cdma2000考试题库(通用8篇)
1.cdma2000考试题库 篇一
CDMA无线传播模型校正研究
吴奕生
(中国电信股份有限公司汕头无线网络运营中心,广东省汕头市 515041)
摘要
传播模型是无线网络规划和优化的基础,每一个模型反映了特定地区的电波传播特性,由于各个地区,各个不同的城市,其地物地貌有着很大的不同,需要建立适合当地特点的模型来指导网络规划和优化工作,无线传播模型校正必须在通用传播模型的基础上根据合理的测试数据和物理数据,关注模型校正中可能出现的误差,合理设置参数,最终形成适合当地无线传播环境的传播模型。
关键词
CDMA 传播模型,校正,无线网络规划,校正方法
Abstract: Propagation model is the foundation of wireless network planning and optimization, each model reflects the propagation properties of radio waves in specific areas, because each region, different cities, the residential physiognomy are quite different, need to establish the model of local characteristics for guiding the wireless network planning and optimization.in general the propagation model must be based on the test data, and according to the reasonable physical data model and focus of possible error correction, reasonable parameters, and form the final propagation model which can match the environment of local wireless communication.Key words:CDMA propagation model, calibration,wireless network planning,calibration methods 0.概述
传播模型表征的是在某种特定环境或传播路径下,电波的传播损耗情况,其主要研究对象是传播路径上障碍物阴影效应带来的慢衰落影响。对于移动通信无线链路,在最大发射功率、保证信噪比的条件下最小的接收功率、各种损耗和增益,以及预留的功率余量确定以后,可以求出电波在空中传播的最大允许损耗,这个最大允许损耗决定了小区的覆盖半径。
无线传播模型很大程度上取决于相应的传播环境。由于无线信道的复杂性、多变性,实际无线环境的差异性,使得根据经验模型得出的场强预测与实际环境之间存在误差。在这种情况下,就需要基于实际的无线环境,针对不同的地形、地物、地貌进行详细分类,利用特定的测试设备和专用模型校正软件,来建立适合实际的无线传播模型。
1.传播模型校正的必要性
传播模型是移动通信网小区规划的基础,好的无线传播模型能很好的预测传播损耗的中值。传播环境对无线传播模型的建立起关键作用,确定某一特定地区的传播环境的主要因素
如下。
自然地形(高山、丘陵、平原、水域等); 人工建筑的数量、高度、分布和材料特性; 该地区的植被特征; 天气状况;
自然和人为的电磁噪声状况。
传播模型的准确与否关系到小区规划是否合理,运营商是否以比较经济合理的投资满足了用户的需求。针对不同的地理环境应有不同的传播模型的与之相适应,同时为了提高规划仿真软件仿真的准确性,有必要对规划仿真软件厂家提供的传播模型中所用的因子进行相应的调整即模型修正,以得到一个与当地无线传播环境相吻合的传播模型。
2.典型传播模型介绍
传播模型表示的是在某种特定环境或传播路径下电波的传播损耗情况,其主要研究对象是传播路径上障碍物阴影效应带来的慢衰落影响。
在传播模型研究方面目前主要有如下两个方向: 直接应用电磁理论计算的确定性模型:
确定性模型适合室内或微小区的模型预测,但由于其应用比较复杂,计算量很大,所以目前较少使用,比较有代表性如射线跟踪、几何绕射理论等方法。
基于大量测量数据的统计模型,又称为经验模型:
统计模型是应用较广泛的模型,常用的统计模型有Okumura-Hata、COST-231Hata、CCIR、LEE、COST231-WI等几种。
另外,不同的厂家在做模型校正或仿真时,采用了通用传播模型,通用模型是一种适合于带宽在150~2000MHz和超过长距离(1 Ploss= K1+K2Log(d)+ K3(Hms)+K4Log(Hms)+ K5Log(Heff)+ K6Log(Heff)Log(d)+ K7 Diffn + Clutter_Loss 式中: Ploss:路径损耗(dB); d:基站到移动台的距离,单位:公里; Hms:移动台距地面的高度,可以统一指定为一个常数,或者在每一种地物类型上分别定义其高度,单位:米; Heff:基站有效高度,单位:米; Diffn:地物绕射损耗; Clutter_Loss:为可校正的地物损耗修正因子,包括本地的地物损耗以及传播路径上其它地物引起的损耗,根据地物高度,隔离度等计算得出; K1为衰减常数 K2为距离衰减系数 K3和K4为移动台天线高度修正系数 K5和K6为基站天线高度修正系数 K7为绕射修正系数 3.传播模型校正原理与方法 根据慢衰落变化规律,信号在几十个波长的距离上经历慢的随机变化,其统计规律符合对数正态分布,当我们在40个波长的空间距离上取平均,可以得到包络均值,这个值通常叫做本地均值,其和特定地点上的评价值相对应,模型校正的原理就是利用测试数据获得特定长度上的本地均值,从而利用这些本地均值对传播模型进行校正,得到慢衰落变化的特性,并使得传播模型与测试数据之间的均方差和标准差的值达到最小,同时也由此来判断模型的预测结果和实际环境的拟合情况。移动通信网络规划的工程经验证明:在准平坦地形条件下,标准差不大于8 dB;丘陵地形条件下,标准差不大于11 dB,可认为该模型是可用的。 测试数据可以有CW测试数据和DT测试数据两种。 CW 测试(Continue Wave 连续波)是传统的方法,CW测试是通过连续波,采用全向天线发射信号,接收机在服务区内各个方向的道路上进行测试,以得到不同方向、距离的场强值。CW 测试的最大优点是测试频点可以根据周围的电磁环境进行选择,从而保证测试不受外界电磁波干扰,保证了测试结果的客观性。但是,CW 测试也存在测试站点选择困难、需要耗费大量的人力、物力等缺点。 DT测试(Driver Test 路测)是为了克服CW 测试中存在的一些困难,而采取的一种有效的替代方法,其测试原理与CW测试完全相同。不同之处是利用现有的CDMA基站的发射系统,利用DT测试数进行模型校正,是一种有效的测试方法。 本文介绍了DT测试数据进行模型校正。 4.传播模型校正 传播模型的校正主要包括基础数据收集、数据采集、数据处理模型校正等几个过程,具体如下。 4.1.模型校正前准备工作 4.1.1.数字地图 数字地图是进行传播模型校正的必备工具,是以数字形式记录和存储的地图,便于存储、传输和更新。数字地图可分为矢量和栅格地图。移动通信所用的数字地图包括地形高度、地面用途种类等对移动通信电波传播有影响的地理信息,是规划软件进行模型校正、覆盖预测、干扰分析、频率规划的重要基础。数字地图包含DEM(数字高程模型)数据、DOM(地面覆盖模型)数据、LDM(线状地物模型)数据及BDM(建筑物分布模型)等4种数据。地图的数据要尽可能新,要反映最近土地的使用情况。如果用来校模的数字地图太旧,又没有新的数字地图可用时,应该注意站点的选择,尽量选取实际地貌类型和数字地图相匹配的站点,这样才能保证校正的模型是有效的。不同区域也需要采用不同精度的地图,研究表明,地图精度与站间距有关,一般建议在城市采用20 m,郊区采用50 m,而边远地区可采用100 m精度等。 4.1.2.测试站点选择 测试站点的位置对模型的准确性有较大的影响,其选取可以参考以下原则: 测试站点条件必须能代表典型基站条件。这里的条件包括天线挂高、周围地物地貌类型等。 对每种典型无线传播环境,选取足够的测试站址数目。根据一般经验,在人口密集的大城市,测试站址应不少于5个;中等城市,约3个;对于中小城市一般1个测试站址就够了。 选定的站址应能覆盖足够多的地物类型,使得每一种地物类型通过模型校正后,都能得到一个相应的offset值(实现的前提是要求电子地图分类足够精确)。 第一费涅尔区在垂直方向必须无障碍物,天线覆盖扇区应在水平方向无障碍物。根据经验,作为站址的建筑物应该高于周围建筑物的平均高度,具备天线安装条件,周围地形应该能有效代表该地形类别的无线传播环境,周围无明显阻挡,天线高于最近障碍物5 m以上。 测试站点所在楼面不能太大。如果楼面比较大,天线需要增高,否则楼面(尤其是女儿墙)对测试信号传播影响较大。 站点的天线挂高应和适用该区域模型大致需要的天线挂高接近。站点应高于周围建筑物,但不能高出太多。 天线架设于楼顶或现有铁塔上面,天线的有效高度为4~30 m。如果架设于楼顶,天线应该尽量放置于墙壁边沿,避免楼体本身对发射信号的影响;如果架设于铁塔上,则要求天线高出铁塔最高点1 m以上,避免铁塔本身对发射信号影响。 利用多个站点的测试数据进行合并校模,消除位置因素的影响。要求各测试站 点周围的地形地貌应与需要校正的模型代表的环境地形地貌一致。 4.1.3.测试路线选择 测量前应预先规划好路线,测量路线直接关系到测量数据的准确性。设定测量路线必须考虑以下几个方面: 能够得到不同距离、不同方向的测量数据。 在某一距离上至少有四五个测量数据,以消除位置影响。 尽可能经过各种地物,测试数据分布尽量均匀。 尽量避免在高楼阴影区测量,避免在同样的路线反复测量。 对横纵向的街道应尽量采集同样数量的标本,测试接收机的天线需放置到车顶,以消除人体或者车体对信号接收的影响。 在测量区域内每种地物类型上应采集足够多的数据点,以便对每种地物类型的损耗偏移量进行校准。 对每一个模型的测试,应尽量考虑在同等条件下进行测试。具体是:同种车辆,天气相同,测试时间段相同。 充分考虑摒弃测试站点中个性的东西,而保留该类模型中共性的东西。 4.2.数据采集 为了达到可使测试数据与本地均值之差小于1 d B,考虑采样符合李氏定律:为了平滑掉快衰落,同时保留慢衰落,要求4 0个波长范围内采样3 6 到5 0 个点。 