cdma2000实验系统 实验, 系统

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图2示出了C3G项目cdma2000实验系统的构成示意图。整个系统包括移动交换机(MSC)、分组数据支持节点(PDSN)、基站控制器(BSC)、基站子系统(BTS)和移动终端(MT)等部分组成。各部分的基本功能分别描述如下。

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(1) MSC子系统
　　MSC建立在演进形式的IS-95 MSC系统基础上，符合IOS-2.5 和ANSI-41D标准，支持第三代移动通信系统并发业务、高速电路业务和分组业务的MSC/VLR/HLR框架结构；实现第三代移动通信系统的地面电路管理、移动性管理、呼叫控制、基本电信业务和补充业务等功能等，具体特征包括：
· 速率为64 kbit/s的电路数据交换；
· 具备与PSTN/ISDN互通的能力；
· A1/A2接口MSC侧的功能；
· 交换能力不低于数万线；
· 具备与多个BSC连接的能力；
· 具备VLR功能，可与HLR/AC互通；
· 基于TCP/IP的OMC互联接口功能。
(2) PDSN子系统
　　分组数据支持节点(PDSN)设备通过A10/A11接口与cdma2000 BSC进行连接，并能与外部IP网络进行互联，支持最高速率为144 kbit/s的分组数据业务活动连接，支持SIP业务或移动IP业务。其主要技术特征为：
· 支持基于100 Mbit/s以太接口，以及TCP/UDP/IP协议的A10/A11接口，具备与BSC分系统PCF模块连接的能力；
· 支持IOS-4.0所建议的分组型业务的呼叫处理、移动IP注册、无线资源管理功能；
· 支持符合IETF协议的PPP协议；
· 支持符合IETF协议的Mobile IP处理；
· 具备与外部IP网络进行互联的能力，总的分组业务数据吞吐率不低于4 Mbit/s；
· 具备不少4个与BSC互连的接口和1个与外部Internet互连的接口。

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3) BSC子系统
　　基站控制器(BSC)设备通过A1/A2/A5接口与移动交换机(MSC)进行互联，支持话音业务和最高速率为64 kbit/s电路型数据业务；通过A10/A11接口与分组数据业务支持节点(PDSN)进行互联，支持最高速率为144 kbit/s的分组数据业务；通过A3/A7接口与其他BSC进行连接，支持两个BSC之间的连接，完成与MSC及PDSN的互联及有关现场实验。其主要技术特征为：
· 支持基于E1物理连接的A1/A2/A5接口，及IOS-2.5处理协议，提供不少于12个双向E1接口，具备与MSC连接的能力；
· 具备PCM交换能力，并具备A2/A5接口上灵活的E1时隙指配能力；
· 支持IOS-2.5所建议的电路型业务的呼叫处理、移动性管理、无线资源控制功能；
· 提供基于100Mbit/s以太接口，以及TCP/UDP/IP协议的A10/A11接口，具备与外部PDSN连接的能力，支持IOS-4.0所建议的分组型业务的呼叫处理、移动性管理、无线资源控制功能，总的分组数据吞吐率不小于4 Mbit/s；
· 支持基于STM-1/ATM/AAL连接方式的A3/A7接口，提供不少于2个双向STM-1接口，具备不同BSC之间进行互联，并支持软切换的能力；
· 提供内部的PCF模块，具备支持分组数据业务的转换与汇接的控制能力；
· 提供基于SVC及STM-1/ATM/AAL协议的Abis接口，提供不少于4个双向STM-1接口；
· 提供基于EVRC或QCELP标准的语音压缩编译码器；
· 完成3GPP2 Release A所建议的MAC层和LAC层处理功能；
· 每个BSC具备支持不少于4个满配置三扇区的BTS的呼叫处理及业务传输能力。

