CDMA知识要点(上)

1、CDMA知识要点一、无线传播理论：21. UHF（ultra high frequence）超高频3003000MHZ22. 慢衰落与快衰落的概念23. 对抗衰落，基站采取的措施是采用时间分集、空间分集（极化分集）和频率分集的办法24. 绕射损耗和穿透损耗25.常见的几种传播模型：26.CW测试的概念：2二、天线理论：21.天线分类22.天线的性能指标33.dBd 和 dBi的区别，以及dBm的概念34. 波束宽度35.天线选型36. 天线下倾角与覆盖距离的计算公式3三、CDMA基本原理：51. CDMA （code division multiply access）码分多址接入。52.扩频通

2、信的原理53.CDMA采用直序扩频频 (Direct Sequence Spread Spectrum)54.几个常见概念55.系统框图66.三种码（短码、长码、WALSH码）：7四、CDMA信道：71. IS-95中的前向信道和反向信道7五、CDMA关键技术：101. 功率控制技术102. Rake接收113. 软切换/更软切换的概念11六 移动台行为121. 移动台初始化122.移动台空闲态123. 接入过程134. 掉话16七、 基站硬件171.系列基站17八、 切换算法：181. CDMA切换的分类182. 导频集183. CDMA切换的主要参数184. 搜索窗口参数195. 切换算法

3、可以分为以下的类型：216 软切换动态门限217. 软切换过程22八 功率控制231. Radio Configuration简称为RC232. 功控分类233. 反向功控244. 前向功控24九 负荷控制261. 前向负荷计算262. 反向负荷控制之准入算法描述28十、 系统消息291. 在CDMA系统中，几乎所有的呼叫流程由消息驱动292. 常见的消息293. 6种必选消息30一、无线传播理论：1. UHF（ultra high frequence）超高频3003000MHZ 2. 慢衰落与快衰落的概念 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

4、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，衰落的速度取决于移动台的速度快衰落：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。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。3. 对抗衰落的措施，基站采取的措施是采用时间分集、空间分集（极化分集）和频率分集的办法4. 绕射损耗和穿透损耗同一障碍物高度对长波长产生的绕射损耗小于短波长。即高频绕射能力弱。同一建筑物对长波长产生的穿透损耗大于短波长。即高频穿透能力强。一般室内的电波分量是穿透分量和绕射分量的叠加，而绕射分量占绝大部分。所以总

5、的看来高频信号（如1900M）室内外电平差比低频信号（如800M）室内外电平差要大。并且，低频信号进入室内后，由于穿透能力差一些，在室内进行各种反射后场强分布更均匀；高频信号进入室内后部分穿透出去了，室内信号分布就不太均匀，所以显得不同位置的信号电平差异大，也就使用户感觉信号波动大。5.常见的几种传播模型：1) Okumura(奥村)/Hata模型 适用频段：900M2) COST231-Hata模型 适用频段：1500-2000MHz6.CW测试的概念：1) 采样符合李氏定律：40波长，采样50个样点2) 车速上限：Vmax=0.8/Tsample二、天线理论：1.天线分类 1) 型按辐射方

6、向也可分为：全向天线、定向天线。2) 按极化方式来区分主要有：单极化天线、双极化天线（也叫交叉极化天线）天线辐射的电磁场的电场方向就是天线的极化方向，电场矢量垂直于地面为垂直极化（VP），平行于地面为水平极化（HP）。在双极化天线中，通常有0/90、45/-45两种。对于UHF频段，水平极化波的传播效果不如垂直极化，因此目前很少采用0/90的交叉极化天线3) 按外形来区分主要有：鞭状天线、平板天线、帽形天线等等。2.天线的性能指标1) 技术性能主要包括：工作频段、增益、极化方式、波瓣宽度、预置倾角、下倾方式、下倾角调整范围、前后抑制比、幅瓣抑制比、零点填充、回波损耗、功率容量、阻抗、三阶互调等

7、。2) 机械性能主要包括：尺寸、重量、天线输入接口 、风载荷等。3.dBd 和 dBi的区别，以及dBm的概念1) dBi定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于各向同性天线能量集中的相对能力，“i”即表示各向同性Isotropic。 2) dBd定义为实际的方向性天线（包括全向天线）相对于半波振子天线能量集中的相对能力，“d”即表示偶极子Dipole。 3) dBi=dBd+2.154) dBm是绝对值，1mw对应0dBm。即已知功率为Amw，则为10*lg（Amw/1mw）dBm。4. 波束宽度主瓣两半功率点间的夹角定义为天线方向图的波瓣宽度。称为半功率（角）瓣宽。主瓣瓣宽越窄，则方向