根据此定理路测是需满足车速上限: V m a x = 0.8 入/T sample,测试软件采样率一般为1 5 点/ s,则CDMA 8 0 0 M 测试中,波长为0.375 m,路测车速上限约为16 k m /h r,不同的软件采样率可能不同,需要针对所路测的软件的采样率来取定测试的车速。 测量时要求车速保持匀速,这一方面要求了测量设备的性能,也要求车速不能太快,也不能太慢。 4.3.数据处理 数据处理将测试中带入的不合理数据进行滤除,完成地理化平均和数据偏移的修正,然后转换成模型调校所需要的文件格式。测试数据必须处理后才能应用于模型校正软件。数据处理包括以下几个方面 4.3.1.数据过滤 摒弃不合理数据,具体如下: 高架桥、隧道等GPS不能准确定位的地方测得的数据; 经纬度出现漂移的数据; 距离基站过远或过近的数据、信号强度太强或太弱的数据,例如接收电平大于-40 dBm或接收电平小于-115 dBm的数据; 在不符合要求的路线上测得的数据; 4.3.2.数据离散 由于GPS的采样频率比数据的采样频率慢,这样在同一个经纬度点上就有多个数据,通过按采样时间顺序对数据进行内插,从而将同一点上的多个数据平铺到取样时间所走的路线上,即完成了数据的离散操作。 4.3.3.数据地理平均 数据地理平均的目的是“消除快衰落,保留慢衰落”的影响。方法是将测试路线分段,每段取6m,将该6m内的数据取均值,并将取得的均值作为该路段中心点的场强值。平均的长度通常称为本征长度,通常认为在1~15m内都是合理的,但通常都是取6m,取得的均值称为本地均值。 4.3.4.数据偏移修正 数据偏移修正的目的是修正数据的地理属性。通过在专用的修正软件内,手动搬移那些出现偏移的数据,使数据达到与地图的最佳匹配。 4.4.模型校正 在对传播模型进行校正时,理论上对于各个因子都是可以进行校正的,但是实际上校正只能对变量进行,而对于像天线有效高度这样的量,由于在测试过程中很难进行变化,加上地形变化并不明显,因此在测试过程中,天线有效高度的改变非常不明显,通过少量数据去修改默认值并不合适。因此校正的任务主要是修正K1、K2和Kc。首先设置各参数值K1~K7,通常可选择该频率上的缺省值进行设置,也可以是其他地方类似地形的校正参数。然后以该模型进行无线传播预测,并将预测值与路测值作比较,得到一个差值,再根据所得差值的统计结果反过来修改模型参数。经过不断的迭代处理,直到预测值与路测值的均方差及标准差达到最小,此时得到的模型的各参数值就是我们所需的校正值。 5.模型校正实例 根据以上模型校正的步骤,我们采用中兴通讯公司出产的ZXPOS CNP1软件对汕头市 区的城区的路测数据进行模型校正得到的汕头老市区模型参数值如下图: 图1汕头老市区校模结果 用校正后的模型进行仿真,输出Rx.TAB仿真图、与校正区域实际测试数据的Rx.TAB对比如下图所示: 图2校正模型RX仿真图 在ZXPOS CNP1中打开仿真Rx.TAB和测试数据Rx.TAB,在Legend中设置相同划分等级和颜色,下图中圆点为测试数据Rx,块状为Rx仿真图。对比结果如下: 图3实际测试数据RX图 图表 4仿真结果RX和测试数据RX对比图 从对比结果可以看出,两者在颜色和等级重合程度较高,说明校正的模型可以真实反映测试数据的传播特性,本次汕头老市区模型校正的模型可用。 6.影响模型校正准确度的因素 模型校正是一个迭代循环的过程,但最终是收敛的,最终可以有一个模型结果出来,但并不意味着校模工作的结束,还需要对所得模型的准确性进行分析,模型的准确性是指校正所得的模型和实际环境的拟合程度,通常这种拟合程度用RMS Error参数来评估,RMS Error<8dB时,则说明模型是符合实际环境的,也就是说模型的准确度较高,当RMS Error>8dB时,我们说模型与实际环境是不符合的,实际工作中,影响传播模型准确度的主要因素有: 基站信息的准确度:包括站点经纬度、天线类型、天线增益、天线挂高、方向角、下倾角、馈线及接头损耗、导频信道发射增益等。 数字地图的精度:地图制作厂商对地物的分类可能不正确,这种错误很难避免,也很难检测,测量中使用的GPS的空间精度一般为20~100m。因此,如果在两种地物类型边界进行测量的话,有可能出现错误的地物类型,而导致几个dB的剩余误差。 测试数据与电子地图的匹配度:由于GPS的定位精度偏差,也有可能是电子地图信息不够精确,导入电子地图的测试路线有时并不能很好的和实测道路相吻合,很多测试路线深入到高层建筑中去,当进行模型校正时,空旷地区的测试数据变成了经过高层建筑衍射后的测试数据,从而影响了模型校正的可信度,因此,模型校正前需要将测试信号和道路合并。首先要确定是整体偏移,还是部分偏移,整体偏移才这么做,局部的偏移就没办法了。如果有一个固定的偏置,需要我们在测试数据*.dat里(对DT测试数据来说,*.dat文件记录的是各个扇区所有采样点的经纬度和信号强度信息),把偏移量纠正过来。在地图上找一个拐弯的地方,看拐弯的点和 路测数据差了多少,然后在经纬度上加上这个偏移。合并的方法是在Excel表中进行整体的偏移。 发射机和接收机的精度和工作稳定度:测试软件是否正常可用,测试设备有没故障和相互连接的良好性,测试手机放置位置以及GPS的稳定度等。 是否采集到足够的数据,即采集的数据是否具有代表性。除此之外,还跟校正软件的算法准确性,地形地物的复杂度等因素有关。 7.结束语 传播模型校正在无线通信网络规划以及无线网络优化工作中是一项非常重要的工作,它是进行网络覆盖规划与优化的重要基础。做好一个经得起考验的模型是很复杂的,因为影响模型校正的因素有很多个,因此模型校正需要一个反复迭代循环的过程,而一个优秀的模型将对我们的规划与优化工作产生很大的指导性作用,因此,我们要尽量考虑排除一切影响模型校正精度的因素,把模型精度提到最高,校正和验证可能需要多次反复。这些都要在操作过程中,用心思考,认真体会。 参考文献 [1] 薛傲ZXPOS CNP1模型校正说明文档 中兴通信股份有限公司2008年9月 [2] 轩黎明 杨大成 基于导频信道进行传播模型校正的方法 无线电工程第34卷第5期 [3] 威廉c.Y.李.移动通信设计原理.北京:科学技术文献出版社 [4] 陈禹平等 导频测量法——CDMA网络中传播模型校正的有效方法 邮电设计技术 第4期2004年4月 [5] Jhong Sam Lee.Leonard E.Miller.CDMA系统工程手册.北京:人民邮电出版社 关键词:网络,规划,优化 一、课题背景 CDMA2000从技术成熟度讲在大规模、远距离通信等领域有优势, 可适应室内、甚至地铁等不同的环境的应用;对移动性有较好支持, 适合宏蜂窝、蜂窝、微蜂窝组网。 目前, CDMA2000网络信号的覆盖还是存在较多的弱覆盖区域。同时3G的高速数据业务需要更强的信号强度和信号质量。单靠室外宏基站是无法满足室内覆盖的要求, 特别是一些特殊的地理位置, 如地下车库、地下商场、高层建筑的低层深处、电梯里等, 应该综合考虑各方面的因素, 提出合理、经济的可行性高的方案。 二、CDMA无线网络规划基本原理及实例分析 2.1 CDMA无线网络规划的特点 在CDMA无线网络系统建设过程中, 无线网络规划是非常重要的环节, 系统性能受到很多网络方面因素的影响, 主要包括以下几个因素: 1) CDMA无线网络覆盖随系统负载、终端用户速度、数据速率等参数动态变化。负载增大时, 干扰增大, 反向覆盖半径变小;据业务速率越高, 扩频增益越小, 导致相应速率数据业务的覆盖半径比话音业务、低速率数据业务的覆盖半径减小; 2) 软切换边界可变。当网络中用户较少时, 基站覆盖半径相对较大而用户逐渐增多时, 基站的覆盖半径相对有一定的减小, 这时软切换区域会发生变化; 3) 数据业务和语音业务共存; 4) 实际地形地貌非常复杂。 2.2 CDMA无线网络规划的目标 通过网络规划将要实现如下目标: 1) 达到服务区内最大程度的时间、地点的无线覆盖; 2) 最大程度减少干扰, 达到所要求的服务质量, 提供最大可能容量; 3) 在有限的带宽内提高系统容量; 4) 在保证语音业务的同时, 满足数据业务的需求; 5) 优化设置无线参数, 达到系统最佳服务质量; 6) 在满足容量和服务质量的前提下, 尽量减小系统设备单元, 降低成本; 2.3 CDMA无线网络规划的流程 三、站规划与设计 3.1 无线环境测试 3.1.1 场强测试 无线信号的传播受地形起伏情况、站点周围地物分布情况、密度程度、天线相对周围区域高度等因素影响较大。为了使规划结果更加贴近实际网络状况, 设计时可根据这些条件从模型库中选用合适模型。如果当前规划区域的无线环境和模型库中所有模型都不匹配, 则需要对该区域进行场强测试。 3.1.2 频谱扫描 完整的频谱扫描包括路测和定点测试:路测用于发现哪些区域可能存在干扰, 比较粗略;定点测试用于从可能存在干扰的区域中, 找出干扰的频段、比较具体的位置或方向、干扰强调等详细信息。 3.2 网络结构设计 3.2.1 基站覆盖半径 1) 满足覆盖要求的覆盖半径 对于地貌环境和模型库中各种模型不匹配的区域, 使用基于标准传播模型的链路预算表, 得到各种地形地貌环境的覆盖半径; 对于地貌环境和模型库中各种模型匹配的区域, 使用根据模型校正公式得到的链路预算表, 将参数代入, 得到各种环境的覆盖半径。 2) 满足容量要求的覆盖半径 网络中的基站, 除了要满足覆盖要求, 还要满足容量要求, 实际网络中站点覆盖半径, 应该是满足覆盖要求的半径和满足容量要求的半径中较小者。 计算满足容量要求的覆盖半径:首先得出某片区域要求的大致容量, 然后根据目前每扇区配置的最大容量, 得到需要的最小小区数, 参照这片区域的地形地貌, 可以得到满足容量要求的站点数和站型, 再根据要求覆盖的总面积, 得到大致的覆盖半径。 3.2.2 站点分布规划具体实现过程 根据基站勘查报告以及覆盖半径要求, 利用规划仿真软件进行站点分布规划。 站点分布规划实现过程如下: 1) 首先将需求分析阶段已勘查站点信息输入到规划仿真软件中; 2) 对于某片传播环境比较接近的区域, 基站的覆盖半径比较接近, 通过设置将基站覆盖半径的信息表示出来, 这样能够很清楚的找出空缺位置, 在合适位置添加基站; 3) 将基站显示方式更改为扇区形式, 根据可提供站点勘查得到的扇区朝向和拓扑结构原则, 得到规划站点的站型、大致扇区朝向等参数, 选择站型时应充分利用微站型、射频拉远、直放站等设备的优势; 4) 规划仿真软件中站点加设完成后, 执行仿真, 根据仿真结果调整无线参数及站点位置, 直到满足要求, 然后输出参数, 作为规划站点勘查的依据。 