关键词 CDMA 多载频配置 守候方式 信道分配 硬切换

　　0 概述

　　随着中国联通CDMA网用户的逐渐增多以及二期工程的全面建设，单载频的CDMA无线网络已不能满足业务量及业务类型增加的需求。我国许多大中城市的CDMA无线网均将逐步扩容至双载频，甚至更多载频。针对CDMA无线网络而言，多载频配置时需要采用一些新的技术手段来保证网络的运行质量，以达到运营商预期的效果。

　　采用多载频配置，在网络设计时应重点考虑空闲状态时终端的守候方式、终端业务请求时网络资源的分配方式和跨载频硬切换的解决方案这3个问题。这些因素将直接影响多载频CDMA网络效能的发挥和网络的质量。

　　1 空闲状态时终端守候方式

　　1.1 守候方式

　　在目前的多载频CDMA网络中，选用恰当的终端守候方式，主要是解决空中寻呼信道（PCH）资源紧张的问题。寻呼信道的资源占用包括移动终端的寻呼、注册、位置更新等消息内容和短信息的消息内容2个方面。可见，终端的数量以及用户的短信息量都将直接影响PCH的使用情况。

　　在现有的网络技术水平支持下，移动终端空闲模式时的守候方式主要有以下4种:

　　1.1.1 所有终端均守候在第一频点（如283频点）

　　所有终端均守候在第一频点时，随着CDMA用户的逐渐增加，寻呼信道中的系统消息内容势必随之增加。虽然短信息的消息内容可以通过控制字节的长短，将字节数超出门限设定的短消息内容分摊到业务信道（TCH）传送，但在现有的设备情况和软件版本下，单一频点内支持多个PCH仍无法实现。这样，随着用户的增加，PCH中传送的用户系统信息及短信息内容的总量将越来越多。如果不采用恰当的终端守候方式将这些消息内容分摊到不同载频上的PCH中，必然会造成某一频点PCH信道拥塞，从而严重影响网络质量。

　　由此可见，第一种方式无法满足目前多载频网络的要求，必须把终端分配到不同的频点上守候。

　　1.1.2 采用HASHING算法分配终端

　　HASHING算法是根据终端的ESN号码以及当前网络中的频点数量，通过相关性算法计算守候的频点号，并将终端指配到该载频守候。

　　该算法在理论上将尽可能保持各载频守候终端数目的均衡，并且在条件不变的前提下，使计算结果始终唯一。

　　1.1.3 根据终端类型（Servers Option）分配终端

　　根据终端类型分配需要，在基本频点（如283频点）的寻呼信道中增加扩展信道列表信息（Extend CDMA Channel List Message）。IS-95A终端无法识别扩展信道列表，所以只能按照基本信道列表信息（CDMA Channel List Message）提供的频点（如283频点）守候；1x终端则忽略基本信道列表信息，根据扩展信道列表信息进行定向，从而指配到相应的1x载频（如201频点）守候，这样便能达到使不同类型的终端守候在不同载频上的目的。

　　1.1.4 采用HASHING和终端类型分配的组合算法分配终端

　　采用HASHING和终端类型分配的组合算法分配终端，是上两种方法的组合，主要用于载频数量更多的1x和IS-95A的混合系统，可以更加灵活地按照设计思路指配终端守候的频点。

　　在这种方式下，IS-95A终端按照基本信道列表信息中的频点组进行HASHING分配；1x终端按照扩展信道列表信息中的频点组进行HASHING分配。

　　1.2 守候方式选择

　　分配方式的选择最主要是看能否解决PCH资源紧张的问题。

　　采用HASHING算法分配终端时，终端的寻呼消息会根据归属位置寄存器（HLR）中的位置区信息（LAC），由交换机（MSC）传送到相关的基站控制器（BSC）、基站（BTS）群。每个BTS则根据该小区的载频配置，采用HASHING算法计算出终端应该守候的频点，并在该频点的PCH中发送寻呼消息。因此，能够有效地解决单一频点PCH资源紧张的问题。

