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【關鍵詞】 SCDMA CDMA
一、引言
SCDMA(Synchronous CDMA)俗稱“大靈通”，是中國擁有完全自主知識產(chǎn)權的無線市話技術。國家在1800MHz頻段給SCDMA劃分了20MHz的專有頻率，在400MHz頻段劃分了3MHz的頻率。1800MHz SCDMA主要服務于城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)。400MHz SCDMA主要服務于農(nóng)村山區(qū)。
SCDMA的研制起源于1995年，1996年SCDMA移動通信試驗原型系統(tǒng)在北京通縣演示成功，1997年SCDMA通過原郵電部認定，但由于受到固話和GSM的夾擊，SCDMA一直沒有發(fā)展起來，直到2003年3月信產(chǎn)部發(fā)布禁止400MHz CDMA的通報，給了SCDMA一個機會，SCDMA取代400MHz CDMA成為“村村通”工程唯一可以選擇的技術，此時SCDMA抓住了機會迅猛發(fā)展。2003年9月SCDMA無線接入系統(tǒng)相關產(chǎn)品通過信產(chǎn)部鑒定，標志著SCDMA新產(chǎn)品已經(jīng)完全成熟。2004年6月十一家電信和電子制造行業(yè)包括北京信威通信、大唐電信、聯(lián)想、TCL、普天凌云、夏新電子、創(chuàng)維移動、振華科技、康佳、海信和廣州金鵬在北京宣布成立“SCDMA產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟”，推動SCDMA迅速實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。2004年12月信產(chǎn)部發(fā)布了SCDMA無線接入系統(tǒng)的通信標準參考性技術文件YDC 032-2004《400/1800MHzSCDMA無線接入系統(tǒng)：頻率間隔為500kHz的系統(tǒng)技術要求》和YDC 033-2004《400/1800MHzSCDMA無線接入系統(tǒng)：頻率間隔為500kHz的系統(tǒng)測試方法》，這標志著SCDMA無線接入系統(tǒng)相關技術要求和測試方法已經(jīng)得到權威部門的認可，正式成為我國通信行業(yè)技術標準。目前，《400/1800MHz SCDMA無線接入系統(tǒng)：空中接口協(xié)議》的標準正處于討論階段。
二、標準簡介
400/1800MHz SCDMA無線接入系統(tǒng)技術要求和測試方法兩個標準都是在總結我國多年研制SCDMA無線接入系統(tǒng)的基礎上，結合我國通信事業(yè)發(fā)展的具體情況制定的。他們完全是我國自主知識產(chǎn)權的結晶。預計相關的標準還有空中接口技術要求、空中接口測試方法以及點對點短消息業(yè)務。
《400/1800MHzSCDMA無線接入系統(tǒng)：頻率間隔為500kHz的系統(tǒng)技術要求》的主要內(nèi)容包括SCDMA系統(tǒng)參考模型、系統(tǒng)總體技術要求、用戶終端、基站、基站控制器、直放站和網(wǎng)管設備的功能要求、性能要求、電源要求、環(huán)境適應性要求和電磁兼容要求等。本標準適用于采用同步碼分多址工作方式，工作于400/1800MHz頻段，頻率間隔為500kHz的SCDMA無線接入系統(tǒng)。它可作為生產(chǎn)廠家、運營部門和維修部門對設備進行質量檢驗和性能測試的參考標準，也可為SCDMA無線接入系統(tǒng)的設計開發(fā)、生產(chǎn)和維修等提供技術依據(jù)。
《400/1800MHzSCDMA無線接入系統(tǒng)：頻率間隔為500kHz的系統(tǒng)測試方法》的主要內(nèi)容包括系統(tǒng)功能測試、用戶終端、基站、直放站的無線參數(shù)測試、功能測試；基站控制器、網(wǎng)管設備的性能、功能測試；電磁兼容測試；環(huán)境試驗等。本標準為SCDMA無線接入系統(tǒng)的測試提供了依據(jù)。
三、標準主要內(nèi)容
1.系統(tǒng)參考模型
SCDMA無線接入系統(tǒng)由用戶終端(UT)、基站(BS)、直放站(RPT)、基站控制器(BSC)、無線接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)(RNMS)、鑒權中心(AUC)、用戶數(shù)據(jù)庫(UDB)組成。其網(wǎng)絡參考模型如圖1所示。