8、性越好，抗干扰能力越强。 Ga=10lg32600/(A*B)其中，Ga为天线增益（为倍数，计算时要换算成dB值）A为垂直半功率角，B为水平半功率角。5.天线选型6. 天线下倾角与覆盖距离的计算公式假设所需覆盖半径为D(m)，天线高度为H(m)，倾角为，垂直半功率角为，则天线主瓣波束与地平面的关系如图1所示： 从上图可以看出，当天线倾角为0度时天线波束主瓣即主要能量沿水平方向辐射；当天线下倾度时，主瓣方向的延长线最终必将与地面一点（A点）相交。由于天线在垂直方向有一定的波束宽度，因此在A点往B点方向，仍会有较强的能量辐射到。根据天线技术性能，在半功率角内，天线增益下降缓慢；超过半功率角后，天线

9、增益（特别是上波瓣）迅速下降，因此在考虑天线倾角大小时可以认为半功率角延长线到地平面交点（B点）内为该天线的实际覆盖范围。 根据上述分析以及三角几何原理，可以推导出天线高度、下倾角、覆盖距离三者之间的关系为： =arctan（H/D）+/2上式可以用来估算倾角调整后的覆盖距离。但应用该式时有限制条件：倾角必须大于半功率角之一半；距离D必须小于无下倾时按公式计算出的距离。式中垂直波束宽度可以查具体天线技术指标或计算得出。三、CDMA基本原理：1. CDMA （code division multiply access）码分多址接入。2.扩频通信的原理 扩频通信就是将信号的频谱展宽后进行传输的技术

10、。 其理论解释为Shannon定理：C=Wlog2(1+S/N)3.CDMA采用直序扩频频 (Direct Sequence Spread Spectrum)扩频带宽（M）1.25/码片速率1.2288双工方式FDD接收机结构RAKE切换软、硬切换基站间同步同步核心网协议ANSI-41扩频方式前向：Walsh码区分信道+M序列区分小区反向： Walsh码正交调制或区分信道类型+M序列区分用户4.几个常见概念 比特（bit）、符号（Symbol）与码片（Chip）l 纯信息数据称为比特（bit）l 在经过卷积编码器、符号重复与交织后的数据被称为符号（symbol）l 经过最终扩频后得到的数据被称

11、为码片（chip） 处理增益（Processing Gain）l 理解为最终扩频速率与信息速率的比； 前向（Forward） ：从基站到移动台 反向（Reverse） ：从移动台到基站 无线配置（RC）：是指一系列前向或者反向信道的工作模式，每种RC支持一套数据速率，其差别在于物理信道的各种参数，包括调制特性和扩频速率。 几个容易混淆的概念l 移动用户识别码MIN/IMSIMIN/IMSIMCC+MNC+MSIN其中：MCC（Mobile Country Code），是移动国家码，中国为460；MNC（ Mobile Network Code）是移动网络码，联通CDMA系统使用03；MSIN（

12、Mobile Subscriber Identification Number）是移动用户识别码，是10位十进制的数字l 位置区识别码 LAILAIMCC+MNC+LACl 电子序列号 ESNESN厂家编号保留设备序号 Io 干扰功率谱密度，包括热噪声 Ec：码片的能量 Eb：业务信道上的比特能量，在95与1x上与Ec的关系为Eb=EcW/R(dB)5.系统框图射频发射调制扩频加扰卷积交织信源编码射频接收解调解扩解扰译码解交织信源译码1) 信源编码 （采用高效声码器）：l QCELP 8Kl QCELP 13Kl EVRC 8K2) 信道编码通常采用卷积码（语音）或者TURBO（数据）码。3)

13、 交织：打乱原来的数据排列规则，按照一定顺序重新排列。作用：减小信道快衰落带来的影响。4) 扩频：l 前向信道：采用Walsh码扩频区分信道。l 反向信道：IS95A/B和CDMA2000的RC1、RC2中，Walsh码用于正交调制。CDMA2000的其他RC用Walsh码区分信道类型。 区分信道：编码器输出数据的每1个比特与一个2n阶Walsh码相乘（1符号变换到2n个码片）。 正交调制：编码器输出数据每6个比特变换为一个64阶Walsh码（6符号变换到64个码片）。5) 调制：l IS95A/B前向采用QPSK 调制,反向采用OQPSK 调制l CDMA2000前向采用QPSK 调制，反向

14、采用HPSK 调制。6.三种码（短码、长码、WALSH码）：CDMA系统中使用了两种m序列，其中一个周期为215-1称为短码，另一个周期为242-1称为长码.1) 短码l 长度为215-1chips，周期为26.67msl 前向用短码来区分扇区 CDMA系统规定短码最小偏移单位为64个bit（CDMA系统称为码片chip），因此共有512个PN偏置（215 /64=512） 同一扇区（基站）所有CDMA信道短码相同 相邻扇区（基站）的CDMA信道短码偏置不同l 反向用作OQPSK的I、调制2) 长码l 前向信道扰码(加密)l 反向信道用不同相位识别移动台（直序扩频）四、CDMA信道：1. IS