3.3 规划站点勘查 网络拓扑结构设计的输出结果是一组理论上满足覆盖和容量等各种需求的虚拟站点, 称之为规划站点。设计结果包括规划站点的经纬度、天线挂高、扇区朝向、下倾角等信息。所谓的规划站点勘查就是根据这些设计出的参数数据从实际环境中找出参数接近的站点。 规划站点勘查时一般要求每个规划站点选用2~3个候选点。规划站点勘查完成后, 需要对候选点进行验证, 具体过程如下: 1) 将最佳候选点的相关参数输入到仿真工具中, 替代原有的规划站点; 2) 执行仿真, 验证候选点是否能够满足覆盖和容量需求, 仿真过程中可以对天线挂高、朝向、下倾角等参数进行微调;各参数的调整幅度受限于候选点的实际环境, 比如天线挂高受限于建筑物高度和采用的增高方式、扇区朝向受限于周围存在的遮挡情况; 3) 依次代入其它候选点, 执行仿真, 列出满足需求的候选点信息; 4) 如果某个规划站点所有的候选点都不能满足覆盖或容量需求, 则需要对该规划站点重新勘查;如果该规划站点无法找到合适的候选点, 则需要对网络拓扑结构进行调整。 3.4 链路预算 3.4.1 链路预算原理和意义 通过链路算可以确定允许的最大路径损耗, 进而确定最大的小区半径。链路预算可分为前向链路预算和反向链路预算。 1) 前向链路预算 在CDMA无线设计时, 对前向链路预算进行估算意义不大, 原因如下: (a) 前向链路预算不可预测因素较多, 如周围基站的干扰情况, 移动台的移动速度等, 因网络具体情况不同, 无法给出一个通用的取值;尽管通常可取周围基站的干扰系数3dB进行前向链路预算, 但与实际情况相比, 在不同网络、不同地区, 结果相差悬殊, 取值很难确定。 (b) 实际网络仿真、测试结果表明, CDMA系统覆盖范围主要受制于反向链路。 2) 反向链路预算 在反向链路预算中, 各种因素或为已知, 或可相对准确的估算, 因此估算结果较可靠, 可以为无线网络规划提供参考依据。 反向链路预算主要与以下因素有关: (a) 与传播环境及覆盖要求有关的参数:建筑/车辆人体损耗、衰落余量。 建筑物穿透损耗的取值, 密集城区取25dB, 一般城区取20dB, 郊区取15dB, 农村取6dB, 实际穿透损耗值可根据实际区域的建筑物情况进行调整。一般的人体损耗值取的是3dB。 (b) 与CDMA系统有关的参数:干扰裕量 (与CD-MA系统设计容量有关) 。 设小区的负载容量是75%, 则干扰裕量:10log1/1-0.75=6.02。 (c) 与产品有关的参数:基站接收机灵敏度、手机发射功率、基站与手机的天线增益。 基站接收机灵敏度 (dBm) =干扰噪声 (dBm/Hz) +Eb/No (dB) +数据速率 (dB/Hz) 设干扰噪声为热噪声谱密度-174 dBm/Hz加上噪声系数4.2 dB, 数据速率取9.6k, Eb/No取3.52, 则基站接收机灵敏度:-174+4.2+3.52+10log9600=-126.46 (dBm) 。 (d) 与工程有关的参数 基站馈线损耗如跳线、接头、主馈线的损耗, 这与基站的具体安装等有关。 3.5 PN规划与邻区列表设置 网络规划和优化过程中, PN规划和邻区列表设置是否合理对网络性能影响很大, 不合理的PN规划可能导致PN复用距离不够造成干扰等问题, 邻区列表设置不合理可能导致话音质量差、切换掉话等问题。 3.5.1 PN规划的过程大致如下: 1) 首先确定Pilot_Inc, 在此基础上确定可以采用的导频集; 2) 根据站点分布情况相对位置组成复用集站点的集合, 先确定一个基础复用集, 其余站点在此基础上进行划分; 3) 确定各复用集的各个站点与基础集中各站点的PN服用情况, 即与基础集中哪个站点采用相同的PN偏置; 4) 给最稀疏复用集站点分配相应的PN资源, 根据该复用集站点的PN规划得到其他复用集的PN规划结果。 3.5.2 邻区列表设置 PN设定后, 需要进行邻区列表设置, 邻区列表设置是否合理影响基站间的切换。系统设计时初始的邻区列表参照下面的方式设置, 系统正式开通后, 根据切换次数调整邻区列表。 初始邻区列表设置原则如下: 1) 同一个站点的不同扇区必须设置为邻区; 2) 周围相交的第一层小区设为邻区, 扇区正对方向的第二层小区设为邻区; 3) 邻区要求互配, 可以在OMC后台配置过程中, 选中要求互配的项。 四、总结 在规划网络之前要做好需求分析调查, 对各种地形要有一定的了解, 在具体选择站址要注意站点周边的环境, 是否满足建站的要求。根据覆盖半径要求得出基站覆盖的大致范围, 同时通过仿真软件得到理论上的天线的挂高和增益, 在实际工程实施中可以做一些适当的调整来确保网络有较好的覆盖, 同时减少导频污染情况的出现。另外, 在一些小范围的信号弱覆盖区域可以采用直放站作为信号的延伸这样既可以优化网络也可以减少网络建设的投资。 参考文献 [1]韦惠民等编.移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社, 2008.7. [2]彭木根, 王文博.3G无线资源管理与网络规划优化[M].北京:人民邮电出版社, 2008.1. [3]魏红.移动基站设备与维护[M].北京:人民邮电出版社, 2009.3. 本报综合消息 4月25日,CDG(CDMA发展组织)执行董事佩里·拉法格对媒体澄清说,最近出现的一些关于CDMA2000发展的说法是不属实的,并公布了一些最新数据。 据佩里·拉法格介绍,目前全球有181个运营商部署了CDMA2000,用户数大概达到2.25亿,每月新增用户数800万。CDMA2000是无线领域增长最快的一种技术,远远超过了GSM/WCDMA的发展速度。全球55个国家的72家运营商已经开始部署CDMA2000 1xEV—DO,用户数已达2400万,到2006年年底将达6000万。 佩里·拉法格表示,CDMA2000的演进并不像业界有些厂商声称的那样,会止于EV—DO版本O,而是会沿着EV—DO版本A、版本B、版本C的路线向前演进。目前,EV—DO版本A的商用化进展顺利,将在2006年底实现商用,2007年进行广泛部署。通过软件升级,将给运营商和终端用户带来极大的好处,提升容量,提高上下行数据速率。此外,它还具有低延迟的好处,支持视频应用,较高的服务质量能保证VoIP功能的应用。版本B于今年3月份由3GPP2发布标准,高通已表示2007年将推出商用芯片,将极大地提升数据速率,实现多载波。版本C是未来7年的主要技术,预计该标准将于2007年第二季度发布,可以使下行链路的峰值数据传输速率达到200Mbps。佩里·拉法格认为,比较WCDMA和CDMA2000的演进路线,CDMA2000无论在任何一个阶段都保持了领先地位,比WCDMA领先了大约两年时间。 摘要:CDMA网络规划是移动通信系统规划最为关键的部分。无线子系统的投资通常能占到网络总投资的三分之二以上,其设计成败关系着整个移动通信网络建设的成败。CDMA网络规划包括传播模型,链路预算,性能分析,导频规划等方面。本篇论文就CDMA 2000 1x EV-DO的网络规划做了一定的论述。 关键词:网络规划 移动通信CDMA 2000 1x EV-DO 1 概论 CDMA2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口的标准建议,是IS-95向3G演进的技术体制方案。从CDMAOne向3G演进的路径为:IS-95A,IS-95B,CDMA2000 1x和CDMA2000 1x EV。CDMA2000标准的技术细节主要由3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)组织完成。 CDMA2000的第一阶段是CDMA2000 1X,其容量可达到CDMAOne的1.5倍。由于无线Internet等高速分组业务需求的不断增长,CDMA2000 1X已经不能完全满足业务发展的需要。在CDMA2000 1X的基础上,3GPP2制定了CDMA2000 1X增强标准,分为两个分支:1x EV-DO和1x EV-DV。在1x EV-DV技术中,数据和话音共用一个载波;而在1x EV-DO中,则采用独立的载波传输高速分组数据。 与CDMA2000 1x相比,1x EV-DO在无线传输技术上进行了许多革新,这一点在前向链路上尤为突出。在前向链路上,1x EV-DO的革新体现在时分复用、自适应编码和调制、满功率的时分导频、虚拟软切换、智能调度算法、H-ARQ等;在反向链路上,1x EV-DO也增加了自适应调制、辅助导频、速率控制和H-ARQ等。这些新技术使得1x EV-DO的分组数据接入能力得到大大提高。 由于1x EV-DO在前、反向链路上的优化和改进,使得1x EV-DO在技术特点上与传统的码分多址方式有了较大的不同,干扰模型也发生了很大的变化。在网络规划中,应当充分的考虑1x EV-DO技术特点带来的影响。什么是无线网络规划 2.1 无线网络规划的内涵 无线网络规划指的是根据网络建设的整体要求,设计无线覆盖目标,以及为实现该目标所进行的基站位置和配置的设计。 无 线 网 络 规 划新建网络规划网络扩容规划链路预算导频分配天线设计无线设计目标站 址多载波配置参 数软切换区设计容量分析?覆盖分析 图1 无线网络规划 2.2 CDMA规划特殊问题 采用CDMA技术的无线系统,相对于GSM技术,具有众多优势,尤其表现在容量方面,若配给相同的频率资源,前者容量常常可达到后者的3~5倍。然而新的技术也带来了一系列新的问题,尽管采用CDMA技术,各个蜂窝小区可以使用相同的频率,无需像GSM网络一样进行复杂的频率规划,但是容量与覆盖之间特殊的相关性、软切换对系统性能的影响、导频偏置的选择都给无线网络规划增添了新的研究课题。 2.2.1变化的网络负载与规划 CDMA是一个干扰受限的系统,干扰水平的增大直接影响着系统容量,影响着系统提供服务的质量。研究表明,若要保持系统性能稳定,负载约在60% ~ 80%之间。当负载超过这个值时,用户受到的干扰将急剧增大,服务质量会下降得很快,小区覆盖范围收缩,从而产生覆盖的盲点。因此,如何合理的布置基站,选择基站参数,使得用户需求在各个基站之间均匀承担,成为CDMA无线规划需要解决的重要问题。 2.2.2软切换与规划 软切换是CDMA系统的独到之处,采用软切换技术能保证小区边缘用户的服务质量。