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广东岭南职业技术学院毕业设计（论文）深圳市CDMA2000室外基站PN规划方案设计学生姓名梁威指导教师窦强专业通信技术班级12通信技术2班二级学院岭南中兴通信工程学院2015年4月内容摘要CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)是近年来被应用于商业的一种数字接口技术。它拥有频率利用率高、手机功耗低等特点。本文综合论述了CDMA系统的原理、容量规划、和PN规划进行了分析，为CDMA2000室外基站的规划与建设提供了借鉴，逐步的去改善网络系统性能，使其满足其不断发展的业务和需求，提供最优的服务质量。而PN规划是CDMA无线网络优化中必不可少的一部分,因PN偏置数量有限,PN规划显得更为重要。关键词：CDMA2000、PN规划、网络优化目录1.绪论......................................................................11.1课题的研究背景与意义.....................................................11.2CDMA技术发展概况........................................................12.CDMA2000系统..............................................................22.1CDMA基本原理............................................................22.2CDMA基站系统............................................................32.2.1CDMA系统结构..........................................................32.2.2CDMA基站的基本功能....................................................33.CDMA2000PN规划...........................................................43.1CDMA2000的PN码规划设计.................................................43.1.1CDMA2000的PN码原理...................................................43.1.2PN规划的原因分析......................................................43.1.3CDMA2000的PN偏置规划模型.............................................53.2PN码规划的一般过程......................................................73.2.1PN规划流程............................................................73.2.2确定所用的导频集.......................................................73.2.3密集城区网络的一种PN规划方法..........................................73.2.4邻区规划流程...........................................................84.基于深圳市中心区的基站设计.................................................94.1规划区域总体描述.........................................................94.23G用户数量规划..........................................................94.3业务模型及总话务量计算..................................................104.4容量估算................................................................114.5站点规划和站址选择......................................................114.5.1勘站前的一般准备......................................................114.5.2选站需要考虑的因素....................................................124.5.3站址选择的一些常用原则................................................125.结论与展望................................................................13主要参考文献：..............................................................141深圳市CDMA2000室外基站PN规划方案设计1.绪论1.1课题的研究背景与意义CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)，又称码分多址，是在数字技术的分支—扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。