CDMA移动通信及直放站工程应用技术汇总

CDMA移动通信及直放站工程应用技术京信通信系统（广州）有限公司华北分公司技术部贰零零肆年五月第一编第一章 CDMA系统概论第二章 CDMA的关键技术第三章 CDMA网络参数及概念第四章 CDMA基本计算公式第五章 CDMA的信道调制第六章 系统结构及信令接口第一章CDMA系统概论IS-95简介移动通信系统中的多址方式我国CDMA系统的频段CDMA网络结构CDMA系统的特点一、IS-95简介

IS-95标准的全称是：“双模宽带扩谱蜂窝系统的移动台--基站兼容标准”。这个标准是一公共空中接口，它没有完全规定一个系统怎样实现，而只是提出信令协议和数据结构的特点与限制。不同的制造商可以采用不同的方法制造设备，但必须按IS-95的规定。IS-95公共空中接口主要内容工作频段:(中国联通)基站发870MHz~880MHz移动台发825MHz~835MHz载频间隔:1.23MHz收发间隔:45MHz信道数:64个码分信道/每载频信道数:64个码分信道/每载频扩频方式:DS-PN调制方式:基站QPSK移动台OQPSK话音编码:可变速率CELP及话音激活技术，最大数据速率9.6kbits/s（语音速率），每帧时间20msPN码:码片率1.2288Mc/sBTS识别码(短码)2用户识别码(长码)264个正交Walsh函数组成64个码分信道1542采用卷积编码和交织编码技术导频、同步信道：供移动台作载频和时间同步多径利用：采用RAKE接收方式，移动台为3个，基站为4个·单个用户/频道·8个用户/较宽频带·多个用户/宽带频道二、移动通信系统中的多址方式1.1频分多址（FDMA）在频分多址系统中，把可以使用的总频段划分为若干占用较小带宽的频道，这些频道在频域上互不重叠，每个频道就是一个通信信道，分配给一个用户。1.2时分多址（TDMA）在时分多址系统中，把时间分成周期性的帧，每一帧再分割成若干时隙（无论帧或时隙都是互不重叠的），每一个时隙就是一个通信信道，分配给一个用户。1.3码分多址（CDMA）CDMA通信系统不同用户传输信息是用各自不同的编码序列来区分。从频域或时域来观察多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出使用预定码型的信号。BuonGiornoO-Hi-Yo你好吗GoodMorningBuonGiornoO-Hi-Yo你好吗GoodMorning1.4码分多址的比喻三、我国CDMA系统的频段及无线规划工作频段

中国联通CDMA系统的工作频率为：825MHz—835MHz（基站收）f=825+0.03N(N=1—333）870MHz—880MHz（基站发）f’=870+0.03N(N=1—333）频道间隔及中心频率位置第一载频为283。CDMA频道间隔为1.25MHz；收发频道间隔45MHz。中心频率在AMPS的283号频道（833.49MHz)处的CDMA频道为CDMA基本频道。以后视发展情况逐步由高端向低端扩展，例如使用第二个CDMA频道，中心频点位置为242号，最多可以有7个CDMA频道。CDMA不需进行频率规划，各小区可以使用相同频道。但各小区要进行导频相位偏置规划。CDMA频率安排3778119160201242283825MHz835MHz3778119160201242283870MHz880MHz基站收基站发注：37—283为AMPS的话音频道编号。283频道为CDMA的基本频道的中心频率所在的位置导频PN码相位偏置规划导频PN码数目共512个（0—511），设计者要对系统中不同的基站(扇区)赋于PN码的偏置，这类同于GSM频率小区规划（如4x3小区规划）。一般来说使用Pilot-inc(导频增量因子)来决定选取PN码相位偏置，导频增量因子取决搜索窗参数和小区半径导频增量因子偏移指数增量(chip)小区半径（Km）基站数(扇区）164<551221285—10256319210—16171425616—21128532021—26102634826—3185744831—3773851237—4264导频PN码规划举例选6作为导频增量因子，共28个基站3扇区导频PN码规划四、CDMA网络结构1.中国联通CDMA网络参数模型MSBSMSCHLRACPSTNISDNMCUmABCDEHMSCVLRMCSMESMENMMMQOMC至各相关实体OSCPSCPSSPAi/DiT1T8HLRIPT2T3T5T9Ai/DiAi/DiCDMA主网短信部分智能网各逻辑功能实体的定义MS移动台BS基站子系统MSC移动交换中心HLR归属位置寄存器VLR拜访位置寄存器AC(AUC)鉴权中心MC消息中心 SME短消息实体OMC操作维护中心IP智能外设SCP业务控制点SSP业务交换点

