华苏C中09CDMA1XPN规划及邻区规划课件

CDMA1XPN规划及邻区规划南京华苏科技有限公司

CDMA课程团队CDMA1XPN规划及邻区规划南京华苏科技有限公司1学习目标掌握CDMA网络中PN偏置规划及邻区规划基本方法掌握CDMA网络部分参数调整原则学习目标掌握CDMA网络中PN偏置规划及邻区规划基本方法2主要内容PN偏置规划邻区规划网络参数

主要内容PN偏置规划3CDMA系统模型CDMA系统模型4包含两部分（1）最大移位寄存器序列（2）掩码输出序列周期为2N-1（没有全0状态）

当掩码不同时，输出相位不同加扰—M序列包含两部分加扰—M序列5PN码伪随机码（或称PN码）具有类似于噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上是有规律的周期性二进制序列。在所有的伪随机码中，M序列是最重要、最基本的一种，是“最长线性反馈移位寄存器序列”的简称。其具体定义如下：如果N级线性移位寄存器输出序列的周期是P=2N-1，则该序列称为M序列。在CDMA系统中，一般是采用Galois发生器来产生M序列，包括最大移位寄存器序列和掩码两部分，输出序列周期为2N-1（没有全0状态），当掩码不同时，输出相位不同。CDMA2000中用到的伪随机码有两种，一个是长度为215-1的M序列，一个长度为242-1的M序列。PN码伪随机码（或称PN码）具有类似于噪声序列的性质，是一种6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—长码长码为一周期为242-1的M序列加扰—长码7加扰—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；长度为215-1的序列（在M序列中增加一全零状态，所以其周期为215）用于对前向链路进行正交调制，不同的扇区使用不同相位的M序列进行调制，但其相位差至少要64个比特，这样，最多有512个不同的相位可用。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—长码在前向链路中，长度为242-1的M序列被用作对业务8

