【正文】 了近 20年來擴頻通信技術的研究開發(fā)成果。 此資料來自 , 大量管理資料下載 CDMA個人通信系統(tǒng)的空中接口、無線通信部分都參考 IS95技術標準，而與交換機的接口，應有 3種不同的技術規(guī)范，以適應蜂窩移動通信、無線用戶環(huán)、無線用戶終端的不同應用要求。同時，有更大的經濟效 益和社會效益。 ① 工作頻帶 國際上通行的 800MHz～ 900MHz頻段、 ～ 、 ～ 頻段，都可考慮在 CDMA個人通信系統(tǒng)中使用。 ～ 800MHz～ 900 MHz理想，但仍有較好的傳播特性，比較適合較小區(qū)、微小區(qū)的個人通 信系統(tǒng)。 ～ ，在 CDMA無線用戶終端系統(tǒng)中應用。信號功率和小區(qū)半徑設計為以下 3種：信號功率 (最大 )為 1W,小區(qū)半徑 (最大 )為 10km～ 15km；信號功率 (最大 )為 500mW,小區(qū)半徑 (最大 )為 5km～ 8km；信號功率 (最大）為 100mW，小區(qū)半 徑（最大）為 2km～ 3km。 ③ 信道配置 參照 IS95標準，用戶移動臺設有 CDMA的入網信道和業(yè)務信道，實際是一個 CDMA物理信道采用不同擴頻碼的應用形態(tài)，對我們提出的 3種系統(tǒng)結構的任何一種都是適用的。我們的建議是：對公眾服務的蜂窩移動通信系統(tǒng)，應設有 CDMA的導引信道、同步信道、尋呼信道和業(yè)務信道。而無線用戶終端系統(tǒng)，可只設同步信道和業(yè)務信道。我們還建議在某些應用環(huán)境中，由移動交換中心提供高精度定時信號，在移動交換中心到基站有線連接傳播時延準確給定的情況下，可以獲得相當滿意的系統(tǒng)定時性能。底層是正交擴頻編碼，碼長 64，提供 CDMA信道，不同的正交碼作為不同的 信道。第 2層是基站碼，也是擴頻編碼，碼長為 2151,不同的基站使用具有不同相位狀態(tài)的擴頻碼。這 3層編碼中，對通信特性影響最大的是底層正交擴頻編碼的選取。我們研究提出的正交 Gold序列，同樣有 Walsh碼的完全正交特性，同時具有相當好的自相關特此資料來自 , 大量管理資料下載 性，自相關旁瓣小，分布集中，利于擴頻通信的同步捕捉和跟蹤穩(wěn)定。 定時同步有兩個含義，一是系統(tǒng)定時，又叫全局定時，如前所述。在全局定時的諸多作用中，保證成功進行軟切換是其重要作用之一。其處理復雜度不比使用移動 交換中心時間標準定時簡便多少，還受制于人。移動臺要準確置移動用戶碼相位，要實現軟切換要求的、可同時與 2個基站通話。這個定時同步采用擴頻相關處理、幀同步和擴頻信號相位傳送相結合的辦法實現。常見的有數字匹配相關處理和序列相關積分處理兩種。而 CDMA個人通信系統(tǒng)采用 3層編碼結構，用戶碼、基站碼、 CDMA信道的正交碼都不同，要隨時動態(tài)分配和自動轉換，因此采用序列相關積分處理技術來實現擴頻數字相關處理。移動臺向基站發(fā)送信息，按 6bit數據來選取 64個正交擴頻碼中的一個碼傳送， 6bit數據不同，選取出的擴頻碼也不同。這種方法有較高的信息傳輸速率，有更好的信息數據調制特性，即 Eb/N。 Eb/N。因此， 64ary擴頻技術被視為IS95的重要技術特征。如果 1次運算用 ，則要 131ms左右； 1次運算用 ( 時鐘至少要 100MHz），則要 13ms左右。 在移動通信中，由于城市建筑物和地形地貌的影響，電波傳播必然會出現不同路徑和時延，使接收信號出現起伏和衰落，采用分集合并接收技術是十分有效的抗多徑衰落的方法。基站使用有一定間隔的兩組天線，分別接收來自不同方向的信號，獨立處理，最后合并解調。 CDMA個人通信系統(tǒng) 由于采用擴頻序列相關處理，有明顯的多址干擾存在，即遠近效應隨之產生，必須采用信號功率控制技術，使每個移動臺發(fā)射到達本小區(qū)基站的信號功率彼此一致，實現穩(wěn)定、可靠接收。 6 系統(tǒng)軟件設計 此資料來自 , 大量管理資料下載 CDMA個人通信的系統(tǒng)軟件除各模塊的底層軟件（操作運行軟件）外，主要是第2層、第 3層軟件， 它處理呼叫過程、監(jiān)視過程、登記過程、切換過程、鑒權過程、保密過程、功率控制過程和認定過程。本項研究重點完成了移動臺、基站的呼叫處理過程，鑒權和保密處理過程，登記和漫游處理過程，切換處理過程的軟件設計、編程、調試和網絡運行。 