2.總體技術要求
我國規(guī)定的SCDMA無線接入系統(tǒng)的工作頻段為：1800MHz和400MHz，其中1800MHz的工作頻段從1785MHz到1805MHz，400MHz的工作頻段從406.5MHz到409.5MHz。其雙工方式為時分雙工TDD，TDD周期為10ms，收發(fā)保護時間為390.625us，其前5ms為基站發(fā)終端收，后5ms為終端發(fā)基站收。SCDMA無線接入系統(tǒng)采用碼分多址CDMA技術，信道帶寬為500kHz，在每個工作頻點上用32位正交Walsh碼來區(qū)分不同的信道。其調制方式為差分四進制相移鍵控DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)，該調制方式有較高的頻譜利用率。SCDMA無線接入系統(tǒng)采用G.729聲碼器，其使用共軛結構的代數(shù)碼激勵線形預測(CSACELP)語音壓縮算法，G.729聲碼器能夠實現(xiàn)很高的語音質量和很低的算法延時，壓縮后數(shù)據(jù)速率為8Kbps。
SCDMA無線接入系統(tǒng)的接口包括：SUm接口、SAbis接口、V5.2接口、SO接口、SQ接口、SN接口。其中SUm接口為用戶終端與基站之間的空中接口；SAbis接口為基站和基站控制器間的內(nèi)部接口；V5.2接口為SCDMA無線接入網(wǎng)與本地交換機間的外部接口，其應遵循YDN 021-1996關于V5.2接口的規(guī)定以及相關的V5補充規(guī)范的要求；SO接口為SCDMA無線接入網(wǎng)與無線接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)間的內(nèi)部接口；SQ接口為基站控制器和短消息中心間的內(nèi)部接口；SN接口為用戶數(shù)據(jù)庫與短消息中心間的內(nèi)部接口。SO接口、SQ接口、SN接口都是基于以太網(wǎng)，并采用TCP/IP協(xié)議。
系統(tǒng)性能方面SCDMA無線接入系統(tǒng)要求無線信道的呼損率不大于5%；中繼呼損率不大于0.7%；網(wǎng)絡側應用回波消除器來消除從本地交換機側反饋回來的回聲信號；接續(xù)時延不應超過3s；網(wǎng)絡同步要求SCDMA 無線接入系統(tǒng)與本地交換機之間的數(shù)字中繼采用主從同步方式；TDD同步要求基站間的TDD 同步精度優(yōu)于3μs，基站和用戶終端間的同步采用主從同步方式，精度優(yōu)于1μs。
3.系統(tǒng)功能
400/1800MHzSCDMA無線接入系統(tǒng)必須具備無線接入功能，業(yè)務方面應支持電信業(yè)務、補充業(yè)務、承載業(yè)務(短消息、傳真以及數(shù)據(jù)業(yè)務)，作為無線接入系統(tǒng)必須支持基站控制器內(nèi)不同基站覆蓋范圍內(nèi)的切換，必須有網(wǎng)管實體能夠完成對設備的管理。
對系統(tǒng)功能進行測試必須要構建一個測試環(huán)境，最小配置情況下需要2套BS，1套BSC，1套本地交換機和1套RNMS。測試內(nèi)容包括用戶終端的登記和鑒權，用戶終端的位置更新，用戶終端的去活，呼叫的測試，補充業(yè)務的操作及控制(包括：主叫號碼識別顯示、主叫號碼識別限制、遇忙呼叫前轉、無應答呼叫前轉、無條件呼叫前轉、呼叫等待)，切換測試以及短消息測試。
4.終端、基站、直放站
SCDMA終端分為手持終端和固定終端兩種，其功能包括基本功能、補充功能和附加功能。測試內(nèi)容包括12項：被叫號碼顯示、短消息指示及證實(僅手持終端)、主叫號碼識別指示、電池容量指示及告警、呼叫時間提示指示、信號強度指示、時間日期顯示、撥號功能、多音雙頻功能、中文支持能力(僅手持終端)、補充業(yè)務的操作及控制、ON/OFF開關(僅手持終端)�；竟δ馨嫿ㄐ^(qū)、同步、無線信道管理、安全、切換、功率控制、鏈路重建、短消息、操作維護、智能天線的校準。
