CDMA偽導(dǎo)頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

CDMA偽導(dǎo)頻技術(shù)的實(shí)現(xiàn)

CDMA技術(shù)在中國(guó)商用已經(jīng)三年，得到了飛速的發(fā)展。目前中國(guó)CDMA網(wǎng)絡(luò)的用戶突破了2300萬用戶，成為世界第二大CDMA網(wǎng)。

　　隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大和用戶的不斷增加，CDMA網(wǎng)絡(luò)建設(shè)由開始的以擴(kuò)大覆蓋面積為目標(biāo)，轉(zhuǎn)移到加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化，提高信號(hào)質(zhì)量上來。

　　在一些城市地區(qū)，一個(gè)載頻的容量逐漸不夠，開始增加新的載頻。相鄰的小區(qū)之間載頻數(shù)量不平衡的現(xiàn)象越來越多，不同的頻率之間切換的問題開始顯露。

　　CDMA的軟切換技術(shù)在降低掉話率方面作用明顯，但它僅在相同載頻之間的切換才能發(fā)揮作用。對(duì)于不同載頻之間的切換，只能采用硬切換實(shí)現(xiàn)。硬切換的成功率相對(duì)較低，尤其是不同基站不同載頻之間的硬切換，很容易造成掉話。偽導(dǎo)頻技術(shù)可以有效提高不同載頻之間的切換成功率，是網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的重要手段之一。

　　偽導(dǎo)頻切換的原理

　　導(dǎo)頻信號(hào)是基站連續(xù)發(fā)射未經(jīng)調(diào)制的直接序列擴(kuò)頻信號(hào)，它使得手機(jī)能夠獲得前向碼分多址信道時(shí)限，提供相關(guān)解調(diào)相位參考，并且為各基站提供信號(hào)強(qiáng)度比較，手機(jī)可以確定何時(shí)進(jìn)行切換。

　　在沒有偽導(dǎo)頻設(shè)備的情況時(shí)，手機(jī)漫游在A基站下，使用載頻FA2通信。當(dāng)手機(jī)逐漸遠(yuǎn)離A基站，靠近B基站，B基站卻只有載頻FA1提供服務(wù)。手機(jī)收到的A基站FA2的信號(hào)越來越弱，而B基站FA1信號(hào)逐漸增強(qiáng)，只能采用硬切換的方式進(jìn)行切換，而且會(huì)產(chǎn)生30毫秒的中斷。不同基站的異頻硬切換的成功率很低，非常容易形成掉話的現(xiàn)象。

　　如果我們?cè)贐基站安裝了偽導(dǎo)頻設(shè)備，當(dāng)手機(jī)處于載頻FA2服務(wù)之下，從A基站移動(dòng)到B基站時(shí)，手機(jī)會(huì)不斷檢測(cè)附近基站的導(dǎo)頻信號(hào)強(qiáng)度。當(dāng)T_ ADD參數(shù)超過門限值時(shí)，手機(jī)會(huì)主動(dòng)向A基站發(fā)送PSMM(功率強(qiáng)度測(cè)量)消息。A基站收到消息后，查詢相鄰基站的配置信息，發(fā)現(xiàn)B基站的FA2的導(dǎo)頻信號(hào)實(shí)際上是偽導(dǎo)頻信號(hào)，不具備提供業(yè)務(wù)信道的可能，但B基站的FA1可以提供服務(wù)信道。A基站向手機(jī)發(fā)送EHDM(增強(qiáng)型切換定向)消息，通知手機(jī)切換到載頻FA1，同時(shí)將切換參數(shù)發(fā)送給手機(jī)。手機(jī)立刻先切換到A基站的載頻FA1下，然后按照軟切換的方式從A基站的載頻FA1切換到B基站的載頻FA1，從而保證的切換順利進(jìn)行。

　　幾種常用的偽導(dǎo)頻實(shí)現(xiàn)方案

　　偽導(dǎo)頻技術(shù)由CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)擁有者高通公司提出之后，由于對(duì)有效降低掉話率，作用非常明顯，因而得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)使用方式的不同，大致可以分為以下三類：

