载波发射功率为10~100mW(与WiFi的AP差不多),覆盖半径为50~200m,支持4~6个活动用户,允许的最大用户运动速度为10km/h。
Femtocell一直受到众多运营商的关注与推动,可以在3G网络建设中快速解决室内深度覆盖难题。它能够用于原有覆盖区内改善室内覆盖效果,也可以用于原有覆盖区外增加网络覆盖点。用户能随身携带Femtocell,在有宽带IP接入的地方“即插即用”。
2 Femtocell网络架构
Femtocell网络架构如图1所示,各网元的功能和作用为:
Femtocell(FAP):Femtocell主要在用户家中或小的办公区域提供CDMA的覆盖,提供标准的cdma2000 1x+EVDO Rev.A空中接口,并且带有部分BSC的功能,可以通过宽带网络把用户终端和运营商的移动核心网连接起来。
Femto网管(FMS):FMS管理Femtocell,实现Femtocell的自动安装,从高层接收用户地址信息、用户接入控制列表、Femtocell ID和Femtocell序列号,采集Femtocell生成的各种告警并且为Femtocell提供下载软件。
安全网关(SeGW):安全网关为Femtocell提供VPN隧道,连接网管系统、FGW、PDSN等移动核心网网元,并提供Do S/DDoS(Denial of Service/Distribute Denial of Service)攻击保护,以及入侵检测与保护的功能以保证移动核心网的安全性。
Femtocell网关(FGW):FGW是一个在运营商网络中为Femtocell提供接入服务的网络实体,主要功能为Femtocell侧对A1/A2的汇聚功能,MSC/MGW侧对A1/(A2)的代理功能。
Femto AAA:Femto AAA提供Femtocell的鉴权功能。它发送鉴权策略信息给安全网关。Femto AAA可以作为一个逻辑实体被集成在其他网络实体中。
3 Femtocell室内覆盖技术的优点
传统的微蜂窝、直放站、射频拉远、分布式分天线等室内覆盖技术存在布线困难、布线成本高,机房难以选择以及整个网络的规划复杂化等问题,因此在家庭等中小型用户环境中大量使用传统室内覆盖技术是不现实的。Femtocell实现了在宽带IP接入的地方“即插即用”,相比传统的室内覆盖技术具有如下优点。
1.节省投资
Femtocell借助固定宽带接入作为回程,由于无需站址选取和建设维护等投入,部署Femtocell可大大降低网络投资,节省了机房、电源、空调和电路维护等运行成本;另外由于不需要网络规划,以及用户自己对Femtocell供电等因素,也大大降低运营商的网络建设投资。结合宏蜂窝网络的建设,由于Femtocell的部署可以减轻宏蜂窝网络的压力,即一旦用户进入Femtocell覆盖范围,就不再占用宏蜂窝的资源,这也间接减轻了宏蜂窝网络的投资压力。
2.设备小巧组网简单
Femtocell设备体积小巧,各大公司展示的Femtocell产品相对同类产品都具备体积小、质量轻和发射功率小的特点。设备支持即插即用,且网络中Femtocell的配置不需要进行规划。因此Femtocell的使用十分简单,用户不需要对设备进行参数配置,只需通电即可使用。Femtocell也可以内置于家庭宽带网关产品中如电视机顶盒、电缆调制解调器中,从而进一步降低Femtocell的设备成本。
3.自动功率调整减少辐射
Femtocell具有较小的电磁辐射,它的发射功率很小,一般为10~100mW,并且通过自动监测信号调整功率。当Femtocell监测到用户处于空闲状态时,将自动降低发射功率,相反,当用户连接时,自动调整到最佳信号强度,大大减少了电磁辐射。
4.自动频率规划和自动PN规划
Femtocell具有自动频率规划和自动PN规划功能,能自动检测周围宏基站的频率和PN,Femtocell自动使用周围宏基站未使用的频率和PN,减少对周围宏基站的干扰,提升Femtocell的信号覆盖质量。相比传统的室内覆盖技术,Femtocell避免了复杂的网络规划,有效改善了室内覆盖效果,特别是高层导频污染得到了明显改善。
5.完善的故障监控手段
传统的室内覆盖技术采用大量的室内分布天线,当个别室内分布天线出现故障时,目前还没有有效地手段进行故障监控,只有通过用户投诉才能发现。Femtocell的网管系统能提供准确的告警信息,设备故障时可及时反馈。