但是,处于软切换中的用户比普通用户多占用系统资源(信道板资源,功率资源等),过高的软切换比例会带来系统资源的浪费,使得网络中可得到服务的总用户数下降。 2.2.3导频与规划 导频对CDMA系统至关重要。移动台使用导频区分基站,如果同导频相位的复用距离不恰当,或者相邻导频的距离不恰当,移动台可能把来自不同基站的导频信号误认为同一基站的导频;如果导频搜索窗口的大小设置不合理,一方面移动台可能将不同的导频误认为相同的导频,另一方面处于小区边缘的移动台也可能搜索不到可用的导频信号;此外,对于前向链路,导频干扰比基本上决定了其覆盖范围,导频的功率大小直接影响着小区负载大小和软切换比例。如果导频发射功率偏小,会使下行覆盖出现盲点;若偏大,则又会出现多个基站覆盖同一个地区,产生导频污染。 2.2.4新业务与规划 CDMA网络巨大的技术优势使得构筑更加丰富的移动业务成为可能,这些丰富的业务为人们的生活带来便利,同时也为移动通信运营商和相关行业带来了新的利润增长点。然而新业务的引入,同样也为无线网络的规划提出了新的研究课题。不同的业务特点,对于系统资源不同的需求,应该如何规划,如何设计基站参数,如何分配系统资源使得我们可以最经济的满足各种业务不同的QoS要求,这都是网络规划人员需要考虑的问题。1x EV-DO的规划特点 1x EV-DO专门为高速分组数据业务进行了优化,在网络规划方面有其独特之处。 3.1链路预算 链路预算用于估算小区的覆盖半径,在初步规划阶段扮演了一个很重要的角色。CDMA2000 1X的覆盖主要受反向链路限制,链路预算也应以反向链路为主。同时,在CDMA2000 1X网络中,话音业务仍然是最基础的业务,因此,CDMA2000 1X的链路预算以9.6kb/s速率为主,兼顾19.2kb/s~153.6kb/s。 1x EV-DO主要为了高速分组业务设计,链路预算应根据所使用的业务特点进行。对于非对称的以下行为主的数据业务,重点应进行前向业务信道的链路预算;对于对称型数据业务(如交互式游戏等),重点应进行反向链路预算(1x EV-DO Rev.A的反向速率等级从4.8kb/s~1.8Mb/s不等)。 链路预算的公式为:最大路径损耗(MAPL)=发射机发射功率+发射天线增益-发射馈线损耗+接收天线增益-接收馈线损耗-接收灵敏度+余量预留。1x EV-DO和CDMA2000 1X的预算方法类似,但在双天线终端和多用户分集方面,1x EV-DO将带来更大的增益。 3.2容量估算 GSM的话音业务的容量可用Erlang B模型估计,CDMA2000 1X的话音业务的容量需要结合干扰模型估计,这两种容量模型,都已经推导出闭式的表达式,可以比较容易地给出数值解。 1x EV-DO的单用户吞吐量和扇区吞吐量比CDMA2000 1X有了显著的提高。1x EV-DO的扇区吞吐量取决于很多因素,包括调度算法、业务优先级、用户位置、信道环境等,难以用闭式表达式给出1x EV-DO的容量的数值解,单一情景下的试验和仿真也不能得到普遍适用的值。因此,1x EV-DO的容量估算必须依赖于能针对特定场景进行仿真的规划软件。 3.3业务模型 3G业务种类繁多,从不同的角度可进行不同的分类。3GPP和3GPP2两个组织按QoS特征对移动通信网络的业务进行了类似的分类,分为:会话类、流类、交互类和后台类。 1x EV-DO Rev.0的反向链路与CDMA2000 1X相似,反向链路的业务支持能力不强。1x EV-DO Rev.A在反向链路上做了重大改进,增加了反向信道的峰值速率,优化了QoS来保证时延敏感的业务,众多高速率、低时延的反向业务(如视频电话、VoIP等)在1x EV-DO上将得到应用。 3.4传播模型 在进行1x EV-DO的规划时,如果传播模型未经过校正,可用CDMA2000 1X的现网数据进行传播模型的校正,如图2所示。传统的传播模型校正多采用CW测试来收集数据,这种方法工作量大,只能对少数区域进行测试。庞大的工作量往往使CW测试在应用中的可行性不高。而在已有CDMA2000 1X网络的情况下,可以利用CDMA2000 1X的站址,通过测试导频接收功率来计算传播模型校正所需的路径损耗数据,使工作量得以大大减轻。 图2 传播模型校正示意图 3.5覆盖规划 CDMA2000 1X的覆盖、容量和服务质量三者紧密相关,覆盖规划不能脱离其他两方面单独进行。以控制干扰为核心,处理好三方面的关系是网络规划和优化的重点。由于覆盖、容量和服务质量的相互制约,小区呼吸现象是CDMA2000 1X网络的典型现象。当用户数增加时,干扰加大,小区半径收缩,小区边缘的用户有可能处于覆盖盲区或弱区。这种现象使规划变得困难,难以有效解决轻负载时的过覆盖和重负载时的小区边缘无信号的矛盾。 1x EV-DO进行了时分复用,基站总是满功率发射,导频信噪比相对稳定,小区尺寸不随业务量的变化而产生大的改变,切换区域相对稳定,能有效的解决小区呼吸效应,基本不需在规划时预留较大的余量。 3.6 邻小区规划 1x EV-DO与CDMA2000 1X的网络拓扑结构相似,射频特性相同,下行都采用导频辅助进行相干解调,可以通过调整导频信道的发射功率来调整小区的覆盖面积。在两者完全共址的情况下,邻小区的配置应该是一致的。如果1x EV-DO与CDMA2000 1X的基站不共址,1x EV-DO的邻小区需要单独进行规划,除了考虑地理上的邻近原则外,还要考虑导频Ec/Io的覆盖情况。邻小区规划示意图如图3所示: 图3 邻小区规划示意图 3.7 PN规划 1x EV-DO与CDMA2000 1X的导频相位PN的原理相同,最大PN数目共有512个,由增量参数(PILOT_INC)决定可使用的导频数。PILOT_INC一般可取3或4,可用导频相位的数目为128~170个。有时,为了扩容需要,常常在规划时预留一部分的PN相位。 在完全共址的情况下,1x EV-DO与CDMA2000 1X采用相同的配置。若不共址,则对1x EV-DO的PN进行单独规划,PILOT_INC和预留PN与CDMA2000 1X网络一致。1x EV-DO的建设策略 1x EV-DO从CDMA2000 1X技术发展而来,并且,在1x EV-DO商用的时候,市场上往往已经有了成熟的CDMA2000 1X商用网络。因此,在进行1x EV-D0的商用时,必须考虑与现有CDMA2000 1X网络的兼容问题。 网络规划是一个十分繁重的任务,工程浩大,费时费力。如果1x EV-DO能重用CDMA2000 1X的网络,可以节省下大量的成本。考虑到1x EV-DO的下行覆盖范围较大,对于以下行流量为主的不对称业务,重用1x网络规划的1x EV-DO网络能够提供前向的连续覆盖。另外,重用1x网络还可以简化邻区配置和PN规划,使得1x EV-DO的工程周期大大缩短。 但是,如果考虑到1x EV-DO可能需要承载高反向速率的业务(如视频电话),1x EV-DO的反向覆盖将比CDMA2000 1X网络小。在这种情况下,重用1X网络规划将导致这类业务在反向链路得不到连续覆盖。独立于CDMA2000 1X网络的规划可保证对称型低时延业务的连续覆盖,但投资巨大,站点选址也面临相当大的难度。 在进行1x EV-DO的网络规划时,业务规划应该走在前头。在现实生活中,业务是逐步发展起来的。一般来说,用户数的发展符合S型的成长曲线。在网络初期,很多用户对新生事物持观望态度,并不急于进入网络。网络发展到一定程度后,用户数快速增长。随着市场需求量的饱和,用户数增速将放缓。因此,在网络规划初期,必须做好业务的分期规划,对业务的发展有一个预期,在此基础上,进行1x EV-DO网络的分阶段滚动规划。 1x EV-D0与CDMA2000 1X相互补充,共同发展。1x EV-DO的建设从重点城市重点地区开始,由点到面逐步展开。一方面,在需求活跃地区,加强1x EV DO的深度覆盖,另一方面,在其他广大地区,做好CDMA2000 1X网络的优化,共同构成一个覆盖全国的网络。结束语 CDMA2000 1x EV-DO吸引人眼球的是其升级的技术带来的高速承载能力,以及由高速承载能力所带来的一些可视电话、手机电视、移动电子商务等新鲜业务,但它的背后隐含着庞大的投资。 在建设CDMA2000 1x EV-D0的时候,要理性地看待成本问题,经济建网,研究无线网络规划的规律,促进3G网络的健康发展。 参考文献: [1]章坚武 移动通信 西安电子科技大学出版社. 2007 [2]罗玉平 1、引言 CDMA2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口的标准建议,是IS-95向3G演进的技术体制方案。从CDMAOne向3G演进的路径为:IS-95A,IS-95B,CDMA2000 1x和CDMA2000 1x EV。CDMA2000标准的技术细节主要由3GPP2(3rd Generation Partnership Project 2)组织完成。 CDMA2000的第一阶段是CDMA2000 1X,其容量可达到CDMAOne的1.5倍。由于无线Internet等高速分组业务需求的不断增长,CDMA2000 1X已经不能完全满足业务发展的需要。在CDMA2000 1X的基础上,3GPP2制定了CDMA2000 1X增强标准,分为两个分支:1x EV-DO和1x EV-DV。在1x EV-DV技术中,数据和话音共用一个载波;而在1x EV-DO中,则采用独立的载波传输高速分组数据。 与CDMA2000 1x相比,1x EV-DO在无线传输技术上进行了许多革新,这一点在前向链路上尤为突出。在前向链路上,1x EV-DO的革新体现在时分复用、自适应编码和调制、满功率的时分导频、虚拟软切换、智能调度算法、H-ARQ等;在反向链路上,1x EV-DO也增加了自适应调制、辅助导频、速率控制和H-ARQ等。这些新技术使得1x EV-DO的分组数据接入能力得到大大提高。 由于1x EV-DO在前、反向链路上的优化和改进,使得1x EV-DO在技术特点上与传统的码分多址方式有了较大的不同,干扰模型也发生了很大的变化。在网络规划中,应当充分的考虑1x EV-DO技术特点带来的影响。2、1x EV-DO与CDMA2000 1X网络规划的相似点 1x EV-DO是从CDMA2000 1X发展而来的,是CDMA2000的不同发展阶段和分支,很多基础技术都是相同的,例如:采用Rake接收机技术、码分多址方式、FDD双工模式等。因此,在很多方面,1x EV DO与CDMA2000 1X的网络规划具有相似性。 (1)规划内容和流程相似 在规划流程方面,首先要进行预规划,通过链路预算和容量估算,估计小区的覆盖半径和容量,得到基站数目的预算。