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  • 导频

    导频技术可以有效地提高不同载频之间切换的成功率,在网络优化中广泛应用,比较常用的是伪导频,实现方式有基站自提供方式;纯导频方式;易频方式。

    编辑摘要

    目录

    简介/导频 编辑

    导频信号是基站连续发射未经调制的直接序列扩频信号,它使得手机能够获得前向码分多址信道时限,提供相关解调相位参考,并且为各基站提供信号强度比较,手机可以确定何时进行切换。

    导频信道使得用户站能够获得前向码分多址信道时限,提供相干解调相位参考,并且为各基站提供信号强度比较手段籍以确定何时进行切换。

    发展/导频 编辑

    CDMA技术在中国商用已经三年,得到了飞速的发展。2004年中国CDMA网络的用户突破了2300万用户,成为世界第二大CDMA网。

    随着网络规模的扩大和用户的不断增加,CDMA网络建设由开始的以扩大覆盖面积为目标,转移到加强网络优化,提高信号质量上来。

    在一些城市地区,一个载频的容量逐渐不够,开始增加新的载频。相邻的小区之间载频数量不平衡的现象越来越多,不同的频率之间切换的问题开始显露。

    CDMA的软切换技术在降低掉话率方面作用明显,但它仅在相同载频之间的切换才能发挥作用。对于不同载频之间的切换,只能采用硬切换实现。硬切换的成功率相对较低,尤其是不同基站不同载频之间的硬切换,很容易造成掉话。伪导频技术可以有效提高不同载频之间的切换成功率,是网络优化的重要手段之一。

    原理/导频 编辑

    在没有伪导频设备的情况时,手机漫游在A基站下,使用载频FA2通信。当手机逐渐远离A基站,靠近B基站,B基站却只有载频FA1提供服务。手机收到的A基站FA2的信号越来越弱,而B基站FA1信号逐渐增强,只能采用硬切换的方式进行切换,而且会产生30毫秒的中断。不同基站的异频硬切换的成功率很低,非常容易形成掉话的现象。

    如果我们在B基站安装了伪导频设备,当手机处于载频FA2服务之下,从A基站移动到B基站时,手机会不断检测附近基站的导频信号强度。当T_ADD参数超过门限值时,手机会主动向A基站发送PSMM(功率强度测量)消息。A基站收到消息后,查询相邻基站的配置信息,发现B基站的FA2的导频信号实际上是伪导频信号,不具备提供业务信道的可能,但B基站的FA1可以提供服务信道。A基站向手机发送EHDM(增强型切换定向)消息,通知手机切换到载频FA1,同时将切换参数发送给手机。手机立刻先切换到A基站的载频FA1下,然后按照软切换的方式从A基站的载频FA1切换到B基站的载频FA1,从而保证的切换顺利进行。

    实现方案/导频 编辑

    伪导频技术由CDMA技术标准拥有者高通公司提出之后,由于对有效降低掉话率,作用非常明显,因而得到了广泛的应用。根据使用方式的不同,大致可以分为以下三类:

    自提方式

    基站在设计的时候就考虑到伪导频切换功能。在数字基带处理时,从正常载频信道中提取出导频信号,用于伪导频的发射。这样可以保证伪导频信号只包括导频信号,而且和正常载频导频信号保持高度一致。

    这种方式显然是最佳的实现方式。但遗憾的是,不少厂家的基站并不支持。尤其是微蜂窝基站为代表,为了减少成本,厂家往往省去伪导频的功能。也为后面两种方式留下了市场空间。

    发生器模拟

    纯导频方式

    纯导频方式是采用专门的信道发生器模拟出纯粹的导频信号。由于只发射纯导频,对伪导频所在的载频上的干扰减小。

    但由于导频信号需要自己产生,要使用一些昂贵的modem芯片,而且内部结构比较复杂。

    移频方式

    移频方式实现起来相对简单,具体地说从基站射频信号处将所有信号(包括同步、寻呼和业务信道信号)都耦合到新载频上进行发射。

    伪导频设备不仅发射导频信号,而且还要发射同步信号、寻呼信号和业务信道信号,这样为保证伪导频的覆盖范围与基站的覆盖范围相似,所需要发射的功率将与基站的发射功率保持同步。

    分析比较/导频 编辑

    基站自提供方式和纯导频方式从技术本质上看属于同一种技术,我们重点分析一下纯导频方式和移频方式的优缺点。

    纯导频方式结构复杂,导频信号发生器设备成本也较高,但其所需发射的信号纯粹,对发射功率的要求也减少到最小,一般不超过4w。而对于移频方式,伪导频设备转发了正常载频的全部信号,因此所需要发射的功率将与基站正常载频的发射功率相同,在国内基站的发射功率通常为20w,这样,伪导频的发射需要20w的高功放,成本较高,因此移频方式和纯导频方式综合成本相差不多。

    纯导频方式的覆盖范围相对固定,而CDMA基站的信号是有呼吸效应的,实际的覆盖范围会对随着用户数量不断变化,纯导频方式的信号覆盖范围不能保持和原基站载频的同步,对切换的成功率产生负面影响。移频方式却恰恰很好地解决了这个问题。

    移频方式在发射伪导频的同时,也发射了业务信道等信号。这些不需要的信号会对周围的基站产生不必要的干扰,降低了周围基站的信号质量和用户容量。而纯导频方式则对周围基站的干扰降到了最小。

    综合起来,我们认为纯导频方式对网络影响小,适合在基站密集的地区使用。移频方式对网络由一定的影响,但切换成功率较好,适合在城市边缘地区使用。

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