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时间: 2011-2-10 10:01

作者: zhuyistone 标题: [推荐]伪导频切换原理

伪导频切换原理
伪导频切换原理伪导频切换的原理
　　导频信号是基站连续发射未经调制的直接序列扩频信号，它使得手机能够获得前向码分多址信道时限，提供相关解调相位参考，并且为各基站提供信号强度比较，手机可以确定何时进行切换。
　　在没有伪导频设备的情况时，手机漫游在A基站下，使用载频FA2通信。当手机逐渐远离A基站，靠近B基站，B基站却只有载频FA1提供服务。手机收到的A基站FA2的信号越来越弱，而B基站FA1信号逐渐增强，只能采用硬切换的方式进行切换，而且会产生30毫秒的中断。不同基站的异频硬切换的成功率很低，非常容易形成掉话的现象。
　　如果我们在B基站安装了伪导频设备，当手机处于载频FA2服务之下，从A基站移动到B基站时，手机会不断检测附近基站的导频信号强度。当T_ ADD参数超过门限值时，手机会主动向A基站发送PSMM(功率强度测量)消息。A基站收到消息后，查询相邻基站的配置信息，发现B基站的FA2的导频信号实际上是伪导频信号，不具备提供业务信道的可能，但B基站的FA1可以提供服务信道。A基站向手机发送EHDM(增强型切换定向)消息，通知手机切换到载频FA1，同时将切换参数发送给手机。手机立刻先切换到A基站的载频FA1下，然后按照软切换的方式从A基站的载频FA1切换到B基站的载频FA1，从而保证的切换顺利进行。
　　几种常用的伪导频实现方案
　　伪导频技术由CDMA技术标准拥有者高通公司提出之后，由于对有效降低掉话率，作用非常明显，因而得到了广泛的应用。根据使用方式的不同，大致可以分为以下三类：　　
一、基站自提供方式
　　基站在设计的时候就考虑到伪导频切换功能。在数字基带处理时，从正常载频信道中提取出导频信号，用于伪导频的发射。这样可以保证伪导频信号只包括导频信号，而且和正常载频导频信号保持高度一致。
　　这种方式显然是最佳的实现方式。但遗憾的是，不少厂家的基站并不支持。尤其是微蜂窝基站为代表，为了减少成本，厂家往往省去伪导频的功能。也为后面两种方式留下了市场空间。
　　二、纯导频方式
　　纯导频方式是采用专门的信道发生器模拟出纯粹的导频信号。由于只发射纯导频，对伪导频所在的载频上的干扰减小。
　　但由于导频信号需要自己产生，要使用一些昂贵的modem芯片，而且内部结构比较复杂
　　三、移频方式
　　移频方式实现起来相对简单，具体地说从基站射频信号处将所有信号(包括同步、寻呼和业务信道信号)都耦合到新载频上进行发射。
　　伪导频设备不仅发射导频信号，而且还要发射同步信号、寻呼信号和业务信道信号，这样为保证伪导频的覆盖范围与基站的覆盖范围相似，所需要发射的功率将与基站的发射功率保持同步。
　　分析比较
　　基站自提供方式和纯导频方式从技术本质上看属于同一种技术，我们重点分析一下纯导频方式和移频方式的优缺点。
　　纯导频方式结构复杂，导频信号发生器设备成本也较高，但其所需发射的信号纯粹，对发射功率的要求也减少到最小，一般不超过4w。而对于移频方式，伪导频设备转发了正常载频的全部信号，因此所需要发射的功率将与基站正常载频的发射功率相同，在国内基站的发射功率通常为20w，这样，伪导频的发射需要20w的高功放，成本较高，因此移频方式和纯导频方式综合成本相差不多。
　　纯导频方式的覆盖范围相对固定，而CDMA基站的信号是有呼吸效应的，实际的覆盖范围会对随着用户数量不断变化，纯导频方式的信号覆盖范围不能保持和原基站载频的同步，对切换的成功率产生负面影响。移频方式却恰恰很好地解决了这个问题。
　　移频方式在发射伪导频的同时，也发射了业务信道等信号。这些不需要的信号会对周围的基站产生不必要的干扰，降低了周围基站的信号质量和用户容量。而纯导频方式则对周围基站的干扰降到了最小。
　　综合起来，我们认为纯导频方式对网络影响小，适合在基站密集的地区使用。移频方式对网络由一定的影响，但切换成功率较好，适合在城市边缘地区使用。
对上补充：
伪导频（Pilot Beacon），用在不同载频间硬切换的一种触发设备，它通常配置在载频数少的系统中、发射导频信号，指示手机进行载频间切换。
目前按照输出信号的方式，可以将伪导频分成两类：一种方式是伪导频设备只发射导频信号，简称纯导频方式；另一种方式是伪导频设备从基站处将所有信号（包括同步、寻呼和业务信道信号）都耦合到目标载频上进行发射，简称移频方式。

　　假设用户从A基站（283、201双载频区域）向B基站（283单载频区域）移动，并且在A基站通话期间移动台占用了201频点，由于在非边界扇区移动台不能在通话期间进行异频导频的搜索，因此移动台不能识别B基站283频点的存在，移动台即以为在B基站没有可用信号，随着室外A基站信号的逐渐减弱，移动台将可能产生掉话。在B基站加入伪导频发射机后，其产生了一个201频点的虚拟导频，当用户进入B基站后，移动台将捕获B基站201频点的虚拟导频信号，并从中检测到B基站信号强度以及B基站的PN偏置、系统时间和相位跟踪等参数，当B基站信号强度达到切换门限时移动台即向BSC发出向B基站切换的请求指令，当BSC收到指令后即向移动台发出向B基站283频点进行硬切换的指令，同时B基站的283频点为移动台分配一个接续通话的业务信道供其接入，从而实现了不同载频间的切换。

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