1、CDMA 1X PN偏置规划及邻区规划偏置规划及邻区规划南京华苏科技有限公司南京华苏科技有限公司C C网优化部网优化部学习完本课程，您应该能够：学习完本课程，您应该能够：l掌握掌握CDMA网络中网络中PN偏置规划及邻偏置规划及邻区规划基本方法区规划基本方法l掌握掌握CDMA网络部分参数调整原则网络部分参数调整原则课程内容课程内容第一章第一章 PN偏置规划偏置规划第二章第二章 邻区规划邻区规划第三章第三章 网络参数设计网络参数设计参考资料参考资料lCDMA2000网络PN偏置规划指导书V1.0l CDMA 1X邻区规划指导书（V1.0）l CDMA1X网络规划参数配置规范（V1.0）第一章第一章
2、 PN偏置规划偏置规划l第二节第二节 PN码相位偏置规划码相位偏置规划意义意义l第三节第三节 PN码偏置规划方法码偏置规划方法CDMA系统模型信源信源编码编码信息流信息流卷积卷积交织交织加扰加扰扩频扩频调制调制射频射频发射发射信源信源解码解码译码译码反交织反交织解扰解扰解扩解扩解调解调射频射频接收接收n包含两部分（1）最大移位寄存器序列（2）掩码 n 输出序列周期为 2N-1（没有全0状态）n当掩码不同时，输出相位不同Out001110加扰加扰M序列序列长码为一周期为242-1 的M序列移位相加特性：输出序列Ck和Ck+t(Ck时移t)的相加后的序列仍 然是序列Ck的一个时移序列自相关特性：不
3、同相位的M-序列的相关值为1长码的作用：长码在前向用作扰码加密控制功率控制比特的插入长码在反向提供信道化加扰加扰长码长码在前向链路中，长度为242-1的M序列被用作对业务信道进行扰码；在反向链路中，长度为242-1的M序列用作直接扩频，每个用户被分配一个M序列的相位，这个相位是由用户的ESN计算出来的，由于M序列的双值自相关性，这些用户的反向信道之间基本是正交的。加扰加扰长码长码l采用64阶Walsh函数作为扩频函数，Walsh码是正交码。若两个函数互相关系数为0，则相互正交。W2n=WnWnWnWnW1=0W2=0001W4=0 0 0 00 1 0 10 0 1 10 1 1 0Walsh
4、码码扩频扩频lWalsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化l反向，编码器输出的数据每六个比特对应一个Walsh码（6符号变换到64个码片）l正向，编码器输出的数据每一个比特对应一个Walsh码（1符号变换到64个码片）6 symbol64*64矩阵64iw2012345DDDDDDi01010164 阶阶正正交交Walsh 函函数数扩频扩频扩频扩频lCDMA2000中用到的正交码为Walsh函数。其前向信道采用Walsh函数来区分，每个前向码分信道用1.2288Mbit/s的64阶Walsh函数进行扩频，以使各前向码分信道间相互正交，在每个扇区中，每个前向信道分配一个Walsh码。用
5、64阶Walsh函数n（n063）进行扩频的码分信道定为第n个码分信道。导频信道的Walsh函数是全0。调制调制短码短码l短码为一周期215 的M序列在M-序列中增加了一个全0状态每个扇区在短码中指配一个时间偏置系统利用PN短码的时间偏置来区别扇区可允许所有Walsh码在各扇区复用系统规定PN码最小偏移值为64chips，可以有512个时间偏置来作扇区识别(215/64=512)l同一扇区载频内所有CDMA信道的短码相同调制调制短码短码l长度为215-1的M序列用于对前向链路进行正交调制，不同的基站使用不同相位的m序列进行调制，其相位差至少为64个比特，这样，最多有512个不同的相位可用。长度
6、为215-1的序列被用于对反向业务信道进行正交调制，但因为在反向信道上不需标识属于哪个基站，所以所有移动台都使用同一相位的m序列，其相位偏置为0。手机搜索窗手机搜索窗l搜索窗参数设置搜索窗参数设置l 活动集（含候选集）窗口推荐5-7（10-40码片），取决于传播环境的时延扩展：典型的市区为7us，郊区为2us;大蜂窝的大于小蜂窝l 相邻集窗口推荐7-13（40-226码片），取决于传播环境的时延扩展和相对手机参考导频小区距离差l 剩余集窗口推荐在优化期间为7-13，优化结束后为0（4个码片）l 每码片时间为813.8ns，传播距离244米手机搜索窗手机搜索窗手机搜索窗手机搜索窗l要使最好的信号
