CDMA网络优化介绍vCDMA基础知识说 明vCDMA网络优化介 绍vCDMA网络优化实 例CDMA基础知识说明vCDMA是Code Division Multiple Access（码分多 址）的缩写，该技术所有用户占用相同的频段， 通过使用不同相位的长短码加密来区分用户和基 站。vCDMA技术和FDMA频分复用及TDMA时分复用技 术有所区别，其中FDMA技术通过不同用户使用 不同频率来区分，而TDMA技术通过给不同用户 分配不同时隙来区分。CDMA、FDMA、TDMA复用方式CDMA、FDMA、TDMA多址方式v扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所 占有的频带宽度远大于所传信息所必需的最小 带宽；频带的展宽是通过编码及调制的方法实 现的，并与所传信息数据无关；在接收端则用 相同扩频码进行相关解调来解扩及恢复所传信 息数据。 扩频通信技术扩频和解扩原理示意 fS（f）f0 扩频前的信号频谱信号S（f）ff0扩频后的信号频谱信号S（f）ff0 解扩频后的信号频谱信号干扰噪声fS（f）f0解扩频前的信号频谱信号干扰噪声功率控制vCDMA的功率控制包括前向功率控制、反向功 率控制。前向功率控制包括两部分：IS-95功率 控制和1X快速功率控制。反向功率控制包括三 部分：开环功率控制、闭环功率控制和外环功 率控制。v在CDMA系统的前向链路中引入了功率控制， 通过调整业务信道的基站发射机功率，使前向 业务信道的发射功率在满足移动台解调最小需 求信噪比的情况下尽可能小。通过调整，既能 维持基站同位于小区边缘的移动台之间的通信 ，又能在较好的通信传输特性时最大限度地降 低前向发射功率，减少对相邻小区的干扰，增 加前向链路的相对容量。在1X系统的前向链路 对RC1和RC2采用与IS-95系统相同的功率控制 ；而对RC3RC5采用IS-2000快速功率控制。 v当移动台接收到从基站来的信号很强时，可降 低它的发送功率，而基站依然可以正常接收； 相反，当移动台接收到的信号很弱时，它就增 加发送功率，以抵消衰耗，这就是开环功率控 制。v为了克服前向和反向链路上不相关的瑞利衰落 ，可以由基站检测来自移动台信号的信噪比， 并把它与一个门限值比较，根据比较结果在下 行信道上向移动台发送功率上升或功率下降的 指令，移动台根据收到的指令来调节其发射功 率，这就是闭环功率控制。 v外环功率控制实际上是一种发生在基站内或基 站与移动交换中心之间的一种功率控制过程， 它以直接影响话音质量的误帧率作为判决依据 ，及时地作出上调或下调信噪比门限的指令。 分集接收 v分集接收是充分利用传输中的多径信号能量，以 改善传输的可靠性。它是减少衰落的好方法，可 以通过空域、时域、频域的不同角度、不同方法 与措施来实现。其中最基本的分集接收有三种类 型：时间分集、空间分集、频率分集。 v时间分集与空间分集相比，其优点是减少了接收 天线数目，缺点是要占用更多的时隙资源，从而 降低了传输效率。频率分集与空间分集相比，其 优点是减少了接收天线与相应设备数目，缺点是 占用更多的频谱资源，并且在发送端有可能需要 采用多部发射机。空间分集中，若接收端N副天 线尺寸、增益相同，则空间分集除了可获得抗衰 落的分集增益以外，还可以获得每副天线3 dB的 设备增益。CDMA切换技术空闲状态空闲切换CDMA-to-CDMA切换更软切换呼叫期间软切换CDMA-to-Analog切换切换的类型v软切换：发生在同一BTS内不同扇区相同载频 之间（又称更软切换）；同一BSC内不同BTS 相同载频之间；同一MSC内，不同BSC相同载 频之间。软切换发生时，除了载频相同之外， 声码器、帧偏置也保持不变。v半软切换：实际上是同一一BSC内的硬切换。 原则上同一BSC内的切换应当是软切换/更软切 换，但是由于资源的占用情况，无充足的无线 资源如载频和帧偏置，只有声码器保持不变， 因而称为半软切换。