cdma1X基站设备规范.docx
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cdma1X基站设备规范
第三代移动通信技术实验设备规范---cdma2000基站
第三代移动通信技术试验专家组
2001年8月
目次
前言1
1范围1
2引用标准1
3定义和缩略语1
4概述2
5功能要求3
5.1小区3
5.2BSS/MSC管理3
5.2.1控制信道过载3
5.3无线信道管理功能4
5.3.1无线基本信道管理4
5.3.2公共控制信道管理4
5.4无线资源指示4
5.5信道编码和解码4
5.6声码器的支持4
5.7测量4
5.7.1前向链路测量信息4
5.7.2反向链路测量信息4
5.7.3业务信息5
5.8切换功能5
5.8.1在相同BSC内的切换(话音业务)错误!
未定义书签。
5.8.2在同一MSC下不同BSC间的切换(话音业务)错误!
未定义书签。
5.8.3在不同MSC下的切换(话音业务)错误!
未定义书签。
5.8.4在相同PDSN下不同PCF间的切换(包数据业务)错误!
未定义书签。
5.9维护功能5
5.10功率控制功能5
5.11短消息功能5
5.12加密5
5.13空间分集5
5.14同步6
5.15接口要求6
5.15.1空中接口6
5.15.2A接口6
6设备性能要求6
6.1频段6
6.2发射机性能6
6.2.1频率容限6
6.2.2调制要求6
6.2.3RF输出功率要求8
6.2.4杂散发射8
6.2.5占用带宽9
6.3接收机性能9
6.3.1移动台接入试探序列捕获9
6.3.2反向公共控制信道解调要求10
6.3.3反向业务信道的解调性能11
6.3.5接收机动态范围19
6.3.6阻塞19
6.3.7互调杂散响应抑制19
6.3.8邻道选择性19
6.3.9杂散发射19
6.3.10辐射杂散发射19
6.3.11接收信号质量指示(RSQI)20
7环境要求20
7.1环境要求20
7.2指定环境下的操作21
7.2.1设备故障21
7.3.2可靠性21
8电源和接地21
8.1直流电源电压要求21
8.2交流电源电压要求21
8.3设备接地要求21
9附属设备错误!
未定义书签。
9.1天线错误!
未定义书签。
9.2连接器和馈线电缆错误!
未定义书签。
10操作维护(O&M)要求21
10.1故障管理22
10.1.1告警管理22
10.1.2测试管理22
10.2性能管理22
10.3操作维护终端要求22
10.3.1数据库要求22
10.3.2基站维护测试要求22
10.3.3设备状态显示和设备闭塞22
10.3.4故障检测22
10.4外部告警功能及接口23
10.5专用测试设备和维护备件23
10.6BSC和OMC间的接口错误!
未定义书签。
前言
为推进我国第三代移动通信整个产业的进步,及时了解和掌握第三代移动通信在当今世界上的发展和应用情况,验证其技术的合理性和有效性,为积极在第三代系统的运营方面做好准备,在第三代移动通信系统的建设、规划和运营维护等方面积累经验,信息产业部计划于2001年10月开始进行第三代移动通信技术试验。
第三代移动通信技术试验的主要目的是:
-了解设备商用化进程,为我国制定第三代移动通信产业发展政策以及第三代移动通信运营许可、频率规划、业务和资费等提供技术依据;
-进一步完善技术标准,为我国尽快制定和发布完整的第三代移动通信技术标准创造条件;
-了解和掌握第三代移动通信技术发展趋势,为第三代移动通信的网络建设、网络规划和优化、网络过渡、业务开发等积累经验;
-验证系统和设备的功能、性能及其互联互通、兼容性、互操作性,完善和提高国产设备性能,促进国内产业的发展。
本标准的制定是为了保证第三代移动通信技术试验正常进行,技术指标主要依据3GPP2的相应标准中的规定编写的。
本标准适用于第三代移动通信技术试验的全过程,参加技术试验的WCDMA终端设备均应满足标准的要求。
本标准是为保证不同厂家CDMA2000基站子系统在CDMA2000网络内能够正常运行并与CDMA2000其它网络设备及终端能够互通工作,为方便CDMA2000网络建设和运营者的管理而编写。
本标准规定了CDMA2000数字蜂窝移动通信网基站子系统功能和性能指标要求以及与其它网络设备互通的接口要求。
1范围
本标准规定了对基站子系统设备的功能、硬件和性能指标、环境、电源、可靠性等各方面的要求。
本标准适用于第三代移动通信技术试验的全过程,参加技术试验的cdma20001x基站设备均应满足标准的要求。
2引用标准
下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
[1]3GPP2A.S0001.1,AccessNetworkInterfacesInteroperabilitySpecifycation2000.6
[2]3GPP2C.S0002-0-2,PhysicalLayerStandardforcdma2000SpreadSpectrumSystems.