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—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9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。扩频采用64阶Walsh函数作为扩频函数，Walsh码是扩频10扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数，Walsh函数是1923年由数学家Walsh证明其为正交函数而得名。它用Wal（n，t）表示，其中n为序号。在CDMA系统中，每个前向码分信道用1.2288Mbit/s比特率的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64阶Walsh函数n（n=0~63）进行扩频的码分信道定为第n个码分信道，其中，Walsh函数n是指Walsh函数矩阵的第n+1行。导频信道的Walsh函数是全0：Wal（64，0）。扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数，Wal11Walsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化反向，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）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）扩频Walsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化扩频12扩频CDMA2000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64阶Walsh函数n（n＝0~63）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。扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数。其前向信13调制—短码短码为一周期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)同一扇区载频内所有CDMA信道的短码相同调制—短码短码为一周期215的M序列14调制—短码长度为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。调制—短码长度为215-1的M序列用于对前向链路进行正交调制15手机搜索窗搜索窗参数设置活动集（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7ms，郊区为2ms;大蜂窝的大于小蜂窝相邻集窗口推荐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）手机搜索窗搜索窗参数设置16手机搜索窗手机搜索窗17手机搜索窗在前向链路上，CDMA系统使用同步检测技术，移动台若要成功地解调导频信号，就必须能够精确地估计系统时间。移动台从参考导频中提取这个估计结果，参考导频是其正在接收的一个导频。用这个系统时间作为参考，移动台就可以用任意PN码对信号进行同步接收，从而提取导频载波信息。但移动台想要检测的导频不会正好在预期的时间内到达，因为移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延，且其他导频的时序也是基于自己的传播时延。由于移动台并不知道任意给定导频的传播时延大小，所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。这个窗口就称为搜索窗口。手机搜索窗在前向链路上，CDMA系统使用同步检测技术，移动台18手机搜索窗移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数：SRCH_WIN_A，用于搜索激活集和候选集中的导频；SRCH_WIN_N，用于搜索相邻集中的导频；SRCH_WIN_R，用于搜索剩余集中的导频。各搜索窗口都以码片（chips）为单位，SRCH_WIN_A中心大约定位在导频最早到达的多径指峰上；SRCH_WIN_N和SRCH_WIN_R中心则是以SR_WIN_A为基准，大约定位在目标导频相对于激活集参考导频到达时刻的PN码偏置处；手机搜索窗移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数：19手机搜索窗要使最好的信号落在搜索窗内搜索窗太窄，丢失重要的导频信号,形成干扰搜索窗太宽，搜索效率低－－降低了通话质量手机有三种搜索窗，分别用于搜索活动集（含候选集）、相邻集和剩余集。有了搜索窗口，移动台在导频到达时刻的前后都可以搜索到到达的多径成分。这样，移动台在传播时延增大或减小的情况下，都将继续跟踪导频。搜索窗的设置要保证最好的信号落在搜索范围内，搜索窗太小，就会丢失重要的导频信号，形成干扰；搜索窗太大，则使搜索效率降低，影响通话质量。手机搜索窗要使最好的信号落在搜索窗内20PN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。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21在CDMA系统中使用一对215长的m序列来用做前、反向链路的扩频，称为I、QPN序列。对于导频信道而言，此对m序列也是导频码，不同的扇区用此码的不同相位来区分。不同的扇区使用不同相位的215长度m序列进行调制，但要求其相位差至少为64个比特，这样，最多有215/64=512个不同的相位可用。PN码相位偏置规划意义在CDMA系统中使用一对215长的m序列来用做前、反向链路的22假设有两个小区，两小区具有不同的PN偏置，分别为表示基站到移动台的时延，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。PN码相位偏置规划意义假设有两个小区，两小区具有不同的PN偏置，分别为23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。可用偏置个数＝512/PILOT_INCPILOT_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将减少，从而可能会引起导频之间的混乱。PN码规划分析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P24PN码规划分析CDMA系统中，不同偏置间要求至少有64chips的间隔。1chip=3*108/1.2288M=244.14（m）64chips=64*244.14=15.6（km）实际上由于无线传播环境的复杂性及手机搜索窗口大小的限制，要区分相邻的两个PN偏置，仅有15.6km的隔离是不够的，即64chips隔离还不能满足实际规划的需要。我们采用参数PILOT_INC来决定可用PN偏置数目。PILOT_INC的取值决定了不同小区导频间的相位偏移量。PN码规划分析CDMA系统中，不同偏置间要求至少有64chi25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码规划分析当PILOT_INC较大时：PN码规划分析26PILOT_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，这样在实际的动态环境中，一个强的导频信号发生丢失的概率减少了。不过，这种改善度是很小的，因为在进行导频搜索时，剩余集中的导频优先级最低。另外，当PILOT_INC越大时，可用导频相位偏置数减少，这样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。因此同相位导频复用时应满足复用距离的要求。实际上，可以将两个导频的相位间隔问题类比于GSM中的邻频隔离；两个同相导频间的复用距离类比于GSM中的同频复用。由上面的分析可知，如何对PILOT_INC优化取值是在进行导频PN相位偏置规划的关键。PN码规划分析PILOT_INC较大时，可用导频相位偏置数减少，剩余集中的27

