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1、Customer First Service Foremost 广东省电信有限公司无线网络运营中心广东省电信有限公司无线网络运营中心CDMA功控与切换功控与切换C网网优储备项目组网网优储备项目组保密材料Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组主要内容主要内容1、CDMA功率控制功率控制12.CDMA软切换软切换2Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA功率限制功率限制 功率限制在功率限制在CDMACDMA中的作用中的作用 明确明确CDMACDMA中
2、接受的不同类型的功率限制机制中接受的不同类型的功率限制机制 -反向开环功率限制反向开环功率限制 -反向闭环功率限制反向闭环功率限制 -反向外环功率限制反向外环功率限制 -前向业务信道功率限制前向业务信道功率限制 1X 1X中新增加的功率限制中新增加的功率限制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA功率限制作用CDMA是一种基于用户数量的干扰受限系统是一种基于用户数量的干扰受限系统与与AMPS/TDMA系统不同，系统不同，CDMA系统是软容量限制系统系统是软容量限制系统每个用户都是共享信道中的噪声源每个用户都是共享信道
3、中的噪声源用户的噪声是累积的用户的噪声是累积的这就对系统能够容纳多少用户，造成了实际的限制这就对系统能够容纳多少用户，造成了实际的限制移动台精确的功率限制是至关重要的，移动台精确的功率限制是至关重要的，假如我们想要：假如我们想要：获得最大系统容量获得最大系统容量延长移动台电池寿命延长移动台电池寿命功率限制的目标就是，使每个移动台保持在确定最小功率级，并确保可功率限制的目标就是，使每个移动台保持在确定最小功率级，并确保可接受的服务质量接受的服务质量志向状况，在基站处从每个移动台接收到的信号功率应当是相同的志向状况，在基站处从每个移动台接收到的信号功率应当是相同的(干扰干扰最小最小)，且应当尽量得
4、小，且应当尽量得小Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 CDMA的功率限制包括前向功率限制和反向功率限制。的功率限制包括前向功率限制和反向功率限制。前向功率限制：前向功率限制：95功率限制和功率限制和1x快速功率限制快速功率限制 前向功率限制受控对象是基站的放射功率，移动台起帮助作用。前向功率限制受控对象是基站的放射功率，移动台起帮助作用。反向功率限制：开环功控、闭环功率限制和外环功率限制反向功率限制：开环功控、闭环功率限制和外环功率限制 反向功率限制受控对象是移动台的放射功率，基站起帮助作用。反向功率限制受控对象是移动
5、台的放射功率，基站起帮助作用。CDMA功率限制分类Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向开环功率限制依据总的接收到的信号功率，移动台对须要的放射功率作出粗略的初始推断依据总的接收到的信号功率，移动台对须要的放射功率作出粗略的初始推断反向开环功率限制的问题是：反向开环功率限制的问题是：假定的是在前后向具有完全相同的路径损耗；因此，不能反映不对称的路径损耗假定的是在前后向具有完全相同的路径损耗；因此，不能反映不对称的路径损耗初始推断是基于接收到的总的信号功率；因此，移动台从其它基站接收到的功率初始推断是基于接收到的总的信号
6、功率；因此，移动台从其它基站接收到的功率导致该推断很不精确导致该推断很不精确移动台移动台BTS反向开环反向开环功率控制功率控制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向闭环功率限制补偿前向和反向路径之间的不对称补偿前向和反向路径之间的不对称由发往移动台的提升功率由发往移动台的提升功率(0)和降低功率和降低功率(1)指令组成，指令组成，依据在基站测得的信依据在基站测得的信号强度并与以特定门限值号强度并与以特定门限值(给定值给定值)相比较确定发送相比较确定发送0或或1每条指令要求移动台增加或削减放射功率每条指令要求移动台增加或
7、削减放射功率1dB每秒放射每秒放射800次，始终以全功率放射次，始终以全功率放射允许补偿快衰落的影响允许补偿快衰落的影响移动台移动台BTSSignal StrengthMeasurement门限值门限值or反向闭环反向闭环功率限制功率限制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组开闭环反向功率估算开闭环反向功率估算接入信道上的开环试探接入信道上的开环试探反向业务信道初始发射反向业务信道初始发射 接收到第一个功率控制比特后接收到第一个功率控制比特后根据根据：1.平均输入功率平均输入功率 移动台测得2.接入参数接入参数基站提供后续
8、试探根据基站提供后续试探根据基站提供的接入参数进行调整的接入参数进行调整根据：根据：1.平均输入功率平均输入功率移动台测得2.接入参数接入参数基站提供3.所有接入试探调整值的总和所有接入试探调整值的总和 根据：根据：1.平均输入功率平均输入功率移动台测得2.接入参数接入参数基站提供3.所有接入试探调整值的总和所有接入试探调整值的总和4.所有接收到的功率控制比所有接收到的功率控制比特值的总和特值的总和mean output power(dBm)=-mean power input(dBm)+K+NOM_PWR-16 x NOM_PWR_EXT+INIT_PWR+the sum of all ac