15、-95中的前向信道和反向信道1) 前向信道l 导频信道(Pilot) 无任何信息，区别不同基站，比较不同基站之间的信号强度，引导手机进入系统，基站连续传输，其信号强度是小区软切换的依据l 同步信道（ Sync) 只传送同步信息（SID、NID、PN offset、长码状态、系统时间、 寻呼信道速率等），帮助手机与系统取得时间同步 l 寻呼信道（Paging） 提供系统信息和向手机发送控制消息（系统参数、接入参数、邻区表、接入信道参数、CDMA信道列表、时隙寻呼及寻呼消息、各种指令、信道分配消息等等）l 业务信道（Traffic） 话音信息、邻小区更新消息、软切换消息、功率控制消息等2) 反向信

16、道l 接入信道(Access) 发送控制或响应消息（如登记消息、起呼消息、寻呼响应消息等）与寻呼信道配对使用l 业务信道(Traffic) 手机向基站传送话音信息、导频强度测量消息、FER测量消息、切换完成消息等3) 信道结构Blank and Burst (downlink)Dim and Burst (downlink)Power Control (downlink)导频 (downlink) 同步 (downlink)寻呼 (downlink)接入 (uplink)Rate 1Rate 1/2Rate 1/4Rate 1/8控制话务User speechor dataAssociated

17、SignalingCDMA信道4) RC1下的前反向信道（有兴趣的可以仔细看一下）五、CDMA关键技术：1. 功率控制技术1) 理解远近效应、干扰受限这两个概念在一个CDMA系统中，每一信道都会受到来自其它信道的干扰，这种干扰是一种固有的内在干扰，因此CDMA系统为一自干扰系统。由于是自干扰系统，会导致：1、系统存在远近效应；2、系统容量为软容量2) 功率控制l 反向（控制对象：移动台） 开环功率控制。 闭环功率控制（速率：800Hz）l 前向（控制对象：基站，只有闭环功率控制） 消息报告方式：周期报告、门限报告（慢速功率控制用于IS95A/B） EIB （Erasure Indicator

18、Bit）方式（速率：50Hz，只用于IS95B的RC2） 快速功率控制（速率：800Hz，用于CDMA2000系统）l 反向开环功率控制 移动台所需发射功率受以下因素影响n 移动台与基站距离n 小区负荷n 信道环境 移动台根据所接收的前向信道功率，直接确定发射功率l 反向闭环功率控制 内环功率控制n 基站测量反向信道的Eb/Nt和目标Eb/Nt进行比较，大于则指令移 动台降低发射功率，否则增加发射功率。调节速率为800Hz 外环功率控制n BSC统计误帧率，设定所需的目标Eb/Nt(50HZ)2. Rake接收 RAKE接收机能有效的克服多径衰落，提高接收性能。3.软切换/更软切换的概念 所谓

19、软切换就是移动台可以同时和几个基站或扇区保持通信联系。l 软切换时移动台同时和几个基站保持通信联系，各基站的信号由RAKE接收机分离合并。反向信道的合并在BSC。l 更软切换实际上是软切换的特殊形式，指移动台同时和一个基站的不同扇区保持通信联系。此时，反向信道的合并在基站。 区别l 软切换: 不同基站BTS间切换 不同BSC间切换l 更软切换: 同基站不同扇区间切换l 硬切换: 异频切换 不同系统间切换l 更软切换发生在同一BTS里，分集信号在BTS做最大增益比合并。而软切换发生在两个BTS之间，分集信号在BSC做选择合并。六 移动台行为移动台自身状态分为四种：初始化，空闲，接入，业务在线。其

20、中每一状态中又包含若干子状态。这些状态涵盖了移动台各项功能和操作： 初始化状态主要完成移动台对系统的选择和捕获； 空闲态完成系统消息的获取，登记等功能； 接入状态完成移动台与系统建立连接的过程； 业务在线状态完成移动台与系统间的业务交互。1. 移动台初始化移动台初始化分为四个子状态：确定系统子状态、导频信道捕获子状态、同步信道捕获子状态以及定时改变子状态。其状态转移图如下：2.移动台空闲态 寻呼信道监听 登记 空闲切换 漫游1) 寻呼信道被分割为80ms时间段，每一段均称为一个寻呼时隙。移动台可以工作在两种模式：时隙模式和非时隙模式。工作在非时隙模式的移动台必须监听所有的寻呼时隙，而工作在时隙