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。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。相同导频的两基站间复用距离的考虑应基于以下原则：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PN偏置复用原则 两个导频间PN偏置的最小相位间隔决定了PILOT_INC28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PILOT_INC下限假设小区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29假设P1、P2相等，考虑路径损耗为：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得小区2的导频进入该搜索窗。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＝24~27dB，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PILOT_INC下限假设P1、P2相等，考虑路径损耗为：r为无线电波在空间传播30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：同偏置复用距离分析假设小区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31假设P1、P3相等，则有：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，远端干扰小区信号最强，最易受干扰，即d1=r1，d3=D-d1。从而有：同偏置复用距离分析假设P1、P3相等，则有：同偏置复用距离分析32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.同偏置复用距离分析即对于城市密集区，r＝4.3，同偏置复用距离分析33蜂窝组网两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：沿任何一条六边形链移动i个基站,逆时针旋转60度在移动j个基站，就能找到同频基站蜂窝组网两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：34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PN码相位偏置规划方法将128个PN偏置分为四组(sub_cluster)，如下所35Sub_cluster中PN偏置规划按如下规则:实际网络中PN码相位偏置规划方法Sub_cluster中PN偏置规划按如下规则:实际网络中36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37实际网络中PN码相位偏置规划方法在PN复用时，也尽量保证相同的PN尽可能远。经过实践和计算，第(2)种分布将保证相同PN的复用距离D最大，为15.2R，最小复用距离为12R；相邻PN的最近距离为6R、14R。完全满足复用距离D>=6R的要求。（D：复用距离，R：小区覆盖半径，假设各小区覆盖半径相同。实际网络中PN码相位偏置规划方法在PN复用时，也尽量保证相同38实际网络中PN码相位偏置规划方法(1)(2)(3)实际网络中PN码相位偏置规划方法(1)(2)(3)39实际网络中PN码相位偏置规划方法在分层的网络结构中，可能会存在异层异频、异层同频。异层同频给PN码的规划增加了难度。这时，在整个网络中，可以对不同的区域采用不同的偏置复用方式，对有多层网重叠覆盖的区域，可以考虑采用对可用偏置数进行分段，不同层的小区使用不同段的偏置，同一段内的PN偏置进行分组，这样可以尽量避免层与层之间、同层各扇区间的相互干扰。PN偏置规划应在系统设计初期合理规划，规划不当会引起网络干扰，造成后期的网络优化中大量数据的修改，增加网络维护的难度。在IS95网络升级（搬迁、扩容）到CDMA1X时，注意搜集原有的PN规划信息，最好按照相同的原则重新统一规划，避免PN偏置在邻区搜索窗内造成混淆，导致升级网中有大量信号干扰甚至掉话。实际网络中PN码相位偏置规划方法在分层的网络结构中，可能会存40问题网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种后果?答案：影响手机对剩余集的搜索：手机按照PILOT_INC的整数倍搜索剩余集导频。问题网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种后果?答案：41小结CDMA系统涉及的码类型及各种码所起到的作用PN偏置规划的意义及PILOT_INC取值为4的理论依据工程中PN偏置规划遵循的原则小结CDMA系统涉及的码类型及各种码所起到的作用42主要内容PN偏置规划

