CDMA基本原理、基站结构及故障处理

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1、CDMA基本原理、基站结构及故障处理1. CDMA概况：1） CDMA国际上最具代表性的3G技术标准有3种：WCDMA、TD-SCDMA、CDMA2000。其中TD-SCDMA属于时分双工（TDD）模式，是由中国提出的3G技术标准；而 WCDMA和CDMA2000属于频分双工（FDD）模式，WCDMA技术标准由欧洲和日本提出，CDMA2000技术标准由美国提出。2） 太原CDMA网络全部使用MOTOROLA的网络设备。现网使用的技术是来自美国的CMDA2000/95。2. CDMA基本原理：码分多址的概念：CDMA是码分多址（CodeDivisionMultiple Access）技术的缩写，

2、是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点，可以大量减少投资和降低运营成本。1） CDMA是扩频通信的一种，他具有扩频通信的以下特点：（1） 抗干扰能力强。这是扩频通信的基本特点，是所有通信方式无法比拟的。（2） 宽带传输，抗衰落能力强。（3） 由于采用宽带传输，在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多，因此信号好像隐蔽在噪声中；即功率话密度比较低，有利于信号隐蔽。（4） 利用扩频码的相关性来获取用户的信息，抗截获的能力强。2） 在扩频CD

3、MA通信系统中，由于采用了新的关键技术而具有一些新的特点：（1） 采用了多种分集方式。除了传统的空间分集外。由于是宽带传输起到了频率分集的作用，同时在基站和移动台采用了RAKE接收机技术，相当于时间分集的作用。（2） 采用了话音激活技术和扇区化技术。因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关，采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰，可以使整个系统的容量增大。（3） 采用了移动台辅助的软切换。通过它可以实现无缝切换，保证了通话的连续性，减少了掉话的可能性。处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号，可以减低自身的发射功率，从而减少了对周围基站的干扰，这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。（4

4、） 采用了功率控制技术，这样降低了平准发射功率。（5） 具有软容量特性。可以在话务量高峰期通过提高误帧率来增加可以用的信道数。当相邻小区的负荷一轻一重时，负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区，使负担分担。（6） 兼容性好。由于CDMA的带宽很大，功率分布在广阔的频谱上，功率话密度低，对窄带模拟系统的干扰小，因此两者可以共存。即兼容性好。（7） COMA的频率利用率高，不需频率规划，这也是CDMA的特点之一。（8） CDMA高效率的OCELP话音编码。话音编码技术是数字通信中的一个重要课题。OCELP是利用码表矢量量化差值的信号，并根据语音

5、激活的程度产生一个输出速率可变的信号。这种编五马方式被认为是目前效率最高的编码技术，在保证有较好话音质量的前提下，大大提高了系统的容量。这种声码器具有8kbitS和13kbitS两种速率的序列。8kbitS序列从1.2kbits到9.6kbits可变，13kbitS序列则从1.8kbts到14.4kbtS可变。最近，又有一种8kbitsEVRC型编码器问世，也具有8kbits声码器容量大的特点，话音质量也有了明显的提高。3） CDMA存在的问题：（1） 在小区的规划问题上，虽然CDMA无需频率规划，但它的小区规划却并非十分容易。由于所有的基站都使用同一个频率，相互之间是存在干扰的，如果小区规划

6、做得不好，将直接影响话音质量和使系统容量打折扣，因而在进行站距、天线高度等方面的设计时应当小心谨慎。（2） 再次，在标准的问题上，CDMA的标准并不十分完善。许多标准都仍在研究才能制定之中。如A接口，目前各厂家有的提供IS一634版本0，有的支持Is634版本。还有的使用Is634TSB80。因此对于系统运营商来说，选择统一的A接口是比较困难的。（3） 由于功率控制的误差所导致的系统容量的减少。3. CDMA基站设备结构及板卡故障处理：1） 太原CDMA网络中使用的基站设备：（1） SC300（2） SC480（3） SC4812T（SC：SUPPER CELL；T：Trunking集中共享式