2.CDMA系统结构BTSBSCOMC-RBTSBSCBTSMSMSBSSMSCPNDEIRACHLRMSSSMEVLROMC-SPSTNISDN其他网络接口A口Um口Abis口3.CDMA系统结构实例BTSINMSBTSCBSCBTSMSS12MSC/VLR/STPHLR/AuC/SSPMOTORLA基站子系统AIS-95空中接口AbisPSTNIS-41PLMNISVPVMSSCPSMSCHLR/AUCOtherMSC阿尔卡特移动交换系统ISVP低功率大容量所有基站使用相同频率通话质量好保密性能高五、CDMA系统的特点由于采用了更精确的功率控制技术，使得手机发射功率更低。最大发射功率是GSM900的1/10，是GSM1800的1/5。3.1低功率软容量：用户数和服务级别之间有着灵活的关系。例如运营商可在话务量高峰期将误帧率稍微提高，便可增加可用信道数。小区呼吸功能：各小区的覆盖功能是动态的，当相邻两小区负荷一轻一重时，负荷重的小区通过减小导频发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度不足，切换到邻小区，使负荷分担，即相当于增加了容量。3.2大容量Npole=Gp/[VAF*(1+Beta)*(Eb/No)]+1其中：Npole为反向链路单载频单扇区极限用户数量;Gp为处理增益，即W/R；在本计算中W=1.2288MHz,R=9600bit,VAF为语音激活系数，常取0.4Beta为其它扇区对本扇区的干扰因子，此值通过计算机仿真得出， 全向=0.6；扇区型=0.85Eb/No为能噪比，是决定基站反向容量的主要因素；是指一个基站为了实现良好话音质量和误帧率(FER)，而采用的平均Eb/No，常取5.01。根据上述取值的极限容量为：全向41channels扇区型35channels/sector建议负荷57%；可得反向链路容量：全向23channels，20channels/sector。CDMA数字蜂窝系统容量的计算：3.3所有基站使用相同频率是一个自干扰系统EcofBaseStation1Ec/IoofBaseStation1TotalPowerfromBS1PilotTotalPowerin1.23MHzBand=BS1Walsh0(Pilot)BS2Walsh0PilotBS1Walsh1-63BS2Walsh1-63...IoNoise+BroadbandExtInterference自干扰系统TotalPowerReceivedfromBS1PilotChannel.ShadedYellowinDiagram.1.23MHzwidefrequencychannelforCDMA第二章CDMA的关键技术扩频技术功率控制技术软切换技术分集技术语音编码技术一、扩频技术CDMA是一种扩频技术，它将包含有用信息的信号扩展成较大的带宽，通过接收端的解调压缩来获取极大的信号增益和较高的信噪比。CDMA扩频原理（仙农公式）仙农1940年发表了容量公式。它把容量与带宽和信噪比相结合。它启示大家：只要带宽有足够宽，尽管在非常低的信噪比下工作系统容量也相当大。基于仙农信息论，CDMA系统采用完全不同的解决方案。用户不是按频率和时隙来区分，而是共享。同时，为达到要求的系统性能，用户发射功率要尽可能的小。每个用户信号是一个类似噪声的宽带信号。用户间互为背景噪声，但要控制到最小。尽管容量要受损于这些附加干扰，但由于没有时隙，频率资源分配问题，最终容量大大高于传统系统。C=Blog

(1+S/N)2C=CapacityB=BandwidthS/N=SignaltoNoiseRatioCS/NS/NBB瑞利衰落平均路径损耗所需的平均发射功率发射功率距离在基站接收到的移动台功率所需的平均接收功率距离在CDMA系统中，功率控制是所有关键技术的核心。功率控制的目的就是克服远近效应，是系统既能维持高质量通信，由不对其他移动台产生干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制。反向功率控制又分为开环功率控制和闭环功率控制。二、功率控制技术2.1前向功率控制（低速功率控制）前向功率控制的目的：提高小区边缘的移动台的性能。基站依据路径损耗和干扰环境，控制给移动台的发射功率，称为下行链路低速功率控制。前向功率控制机制：基站周期性地降低发射到移动台的发射功率，移动台测量误帧率(FER)，当FER超过定义值时，移动台要求基站对它的发射功率增加1%，每15~20ms进行一次调整。前向功率控制调整的动态范围：±6dB2.2反向开环功率控制平均输出功率：Tx(dBm)=-平均输入功率Rx(dBm)+偏置功率+发射调整偏置功率：-73dB(800MHz)控制参数：小区大小，基站有效发射功率(ERP)和基站接收机灵敏度，这些参数均在同步信道上传输。开环功率控制动态范围±32dB2.3反向闭环功率控制(高速功率控制)

基站每1.25ms(等于6个调制符号)测量接收到的SIR(接收信干比)，与目标SIR相比较，决定是增加移动台功率还是降低移动台功率。

闭环功率控制动态范围±24dB三、软切换技术BTSBSCBTS所谓软切换就是当移动台需要跟一个新的基站通信时，不先中断与原基站的联系。起到业务信道的分集作用。减少由于切换造成的掉话。

在软切换中移动台是同时连接到多个基站上通信，它的功率控制由它接收到的最强信号的小区决定。当邻近小区的信号强度超过一个确定的数值，但仍低于现有基站的信号强度时，移动台进入软切换状态。3.1CDMA系统中切换的种类BSCBSCMSCBSCMSCf1f1f1→f2f1f1f1f1f1f1软切f1→f1同小区不同扇区更软切f1→f1同一基站,不同扇区软更软切f1→f1不同基站，不同MSC硬切f1→f2不同频率导频组分类和切换参数

扇区导频分类：A、活动组（activeset）由目前正在支持移动台呼叫的扇区导频组成B、候补组（candidateset）由导频强度能够支持呼叫的扇区导频组成C、邻近组（neighborset）由极可能成为软切换的候选者的扇区导频组成D、剩余组（remainingset）由未包括上述3组的扇区导频组成移动台使用的切换参数：A、T-ADD（导频检测门限）工程选用-12dBB、T-DROP（导频丢弃门限）工程选用-14dBC、T-Comp（活动组与候选组间的比较门限）工程选用2.5dBD、T-TDROP（丢弃计时器值）工程选用3dB，对应时间4秒导频组依据切换参数转移导频被候补导频替换活动组未满并且导频超过T-ADDT-TDROP超过导频低于T-DROP时间超过T-TDROP导频超过T-ADD切换消息图软切换需要两个条件：一个是导频强度、一个是导频保持某一强度的时间。T-TDROP参数值1、2、3、4、5分别对应的时间：1秒、2秒、4秒、6秒、9秒。3.2软切换的实现导频强度超过T-ADD，移动台发送一个PSMM，并且将导频转向候选导频集合。基站给移动台发送HDM，其中该移动台将导频增加到激活集合中。移动台接收HDM并且得到一个新的业务信道。导频进入激活集合，同时移动台给基站发送HCM。导频强度降低到T-DROP值以下，移动台启动软切换结束记时器。切换结束记时器终止，移动台给基站发送PSMM。