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(4) BTS子系统
　　BTS基站子系统通过Abis接口，接收来自基站控制器的无线资源控制命令，完成3GPP2 Releas A空中接口公共物理信道和专用物理信道(第一层)的发送与接收功能。每个BTS设备可配置成单载频的三个扇区或三个载频的单扇区；每个扇区支持单载频满配置cdma2000物理信道 (约48个话音信道或等效速率的高速数据信道)；每个扇区具有独立的置于机框内部的扇区模拟前端模块，最大发射功率不小于10W，技术指标符合IS-97及3GPP2 Release A要求。每个BTS设备包括一个射频合成与分配模块，以实现对各个扇区模拟前端电路的RF信号合成与分配。
　　BTS子系统的主要技术特征包括：
· 每个单盘支持8个以上移动台的反向信道接收；
· 每个单盘可配置成反向接入信道接收机或反向业务信道接收机；
· 支持越区切换及更软切换；
· 支持RC1和RC3两种无线信道配置；
· 反向接入信道捕获时间应小于1.25ms；Eb/No为7dB时，正确捕获概率不小于95%；
· 每天线RAKE分集接收不少于2径；
· 最大可容忍的多普勒频偏不低于500Hz；
· 最大可容忍的多经时延扩展不小于50(s；
· 辅助信道最高速率不低于144kbit/s;
· 支持符合3GPP2协议的前向发送分集；
· 每个单盘支持24路前向信道的发送；
· 专用信道必须具备每秒800次的快速动态功率控制功能，前向发送滤波带外衰减不低于40dB；
· 支持以下前向物理信道的发送：前向导频信道(F-PICH)，前向发送分集导频信道(F-TDPICH)，前向发送分集辅助导频信道(F-TDAPICH)，前向寻呼信道(F-PCH)，前向公用控制信道(F-CCCH)，前向同步信道(F-SYNC)，前向广播信道(F-BCH)，前向基本信道(F-FCH)，前向专用控制信道(F-DCCH)，前向辅助信道(F-SCH);
· 双天线空间分集接收；
· 双天线前向信道发送分集；
· 基于E1/ATM/AAL的Abis接口。

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5 测试与实验
　　图3示出了C3G项目的实验环境，该实现环境共包括3个站址，分别位于电信技术研究院(CATT)、北京邮电大学(BUPT)和普天集团总部(PTIC)，总覆盖范围约为16km2，能分别进行车载环境和实验室模拟环境下3G功能测试、业务演示与性能测试。每个基站系统可配置成单载频三个扇区或三个载频单个扇区，可供测试的移动终端总数约100个。

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C3G测试项目包括功能测试和性能测试两个部分。功能测试可在实验室环境下和车载移动环境下分别进行，测试的内容包括：
· 物理链路的功能测试，具体包括基站和移动终端的收发信道功能正确性测试，按C3G总体组提供的测试规范进行；
· 接口测试，对于WCDMA系统和TD-SCDMA系统，具体包括Iub接口、Iur接口、Iu接口和OMC接口等，对于cdma2000系统，具体包括Abis接口、A1/A2接口、A3/A7接口、A10/A11和OMC接口等，接口的物理层测试由有关专用仪表完成，协议测试按C3G总体组提供的测试规范进行；
· 呼叫流程测试，主要包括第三层协议测试，具体包括移动台接入流程测试、移动台至固定终端的呼叫流程测试、固定终端至移动终端呼叫流程测试和移动终端至移动终端呼叫流程测试，按C3G总体组提供的测试规范进行；
· 越区切换功能测试。
　　性能测试在实验室环境下进行，主要的测试指标包括：
· 基站与移动台接收灵敏度测试；
· 基站与移动台接收机误码特性测试；
· 基站与移动台发射机波形质量测试；
· 基站与移动台功率控制特性测试；
· 上述各种接口物理性能测试；
　　C3G项目演示业务包括基本话音业务、电路型数据业务和分组型数据业务，具体包括：
· AMR/QCELP/EVRC话音业务；
· 基于MPEG4的64 kbit/s电路型实时多媒体业务；
· 峰值速率为384 kbit/s/144 kbit/s的分组数据网上浏览业务；
· 峰值速率为384 kbit/s/144 kbit/s的分组数据RealPlayer多媒体业务传输业务。
6 结束语
　　第三代移动通信系统的研究开发已进入实用化阶段，在未来一至两年中3G的商用化将成为现实。中国第三代移动通信系统研究开发项目(C3G)于1999年1月正式启动，经过各方面的大力支持与参研人员的艰苦努力，已取得重要进展，基本掌握3G系统的各项关键技术。本文在论述了国际上3G发展历程的基础上，重点介绍了国内3G研发方面取得的进展，以及C3G试验系统的基本技术特征，希望对国内3G的产业化进展有所裨益。