7、功放）A. SC4812T-K（2.2M）B. SC4812T-LITE（1.4M）C. SC4812T-MC（1.8M）D. SC4812T（1.8M）2） SC4812T（1） 概述：SC4812T基站6扇区高集成度结构的CDMA基站，6扇区基站可提高中继使用效率，由于更软切换比软切换更能节省物理信道资源，6扇区基站的容量可提高近2倍，可进行单机柜12载波扇区（6扇区2载波或4载波3扇区）任意配置，并可实现越扇区和载波的信道共享。SC4812T基站采用共享式功放(Trunked LPA)设计，4/3个功放模块组成一套共享式功放(Trunked LPA)，功放共享的优势是能够解决热点地区暂时

8、业务过载时不需要额外增加功放，前向功率的设计值可超过150%以达到业务过载的需求，而无共享式功放则需配置额外功放以应付暂时业务过载的需要，共享式功放还可以提高功放的可靠性，并减小由于单个模块发生故障所造成的影响，例如:当其中的某一个模块发生故障，功率衰减共同分担，所以平均每扇区仅衰减1.5dB，从而使系统具有更高的可靠性。SC4812T基站采用独有的EMAXX芯片组，提高反向链路性能增益达3dB，EMAXX芯片是Motorola的一种增强型信道处理集成电路，通过采用独特的伪相干技术(Motorola专利)，使它在反向链路上比Qualcomm的同类芯片提高3dB覆盖，从而提高覆盖能力，加强了室内

9、覆盖。SC4812T基站还支持远端GPS，更适用于室内，隧道及其它类似环境，远端GPS采用双绞线传输信号成本低且便于安装，支持远达615米的传输距离给基站设计带来很大灵活性。（2） SC4812T基站设备的卡配置一般LED指示灯状态绿色卡/模块处于正常工作状态，没有告警。红色卡/模块处于故障工作状态，有硬件故障告警。A. 告警卡(AMR)a. 收集告警状态，收集电源模块、高稳定时钟卡、多路耦合预选卡的电子序号(EID)等信息。b. 向主处理卡(GLI2)报告风扇状态。 c. 提供主处理卡(GLI2)和外部设备的输入/输出接口。 d. 控制风扇模块、AMR卡、机柜状态指示的LED灯告警。 每一个

10、4812T机柜配两块告警卡(AMR)，用于增加客户告警容量和冗余，告警卡通过冗余的EIA-485总线与主处理卡(GLI2)相连。告警卡（AMR）的PMR/ALM指示灯状态LED状态卡 状 态绿色告警卡（AMR）处于正常工作模式红色有告警,处于故障工作模式灯不亮无直流工作电源B. 宽带收发卡(BBX and BBXR) 上机箱可擦入七块宽带收发卡（BBX2）（六块宽带收发卡BBX2和一块冗余宽带收发卡（BBX2R），下机箱可擦入六块宽带收发卡（BBX2）。每块宽带收发卡（BBX2）支持一个CDMA射频扇区，宽带收发卡从CDMA时钟分配卡(CCD)接收时钟和同步信号，由主处理卡(GLI2)通过机框

11、后面的集中高速接口（CHI）连接。第13块宽带收发卡是冗余宽带收发卡(BBX2R)，可映射所有的主用BBX2卡，如有任一块BBX2卡有故障，均可用冗余宽带收发卡来代替，因此如只有一块BBX2卡有故障，系统仍可正常工作，但如有两块BBX2卡有故障，系统就无法完全正常工作。BBX2卡上有两个指示灯,上面一个是ACTIVE指示灯,下面一个是PWR/ALM指示灯。宽带收发卡（BBX2和BBX2R）的ACTIVE指示灯状态LED状态卡 状 态灯不亮无信号发射绿灯有信号发射宽带收发卡（BBX2和BBX2R）的PMR/ALM指示灯状态LED状态卡 状 态绿灯恒亮宽带收发卡处于正常工作模式红灯恒亮1.刚上电，