基站给移动台发送一个不具有相关导频的HDM。移动台接收到HDM，导频进入邻域集合并且移动台给基站发送HCM。

移动台接收一个不包括导频的NLUM。导频进入剩余集合。IS-95中的切换消息是：PSMM：导频强度消息HDM：切换指示消息HCM：切换完成消息NLUM：邻域列表消息上图注解：软切换示意图四、分集技术分集技术是指系统能同时接收两个或更多个输入信号，这些输入信号的衰落互不相关。系统分别解调这些信号然后将它们相加，这样可以接收到更多的又用信号，克服衰落。由于衰落具有频率、时间、空间的选择性，因此分集技术包括：时间分集：采用了符号交织，检错和纠错编码等方法，基站和移动台都采用了Rake接收机技术。频率分集：本身是1.23MHz宽带的信号，起到了频率分集的作用。空间分集：基站使用两副接收天线，软切换也起到了空间分集的作用。衰落很可能导致信息丢失=低话音质量利用多路接收机叠加来自不同基站的和反射的信号，从而减轻衰落的影响衰落衰落移动接收机

D/AD/AAudio移动Rake接收机接收机接收机接收机4.1路径分集

频率选择性衰落对CDMA影响不大

上述衰落若对30KHz带宽的TDMA信号影响，则用户信号的衰落值为12dB。一个400KHz带宽12dB的衰落，只影响CDMA频带的1/3。对每个CDMA用户信号的衰落只为0.85MHz/1.25MHz=2dB。0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB0dB-10dB-20dB-30dB发射信号频谱接收信号频谱发射信号频谱接收信号频谱4.2频率分集五、语音编码技术目前CDMA系统的话音编码主要有两种，即码激励线性预测编码(CELP)8kbit/s和13bit/s。8kbit/s的话音编码达到GSM系统的13bit/s的话音水平甚至更好。13bit/s的话音编码已达到有线长途话音水平。CELP采用与脉冲激励线性预测编码相同的原理，只是将脉冲位置和幅度用一个矢量码表代替。第三章 CDMA网络参数及概念搜索窗Win－Search导频污染拐角效应链路平衡一、搜索窗Win－Search

----一组用来检测导频的参数

在前向链路上,CDMA使用同步检测技术。即移动台要成功的解调导频信号，就必须精确的估计系统时间。移动台从其正在接收的一个导频（参考导频）提取估计结果。用这个系统时间作为参考，移动台就可以用任意的PN码对信号尽心同步接收，从而提取导频载波信息。

然而，要检测的导频并不会正好在预期的时间内到达。移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延，但其它导频的时序也是基于自己的传播时延的。由于移动台并不知道任意给定导频的时延大小，所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。移动台寻找给定导频时，其搜索宽度称为搜索窗口。CDMA基站为四类导频信号集中的每一类指定一个搜索窗口SRCH-WIN-A用于搜索活动组和候选组导频SRCH-WIN-N用于搜索邻近组导频SRCH-WIN-R用于搜索剩余组导频搜索窗口设置要考虑的问题

搜索窗口太大，移动台每次搜索到的总导频数减少搜索窗口太小，移动台搜索不到窗口外的导频，造成强干扰。如果导频不在邻近组的列表中，将不允许导频进入活动组造成干扰。注:做好直放站以后不要忘记让联通做好搜索窗参数搜索窗参数搜索窗大小 0 4chips 1 6chips 2 8 3 10 7 40

8 60 9 80

10 100 11 130搜索窗的单位用chip表示，参数和chip的对应值如下： 由于1秒时间内电磁波在空间传播3*108米，1秒时间内有1.2288*106个chips被解调。 即：1s=300000000m=1228800chips 1μs=300m=1.2288chips 1chip=244m=0.814μs 1km=4.1chips=3.3μs 1km光纤距离=1.4km空间距离

反向链路业务信道多径搜索窗

接入信道搜索窗

激活导频集搜索窗

邻域导频集搜索窗反向链路业务信道多径搜索窗的中心位置是手机根据目前所收信号的相位偏移量，以该偏移量为中心，用设定的搜索窗单边宽度对各个PN的超前和滞后多径进行搜索，从而对多径进行解调避免干扰。例如：手机在基准时间后64*12+33个chips收到一个同步信号，手机就把它作为PN12导频来处理。同时收到一个搜索窗参数为6的信号，以64*12+33chips为中心时间，在比这个时间超前和滞后28chips的时间段内对基站信号进行搜索。CDMA系统中有四个基本搜索窗

导频污染是指有3个以上激活导频信号，但它们中没有一个能够使移动台发起呼叫。通常表现为移动台接收功率好、Ec/Io差，前向BER差（下行误码率高）。为了防止导频污染，网络规划必须创建一个存在主导频的小区规划。这可通过可调整的导频功率、下倾天线或增加特定扇区或小区的覆盖等来实现。E0时间64i64j64k二、导频污染导频污染的预防利用功率衰减调整天线方位角调整天线下倾角利用多于三路的软切换手机—要求提供六路软切换—但六路软切换需要更多的信道

