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CDMA网络同PN RRU技术研究 杭州分公司 网络运营部 无线维护中心 鲍永中 发表于 2009-12-11 08:21:19 2008年10月1日正式接手运营CDMA网络以来，投入巨资对C网进行了升级改造及优化，网络质量和容量均有了明显的提升，在三大运营商中率先开通了基于EVDO RA的3G业务，并在市场中占得了先机。中国电信运营C网以来， C网用户已从08年底2700万增长至4992万，09年10月单月增长达到314万，占全国移动当月新增用户的比例已突破30％。 CDMA网络在各方面取得的飞速发展，主要利益于中国电信制定的明确战略和巨大的投入，也和CDMA技术本身的成熟性、优越性和平滑演进路线紧密相关。目前，CDMA网络的发展应该说已进入了新的发展时期，对网络提出了更高的要求。从覆盖角度来说，下一步C网质量提高的重点主要是密集城区、室内、高速公路铁路、地铁等用户特别关注的区域，这些区域的网络质量也将是三大运营商网络比拼竞争的的重点和热点。 一、同PN RRU的解决方案产生的背景 要提高这些区域的C网的质量问题，仅仅通过常规的建设新宏站、作为室分信源RRU等手段是不够的。必然会遇到PN规划、邻区设置等网络深层次的问题，而采用直放站也会出现新的问题。具体分析如下： 1、PN规划问题。CDMA1X网络采用同频组网,前向通过短PN序列来区分不同扇区的。短PN序列是一伪随机码，长度为215－1,再加上一个全0序列，共有32768个相位，短码的不同相位间完全正交。CDMA1X的扩频后的基带信号速率为1.2288Mchipps，1CHIP时延在自由空间直线传输距离约为244米，远小于基站的覆盖半径。所以规定将短PN的64个相位差称为一个PN偏置，可用的短PN偏置为32768/64，也即512个。在实际商用网络中，短PN的相伴偏置一般为3到6，可用的PN偏置只有168或84。在基站密集的区域，这样PN规划是很困难的，各类同PN引起的问题不可避免。虽然我们已率先将杭州城区的PN_INC改为了2，可用的PN增加到了256个，同PN问题只能是有所改善，而且随着网络下步的建设，特别是室分系统RRU的建设，该问题将越来越严重。 2、邻区规划问题。为实现切换，CDMA系统定义了邻区的概念，要求存在切换关系的扇区间配置邻区关系。根据规范建议及实实践，扇区的邻区数量一般设在20条以内比较理想，合并后的邻区一般在40条以内。实际上，由于在基站密集区域存在大量的无线信号切换需求，需配置的邻区数量远超过理想的范围，超过系统定义的最大邻区数，造成切换失败概率上升、信令开销增大等，结果是通信质量明显下降，严重的时候产生必然掉话现象。 我们通过下图可以更直观的反映上述两个问题。图为杭州市庆春路和新华路一带的宏基站和室分RRU分布，是密集城区站点分布的典型情况。在密集城区宏基站的间隔一般在400米到800米，宏站间的RRU数据多的情况下可达十几个甚至更多。PN的规划和邻区的规划都存在很大的问题。 ? ? 3、特殊场景下软切换可能产生的问题。软切换是CDMA的一项特有技术，非常有效的提高了切换的可靠性，为保证切换的可靠性，软切换要求保证一定的信号重叠覆盖区域。而在移动台处于高速移动的状态下，移动台必然出现频繁的切换，错过理想的切换区域的概率明显上升，甚至可能产生掉话。在地铁等通过泄缆覆盖的情况下，重叠区域一般相对较小，移动台高速通过时错过切换的概率也有可能明显增加。 4、采用直放站技术会产生的问题。目前，解决前三大问题简单最常用的手段是采用直放站，但引入直放站也必然带来如下新的问题。主要包括施主站底噪抬升引起容量下降、射频性能较差引起多载波情况下等引起的互调问题、功率回退和覆盖间的矛盾问题、引入DO后问题将更突出。而且直放站的质量相对主设备厂家来说可靠性差至少一个数量级，故障率较高，特别是无线直放站甚至会有可能产生自激从而造成对周围大片区域的干扰。 所以说，在CDMA网络许多场合中，要提高网络质量仅仅靠增加宏基站或室分RRU是不可能取得好的效果的，甚至可能进入越加站质量越差的情况。为从根本上解决前面三个问题同时又避免引入直放站带来的其它问题，人们很自然开始研究是否能通过多个RRU共用一个PN。 ? ? 二、同PN RRU实现的基本思路和技术方案 　　　同PN　RRU思路从下行来说相对比较简单，只需将BBU的发送一个RRU数据同时送到多个RRU处理发射。上行相对来说比较复杂，常用方案有两种，一种是全向发射分路接收（OTSR），即将不同RRU的上行信号经不同的通道作为单独扇区信号进行解调后再合并；第二种叫全向发射合并接收（OTCR），是将不同RRU上传的信号作为相同通道的分集信号，利用高通芯片接收通道的多路分集接收在基带芯片解调处理前进行合并。第一种方