邻区规划网络参数

主要内容PN偏置规划43邻区规划的目的保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的邻小区，以保证通话质量和整网的性能。因为CDMA1X是自干扰系统，在网络内的任何一个用户都会受到本网内其它用户的干扰，任何一个移动台都必须克服这些干扰才能满足一定的服务质量，如果因远离服务小区而信号减弱，不能及时切换到最佳服务小区，则基站和移动台都需要加大发射功率来克服其它小区对它产生的干扰，以满足服务质量要求。当功率增加到最大，依旧无法满足服务质量，就发生掉话；同时，在增大发射功率的过程中，整网干扰增加，网络性能下降。因此，要保证稳定的网络性能，就需要很好地来规划邻区。邻区规划的目的保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的44邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；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。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。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。邻区制作时要把信号可能最强的放在邻区列表的最前。邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；45邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；邻区一般都要求互为邻区，即A扇区载频把B作为邻区，B也要把A作为邻区；在一些特殊场合，可能要求配置单向邻区，如当某些区域的基站采用频率为f1、f2配置，周围其它区域的基站为单载频f1配置时，此时可能只需要从f2到f1的单向邻区关系。对于密集市区和市区，由于站间距比较近（0.5~1.5公里），邻区应该多做。IS95手机相邻集最大20个PN，IS2000手机最大40个。所以在配置相邻导频时，需注意相邻导频的个数，把确实存在相邻关系的配进来，不相干的一定要去掉，以免占用了相邻集中名额，把真正的相邻导频挤在手机相邻集外面而形成干扰。同时，太多的邻区配置会影响手机对导频的搜索时间和精度。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。邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；46邻区规划的原则对于市郊和郊县的基站，虽然站间距很大，但一定要把位置上相邻的作为邻区，保证能够及时切换，避免掉话。邻区制作要有先后顺序，不论是软切换/更软切换/硬切换，都把信号可能最强的放在邻区列表的最前，依此类推。否则手机不能及时搜索到最强的信号而无法切换，引入干扰。对于同频硬切换，除需要遵循与更软切换/软切换一样的原则外，同频硬切换有其自己的特点：在BSC间没有软切换通路的情况下，两个BSC的边界处只能进行同频硬切换。在同频硬切换前，没能加到软切换激活集中的同频导频，对于当前服务小区是干扰；在同频硬切换后，原服务小区被排除在激活集外，它的信号对于当前的解调，也是干扰。并且，同频硬切换也不能提供软切换能提供的分集增益。因此在规划邻区时要注意：切换带尽量放在话务量稀少的地区，即相邻小区尽量设置在话务量少的地区。邻区规划的原则对于市郊和郊县的基站，虽然站间距很大，但一定要47双载频邻区设置双载频系统初始邻区按照如下的原则进行设置：1．基本载频同前面的原则；2．对于第二载频中心小区非临界小区），其邻区列表配置和原来基本载频的配置一样；3．对于第二载频临界小区，需要配置用于换频切换的优选邻区，选择的方法主要通过邻区切换统计找出与本小区切换最多的、单载频的小区，所能选择的个数取决于该小区的换频切换模式，在hand-down模式下只能选3个优选邻区，切换时往本小区基本载频及另外三个小区上切，在handover模式下可选4个优选邻区，切换时往四个非本小区的小区上切，一般选用第一种模式；4．对于临界小区的初始优选邻区，可以按照地理位置选择三个最接近的，正式开通后再根据切换的情况调整。双载频邻区设置双载频系统初始邻区按照如下的原则进行设置：48邻区关系表目前CDMA1X的邻区关系表分成4类：载频同频相邻关系表（SFNBRPILOT）载频异频相邻关系表（DFNBRPILOT）导频相邻关系表（NBRPILOT）外部CDMA导频表（OPILOT）邻区关系表目前CDMA1X的邻区关系表分成4类：49邻区关系表载频同频相邻关系表（SFNBRPILOT）用于通话状态下的同频切换关系，不论采用何种切换算法，手机在进行同频之间切换时，需要搜索该表，包括更软切换、软切换、同频硬切换。载频异频相邻关系表（DFNBRPILOT）.用于通话状态下的异频切换关系，手机在进行异频切换时，要进行异频搜索需要该表。.给需要进行异频切换的扇区配置。邻区关系表载频同频相邻关系表（SFNBRPILOT）50邻区关系表导频相邻关系表（NBRPILOT）该表用于空闲状态，基站通过寻呼信道向手机发邻区列表消息NLM、ENLM、GNLM，这些系统消息内的邻区信息是根据这个表查询得到。包括了同频和异频的邻区，所有扇区都需要配置该表。该表不要求信号最好的排在列表的最前，只需要把有可能发生空闲切换的扇区放入。外部CDMA导频表（OPILOT）.该表对非本BSC的邻区进行属性说明，但真正的邻区关系配置仍然在上述的几个表中进行。，不论两个BSC之间是否有软切换通路，是否为同一厂家。设置该表的目的是根据扇区载频号索引目标扇区的PN偏置，并不通过消息下发给手机，仅仅是BSC索引。邻区关系表导频相邻关系表（NBRPILOT）51邻区优先级IS95A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。目前邻区优先级的在数据配置时没有优先级字段，优先级是按照邻区在脚本中的先后顺序来排列的，最前面的为优先级最高。因此，在提供邻区关系数据时，应该按照这个优先顺序来提供。邻区优先级IS95A手机支持的邻区个数为20个，IS200052小结邻区规划基本原则规划中注意邻区优先级的存在小结邻区规划基本原则53主要内容PN偏置规划

邻区规划网络参数

主要内容PN偏置规划54前向功率分配参数扇区载频增益（PILOT）导频信道增益（PILOT_CH）同步信道增益（SYNC_CH）寻呼信道增益（P_CH）前向功率分配参数扇区载频增益（PILOT）55系统消息参数系统消息APM（接入参数消息表）NUM_STEP（接入探测数）ACC_TMO（响应超时时间）NLM（邻区列表消息）系统消息参数系统消息56谢谢!!!谢谢!!!57CDMA1XPN规划及邻区规划南京华苏科技有限公司

