從CDMA向LTE演進(jìn)過程中遇到問題探究

邢紅娟

【摘要】隨著移動(dòng)通信事業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，移動(dòng)通信系統(tǒng)逐漸更新?lián)Q代，從第一代的模擬系統(tǒng)到第二代的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)，以及最近階段的第四代移動(dòng)通信系統(tǒng)，移動(dòng)通信技術(shù)有著明顯的進(jìn)步。CDMA系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)有著較為廣泛的應(yīng)用，本文將對CDMA系統(tǒng)向LTE演進(jìn)過程中遇到的問題進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】CDMA LTE 演講過程問題探究

中圖分類號：TN929.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（a）-0000-00

在上世紀(jì)末，CDMA系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)有著快速的發(fā)展和進(jìn)步，逐漸得到了較為廣泛的應(yīng)用，成為了一種提供無線移動(dòng)語音與數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的重要技術(shù)。隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展，CDMA系統(tǒng)逐漸向LTE演進(jìn)，世界CDMA運(yùn)營商也開始選擇CDMA2000向LTE演進(jìn)的過程。在現(xiàn)今階段，移動(dòng)通信制式的多系統(tǒng)共存較為普遍，這導(dǎo)致多系統(tǒng)組網(wǎng)因?yàn)闊o線技術(shù)的頻率受到一定的干擾，CDMA通信系統(tǒng)遇到的多系統(tǒng)共存成為了向LTE演進(jìn)過程的主要問題。

1.CDMA系統(tǒng)的演進(jìn)與發(fā)展

CDMA系統(tǒng)是一種提供無線語音傳輸和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)的一項(xiàng)重要系統(tǒng)，是支持3G的一種通信制式，能夠在通信系統(tǒng)上進(jìn)行模塊化的劃分，使通信傳輸服務(wù)能夠更為高效和便捷。CDMA系統(tǒng)具備成本低、面臨風(fēng)險(xiǎn)小以及相應(yīng)技術(shù)復(fù)雜度較低的特點(diǎn)，能夠更好地滿足人們的生產(chǎn)生活使用需要，使數(shù)據(jù)信息傳輸質(zhì)量和效率得到提高，降低使用成本[1]。在上世紀(jì)90年代，CDMA系統(tǒng)中IS-95這一標(biāo)準(zhǔn)成為大規(guī)模商業(yè)使用的標(biāo)準(zhǔn)，能夠支持語音業(yè)務(wù)，主要采用了一些先進(jìn)的重要通信技術(shù)，例如功率控制與軟切換技術(shù)等以便于遠(yuǎn)近效應(yīng)的避免等等。在2004年12月3GPP組織成立了LTE研究項(xiàng)目，主要為了能夠提升通信服務(wù)的效率和數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量，使人們的通信成本能夠得到控制，運(yùn)營商能夠?qū)⒏嗟木拓?cái)力解放出來[2]。LTE是指長期演進(jìn)技術(shù)，由3GPP第三代合作伙伴組織制定的UMTS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的長期演進(jìn)。LTE具有更為優(yōu)異的性能，在頻譜效率與數(shù)據(jù)傳輸速率方面都有著較大程度的提升，主要采用和發(fā)展了MIM0技術(shù)作為核心的內(nèi)部技術(shù)支撐，在很大程度上使數(shù)據(jù)和語音的傳輸速率得到提升。

2.800MHz頻段CDMA系統(tǒng)解決方案中的干擾研究

我國《關(guān)于推進(jìn)電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的緊急通知》通知的下發(fā)，代表著國家以及政府相關(guān)部門對于資源共建共享的重視，國內(nèi)三家運(yùn)營商開始簽訂合作框架協(xié)議，對相關(guān)的具體事項(xiàng)和合作細(xì)節(jié)進(jìn)行協(xié)調(diào)和制定。共建共享是一項(xiàng)符合國家和社會(huì)利益的措施，能夠在很大程度上節(jié)約社會(huì)成本，體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念，對于建設(shè)環(huán)境友好型、資源節(jié)約型社會(huì)大有裨益。對于通信行業(yè)來說，共建共享能夠解決運(yùn)營的資金投入，加快網(wǎng)絡(luò)覆蓋的速度，更快地發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟(jì)，使通信事業(yè)的整體效益得到提高。但是，共建共享也帶來了多系統(tǒng)的共存，多系統(tǒng)共存容易產(chǎn)生頻率的干擾問題[3]。對于多系統(tǒng)共存中的頻率干擾規(guī)避，成為了共建共享工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在現(xiàn)有的多系統(tǒng)頻率干擾中，CDMA800系統(tǒng)是最主要的干擾源頭，改系統(tǒng)對于雜散輻射的指標(biāo)要求較低，這導(dǎo)致CDMA800所產(chǎn)生的頻率干擾較大。共站址環(huán)境下，空間隔離和合路器為系統(tǒng)提供了隔離度。一般而言，在室內(nèi)的環(huán)境條件下，考慮到一定的數(shù)據(jù)傳輸損耗，空間隔離可以為系統(tǒng)提供35dB以上的系統(tǒng)隔離度，在室外環(huán)境下，合路器則能夠提供50dB的系統(tǒng)隔離度。在此條件下，除了CDMA800意外的系統(tǒng)都能夠在共站址環(huán)境下正常發(fā)生作用，而CDMA800系統(tǒng)則有一定的影響。在隔離度的測試方面，當(dāng)單頻天線使用時(shí)，空間為系統(tǒng)提供系統(tǒng)間隔離度；多頻天線使用時(shí)，天線的傳輸損耗和天線端口隔離則為系統(tǒng)提供隔離度。CDMA基站的發(fā)射機(jī)雜散指標(biāo)在很大程度上受到發(fā)射功率的影響。