7、落在搜索窗内要使最好的信号落在搜索窗内l 搜索窗太窄，丢失重要的导频信号,形成干扰l 搜索窗太宽，搜索效率低降低了通话质量 l 手机有三种搜索窗，分别用于搜索活动集（含候选集）、相邻集和剩余集。452154073201428622613205160121441301110310010828096160840搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_R搜索窗口大小（chips）SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_R手机搜索窗手机搜索窗第一章第一章 PN偏置规划偏置规划l第一节第一节 PN码规划相关知识码规划相关知识点点l第三节第三节
8、 PN码偏置规划方法码偏置规划方法l原因之一：PN偏置数量有限。最多512个不同的相位可用因此需要对PN偏置的应用进行规划，以避免PN混淆。l原因之二：尽管所有的基站都使用不同的PN偏置，然而在移动台端看来，由于传播时延（邻PN偏置干扰）和PN偏置复用距离不够（同PN偏置干扰），就会使一些非相关的导频信号产生干扰。导频信号在空中的传播将产生时延，如果两个基站的导频信号之间的传输延时刚好补偿其PN码时间偏置，在跟踪导频信号时就会产生错误，如果错误发生在移动台识别系统的呼叫过程中，就会导致切换到错误的小区，严重时甚至会掉话。PN码相位偏置规划意义码相位偏置规划意义l假设有两个小区，两小区具有不同的
9、PN偏置，分别为 表示基站到移动台的时延，l理论证明：即当 时，两个不同偏置的信号经过空间传播到达手机后出现了相同的偏置这样就有可能造成信号干扰。1221PN码相位偏置规划意义码相位偏置规划意义第一章第一章 PN偏置规划偏置规划l第一节第一节 PN码规划相码规划相关知识点关知识点l第二节第二节 PN码相位偏码相位偏置规划意义置规划意义l在实际运行的网络中，系统可用的PN码相位偏置个数由系统参数PILOT_INC确定。l可用偏置个数512/PILOT_INClPILOT_INC越小，则可用导频相位偏置数越多，同相位的导频间复用距离将增大，这样将降低同相复用导频间的干扰。但此时不同导频间的相位间隔
10、将减少，从而可能会引起导频之间的混乱。PN码规划分析码规划分析l当PILOT_INC较大时：可用导频相位偏置数减少剩余集中的导频数减少移动台扫描导频的时间也相应减少强的导频信号发生丢失的概率减少可用导频相位偏置数减少同相位的导频间复用距离将减小同相复用导频间的干扰将增大PN码规划分析码规划分析 两个导频间PN偏置的最小相位间隔决定了PILOT_INC的下限。那么，首先考虑两个导频间最小相位间隔受限的因素。l不同导频间的相位应具有一定的间隔，主要是基于以下原则：其它扇区不同PN偏置的导频出现在本偏置的激活搜索窗口时，对当前扇区的干扰应小于某一门限。l相同导频的两基站间复用距离的考虑应基于以下原则
11、：采用同一PN偏置的其它扇区对当前扇区的干扰应低于某一门限。导频间导频间PN偏置复用原则偏置复用原则 P2 dB P1 dBr2chips r1chips P1L1P2L2Tl假设小区1中的移动台收到小区2的导频信号强度低于本小区导频信号强度T（dB）时，小区2的导频对小区1的导频不形成干扰。则要求：计算计算PILOT_INC下限下限 L L0 10 logloglog d P ILOT_INC10T1011 s1A64l假设P1、P2相等，考虑路径损耗为：l其中d为基站至移动台的距离，考虑发生干扰的边界情况：移动台位于小区1的边缘，服务小区信号最弱，最易受干扰，而同时搜索窗口大小的设置正好使
12、得小区2的导频进入该搜索窗。l由此可以得出：r 为无线电波在空间传播的衰减斜率，一般而言，对于城市密集区，r 4.3，对于郊区，r 3.84。T 是与T_ADD、T_DROP等系统参数有关，一般取T 2427dB，S1A 为激活集搜索窗口的一半，t1为基站到移动台时延，考虑直射情况，t1=小区半径（chip）。计算计算PILOT_INC下限下限l若针对城市密集区，以r=500m（约2chip）为例计算计算PILOT_INC下限下限12843.67893832226452152.04850017032.64768832160320142.04850025621.91331332113226132
