论村村通无线公话接入平台与其CDMA技术

【摘 要】进入20世纪90年代以来，我国的电信产业获得了极为迅猛的发展，电话用户总数已达4.0489亿，网络具备了相当规模，电话普及率达到30%。但是我国70%是农村人口，农村电话用户仅为7556万，普及率仅为9.1%，尤其是西部地区，普及率更低，仅为3%。由此让我们必须重视农村的这个电话普及的市场空间的需求，本文针对村村通的无线公话和CDMA技术做以简单介绍供同仁参考借鉴。

【关键词】村村通设置CDMA技术

引言

过去电信运营商发展的重点在城市，经过这些年的高速发展，城市的电话普及率已经高达75%，潜力挖掘殆尽，发展重点正转向通过各种新业务的提供来刺激消费，增加话务量，提高收入。根据农村通信固有的特点，我们开发了新一代低成本RASYS农村无线接入解决方案。该系统工作在450MHz频段，属于低频（一般低于500MHz）频率特性。根据电磁理论，频率越低，电波视距损耗越小，绕射能力越强。有分析说明，采用CDMA450技术覆盖农村，其所需的基站数为高频（一般高于1500MHz）系统的1/6～1/8，建站数量少将使建网成本大幅降低，建设周期大幅缩短，同时也可大幅降低维护成本和难度。我们在总结4年来一直研发生产无线公话设备的基础上，采用了具有连续工作10万小时无故障、语音极为清晰的高性能进口GSM模块作为无线收发信模块，超宽电源电压设计，严格的加工工艺，生产出的无线公话设备.整机接收信号灵敏高，通话清晰，接通快,声音清晰宏亮，长时间工作性能稳定，返修率在3%左右。

一 、设置方法

本无线接入固定台提供一套完整的设置方法，可以设置无线接入固定台时间、IP路由表、计费单价等多项参数，步骤如下：

（一）进入设置状态：

1．摘机，按 0 * * # ；

2．屏幕显示，― SETUP ―；一秒钟后显示，INPUT PASS；无线接入固定台用户输入六位的密码（出厂的默认密码为332808）；

3．用户请输入六位的密码，成功后屏幕显示INPUT CON―，无线接入固定台请求用户输入设置的命令；如密码错误，用户将无法进入设置状态。

（二）分项设置：在屏幕显示INPUT CON―的状态下，可以用0……9电话键盘进入到不同的设置项目中；

1．设置时间： 格式为：（000……023）时、(000……059)分；举例：如设置时间为晚上7：30分在屏幕显示INPUT CON―的状态下键入：1 019 030即可；

2． 设置话费：在屏幕显示INPUT CON―的状态下，按2，屏幕显示―SET PAY ―；格式为：

（0……9）首段单位时长次数，为零时不启动第二段计费；

（001……255）秒首段单位时长 (单位为秒)，一分钟为060秒；

（0……9）首段元；

（0……9）首段角；

（0……9）首段分；

（001……255）第二段单位时(单位为秒)，一分种为060秒；

（0……9）第二段元

（0……9）第二段角

（0……9）第二段分

二 、拨打电话

先将电信有线插头插入TLD SX01G设备的“LINE”口，将普通电话机插入设备标有“TEL”标志的接口上，再开电源，等屏幕出现时钟显示时，即可按正常习惯拨打电话。提起电话，屏幕兰色背光亮，即可以无线方式拨打电话。如果想从有线打出电话，提机按下电话机键盘上的“#“键，屏幕兰色背光灭，即可从有线打电话。无论有线、无线来电呼入，都有来电显示，拿起话机手柄即可正常通话。

三 、上电启动及显示说明

显示信息（顺序） 解释 原因及解决方法

-PREPAREING- 准备中…… 无线接入固定台已经启动。

四、CDMA移动通信技术

（一）码分多址

在码分多址(CDMA)通信系统中, 不同用户传输信息所用的信号不是依据频率不同或时隙不同来区分, 而是用各自不同的编码序列来区分。如果从频域或时域来观察, 多个CDMA信号是互相重叠的, 接收机用相关器可以在多个CDMA信号中检出其中使用预定码型的信号, 其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。