[3]3GPP2C.S0003-0-2,MediumAccessControl(MAC)Standardforcdma2000Spread
SpectrumSystems.
[4]3GPP2C.S0004-0-2,LinkAccessControl(LAC)Standardforcdma2000SpreadSpectrum
Systems.
[5]3GPP2C.S0005-0-2,UpperLayer(Layer3)SignalingStandardforcdma2000Spread
SpectrumSystems.
[6]3GPP2C.S0010-ARecommendedMinimumPerformanceStandardsforcdma2000Spread
SpectrumBaseStations
3定义和缩略语
MSC移动交换中心
OMC维护管理中心
BSS基站子系统
BSC基站控制器
BTS基站收发信机
MS移动台
BCF基本控制功能
TRX收发信机
DRX非连续接收
DTX非连续传输
IMSI国际移动用户标识
DTAP直接传输应用部分
BSSAP基站子系统应用部分
BSSOMAP基站子系统操作和维护应用部分
SMS短消息业务
AWGN加性高斯白噪声
PCF包控制功能
PDSN包数据服务节点
4概述
基站子系统设备(BSS)如图1所示。
它由两大功能实体组成,基站控制器(BSC)和基站收发信站(BTS)。
图1基站设备(BSS)连接示意图
其中PCF可以和BSC合设,也可以独立于BSC之外。
一个BSC可以控制多个BTS。
为了使本规范对所有厂家的设备具有约束力,在BSC和BTS之间暂时不进行详细的功能分配,统称为BSS。
5功能要求
5.1小区
一个BSS应能支持全向小区和多载频/多个扇形小区。
5.2空中接口信道类型
5.2.1前向信道类型
前向信道类型见表5-1。
表5-1SR1的前向CDMA信道的信道类型
信道类型
M/O
最大数
前向导频信道
M
1
发送分集导频信道
O
1
辅助导频信道
O
无要求
辅助发送分集导频信道
O
无要求
同步信道
M
1
寻呼信道
M
7
广播控制信道
O
无要求
快速寻呼信道
M
3
公共功率控制信道
O
7
公共分配信道
O
7
前向公共控制信道
O
7
前向专用控制信道
O
1*
前向基本信道
M
1*
前向补充码道(只有RC1和2)
O
7*
前向补充信道(只有RC3到5)
M
2*
*每个前向业务信道
5.2.2反向信道类型
反向信道类型见表5-2。
表5-2SR1反向CDMA信道上的信道类型
信道类型
M/O
最大数
反向导频信道
M
1
接入信道
M
1
增强型接入信道
O
1
反向公共控制信道
O
1
反向专用控制信道
M
1
反向基本信道
M
1
反向补充码信道(仅RC1和2)
O
7
反向补充码信道(仅RC3和4)
M
2
5.3无线信道管理功能
5.3.1无线基本信道管理
基本信道管理包括:
信道分配、链路监视、信道释放、空闲信道观察、业务信道功率控制。
BSS应支持全速率、半速率、1/4速率、1/8速率业务信道。
5.3.2公共控制信道管理
BSS应支持导频信道、同步信道、寻呼信道、快速寻呼信道。
5.4无线资源指示
在进行查询时,BSS应能报告指定小区无线信道的状况。
5.5信道编码和解码
BSS应能够对无线信道进行正确的信道编码和解码。
5.6声码器的支持
声码器在功能上为BSS的一部分。
基站应支持8kEVRC声码器。
5.7测量
5.7.1前向链路测量信息
BSS收到从MS来的测量信息,进行处理并且在BSS认为需要进行一次切换时将结果传送到BSS-MSC接口。
5.7.2反向链路测量信息
反向链路测量信息应该由BSS获得,进行处理并且在BSS认为需要进行一次切换时将结果传送到BSS-MSC接口。
5.7.3业务信息