SCDMA終端、基站、直放站的基本射頻要求如下：400MHz SCDMA終端的最大輸出功率為33dBm，1800MHz SCDMA終端的最大輸出功率為23dBm，頻率容限要求為+2/-4dB，接收機靈敏度要求為-105dBm。400MHz SCDMA基站的最大輸出功率為43dBm，1800MHz SCDMA最大輸出功率為33dBm，頻率容限要求為+2/-4dB，接收機靈敏度要求為-110dBm。直放站要求最大增益不小于90dB，增益調節(jié)范圍不小于30dB，室內(nèi)型直放站的噪聲系數(shù)應小于6dB，室外型直放站的噪聲系數(shù)應小于5dB。
終端、基站射頻要求及測試內(nèi)容包括頻率容限、發(fā)射功率、功率控制范圍(僅終端)、發(fā)射頻譜帶寬、載波泄露、幅頻特性(僅終端)、發(fā)射互調抑制、時域包絡、發(fā)射機雜散輻射、接收靈敏度及動態(tài)范圍、抗阻塞性能、接收機鄰道選擇性、接收機互調抑制、接收機雜散輻射。直放站的射頻要求及測試內(nèi)容包括最大輸出功率、最大增益、增益調節(jié)范圍、增益調節(jié)步長及誤差、帶內(nèi)波動、輸入輸出電壓駐波比、傳輸時延、噪聲系數(shù)、互調衰減、直放站開關時間準確度、直放站開關時間抗外界干擾能力、直放站隔離度、雜散輻射。
終端、基站和直放站都要進行環(huán)境適應性測試、電磁兼容性測試和供電測試。環(huán)境適應性測試包括低溫試驗、高溫試驗和濕熱試驗。不同種類的終端(手持終端/室外型固定終端/室內(nèi)型固定終端)、基站、直放站(室外類型Ⅰ/室外類型Ⅱ/室內(nèi)型)都有各自的工作溫度范圍和濕度范圍。終端和基站在環(huán)境適應性試驗后應對其發(fā)射功率、頻率容限以及接收機靈敏度三項射頻指標需要再次進行測試。直放站在環(huán)境適應性試驗后應對其最大發(fā)射功率、最大增益以及噪聲系數(shù)三項射頻指標需要再次進行測試。電磁兼容性測試包括：雜散騷擾測量、輻射雜散騷擾、輻射連續(xù)騷擾、傳導連續(xù)騷擾、抗擾度測量。供電測試包括直流電壓供電變化(-57V～-40V)和交流電壓供電變化(176V～246V 45Hz～65Hz)。對于手持終端其待機時間不應小于48小時，通話時間不應小于3小時。
對于終端還有翻蓋、按鍵壽命、振動和跌落的要求。翻蓋(滑蓋)終端應能夠進行5萬次的翻蓋(滑蓋)操作，按鍵應至少能夠使用10萬次。振動、跌落試驗后終端外觀、結構應無機械損傷，并能夠進行正常通話。
5.基站控制器
基站控制器應能夠進行呼叫處理，并能夠為其服務范圍內(nèi)終端的切換和位置更新提供移動性管理�；究刂破鲬軌驈腣5.2接口提取傳輸同步。它還應能夠進行地面電路分配、鏈路監(jiān)視、地面電路的釋放。安全方面基站控制器應能夠進行鑒權和加密。在不同業(yè)務信道上的切換是它的一個基本功能。它應支持短消息的傳送。操作維護方面它應支持配置、故障定位和報告、統(tǒng)計管理和資源查詢功能。用戶數(shù)據(jù)的管理分配也是它必須支持的一項功能。
基站控制器的測試包括接口測試(E1和V5.2)、功能測試、環(huán)境試驗以及電磁兼容性測試。E1接口參數(shù)應符合GB7611-2001 中E1 口的規(guī)定。V5.2接口應符合YDN108-1998《V5.2 接口一致性測試技術規(guī)范》的規(guī)定。基站控制器的功能測試等同于系統(tǒng)功能測試。基站控制器的工作溫度范圍為10℃～40℃。環(huán)境試驗后基站控制器應仍能夠按照預定的方式工作，并且用戶控制功能和存儲的數(shù)據(jù)不丟失。電磁兼容性測試內(nèi)容與終端、基站、直放站的測試內(nèi)容相同。
6.網(wǎng)管
SCDMA 無線接入系統(tǒng)應建立一個統(tǒng)一的操作維護管理系統(tǒng)，對網(wǎng)絡及各網(wǎng)元設備(基站控制器、基站子系統(tǒng)、直放站、終端等)進行統(tǒng)一管理。無線接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)應該能完成設備基本的配置、性能、故障、安全管理。無線接入網(wǎng)網(wǎng)管系統(tǒng)應能支持SCDMA 系統(tǒng)的集中維護管理。
四、SCDMA無線接入系統(tǒng)的發(fā)展前景
SCDMA是中國擁有自主知識產(chǎn)權的一種先進的無線接入技術，相應行業(yè)標準的推出表明了我國政府對它的支持，相比打擦邊球的PHS和在國內(nèi)市場被政策明文叫停的450MHz CDMA接入產(chǎn)品而言，SCDMA從政策層面到技術市場層面都具備了強大的競爭優(yōu)勢。SCDMA無線接入系統(tǒng)在我國有著光明的發(fā)展前景。
