从CDMA向LTE演进过程中遇到问题探究

2016-05-30 20:39:17邢红娟
科技资讯 2016年13期

邢红娟

【摘要】随着移动通信事业的发展和进步,移动通信系统逐渐更新换代,从第一代的模拟系统到第二代的数字蜂窝系统,以及最近阶段的第四代移动通信系统,移动通信技术有着明显的进步。CDMA系统在全球范围内有着较为广泛的应用,本文将对CDMA系统向LTE演进过程中遇到的问题进行探究。

【关键词】CDMA LTE 演讲过程问题探究

中图分类号:TN929.5 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2016)05(a)-0000-00

在上世纪末,CDMA系统在全球范围内有着快速的发展和进步,逐渐得到了较为广泛的应用,成为了一种提供无线移动语音与数据业务的重要技术。随着时代的进步和发展,CDMA系统逐渐向LTE演进,世界CDMA运营商也开始选择CDMA2000向LTE演进的过程。在现今阶段,移动通信制式的多系统共存较为普遍,这导致多系统组网因为无线技术的频率受到一定的干扰,CDMA通信系统遇到的多系统共存成为了向LTE演进过程的主要问题。

1.CDMA系统的演进与发展

CDMA系统是一种提供无线语音传输和数据传输技术的一项重要系统,是支持3G的一种通信制式,能够在通信系统上进行模块化的划分,使通信传输服务能够更为高效和便捷。CDMA系统具备成本低、面临风险小以及相应技术复杂度较低的特点,能够更好地满足人们的生产生活使用需要,使数据信息传输质量和效率得到提高,降低使用成本[1]。在上世纪90年代,CDMA系统中IS-95这一标准成为大规模商业使用的标准,能够支持语音业务,主要采用了一些先进的重要通信技术,例如功率控制与软切换技术等以便于远近效应的避免等等。在2004年12月3GPP组织成立了LTE研究项目,主要为了能够提升通信服务的效率和数据传输的质量,使人们的通信成本能够得到控制,运营商能够将更多的精力和财力解放出来[2]。LTE是指长期演进技术,由3GPP第三代合作伙伴组织制定的UMTS技术标准的长期演进。LTE具有更为优异的性能,在频谱效率与数据传输速率方面都有着较大程度的提升,主要采用和发展了MIM0技术作为核心的内部技术支撑,在很大程度上使数据和语音的传输速率得到提升。

2.800MHz频段CDMA系统解决方案中的干扰研究

我国《关于推进电信基础设施共建共享的紧急通知》通知的下发,代表着国家以及政府相关部门对于资源共建共享的重视,国内三家运营商开始签订合作框架协议,对相关的具体事项和合作细节进行协调和制定。共建共享是一项符合国家和社会利益的措施,能够在很大程度上节约社会成本,体现可持续发展的理念,对于建设环境友好型、资源节约型社会大有裨益。对于通信行业来说,共建共享能够解决运营的资金投入,加快网络覆盖的速度,更快地发展规模经济,使通信事业的整体效益得到提高。但是,共建共享也带来了多系统的共存,多系统共存容易产生频率的干扰问题[3]。对于多系统共存中的频率干扰规避,成为了共建共享工作中的重点和难点。在现有的多系统频率干扰中,CDMA800系统是最主要的干扰源头,改系统对于杂散辐射的指标要求较低,这导致CDMA800所产生的频率干扰较大。共站址环境下,空间隔离和合路器为系统提供了隔离度。一般而言,在室内的环境条件下,考虑到一定的数据传输损耗,空间隔离可以为系统提供35dB以上的系统隔离度,在室外环境下,合路器则能够提供50dB的系统隔离度。在此条件下,除了CDMA800意外的系统都能够在共站址环境下正常发生作用,而CDMA800系统则有一定的影响。在隔离度的测试方面,当单频天线使用时,空间为系统提供系统间隔离度;多频天线使用时,天线的传输损耗和天线端口隔离则为系统提供隔离度。CDMA基站的发射机杂散指标在很大程度上受到发射功率的影响。