话务量测量,信令状态测量,对指定MS的监视。
5.8切换功能
在业务分配(或为分配)、操作和维护要求、设备故障等情况下,BSS应支持软切换或硬切换操作。
5.8.1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。
软切换包括以下四种情况:
-同一基站的两个扇区之间;
-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(同一厂家的BSC间软切换为必选,不同厂家的BSC间软切换为可选);
5.8.2硬切换
硬切换是指在切换的过程中,业务信道有瞬时的中断的切换过程。
硬切换包括以下两种情况:
(需要细化切换类型)
-不同载频之间,包括同一BSC内,和不同BSC之间;
-相同载频,同一MSC内,不同BSC之间;
-相同载频,不同MSC之间;
-相同载频,不同PDSN之间。
5.8.3分组数据呼叫的休眠切换
同一PDSN内,不同PCF之间;
不同PDSN之间。
5.9维护功能
支持BSC故障定位,BSC再配置,BTS再配置以及BSC软件更换。
5.10功率控制功能
BSS应该支持对MS的闭环和开环功率控制。
在BSC可以设置目标FER值。
BSS支持前向功率控制。
5.11短消息功能(可选)
BSS应支持移动台空闲状态下的MO/MT短消息传送和通话状态下的MT短消息接收。
5.12加密
BSS应支持加密控制所需的各种信息交换。
5.13空间分集
BTS发射机和接收机应具有空间分集功能。
6同步要求
6.1无线同步要求
每个BTS都应装有GPS、Glonass接收机或外部时钟设备,以保证系统时间同步。
6.2传输同步要求
BSC应能从一个或多个2Mbit/s端口提取传输同步。
7接口要求
7.1空中接口
BTS到MS的空中接口应符合第2章‘引用标准’中[2]、[3]、[4]、[5]的规定。
BTS应支持符合该空中接口标准的所有类型移动台的操作。
7.2A接口
BSC与MSC的接口、BSC(含PCF模块)与PDSN的接口以及BSC之间的接口应符合第2章‘引用标准’中[1]的规定。
8设备性能要求
本规范中全部性能定义及指标的测量方法详见第2章‘引用标准’中[6]。
8.1频段(待定)
系统运行在IMT-2000频段(BandClass6):
基站收(RX)基站发(TX)
1920~1980MHz2110~2170MHz
8.2发射机性能
8.2.1频率容限
在所有第七章指定的操作温度时,在实际CDMA发射载频和指定CDMA发射频率之间的平均频率差异应小于指定频率的5
(0.05ppm)。
8.2.2调制要求
8.2.2.1同步和定时
8.2.2.1.1导频时间容限
导频时间校准误差应小于10s。
在基站同时支持多个CDMA频道时,该基站发射的所有CDMA信道彼此间必须在1s时间内。
基站在外部系统时钟中断后应在至少8小时内能够保持与系统时钟的偏差小于10s。
8.2.2.1.2导频信道对码分信道时间容限
前向导频信道和RF输出端口发射的所有包含前向导频信道的前向CDMA码分信道之间的时间误差必须小于50ns。
发射分集导频信道和RF输出端口发射的所有包含发射分集导频信道的前向CDMA码分信道之间的时间误差必须小于50ns。
辅助导频信道和RF输出端口发射的所有包含辅助导频信道的前向CDMA码分信道之间的时间误差必须小于50ns。
辅助发射分集导频信道和RF输出端口发射的所有包含辅助发射分集导频信道的前向CDMA码分信道之间的时间误差必须小于50ns。
前向导频信道和RF输出端口发射的所有包含发射分集导频信道、辅助导频信道或辅助发射分集导频信道的前向CDMA码分信道之间的时间误差必须小于100ns。
8.2.2.1.3导频信道至码分信道的相位容限
导频信道和所有共享同一个前向CDMA信道的码分信道之间的相位误差必须不超过0.15弧度。