　　根据终端类型分配频点时，由于系统设备中（无论是HLR还是MSC等网元）均没有记录终端类型的信息，因此无线子系统（BSS）无法判断被叫终端的类型以及守候的频点，系统发出的终端寻呼消息也只能在所有频点的PCH中同时发送。这样显然无法解决PCH资源紧张的问题，达不到分摊寻呼信息的目的。这个问题的解决，还需要各厂家在系统软件方面进行相应的修改和调整。

　　有鉴于此，目前采用HASHING算法分配终端是较为简便、有效的方案。

　　1.3 可能存在的问题

　　网络采用HASHING算法的终端守候方式时，在多载频的边界区还可能出现一个新问题。即终端在待机模式下，由多载频区域移动到单载频区域（如郊区、室内覆盖区域等）时，若原来终端被指配到201频点守候，则该终端移动到单载频区域后，由于201频点信号消失，将会出现掉网现象。而终端将自动进行重新搜索，并重新守候到基本频点（283频点）。重新搜索所需要的时间与终端的类型等有关系。

　　对于这个问题，目前还没有好的解决办法，即使边界区域的基站设置有伪导频设备，问题仍无法得到解决。因为伪导频信号中并没有控制信道，终端也无法从中获取系统信息。

　　这种情况出现的比例比较低，仅仅发生在边界区域，而在这个短暂掉网的时间内被寻呼的概率更低，因此相比不采用HASHING算法造成无线网络PCH拥塞而言，对网络和用户感觉的影响都较小。但当用户沿多载频区的边界线移动时，这种情况的发生将会比较频繁，因此在网络设计时应慎重考虑多载频边界区的选取，以保证网络质量。

　　此外，采用HASHING算法的终端守候方式在具体应用时还可能遇到网络中存在少量旧版本终端不支持HASHING算法和不同厂家设备的支持情况不尽相同的问题。这样，选择守候方式时还需要考虑网络的实际情况。

　　2 多载频网络业务信道的分配

　　2.1 业务信道分配对网络性能的影响

　　业务信道的分配决定了无线网络资源的使用情况，直接影响到设备资源的利用率和系统的性能。

　　业务信道分配不合理对网络的直接影响有以下几个方面。

　　2.1.1 导致话务拥塞

　　业务信道分配不合理或控制不精确，可导致小区中某些载频的负荷过重而其他载频负荷较轻，导致技术性的话务拥塞。

　　2.1.2 影响切换成功率

　　业务信道分配不合理或控制不精确，对于周围小区终端的切换请求，会因无法分配无线资源而导致切换失败，影响网络切换成功率。

　　2.1.3 影响分组数据业务

　　对不同业务的信道分配控制不合理，可能导致话音业务占用过多的1x信道资源，限制分组数据业务的使用，影响数据吞吐率。

　　2.2 业务信道的分配方式

　　不同厂家的设备对业务信道分配的具体实现方式大同小异。以双载频配置为例，常用的方式有以下几种：

　　a） 根据业务类型区分，将所有的话音业务指配到283频点，将1x数据业务指配到201频点。

　　b） 在方式（1）的基础上，对283频点的负荷情况进行控制，将超出负荷门限的话音业务请求指配到201频点。

　　c） 将所有IS-95A终端的话音业务指配到283频点，所有1x终端的话音业务和数据业务均指配到201频点。同时对283频点的负荷情况进行控制，将超出负荷门限的话音业务请求指配到201频点。

　　d） 将所有IS-95A终端的话音业务指配到283频点，守候在283频点的1x终端的话音业务优先指配到283频点，守候在201频点1x终端的话音业务和所有1x终端的数据业务均指配到201频点。同时对283频点的负荷情况进行控制，将超出负荷门限的话音业务请求指配到201频点。

　　e） 对话音业务请求，无论终端在哪个频点发起，均不对负荷和指配进行控制，直接使用该频点的业务信道资源；数据业务请求则指配到201频点。