9、cess probe corrections(dB)+the sum of all closed loop power controlcorrections(dB)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组反向外环功率限制反向链路差错限制的渐进形式反向链路差错限制的渐进形式给定值依据反向业务信道的给定值依据反向业务信道的FER调整调整(在基站限制器确定在基站限制器确定)以以50帧帧/秒秒(20ms/帧帧)的速率抽样的速率抽样给定值每给定值每1-2秒调整一次秒调整一次FER移动台移动台BTSBSC反向外环反向外环 功率限制功率限
10、制 Signal StrengthMeasurement门限值门限值or反向闭环反向闭环功率限制功率限制Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组IS95前向功率限制基站缓慢地降低到每个移动台的功率基站缓慢地降低到每个移动台的功率随着随着FER(在移动台测定在移动台测定)的增加，移动台要求增加前向业务信道的的增加，移动台要求增加前向业务信道的功率，发送功率测量报告消息功率，发送功率测量报告消息FER移动台移动台BTSBSCAdjust Fwd.Power前向链路功率限制前向链路功率限制Customer First Servic
11、e Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 1x引入的新的功率限制-前向快速功控Mobile measures powerRx power Eb/Nt then decrease power PCB sentRx power 3dBCDMA空闲切换（空闲切换（2）接入失败易发生区域接入失败易发生区域?Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA软切换软切换：移动台在从一个基站覆盖区域移向另一个基站时软切换：移动台在从一个基站覆盖区域移向另一个基站时,起先与目起先与目标基站通信但不中断与当前供应服
12、务的基站的通信标基站通信但不中断与当前供应服务的基站的通信.可以同时包括与三个基站保持通信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移动台合并从每个基站发送来的信号帧信号帧.基站基站A基站基站BMSCBSCPSTNCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组 CDMA更软切换更软切换相同小区的不同扇区之相同小区的不同扇区之间的切换间的切换跨越两扇区时始终保持跨越两扇区时始终保持与两个扇区的同时通信与两个扇区的同时通信直到移动台切换完全完直到移动台切换完全完成成可能频繁发生可能频繁发生所有行为由基站管理所有行为由
13、基站管理从两个扇区接收到的信从两个扇区接收到的信号可以被合并以改善信号可以被合并以改善信号质量号质量alphabetagamma此时耗费多少此时耗费多少CE?Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA中BSC间软切换 BSC间通过间通过ASM连接连接,从而实现跨从而实现跨BSC间的软切换间的软切换 MSCSVBSHIRSMSCSVBSHIRSAf1Df1Bf1Ef1Cf1Ff1Uf1Xf1Vf1Yf1Wf1Zf1CDMA 软切换软切换TIA/EIA-41DCustomer First Service Foremost
14、C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组CDMA-to-CDMA硬切换硬切换AMSCMSCBPSTNBSCBSC切换的两个基站工作在不同的频率切换的两个基站工作在不同的频率切换的两个基站可以工作在相同的频率切换的两个基站可以工作在相同的频率，但，但 从属于不同的从属于不同的MSCA(f1)MSCBSCPSTNB(f2)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组MS中得四个存储器，用于存放短中得四个存储器，用于存放短PN码得偏移序号，关机后清零，开机后从码得偏移序号，关机后清零，开机后从系统获得信息系统获得信息导频集：导频
15、集：激活导频集：支配给移动台的与当前的前向业务信道相关的导频集合激活导频集：支配给移动台的与当前的前向业务信道相关的导频集合(最多最多6个导频个导频)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(最多最多5个导频个导频)相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集里，但依据某种算法可能进相邻导频集：当前不在有效导频集或候选导频集里，但依据某种算法可能进入候选导频集的导频集合入候选导频集的导频
16、集合(最多最多20个导频个导频)剩余导频集：当前系统中，当前剩余导频集：当前系统中，当前CDMA载频中的全部其它可能的导频载频中的全部其它可能的导频导频集中的全部导频具有相同的频率导频集中的全部导频具有相同的频率这些导频集可以在切换期间由基站更新这些导频集可以在切换期间由基站更新导频集导频集1.Active2.Candidate3.Neighbor4.Remaining导频集Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频集的初始化导频集的初始化CandidateRemainingActiveNeighborPilot whos
17、e Paging Channel is being monitored Pilots specified in the most recently received Extended Neighbor List Message(AGE set at NGHBR_MAX_AGE)EmptyAny other possible pilotin the system问题：问题：MS如何如何获得第一个有获得第一个有效效PN？Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频集的更新（当处于通话状态）导频集的更新（当处于通话状态）Candi