CDMA课程团队CDMA1XPN规划及邻区规划南京华苏科技有限公司58学习目标掌握CDMA网络中PN偏置规划及邻区规划基本方法掌握CDMA网络部分参数调整原则学习目标掌握CDMA网络中PN偏置规划及邻区规划基本方法59主要内容PN偏置规划邻区规划网络参数

主要内容PN偏置规划60CDMA系统模型CDMA系统模型61包含两部分（1）最大移位寄存器序列（2）掩码输出序列周期为2N-1（没有全0状态）

当掩码不同时，输出相位不同加扰—M序列包含两部分加扰—M序列62PN码伪随机码（或称PN码）具有类似于噪声序列的性质，是一种貌似随机但实际上是有规律的周期性二进制序列。在所有的伪随机码中，M序列是最重要、最基本的一种，是“最长线性反馈移位寄存器序列”的简称。其具体定义如下：如果N级线性移位寄存器输出序列的周期是P=2N-1，则该序列称为M序列。在CDMA系统中，一般是采用Galois发生器来产生M序列，包括最大移位寄存器序列和掩码两部分，输出序列周期为2N-1（没有全0状态），当掩码不同时，输出相位不同。CDMA2000中用到的伪随机码有两种，一个是长度为215-1的M序列，一个长度为242-1的M序列。PN码伪随机码（或称PN码）具有类似于噪声序列的性质，是一种63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—长码长码为一周期为242-1的M序列加扰—长码64加扰—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；长度为215-1的序列（在M序列中增加一全零状态，所以其周期为215）用于对前向链路进行正交调制，不同的扇区使用不同相位的M序列进行调制，但其相位差至少要64个比特，这样，最多有512个不同的相位可用。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—长码在前向链路中，长度为242-1的M序列被用作对业务65

