導頻

導頻

提高不同載頻之間切換的成功率
導頻技術可以有效的提高不同載頻之間切換的成功率,在網絡優化中廣泛應用,比較常用的是僞導頻,實現方式有基站自提供方式;純導頻方式;易頻方式。[1]手機收到的A基站FA2的信号越來越弱,而B基站FA1信号逐漸增強,隻能采用硬切換的方式進行切換,而且會産生30毫秒的中斷。僞導頻設備不僅發射導頻信号,而且還要發射同步信号、尋呼信号和業務信道信号,這樣為保證僞導頻的複蓋範圍與基站的複蓋範圍相似,所需要發射的功率将與基站的發射功率保持同步。
  • 中文名:導頻
  • 外文名:
  • 所屬學科:
  • 優點:有效提高不同載頻之間切換成功率
  • 廣泛應用:網絡優化
  • 實現方式:基站自提供方式

發展

CDMA技術在中國商用已經三年,得到了飛速的發展。2004年中國CDMA網絡的用戶突破了2300萬用戶,成為世界第二大CDMA網。

随着網絡規模的擴大和用戶的不斷增加,CDMA網絡建設由開始的以擴大複蓋面積為目标,轉移到加強網絡優化,提高信号質量上來。

在一些城市地區,一個載頻的容量逐漸不夠,開始增加新的載頻。相鄰的小區之間載頻數量不平衡的現象越來越多,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揮作用。對于不同載頻之間的切換,隻能采用硬切換實現。硬切換的成功率相對較低,尤其是不同基站不同載頻之間的硬切換,很容易造成掉話。僞導頻技術可以有效提高不同載頻之間的切換成功率,是網絡優化的重要手段之一。

原理

在沒有僞導頻設備的情況時,手機漫遊在A基站下,使用載頻FA2通信。當手機逐漸遠離A基站,靠近B基站,B基站卻隻有載頻FA1提供服務。手機收到的A基站FA2的信号越來越弱,而B基站FA1信号逐漸增強,隻能采用硬切換的方式進行切換,而且會産生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象。

如果我們在B基站安裝了僞導頻設備,當手機處于載頻FA2服務之下,從A基站移動到B基站時,手機會不斷檢測附近基站的導頻信号強度。當T_ADD參數超過門限值時,手機會主動向A基站發送PSMM(功率強度測量)消息。A基站收到消息後,查詢相鄰基站的配置信息,發現B基站的FA2的導頻信号實際上是僞導頻信号,不具備提供業務信道的可能,但B基站的FA1可以提供服務信道。A基站向手機發送EHDM(增強型切換定向)消息,通知手機切換到載頻FA1,同時将切換參數發送給手機。手機立刻先切換到A基站的載頻FA1下,然後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行。

幾種常用的僞導頻實現方案

僞導頻技術由CDMA技術标準擁有者高通公司提出之後,由于對有效降低掉話率,作用非常明顯,因而得到了廣泛的應用。根據使用方式的不同,大緻可以分為以下三類:

一、基站自提供方式

基站在設計的時候就考慮到僞導頻切換功能。在數字基帶處理時,從正常載頻信道中提取出導頻信号,用于僞導頻的發射。這樣可以保證僞導頻信号隻包括導頻信号,而且和正常載頻導頻信号保持高度一緻。

這種方式顯然是最佳的實現方式。但遺憾的是,不少廠家的基站并不支持。尤其是微蜂窩基站為代表,為了減少成本,廠家往往省去僞導頻的功能。也為後面兩種方式留下了市場空間。

二、純導頻方式

純導頻方式是采用專門的信道發生器模拟出純粹的導頻信号。由于隻發射純導頻,對僞導頻所在的載頻上的幹擾減小。

但由于導頻信号需要自己産生,要使用一些昂貴的modem芯片,而且内部結構比較複雜。

三、移頻方式

移頻方式實現起來相對簡單,具體地說從基站射頻信号處将所有信号(包括同步、尋呼和業務信道信号)都耦合到新載頻上進行發射。

僞導頻設備不僅發射導頻信号,而且還要發射同步信号、尋呼信号和業務信道信号,這樣為保證僞導頻的複蓋範圍與基站的複蓋範圍相似,所需要發射的功率将與基站的發射功率保持同步。

分析比較

基站自提供方式和純導頻方式從技術本質上看屬于同一種技術,我們重點分析一下純導頻方式和移頻方式的優缺點。

純導頻方式結構複雜,導頻信号發生器設備成本也較高,但其所需發射的信号純粹,對發射功率的要求也減少到最小,一般不超過4w。而對于移頻方式,僞導頻設備轉發了正常載頻的全部信号,因此所需要發射的功率将與基站正常載頻的發射功率相同,在國内基站的發射功率通常為20w,這樣,僞導頻的發射需要20w的高功放,成本較高,因此移頻方式和純導頻方式綜合成本相差不多。

純導頻方式的複蓋範圍相對固定,而CDMA基站的信号是有呼吸效應的,實際的複蓋範圍會對随着用戶數量不斷變化,純導頻方式的信号複蓋範圍不能保持和原基站載頻的同步,對切換的成功率産生負面影響。移頻方式卻恰恰很好地解決了這個問題。

移頻方式在發射僞導頻的同時,也發射了業務信道等信号。這些不需要的信号會對周圍的基站産生不必要的幹擾,降低了周圍基站的信号質量和用戶容量。而純導頻方式則對周圍基站的幹擾降到了最小。

綜合起來,我們認為純導頻方式對網絡影響小,适合在基站密集的地區使用。移頻方式對網絡由一定的影響,但切換成功率較好,适合在城市邊緣地區使用。

金鵬集團可以提供純導頻方式和移頻方式的僞導頻設備,目前已經在北京、上海、長沙等地和不同廠家的基站進行了測試,取得了令人滿意的效果。

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