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伪导频设备在CDMA网络硬切换应用

http://www.qx100.com.cn 2007-9-20 中国通信业网出处：征询来源

一、网络现状

随着业务不断开展和服务不断升级，目前我国ＣＤＭＡ网络面临着一系列新的挑战。与ＧＳＭ不同，软切换是ＣＤＭＡ的技术特点之一，然而ＣＤＭＡ系统同时也存在许多硬切换的场合，其中，载频之间的硬切换就是日渐引起运营商重视的问题之一。

　　当前，我国各地区ＣＤＭＡ单载频基站的最高话务量最多可以支持４０ｅｒｌ，双载频基站的最高话务量最多可支持９０ｅｒｌ，而在实际运营中，ＣＤＭＡ单基站的最高话务量为５０ｅｒｌ，热点区域最高话务量已经可达１００ｅｒｌ。随着ＣＤＭＡ话务量的迅速增加，市区高话务量的基站采用多载频制式将是一个必然的发展趋势。随着多载频基站的广泛应用，在一个相当长的时期内，我国的ＣＤＭＡ网络会形成多载频和单载频共存的状态，不同载频之间的硬切换会随将之增加，从而导致掉话故障率的增加。

　　为提高硬切换的成功率、保证终端用户切换过程的顺利运行，除了在网络设计时尽量使多载波基站连片存在，避免孤岛现象，不断优化网络等等方法之外，最经济和有效的解决方案是采用伪导频设备及其解决方案。

　　东方通信股份有限公司作为移动通信网络全面解决整体方案提供商，在移动通信领域具有十年成功经历和经验积累的科技实力和综合优势。结合战略合作伙伴韩国Ｋｉｓａｎ电信在ＣＤＭＡ网络商用领域的先进理念和运行经验，为国内ＣＤＭＡ网络优化提供了成熟而适用的技术解决方案。

　　二、解决方案

　　１、ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ的工作原理

　　ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备的功能模块如图１所示，它主要由跳频模块ＣＨＢ、网管板ＮＭＳ、网管传输模块ＣＤＭＡＧＳＭＭＯＤＥＭ、高功放ＨＰＡ、带通滤波器ＢＰＦ和电源单元ＰＳＵ组成。

　　ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ的工作原理是：ＣＨＢ输入ＢＴＳ的ＲＦ信号，在ＮＭＳ的管理和控制下从８７１．１１ＭＨｚ～８７８．４９ＭＨｚ频段内选择合适的输入载频（ＩｎｐｕｔＦＡ）、输出载频（ＯｕｔｐｕｔＦＡ）、跳频（Ｈｏｐｐｉｎｇ）间隔时间ｄｗｅｌｌｔｉｍｅ、等等参数，经特定的同步计算，生成移频输出信号至高功放ＨＰＡ，经功率放大后通过带通滤波ＢＰＦ向天馈线系统ＡＮＴ输出导引（Ｂｅａｃｏｎ）信号。网管板ＮＭＳ可以下面三种方式对于整个设备进行配置管理：

　　（１）经ＲＳ２３２串口外接计算机，通过操作界面来设置和监控；

　　（２）通过ＮＭＳ板自带的键盘和显示器来设置和监控；

　　（３）联接ＣＤＭＡＧＳＭＭＯＤＥＭ通过ＣＤＭＡＧＳＭ移动通信网与网管中心的ＣＤＭＡＧＳＭＭＯＤＥＭ进行通信实现统一远程网管。

　　ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ还具备完善的计算机管理操作界面和较为理想的技术指标。

　　２、ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ的作用描述

　　ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备的作用是利用Ｂｅａｃｏｎ信号的引导作用提高ＣＤＭＡ网络硬切换的成功率。其应用模型如图２所示，ＢＴＳ１是双载频（Ｆ２和Ｆ１）基站，而ＢＴＳ２只有单载频（Ｆ１）。