8.2.2.2波形质量
波形质量是通过确定实际波形和理想波形之间的标称相关功率来测量。
标称交叉相关系数ρ必须大于0.912(过剩功率<0.4dB)。
8.2.2.3前向功率控制子信道
功率控制子信道测试要确保功率控制比特有正确的灵敏性、位置、延迟和振幅。
图F1、图F2中的时间间隔b-c和c-d分别是跟随移动台模拟器输出功率降低之后出现的第二个和第三个功率控制组。
时间间隔f-g和g-h分别是跟随移动台模拟器功率上升之后出现的第二个和第三个功率控制组。
在每个功率控制组内,出现一个基站发送的功率控制比特。
前向功率控制子信道应满足在时间间隔b-c和c-d内发送的所有功率控制比特中,超过70%为功率上升命令。
在时间间隔f-g和g-h内发送的所有功率控制比特中,超过90%为功率下降命令。
8.2.3RF输出功率要求
8.2.3.1总功率
总功率是指发射到阻抗等于发射机标称负载阻抗的负载的平均功率。
在第七章所述的环境条件下,总发射功率应该在厂家额定功率的+2dB和-4dB之内。
8.2.3.2导频功率
导频信道功率与总功率的比在标称值的0.5dB范围内。
8.2.3.3码域功率
码域功率是一个CDMA信道中每个码道的功率。
当工作于无线配置1或2时,每个非激活Wn64信道码域功率应当比总输出功率低27dB或更低。
当工作于无线配置3或4时,每个非激活Wn128信道码域功率应当比总输出功率低30dB或更低。
当工作于无线配置5或6时,每个非激活Wn256信道码域功率应当比总输出功率低33dB或更低。
8.2.4杂散发射
8.2.4.1传导杂散发射
传导杂散发射是在指配CDMA信道频率外的发射。
8.2.4.1.1蜂窝频段带内抑制
在2110-2170MHz的带宽内,杂散发射将低于表6.3.4.1-2中的所有限制条件。
:
表6.3.4.1-2.频段类别6发射机杂散发射抑制
|∆f|偏置范围
适用多载波
杂散发射抑制
885kHz-1.25MHz
否
-45dBc/30kHz
1.25MHz-1.98MHz
否
-45dBc/30kHz或-9dBm/30kHz中要求较严格的一个
1.25MHz-2.25MHz(仅限MC测试)
是
-9dBm/30kHz
1.25MHz-1.45MHz(仅限频段类别别6)
是
13dBm/30kHz
1.45MHz-2.25MHz(仅限频段类别别6)
是
-[13+17(f–1.45MHz)]dBm/30kHz
1.98MHz-2.25MHz
否
-55dBc/30kHz;Pout33dBm
-22dBm/30kHz;28dBmPout<33dBm
-50dBc/30kHz;Pout<28dBm
2.25MHz-4.00MHz
是
-13dBm/1MHz
>4.00MHz(仅限ITUA类)
是
-13dBm/1kHz;
-13dBm/10kHz;
-13dBm/100kHz;
-13dBm/1MHz;
9kHz150kHz30MHz1GHz>4.00MHz(仅限ITUB类)
是
-36dBm/1kHz;
-36dBm/10kHz;
-36dBm/100kHz;
-30dBm/1MHz;
9kHz150kHz30MHz1GHz8.2.4.2辐射杂散发射
辐射杂散发射是来自基站设备的发射。
辐射杂散发射必须低于上表中指定的传导杂散发射的电平。
8.2.5占用带宽
占用带宽为一个频带。
该频带以外的平均散射功率只占单个载波总辐射功率的0.5%。
占用带宽扩频速率1时不能超过1.48MHz。
8.3接收机性能
8.3.1移动台接入试探序列捕获
对于接入信道,接入试探失败率在90%的可信度下应小于表F3中所示的最大值。
表F3接入试探失败率
每射频输入口的Eb/No(dB)
最大失败率
5.5
50%
6.5
10%