然后进行初步规划,进行站址选择、站型设计、初步的参数选择等。最后进行详细规划,通过仿真,了解覆盖效果,不断调整各参数,在预算内达到最好的覆盖效果。在规划内容方面,1x EV-DO和CDMA2000 1X都要进行传播模型校正、业务模型预测、仿真分析、覆盖预测、邻小区规划、PN相位规划等。 (2)射频性能相似 两者的扩频速率均为1.2288MHz,频点间隔和保护带宽相同,载波频率相近,码片速率相同,基站和终端的发射功率类似。这些相似特点使得1x EV-DO和CDMA2000 1X在联合组网时,可以共用现网的射频设备。 (3)传播模型可共用 由于两者的带宽相同、频点相近,1x EV-DO的无线网络规划可以使用CDMA2000规划时所用的传播模型,无需重新进行校正。 (4)邻小区规划方法相似 在移动通信网络中,基站必须传送一个邻小区列表给移动台,移动台对列表里的小区的信标信道进行测量,以便在移动的过程中及时地进行切换。邻小区列表一般将有可能发生切换(软切换)的小区列入。过大的邻小区列表会增加移动台的测试负荷,减慢切换速度和增加移动台的耗电量;而过小的邻小区列表则有可能漏掉一些应该切换的邻小区,导致移动台掉话。因此,邻小区规划是无线网络规划的一个重要内容。1x EV-DO和CDMA2000 1X都采用导频辅助进行切换判决,邻小区规划的原则相同。 (5)PN相位规划方法相似 PN相位用来区分小区,每个小区采用同一个伪随机序列的不同相位进行加扰和扩频。移动台处理接收到最强的PN序列,读取其相位以区分小区。导频PN相位是扇区的一个参数,在网络规划和扩容时,需要对每个小区的导频PN相位进行设置。1x EV-DO和CDMA2000 1X的PN相位使用方法是相同的,PN规划包括2个步骤:首先,设置合适的PILOT_INC,确定可用的PN数目;然后,为各小区设置合适的PN相位。 (6)网络规划工具贯穿整个规划过程的始终 码分多址的空中接口使系统的覆盖、容量和质量相互关联,许多因素的变化都会直接影响网络规划的结果。传统的以经验为主的规划方法已不能完全适用于码分多址系统,从需求阶段到详细设计阶段,直至以后的优化阶段,都需要借助网络规划工具进行辅助设计。规划设计结果对网络规划工具的依赖性很强。 3、1x EV-DO的规划特点 1x EV-DO专门为高速分组数据业务进行了优化,在网络规划方面有其独特之处。 (1)链路预算 链路预算用于估算小区的覆盖半径,在初步规划阶段扮演了一个很重要的角色。CDMA2000 1X的覆盖主要受反向链路限制,链路预算也应以反向链路为主。同时,在CDMA2000 1X网络中,话音业务仍然是最基础的业务,因此,CDMA2000 1X的链路预算以9.6kb/s速率为主,兼顾19.2kb/s~153.6kb/s。 1x EV-DO主要为了高速分组业务设计,链路预算应根据所使用的业务特点进行。对于非对称的以下行为主的数据业务,重点应进行前向业务信道的链路预算;对于对称型数据业务(如交互式游戏等),重点应进行反向链路预算(1x EV-DO Rev.A的反向速率等级从4.8kb/s~1.8Mb/s不等)。 链路预算的公式为:最大路径损耗(MAPL)=发射机发射功率+发射天线增益-发射馈线损耗+接收天线增益-接收馈线损耗-接收灵敏度+余量预留。1x EV-DO和CDMA2000 1X的预算方法类似,但在双天线终端和多用户分集方面,1x EV-DO将带来更大的增益。 (2)容量估算 GSM的话音业务的容量可用Erlang B模型估计,CDMA2000 1X的话音业务的容量需要结合干扰模型估计,这两种容量模型,都已经推导出闭式的表达式,可以比较容易地给出数值解。 1x EV-DO的单用户吞吐量和扇区吞吐量比CDMA2000 1X有了显著的提高。1x EV-DO的扇区吞吐量取决于很多因素,包括调度算法、业务优先级、用户位置、信道环境等,难以用闭式表达式给出1x EV-DO的容量的数值解,单一情景下的试验和仿真也不能得到普遍适用的值。因此,1x EV-DO的容量估算必须依赖于能针对特定场景进行仿真的规划软件。 (3)业务模型 3G业务种类繁多,从不同的角度可进行不同的分类。3GPP和3GPP2两个组织按QoS特征对移动通信网络的业务进行了类似的分类,分为:会话类、流类、交互类和后台类。 1x EV-DO Rev.0的反向链路与CDMA2000 1X相似,反向链路的业务支持能力不强。1x EV-DO Rev.A在反向链路上做了重大改进,增加了反向信道的峰值速率,优化了QoS来保证时延敏感的业务,众多高速率、低时延的反向业务(如视频电话、VoIP等)在1x EV-DO上将得到应用。由于1x EV-DO支持种类丰富的数据业务,业务模型的预测在1x EV-DO的规划中非常重要,高速率的反向业务的应用将使1x EV-DO的反向覆盖受到很大的限制。 (4)传播模型 在进行1x EV-DO的规划时,如果传播模型未经过校正,可用CDMA2000 1X的现网数据进行传播模型的校正,如图1所示。传统的传播模型校正多采用CW测试来收集数据,这种方法工作量大,只能对少数区域进行测试。庞大的工作量往往使CW测试在应用中的可行性不高。而在已有CDMA2000 1X网络的情况下,可以利用CDMA2000 1X的站址,通过测试导频接收功率来计算传播模型校正所需的路径损耗数据,使工作量得以大大减轻。 图1 传播模型校正示意图 (5)覆盖规划 CDMA2000 1X的覆盖、容量和服务质量三者紧密相关,覆盖规划不能脱离其他两方面单独进行。以控制干扰为核心,处理好三方面的关系是网络规划和优化的重点。由于覆盖、容量和服务质量的相互制约,小区呼吸现象是CDMA2000 1X网络的典型现象。当用户数增加时,干扰加大,小区半径收缩,小区边缘的用户有可能处于覆盖盲区或弱区。这种现象使规划变得困难,难以有效解决轻负载时的过覆盖和重负载时的小区边缘无信号的矛盾。 1x EV-DO进行了时分复用,基站总是满功率发射,导频信噪比相对稳定,小区尺寸不随业务量的变化而产生大的改变,切换区域相对稳定,能有效的解决小区呼吸效应,基本不需在规划时预留较大的余量。 (6)邻小区规划 1x EV-DO与CDMA2000 1X的网络拓扑结构相似,射频特性相同,下行都采用导频辅助进行相干解调,可以通过调整导频信道的发射功率来调整小区的覆盖面积。在两者完全共址的情况下,邻小区的配置应该是一致的。如果1x EV-DO与CDMA2000 1X的基站不共址,1x EV-DO的邻小区需要单独进行规划,除了考虑地理上的邻近原则外,还要考虑导频Ec/Io的覆盖情况。邻小区规划示意图如图2所示: 图2 邻小区规划示意图 (7)PN规划 1x EV-DO与CDMA2000 1X的导频相位PN的原理相同,最大PN数目共有512个,由增量参数(PILOT_INC)决定可使用的导频数。PILOT_INC一般可取3或4,可用导频相位的数目为128~170个。有时,为了扩容需要,常常在规划时预留一部分的PN相位。 在完全共址的情况下,1x EV-DO与CDMA2000 1X采用相同的配置。若不共址,则对1x EV-DO的PN进行单独规划,PILOT_INC和预留PN与CDMA2000 1X网络一致。 4、1x EV-DO的建设策略 1x EV-DO从CDMA2000 1X技术发展而来,并且,在1x EV-DO商用的时候,市场上往往已经有了成熟的CDMA2000 1X商用网络。因此,在进行1x EV-D0的商用时,必须考虑与现有CDMA2000 1X网络的兼容问题。 (1)重用CDMA2000 1X网络的网络规划,还是一步到位,独立规划? 网络规划是一个十分繁重的任务,工程浩大,费时费力。如果1x EV-DO能重用CDMA2000 1X的网络,可以节省下大量的成本。考虑到1x EV-DO的下行覆盖范围较大,对于以下行流量为主的不对称业务,重用1x网络规划的1x EV-DO网络能够提供前向的连续覆盖。另外,重用1x网络还可以简化邻区配置和PN规划,使得1x EV-DO的工程周期大大缩短。 但是,如果考虑到1x EV-DO可能需要承载高反向速率的业务(如视频电话),1x EV-DO的反向覆盖将比CDMA2000 1X网络小。在这种情况下,重用1X网络规划将导致这类业务在反向链路得不到连续覆盖。独立于CDMA2000 1X网络的规划可保证对称型低时延业务的连续覆盖,但投资巨大,站点选址也面临相当大的难度。 在进行1x EV-DO的网络规划时,业务规划应该走在前头。在现实生活中,业务是逐步发展起来的。一般来说,用户数的发展符合S型的成长曲线。在网络初期,很多用户对新生事物持观望态度,并不急于进入网络。网络发展到一定程度后,用户数快速增长。随着市场需求量的饱和,用户数增速将放缓。因此,在网络规划初期,必须做好业务的分期规划,对业务的发展有一个预期,在此基础上,进行1x EV-DO网络的分阶段滚动规划。 1x EV-D0与CDMA2000 1X相互补充,共同发展。1x EV-DO的建设从重点城市重点地区开始,由点到面逐步展开。一方面,在需求活跃地区,加强1x EV DO的深度覆盖,另一方面,在其他广大地区,做好CDMA2000 1X网络的优化,共同构成一个覆盖全国的网络。通过1x EV-DO的发展吸引高端用户,通过CDMA2000 1X的优化提高用户的忠实度。在1x EV-DO覆盖地区,可以使用高速数据业务;在离开1x EV-DO覆盖区,可以在1X网络的支撑下,使用话音业务和中低速数据业务。 (2)共址?共天馈? 从节省投资的角度看,1x EV-DO应与现有网络共址。事实上,由于居民对环保意识的提高,站址资源越来越稀缺,签下一个站址的成本也越来越高。因此,应尽可能地对站址资源进行共享。但由于未来的网络拓扑不会完全相同,在选择站址时,应考虑未来5年的网络拓扑结构的变化,合理选择现有的站址,避免投资浪费。 在共享站址资源的同时,一些射频设备也可以实现共享,比如天线、馈线等。当1x EV-DO与GSM共址时,由于两者的射频性能有一定的差别,1x EV-DO应新建天馈系统;当1x EV-DO与CDMA2000 1X共址时,可以合用天馈系统,以减少投资。 但是,在得到节省投资的同时,共用天馈系统的方式也有一些缺点存在。首先,两网的覆盖范围不一样,给天馈系统的选择带来了一定的难度;其次,天馈系统不能分别优化,两网的网络性能互受牵制;另外,共用天馈系统有利于原有的1X天馈提供厂家得到利益,不利于引入不同厂家进行竞争;最后,由于共用天馈系统需要增加合路器,合路器带来的插入损耗同时削弱了两网的覆盖。 