12、正处于初始化模式。2.有告警,处于故障工作模式。绿灯慢闪工作在OOS_ROM模式，无告警长红短绿闪亮工作在OOS_ROM模式，有告警绿灯快闪工作在OOS_RAM模式，无告警红绿快闪工作在OOS_RAM模式，有告警短红长绿闪亮工作在INS_ACTIVE模式，有告警灯不亮1.无直流工作电源。2.保险丝断开了。C. 主机柜风扇模块CCCP Fan 在机柜的最上面有三个机柜风扇模块，用于机柜制冷，热风由机柜顶上的I/O板扇出。机柜风扇模块很容易插拔，用于直流电源和LED的电气连接位于模块的后面，当模块插入时，接头自动连接好。每个风扇模块具有自己的熔断丝，即使一个保险丝被烧断，风扇仍可正常工作。机柜风扇

13、模块的PMR/ALM指示灯状态LED状态模 块 状 态绿灯机柜风扇模块处于正常工作模式，无告警。红灯机柜风扇模块处于故障工作模式，有告警。灯不亮无直流工作电源。D. CDMA时钟分配卡(CCD) CDMA时钟分配卡(CCD)从CSM卡获取时钟信号，再将偶秒和19.6MHz信号送到GLI2卡、MCC24/8E卡和BBX2卡。每个C-CCP机框有两块CCD卡，每块CCD卡只根一块CSM卡连接，CCD卡会将内部告警送到各自的CSM卡上，一旦发生错误，正在工作的CSM卡就切换到冗余的CSM卡和CCD卡上。CCD卡与CSM1卡的连接： 上面一块CCD卡连接到CSM1卡。 下面一块CCD卡连接到CSM2卡

14、。CDMA时钟分配卡（CCD）的STATUS指示灯状态LED状态卡 状 态绿灯恒亮相连的CSM卡处于INS_ACTIVE或OOS_RAM正常工作模式，提供系统时钟源，无告警。绿灯快闪相连的CSM卡处于INS_STANGBY或OOS_RAM工作模式，不提供系统时钟源，无告警。红灯快闪相连的CSM卡处于INS_STANGBY或OOS_RAM工作模式，不提供系统时钟源，有告警。红绿快闪有CCD卡告警灯不亮1. 无直流工作电源。2. 卡未插好。CDMA时钟分配卡(CCD)有自己控制的PWR/ALM状态指示灯。E. 时钟同步管理卡(CSM) 时钟同步管理卡(CSM)的主要功能是维持CDMA系统时间，给整

15、个CDMA机柜提供计时和频率信号，包括由CSM1卡同步的GPS时钟,用于整个系统的同步，以及精确的2秒中断信号，用于所有的MCC24/8E卡。如果正在工作的CSM时钟源有问题，系统会自动切换到备用的CSM卡上。如果CSM1的GPS时钟丢失，系统会自动启动LFR或HSO卡作为CSM1和CSM2的时钟源。时钟同步管理卡(CSM)前面板的连接端子： FREQ频率监测连接端子： CSM卡通过前面板的BNC插座输出19.6608Mhz的监测测试信号，当CSM1卡和CSM2卡正常工作时，CSM2卡的监测信号也通过CSM1卡的前面板输出；监测测试信号是一个最小振幅为+2dBm(800 mVpp) 的正弦信号。 SYNC同步监测连接端子： CSM卡通过前面板的BNC插座输出所谓偶秒滴答监测测试信号，监测测试信号是一个宽度为153纳秒的TTL脉冲信号。SGLN1145B(及以后版本)和SGLN4132B(及以后版本)的BNC插座均安装在前面板上。 MMI人机接口连接端子： MMI人机接口连接端子处于前面板的后面，这个RS-232MMI人机接口连接端子主要用于工厂和开发，