1、CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 1 页, 共 25 页资料编码 产品名称使用对象 内部工程师 产品版本编写部门 CDMA网络规划部 资料版本 2.0CDMA2000前反向搜索窗指导书拟 制： 唐春梅 陶茂弟 日 期： 2003/11/06审 核： 王传奇 时宝亚等 日 期： 2003/11/06审 核： 日 期：批 准： 日 期：华 为 技 术 有 限 公 司版权所有 侵权必究CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 2 页, 共 25 页修订记录日期 修订版本 描述
2、作者2003/04/29 V1.0 初稿完成 唐春梅2003/11/06 V2.0增加搜索过程、搜索窗与PN_INC关系、搜索窗优化等内容，对原由内容进行了一些调整陶茂弟CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 3 页, 共 25 页目 录第 1 章 概 述 .5第 2 章 前向搜索窗 52.1 搜索窗中心位置 .52.2 搜索过程 72.3 搜索窗设置 8第 3 章 反向搜索窗 113.1 基站的反向搜索窗机制 113.2 CSM5000 搜索器相关内容 13第 4 章 直放站的搜索窗设置 164.1 前向搜索窗的设置 .174.2
3、反向搜索窗设置 .20第 5 章 搜索窗优化 20第 6 章 需注意问题 22CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 4 页, 共 25 页关键词：CDMA2000 搜索窗 设置 指导书摘 要：本文给出了CDMA2000前反向搜索窗设置的原理及实际应用情况。缩略语清单：参考资料清单：1、CDMA1X BSS 网络规划参数配置建议2、CDMA 接入机制及 CSM5000实现3、CDMA 直放站网络规划指导书CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 5 页, 共 25 页第 1 章
4、 概 述根据对搜索窗的正确认识，合理地设置及优化搜索窗参数，是网络规划优化工作中的一个重要部分。本文档仅供华为公司工程师内部使用。第 2 章 前向搜索窗移动台估计的系统时间包括参考导频的传播时延，而其他导频的时序也是基于自己的传播时延的，所以在检测前向导频时，移动台希望检测的导频并不会正好在预期的时间内到达。由于移动台并不知道任意给定的导频的传播时延大小，所以它必须在合理的时延窗口上进行搜索，直到找出导频的实际时序。移动台寻找给定导频时，其搜索宽度称为搜索窗口。下面将从各搜索窗的中心设置、各搜索窗的大小设置、手机搜索速度等方面来介绍前向搜索窗。2.1 搜索窗中心位置一、激活集和侯选集搜索窗1、
5、激活集和侯选集导频搜索使用完全相同的搜索窗（SRCH_WIN_A）；2、窗口搜索速度要求较快；3、每个激活集和侯选集导频有一个搜索窗口，激活集导频最多6个，侯选集导频最多10个；4、每个窗口的中心设置在自己最早到达可用多径位置处。如：手机当前激活集和侯选集中共有两个导频：PN100、 PN200，则其搜索窗中心见下图1：CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 6 页, 共 25 页搜索窗 搜索窗PN100 最早达到的多径分量 PN200 最早达到的多径分量导频相位图1 SRCH_WIN_A中心设置通过试验也证明了这一点： 激活集中各个
6、PN有各自不同的搜索窗中心，各个PN的搜索窗中心都设置在各自最早到达的可用多径处。激活集中同一PN的时延超过其搜索窗一半的多径不能被搜索到。激活集中所有PN的最早到达的可用多径为参考分支。二、相邻集搜索窗1、相邻集导频搜索使用相邻集搜索窗（SRCH_WIN_N）；2、窗口搜索速度较激活集窗口慢；3、每个相邻集导频有一个搜索窗口，相邻集导频数95手机最多 20个、2000手机最多40个；4、每个窗口的中心设置在目标导频相对于激活集中参考导频到达时刻的PN码偏置处；参考导频：激活集中所有PN的最早到达的可用多径为时间参考分支（time reference），分支所属导频为参考导频。如果属于同一导频
7、或不同导频的另一多径分量变为最早到达的分量，手机的定时参考也会调整到新的分量上来。如下图2：参考导频为PN42 ，则搜索相邻信 PN92时，移动台基于最早到达的参考导频来定位，将加上相对的偏移码片数来找出相邻集的导频。CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 7 页, 共 25 页图2 SRCH_WIN_N及SRCH_WIN_R中心设置三、剩余集搜索窗1、剩余集导频搜索使用剩余集搜索窗（SRCH_WIN_R）；2、窗口搜索速度很慢；3、每个剩余集导频有一个搜索窗口，剩余集搜索的是不在其它三个导频集中的、PN 为 PILOT_INC 的倍