改進軟切換處理方法目的是減少從一個小區(qū)到另一個小區(qū)穩(wěn)定工作的切換次數和切換延遲時間。 附件： CDMA的常用術語 Access Channel 選址信道 用戶站用來與基站通信的反向碼分多址信道。 CDMA Channel 碼分多址信道 基站和用戶站在指定的碼分多址頻率分配范圍內進行傳輸的頻道。前向碼分多址信道包括 64條代碼信道。 1至 7號代碼信道可被指定為尋呼信道或業(yè)務信道。其余的代碼信道則可被指定為業(yè)務信道。 Forward CDMA Channel 前向碼分多址信道 從基站到用戶站的碼分多址信道。這些代碼信道是導頻信道、同步信道、尋呼信道和業(yè)務信道。 Handoff 切換 從一個基站向另一個基站轉移用戶站通信之動作。軟切換的特點是，一個以上的基站同時與同一個用戶站保持通信。 Paging 尋呼 有人向用戶站呼叫時，尋找該用戶站之動作。導頻信道使得用戶站能夠獲得前向碼分多址信道時限，提供相干解調相位參考，并且為各基站提供信號強度比較手段籍以確定何時進行切換。從基站的角度來看，反向碼分多址信道是某個碼分多址分配頻率上所有用戶站的發(fā)射信道之和。 Reverse Traffic Channel 反向業(yè)務信道 從一個用戶站向一個或幾個基站傳輸用戶業(yè)務和信令信號的反向碼分多址信道。 Traffic Channel 業(yè)務信道 用戶站和基站之間的通信通路，用于用戶業(yè)務和信令信號傳輸。 網絡參考模型 CDMA網絡參考模型定義了網中的功能實體和相互間的接口，見圖 1。 MSC 移動交換中心 HLR 歸屬位置寄存器 VLR 拜訪位置寄存器 AC 鑒權中心 MC 短消息中心 SME 短消息實體 PSTN 公用交換電話網 MS 移動臺 EIR 設備識別寄存器 BS 基站系統(tǒng) OMC 操作維護中心 IWF 互連功能 圖 1 CDMA網網絡參考模型 交換網絡規(guī)劃 1. 交換網絡組織 CDMA網采用 3級結構，見圖 2。移動業(yè)務本地網原則上以固定電話網的長途編號區(qū)編號為 2位和 3位的區(qū)域來劃分。 CDMA網的信令網與其交換網絡結構相對應，也分為三級結構：高級信令轉接點HSTP、低級信令轉接點 LSTP和信令點 SP。 HSTP可兼有 LSTP的功能。 SP是信令消息的源點和目的點。 信令網中網絡 節(jié)點間采用中國 7號信令。中國電信和中國聯通均已頒布了此規(guī)范。 A接口的信令規(guī)程由《 800MHz CDMA數字蜂窩移動通信網移動業(yè)務交換中心與基站子系統(tǒng)間接口信令技術規(guī)范》規(guī)定。中國聯通頒布的 A接口信令規(guī)程與 EIA／ TIA／ IS－ 634的信 令規(guī)程基本兼容，是其一個子集。中國電信和中國聯通均已頒而了此規(guī)范。中國聯通頒布的 MAP為 IS－ 41C的子集，第一階段使用 IS－ 41C中 51個操作 (OPERATION)中的 19 個，主要為鑒權、切換、登記、路由請求、短消息傳送等。中國電信和中國聯通均已頒布了此規(guī)范。中國聯通頒布的 MTUP為與《中國國內電話網 》所規(guī)定的信令規(guī)程相兼容的子集，即 MTUP不使用 NNC、 SSB、 ANU、 CHG、 FOT和 RAN消息；另外，只接收不發(fā)送 4個消息：后續(xù)地址消息 SAM，帶一信號后續(xù)地址消息的 SAO，主叫用戶掛機信號 CCL和用戶本地忙信號SLB。 DN由國家碼、移動接入碼、此資料來自 , 大量管理資料下載 HLR識別 碼和移動用戶號四部分共 12位號碼組成。移動接入碼采用網號方案，長城網為 133，中國聯通擬為 132。 (2) 國際移動用戶識別碼 IMSI與移動臺識別碼 MIN IMSI是在 CDMA網中唯一地識別一個移動用戶的號碼，由移動國家碼、移動網絡碼和移動用戶識別碼三部分共 15位號碼。 MIN碼是為了保證 CDMA／ AMPS雙模工作而沿用 AMPS標準 定義的。 (3) 電子序列號 ESN ESN是唯一地識別一個移動臺設備的 32比特的號碼，每個雙模移動臺分配一個唯一的電子序號，由廠家編號和設備序號構成。 (4) 系統(tǒng)識別碼 SID和網絡識別碼 NID SID是 CDMA網中唯一識別一個移動業(yè)務本地網的號碼。 