当移动台沿着一个拐角移动时，移动台的接收信号电平发生变化。在拐角后面如果有一个新的基站，移动台接收到的信号强度就会上升得非常快。如果移动台不能足够快地获得新基站，那么增加的干扰就会导致掉话。另一方面，如果新基站不能调节移动台的功率，高的移动台发射功率会闭塞新小区内的所有用户。拐角效应示意图小区A小区B三、拐角效应四、链路平衡所谓链路平衡就是前向覆盖范围等于反向覆盖范围。CDMA是一个具有呼吸效应的系统，即随着用户的增加覆盖范围要缩小，这个变化是同时体现在前向和反向上的。反向覆盖范围：由于用户的增加使得基站的反向噪声增加，边缘用户手机发射功率升高，导致反向覆盖范围缩小。前向覆盖范围：由于用户的增加使得基站的输出功率增加，边缘用户接收到的Ec/Io下降，导致前向覆盖范围缩小。由于各种干扰的影响很可能导致链路失衡，这会对CDMA网络造成不良的影响。下行链路覆盖区域中的移动台在此区边缘将具有较差的前向链路质量。前向链路覆盖区域反向链路覆盖区域小区A的链路不平衡小区B的链路是平衡的在这个区域内不会产生从B向A的越区，因此小区B中的移动台必然会对小区A产生过多的干扰前向链路过弱或反向链路过强的概念4.1反向链路大于前向链路B小区的移动台会为A小区较强的导频信号而试图进行越区。然而越区极可能引起掉话，因为移动台很有可能不具备足够的功率与A小区保持可靠的反向链路通信。

如果越区后建立了反向链路，会因移动台的反向输出功率较大对原(B)小区产生极强的干扰。4.2前向链路大于反向链路第四章 CDMA基本计算公式dB、dBm、dBw和dBi室内路径损耗模型自由空间路径损耗模型Okumura_Hata模型隔离度热噪声噪声叠加前向链路允许最大传输损耗反向链路允许最大传输损耗一、dB、dBm、dBw和dBidB=10*lg(A/B) dBm=10*lg(功率值/1mw)dBw=10*lg(功率值/1w)dBi=dBd+2.17二、室内路径损耗模型PL（d）=PL（d0）+10*NSF*lg（d/d0）+FAF（dB）PL（d0）为1米距离的空间损耗：31.5dBNSF为同层损耗因子（1.6～3.3）d为距天线的路径距离FAF：为建筑物穿透损耗如：混凝土楼板10dB混凝土墙13dB电梯金属门20dB三、自由空间路径损耗模型PL=32.4+20lgd+20lgfd为空间距离，单位为kmf为工作频率，单位为MHz四、Okumura_Hata模型PL=69.55+26.16lg(F)-13.82lg(H)+(44.9-6.55lg(H))*lg(D)+CPL：路径损耗，单位dB F：频率，单位MHz(150-1500MHz)D：距离，单位km H：基站天线有效高度，单位m C：环境校正因子一般取值：城区：0dB 郊区：-10dB农村：-17dB五、隔离度水平隔离度公式：Ih=22.0+20lg10(d/λ)-(Gd+Gr)+(Xd+Xr)＋C其中：Gd、Gr为收发天线增益Xd、Xr为收发天线前后比垂直隔离度公式：Iv＝28.0+40lg10(d/λ)＋C其中：d为收发天线之间的距离，单位米λ为天线工作频率的波长，单位米C为阻挡损耗六、热噪声Nt=10log(KTB)其中：Nt(dBw)基底热噪声K波尔兹曼常数1.38E-23w/HzK T(K)绝对温度 B(Hz)带宽七、噪声叠加No(mw)=N1(mw)+N2(mw) No(dBm)=10*lg(10N1/10+10N2/10)其中：No总噪声 N1第一个有源设备引入的噪声N2第二个有源设备引入的噪声其中：PBTS：基站输出功率GBTS：基站天线增益，含馈线损耗Gm：移动台天线增益，含馈线损耗ξP：发射功率分配给导频的部分，ξP=15%Ec/No.T：移动台所需最小导频chip能量和噪声功率谱之比值，Ec/No.T=-15dBIo.oc/Io.sc：移动台在小区边缘，其它小区干扰对本小区干扰的比值，=2.5dB=1.78（NoW）m：移动台接收机热噪声功率,（NoW）m=-174dBm+NFm+10log[1.2288×106]Io.ocIo.scLmax=PBTS(dBm)+GBTS(dB)+Gm(dB)+10log[ξP-(Ec/No.T)×(1+Io.oc/Io.sc)]–(Ec/No.T)(dB)–(NoW)m(dBm)八、前向链路允许最大传输损耗其中：Pm：移动台功放输出功率GBTS：小区天线增益（包括馈线损耗）Gm：移动台天线增益（包括馈线损耗）SNRmin：基站接收最小信号噪声功率比（N0W）BTS：基站接收机热噪声基底功率=-108dBm（5dB噪声系数）X：小区负荷因子X=————=———————

M小区用户数MMAX

小区最大用户数LMAX=Pm(dBm)+GBTS(dB)+Gm(dB)-SNRmin(dB)-(N0W)BTS+10log[1-x]九、反向链路允许最大传输损耗第五章CDMA的信道调制

CDMA信道分为反向信道和前向信道，反向信道分：接入信道和反向业务信道，前向信道分：导频信道、同步信道、寻呼信道和业务信道。通常前向15%～20%的功率专门用于导频，5%的功率用于同步信道。寻呼信道：与业务信道相同功率一个前向CDMA载频可使用的码分信道最多有64个，其中1个导频信道、1个同步信道、7个寻呼信道和55个业务信道。当使用第二个载频时，前向信道可分为1个导频信道和63个业务信道。发起呼叫及响应寻呼，与寻呼信道配对使用。用户通过其进行系统登记。接入信道上发送信息的速率固定为4800bit/s，帧长度为20ms。一个寻呼信道最多可对应32个反向CDMA接入信道。一、接入信道（Access）手机向基站传送话音，命令应答及请求移动台在反向业务信道上以可变速率9600、4800、2400和1200bit/s的数据率发送信息。帧长度为20ms。3.3调制速率CDMA反向信道的速率为：4800调制符号/秒=4800*64Walsh比特片/秒=4800*64*4PN比特片/秒=1.2288Mchip/s二、反向业务信道（Traffic）三、导频信道（Access）导频信道在CDMA前向信道上不停的发射