当1x EV-DO与CDMA2000 1X系统共用天馈时,合路器带来的损耗约为3dB。假设天线的高度是35米,以HATA传播模型(见下式)为例,可估算出反向链路覆盖半径约减小18%。共用天馈系统覆盖半径缩小示意图如图3所示。 L=69.55+26.16logf-13.8logh1-a(h2)+(44.9-6.55logh1)logd-K(1) 图3 共用天馈系统覆盖半径缩小示意图 5、结束语 CDMA2000 1x EV-DO吸引人眼球的是其升级的技术带来的高速承载能力,以及由高速承载能力所带来的一些可视电话、手机电视、移动电子商务等新鲜业务,但它的背后隐含着庞大的投资。 姓名: 得分: 试题说明: 试题总考试时间为1小时。本试题满分为100分。 选择题(每题1分,共100题) 1、地球大气层中,距离地球表面由近到远依次为(A、对流层→平流层→电离层 B、平流层→对流层→电离层 C、电离层→平流层→对流层 D、电离层→对流层→平流层 2、自由空间传播模型适用范围为()。)。 A、接收机与发射机之间存在直达路径,且无反射路径的场合; B、市区; C、郊区)不是无线电波的传播方式。 3、实际的无线网络中,(A、反射 B、绕射 C、衰落 D、散射 4、由于高速移动时发生频率高低变化的现象称为:(A、瑞利衰落 C、多径效应 B、莱斯衰落 D、多普勒效应 实用于150-1500 MHz 宏蜂窝预测,适用于)。 5、经典传播模型中 800-2000MHz 城区、密集市区环境预测; 适用于1500-2000 MHz 宏蜂窝预测。() A、Okumura-Hata、Walfish-Ikegami、Cost231-Hata; B、Cost231-Hata、Walfish-Ikegami、Okumura-Hata; C、Walfish-Ikegam、Okumura-Hata、Cost231-Hata。 6、天线增益为10dBd,以dBi为单位表示时,应为(A、11 B、11.15 C、12 D、12.15)dBi。 7、天线隔离需要考虑以下干扰(A、杂散干扰; D、以上都是; 8、正常情况下,天馈系统驻波比应该在以下范围内(A、0 B、1< VSWR<1.5)。)。 C、阻塞干扰 B、互调干扰; E、A和B C、1< VSWR<2 D、2< VSWR<3 9、对于方向性天线,在主瓣最大辐射方向两侧,辐射强度降低(点间的夹角定义为主瓣宽度。)的两A、1dB B、2dB C、3dB D、4dB 10、基站输出功率20W,对应为(A、33 11、一个10W的功率信号,经过一个衰减器(其损耗为6dB)之后, 功率为()。B、40)dBm。 D、46 C、43 A、10W B、1W C、5W D、2.5W 12、下面的标准哪些不是ITU通过的3G标准?()A、WCDMA; 13、深圳CDMA移动通信系统工作在(A、VHF; B、UHF; 14、1900M的CDMA系统频率类别为(A、BandClass0 15、CDMA系统中,载频号1050频点的频率为(B、CDMA2000; C、TD-SCDMA; D、IS-95)频段。 C、EHF; D、SHF)。 D、BandClass3 B、BandClass1 C、BandClass2)。 A、基站发:1902.5 MHz;基站收:1982.5 MHz B、基站发:1982.5 MHz;基站收:1902.5 MHz C、基站发:1937.5 MHz;基站收:1982.5 MHz D、基站发:1982.5 MHz;基站收:1937.5 MHz 16、FDMA、TDMA和CDMA的区别是: 是将不同时段的业务信道分配给不同的用户; 是将不同频段的业务信道分配给不同的用户;而 就是指用户在同一时间、同一频段上根据编码获得业务信道。(A、TDMA、FDMA、CDMA B、FDMA、TDMA、CDMA C、TDMA、CDMA、FDMA D、CDMA、FDMA、TDMA 17、在CDMA系统中,前向链路是指(A、移动台到基站之间的链路 B、基站到移动之间的链路 C、移动台到移动台之间的链路 D、基站到基站之间的链路 18、CDMA系统中,BSC与BTS之间的接口为(口为()A、A接口 19、CDMA2000不支持什么帧长?(A、5ms; E、80ms; 20、关于CDMA2000系统的空中接口特性,不正确的描述是(A、空中接口采用cdma2000,兼容IS-95)。B、10ms; F、100ms) D、40ms; B、E接口 C、Abis D、Um)。BSC与MS之间的接)。) C、20ms; B、信号带宽为N×1.25MHz(N=1,3,6,9,12)C、码片速率为N×1.2288Mchip/s D、基站不需要GPS/GLONASS同步方式运行 E、采用卷积码和Turbo码的编码方式 21、对于IS2000协议,以下哪种说法正确()。 A、IS2000-4是对物理层标准的描述,主要包括空中接口各种信道的调制结构和参数,是整个标准中关键的部分; B、IS2000-2是对cdma2000第二层标准中的媒体接入控制层(MAC)子层的描述; C、IS2000-3是对cdma2000第二层标准中的链路接入控制层(LAC)子层的描述; D、IS2000-5是对cdma2000高层(L3)信令标准的描述。 22、CDMA系统的扩频信号带宽为(A、5MHz 23、IS-95中,信号调制过程中采用块交织打乱数据流的顺序,目的是抵抗()。 B、慢衰落 C、远近效应 B、3.84 MHz)。 D、1.25 MHz C、1.2288 MHz A、快衰落 24、CDMA2000系统中,移动台初始化子状态不包括(A、确定系统子状态 B、导频信道捕获子状态 C、同步信道捕获子状态 D、系统接入子状态)。 25、CDMA系统中,关于Rake接收机的功能,描述不正确的是(A、把多径信号分离 B、将分离后的多径信号合并获得更强的合并信号 C、化信号干扰为信号增益)。 D、加大基站发射功率 26、IS-95A中,扩频处理增益是()。 A、6dB B、7dB C、21dB D、23dB 27、PN偏置PILOT_PN共有(A、1024; 28、下面关于PN码在CDMA中的应用不正确的描述是:(A、长码在反向业务信道中用于对业务信道进行扰码; B、长码在反向信道中作为移动台的标识,用作直接扩频序列,每个用户占用一个相位; C、短码在前向信道中用作标识基站,进行正交调制,不同的短码相位对应于不同基站; D、短码在反向信道中均为0偏移,用于正交调制。 29、空闲状态下,激活集中有多少个导频(A、1个; 30、移动台对激活集、候选集、相邻集和剩余集的搜索循一定的原则,下面说法正确的是()。B、2个; C、3个;)。)B、512;)个。 D、2048。 C、256; D、4个 A、只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置 B、对剩余集只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置,其他导频集无限制 C、对激活集和剩余集只搜索为Pilot_INC整数倍的PN偏置 D、所有集合都没有限制 31、手机辅助异频硬切换,需要手机上报候选频率搜索报告,下列手机哪些不能够支持(A、IS95B)。 C、IS2000 B、IS95A 32、关于CDMA系统的切换,以下说法正确的是()。 A、软切换、更软切换可以发生在不同频点的扇区载频间 B、相同频点扇区载频间的切换永远都可以用软/更软切换 C、当帧偏置改变时发生的切换是硬切换 33、关于CDMA系统站址选择,不正确的说法是()。 A、城区在电磁波传播、站址选择、基站间距等条件方面通常会有更多的制约因素,一般从最密集的城区开始系统规划和站址选择 B、应尽量选择在高处建站以达到广覆盖目的,节约网络建设成本 C、站址选择需要保证重点区域的覆盖 D、避免在干扰源附近建站 34、引起基站覆盖范围小的可能原因有(A、基站发射功率变低 B、基站接收灵敏度变差 C、地理环境的改变 D、以上都是 35、其它条件不变时,下列关于小区呼吸效应的描述中正确的是(A、小区负载变大,覆盖范围变小 B、小区负载变小,覆盖范围变小 C、小区负载变大,覆盖范围不变 D、小区负载变小,覆盖范围不变 36、关于CDMA的系统容量,以下哪种说法不正确?(A、容量设计应结合前反向链路进行分析; B、CDMA系统的容量为反向受限; C、CDMA的容量随业务的混合比例和不对称性程度的不同而变化。))。)。 37、CDMA网络是一个干扰受限系统,因此(A、降低干扰,有利于提高网络容量 B、增加干扰,有利于提高网络容量。C、干扰与网络容量没有必然联系。D、说不清。 38、对分集技术的理解,下面说法中不正确的是:())。 A、时间分集技术通过检错纠错编码、块交织等方式实现; B、空间分集技术通过采用多天线、应用RAKE接收机等方式实现; C、CDMA系统本身就是频率分集系统,将整个信号扩展在整个1.23M的带宽上; D、由于CDMA系统是在同一时间,同一频点上通过编码方式实现的多址技术,因此CDMA系统没有频率分集。 39、反向功控的作用对象是(A、手机 40、反向闭环功控比特会以(A、800次/秒; 41、下面关于前向功率控制的描述不正确的有:(A、IS95A只采用基于测量报告的功率控制。B、在CDMA2000系统中,只有快速功率控制方式。 C、在测量报告的功率控制方式上,IS95B增加了采用EIB功率控制。D、为了更有效的前向功率控制,CDmA2000采用快速功率控制。 42、CDMA系统中,关于反向功率控制描述正确的是(A、开环控制决定移动台的初始发射功率 B、开环控制精确调整移动台的发射功率)。))速度嵌入进业务信道中。 C、20 次/秒; D、5次/秒。B、基站)。 C、两者都是 B、50 次/秒; C、闭环控制决定移动台的初始发射功率 D、以上都不对 43、当移动台在系统参数消息中收到的(致,则判断发生了漫游。A、SID、NID C、CELLID 44、寻呼信道速率的配置为PRAT字段。PRAT=0,代表寻呼速率为(A、9600bps 45、手机在(A、CCLM 46、在小区内,每个寻呼信道下最多可对应(A、4 47、TOTAL_ZONE参数设置为“0”表示(A、不能进行基于区域的登记 B、可以进行基于区域的登记 C、可以进行位置更新 D、不可以进行位置更新 48、CGI 小区全局识别的表示方法为(A、CGI = MCC + MNC + LAC + CI B、CGI = MNC + MCC + LAC + CI C、CGI = MCC + MNC +CI + LAC D、CGI = MCC +LAC + MNC+ CI)。)