6.有效提升用户感知度
Femtocell可以提供遍及全家各处的优质信号覆盖,做到室内处处满格信号;由于覆盖的用户少,Femtocell可以为每个用户提供更高速率的宽带服务和给用户更好的宽带体验;每个Femtocell只连接几个用户,采用新一代的语音编码技术,Femtocell为用户提供优质的语音质量。Femtocell通过提供优质的信号覆盖、高速率宽带体验和优质的语音质量,有效提升用户感知度。
4 Femtocell覆盖技术的问题和解决方法
4.1小区干扰方面
当Femtocell使用宏基站相同频率时,Femtocell会干扰邻近的宏蜂窝基站,可以通过配置Femtocell的频率与宏基站异频来解决。
随着越来越多的Femtocell被部署,Femtocell之间的干扰也成为一个问题,如图2所示。当一个有限制的连接阻止移动台被邻近的接入点服务的时候这个问题会更为显著,Femtocell采用开放模式或者封闭模式等智能算法可以解决这个问题。
4.2切换方面
Femtocell与室外宏小区(Macrocell)以及Femtocell之间要求能够进行无缝切换,Femtocell和Femtocell之间的切换及Femtocell向宏小区的切换不存在问题,只要在Femtocell中设置相应的邻区列表即可。但宏小区向Femtocell的切换中,由于Femtocell众多,宏邻区列表数量有限,难以添加Femtocell的邻区关系,宏小区切换至Femtocell存在一定问题。该类问题可以通过配置Femtocell与宏小区相异频率或者根据Femtocell正在服务的移动终端的数目自动调节Femtocell的功率来减少不必要的切换,降低掉话率。
4.3同步问题
CDMA系统基于GPS来实现系统的同步,其干扰管理系统依赖于GPS信号的接收。但是由于室内墙壁或建筑物等造成的GPS信号衰落,很难在室内接收到GPS信号。同步问题可以通过铺设室外的天线来接收GPS信号解决,也可以通过使用A-GPS来增强GPS性能或者使用GPS以外的其他时钟源来解决同步。
5结束语
Femtocell室内覆盖技术可以提供高质量低成本的室内CDMA网络解决方案,通过在室内配置Femtocell基站(家庭基站),将室内用户的业务数据通过有线宽带与核心网连接,降低了运营商的服务成本,减轻了宏蜂窝基站的压力,提高了业务服务的质量。随着中国电信CDMA/EVDO网络的大规模部署以及全业务运营的开展,对拥有“最后一公里”资源的中国电信而言,Femtocell作为一种高效的室内覆盖解决方案,是提供差异化业务的最好途径,也是部署下一代移动数据业务必不可少的手段。在网络、业务不断融合的大背景下,作为家庭业务和个人业务的结合点,Femtocell必将成为融合网络和业务的主要组成部分。
参考文献
[1]3GPP2.S.P0126-0Version0.2.1System Requirements for Femto Cell Systems
[2]朱小景,徐博斌.固定移动网络融合解决方案:Femtocell.移动通信,2008,(3)
[3]吴韶鸿,郑瑞明.Femtocell———新兴3G室内覆盖技术的探究.电信工程技术与标准化,2008,(9)
【关键词】CDMA2000;移动通信;发展
【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0053-01
CDMA2000是目前移动通信通信里面的一种宽带的CDMA技术,它是在窄带CDMA(CDMA IS95)技术的基础上发展起来的,还有另一种称呼为CDMA Multi-Carrier。作为第三代移动通信的三种制式(CDMA2000,TD-SCDMA,WCDMA)之一,它最早是由美国的高通北美公司提出来的,并由3GPP2制定的一种无线接口的移动通信技术标准和规范。CDMA2000系统是窄频CDMA One数字标准的一种演进,我们可以从原来的CDMA One结构不需要花费大量的成本和精力就可直接升级到3G,因此相对其他技术标准其整体建设成本不是特别高。近年来,CDMA2000的研发技术可以说是各标准中发展最为迅速的,市面上的3G智能手机层出不穷。
一、CDMA2000技术的特点