引导手机进入系统其信号强度是小区软切换的依据四、同步信道（Sync）帮助手机与系统取得时间同步发送同步信息，如导频PN码偏移，系统时间，寻呼信道数据速率等同步信道的比特率为1200bits/s，其帧长为26.666ms。五、寻呼信道（Paging）六、前向业务信道（Traffic）提供手机进入系统所需参数信息，如邻近基站清单，信道清单等；基站用来寻呼手机。基站向手机传送话音及功率控制等信息。第六章CDMA的系统结构及接口信令基站子系统（BSS）网络子系统（NSS）接口名称及定义登记WAP一、CDMA系统的基站子系统(BSS)接口包括：

Um接口：BTS——MS之间，开放式IS-95；Abis接口：BTS——BSC之间厂商内部接口不开放，每个E1（2Mb/s）可传120路话；A接口：BSC—MSC之间，开放式，每个E1(2Mb/s）可传30路话。Um接口（Is-95标准）的信道结构：导频信道1个(W0)同步信道1个(W32)寻呼信道7个(W1-W7)前向业务信道55个(W8-31-W33-63)接入信道(1—n≤32)反向业务信道（1—m≤64)前向MSBTS每个基站小区导频信道:传输由基站连续发送的导频信号.导频信号是一种无调制的直接序列扩频信号,使移动台捕获的定时信息,并提取相干载波进行信号的解调,另外为过境切换提供依据.它是一组全零序列,在Walsh函数0上进行传输.同步信道:同步信道反复广播同步信道消息，传送重要的系统信息，所有移动台都将解调这个信道，用来确认某一特定的发送基站。在Walsh函数32上进行传输.寻呼信道:寻呼信道用于通知移动台有呼入，传送信道分配信息，发送系统开销信息。在Walsh函数1~7上进行传输正向业务信道:用于传送数字语音或数据给移动用户，名义上，最多有55个业务信道。但在系统负荷很重时，也可以将分给寻呼信道7个信道中分出几个用于业务信道。在Walsh函数8~31和33~63上进行传输前向链路信道反向链路信道接入信道:接入信道是移动台用来初始化与基站的通信，以及响应基站通过寻呼信道发给移动台的消息。反向业务信道:与正向业务信道向对应.用长码来区分每一个移动用户二、网络子系统（NSS）网络子系统是以移动交换机为核心，并包括与之相连的相邻的MSC、VLR、HLR、AC、OMC、EIR、MC、PSTN。三、接口名称及定义Um接口：移动台与基站间的接口。A接口：BSS与MSC间的间的接口。B接口：MSC与VLR的接口。四、登记CDMA系统运行中，登记是移动台通知基站自己的位置、状态、识别等的一种有效手段。共规定了9种登记方式。开机登记关机登记基于定时器的登记基于距离登记基于区域登记参数改变登记指令登记隐含登记业务信道登记五、WAP（WirelessApplicationProtocol)译为无线应用协议，是实现无线移动互联网(如手机上网)的基本规程，它的一系列通信协议将使新一代的无线通信设备可靠地接入internet和其它先进的电话业务。从高端到低端的各类无线手持数字设备都可以使用WAP，包括移动电话，寻呼机，双向无线设备，便携式数据设备(PDA)，智能电话等。第二编第一章CDMA直放站工程技术参数第二章CDMA直放站工程验收标准第三章CDMA直放站勘测设计要求第四章CDMA直放站开通调测方法第五章CDMA直放站故障现象分析1、三星X199：Menu8*123580OK2、普天SCP-600：在开机后5秒内输入#020202*激活工程模式按：F891进入工程模式3、海信：在开机后5秒内输入*464689#1994、摩托V730,V680：*#三次录音键两次OK退出5、大显510X:##81900002END6、京瓷KZ-820:#2248502#0000007、高科SC9988:##27732726END选择debug8、波导C58:##1111END一、各种CDMA手机工程模式的启用方式第一章CDMA直放站工程技术参数中国目前窄带CDMA共有10M带宽，上行：825-835MHz；下行：870-880MHz，每载波带宽1.23M，共有7个载频。目前CDMA-IS95用的是第7号载频，信道号是283，中心频率为：833.49/878.49MHz，CDMA1X增加了第二个载频，一般地区为第5号载频，信道号是201，中心频率为：831.03/876.03MHz。上行中心频率=825MHz+0.03MHz*信道号；下行中心频率=870MHz+0.03MHz*信道号；其中0.03MHz为模拟制式载频带宽。CDMA每载频之间间隔41*0.03MHz=1.23MHz即CDMA的单载波带宽。二、CDMA各种技术参数2.1频率CDMA系统中用PN码来区分各基站小区,类似于GSM中的CID。每个CDMA基站小区不断的发射一个长度为215的导频PN序列，共有215/64=512个PN码可用。由于相近的PN码容易造成PN混乱，因此从512个PN中抽取一部分来用，如果每4个抽一个，那么4就叫做PN增量因子，这样所被利用的PN码就是：4、8、12、16……508。由于相邻基站小区所用PN码不能重复，所以必须对PN码进行规划。多数厂家这样来规划：尽量使基站三个扇区的PN码相差一样且最大。例如某基站CellA的PN为：4，CellB就为172，CellC就为340。不管PN增量因子是多少，每个基站相邻小区之间的PN码都相差168。也有个别厂家每个基站相邻小区之间的PN码都相差4。这样我们完全可以根据所接收到信号的PN码来确定是否是一个基站的信号或是第几扇区的信号，给工程设计带来很大方便。2.2PN码及规划RSSI类似于GSM中的RX，RX是某一个BCCH上的信号接收场强，而CDMA共用一个频率，因此把RSSI定义为在某一个频率上收到的信号场强，包括有用导频在内的所有信号的场强。RX是某一个PN上的接收功率。RX是基站在开环功率控制时的主要参数，也是我们计算路径损耗的主要参数。例1：手机在接入时的初始发射功率为：TX=-(Ec+73)。也就是说，如果手机在刚刚发射信号的时候主导PN的Ec是-73dBm时，它的初始发射功率就为0dBm。然后基站再根据接收到的实际强度进一步调整手机的发射功率。例：基站的导频输出功率为PPilot=35dBm，用频谱仪接收到的信号强度为RSSI=-50dBm，手机测得信号的Ec/Io为-5，则路径损耗=PPilot-Ec=PPilot-(RSSI+Ec/Io)=35-(-50-5)=90dB。2.3信号接收强度指示RSSIEb/N0是每个bit上的能量与干扰功率谱密度的比值。Ec/Io是每个Chip上的能量与干扰功率谱密度的比值。也可以定义为是导频功率与载频带宽内总的信号功率的比值，也叫做导频强度。是衡量导频是否被激活以及小区之间切换的参数。 例如：手机的测试窗口显示如下 PN255 D072 255/08A 057/12A 270/16N 393/23N 438/26N 300/31N 那么：PN255的Ec=Io+Ec/Io=-72+(-8)=-80dBm PN057的Ec=Io+Ec/Io=-72+(-12)=-84dBm如果上述数据是在楼顶所测，我们就可以初步判断：主导PN基站在测试点的西向偏北，距离很近但是基站周围建筑物较多。 2.4Eb/N0、Ec/Io大家都知道手机为了使信号到达基站并能够被接收机识别，必须保证一定的发射功率，但是发射功率太大了也不行。