3G数字直放站传输接口标准的分析
3G三大标准的比较

三个技术标准的比较WCDMA、CDMA2000与TD—SCDMA都属于宽带CDMA技术。
宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念,在一个相对更宽的频带上扩展信号,从而减少由多径和衰减带来的传播问题,具有更大的容量,可以根据不同的需要使用不同的带宽,具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力,支持多路同步通话或数据传输,且兼容现有设备。
WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s 的数据传输速率,但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别,性能上也有所不同。
1、双工模式WCDMA与CDMA2000都是采用FDD(频分数字双工)模式,TD-SCDMA采用TDD(时分数字双工)模式。
WCDMA与CDMA2000能够支持移动终端在时速500公里左右时的正常通信,而TD-SCDMA只能支持移动终端在时速120公里左右时的正常通信。
TD-SCDMA 在高速公路及铁路等高速移动的环境中处于劣势。
2、码片速率与载波带宽码片速率高能有效地利用频率选择性分集以及空间的接收和发射分集,可以有效地解决多径问题和衰落问题,WCDMA在这方面最具优势。
载波带宽方面,带宽越高,支持的用户数就越多,在通信时发生网塞的可能性就越小。
在这方面WCDMA具有比较明显的优势。
TD-SCDMA系统采用TDD双工模式,因此只需占用单一的1.6M带宽,因而TD-SCDMA对频率资源的利用率是最高的。
3、智能天线技术智能天线技术是TD-SCDMA采用的关键技术,已由大唐电信申请了专利,目前WCDMA与CDMA2000都还没有采用这项技术。
智能天线是一种安装在基站现场的双向天线获取方向性,还可以减少小区间及小区内的干扰。
智能天线的这些特性可显著提高移动通信系统的频谱效率。
4、越区切换技术WCDMA与CDMA2000都采用了越区“软切换”技术,即当手机发生移动或是目前与手机通信的基站话务繁忙使手机需要与一个新的基站通信时,并不先中断与原基站的联系,而是先与新的基站连接后,再中断与原基站的联系。
3g的三大标准

3g的三大标准3G的三大标准。
在移动通信技术不断发展的今天,3G技术已经成为我们生活中不可或缺的一部分。
而要实现3G通信,必须满足一定的标准。
在这篇文档中,我们将重点介绍3G的三大标准,分别是WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
首先,我们来介绍WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)标准。
WCDMA是一种宽带码分多址技术,它采用了CDMA技术,并且在频率和编码上进行了改进,使得其数据传输速率更高,覆盖范围更广。
WCDMA标准是3G移动通信技术中最为主流的一种,它在全球范围内得到广泛应用。
WCDMA标准具有高速数据传输、高质量语音通话和多媒体业务支持等优点,因此在3G通信中占据着重要地位。
其次,我们要介绍的是CDMA2000标准。
CDMA2000是一种基于CDMA技术的3G移动通信标准,它在全球范围内得到了广泛的应用。
CDMA2000标准具有较高的数据传输速率和较好的语音质量,能够支持高速数据业务和多媒体业务。
与WCDMA相比,CDMA2000在一些方面有着自己的优势,因此在一些地区和运营商中得到了广泛的应用。
最后,我们要介绍的是TD-SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access)标准。
TD-SCDMA是中国自主研发的3G移动通信标准,它在全球范围内也得到了一定的应用。
TD-SCDMA标准采用了分时复用和码分复用技术,具有较高的频谱利用率和较好的抗干扰能力。
在中国,TD-SCDMA已经成为3G移动通信的重要标准之一,为中国移动通信业的发展做出了重要贡献。
总的来说,WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA是当前3G移动通信中最为重要的三大标准。
它们分别具有自己的特点和优势,在全球范围内得到了广泛的应用。
随着移动通信技术的不断发展,我们相信这三大标准也将不断得到改进和完善,为人们的生活带来更加便利和高效的通信服务。
3g技术标准

3g技术标准3G技术标准。
3G技术是指第三代移动通信技术,是继2G技术之后的一项重大技术革新。
它的出现,标志着移动通信技术进入了一个新的发展阶段。
3G技术的标准是指为了保证不同厂家生产的设备可以相互兼容,同时为了保证不同地区、不同运营商的设备可以相互兼容,制定的一系列技术规范和标准。
这些标准主要包括物理层、数据链路层、网络层、传输层等方面的技术规范。
首先,我们来看一下3G技术标准的物理层。
物理层是指3G系统中负责传输数字信号和控制信号的物理介质和物理信号处理的部分。
在3G系统中,物理层的标准主要包括了传输介质的选择、传输速率、调制解调方式、功率控制等方面的规范。
这些规范的制定,保证了不同厂家生产的设备可以在同一个网络中正常工作,同时也为用户提供了更加稳定和高速的通信服务。
其次,数据链路层也是3G技术标准中非常重要的一部分。
数据链路层是指3G系统中负责建立、维护和释放数据链路连接的部分。
在3G系统中,数据链路层的标准主要包括了数据链路连接的建立和释放过程、数据的封装和解封装方式、数据的传输方式等方面的规范。
这些规范的制定,保证了不同厂家生产的设备可以在同一个网络中正常交换数据,同时也为用户提供了更加高效和可靠的数据传输服务。
此外,网络层也是3G技术标准中不可或缺的一部分。
网络层是指3G系统中负责数据传输和路由选择的部分。
在3G系统中,网络层的标准主要包括了数据的路由选择方式、数据的传输控制方式、数据的拥塞控制方式等方面的规范。
这些规范的制定,保证了不同地区、不同运营商的设备可以在同一个网络中正常通信,同时也为用户提供了更加稳定和高质量的通信服务。
最后,传输层也是3G技术标准中至关重要的一部分。
传输层是指3G系统中负责端到端通信的部分。
在3G系统中,传输层的标准主要包括了数据的分段和重组方式、数据的传输控制方式、数据的差错控制方式等方面的规范。
这些规范的制定,保证了不同地区、不同运营商的设备可以在同一个网络中正常通信,同时也为用户提供了更加高效和可靠的通信服务。
3g国际标准