21、模式的移动台则在指点的时隙监听，在其它时隙就可以减少或者停止处理器的操作，以达到节能的目的。2) 登记类型(1) 开机登记(2) 关机登记(3) 基于定时器登记(4) 基于距离的登记(5) 基于Zone的登记(6) 参数改变登记(7) 指令登记(8) 隐含登记(9) 业务信道登记3) 空闲切换只要移动台处于开机状态，移动台的导频搜索器就会不停地搜索当前邻区列表中的导频。当处于空闲状态时的移动台侦测到另一个基站的导频信号强于当前的基站时，移动台就会进行空闲切换，将较强的导频作为参考导频，并在下一超帧开始时，将移动台转到该导频对应的寻呼信道，从中接收系统消息，修改移动台一些参数的取值。4) 漫游在

22、移动台开户时，会设置一组或多组本地网络参数对（SID NID）。当移动台在系统参数消息中收到的（SID NID）与本地网络参数对不一致，则判断发生了漫游。在协议中定义了两种类型的漫游：一种是SID相同而NID不同时，这就是同一系统不同网络之间的漫游，另一种漫游定义为SID不同，这种漫游为不同系统之间的漫游。当NID取保留值65535(0XFFFF)时，则表示在该SID所标识的基站下，移动台均不处于漫游状态。3. 接入过程1）. 以下状态下会引起移动台的接入行为： 始呼 寻呼响应 登记2）. 接入过程接入过程是由多次接入尝试组成的移动台在接入信道上采用随机接入过程。一般而言，一个接入尝试(acc

23、ess attempt)由一个或多个接入子尝试(access sub-attempt)组成，下图就是一个接入子尝试的示意图。从图中可以看出，一个接入子尝试中包含多个接入试探序列(access probe sequence)： 接入子尝试（其中包含4个接入试探序列）一个接入试探序列中包含多个接入试探(access probe)。下图就说明了一个接入试控序列的构成：接入尝试序列（其中包含了5个接入尝试）一个接入尝试序列以上各图中的计算、随机和HASH 算法产生的变量如下表：变量名称产生方法范围单位IP 初始开环功率IP = 73 MIP + NOM_PWR + INIT_PWRdBm PD 持续性

24、延迟一个一个时隙地继续，直至通过持续性测试（运行于每个时隙）时隙PI 功率递增步长PI = PWR_STEP 0 到7 dB RA 接入信道号在0 到ACC_CHAN 之间的随机数在每个接入序列之前产生；0 到31 RN PN 随机化延迟基于ESN ，采用HASH 方法产生，在0 和2PROBE_PN_RAN 1 之间；在每次尝试之前产生； 0 到511 Chips RS 序列滞后在0 到1+BKOFF 之间的随机数；在每个序列（除第一个外）前产生0 到16 时隙RT 试探滞后在0 到1+PROBE_BKOFF 之间的随机数；在下一个试探前产生；0 到16 时隙TA 应答超时上限TA = 80

25、 （2 + ACC_TMO）；从时隙末端开始的超时160 到1360 ms 由于一个前向寻呼信道可能对应多个反向接入信道，在进行接入前，移动台从这些反向接入信道中随机选择一个信道进行接入。如果对应于当前寻呼信道的反向接入信道只有一个，则一个接入试探序列中的所有接入试探都在这一反向接入信道上传输。若对应于当前寻呼信道的反向接入信道超过一个，则一个接入试探序列的接入试探可能在这些不同的接入信道上传输。每个接入试探序列的第一次接入试探的发射功率是由物理层根据开环功控决定的。移动台根据下行接收信号的功率以及开环功控公式，计算初台发射功率，并按照这一功率发送第一次接入尝试。然后在前向信道上等待基站的接入

26、响应，如果在规定的时间（TA）内没有收到来自BSS的响应消息，则表示这次尝试失败。于是移动台在随机等待一段时间后，进行下一次接入尝试，为提高接入的可能性，这次接入尝试的发射功率较上次有一定的提高（PI）。在一个接入尝试系列中，可以最多有16次尝试，而最多可以有15次接入尝试系列。在大多数情况下，第一次便能成功接入。当试探次数达到接入参数消息中规定的最大值仍没有收到以基站的响应，则移动台指示接入失败。3）. 涉及到的主要参数参数标识 参数名称 参数说明 NOM_PWR指定发送功率偏置指定发送功率偏置（NOM_PWR），移动台用它来校正开环功控时估计接入信道的初始功率。INIT_PWR接入时初始功

27、率偏置接入时初始功率偏置（INIT_PWR），开环功控参数，决定功率探测帧的初始发射功率偏置。PWR_STEP接入时的功率提升步长功率提升步长（PWR_STEP），手机接入试探时，每一个接入试探不成功所要提升的功率，也即相邻两个接入试探的功率提升的大小。NUM_STEP接入探测数接入探测数（NUM_STEP），该参数值设置每个接入探测序列中允许的接入探测个数，允许的接入探测个数为NUM_STEP+1。PROBE_PN_RAN接入探测随机延迟接入探测随机延迟（PROBE_PN_RAN），用于计算PN随机时延，在一次接入尝试中，接入信道的精确传输时间是由一个PN随机过程决定的，手机较系统时间延时R