。B、8 C、16)个接入信道。 D、32)消息中得到本载频配置的寻呼信道数目(PAGE_CHAN)。 C、SPM B、4800bps C、2400bps)。 B、MSCID D、LACODE)与本地网络参数对不一 D、19200bps B、APM 49、同步信道的帧长为(A、10 B、13.333)ms。C、20 D、26.666 50、CDMA2000-1X系统中,以下哪个信道专用来传输数据业务(A、FCH基本信道 B、SCH补充信道 C、BCCH广播信道 D、QPCH快速寻呼信道 51、以下说法正确的是()。)。 A、在CDMA标准频谱内,频率增加,穿透损耗增大 B、在CDMA标准频谱内,频率增加,穿透损耗减小 C、在CDMA标准频谱内,频率增加,传播距离越远 52、以下没有做为扩频码使用的是(A、WALSH 码 53、安装GPS/GLONASS天线时,天线竖直向上的视角应大于(A、90° 54、关于GPS天线的安装,下面说法不正确的是()。B、120° C、180°)。B、M序列)。 D、Turbo码 C、GOLD码 A、安装GPS天线的位置天空视野要开阔,周围没有高大建筑物阻挡,距离楼顶小型附属建筑应尽量远,安装GPS的平面的可使用面积越大越好; B、防雷的角度考虑,安装位置应尽量选择楼顶的中央,尽量不要安装在楼顶的角上,楼顶的角最易遭到雷击。天线安装位置附近应有专门的避雷针或类似的设施,天线应处在避雷针的有效保护范围内; C、GPS天馈系统和射频天馈系统的馈线要求不同,射频天线有驻波比要求,而GPS天馈没有驻波比要求。 55、cdma2000 BSS如果没有接GPS时钟系统,会不能实现如下哪些功能?() B、语音呼叫 C、数据业务)。A、Markov呼叫 56、双极化天线每扇区采用天线数量是(A、1根 B、2根 C、3根 D、6根 57、关于各种应用场景的天线选型原则,下列说法不正确的是()。 A、隧道覆盖方向性明显,一般选择窄波束定向天线,例如水平波束宽度 55° 的对数周期天线/八木天线或水平波束宽度 30° 的平板天线; B、在山上建站,需覆盖的地方在山下时,一般选用具有零点填充和预置电下倾的天线。对于预置下倾角的大小视天线挂高与需覆盖区域的相对高度作出选择; C、密集城区站址分布较密,要求尽量减少越区覆盖,减少导频污染,因此从方便控制干扰的角度出发,建议选择高增益天线。 58、在以下电调天线和机械天线的比较中,说法不正确的有:() A、电调天线在增大天线下倾角度过程中,天线方向图基本保持不变。而机械天线在增大天线下倾角度过程中, 天线方向图会随着下倾角的增大而产生一定程度的改变 B、一般情况下电调天线的三阶互调指标要优于机械下倾天线 C、电调天线调整倾角的步进度数为0.2度,而机械天线调整倾角的步进度数为1度,因此电调天线的精度高,效果好 59、关于天线支架安装,下面说法不正确的是()。A、天线支架安装平面和天线桅杆应与水平面严格垂直 B、天线支架伸出铁塔平台时,应确保天线在避雷针保护区域内,同时要注意与铁塔的隔离。避雷针保护区域为避雷针顶点下倾25°范围内 C、天线支架的安装方向应确保不影响定向天线的收发性能和方向调整 60、IS2000手机支持的邻区个数为()个。 A、40 B、30 C、20 61、更软切换和软切换的区别在于()。 A、更软切换发生在同一BTS里,分支信号在BTS做最大增益比合并 B、更软切换发生在同一BSC里,分支信号在BSC做最大增益比合并 C、更软切换发生在同一BTS里,分支信号在BTS做选择合并 D、更软切换发生在同一BSC里,分支信号在BSC做选择合并 62、CDMA系统中,更软切换与软切换相比,没有占用的资源是(A、PA的功率 63、实际应用中,PILOT_INC设置为4时,相邻两个导频的相位差为(A、64Chips D、512Chips 64、以下哪种说法不正确?() B、128Chips C、256Chips)。 B、Walsh码资源)。 C、信道资源 A、PILOT_INC越大时,可用导频相位偏置数越少 B、PILOT_INC越大时,可用导频相位偏置数越多 C、采用同一PN偏置的其它扇区对当前扇区的干扰应低于某一门限 D、PILOT_INC越大时,剩余集中的导频数目越少 65、不需要单独分配PN的是(A、宏基站 66、SRCH_WIN_A是用于(A、相邻集 E、A和B 67、Agilent的路测数据形成的是后缀为()的文件 B、激活集 F、B和D)的搜索窗。 D、候选集 B、微基站)。 C、射频拉远站 D、直放站 C、剩余集 A、.sd5 B、.oif C、.txt D、.cdm 68、关于位置区规划,以下哪些是不正确的() A、应该利用当地的地理环境,将位置区的边界尽量放在无人或者少人区域; B、为减少寻呼信道的容量,位置区划分得越多越小越好; C、进行位置区规划时,需要考虑后期网络扩容需求的影响; D、同一扇区不同载频归属于同一个位置区。 69、位置登记时,由BSC都会向MSC发起(A、REGNOT(MIN、ESN、MSCID)B、LOCATION UPDATE ACCEPT C、LOCATION UPDATE REQ消息 70、如果采用时隙模式寻呼,手机在哪个时隙监听寻呼信道消息由手机决定。这个说法是(A、正确 71、2000移动台的接入方案是基于一种(A、重叠时隙CSMA/CD协议 B、重叠时隙ALOHA协议 C、非重叠时隙ALOHA协议 D、非重叠时隙CSMA/CD协议 72、关于手机注册的控制参数主要在(A、接入参数系统消息 B、邻区列表系统消息 C、CDMA信道列表系统消息 D、同步信道系统消息 E、系统参数消息)中。)。)的。)。 B、错误 73、当NID取(不处于漫游状态。A、0 74、在接入参数系统消息中,没有包含的字段有(A、T_ADD B、ACC_TMO C、INIT_PWR D、NUM_STEP 75、话音业务中,A口SERVICEOPTION值不包括()。)。B、65535 C、1 D、65534)时,则表示在该SID所标识的基站下,移动台均A、13K B、8K C、EVRC 13K D、EVRC 8K 76、CDMA系统中,BSC之间的接口是(A、A1A2 77、在接入参数系统消息中,ACC_TMO(响应超时时间)字段为4,对应手机等待基站的响应时间为(A、350 C、420 78、接入信道前导长度PAM_SZ在(A、SPM 79、以下选项中,(A、A-Key 80、一般业界对于多长的短消息走业务信道(A、50字节)。 D、A10A11 B、A3A7 C、A8A9)ms。 B、500 D、480)系统消息里下发。D、NLM B、SCHM C、APM)不属于鉴权参数。 C、RAND D、ACCDEN B、SSD)。 D、20字节 B、32字节 C、16字节 81、没有在寻呼信道上发送的消息是()。 A、总体(开销)消息(NLM、CCLM、SPM、ESPM、APM)B、GPM(包括短GPM) C、非时隙消息(OM、CAM、DBM)D、HDM(切换指示消息) 82、以下消息中,不是在业务信道上发送的消息为(A、In-traffic System Parameters Message B、Neighbor List Update Message C、Extended Neighbor List Update Message D、Global Service Redirection Message 83、CDMA系统中,功率控制的作用包括(A、提高系统软容量 C、降低干扰 E、以上都是 84、反向闭环功控的开始点是(A、R-TCH preamble Msg B、F-Channel Assignment Msg C、Ms Ack Order Msg D、Bs Ack Order Msg 85、CDMA网络中,移动台M正处于两路软切换状态,服务小区为小区A、B。某一时刻,小区A发送功控指令要求移动台M提高发射功率,同时小区B发送指令要求移动台M降低发射功率,此时移动台M将会(A、提高发射功率 B、降低发射功率 C、保持原发射功率不变)。)。 B、克服远近效应 D、延长手机待机时间)。)。 D、说不清 86、移动台在开环功控过程中,根据在选定频点上的(自己的发射功率。A、总的接收功率 B、导频信道功率 C、导频、同步和寻呼信道上的总功率之和 D、业务信道上的功率 87、在中兴公司的后台操作维护系统中,关于告警信息设置了(别。A、1 88、在中兴公司的后台操作维护系统中,(上处理。A、1 89、中兴公司设备的话务统计系统中,对于语音异常释放原因值的统计包括有()。B、2 C、3 D、4 E、5)级告警最为紧急,必须马 B、2 C、3 D、4 E、5)个级)功率来调整它A、反向删除帧过多 B、交换侧异常释放 C、与层3握手超时 D、MSC发起复位地面链路 E、以上都包含。 90、中兴公司的话务统计系统中,呼叫尝试次数对主叫统计的是哪条消息()。 A、BSS向MSC发送“CM Service Request”消息; B、BSS向MSC发送“Paging Response”消息; C、MS向BSS发送“Origination Msg”消息; D、BSS向MSC发送“Paging Request”消息。 91、采用中兴公司设备时,查询到某扇区的导频信道增益设置为215,则该导频信道功率占用整个扇区载频功率的百分比是(A、10% 92、()不会导致业务信道拥塞。 B、干扰 D、公共信道功率分配不足 B、20% C、17.8%)。 D、15% A、系统容量不够; C、切换参数设置不合理 E、软切换比例过高 93、主分集RSSI的不平衡,会产生的影响包括有(A、空间分集性能下降或不起作用 B、影响基站对移动台反向信号的解调 C、手机容易耗电 D、以上都是 E、A和B)。 94、CDMA网优过程中,我们发现小区A越区覆盖情况严重,下列措施中不能减小小区A覆盖范围的是(A、加大小区A天线下倾角 B、减小小区A导频功率 C、降低小区A天线高度 D、提高小区A天线高度 95、假设在前反向链路中,反向链路覆盖受限,则可以对此进行改善的方法是()。)。 A、基站端由两天线分集接收改为单天线接收 B、更换低增益天线 C、增加塔放 D、加大手机发射功率 96、与掉话不同,一次正常的呼叫终止需要终止呼叫一方发出指令(A、Release Order B、CM Service Request C、Assign Complete 97、关于无线通信系统出现通话杂音,以下说法不正确的是()。)