8、数的导频；4、窗口中心设置与相邻集相同。2.2 搜索过程对各种不同导频集，手机采用不同的搜索策略。对于激活集与候选集，采用的搜索频度很高，相邻集搜索频度次之，对剩余集搜索最慢。整个导频搜索的时间安排见下图所示：CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 8 页, 共 25 页图3 手机对导频信号的搜索时间安排从上图可以看出，在完成一次对全部激活集或候选集中的导频搜索后，搜索一个相邻集中的导频信号。然后再一次完成激活集与候选集中所有导频搜索后，搜索另一个相邻集中的导频信号。在完成对相邻集中所有导频信号搜索后，才搜索一个剩余集中的导频信号。周
9、而复始，完成对所有导频集中的信号的搜索。手机搜索能力有限，当搜索窗尺寸越大、导频集中的导频数越多时，遍历导频集中所有导频的时间就越长。2.3 搜索窗设置一、搜索窗设置与 PN-INC 的关系搜索窗的大小与 PN_INC 相关。如 PN_INC 为 2 时，两个相邻扇区 PN 相位偏移最小可能为 2*64chips=128chips。为了避免 PN 混淆，要求激活集窗口不能超过 10（100chips）。否则相邻 PN 信号会落入激活集窗口中，造成导频混淆。如果 PN_INC 为 4，要求激活集窗口不超过 13（226chips ）。搜索窗大小设置与 PN_INC 的关系可以用两条准则来描述：1
10、、防止由于大时延，使得干扰导频出现在激活集的搜索窗中，造成导频混淆。根据这个准则，要求：PN_INC*64SA/2+max上式中 SA 代表激活集窗口大小， 代表两导频间的传播延迟差。CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 9 页, 共 25 页即两导频的最小偏移差应大于激活集窗口的一半加上最大的路径传播差。而最大的路径传播差应该等于覆盖较大的小区的半径（折算成时延）。2、防止非理想导频出现于相邻搜索窗，即为了避免出现混淆，相邻搜索窗不能重叠。根据这个准则，要求：PN_INC*64SN上式中 SN 代表相邻集窗口大小。而通常 SNSA
11、、SN/2max，所以综合上述两个准则后有：PN_INCSN/64如当相邻搜索窗窗口设为 13 时，PN_INC 不应该小于 4。一般来说我们是根据当地的无线环境即系统配置状况，按照搜索窗的设置原则来决定搜索窗的大小。然后通过选取合适 PN_INC 的大小来保证上述准则得到满足。二、SRCH_WIN_A 的设置原则手机在搜索激活集及侯选集中导频时，是分别以各导频自己最早到达多径为中心进行搜索的。如果某一多径分量与最早到达的分量之间的时延差超过SRCH_WIN_A 的一半时，这个多径分量就不能被搜索到，从而会造成干扰。所以激活集搜索窗大小设置需要并且仅需要考虑该导频自己的多径情况（即该导频的最大
12、时延扩展），根据当地传播环境的色散情况来配置足够大的搜索窗，保证经过不同传播延时后的多径信号，落在搜索窗口内。但搜索窗又不能过大，否则会使得手机的搜索导频的频度变慢，影响网络性能。因此需要在满足对多径分量搜索的前提下将搜索窗设小，以满足系统性能对搜索频度的要求。一般城区传播时延为 7nus 左右，对应搜索窗口建议为 20chips，平坦地区传播时延在 2uns 左右，搜索窗口可以设得小些。当移动台接收到SRCH_WIN_A 的值大于或等于 13 时，移动台将存储并使用13（226chips）（此时手机只能按 226chips 来搜索，320chips 不起作用）。激活集搜索窗口大小建议值取 5
13、。下表给出了搜索窗设置大小与窗口的实际码片数的对应关系。CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 10 页, 共 25 页表1 导频集搜索窗口SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_NGHBRSRCH_WIN_RCF_SRCH_WIN_N窗口大小（PN 片数）SRCH_WIN_ASRCH_WIN_NSRCH_WIN_NGHBRSRCH_WIN_RCF_SRCH_WIN_N窗口大小（PN 片数）0 4 8 601 6 9 802 8 10 1003 10 11 1304 14 12 1605 20 13 2266 28
14、14 3207 40 15 452手机搜索速度：通过以下工具计算手机搜索时间，可以粗略得出：设搜索窗设置为 5、8、9，激活集、侯 选集、相邻集中导频分别为3、2、20，PILOT_INC 为 4 时：搜索一遍激活集时间约为 0.09 秒，搜索一遍相邻集时间约为 1.34 秒，搜索一遍剩余集时间约为 2.4 分钟。（参见附件 1。）另有资料显示（来源不能确定， 仅提供参考）：手机搜索器的搜索速度最大 为4800chips/秒； 对于活动/候选导频集和相邻导频集而言，网络设计者应满足如下对搜索速度的要求：a).每秒时间内，手机搜索器应至少搜索活动/候选导频集 46 次；b).相邻导频集应至少在
15、1.5 秒内搜索一次。可以看出，如果当各搜索窗设置过大时，手机搜索速度减慢，会引起掉话、切换不成功等问题，影响网络质量。三、SRCH_WIN_N 的设置原则CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 11 页, 共 25 页相邻集搜索主要是搜索系统下发的邻区，当移动台处于切换状态时，系统将各切换分支的邻区合并后下发，并优先搜索优先级较高的导频。还需要注意，邻区太多会直接影响下发邻区列表消息体的长度，在一定程度上也增加了接入慢甚至接入失败的概率。由于中心设置在相邻导频相对于参考导频到达时刻的 PN 码偏置处，所以相邻集搜索窗的设置不仅要考虑