3.CDMA系统干扰共存分析

在2010年初,基于2.1GHz频段的CDMA网络开通。CDMA2000和WCDMA都属于FDD系统,容易导致的问题是系统基站与系统终端的互相干扰,影响系统的正常运行使用。而基站与基站之间的干扰则能因为双工频率的间隔而不受影响。系统的共存干扰分析中,基站的干扰更为强烈,终端与终端之间的干扰则相对较轻。CDMA2000系统干扰规避的策略主要为隔离频带的增加、采用垂直隔离与水平隔离以及带外滤波器的加转等等。在干扰隔离措施中,工程隔离措施因为复杂程度较低,成本容易控制受到了更为广泛的应用。水平隔离则是指保证天线处于同一个水平位置,相互之间存在一定的水平距离。垂直隔离则是指保证天线处于同一垂直位置,但是天线与天线之间存在一定的垂直距离,从而实现增加隔离度的目的,避免干扰的产生。通过具体的分析论证可以得出的是,在CDMA2000系统的使用运行中,CDMA与WCDMA之间因为存在上下行较远的频率间隔,两者之间所存在的干扰基本上是可以忽略的,并不会有比较明显的作用产生[4]。CDMA系统的基站发射功率PTxCDMA为43dBm/1.23MHz,基站的底噪则为-174dBm/Hz+10Log(1.23M)+5dB=-108dBm/1.23MHz。

为了避免CDMA2000系统干扰,当工作频段为1880-1920MHz频段时,基站的工作频段应维持在1915MHz频段以下,从而保证2.1GHz频段CDMA2000系统不受到明显的干扰。当基站工作频段为1915MHz以上时,为了避免干扰,应建立两米以上的垂直间隔,并安装带外抑制度的滤波器。滤波器的加转能够更好地避免干扰作用,在滤波器的加装方面,也可以适当地降低基站发射的功率,适当地调整相对应的天线扇区,对于主瓣波方向应该适当地避让,从而减少CDMA2000所收到的杂散发射信号,避免其受到不利的干扰。

4.干扰规避措施分析

CDMA2000与LTE系统临频共存存在着较为明显的干扰作用。在干扰方面,共址共存干扰相对于共覆盖场景干扰更为明显。对于共址共存干扰,需要分平台安装系统天线,使用垂直隔离进行干扰规避。对于共覆盖场景,空间隔离发挥的作用较为有限,需要针对LTE系统采用45.5dBc以上抑制度的滤波器。CDMA2000系统则需要使用37.8dBc以上抑制度的滤波器,从而更好地消除相互间的共存干扰。

5.结语

CDMA2000系统在向LTE演进过程中,容易与LTE临频组网产生较为强烈的干扰,无法使用传统的隔离手段进行干扰消除。共存共址环境下,需要使用垂直隔离进行隔离,否则使用相应的滤波器进行干扰消除,在共覆盖场景下,需要进行滤波器的加装。CDMA2000系统向LTE演进,代表着通信信息技术的更新换代和进步发展,在未来的发展过程中,移动无线通信数据传输技术将得到了更快的发展,推动社会的进步,使人们的生活质量得到提高。

【参考文献】

[1]胡乐明.CDMA运营商的LTE制式选择[J].?电信科学,2013,01:115-117.

[2]赵子彬,戴国华,刘兆元.CDMA向LTE演进方式及对终端的影响分析研究[J].电信科学,2011,01:95-104.

[3]戴国华,张婷,刘兆元,赵子彬.CDMA向LTE?FDD演进后移动终端关键问题分析[J].电信科学,2012,11:36-41.

[4]陶伟宜.CDMA与LTE组网互操作解决方案研究[J].邮电设计技术,2013,11:73-78.