众所周知,CDMA2000是一种数字蜂窝移动通信技术,当前商用CDMA系统空中接口标准为1xRTT提供1.23MHz的载频带宽,多个用户可同时占用1.23 MHz无线载频,并且不同用户分配不同伪随机码来相互区分信道。每扇区的话务容量为软容量,频率复用系数为1(考虑到自干扰,实际值约0.7,和基站类型、密度,所需Eb/No以及话音激活系数等有关)。在CDMA2000中采用了多种形式的分集技术,这些包括了时间分集技术(卷积、交织)、频率分集技术、空间分集技术(宏分集)还有基站接收天线的分集技术(微分集)。而且在进行软切换的整个过程中,通信系统的移动台会同时与两个甚至是很多个基站进行通信,这样就大大的改善了通信过程当中的通话质量(无缝切换,较低的掉话率)并允许最低的发射功率,从而提高了频谱效率功率控制技术。CDMA2000采用了精确的功率控制模式,通过这种方法来减少白干扰和增加系统容量。CDMA2000保密性高,极难解密,(242-1)长度的伪随机码序列分配给用户无法在短时间内锁定及破译,无法窃取配给用户的伪码序列,因其每次通话后更换软容量(呼吸效应、可变速率)小区容量取决于本区及邻区的干扰,小区容量随话务量的动态分布而变化,当降低话音编码速率或增加误帧率均可增加系统容量。而且系统采用RAKE接收,RAKE接收将多径信号合并接收,不仅克服了FDMA和TDMA系统中瑞利衰落问题,而且多径信号变成有用信号并加强了接收信号强度,降低了干扰电平。
二、CDMA无线关键技术
Rake接收:在CDMA系统中,一个信号频段内包含所有用户的信号。接收机解码所有信号,这只是一个信号处理能力的问题。Rake接收机可以在“接收指”上同步解码多个信号,并将它们结合起来,以提高信号质量,或者同时获得几个服务。
功率控制目的与方法:CDMA系统的容量主要受限于系统内移动台的相互干扰,自干扰系统在CDMA系统中,用户之间互为干扰,每个用户的发射功率越大,对其它用户的干扰越大。如果不对用户的发射功率进行控制,距离基站较近的用户信号就会淹没离基站较远的用户信号,即通常所说的“远近效应”。功率控制的目标是在所有条件下保持链路质量的同时,限制前向和后向链路的发射功率,维持高质量通信,又不对同一信道的其他用户产生不应有的干扰。
分集技术:时间分集,采用符号交织,检错纠错编码等方法。频率分集,通过将信号能量在宽频带中扩展实现的。CDMA将信号扩展到整个1.23M上。空间分集,在基站采用双接收天线。在手机和基站采用RAKE接收,合并不同传输延时的信号。软切换的时候,移动台和多个基站同时联系,从中选出最好的帧送给交换机。
三、CDMA 1XEV-DO技术
基于Qualconun提出的1XHDR(High Data Rate)只支持非实时的分组数据业务,具有较高的频谱利用率,反向最高可传输153.6kbps;前向最高可传输2.4576 Mbps所有的数据速率都使用Turbo码前向最大功率发射,采用速率控制和分组业务优化的时隙/帧结构。反向继续使用HPSK调制;前向使用QPSK、8-PSK、16-QAM调制,导频信息是全零的比特流,直接进行电平映射,然后采用64阶的第一个Walsh码进行调制,生产一串导频符号,被固定的插入每个时隙帮助AT完成系统捕获及同步。
CDMA 1X EV-DO前向信道结构:媒体接入信道由反向功控信道(RPC)、DRC锁定比特和反向激活比特(RAB)信道组成。MAC信道又分为反向活动(RA,Reverse Activity)子信道、反向功率控制(RPC,Reverse Power Control)子信道及DRC Lock子信道。话务信道(Traffic Channel):系统通过此信道向AT进行无线数据传送和话务信道建立后的参数配置消息。控制信道(ControlChannel):向系统内所有的AT提供一系列广播消息和针对某特定AT的控制信令消息包括寻呼、TCA、UATl分配、会话结束等。
CDMA 1X EV-DO后向信道结构:反向业务信道用于传送反向业务信道的速率指示信息和来自反向业务信道iVL~C协议的数据分组,同时用于传送对前向业务信道的速率请求信息和终端是否正确接收前向业务信道数据分组的指示信息。
四、CDMA2000 1x到CDMA2000 1xEV演进与发展
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