　　一、基站自提供方式

　　基站在設(shè)計(jì)的時(shí)候就考慮到偽導(dǎo)頻切換功能。在數(shù)字基帶處理時(shí)，從正常載頻信道中提取出導(dǎo)頻信號(hào)，用于偽導(dǎo)頻的發(fā)射。這樣可以保證偽導(dǎo)頻信號(hào)只包括導(dǎo)頻信號(hào)，而且和正常載頻導(dǎo)頻信號(hào)保持高度一致。

　　這種方式顯然是最佳的實(shí)現(xiàn)方式。但遺憾的是，不少?gòu)S家的基站并不支持。尤其是微蜂窩基站為代表，為了減少成本，廠家往往省去偽導(dǎo)頻的功能。也為后面兩種方式留下了市場(chǎng)空間。

　　二、純導(dǎo)頻方式

　　純導(dǎo)頻方式是采用專門的信道發(fā)生器模擬出純粹的導(dǎo)頻信號(hào)。由于只發(fā)射純導(dǎo)頻，對(duì)偽導(dǎo)頻所在的載頻上的干擾減小。

　　但由于導(dǎo)頻信號(hào)需要自己產(chǎn)生，要使用一些昂貴的modem芯片，而且內(nèi)部結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。

　　三、移頻方式

　　移頻方式實(shí)現(xiàn)起來相對(duì)簡(jiǎn)單，具體地說從基站射頻信號(hào)處將所有信號(hào)(包括同步、尋呼和業(yè)務(wù)信道信號(hào))都耦合到新載頻上進(jìn)行發(fā)射。

　　偽導(dǎo)頻設(shè)備不僅發(fā)射導(dǎo)頻信號(hào)，而且還要發(fā)射同步信號(hào)、尋呼信號(hào)和業(yè)務(wù)信道信號(hào)，這樣為保證偽導(dǎo)頻的覆蓋范圍與基站的覆蓋范圍相似，所需要發(fā)射的功率將與基站的發(fā)射功率保持同步。

　　分析比較

　　基站自提供方式和純導(dǎo)頻方式從技術(shù)本質(zhì)上看屬于同一種技術(shù)，我們重點(diǎn)分析一下純導(dǎo)頻方式和移頻方式的優(yōu)缺點(diǎn)。

　　純導(dǎo)頻方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)頻信號(hào)發(fā)生器設(shè)備成本也較高，但其所需發(fā)射的信號(hào)純粹，對(duì)發(fā)射功率的要求也減少到最小，一般不超過4w。而對(duì)于移頻方式，偽導(dǎo)頻設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)了正常載頻的全部信號(hào)，因此所需要發(fā)射的功率將與基站正常載頻的發(fā)射功率相同，在國(guó)內(nèi)基站的發(fā)射功率通常為20w，這樣，偽導(dǎo)頻的發(fā)射需要20w的高功放，成本較高，因此移頻方式和純導(dǎo)頻方式綜合成本相差不多。

　　純導(dǎo)頻方式的覆蓋范圍相對(duì)固定，而CDMA基站的信號(hào)是有呼吸效應(yīng)的，實(shí)際的覆蓋范圍會(huì)對(duì)隨著用戶數(shù)量不斷變化，純導(dǎo)頻方式的信號(hào)覆蓋范圍不能保持和原基站載頻的同步，對(duì)切換的成功率產(chǎn)生負(fù)面影響。移頻方式卻恰恰很好地解決了這個(gè)問題。

　　移頻方式在發(fā)射偽導(dǎo)頻的同時(shí)，也發(fā)射了業(yè)務(wù)信道等信號(hào)。這些不需要的信號(hào)會(huì)對(duì)周圍的基站產(chǎn)生不必要的干擾，降低了周圍基站的信號(hào)質(zhì)量和用戶容量。而純導(dǎo)頻方式則對(duì)周圍基站的干擾降到了最小。

　　綜合起來，我們認(rèn)為純導(dǎo)頻方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)影響小，適合在基站密集的地區(qū)使用。移頻方式對(duì)網(wǎng)絡(luò)由一定的影響，但切換成功率較好，適合在城市邊緣地區(qū)使用。

　　金鵬集團(tuán)可以提供純導(dǎo)頻方式和移頻方式的偽導(dǎo)頻設(shè)備，目前已經(jīng)在北京、上海、長(zhǎng)沙等地和不同廠家的基站進(jìn)行了測(cè)試，取得了令人滿意的效果。