28、N个PN码片后发射，RN由hash函数计算得出，范围为02 PROBE_PN_RAN1个 PN码片。ACC_TMO响应超时时间接入探测响应超时时间（ACC_TMO），手机在超过（2ACC_TMO）80ms时间后如果没有收到基站的应答，将认为基站没有收到该接入信道消息。PROBE_BKOFF接入信道探测回退范围接入信道探测回退范围（PROBE_BKOFF），表示在接入序列中，接入探测之间的最大时延。公共信道复用子层在对应于当前F-PCH的相同的R-ACH上传送一个接入序列中的所有接入探测，则下一个接入探测将经过一个附加的时延RT后发送，其中RT从（0，1+PROBE_BKOFF）个时隙中随机产生

29、；若公共信道复用子层在对应于当前F-PCH的所有R-ACH中随机选择一个传送接入探测，则下一个接入探测的附加时延RT从（0，1 + PROBE_BKOFF）个时隙中随机产生。BKOFF接入信道探测序列回退范围接入信道探测序列回退范围（BKOFF），该值为接入探测序列发的最大时延-1。对于接入探测序列（第一个探测序列除外）有一个序列延时RS，RS从（0，1+BKOFF）中随机产生。MAX_REQ_SEQ接入信道请求最大探测序列数接入信道请求最大探测序列数（MAX_REQ_SEQ），表示对应一个接入信道请求（如始呼消息）的最大接入探测序列数。MAX_RSP_SEQ接入信道响应最大探测序列数接入信道

30、响应最大探测序列数（MAX_RSP_SEQ），表示对应一个接入信道响应（如寻呼响应）的最大接入探测序列数。MAX_CAP_SZ消息体长度取值为每个接入信道消息最大允许的帧个数-3PAM_SZ报头长度接入信道Preamble长度-14. 掉话在通话过程中，前反向业务信道均被业务数据所占用，为保证业务数据的正常传输，移动台与基站的信令链路必须处于一种闭环状态，当由于某种原因使得这种状态被破坏时，移动台就会释放业务链路，产生掉话现象。在移动台中存在一些计数器，用来对一些不良事件进行计数，当这些计数器达到其门限时，移动台将会关闭其发射机或返回初始化状态。目前引起移动台掉话的原因有以下三种机制：1) 坏

31、帧：当移动台连续收到N2m(12)个坏帧时，会关闭其发射机。如果在发射机关闭状态时又连续收到两个好帧，则将发射机重新启动。2) 衰落计数器：一个高的前向误帧率意味着前向链路处于衰落状态中，在移动台内维持有一个减数计数器，移动台每连续收到N3m(2)个好帧，该计数器就会复位，重新开始计数。如果在规定的T5m时间内（通常为5S），仍然没有收到两个连续的好帧，则这一计数器可能会达到零值，这时候移动台就会进入转入初始态。3) 响应失败：移动台在反向业务信道上发送一个需要基站应答的消息，为确保基站收到这一消息，通常将这一消息进行多次发送，如果在多次发送后仍然没有收到基站的应答，移动台就会关闭其发射机，重

32、新初始化。七、 基站硬件MS：移动台SoftSite：软基站BTS：基站收发信台BSC：基站控制器ISDN：综合业务数字网PLMN：公共陆地移动网PSTN：公用电话网PCF：分组控制功能Internet：因特网BSS：基站子系统CN：核心网1.系列基站1）BTS3606、3612（,RAU3606, RAU3612）系列 一般由一下四部分组成：l 基带子系统 一般含有主控时钟板（CKM）、控制接口板（CIM）、信道处理板（CPM）RDM:资源分配板l 射频子系统一般含有TRM(收发信机模块),HPA(高功放模块),CDU(合路双工单元),DFU(双工滤波单元),DDU(双工双路单元),RLDU

33、(接收分路单元)l 天馈子系统l 电源子系统 BTS3606、3612共同的特点l 支持链型、星型和树型组网等多种组网方式l 每扇区载频物理层支持的最高速率在前向、反向均为307.2kbit/sl 支持链型、星型和树型组网等多种组网方式l 多频段支持，支持1900MHz，450MHz，800MHzl 支持多种功率控制方式l 支持软基站（ODU3601C）用光纤进行远距离安装组网 BTS3606支持全向小区、定向三扇区配置 B3612大容量设计，单机柜满配置12扇区载频，最大支持3机柜并柜2) BTS3601C (ODU3601C) BTS3601C为室外型基站，单载频配置，安装迅速，组网灵活，