18、dateRemainingActiveNeighborPilots listed the most recently received Extended Handoff Direction Msg Pilots specified in the most recently received Neighbor List Update Message(or whose AGE is still less than NGHBR_MAX_AGE)Pilots whose strength exceeds T_ADDAny other possible pilotin the system问题：新的问题
19、：新的PN偏移如何加入到有效集中的偏移如何加入到有效集中的？Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组候选导频集合维持与更新候选导频集合维持与更新剩余集合邻域集合候选集合有效集合导频强度超过导频强度超过T-ADD导频低于导频低于T-DROPT-TDROP已终已终止止导频强度超导频强度超过过T-ADD由系统确定导频由系统确定导频是否加入有效集合是否加入有效集合Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组有效导频集合维持与更新有效导频集合维持与更新剩余集合邻域集合候
20、选集合有效集合导频低于导频低于T-DROPT-TDROP已终止已终止由系统确定导频由系统确定导频是否加入有效集合是否加入有效集合Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频强度测量消息(PSMM)在切换处理过程中，移动台利用导频强度测量消息指引基站。在切换处理过程中，移动台利用导频强度测量消息指引基站。移动台用导频强度测量消息报告与当前正在被解调的前向业务信道移动台用导频强度测量消息报告与当前正在被解调的前向业务信道(不管是否将不管是否将接着从其接收业务接着从其接收业务)相关的导频的强度，以及相邻导频集和剩余导频集里正在相关
21、的导频的强度，以及相邻导频集和剩余导频集里正在被接收的具有足够强度，因此与其相关的被接收的具有足够强度，因此与其相关的t业务信道能够被成功解调的导频的业务信道能够被成功解调的导频的强度。强度。在上图中在上图中移动台正在解调基站移动台正在解调基站A的业务信道并从基站的业务信道并从基站A得到它的时间基准得到它的时间基准它同时仍在解调基站它同时仍在解调基站B的业务信道，但基站的业务信道，但基站B的导频已变得太弱了的导频已变得太弱了基站基站C的导频已变得有足够得强度，移动台将起先接收该基站的业务信道的导频已变得有足够得强度，移动台将起先接收该基站的业务信道Timing A ACBPSMM业务信道业务信
22、道导频信道导频信道Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组扩展切换指示消息扩展切换指示消息(EHODM)(EHODM)在切换处理过程中，基站利用扩展切换指示消息指引移动台。在切换处理过程中，基站利用扩展切换指示消息指引移动台。BSC通过通过EHODM消息告知手机已支配了相关基站的业务信道给用户运用消息告知手机已支配了相关基站的业务信道给用户运用EHODM消息在前向业务信道发送消息在前向业务信道发送当手机收到当手机收到EHODM消息后，就立刻更新它的有效集，同时发送切换完成消息消息后，就立刻更新它的有效集，同时发送切换完成消息
23、（HCM）给）给BSCCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组导频搜寻窗Search Window for pilots in the Active and Candidate Set:Search Window for pilots in the Neighbor Set:Search Window for pilots in the Remaining Set:Earliest arriving usable multipath component of the pilotpilot PN offsetpilot PN
24、offsetSRCH_WIN_NSRCH_WIN_ASRCH_WIN_R搜寻窗作用：确保搜寻窗作用：确保MS能搜寻到导频集中能搜寻到导频集中PN偏移的多径信号偏移的多径信号Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组Searcher在软切换中起着重要作用必需了解其在系统捕获阶段及捕获后的在软切换中起着重要作用必需了解其在系统捕获阶段及捕获后的不同工作模式不同工作模式:1.开机时开机时032768全部偏移全部搜寻全部偏移全部搜寻2.空闲和通话时只搜寻四个导频集空闲和通话时只搜寻四个导频集Ec/IoShort PN Code Off
25、setsNeighbor SetActive SetCandidate SetRemaining SetRake Fingers 1 2 3Pilots Above Searched In This Order:A A A C NRA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNNA A A C N A A A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNA A A CN A A A CA A A CA A A CA A A CA A A CA A A CNNNNNNN A A A CA A A CA A A