13、.04850025621.3976883280160122.04850025621.1633133265130112.04850051210.9289383250100102.04850051210.77268832408092.04850051210.61643832306082.04850051210.46018832204072.04850051210.36643832142862.04850051210.30393832102052.04850051210.2570633271442.04850051210.2258133251032.04850051210.210188324822.
14、04850051210.194563323612.04850051210.178938322402.048500可用偏置数PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆盖半径r (m)l若针对开阔传播环境，以r=10km（约41chip）为例，则根据上述结论有：7376.8701076222264521540.96108565.8388576221603201440.96108565.1044826221132261340.961010254.588857622801601240.961010254.35448262265
15、1301140.961010254.120107622501001040.961012843.9638576224080940.961012843.8076076223060840.961012843.6513576222040740.961012843.5576076221428640.961012843.4951076221020540.961012843.448232622714440.961012843.416982622510340.961012843.40135762248240.961012843.38573262236140.961012843.37010762224040.9
16、610可用偏置数PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆盖半径r (km)计算计算PILOT_INC下限下限7376.8701076222264521540.96108565.8388576221603201440.96108565.1044826221132261340.961010254.588857622801601240.961010254.354482622651301140.961010254.120107622501001040.961012843.9638576224080940.961012843.
17、8076076223060840.961012843.6513576222040740.961012843.5576076221428640.961012843.4951076221020540.961012843.448232622714440.961012843.416982622510340.961012843.40135762248240.961012843.38573262236140.961012843.37010762224040.9610可用偏置数PILOT_INC 取值下限PILOT_INCS1A搜索窗口大小(chips)SRCH_WIN_Ar (chips)覆盖半径r (k
18、m)由统计表可知，当r=10km，SRCH_WIN_A=6（激活集搜索窗口大小为28chips），PILOT_INC3.5576，即PILOT_INC=4。计算计算PILOT_INC下限下限l假设小区1中的移动台收到小区3的导频信号强度低于本小区导频信号强度T（dB）时，小区3的导频对小区1的导频不形成干扰。则要求：Cell 1Cell 2Cell 3D chipsr1chipsr3 chipsr2chips P1L1P3L3T同偏置复用距离分析同偏置复用距离分析l假设P1、P3相等，则有：l考虑发生干扰的边界情况：移动台位于小区1的边缘，且与小区3的距离在一条直线上，此时服务小区信号最弱，远
19、端干扰小区信号最强，最易受干扰，即d1=r1，d3=D-d1。l从而有：L2L1T 10（logloglogd3logloglogd1）T d3d1 10T10 D10T101r1同偏置复用距离分析同偏置复用距离分析即对于城市密集区，r 4.3，对于郊区，r 3.84在典型的CDMA系统中，一般取T 24dB。同时考虑小区半径r均相等的情况，则由此可得：其中r为小区半径，单位为码片数.D5 r同偏置复用距离分析同偏置复用距离分析蜂窝组网蜂窝组网蜂窝组网蜂窝组网l两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：l沿任何一条六边形链移动沿任何一条六边形链移动i个基站