它拥有频率利用率高、手机功耗低等特点。随着CDMA网络的不断建设和扩大,网络质量已经成了决定通信运营商命运的根本因素。同时3G的高速数据业务需要更强的信号强度和信号质量。而PN规划是CDMA网络优化中必不可少的一部分,所以CDMA2000室外基站PN规划方案设计对于手机业务的正常运行有着很大的意义。1.2CDMA技术发展概况（1）CDMA发展历史和现状（国际）90年代初，Qualcomm公司首次将CDMA技术引入民用通信领域；1993年，第一个CDMA标准IS95发布；1996年，CDMA标准IS95A发布；2000年，CDMA2000-1X标准IS-2000Release0、ReleaseA出台；2000年，1XEV-DO、1XEV-DV等宽带CDMA技术纷纷出台，部分提案已经被3GPP2采纳。（2）CDMA发展历史和现状（国内）1997年，中国的北京、西安、上海、广州建有CDMA实验网（中国长城网，133网）；1997年开始，国内设备制造商相继开始投巨资开发CDMA产品；1999年2月，联通与QUALCOMM签署知识产权框架协议；1999年11月中兴、大唐、华为等厂家相继开发MSC产品；2000年5月，国内8家企业与QUALCOMM签订R&D协议。（3）CDMA2000标准演进（如图1-1所示）图1-1CDMA标准演进22.CDMA2000系统2.1CDMA基本原理多址方式是指多个独立用户同时使用传输介质而互不影响。例如：多个卫星通信地球站使用同一卫星转发器相互通信、多个移动台通过基站相互通信等均属于多址通信方式。由于使用共同的传输频段，各用户系统之间可能会产生相互干扰，即多址干扰，同时也称为自干扰。根据传输信号不同特性来区分信道的多址接入方式:频分方式FDMA：在同一时间内不同用户使用不同频带。时分方式TDMA：在同一频带内不同用户使用不同时隙。码分方式CDMA：所有用户使用同一频带在同一时间传送信号，它利用不同用户信号地址码波形之间的正交性或准正交性来实现信号分割。CDMA（CodeDivisionMultipleAccess）：码分多址，CDMA是采用扩频的码分多址技术，它利用不同用户信号地址码波形之间的正交性或准正交性来实现信号分割，即所有用户在同一时间、同一频段上，根据不同的编码获得业务信道。CDMA原理如图2-1所示。图2-1CDMA技术原理码分多址抗干扰最强、频率利用率更高,技术难度大。32.2CDMA基站系统2.2.1CDMA系统结构CDMA数字蜂窝移动通信系统主要由交换子系统和基站子系统两大部分组成。连接两大子系统的接口（也就是连接BSC和MSC的接口）称之为A接口，A接口是CDMA数字蜂窝移动通信系统中一个非常重要的接口。在我国规定A接口必须是一个开放的接口，它必须遵从我国相关规范的要求。只有在A接口标准化之后，不同厂商的交换子系统才可以和其它厂商的基站子系统相连接。交换子系统主要由移动交换机MSC、鉴权中心AUC、短消息中心MC、归属位置寄存器HLR和拜访位置寄存器VLR等组成。移动交换机可以和其它的移动交换机相连接，也可以通过关口局(GatewayMSC)和有线电话网PSTN相连。基站子系统主要由基站控制器BSC、基站收发信机BTS和基站子系统操作维护中心OMC-R组成。CDMA基本结构如图2-2所示。图2-2CDMA基本结构2.2.2CDMA基站的基本功能基站子系统在整个CDMA通信系统中主要完成地面信道阻塞指示、无线信道配置管理、无线业务信道分配、无线业务信道链路监视、无线业务信道释放、空闲信道观察、功率控制、公共控制信道管理、空闲信道状态报告、寻呼重呼、小区内切换、小区间切换、切换决定、语音加密及信令消息加密等主要功能。基站子系统还有一个重要的功能既一个完整的基站子系统逻辑上包括声码器/选择器单元，以完成基站子系统与固定电话网网之间码型的变换及速率的配合，以及在软切换时的分集作用。声码器/选择器在物理位置上可以作为一个MSC的附件，也可以放在MSC和BSS之间，但在逻辑上受BSS控制。码型的变换主要完成在上行链路解码将语音从QCELP变换至PCM，在下行链路将语音编码从PCM变换至QCELP。而选择器是将下行的语音/数据链路分配到正在软切换的所有小区，从所有小区的上行语音/数据链路里选择最好的一条传送至MSC。43.CDMA2000PN规划3.1CDMA2000的PN码规划设计3.1.1CDMA2000的PN码原理在CDMA系统中，采用64阶正交的Walsh码进行扩频，采用长度为（242-1）的M长码序列进行加扰，而采用长度为215的M短码序列进行调制。不同的基站采用不同相位的M序列进行调制，利用不同的时间偏置来区分扇区，因此，可允许所有Walsh码在各扇区复用。此M短码序列即为通常所称PN码，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）。PN码的规划对CDMA网络的性能影响很大，其原因在于CDMA系统频率复用系数约为1，不需要进行频率规划。但就终端而言，由于传播时延和PN偏置复用的距离不够，会使一些非相关的导频信号近乎相同，分别造成邻PN偏置干扰和同PN偏置干扰。另外，如果两个小区扇区的导频信号间的传输时延刚好补偿其PN码的时间偏置，则在跟踪导频信号时会产生错误，在切换过程中可能导致切换到错误的小区，严重时甚至发生掉话。3.1.2PN规划的原因分析（1）PN规划对网络性能影响很大。不合理的PN规划会造成：a.同PN干扰。b.邻PN干扰。（2）由于传播时延造成的邻PN-Offset干扰，是影响宏小区覆盖的主要因素。（3）导频偏置复用距离不够造成的同PN-Offset干扰，是影响微小区覆盖的主要因素。（4）在移动通信环境中，相差1个码片间隔的两个PN序列相位非常相近。单位码片时间：单位码片时间内传播的空间距离：（5）移动台很难分辨信号来自于哪个基站。为增加不同PN序列间隔离度，IS-95协议规定可用的PN序列相位之间的最小间隔为64码片。每一个可用的PN序列由它的PN偏