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—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66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。扩频采用64阶Walsh函数作为扩频函数，Walsh码是扩频67扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数，Walsh函数是1923年由数学家Walsh证明其为正交函数而得名。它用Wal（n，t）表示，其中n为序号。在CDMA系统中，每个前向码分信道用1.2288Mbit/s比特率的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64阶Walsh函数n（n=0~63）进行扩频的码分信道定为第n个码分信道，其中，Walsh函数n是指Walsh函数矩阵的第n+1行。导频信道的Walsh函数是全0：Wal（64，0）。扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数，Wal68Walsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化反向，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）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）扩频Walsh码为正向信道提供信道化，反向由长码提供信道化扩频69扩频CDMA2000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64阶Walsh函数n（n＝0~63）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。扩频CDMA2000中用到的正交码为Walsh函数。其前向信70调制—短码短码为一周期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)同一扇区载频内所有CDMA信道的短码相同调制—短码短码为一周期215的M序列71调制—短码长度为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。调制—短码长度为215-1的M序列用于对前向链路进行正交调制72手机搜索窗搜索窗参数设置活动集（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7ms，郊区为2ms;大蜂窝的大于小蜂窝相邻集窗口推荐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）手机搜索窗搜索窗参数设置73手机搜索窗手机搜索窗74手机搜索窗在前向链路上，CDMA系统使用同步检测技术，移动台若要成功地解调导频信号，就必须能够精确地估计系统时间。移动台从参考导频中提取这个估计结果，参考导频是其正在接收的一个导频。用这个系统时间作为参考，移动台就可以用任意PN码对信号进行同步接收，从而提取导频载波信息。但移动台想要检测的导频不会正好在预期的时间内到达，因为移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延，且其他导频的时序也是基于自己的传播时延。由于移动台并不知道任意给定导频的传播时延大小，所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。这个窗口就称为搜索窗口。手机搜索窗在前向链路上，CDMA系统使用同步检测技术，移动台75手机搜索窗移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数：SRCH_WIN_A，用于搜索激活集和候选集中的导频；SRCH_WIN_N，用于搜索相邻集中的导频；SRCH_WIN_R，用于搜索剩余集中的导频。各搜索窗口都以码片（chips）为单位，SRCH_WIN_A中心大约定位在导频最早到达的多径指峰上；SRCH_WIN_N和SRCH_WIN_R中心则是以SR_WIN_A为基准，大约定位在目标导频相对于激活集参考导频到达时刻的PN码偏置处；手机搜索窗移动台搜索导频时使用3种不同的搜索窗口参数：76手机搜索窗要使最好的信号落在搜索窗内搜索窗太窄，丢失重要的导频信号,形成干扰搜索窗太宽，搜索效率低－－降低了通话质量手机有三种搜索窗，分别用于搜索活动集（含候选集）、相邻集和剩余集。有了搜索窗口，移动台在导频到达时刻的前后都可以搜索到到达的多径成分。这样，移动台在传播时延增大或减小的情况下，都将继续跟踪导频。搜索窗的设置要保证最好的信号落在搜索范围内，搜索窗太小，就会丢失重要的导频信号，形成干扰；搜索窗太大，则使搜索效率降低，影响通话质量。手机搜索窗要使最好的信号落在搜索窗内77PN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。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78在CDMA系统中使用一对215长的m序列来用做前、反向链路的扩频，称为I、QPN序列。对于导频信道而言，此对m序列也是导频码，不同的扇区用此码的不同相位来区分。不同的扇区使用不同相位的215长度m序列进行调制，但要求其相位差至少为64个比特，这样，最多有215/64=512个不同的相位可用。PN码相位偏置规划意义在CDMA系统中使用一对215长的m序列来用做前、反向链路的79假设有两个小区，两小区具有不同的PN偏置，分别为表示基站到移动台的时延，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。PN码相位偏置规划意义假设有两个小区，两小区具有不同的PN偏置，分别为80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。可用偏置个数＝512/PILOT_INCPILOT_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将减少，从而可能会引起导频之间的混乱。PN码规划分析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P81PN码规划分析CDMA系统中，不同偏置间要求至少有64chips的间隔。1chip=3*108/1.2288M=244.14（m）64chips=64*244.14=15.6（km）实际上由于无线传播环境的复杂性及手机搜索窗口大小的限制，要区分相邻的两个PN偏置，仅有15.6km的隔离是不够的，即64chips隔离还不能满足实际规划的需要。我们采用参数PILOT_INC来决定可用PN偏置数目。PILOT_INC的取值决定了不同小区导频间的相位偏移量。PN码规划分析CDMA系统中，不同偏置间要求至少有64chi82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码规划分析当PILOT_INC较大时：PN码规划分析83PILOT_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，这样在实际的动态环境中，一个强的导频信号发生丢失的概率减少了。不过，这种改善度是很小的，因为在进行导频搜索时，剩余集中的导频优先级最低。另外，当PILOT_INC越大时，可用导频相位偏置数减少，这样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。因此同相位导频复用时应满足复用距离的要求。实际上，可以将两个导频的相位间隔问题类比于GSM中的邻频隔离；两个同相导频间的复用距离类比于GSM中的同频复用。由上面的分析可知，如何对PILOT_INC优化取值是在进行导频PN相位偏置规划的关键。PN码规划分析PILOT_INC较大时，可用导频相位偏置数减少，剩余集中的84