34、可节省投资，加快建网速度 ODU3601C为室外型软基站，BTS3601C去掉基带处理模块即为ODU3601C，基站产品级连时主基站可以实现一对光纤最多串接6个ODU3601C，它们共享主基站的基带处理以及主控时钟资源。八、 切换算法：1. CDMA切换的分类 空闲切换 接入态切换属于空闲切换的范畴 硬切换 先断再接 软切换 先接再断，分支来自不同基站 更软切换 先接再断，分支来自相同基站不同扇区2. 导频集导频集分为：激活集、候选集、相邻导频集、剩余导频集。 激活集：当前手机正在保持连接的业务信道所对应的导频的集合。 候选集：导频信号强度足够，手机可以成功解调，随时可以接入。 相邻集：当前不

35、在激活集或候选集里，但可能会进入候选集的导频的集合。 剩余集：所有其余导频的集合。3. CDMA切换的主要参数 T_ADD：导频可用门限当Ec/IoT_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：-31.50dB 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_TDROP, 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：-

36、31.50dB 推荐值：-16 -13 dB T_Comp: 导频比较差值门限当Ec/IoActive Ec/IoT_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：063dB 步长0.5dB 推荐值：22.5dB T_TDROP: 导频去掉定时器长度当激活集和候选集中导频降低时间超过了T_TDROP计数器，导频将被去除到相邻集；如果候选集满了，但是有新的导频满足T_ADD要求需要增加，那么就去除一个最接近T_TDROP门限的导频。范围：0319s 推荐值：24 s4. 搜索窗口参数 SRCH_WIN_A，用于搜索激活集和候选集中的导频 移动台利用这个搜索窗口搜索激

37、活集和候选集中的导频，它以PN码片为单位来指定。这样，移动台在传播时延增大或减小的情况下，都将继续跟踪导频。移动台将把激活集和候选集中每个导频信号的搜索窗口中心定位在最早到达的可用多径成份的导频信号附近。根据经验，搜索窗口应足够大，能够覆盖导频可用多径成分中预计的最大到达时间差（即导频的最大时延扩展）。 SRCH_WIN_N，用于搜索相邻集中的导频 SRCH_WIN_R，用于搜索剩余集中的导频移动台利用这个搜索窗口搜索相邻集和剩余集中的导频，这些窗口的中心大约位于目标导频相对于激活集中参考导频到达时刻的PN码偏置处。基于最早到达的参考导频的定位，移动台将加上适当数量的码片来找出相邻集的导频，相

38、对于导频42来找出导频92意味着加上（92-42）64=3200 Chip. 其中导频42为参考导频，导频92为邻区中设定的导频。在移动台解调业务信道的同时，它的导频搜索器会不停地搜索邻导频，对于四种不同的导频集，采用不同的搜索优先级，下图就很形象地描述了搜索器搜索的方式：导频搜索状态从图中可以看出，激活集，候选集的优先级最高，相邻集次之，优先级最低的为剩余集。下面从一个简单的例子中可以说明这一点：在例子中，集活集有3个，候选集1个，相邻集12个，余下的均为剩余集，共112个，而其搜索顺序如下：图 移动台的搜索顺序（例子）可以看出，如果相邻集数目较大时，剩余集中PN被搜索到的概率很小，即使被搜

39、索到，也需要较长的时间。因此如果在邻区列表中漏配了邻区，则会导致强的邻区信号不能及时被系统搜到，从而带来较大的干扰，严重的情况会引起掉话。幸运的话，如果这一漏配的邻区PN被移动台搜索到，且其强度大于T_ADD时，移动台也会上报PSMM消息，但是BSS侧并不会进行切换处理，而只上报漏配邻区告警（我们公司目前是如此实现的D405）。另外，对剩余集的搜索，移动台是遵循一定的原则的，即：只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置。而对其它三种导频集的搜索，并无此限制。5. 切换算法可以分为以下的类型：1) 同频切换 接入期间切换 软切换/更软切换 同频硬切换2) 异频切换 手机辅助硬切换 MAHHO主

40、要包括两个过程：l 在候选频率上搜索到合适的导频，将结果报给基站l 切换到一个新的频率上 伪导频硬切换伪导频是不提供业务信道的，仅起引导作用，需要额外的硬件，增加了网络成本。但由于异频搜索会中断在当前频率上的服务，故在对通信质量要求特别高的地方，可以考虑采用伪导频硬切换 HANDDOWN 硬切换l 在同一个扇区下配有两个载频，则其中一个可作另一个的HANDDOWN目标。l HANDDOWN硬切换利用了同扇区内硬切换成功率高的特点，首先进行扇区内的硬切换，目的是在扇区内的另一频点上同其它具有相同频点的扇区间进行软切换。 直接硬切换当原小区导频强度门限、RTD（round trip delay，环