v硬切换：在不同载频之间的切换都是硬切换。 另外，不同厂商设备之间，暂时也都是硬切换 。软切换v软切换是CDMA移动通信系统所特有的，就是当 移动台需要跟一个新的基站通信时，移动台在维 持与源BTS无线连接同时，又与目标BTS建立无 线连接，之后再释放与源BTS的无线连接。v实现软切换以后，切换引起掉话的概率大大降低 ，保证了通信的可靠性。v可以同时包括与三个基站保持通信，移动台合并 从每个基站发送来的信号帧以改善信号质量。导频集v有效导频集：分配给移动台的与当前的前向业务 信道相关的导频集合(最多6个导频)v候选导频集：当前不在有效导频集里，由移动台 接收到的有足够的强度显示与该导频相对应的基 站的前向业务信道可以被成功解调的导频的集合( 最多5个导频)v相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集 里，但根据某种算法可能进入候选导频集的导频 集合(最少20个导频)v剩余导频集：当前系统中，当前CDMA载频中的 所有其它可能的导频切换参数vT_ADDvT_DROPvT_TDROPvT_COMPvSOFT_SLOPEvADD_INTERCEPTvDROP_INTERCEP TvSRCH_WIN_AvSRCH_WIN_NvSRCH_WIN_R控制 手机 PSMM 传发传发 率 ， 会影响切软换软换 比例控制手机 PSMM 传发传发 率搜索半径 （相邻邻小区）参数推荐值参数名取值范围推荐范围推荐值 T_ADD031242828 T_DROP031283232 T_TDROP015243 T_COMP015465 SRCH_WIN_A015798 SRCH_WIN_N01591110 SRCH_WIN_R01591110 SOFT_SLOPE06306318 ADD_INTERCEPT0630636 DROP_INTERCEPT06306326搜索窗设置SRCH_WIN_val0123456789101112131415Width, Chips4 (2)6 (3)8 (4)10 (5)14 (7)20 (10)28 (14)40 (20)60 (30)80 (40)100 (50)130 (65)160 (80)226 (113)330 (165)452 (226)切换消息vPSMM(导频强度测量消息)：Eb/N0估测值,到达 时间,切换结束计时器。vHDM(切换指示消息)： HDM的序列号,CDMA信 道频率分配, 有效集合(目前有旧和新的导频PN 偏移),与有效导频中每一个导频相关的WALSH 码，用于有效和候选集合的窗口尺寸, 切换参数 。vNLUM(切换完成消息和列表更新消息)：由基站 发送的,包含有效集合中导频的最新组合列表。vHCM(切换完成消息)：肯定确认,有效导频集合 中每个导频的PN偏移。IS-95软切换流程IS-95软切换流程 v1导频强度达到T_ADD，移动台发送一个 导频强度测量消息，并将该导频转到候选导频 集；v2基站发送一个切换指示消息；v3移动台将此导频转到有效导频集并发送 一个切换完成消息；v4导频强度掉到T_DROP以下，移动台启 动切换去掉计时器；v5切换去掉计时器到期，移动台发送一个 导频强度测量消息；v6基站发送一个切换指示消息；v7移动台把导频从有效导频移到相邻导频 集并发送切换完成消息。IS2000-1X的软切换流程 IS2000-1X的软切换流程 v1导频P2强度超过T_ADD， 移动台把导频移入 候选集。v2导频P2强度超过 (SOFT_SLOPE/8) 10 log10(PS1) + ADD_INTERCEPT/2，移动台发送 PSMM。v3移动台收到HDM， 把导频P2加入到有效集,， 并发送HCM。v4导频P1强度降低到低于(SOFT_SLOPE/8) 10 log10(PS2) +DROP_INTERCEPT/2，移动台启动切换 去掉定时器。