　　在ＢＴＳ２未加入ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备之前，当使用Ｆ２建立信道的通话手机从ＢＴＳ１的Ｆ２Ｃｏｖｅｒａｇｅ移动到与ＢＴＳ２的Ｆ１Ｃｏｖｅｒａｇｅ的切换区域时，将产生Ｆ２与Ｆ１之间的异频硬切换，当硬切换的成功率较低时，掉话故障出现。

　　当ＢＴＳ２加入ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备之后，ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ从ＢＴＳ２的射频端口中提取信号，产生一个不承载Ｔｒａｆｆｉｃ的虚拟载频（ＤｕｍｍｙＦ２）作为Ｂｅａｃｏｎ信号。

　　经过比较，加入ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ之后当使用Ｆ２建立信道的通话手机从ＢＴＳ１的Ｆ２Ｃｏｖｅｒａｇｅ移动到与ＢＴＳ２的Ｆ１Ｃｏｖｅｒａｇｅ的切换区时，通话手机发送和接收的切换信息量迅速增加，但掉话故障率却大幅度下降。

　　由上述分析可见，在实际应用中ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备可以起到以下作用：

　　ａ．可以改变异频硬切换的性质；

　　ｂ．可以大幅度提高硬切换ＨａｒｄＨａｎｄ－ｏｆｆ的成功率。

　　３、ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ的应用方案

　　３．１、利用ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ解决异载频之间的硬切换问题

　　应用模型图如图３所示，双载频基站Ａ是室外的宏蜂窝，单载频基站Ｂ可以是室内微蜂窝也可以是室外宏蜂窝。ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备安装在基站Ｂ旁，基站Ｂ的射频输出信号经ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ的移频处理后输出虚拟信号ＤｕｍｍｙＦＡ。

　　如果基站Ｂ是室内微蜂窝，ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备的存在可以解决移动台从室外进入室内时由不同载波引起的硬切换问题。如果基站Ｂ是室外宏蜂窝，ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备的存在可以解决移动台从基站Ａ的覆盖区域向基站Ｂ的覆盖区域移动时由不同载波引起的硬切换问题。

　　３．２、利用ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ均匀话务量

　　国内许多中小城市在中心已有的基站内设立了多载频，但是在城郊结合地带及郊区区域内的基站仍然是单载频，如果在这些区域中使用ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ既可以解决移动台从市中心向城郊结合区域或郊区移动时的硬切换问题，同时又可以起到均匀话务量的作用，为提高ＣＤＭＡ系统的运行质量和网络优化提供了一种经济有效的途径。

　　市中心基站为三载频（ＦＡ７＝２８３，ＦＡ６＝２４２，ＦＡ５＝２０１），而各城郊结合区域的基站为单载频（ＦＡ７），ＦｌａｓｈＢｅａｃｏｎ设备安装在各城郊结合区域的基站旁，输入ＦＡ７信号经移频处理后输出Ｈｏｐｐｉｎｇ的ＤｕｍｍｙＦＡ６和ＤｕｍｍｙＦＡ５。

　　三、伪导频设备在ＣＤＭＡ网络优化中的应用

　　２００３年７月，在与中国电联通上海分公司联合进行的现场测试中证明，该解决方案以及Ｅｓ＿Ｆ５＿Ｂｅａｃｏｎ伪导频设备可以解决由于硬切换引起的掉话问题，而且不会干扰原有的ＣＤＭＡ网络。目前，该解决方案已在国内ＣＤＭＡ网络运营中实际应用并取得不俗的效果。

　　２００３年１２月５日，Ｅｓ＿Ｆ５＿Ｂｅａｃｏｎ伪导频设备中标中国联通上海分公司的第一期伪导频设备工程，东方通信成为国内第一个入围移动通信运营商伪导频设备选型招标的赢家。除此以外，中国联通浙江分公司和天津分公司已经开始试用东方通信伪导频设备，并给予设备的各项性能很好的评价。除了上述地区以外北京、甘肃、江苏等地的Ｅｓ＿Ｆ５＿Ｂｅａｃｏｎ试用也将陆续开始。

信息来源：《通信世界报》

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