3.CDMA系統(tǒng)干擾共存分析

在2010年初，基于2.1GHz頻段的CDMA網(wǎng)絡(luò)開通。CDMA2000和WCDMA都屬于FDD系統(tǒng)，容易導(dǎo)致的問題是系統(tǒng)基站與系統(tǒng)終端的互相干擾，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行使用。而基站與基站之間的干擾則能因?yàn)殡p工頻率的間隔而不受影響。系統(tǒng)的共存干擾分析中，基站的干擾更為強(qiáng)烈，終端與終端之間的干擾則相對較輕。CDMA2000系統(tǒng)干擾規(guī)避的策略主要為隔離頻帶的增加、采用垂直隔離與水平隔離以及帶外濾波器的加轉(zhuǎn)等等。在干擾隔離措施中，工程隔離措施因?yàn)閺?fù)雜程度較低，成本容易控制受到了更為廣泛的應(yīng)用。水平隔離則是指保證天線處于同一個(gè)水平位置，相互之間存在一定的水平距離。垂直隔離則是指保證天線處于同一垂直位置，但是天線與天線之間存在一定的垂直距離，從而實(shí)現(xiàn)增加隔離度的目的，避免干擾的產(chǎn)生。通過具體的分析論證可以得出的是，在CDMA2000系統(tǒng)的使用運(yùn)行中，CDMA與WCDMA之間因?yàn)榇嬖谏舷滦休^遠(yuǎn)的頻率間隔，兩者之間所存在的干擾基本上是可以忽略的，并不會(huì)有比較明顯的作用產(chǎn)生[4]。CDMA系統(tǒng)的基站發(fā)射功率PTxCDMA為43dBm/1.23MHz，基站的底噪則為-174dBm/Hz+10Log（1.23M）+5dB=-108dBm/1.23MHz。

為了避免CDMA2000系統(tǒng)干擾，當(dāng)工作頻段為1880-1920MHz頻段時(shí)，基站的工作頻段應(yīng)維持在1915MHz頻段以下，從而保證2.1GHz頻段CDMA2000系統(tǒng)不受到明顯的干擾。當(dāng)基站工作頻段為1915MHz以上時(shí)，為了避免干擾，應(yīng)建立兩米以上的垂直間隔，并安裝帶外抑制度的濾波器。濾波器的加轉(zhuǎn)能夠更好地避免干擾作用，在濾波器的加裝方面，也可以適當(dāng)?shù)亟档突景l(fā)射的功率，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整相對應(yīng)的天線扇區(qū)，對于主瓣波方向應(yīng)該適當(dāng)?shù)乇茏?，從而減少CDMA2000所收到的雜散發(fā)射信號，避免其受到不利的干擾。

4.干擾規(guī)避措施分析

CDMA2000與LTE系統(tǒng)臨頻共存存在著較為明顯的干擾作用。在干擾方面，共址共存干擾相對于共覆蓋場景干擾更為明顯。對于共址共存干擾，需要分平臺(tái)安裝系統(tǒng)天線，使用垂直隔離進(jìn)行干擾規(guī)避。對于共覆蓋場景，空間隔離發(fā)揮的作用較為有限，需要針對LTE系統(tǒng)采用45.5dBc以上抑制度的濾波器。CDMA2000系統(tǒng)則需要使用37.8dBc以上抑制度的濾波器，從而更好地消除相互間的共存干擾。

5.結(jié)語

CDMA2000系統(tǒng)在向LTE演進(jìn)過程中，容易與LTE臨頻組網(wǎng)產(chǎn)生較為強(qiáng)烈的干擾，無法使用傳統(tǒng)的隔離手段進(jìn)行干擾消除。共存共址環(huán)境下，需要使用垂直隔離進(jìn)行隔離，否則使用相應(yīng)的濾波器進(jìn)行干擾消除，在共覆蓋場景下，需要進(jìn)行濾波器的加裝。CDMA2000系統(tǒng)向LTE演進(jìn)，代表著通信信息技術(shù)的更新?lián)Q代和進(jìn)步發(fā)展，在未來的發(fā)展過程中，移動(dòng)無線通信數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)將得到了更快的發(fā)展，推動(dòng)社會(huì)的進(jìn)步，使人們的生活質(zhì)量得到提高。

【參考文獻(xiàn)】

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[3]戴國華，張婷，劉兆元，趙子彬.CDMA向LTE？FDD演進(jìn)后移動(dòng)終端關(guān)鍵問題分析[J].電信科學(xué)，2012，11：36-41.

[4]陶偉宜.CDMA與LTE組網(wǎng)互操作解決方案研究[J].郵電設(shè)計(jì)技術(shù)，2013，11：73-78.