朱应剑、王晗阳、张翔：CDMA基站测试标准修改提案

　　我国CDMA基站测试标准修改提案介绍及其重大意义

　　――阻塞和互调指标对CDMA系统的影响

　　朱应剑,王晗阳，张翔

　　[摘要]本文介绍了CWTS根据我国频谱分布的实际情况在CDMA中国频段(Tx:870-880MHz,Rx:825-835MHz)内对我国CDMA基站测试标准中阻塞和互调杂散响应衰落指标进行重大修改的原因，并分析了此修改将会对我国的CDMA系统产生的深远影响。

　　此题案已由CWTS 提交给国际标准化组织3GPP2,并在2002年10月加拿大魁北克会议上获得通过。现3GPP2已在其C.S0010-B 中将其采纳为最新的CDMA国际基站测试标准。

　　关键词：CDMA 阻塞 互调杂散响应衰落

　　前言：

　　阻塞和互调杂散响应衰落指标是CDMA系统中最重要的无线指标之一。在CWTS CDMA工作组第32次会议对我国的CDMA2000基站子系统测试行业规范进行讨论的过程中，CWTS针对我国频谱分布的实际情况，提出了对阻塞和互调杂散响应衰落指标的修改建议，并为此成立了专题项目组，在国家无委的指导和帮助下，经过了深入细致的讨论和多方面的技术论证，最终决定对我国的CDMA基站测试标准进行重大修改。

　　此指标修改后，如果新标准得到实施，据估算可为中国CDMA电信运营商和厂商在新建CDMA网络以及现有CDMA网络扩容时可节约人民币近约一亿元.

　　另一方面，CWTS将此修改提议提交到国际标准化组织3GPP2，经过一系列的讨论后，3GPP2最终决定将中国的提案写入最新的C.S0010-B国际标准中。这是我国在国际标准化组织中的又一重大贡献，不但使国内厂商和运营商在标准上处于有利的竞争地位，更提升了我国在国际标准化组织中的地位和形象，为我国通信业赢得了荣誉。

　　本文介绍了这两个指标的定义和由来，并在分析了其对系统的影响和我国实际情况的基础上，提出了修改的理由和方法。最后本文给出了修改后给基站系统带来的好处及其现实意义。

　　一、指标定义

　　在CDMA系统中，阻塞(Single Tone Desensitization 单音去敏)是一个衡量在偏离指定CDMA频道中心频率上存在一个单音干扰的情况下，接收机在此频道上成功接收CDMA信号的能力，而互调杂散响应衰落则是衡量在偏离指定CDMA信道中心频率上存在两个连续波(CW)干扰信号时，CDMA接收机接收CDMA信号的能力。

　　二、指标由来

　　阻塞和互调杂散响应衰落指标主要是针对美国的实际情况提出的：在美国的CDMA频段内，CDMA不是唯一预期的技术，而是与AMPS(Advanced Mobile Phone Service)共存的。当CDMA与AMPS共存时，AMPS与CDMA之间要留有9个AMPS信道的保护带。每个AMPS信道带宽为30kHz，因此当CDMA与AMPS共存时，距离CDMA信号最近的单音(AMPS信号)将在频偏900kHz出现，这就是阻塞的由来。同样道理，偏离CDMA信号中心频率+900KHz和+1700KHz或偏离中心频率-900KHz和-1700KHz的双音干扰的三阶互调分量也会落在CDMA通带内，这就是互调杂散响应衰落的由来，具体情况见下图。

　　图-1CDMA与AMPS共存

　　图-2单载波互调杂散响应衰落

　　三、国际标准对此两项指标的规定

　　在3GPP2的cdma2000扩频基站推荐最低性能标准C.S0010-A( IS97D )中，对阻塞指标的规定如下：

　　在基站RF输入口输入偏离中心频率的单频干扰，当单频干扰在偏离中心频率*750KHz时，输入单频干扰功率高于移动台模拟器输出功率50dB；当单频干扰在偏离中心频率*900KHz时，输入单频干扰功率高于移动台模拟器输出功率87dB。这两种情况下反向业务信道FER都应小于 1.5%，且闭环功率控制使移动台模拟器输出功率不大于3dB。

　　其对互调杂散响应衰落这项无线指标的规定如下：

　　在基站RF输入口输入偏离中心频率的两个单频干扰，当单频干扰在偏离中心频率+900KHz和+1700KHz时，输入单频干扰功率高于移动台模拟器输出功率72dB；当单频干扰在偏离中心频率-900KHz和-1700KHz时，输入单频干扰功率高于移动台模拟器输出功率72dB。这两种情况下反向业务信道FER都应小于 1.5%，且闭环功率控制使移动台模拟器输出功率不大于3dB。

　　四、指标对系统影响分析

　　阻塞和互调杂散响应衰落指标，对CDMA系统的实现有着直接的影响。由于CDMA系统的非线性，阻塞指标将会产生互调干扰、交调干扰和中频中点寄生干扰，互调杂散响应衰落指标会产生三阶交调寄生干扰，从而影响CDMA的系统性能。由于这些指标都是对CDMA系统的线性指标分析，在这里将不做详述，下面只对阻塞和互调杂散响应衰落对CDMA信号的动态范围的影响，这项最为重要的指标进行分析。CDMA信号的动态范围如图-3所示。

　　假设：NF=3.0dB，Eb/Io=7.0dB，在室温条件下

　　Receiver Noise Floor=KTB+NF

　　=-174+10log(1.23*106)+3

　　=-113.1+3

　　=-110.1dBm/1.23MHz

　　Processing Gain=10*log(1.2288MHz/9600)

　　=21.1dB (Rate Set 1)

　　Receiver Signal Strength=Receiver Noise Floor-Processing Gain+ Eb/Io

　　=-110.1-21.1+7.0

　　=-124.2dBm/1.23MHz

　　Single Tone Strength(at 900kHz offset)=-124.2+87=37.2dBm

　　Single Tone Strength(at 750kHz offset)=-124.2+50=-74.3dBm

　　IM Strength(at 1700kHz offset)=-124.2+72=-52.2dBm

　　Pre-Channel Filter Dynamic Range=-37.2-(-110.1)=72.9dB

　　图-3CDMA信号动态范围

　　五、系统实现

　　在CDMA基站收发器中，为了克服阻塞和互调杂散响应衰落对CDMA系统造成的干扰，一般会在IF(Intermediate Frequency)(114.99MHz)处采用两级窄带(1.4MHz)SAW(Surface Acoustic Wave)滤波器，滤波器的指标如图-4所示。图-5和图-6，是CDMA系统为了克服阻塞和互调杂散响应衰落影响，采用传统的两级变频方式和SDR(Software Defined Radio)方式的接收框图。

　　图-4SAW滤波器指标

　　图-5CDMA系统两级变频方式接收

　　图-6CDMA系统SDR方式接收

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