。 A、通话杂音的出现跟干扰,包括外来电磁干扰,导频污染等干扰有关 B、手机所处区域信号覆盖太差会导致通话杂音 C、EVC处理模块的问题会导致杂音 D、杂音跟网络侧的E1质量无关 98、手机连续收到超过(A、3 99、协议规定,2000手机在反向业务信道上发送要求应答消息的最大重发次数为(A、3 100、关于寻呼响应率,下面的()说法错误。)次。 C、12 D、13 B、9)个坏帧,会关闭发射机。 D、13 C、12 B、9 A、寻呼响应率的高低影响来话接通率高低。 在传统的手机屏蔽中,主要是依赖大功率压制的方式取胜,存在诸如暴露自身目标、屏蔽持续性不够等弱点,并且随着现代信号处理技术的发展,利用大功率压制的手段压制跳频、扩频等通信方式,显得有些得不偿失,因此设计研发新型的、灵巧的通信屏蔽设备的需求变得越来越迫切。 CDMA2000技术是IS95技术的演进。在CDMA2000系统中,基站覆盖区域内的所有移动用户都共享前向导频信道。基于这个特点,本文设计出了一个相对简单、灵巧的手机屏蔽的设计方法。本设计选择同步区域内所有小区的导频信道,在各个小区的同步时刻发射前向链路寻呼信号,来对覆盖范围内所有小区的寻呼信道进行破坏,隔离该区域内手机移动终端和基站之间的通信,从而达到手机屏蔽的效果。 1 CDMA2000屏蔽原理及FPGA实现 基站通过使用前向导频信道为所有的移动台提供相位基准,前向导频信道为移动台接收机的相干解调提供相位基准以保证相干检测。前向导频信道的信道结构如图1所示。 导频信道(F-PICH)输入为全0,未经过编码交织,用walsh序列0进行扩频,由于PN码序列的周期为215=32 768码片,所以一个导频信号的PN序列周期内可容纳512个码长为64的Walsh函数序列。所有基站的导频信号均使用相同的短PN码,不同的基站之间通过对应的时间偏置来识别。每个偏置是64码片的整倍数,所以共有32 768 64=512个不同偏置。 前向寻呼信道(F-PCH)用来为尚未指配业务信道的移动台传送控制信息。基站利用寻呼信道向移动台发送CDMA移动通信系统的开销信息和特定的报文,这些消息使得网络能够得到以下信息:提供给移动台显示的信息;被叫方号;叫方号码;通过音频或告警信号方式向移动台发送的信息。 本平台的设计是基于FPGA+DSP完成的,在FPGA上进行了CDMA2000前向导频信道的同步和寻呼信道的破坏。在DSP中通过上位机控制参数来实时产生寻呼信道的基带信号样式。下面介绍信号处理的主要流程。 实际中的CDMA2000信号经射频通道处理后输出70 MHz的中频信号,经过ADC采样变换将14 b的数字数据送入FPGA,在FPGA内部进行正交下变频,15倍的CIC抽取、FIR低通滤波,将输出的DDC数据送入小区搜索模块进行处理。 在小区搜索模块中,如果有相关峰出现,则可以获取该区域中的某一小区的同步位置,此时FPGA通过EMIF接口利用DMA的方式读出DSP中预先生成的寻呼信道原始信息,经过正交复扩频加扰后,成为1.228 8 MCPS速率的码片,经过成形滤波器(5倍FIR成形滤波和15倍的CIC内插滤波)和数字上变频,经过DAC输出,最终经过模拟上变频和功放通过天线将信号发射出去。 手机屏蔽器发射的寻呼信道屏蔽信号和侦收的基站寻呼信道信号是需要严格同步的,否则会影响屏蔽效能。为了达到这个目的,需要利用延时预测对信号处理模块、射频部分以及天线的延时进行补偿。由于屏蔽距离的不同会造成码片的左右偏移,经过计算得出距离相差244 m时会有一个码元的偏移,为了在比较大的距离范围内获得比较理想的屏蔽性能,在发射同步码片的前后各补一路相同的信号,组成三路不同码片延时的信号。 无论是系统的时钟本身还是和基站的时钟相比,都或多或少地会有频偏,屏蔽信号发射数帧后,需要重新进行同步,而此时必须先将发射信号停止,以确保信号接收正常。因此屏蔽器需要采取收/发分时的工作模式。 2 系统硬件结构设计 随着大规模集成电路的发展和信号处理技术的不断提高,采用FPGA+DSP的架构来完成系统成为很多工程师的首选。该架构具有一定的优势: (1)开发周期较短,平台易于维护和升级; (2)结构灵活具有较强的通用性; (3)软硬件协同设计,DSP易实现低速复杂的运算,FPGA易实现高速逻辑性强的处理。 正是基于这些特点,本文设计了如图2所示的系统。 其中FPGA采用Xilinx新一代高端V5系列芯片,型号为XC5VSX95T-1FF1136C,具有较多的逻辑资源、运算单元以及存储资源;DSP采用TMS320C6455,时钟主频1 GHz,通过EMIF和McBSP与FPGA进行数据交互;FPGA挂载的DDR2用来存储产生的屏蔽信号,DSP的DDR2用来进行大块数据操作的缓存。 ADC芯片采用14 b的ADS62P64,最大采样可达250 MSPS,具有高动态、低功耗等特点,非常适合运用于多载波、高带宽的通信领域;DAC芯片采用16 b的DAC5688,内置了最大×8的内插滤波器,超过80 dB的阻带衰减;另外还有最大可达900 MHz的AD9552时钟芯片,以上这三个芯片都可以从上位机配置频点、带宽等参数,因此平台具有很高的通用性。 在系统中关键的两个接口模块为EMIF和PCI,而在这两个接口中都是用了DMA进行控制字和数据流的读写,下面介绍该系统中PCI总线上的DMA高速数据传输。图3为PCI中DMA操作的主要步骤。 系统上电后,DSP首先进行初始化,初始化模块包括init_PLL(),init_emif(),C6455_PCI_init(),InitP-CIEDMAParam(),主要进行配置PLL、EMIF空间、PCI接口、EDMA和中断参数。上位机通过PCI向DSP发送读写指令,触发DSP进入PCI终端服务程序,DSP根据上位机的指令并调用EDMA进行数据搬移,EDMA传输模块根据上位机下发的物理内存地址,配置EDMA源地址及目的地址等参数,实现读取或者写入指定大小的数据块。数据搬移完成后通知DSP或上位机,以便进行下一步的操作。 3 试验验证 在目前现有的测试城市基站发射只有4个频点,即37号信道(871.11 MHz)、78号信道(872.34 MHz)、201号信道(876.03 MHz)和283号信道(878.49 MHz),而只在201号信道和283号信道上存在语音业务。图4为所在城市监测到的CDMA2000信号,其中右边两个载波承载话音业务和低速数据业务,左边的两个载波承载高速数据业务。 利用89 600 s采集了一段283号信道的数据,图5分别为CDMA2000的频谱图和导频信道相关结果。图5(a)为CDMA2000其中两个载波的频谱图,图5(b)为图5(a)中心载波导频信道的相关图,水平线为选取的峰值阈值。从图5可以看到,在该测试地区存在2个小区,需要在同步时刻发射2路寻呼信道的信号,考虑到屏蔽的距离,每个小区在同步时刻各左右偏移一个码元,即每个小区发射3路寻呼信道数据,总共发射6路。 该屏蔽器在进行外场试验时,可以在系统要求的距离范围之内完成对移动台和基站之间的语音屏蔽功能,达到了系统的要求。 4 结语 本文对屏蔽策略及平台的设计进行了比较详尽的介绍,该屏蔽器具有优于高斯白噪声10 dB以上的性能,具有一定的参考价值。 本设计由于只针对前向寻呼信道进行了破坏,只能确保未进行话音业务的移动台无法接通或无法拨打,而对于已经进行通话的移动台进入屏蔽区域时,屏蔽功能可能会失效。由于开发周期的局限性,当手机终端进行数据业务的操作时就无法进行屏蔽,在此系统中还有很多不足,以后在功能上还需要进一步完善。 参考文献 [1]赵国栋,徐建良.CDMA2000前向链路中频接收机算法以及FPGA实现[J].电路与系统学报,2011,16(6):30-35. [2]杨小牛,楼才义,徐建良.软件无线电原理及应用[M].北京:电子工业出版社,2001. [3]窦中兆,雷湘.CDMA无线通信原理[M].北京:清华大学出版社,2004. [4]LEE J S,MILLER L E.CDMA系统工程手册[M].许希斌,译.北京:人民邮电出版社,2000. [5]田耘,徐文波,张延伟.无线通信FPGA设计[M].北京:电子工业出版社,2008. 本报讯(记者 王臻)5月16日,信息产业部发布了WCDMA和CDMA2000两个国际3G标准成为我国通信行业标准。之前,TD-SCDMA在2006年1月已被确定为行业标准。至此,国际电信联盟确定的三大3G标准都已成为我国通信行业标准。有分析人士认为,此举表明三大标准都可在中国正式发展,指导企业进行制造生产,同时也意味着3G牌照启动在即。 有观点认为,此举是信息产业部为WCDMA和CDMA 2000牌照颁发的先期准备工作,同时由于电信行业的开放在近期进行的中美、中欧贸易谈判中成为最为紧迫的话题之一。对此,信息产业部有关人士接受本报记者采访时表示,颁发这两项标准与牌照颁发无关,通过对两种技术的评估和设备测试、网络试验和行业标准的研究制定等工作,认为WCDMA、CDMA2000成为通信行业标准的时机已成熟,因此信息产业部决定发布这两项系列标准,为市场增加了更多选择,从而形成更加成熟的产业环境。 有业内人士认为,信息产业部选择在此时给WCDMA和CDMA2000行业标准的“名分”,表明中国自有3G标准的TD-SCDMA商用已经成熟。 信息产业部表示,在TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000系列通信行业标准的指导下,今后国内外积极参与TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000产品开发生产和运营的企业,在产品需求定义、设备合作开发、系统集成应用等方面将有更加一致的认识,技术和市场分工将进一步明确,同类设备的性能和指标也越来越具有可比性,从而形成更加成熟的产业环境”。 【cdma2000考试题库】推荐阅读: 2000年临床执业医师资格考试综合笔试试题第一单元07-24 试卷2000年高考政治06-22 万能检讨书200010-18 2000字市场调查报告06-23 理想点亮人生征文—2000字06-30 社团部门期末总结2000字09-20 教学反思与总结2000字09-24 货币战争读书笔记2000字10-14 高二叙事作文收藏2000字10-24 砌筑实训总结2000字07-242.cdma2000考试题库 篇二
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