16、相邻导频自身的多径时延，还必须考虑相邻导频与参考导频的相对传播时延（也可理解为距离差）。要使得经过传播延时后的相邻导频信号能落在相邻集搜索窗口内。当窗口小于该相邻导频相对参考导频的时延时，在相邻集搜索中搜不到该导频，将严重影响软切换。一般情况下设成该建议值就可以，但在相对时延较大或直放站等具体情况下需要考虑增大。设置过大的相邻集搜索窗，如设置大于 130 个码片，将使手机的搜索速度慢，会影响切换和掉话。对于需要设置大搜索窗的情况，需在搜索窗口大小和搜索速度之间进行折衷。相邻集搜索窗大小建议值取 8。四、SRCH_WIN_R 的设置原则剩余集搜索的是那些 PN 为 PILOT_INC 的倍数导频
17、。与相邻集同，根据剩余导频与参考导频的相对传播时延配置。当网络建设初期，基站的相临集的配置可能有疏漏，不能保证有用的 PN 都加入到了相临集中，需要将 SRCH_WIN_R 设得较大以搜索漏配的邻区。当网络优化工作结束后，可以将该值设为零，以提高移动台搜索速度。剩余集搜索窗大小建议值取 9。CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 12 页, 共 25 页第 3 章 反向搜索窗对反向信号的搜索，由基站信道板（BCPM）上的 CSM5000 芯片完成，以下不仅介绍了基站的反向搜索窗的相关参数及不同应用，还列出了CSM5000 的搜索器 s
18、earcher 及其相关参数。文中的对应 BTS 版本为：V100R001B02D008、V100R002B01D002、V100R002B01D003。3.1 基站的反向搜索窗机制基站搜索反向信号使用两个搜索窗：公共信道搜索窗、业务信道搜索窗。在基站反向捕获手机业务信道之前（如反向 TCH Preamble），基站使用公共信道搜索窗搜索反向接入信道，包括移动台接入过程及业务捕获过程。一旦捕获业务后，由公共信道搜索窗转为使用业务信道搜索窗。无论呼叫或是切换目前都采用这种方式。主要的反向搜索窗参数如下：1、maxcellr 定义：最大小区半径，单位：千米。（说明：该参数在 V100R001B02
19、D007 版本及以前版本、V100R002B01D001 版本中，此值为双向小区半径（可以理解为小区直径），单位是公里。例：maxcellr=80，则小区半径为 40km。在 V100R001B02D008 版本和 V100R002B01D002、V100R002B01D003版本中，此值设置为小区半径，单位是公里。）设置范围：1125默认值：39维护台命令：SET BTSSECTORPARA作用：该值用于计算反向公共信道搜索窗大小。如：maxcellr=39，即小区半径是 39km。将公 里（直径）转换成码片，5 64chips，即为公共信道的搜索窗大小。该搜索窗中心设置在公共搜索窗口的一半
20、处，即为基站位置处。CDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 13 页, 共 25 页不同的芯片支持的范围不同。同时，选择不同的小区模式时，基站支持的小区半径也不同。在 CDMA 1X 系统中，CSM5000 芯片支持的最大小区半径为：小区模式 参数范围（chips ） 最大小区半径（km）小小区模式 01024 125大小区模式 02048 2502、tchschwsz定义：tch 窗口尺寸，单位：64 chips。设置范围：116默认值：1 （此参数在 V100R001B02D007 版本及以前版本、V100R002B01D001
21、版本中默认为 3）（说明：由于 V100R001B02D008 版本和V100R002B01D002、V100R002B01D003 版本打开了 AutoCenter 功能，所以从信道板资源和性能考虑，可以将业务信道搜索窗口调整为1（164chips）。因为 CSM5000 可以自动将搜索中心调整，在反向较好（FER 27 +28 chips (27 ) iltstregt 17 (-8.5 dB ) kepCDMA2000 前反向搜索窗指导书 内部公开2005-07-11 华为机密，未经许可不得扩散 第 25 页, 共 25 页第 6 章 需注意问题吸取沧州小基站掉话问题经验：目前，版本为 R001B02D002 的小基站，以默认值参数为小区半径（80）、业务信道搜索窗（2）、自动中心搜索（enable）工作时，小基站掉话较高，达到 5%以上。经长时间多方定位，最后将以上参数更改为 39、5、disable（不使用自动搜索中心功能，并将业务信道搜索窗设得与接入信道搜索窗相同大小），掉话马上降到 1%以下。该问题已证实为版本问题，在 B03D002 以后的小基站不会出现上述问题。也就是说，若出现基站异常掉话，有可能是基站自动搜索能力的问题造成默认配置的接入信道搜索窗与业务信道搜索窗配合出问题，可以参考该例修改反向搜索窗参数，以便定位问题。