v5切换去掉定时器超时，移动台发送PSMM。v6 移动台收到HDM。把导频P1送入候选集并发送 HCM。v7 导频P1强度降低到低于T_DROP，移动台启动切换 去掉定时器。v8 切换去掉定时器超时，移动台 把导频P1从候选集移 入相邻集。软切换v在CDMA2000-1X系统中，前反向FCH都是采用 的软切换，但对于SCH来说，前向SCH不支持软 切换，采用的是硬切换，主要是考虑到前向SCH 软切换太消耗资源Walsh资源，功率资源及CE资 源。而反向SCH支持软切换，这是由于在商用系 统中一般容许起的反向SCH速率都比较低的缘故 。 v在IS2000-1X中，采用动态门限，而非IS-95中采 用的绝对门限。切换信令IS-95系统的前反向信道 v前向信道（FORWARD CHANNELS）包括：v1导频（PILOT） 信道v2同步（SYNC） 信道v3寻呼（PAGING ）信道v4业务（TRAFFIC ）信道v反向信道（REVERSE CHANNELS）包括：v1接入（ACCESS ）信道v2业务（TRAFFIC) 信道CDMA2000 1xRTT系统的前反向信道 前向信道 v1F-Pilot（Walsh Code0）：前向导频信道，功能等同于 IS-95A中的前向导频信道，用于使移动台进行同步相干解调，基站 在此信道发送导频信号供移动台识别基站并引导移动台入网；v2F-Sync (Walsh Code32)：前向同步信道，功能等同于 IS-95A中的前向同步信道，用于为移动台提供系统时间和帧同步信 息, 基站在此信道发送同步信息提供移动台建立与系统的定时和同 步；vPAGING (Walsh Code1Walsh Code7)：前向寻呼信道，功能与 IS-95A中的前向寻呼信道相同，基站在此信道向移动台发送有关寻 呼、指令以及业务信道指配信息；vF-BCH：前向广播控制信道，只能工作在RC3以上，用于传递 Overhead消息给移动台；v3F-QPCH：前向快速寻呼信道，只能工作在RC3以上， 用来快速指示移动台在哪一个时隙上接收F-PCH或F-CCCH上的控 制消息，由于移动台可以不用长时间监视F-PCH或F-CCCH时隙， 可以较大幅度的节省移动台电能；v4F-CPCCH：前向公共功率控制信道。当移动台在R- CCCH上发送数据时，向移动台传递反向功率控制比特；前向信道 v5F-CACH：前向公共指配信道，只能工作在RC3以上， 与F-CPCH、R-EACH、R-CCCH配合使用，当基站解调出一个R- EACH Header后，通过F-CACH指示移动台在哪一个R-CCCH信道 上发送接入消息，接收哪个F-CPCH子信道的功率控制比特；v6F-CCCH：前向公共控制信道，用于当移动台还没有建 立业务信道时，基站和移动台之间传递一些控制消息和突发的短数 据；v7F-FCH：前向基本信道，属于业务信道的一种，用于当 移动台进入到业务信道状态后，承载信令、话音、低速的分组数据 业务、电路数据业务或辅助业务；v8F-DCCH：前向专用控制信道，属于业务信道的一种， 只能工作在RC3以上，当移动台处于业务信道状态时，用于传递一 些消息或低速的分组数据业务、电路数据业务；v9F-SCH：前向补充信道，属于业务信道的一种，只能工 作在RC3以上，用于当移动台进入到业务信道状态后，承载高速的 分组数据业务14.4 kbps（及以上）。反向信道 v1R-Pilot：反向导频信道，只能工作在RC3以上，用于辅 助基站检测移动台所发射的数据；v2R-ACH：反向接入信道，功能与IS-95A中的反向接入信 道相同；v3R-EACH：反向增强接入信道，只能工作在RC3以上， 当移动台还未建立业务信道时，可以通过该信道发送控制消息到基 站，提高了移动台的接入能力；v4R-CCCH：反向公共控制信道，用于当移动台还没有建 立业务信道时，基站和移动台之间传递一些控