CDMA系统中手机的发射功率是受到严格控制的，这是因为整个系统共用一个频率，必须保证一个小区内所有手机到达基站接收机的信号电平都一样才不至于对其他用户产生干扰，从而使系统达到最大容量。那么CDMA手机的发射功率是由什么决定的呢？无论G网还是C网归一化信燥比通常取5～7dB，也就是说每Bit的能量要高出噪声功率谱密度5～7dB才能被解调。对于“信噪比”由于CDMA系统中具有一个21dB的处理增益，使得CDMA的有导频信号强度可以低于干扰信号强度低21dB-7dB=14dB时也能被解调。例如：某时刻某基站只有一个手机MS1通话时的基底噪声电平为-110dBm，那么手机到达基站的信号电平就为-110-14=-124dBm。如果从手机到达基站接收机的总的路径损耗为100dB，那么手机的发射功率就为：-124+100=-24dBm。当有多个手机同时通话时，假如基站的噪声电平增加了1dB，那么MS1在相同的路径损耗情况下的发射功率为-23dBm才能保证正常通话。2.5发射功率Tx发射调整是指手机发射功率偏离初始发射功率的值。Txadjust=Ec+Tx+73只有很少数的手机有发射调整的测试项，不过我们可以通过上述公式计算出来。手机的发射功率是相对变化的，它随手机到达基站的路径损耗的变化而变化，而发射调整则是相对稳定的，它随不随手机到达基站的路径损耗的变化而变化。发射调整是一个被很多人忽略的一个参数，实际在工程中的作用很大。可以看出直放站和基站的上下链路平衡程度是否相同。如果直放站和基站覆盖区域内的发射调整很接近说明直放站和基站的链路平衡程度基本相同。2.6发射调整TXadjust在一定条件下可以计算出当前小区的噪声电平的高低。例如：基站Ec功率为：36dBm，手机在直放站覆盖范围的Txadjust为-12dB，Eb/N0取7dB，假设上行链路等于下行链路损耗，请计算信源小区当前的等效底噪声是多少？（答案：－107dBm。）可以比较出多台干放的上行增益是否一致。比较每一台干放覆盖范围的Txadjust，增益设置大的范围Txadjust相对小。可以推断直放站开通对基站是否造成干扰。一般情况下Txadjust不应该超过+/-15dB，如果Txadjust较高则反向链路受到了干扰，如果Txadjust过低则前向链路受到了干扰。2.6发射调整TXadjust误帧率分前向误帧率FFER和反向误帧率RFER。基站根据反向误帧率决定是否给用户增加前向业务信道功率。基站根据反向误帧率决定是否让手机增加发射功率。反向误帧率我们是看不到的，我们在手机上看到的是前向误帧率。FFER在以下情况下会出现：接收信号很弱时。导频污染的时候。在切换时链路不平衡。在切换区域内无法切换时。前三种情况误帧率很小，后一种情况误帧率很大。2.7误帧率FER第二章CDMA直放站工程验收标准RSSI定义为在1.23M内的功率普密度积分，由于基站的发射功率随着用户的数量而变化，因此在同样的环境中测试在不同时刻其测得的RSSI是不同的。Ec为导频信号功率。导频功率一旦在基站总功率的比率确定（一般为10％～20％），则在同样的环境中测试在不同时刻其测得的Ec是不变的。Ec/Io为导频功率与RSSI的比值Ec/Io(dB)＝Ec-RSSI因此评估覆盖指标应以Ec为准，RSSI作为参考指标。一、覆盖指标验收标准1.1信号接收场强RSSI、Ec、Ec/Io小于+15dBm。1.2发射功率Tx室外覆盖：市区Ec>-85dBm，Ec/Io>-12dB；郊区由于有信号盲区存在一般要求Ec>-90dBm，Ec/Io>-12dB。室内覆盖：一般区域Ec>-85dBm，电梯Ec>-90dBm，Ec/Io>-12dB。1.3Ec/Io覆盖范围内激活导频要大于-12dB，越大越好。临近导频要小于-15，越小越好。即尽量保证一个激活导频集。1.1信号接收场强RSSI、Ec、Ec/Io1.4发射调整TXadjust范围在-15~+15之间（即:-88<Tx+Io+Ec/Io<-58）。1.5误帧率FFER95％的覆盖区域小于3%。1.6上行噪声室外直放站系统噪声电平到达基站接收机小于-113dBm当直放站的输出功率和基站相同(基站的噪声系数是5dB)，则此时直放站的引入使基站的噪声增加1.2dB。按此要求调试直放站的下行增益比上行增益高5dB。对于直放站＋多干放的室内分布系统噪声到达基站接收机小于-108dBm。此时对基站的噪声增量为3dB。1.7直放站下行增益与上行增益之差不大于5dB直放站的上下行平衡、输出功率、上行噪声是相互矛盾的。若保持直放站上下行平衡，增大直放站的功率势必增加系统噪声；若既想得到大功率的下行功率，又要控制一定的噪声增量则势必造成直放站上下行增益不平衡。上下行在一定范围内不平衡可以协调下行功率和上下噪声的问题。1.8泄漏室内分布信号不得在室外占主导，室外信号不得在室内站主导。允许部分区域存在软切换。解决话务容量时高层避免不了泄漏。主机安装要求无强电磁干扰、易于布线站址应干燥、通风良好、温湿度不超过要求主机安装位置合理美观便于维护馈线、电源线、地线均在线槽内美观走线天线支架结实牢固、安装位置符合设计要求天线方向符合设计并保持其本身和整体的美观附件的安装要以美观和设计方案为基准接地排和防雨防晒棚要严格按规范进行安装二、工程规范验收标准2.2天线、附件安装2.1主机安装馈线布放要美观符合布线的相关规范电源线走线要加套PVC管平直美观根据机房内的设施布局相应布线射频接头连接要可靠顺畅不可野蛮死扭配电箱和电源线的安装连接要正确遵循规范按需选用合适的地线和线耳光器件连接注意防碰撞、防尘，波分复用器连接前要确保处于正常状态2.3各种线缆的布放2.4器件的连接所有室内设备须粘贴电子标签要求整齐美观室内主机和电源必须加挂警示牌室外连接处需电工防水胶布防水胶泥包裹密封室外天线支架主机机架的螺丝需黄油密封防锈直放站系统所有主机和室外天线支架均须接地室外馈线必须接地电源保护地接电力部门保护地所有地线须贴地线标签、走线须套PVC平直美观用喉箍把地线铜丝与馈线导体或接头固定一起严禁室内外地线乱接、接地点须做防水防锈措施地线选用黄色或绿色铜芯地线、接地电阻≤5Ω2.5标识与密封2.6直放站接地施工规范2.7直放站系统接地图地线排地线排避雷针接地馈线接地避雷地主地线保护地主地线干放保护接地主机保护接地干放天线主机第三章CDMA直放站勘测设计要求设计的目的是使工程能够解决网络覆盖问题，同时达到工程验收标准。也就是说：在解决覆盖问题的同时不能给网络带来不良的影响。为了达到该目的我们应该对CDMA工程进行仔细勘测，利用先进的测试仪器力争或取准确的一手测试数据，并通过科学的计算与合理的设计作出更多的优质工程。一、无线直放站信源的选取1.1容量和反向噪声要选择话务量比较小，反向噪声比较低的小区作为信源。所选基站并不一定是最近的，要综合考虑以下两点。1.2信号接收强度通过放大后要满足覆盖要求。例如：若达到覆盖要求所需输出功率为18dBm，所选设备的最大增益为75dB，则设备输入点的信号强度达到-57dBm就能满足要求。1.3Ec/Io主导导频的Ec/Io要大于-7dB。主导频的Ec/Io要比邻近导频大7dB以上。1.4接收点必须用手机接八木天线实际测试选定并在方案中标出。1.5如达不到要求，必须改用其他类型信源，不能勉强。1.6施主天线安装位置要低。1.7施主天线方向性要好。主导频Ec/Io要大于-7dB，接收场强一般在-50dBm至-70dBm之间，第二导频与第一导频Ec/Io之差要在7dB以上，尽量使进入激活导频集的导频保持一个。

