從CDMA向LTE演進過程中遇到問題探究

邢紅娟

【摘要】隨著移動通信事業的發展和進步，移動通信系統逐漸更新換代，從第一代的模擬系統到第二代的數字蜂窩系統，以及最近階段的第四代移動通信系統，移動通信技術有著明顯的進步。CDMA系統在全球范圍內有著較為廣泛的應用，本文將對CDMA系統向LTE演進過程中遇到的問題進行探究。

【關鍵詞】CDMA LTE 演講過程問題探究

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）05（a）-0000-00

在上世紀末，CDMA系統在全球范圍內有著快速的發展和進步，逐漸得到了較為廣泛的應用，成為了一種提供無線移動語音與數據業務的重要技術。隨著時代的進步和發展，CDMA系統逐漸向LTE演進，世界CDMA運營商也開始選擇CDMA2000向LTE演進的過程。在現今階段，移動通信制式的多系統共存較為普遍，這導致多系統組網因為無線技術的頻率受到一定的干擾，CDMA通信系統遇到的多系統共存成為了向LTE演進過程的主要問題。

1.CDMA系統的演進與發展

CDMA系統是一種提供無線語音傳輸和數據傳輸技術的一項重要系統，是支持3G的一種通信制式，能夠在通信系統上進行模塊化的劃分，使通信傳輸服務能夠更為高效和便捷。CDMA系統具備成本低、面臨風險小以及相應技術復雜度較低的特點，能夠更好地滿足人們的生產生活使用需要，使數據信息傳輸質量和效率得到提高，降低使用成本[1]。在上世紀90年代，CDMA系統中IS-95這一標準成為大規模商業使用的標準，能夠支持語音業務，主要采用了一些先進的重要通信技術，例如功率控制與軟切換技術等以便于遠近效應的避免等等。在2004年12月3GPP組織成立了LTE研究項目，主要為了能夠提升通信服務的效率和數據傳輸的質量，使人們的通信成本能夠得到控制，運營商能夠將更多的精力和財力解放出來[2]。LTE是指長期演進技術，由3GPP第三代合作伙伴組織制定的UMTS技術標準的長期演進。LTE具有更為優異的性能，在頻譜效率與數據傳輸速率方面都有著較大程度的提升，主要采用和發展了MIM0技術作為核心的內部技術支撐，在很大程度上使數據和語音的傳輸速率得到提升。

2.800MHz頻段CDMA系統解決方案中的干擾研究

我國《關于推進電信基礎設施共建共享的緊急通知》通知的下發，代表著國家以及政府相關部門對于資源共建共享的重視，國內三家運營商開始簽訂合作框架協議，對相關的具體事項和合作細節進行協調和制定。共建共享是一項符合國家和社會利益的措施，能夠在很大程度上節約社會成本，體現可持續發展的理念，對于建設環境友好型、資源節約型社會大有裨益。對于通信行業來說，共建共享能夠解決運營的資金投入，加快網絡覆蓋的速度，更快地發展規模經濟，使通信事業的整體效益得到提高。但是，共建共享也帶來了多系統的共存，多系統共存容易產生頻率的干擾問題[3]。對于多系統共存中的頻率干擾規避，成為了共建共享工作中的重點和難點。在現有的多系統頻率干擾中，CDMA800系統是最主要的干擾源頭，改系統對于雜散輻射的指標要求較低，這導致CDMA800所產生的頻率干擾較大。共站址環境下，空間隔離和合路器為系統提供了隔離度。一般而言，在室內的環境條件下，考慮到一定的數據傳輸損耗，空間隔離可以為系統提供35dB以上的系統隔離度，在室外環境下，合路器則能夠提供50dB的系統隔離度。在此條件下，除了CDMA800意外的系統都能夠在共站址環境下正常發生作用，而CDMA800系統則有一定的影響。在隔離度的測試方面，當單頻天線使用時，空間為系統提供系統間隔離度；多頻天線使用時，天線的傳輸損耗和天線端口隔離則為系統提供隔離度。CDMA基站的發射機雜散指標在很大程度上受到發射功率的影響。

3.CDMA系統干擾共存分析

在2010年初，基于2.1GHz頻段的CDMA網絡開通。CDMA2000和WCDMA都屬于FDD系統，容易導致的問題是系統基站與系統終端的互相干擾，影響系統的正常運行使用。而基站與基站之間的干擾則能因為雙工頻率的間隔而不受影響。系統的共存干擾分析中，基站的干擾更為強烈，終端與終端之間的干擾則相對較輕。CDMA2000系統干擾規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等等。在干擾隔離措施中，工程隔離措施因為復雜程度較低，成本容易控制受到了更為廣泛的應用。水平隔離則是指保證天線處于同一個水平位置，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，從而實現增加隔離度的目的，避免干擾的產生。通過具體的分析論證可以得出的是，在CDMA2000系統的使用運行中，CDMA與WCDMA之間因為存在上下行較遠的頻率間隔，兩者之間所存在的干擾基本上是可以忽略的，并不會有比較明顯的作用產生[4]。CDMA系統的基站發射功率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系統干擾，當工作頻段為1880-1920MHz頻段時，基站的工作頻段應維持在1915MHz頻段以下，從而保證2.1GHz頻段CDMA2000系統不受到明顯的干擾。當基站工作頻段為1915MHz以上時，為了避免干擾，應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，也可以適當地降低基站發射的功率，適當地調整相對應的天線扇區，對于主瓣波方向應該適當地避讓，從而減少CDMA2000所收到的雜散發射信號，避免其受到不利的干擾。

4.干擾規避措施分析

CDMA2000與LTE系統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，需要分平臺安裝系統天線，使用垂直隔離進行干擾規避。對于共覆蓋場景，空間隔離發揮的作用較為有限，需要針對LTE系統采用45.5dBc以上抑制度的濾波器。CDMA2000系統則需要使用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.結語

CDMA2000系統在向LTE演進過程中，容易與LTE臨頻組網產生較為強烈的干擾，無法使用傳統的隔離手段進行干擾消除。共存共址環境下，需要使用垂直隔離進行隔離，否則使用相應的濾波器進行干擾消除，在共覆蓋場景下，需要進行濾波器的加裝。CDMA2000系統向LTE演進，代表著通信信息技術的更新換代和進步發展，在未來的發展過程中，移動無線通信數據傳輸技術將得到了更快的發展，推動社會的進步，使人們的生活質量得到提高。

【參考文獻】

[1]胡樂明.CDMA運營商的LTE制式選擇[J].？電信科學，2013，01：115-117.

[2]趙子彬，戴國華，劉兆元.CDMA向LTE演進方式及對終端的影響分析研究[J].電信科學，2011，01：95-104.

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

[4]陶偉宜.CDMA與LTE組網互操作解決方案研究[J].郵電設計技術，2013，11：73-78.