41、路时延)门限满足直接硬切换触发条件时，直接硬切换到数据库中预先配置好的目标载频。硬切换前，不知道目标导频的信号强度。3)容易混淆的问题 软切换是同频之间的切换 同频之间的切换不都是软切换 如果目标小区与原小区同频，但是：l 属于不同BSCl BSC间没有软切换通路l 目标小区不能提供帧偏置6 软切换动态门限在IS95A中使用的是静态的门限（T_ADD，T_DROP），在IS95B和cdma2000中加入激活集要使用动态的门限，在不同的小区或不同的噪声环境中，加入或删除Active Set中的小区导频的绝对门限是与当前Active Set中最好和最弱导频的信号强度相关的。如果当时Active S

42、et里的导频信号强度都很强，其他导频要加入Active Set的要求也相对提高，而如果Active Set里的导频信号强度都很弱，Active Set里的导频要移出Active Set的要求也相对降低。高通推荐是不使用动态门限，因为用了动态门限，某些好的导频加入不到激活集，可能造成干扰。动态软切换引入了三个参数SOFT_SLOPE切换增加斜率ADD_INTERCEPT软切换的导频增加截距 DROP_INTERCEPT软切换的导频去除截距软7. 软切换过程1) 切换过程(1) 当某一个导频的强度超过T_ADD时，移动台会向基站发送导频强度测量消息，并且把该导频列入候选集。(2) 基站向移动台发送

43、扩展的切换指示消息EHDM (Extended HandoffDirection Message)或者普通切换指示消息GHDM (General HandoffDirection Message) 。(3) 移动台将该导频列入激活集并且向基站发送切换完成消息HCM(Handoff Completion Message)。(4) 当该导频的强度低于T_DROP时，它所对应的切换去掉计时器计时器开始启动。(5) 当切换去掉计时器期满溢出时（T_TDROP），移动台向基站发送导频强度测量消息。(6) 基站向移动台发送 EHDM 或 GHDM 。(7) 移动台将该导频移入候选集，并且向基站发送切换完成

44、消息 HCM 。2) 涉及参数：T_ADD导频良好可用门限 T_DROP导频最低可用门限 T_COMP比较差值门限 T_TDROP导频去掉定时器SRCH_WIN_A激活集和侯选集的搜索窗口大小 SRCH_WIN_N相邻集的搜索窗口大小 SRCH_WIN_R剩余集的搜索窗口大小 NGHBR_MAX_AGE相邻集最大AGE 3)参考图八 功率控制1. Radio Configuration简称为RC,目前用的是RC3.是指一系列前向或反向信道的工作模式，每种RC支持一套数据速率，其差别在于物理信道各种参数，包括调制特性和扩频速率。2. 功控分类1) 根据功控方向可分为： 反向功率控制 前向功率控制

45、2） 根据功控类型可分为： 反向功率控制l 反向开环功率控制l 反向闭环功率控制 前向功率控制l 基于测量报告的功率控制l EIB功率控制l 快速功率控制3. 反向功控1) 目的： 反向功控的作用对象是移动台，首要目的就是通过调整移动台的发射功率保证BTS接收机所收到的信号至少达到最小Eb/Nt需求的值。 相对前向而言，反向功率控制的要求高，过程也复杂。反向功率控制的动态变化范围大，灵敏度也高，以补偿快速的环境变化。l Eb/Nt=比特能/有效噪声功率频谱密度l Ec/Io=码片能/载频总功率谱密度2) 反向开环功控原理： 反向开环功控的基础是前向链路损耗和反向链路损耗相近的假设。 根据这个假

46、设，移动台根据接收到的总功率估计前向链路损耗，然后再估计移动台接入所需的功率。 公式初始发射功率(dBm)接入信道= -Mean Receive Power(dBm) + offsetpower + NOM_PWR - 16*NOM_PWR_EXTs + INIT_PWR + Access Probe Corrections 3) 反向闭环功控原理 外环：BSC根据当前FER得到Eb/Nt的设定值（50HZ，20ms） 内环： BTS根据当前的反向Eb/Nt，在业务帧中填功控比特(800HZ,1.25ms)4. 前向功控1) 基于测量报告的功率控制移动台通过Power Measurement

47、Report Message上报当前信道的质量状况：上报周期内的坏帧数，总帧数。BSC据此计算出当前的FER，与目标FER相比，以此来控制基站进行前向功率调整。2）EIB功控BSC根据移动台上报的反向业务信道帧（反向链路帧）中携带的EIB（擦除指示比特，用以表明此帧是好帧或坏帧）来调整前向信道的增益。EIB的意义：该比特设置为0表示“好帧”，表示物理层CRC校验通过。 该比特设置为1表示“坏帧”，表示物理层CRC校验不通过3）前向快速功控原理 外环：MS计算前向信道的FER，与目标FER比较，得出目标Eb/Nt。 内环：MS比较目标Eb/Nt与测量所得Eb/Nt，在反向功控子信道中填写功控比特