NID是一 個移動業(yè)務本地網中唯一識別一個網絡的號碼，可用于區(qū)別不同的 MSC。 5. 同步要求 (1) 無線同步要求 CDMA系統(tǒng)對無線定時要求十分嚴格。1μs 內；所有基站的導頻 PN 序列的發(fā)射時間須在 177。 (2) 網絡同步要求 網絡同步的目的是使網絡 節(jié)點間數字信息流的幀同步，保障話音、信令、網管數據的正常傳送。 一級移動業(yè)務匯接中心和二級移動業(yè)務匯接中心的同步基準來自二級 A類BITS。 BSC從 MSC來的數據流中提取時鐘。 無線網絡規(guī)劃 移動通信網的工程建設大致可分為 6個步驟：擬定網絡需達到的覆蓋指標 和話務要求；初步網絡規(guī)劃；基站站址現場勘察；修正網絡規(guī)劃，完成工程設計；系統(tǒng)調測和網絡優(yōu)化；根據優(yōu)化結果或網絡擴容要求，返回第一步。 1. 頻率配置 中國聯通 CDMA網的工作頻段為 835MHz～ 839MHz(基站收 )、 880MHz～ 884MHz(基站發(fā) )，即 4MHz可用頻率，上下行頻率間隔為 45MHz。 長城網的工作頻段為 825MHz～ 835MHz(基站收 )、 870MHz～ 880MHz(基站此資料來自 , 大量管理資料下載 發(fā) )，即 10MHz可用頻率，上下行頻率間隔為 45MHz。擴展 CDMA頻道依次為 201號()、 160號 ()、 119號 ()、 78號 ()和 37號()。 2. 無線覆蓋 CDMA網絡的 無線覆蓋主要取決于設備噪聲系數、干擾影響、衰落儲備、 Eb/No等因數，其具體分析見表 1。 (dB) 6~7 12 所需 C/I(dB) 14 其中帶寬和 Boltzman常數為固定值，基站噪聲系數根據設備而定，干擾影響由網絡設計負載百分比取定，衰落儲備由無線信號邊緣覆蓋率給出， Eb/No根據話音質量與 FER的相應關系綜合取定。在 同等條件下， CDMA比 GSM傳播距離要大 1． 3～ 2． 1倍左右。表 2給出了幾種不同地區(qū)的基站覆蓋半徑。 對于單扇區(qū)單載頻的基站最大配置可為 61個信道，目前工程上一般取值為全向 23個，定向 20個，見表 3。 （ 2） 話務配置 與 GSM網相比， CDMA網基站的話務配置具有更大的靈活性，因此，它也是工程建設中的重點。最終設計值與網絡開通后的實際話務量差值應不超過 30％。我國目前已建成的 ETACS網使用的頻率正好為 880～ 890 MHz，故未來建設的 CDMA網必然會對現有網絡產生很大的影響。它的解決也是影響到 CDMA網絡建設的關鍵 問題之一。 為保證不產生干擾，要求 Pr 值小于 ETACS接收機靈敏度，即調整天線隔離度，理論計算需達到 86 dB以上。 要滿足隔離要求， CDMA與 ETACS天線垂直間距應大于 6 m或水平間距保持在 1 km以上。要分析這些情況，還需要到現場對無線信號場強進行測試。但這些 都不能保證從根本上解決干擾問題，最好的辦法是實行頻率協(xié)調，重新劃分這段頻率，并給予一定的保護帶寬。但是在實際情況中會有一個潛在的問題，那就是：盡管所有的基站都使用不同的 PNOffset，然而在移動臺端看來，由于傳播時延（鄰 PNPhase干擾）和 PNOffset復用距離不夠（同 PNPhase干擾），就會使一些非相關的導頻信號看起來一樣。因此 PNOffset的規(guī)劃是 CDMA系統(tǒng)特有的問題。 （ 1） 如果兩個相位上非相關的信道都落在同一有效導頻搜索窗口中，兩者都會成為三個最強信號中的一個，有效導頻集 PNOffset干擾就會發(fā)生。 （ 2） 如果一個遠端業(yè)務信道落入相鄰導頻集，且它的 Ec/Io＞ T－ add，相鄰導頻集PNOffset干擾就會發(fā)生。 它們的共同結果是強干擾和掉話。 最小要求的間隔值 S［ chip］ ≥R ［ 1021/10a － 1］＋ W/2 其中， R為小區(qū)半徑，單位為 chip（ 1 chip＝ 244 m）； W為有效導頻窗口尺寸，單位為 chip； a為路徑損耗指數。 避免同 PNOffset干擾的方法是： ． 使傳播時延造成的不同大于導頻搜索窗尺寸 W的一半； ． PN復用距離的最小值 D應滿足： D＞ W/2＋ 2R。在這種復用模式中，以簇為復用