如果基站支持增强型接入信道,则增强型接入试探失败率在90%的可信度下应小于表F4中所示的最大值。
表F4扩展速率1增强型接入信道接入试探失败率的最大值
R-EACH配置
测试消息
每个射频输入口的Eb/N0(dB)
最大失败率
DataBurstMessage
5.7
10%
9.6kbps,20ms
5.1
50%
OriginationMessage
5.3
10%
4.5
50%
DataBurstMessage
5.0
10%
19.2kbps,10ms
4.4
50%
OriginationMessage
4.6
10%
3.9
50%
DataBurstMessage
5.0
10%
19.2kbps,20ms
4.4
50%
OriginationMessage
4.6
10%
3.9
50%
DataBurstMessage
4.8
10%
38.4kbps,5ms
4.1
50%
OriginationMessage
4.3
10%
3.5
50%
DataBurstMessage
4.6
10%
38.4kbps,10ms
3.9
50%
OriginationMessage
4.2
10%
3.4
50%
DataBurstMessage
4.6
10%
38.4kbps,20ms
3.9
50%
OriginationMessage
4.1
10%
3.4
50%
8.3.2反向公共控制信道解调要求
接收机解调误码性能应满足在95%可信度和两个射频输入端口的Eb/No为最大时,各种数据速率下的FER值不能超过表D到F5相应条件下给出的两个界限值之间的线性插值。
表D加性高斯白噪声条件下反向公共控制信道解调性能测试的最大FER值
数据速率
(bps)
帧长度
(ms)
FER界限(%)
Eb/N0为下限值
Eb/N0为上限值
9600
20
2.7%@4.0dB
0.3%@4.6dB
19200
20
2.6%@3.5dB
0.4%@4.1dB
19200
10
2.6%@3.3dB
0.4%@3.9dB
38400
20
2.6%@3.3dB
0.4%@3.9dB
38400
10
2.3%@3.2dB
0.4%@3.8dB
38400
5
2.3%@3.1dB
0.4%@3.7dB
表F1:
多径衰落条件下扩展速率1反向公共控制信道解调性能测试的最大FER值(部分1)
情况
频段类别
数据速率
(bps)
帧长度
(ms)
FER界限(%)
Eb/N0为下限值
Eb/N0为上限值
9600
20
8.5%@2.9dB
3.2%@3.5dB
19200
20
9.0%@2.4dB
2.8%@3.0dB
A
6
19200
10
7.5%@2.9dB
3.2%@3.5dB
38400
20
9.0%@2.2dB
3.0%@2.8dB
38400
10
8.0%@2.6dB
3.3%@3.2dB
38400
5
7.5%@2.9dB
3.5%@3.5dB
表F2:
多径衰落条件下扩展速率1反向公共控制信道解调性能测试的最大FER值(部分2)
情况
频段类别
数据速率
(bps)
帧长度
(ms)
FER界限(%)
Eb/N0为下限值
Eb/N0为上限值
9600
20
8.5%@3.6dB
3.0%@4.2dB
19200
20
8.5%@3.1dB
3.0%@3.7dB
B
6
19200
10
7.5%@3.8dB
3.0%@4.4dB
38400
20
8.5%@2.8dB
2.8%@3.4dB
38400
10
8.0%@3.4dB
3.5%@4.0dB
38400
5
7.0%@3.9dB
3.5%@4.5dB
表F3:
多径衰落条件下扩展速率1反向公共控制信道解调性能测试的最大FER值(部分3)
情况
频段类别
数据速率
(bps)
帧长度
(ms)
FER界限(%)
Eb/N0为下限值
Eb/N0为