48、。前向负荷计算2003/09/02九 负荷控制1.前向负荷计算1) 系统结构介绍在前向，数据流图如下所示：基带部分由基带处理器（高通的CSM5000）完成，CSM5000由高通公司提供；TRX(中频、射频模块)对应于一个扇区载频，主要作用是将基带信号调制到高频信号，同时将接受的高频信号解调到基带信号送给CSM5000；HPA（高功放）是将前向信号进行放大。该扇区载频的所有前向码道功率（可以分布在多个CP板、多个芯片上）在CSM5000经过合成后通过光纤送到TRX。前向数字总功率可以表示为：前向总功率可以认为是前向所有码道的功率之和，包括公共码道和业务码道。在TRX会输入的数字总功率进行积分，即

49、在前向功率统计1中完成，并以此预测HPA输出的功率，同时通过软件上报。此总功率表示的是CSM5000输出的总功率中导频功率所占有的比例。假定公共信道的增益设为固定，随着业务码道的功率增加，导频在总功率中占有的比例随之下降，当下降至一定的程度，所有的手机解调导频的门限达不到，就会导致所有手机的掉网。2) 导频Ec/Io为了说明方便，使用两种Ec/Io：Ec/Ior，Ec/Io2。Ec/Ior表示从CSM5000出来的导频占有总功率的比例，完全没有考虑除了本扇区外其他的干扰，这是一个理论值。导频占实际总功率的比例可以根据各个信道的增益大小得到，如比例为，那么。Ec/Io2表示的是手机上报的导频比例

50、，此时考虑用户分布和干扰的情况，也就是说此数值不仅考虑了导频在总功率的比例，同时考虑了外界的干扰。此数据和前向总功率结合可以从一定程度上反映前向当前的覆盖范围。在TRX将得到的数字总功率进行估计，上报给软件的是对应于SECTOR_GAIN=3000时的总功率（系统规格设计为SECTOR_GAIN=3000时，对应的满功率为20W），也就是说，在计算时需要将得到的总功率转化到当前的SECTOR_GAIN之下，转化的公式为：PWR = 43 + 20*log10(SECTOR_GAIN/3000)例如：SECTOR_GAIN = 1500时，100%对应的是满功率是5W（37dBm）。 SECTO

51、R_GAIN = 3000时，100%对应的是满功率是20W（43dBm）。3 ) 举例 下面以SECTOR_GAIN = 3000举例计算Ec/Ior：各公共信道增益设置如下：PILOT_GAIN=227(20), SYNC_GAIN=187(2%), PAGE_GAIN =221(14%)，SECTOR_GAIN=3000，TRX功率限幅的门限为45dBm。（假设Tx_Gain=0）请分别计算（答案请用DB表示）（1）、空载、100负荷、300负荷时的Ec/Ior。（Ec/Ior2.5dB，7dB，11.7dB）（2）、空载、100负荷、300负荷时TRX上报的前向数字总功率（38.6dB

52、m，43dBm，47.7dBm）（3）、空载、100负荷、300负荷时HPA测量得到的前向总功率（38.6dBm，43dBm，45dBm）l 在空载的时候，导频为20（4W），寻呼14（2.8W），同步2（0.4W），业务0（没有业务信道），在TRX测得的总功率为7.2W(38.6dBm)，则导频的比例为，即此时对应的负荷为20%+14%+2%=36，Ec/Ior10log(0.56)=2.5dBm。l 到对应负荷位100%的时候，既其余的业务码道消耗了64%的功率，则导频为20（4W），寻呼14（2.8W），同步2（0.4W），业务64（12.8W），在TRX测得的总功率为20W(43dBm

53、)，则导频的比例为，即此时对应的负荷为29%+14%+2%+64%=20，Ec/Ior10log(0.2)=7dBm。l 到对应负荷位300%的时候，既其余的业务码道消耗了264%的功率，则导频为20（4W），寻呼14（2.8W），同步2（0.4W），业务264（52.8W），在TRX测得的总功率为60W(47.78dBm)，则导频的比例为0.2/(02+0.14+0.02+2.64)=1/15, 此时对应的Ec/Ior10log(1/15)=11.7dBm。也就是说，随着业务信道的功率提升，导频的比例下降，负荷增加。l 由于TRX功率限幅的门限为45dBm ，所以在HPA测量得到的前向总功率最大只能到45dBm 2. 反向负荷控制之准入算法描述 反向负