这就是选取到的质量不好的信源，进入激活导频集的导频数量有三个，影响了系统容量。52220安捷伦接收机22215~30度二、无线直放站隔离度的考虑CDMA无线直放站设计中隔离度的考虑尤为重要，由于系统使用同一个频率，因此由于隔离度不足造成的自激会给系统带来极大的危害，特别是上行自激甚至会使基站瘫痪。最好的办法是通过模拟测试的办法来判定接收天线与发射天线之间是否满足隔离度要求。由于CDMA直放站的输出功率随时都在变化，而且信号在传播中也是不稳定的，所以工程中隔离度的确定要留15dB的余量。隔离度的要求跟设备的距离和系统增益有关，因此可以通过加大距离和降低系统增益来满足。隔离度是指直放站输入端口信号对输出端口信号的抑制度（衰减度）。为防止直放站自激，要求直放站的隔离度大于等于直放站增益15dB即：LISO〉=Grep+15dB,Grep为直放站增益。隔离度测试三、光纤直放站信源的选择3.1要选择话务量比较小，反向噪声比较低的小区作为信源。3.2光路距离要小于20km，光损耗要小于10dB，光纤损耗为Km×0.4dB×2。3.3光纤直放站的引入一般都要加大信源小区的搜索窗，要考虑运营商是否愿意调整。3.4和信源基站有重叠区的直放站可以考虑取背向扇区，但要增加一些邻区切换关系。四、直放站前向边缘覆盖的确定CDMA与GSM不同，在CDMA系统中，链路预算和边缘场强都应以Ec(导频信号功率)作为衡量指标。在郊区，基站比较少相对干扰要比市区小，一般Ec－95dBm在时仍可以较好的通话，因此建议Ec>－90dBm。在室内，若只是解决覆盖问题建议:一般区域Io>－85dBm，电梯和地下区域等盲区Io>－85dBm；若是为了解决导频污染或吸收室内话务量建议：主Ec功率－其它Ec功率>6dB。五、反向链路覆盖范围的确定CDMA系统中应该以一定的手机的发射功率来衡量反向链路的覆盖范围。手机在某小区以最大发射功率发射的区域就是该小区的最大覆盖范围的边缘。室内分布中的边缘区域的手机一般不会达到最大功率发射，应该根据边缘区域邻近小区的发射功率来确定直放站的边缘发射功率。并调整直放站的上行增益使其满足要求。一般情况下上下链路并不要求完全平衡，平衡是有一定浮动范围的，特别是室内分布系统为了在不干扰基站的情况下多覆盖一些区域，我们可以通过调低上行增益的方法实现。6.1搜索窗参数对应值六、直放站对CDMA搜索窗的影响直放站覆盖区与施主基站有重叠区，则光纤距离在7KM之内。对同一小区的不同多径信号之间的时延差处理门限在40chip之内。6.2搜索窗与光纤距离的关系3km4km寄主基站40chip=9.7km的空间距离=7km的光纤距离直放站Delayrelative=Delaydonor-to-repeater+Delayrepeater+Delayrepeater-to-mobile–Delaydonor-to-mobile=40