26、CNNN R A A A C N A A A CA A A CA A ANNCA A A CA A A CNNNRA A A C N A A A CA A A CA A ANNCA A ANCA A A CNN Until all are scannedthen repeat搜寻器工作模式搜寻器工作模式(1)(1)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组BTSWalshCode24Chiprate=1.2288 Mcps1 chip=244 m1 chip=0.8138 uS11 chips8 chips9 chips搜寻器
27、工作模式搜寻器工作模式(2)(2)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组BTSWalshCode 24PN48 chips9 chipsBTSWalshCode 48PN16F1F2F3Searcher16/484/244/24搜寻器工作模式(3)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换信令流程软切换信令流程PilotStrengthPilot Strengthexceeds T_ADDEHODM received,Pilot Dropped in
28、to Neighbor Set,HOC message sent,NLU message receivedTimePilot strength drops below T_DROP,Drop Timer startedT_TDROPT_ADDT_DROPEHODM received,Pilot Added to Active Set,HOC message sent,NLU message receivedNCNA(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)Drop Timer expiresPSMM sent(request to add),Pilot added to Candidate S
29、etPSMM Sent(request to remove)T_ADD:pilot detection threshold(Typically 26=-13dB)T_DROP:pilot drop threshold(Typically 30=-15 dB)T_TDROP:drop timer value(Typically 3=4 sec)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换的优缺点优点优点降低了越区切换的掉话率降低了越区切换的掉话率在覆盖不是很好的地方提高通话质量在覆盖不是很好的地方提高通话质量缺点缺点至少两倍
30、的空中资源至少两倍的空中资源更多的消耗信道资源更多的消耗信道资源Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组1X中软切换新算法IS-2000算法Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组算法说明1.导频导频P2强度超过强度超过T_ADD，移动台把导频移入候选集。移动台把导频移入候选集。2.导频导频P2强度超过强度超过(SOFT_SLOPE/8)10 log10(PS1)+ADD_INTERCEPT/2.移动台发送移动台发送PSMM3.移动台收到移动台收到EHDM
31、,GHDM或或UHDM，把导频把导频P2加入加入到有效集到有效集,并发送并发送HCM。4.导频导频P1强度降低到低于强度降低到低于(SOFT_SLOPE/8)10 log10(PS2)+DROP_INTERCEPT/2.移动台启动切移动台启动切换去掉定时器换去掉定时器.5.切换去掉定时器超时，移动台发送切换去掉定时器超时，移动台发送PSMM。6.移动台收到移动台收到EHDM,GHDM或或UHDM。把导频把导频P1送入送入候选集并发送候选集并发送HCM。7.导频导频P1强度降低到低于强度降低到低于T_DROP.移动台启动切换去移动台启动切换去掉定时器掉定时器.8.切换去掉定时器超时，移动台切换去
32、掉定时器超时，移动台 把导频把导频P1从候选集移入从候选集移入相邻集。相邻集。Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换参数T_ADDT_DROPT_TDROPT_COMPSOFT_SLOPEADD_INTERCEPTDROP_INTERCEPTSRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_RCustomer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组软切换参数举荐值参数名参数名取值范围取值范围推荐范围推荐范围高通推荐值高通推荐值T_ADD031242828T
33、_DROP031283232T_TDROP015243T_COMP015465SRCH_WIN_A015798SRCH_WIN_N01591110SRCH_WIN_R01591110SOFT_SLOPE06306318ADD_INTERCEPT0630636DROP_INTERCEPT06306326Customer First Service Foremost 广东省电信有限公司无线网络运营中心广东省电信有限公司无线网络运营中心搜寻窗参数含义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)Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组单元单元q 功率限制分类和实现原理功率限制分类和实现原理q 软切换分类、实现原理和切换参数软切换分类、实现原理和切换参数Customer First Service Foremost C C网网优技术储备项目组网网优技术储备项目组