CDMA的基本技术之一是扩频，因此这一多址技术具有很强的保密性，并早在第二次世界大战期间就在军事通信和电子对抗中予以采用，60年代以后又在军用卫星通讯中采用。20世纪90年代第二代（2G）CDMA蜂窝移动通信系统问世，其较TDMA之优点已见端倪，在系统容量、通信质量和保密性方面均有优于TDMA之处，完全适合现代移动通信网大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等高性能要求，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。ITU推出的IMT-2000（3G）标准及之后批准的几个3G标准均系采用CDMA多址方式。

（二）前向功率控制

前向功率控制又称下行链路控制（Downlink Power Control）,它的实现是基站根据移动台提供的测量结果，调整对每个移动台的发射功率。在前向链路中，小区内信号是同步发射的。在前向链路的解调时，小区内用户间的干扰可以通过扩频码的正交性除去，干扰主要来自邻区干扰和多径引入的干扰。

（三）切换

切换是指将一个正在进行的呼叫从一个小区转移到另一个小区的过程。切换是用于无线传播、业务分配、激活操作维护、设备故障等原因而产生。

CDMA系统中的切换有两类：硬切换和软切换。

硬切换

硬切换是指在切换的过程中，移动台采取先中断与原基站的通信，再与目标基站取得联系。硬切换包括以下两种情况：

同一MSC中的不同频道之间；

不同MSC之间。

软切换

软切换是指在切换过程中，在中断与旧的小区的联系之前，先用相同频率建立与新的小区的联系。手机在两个或多个基站的覆盖边缘区域进行切换时，手机同时接收多个基站（大多数情况下是两个）的信号，几个基站也同时接收该手机的信号，直到满足一定的条件后手机才切断同原来基站的联系。如果两个基站之间采用的是不同频率，则这时发生的切换是硬切换。软切换包括以下四种情况：

同一基站的两个扇区之间；（ 如果切换发生在两个相同频率的扇区之间的话，这种切换称为更软切换（Softer Handoff））；

不同基站的两个小区之间；

不同基站的小区和扇区之间的三方切换；

不同基站控制器之间。

软切换只能在相同频率的信道间进行，因此，模拟系统和TDMA系统不能实现这种功能。据统计，模拟系统及TDMA系统无线信道上的掉话90%发生在切换中，而在CDMA系统中采用软切换技术在两个基站覆盖区的交界处起到了业务信奥的分集作用，从而可以有效地提高切换的可靠性，大大减少切换造成的掉话。软切换提供在基站边界处的前向业务信道和反向业务信道的多径分集，提高了信道的抗衰落能力，降低了移动台的发射功率，从而减少了移动台对系统的干扰，提高了系统的平均容量和通信的质量。在软切换过程中，进入软切换区域的移动台即使不能立即得到目标基站的链路，也能够进入等待的排队队列，从而能够减少系统的阻塞率。相应的，软切换也带来了一些缺点，如导致硬件设备的增加，降低了前向容量等。

分集技术

分集技术是指系统同时接收衰落互不相关的两个或更多个输入信号后，系统分别解调这些信号然后将他们相加，这样系统可以接收到更多有用信号，克服衰落。移动通信信道是一种多径衰落信道，发射的信号要经过直射、反射、散射等多条传播途径才能达到接收端，而且随着移动台的移动，各条传播路径上的信号幅度、时延及相位随时随地发生变化，所以接收到的信号的电平是起伏、不稳定的，这些多径信号相互叠加就会形成衰落。叠加后的信号幅度变化符合瑞利分布，又称瑞利衰落。瑞利衰落随时间急剧变化时，称为“快衰落”。快衰落严重衰落深度达到20～30dB。瑞利衰落的中值场强只产生比较平缓的变化，称为“慢衰落”，且服从对数正态分布。

分集技术是克服叠加衰落的一个有效分发。由于具有频率、时间、空间的选择性，因此分集技术包括频率分集、时间分集、空间分集。

减弱慢衰落采用空间分集，即用几个独立天线或在不同场地分别发射和接收信号，以保证各信号之间的衰落独立。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。