20、个基站,逆时针旋转逆时针旋转60度在移动度在移动j个基站，就能找到同频基站个基站，就能找到同频基站l将128个PN偏置分为四组(sub_cluster)，如下所示，表格中的数字表示分配给某一小区不同扇区的PN偏置。实际网络中实际网络中PN码相位偏置规划方法码相位偏置规划方法cluster1扇区142036526884100116132148164扇区2172188204220236252268284300316332扇区3340356372388404420436452468484500cluster2扇区182440567288104120136152168扇区217619220822424
21、0256272288304320336扇区3344360376392408424440456472488504cluster3扇区1122844607692108124140156扇区2180196212228244260276292308324扇区3348364380396412428444460476492cluster4扇区1163248648096112128144160扇区2184200216232248264280296312328扇区3352368384400416432448464480496lSub_cluster 中PN偏置规划按如下规则:实际网络中实际网络中PN码相位偏置
22、规划方法码相位偏置规划方法实际网络中PN码相位偏置规划方法实际网络中PN码相位偏置规划方法(1)(2)(3)问题问题l网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种后果?小结小结lCDMA系统涉及的码类型及各种码所起到的作用lPN偏置规划的意义及PILOT_INC取值为4的理论依据l工程中PN偏置规划遵循的原则课程内容课程内容第一章第一章 PN偏置规划偏置规划第二章第二章 邻区规划邻区规划第三章第三章 网络参数设计网络参数设计第二章第二章 邻区规划邻区规划l邻区规划的目的邻区规划的目的 l邻区规划的原则及方法邻区规划的原则及方法邻区规划的目的邻区规划的目的l保证在小区服务边界的手机能及时切换到信
23、号最佳的邻小区，以保证通话质量和整网的性能。邻区规划的原则邻区规划的原则l地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；l邻区一般都要求互为邻区；在一些特殊场合，可能要求配置单向邻区。l对于密集市区和市区，邻区应该多做；但由于IS95手机相邻集最大20个PN，IS2000手机最大40个。因此，实际网络中，既要求配置必要的邻区，又要避免过多的邻区。l对于市郊和郊县的基站，即使站间距很大，也尽量把要把位置上相邻的作为邻区，保证能够及时做可能的切换。l邻区制作时要把信号可能最强的放在邻区列表的最前。邻区关系表邻区关系表目前CDMA 1X的邻区关系表分成4类：l载频同频相邻关系表（SFNBRPILOT）l载
24、频异频相邻关系表（DFNBRPILOT）l导频相邻关系表（NBRPILOT）l外部CDMA导频表（OPILOT）邻区优先级邻区优先级lIS95A手机支持的邻区个数为20个，IS2000手机支持的邻区个数为40个。在通话阶段，当存在多个分支时，BSC下发给手机的邻区关系会对这些分支各自配置的邻区关系进行合并，当合并后的数量超过上面的数量限制时，则会把其余的邻区丢弃。因此，若没有优先级的设置，则邻区的随机排列可能会导致重要邻区的丢失。小结小结l邻区规划基本原则l规划中注意邻区优先级的存在课程内容课程内容第一章第一章 PN偏置规划偏置规划第二章第二章 邻区规划邻区规划第三章第三章 网络参数设计网络参数设计前向功率分配参数前向功率分配参数l扇区载频增益（PILOT）l导频信道增益（PILOT_CH）l同步信道增益（SYNC_CH）l寻呼信道增益（P_CH）导频信道功率 约占1020%总功率寻呼信道功率约占3575%导频功率 同步信道功率 约占1015%导频功率 业务信道功率 约占6985%总功率系统消息参数系统消息参数l系统消息APM（接入参数消息表）（接入参数消息表）lNUM_STEP（接入探测数）（接入探测数）lACC_TMO（响应超时时间）（响应超时时间）NLM（邻区列表消息）（邻区列表消息）小结小结l前向功率分配的原则l接入参数设计直接影响手机接续时间谢谢谢谢!