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。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。相同导频的两基站间复用距离的考虑应基于以下原则：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PN偏置复用原则 两个导频间PN偏置的最小相位间隔决定了PILOT_INC85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PILOT_INC下限假设小区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86假设P1、P2相等，考虑路径损耗为：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得小区2的导频进入该搜索窗。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＝24~27dB，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PILOT_INC下限假设P1、P2相等，考虑路径损耗为：r为无线电波在空间传播87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：同偏置复用距离分析假设小区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88假设P1、P3相等，则有：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，远端干扰小区信号最强，最易受干扰，即d1=r1，d3=D-d1。从而有：同偏置复用距离分析假设P1、P3相等，则有：同偏置复用距离分析89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.同偏置复用距离分析即对于城市密集区，r＝4.3，同偏置复用距离分析90蜂窝组网两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：沿任何一条六边形链移动i个基站,逆时针旋转60度在移动j个基站，就能找到同频基站蜂窝组网两个相距最近的同频复用基站的相对关系为：91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PN码相位偏置规划方法将128个PN偏置分为四组(sub_cluster)，如下所92Sub_cluster中PN偏置规划按如下规则:实际网络中PN码相位偏置规划方法Sub_cluster中PN偏置规划按如下规则:实际网络中93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94实际网络中PN码相位偏置规划方法在PN复用时，也尽量保证相同的PN尽可能远。经过实践和计算，第(2)种分布将保证相同PN的复用距离D最大，为15.2R，最小复用距离为12R；相邻PN的最近距离为6R、14R。完全满足复用距离D>=6R的要求。（D：复用距离，R：小区覆盖半径，假设各小区覆盖半径相同。实际网络中PN码相位偏置规划方法在PN复用时，也尽量保证相同95实际网络中PN码相位偏置规划方法(1)(2)(3)实际网络中PN码相位偏置规划方法(1)(2)(3)96实际网络中PN码相位偏置规划方法在分层的网络结构中，可能会存在异层异频、异层同频。异层同频给PN码的规划增加了难度。这时，在整个网络中，可以对不同的区域采用不同的偏置复用方式，对有多层网重叠覆盖的区域，可以考虑采用对可用偏置数进行分段，不同层的小区使用不同段的偏置，同一段内的PN偏置进行分组，这样可以尽量避免层与层之间、同层各扇区间的相互干扰。PN偏置规划应在系统设计初期合理规划，规划不当会引起网络干扰，造成后期的网络优化中大量数据的修改，增加网络维护的难度。在IS95网络升级（搬迁、扩容）到CDMA1X时，注意搜集原有的PN规划信息，最好按照相同的原则重新统一规划，避免PN偏置在邻区搜索窗内造成混淆，导致升级网中有大量信号干扰甚至掉话。实际网络中PN码相位偏置规划方法在分层的网络结构中，可能会存97问题网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种后果?答案：影响手机对剩余集的搜索：手机按照PILOT_INC的整数倍搜索剩余集导频。问题网络中设置不同的PILOT_INC会带来何种后果?答案：98小结CDMA系统涉及的码类型及各种码所起到的作用PN偏置规划的意义及PILOT_INC取值为4的理论依据工程中PN偏置规划遵循的原则小结CDMA系统涉及的码类型及各种码所起到的作用99主要内容PN偏置规划

邻区规划网络参数

主要内容PN偏置规划100邻区规划的目的保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的邻小区，以保证通话质量和整网的性能。因为CDMA1X是自干扰系统，在网络内的任何一个用户都会受到本网内其它用户的干扰，任何一个移动台都必须克服这些干扰才能满足一定的服务质量，如果因远离服务小区而信号减弱，不能及时切换到最佳服务小区，则基站和移动台都需要加大发射功率来克服其它小区对它产生的干扰，以满足服务质量要求。当功率增加到最大，依旧无法满足服务质量，就发生掉话；同时，在增大发射功率的过程中，整网干扰增加，网络性能下降。因此，要保证稳定的网络性能，就需要很好地来规划邻区。邻区规划的目的保证在小区服务边界的手机能及时切换到信号最佳的101邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；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。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。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。邻区制作时要把信号可能最强的放在邻区列表的最前。邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；102邻区规划的原则地理位置上直接相邻的小区一般要作为邻区；邻区一般都要求互为邻区，即A扇区载频把B作为邻区，B也要把A作为邻区；在一些特殊场合，可能要求配置单向邻区，如当某些区域的基站采用频率为f1、f2配置，周围其它区域的基站为单载频f1配置时，此时可能只需要从f2到f1的单向邻区关系。对于密集市区和市区，由于站间距比较近（0.5~1.5公里），邻区应该多做。IS95手机相邻集最大20个PN，IS2000手机最大40个。所以在配置相邻导频时，需注意相邻导频的个数，把确实存在相邻关系的配进来，不相干的一定要去掉，以免占用了相邻集中名额，把真正的相邻导频挤