+4+12–16=40chips反向链路业务信道多径搜索窗长度（ReverseLinkTrafficChannelMultipath）接入信道搜索窗长度(AccessChannelSearchWindow)激活导频集搜索窗长度（ActiveSetSearchWindow）邻域导频集搜索窗长度（NeighborSetSearchwindow）6.3使用直放站需要考虑的四个基本搜索窗接入信道搜索窗宽度=[DB-R+DR+DR-m]×2接入信道搜索窗(AccessChannelSearchWindow)直放站的引入通常会增加有效时延扩散；会产生从移动台到BTS的额外多径；有效的额外多径可降低EBTS/I0要求，这是一个优点；必须增加激活导频集和反向业务信道多径搜索窗的长度。激活导频集与反向业务信道多径搜索窗（ActiveSetSearchWindow）

（ReverseLinkTrafficChannelMultipath）搜索窗宽度：2×[(DB-R+DR+DR-m)-DB-m]SRCH-A（单边）：113chips对应的距离差：27.5km激活导频集与反向业务信道多径搜索窗用于寻找来自相邻扇区的导频信号如果搜索窗口太小，不能搜索到所有相邻扇区的导频信号，可能会引起掉话；未搜索到的相邻扇区导频信号将会成为干扰而降低移动台的EC/I0；工程上，所有直放站覆盖区周围的相邻小区的邻接组搜索参数都要修改，确保彼此的导频信号都能落入对方的搜索窗口之内。邻域导频集搜索窗长度（NeighborSetSearchwindow）相邻基站邻域导频搜索窗（NeighborSetSearchwindow）搜索窗长度：2×[(D1B-R+DR+DR-m)-D2B-m]考虑移动台搜索速度后，最大单边宽度为：160chips移动台与两基站的最大距离时延差：160chips，相当39km距离差。第四章CDMA直放站开通调测方法一、无线同频直放站开通调测方法一般情况下，直放站的下行输出功率是根据基站所能允许的噪声增量来确定的。如果按照验收要求：直放站到达基站的噪声小于113dBm来计算，此时直放站所带来的基站噪声增量仅为1.2dBm，按上下行增益平衡计算此时直放站的最大下行输出功率为：35dBm。对于输出功率小于28dBm的直放站由于正常调测不会对基站输入很大的噪声，因此开通直放站的时候可以根据实际覆盖要求先设定直放站的下行输出功率。1.2根据实际覆盖要求设定直放站下行输出功率。1.1调整接收天线使得接收信号符合系统要求。在满足一个激活导频的情况下使接收信号最强。此要求不太容易满足，最好勘测时根据要求选好天线位置。输出功率余量计算由于CDMA是一个具有呼吸效应的系统，基站的输出功率是随用户的增加而增加的，因此在直放站开通时要留一定的余量。直放站的输出功率和Ec/Io是随基站的增加而增加的，因此Ec与最大输出功率的差值和基站应该相同。假设基站的最大输出功率为20瓦，直放站最大输出功率10瓦，导频信道占总功率15%，寻呼信道占总功率5%，同步信道占总功率2%。求： 1、基站导频输出功率Ec为多少？(答案：34.8dBm)2、基站空闲时的输出功率为多少？(答案：36.4dBm)3、如何调试直放站最大输出功率？(答案：应调试直放站输出Ec功率为：31.8dBm)。直放站到达基站的噪声是由基站到直放站的综合路径损耗、直放站增益、直放站噪声系数决定。假设基站和直放站的噪声系数相等，上下行路径损耗相等，在直放站上下行增益相等时，我们可以总结出两者的对应关系：直放站到达基站的噪声Nr=-113dBm+直放站噪声系数＋直放站上行增益－基站到直放站的综合路径损耗＝-113dBm+直放站噪声系数-(基站最大输出功率-Po)Po为直放站总功率假设基站的噪声系数是5dB，基站的最大输出功率为20瓦，请计算直放站到达基站的噪声电平是多少。(答案NrdB=Po－151)此公式只是一个经验公式，实际工程中可以很快计算出结果。但此式是在直放站上下行增益相等条件下使用。1.3根据直放站的输出功率确定直放站到达基站的上行噪声虽然前向链路和反向链路是不相关的，但是我们仍然可以通过前向链路来大致估算反向链路的路径损耗。Lr=Lf=Ppilot-Io-Ec/Io 其中:Lr为反向链路损耗

Lf为前向链路损耗