3g国际标准
3G国际标准主要由国际电信联盟(ITU)确定,目前全球公认的3G国际标准主要包括以下四种:
1. W-CDMA:全名为Wideband Code Division Multiple Access,中文
为宽带码分多址接入,由欧洲电信标准协会(ETSI)和日本无线工业及商贸联合会(ARIB)等组织共同开发。
2. CDMA2000:全名为Code Division Multiple Access 2000,中文为码分多址接入。
这一标准由美国、日本等国的电信运营商和设备制造商共同制定。
3. TD-SCDMA:全名为Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access,中文为时分同步码分多址接入,由中国通信标准化协会(CCSA)制定。
4. WiMAX:全名为Worldwide Interoperability for Microwave Access,中文为全球微波互联接入,它是一个基于IEEE 标准的宽带无线接入技术。
以上四种标准各有特点,如W-CDMA和CDMA2000使用的是频分复用,TD-SCDMA使用的是时分复用,而WiMAX使用的是微波频段进行无线传输。
这些标准共同构成了3G通信的国际标准体系,为全球范围内的无线通信提供了更加高效、稳定和安全的服务。
典型无线传输3G模块概述

外置3G模块技术指标示例
❖二、 技术指标 ❖ 1、接口: ❖ 标准RS232串口,串口速率110~230400BPS ❖ 指示灯:具有电源及在线指示灯。 ❖ 天线接口:标准SMA阴头天线接口,特性阻抗50
欧。 ❖ SIM卡接口:3V/1.8V标准的推杆式用户卡接口 ❖ 电源接口:标准的3芯火车头电源插座。 ❖ 语音接口:标准的耳机麦克风接口(预留)。
外置3G模块
外置3G模块: 是指 外置3G上网卡,如:经纬星航JWOD2
既常说的 USB3G无线上网卡。外置3G上网卡以 USB接口为主,价格大多在200元以上。 。
外置3G模块技术指标示例
❖ 一、 无线参数 ❖ 1、支持UMTS/ WCDMA /HSDPA/HSUPA 850/900/1900/2100MHz ❖ 2、双频EGSM 850/900/1800/1900MHz ❖ 3、支持GPRS/EDGE CLASS 12 ❖ 4、数据速率 ❖ HSDPA/HSUPA模式: ❖ Downlink up to 7.2Mbps;Uplink up to 5.76Mbps ❖ WCDMA模式: ❖ Downlink/Uplink up to 384Kbps ❖ EDGE模式: ❖ Downlink up to 236.8Kbps;Uplink up to 118Kbps ❖ GPRS模式: ❖ Downlink up to 85.6Kbps;Uplink up to 42.8Kbps ❖ CSD模式: ❖ Downlink/Uplink up to 14.4Kbps ❖ 5、支持DTMF ❖ 6、支持短信/上网功能 ❖ 7、标准AT命令集
3G模块功能结构
• 由于3G无线传输模块需要完成包括编解码、射频调制 等复杂的工作,所以模块具有高度的集成度。从处理信号 的频率来分,三种3G模块的功能结构大致相似,整个芯片 主要分为射频部分和基带部分。TD-SCDMA模块的功能结 构如图1所示
3G标准

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CDMA2000采用了GPS同步方式,切换时RNC(无线网络控制器)已经知道基站间的时间关系,则不需要UE(用户 设备)上报目标基站和源基站之间的时间关系(SFN—CFN)可以直接进行切换。
TD-SCDMA
TD—SCDMA(Time Division Synchronous Code Division Multiple Access,即时分同步码分多址存取, 是由我国信息产业部电信科学技术研究院提出,与德国西门子公司联合开发。主要技术特点:时分双工技术、智 能天线技术和软件无线电技术。
总述
ITU在2000年5月确定WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA三大主流无线接口标准,写入3G技术指导性文件《2000 年国际移动通讯计划》;2007年,WiMAX(又名802.16)也被接受为3G标准之一。
W-CDMA
W-CDMA是一种由3GPP具体制定的,基于GSM MAP核心网,UTRAN(UMTS陆地无线接入网)为无线接口的第三代 移动通信系统。W-CDMA有Release99、Release4、Release5、Re~lease6等版本。W-CDMA(宽带码分多址)是一 个ITU(国际电信联盟)标准,它是从码分多址(CDMA)演变来的,在官方上被认为是IMT一2000的直接扩展,与市 场上通常提供的技术相比,它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WcDMA采用直接序列扩频码分多 址(DS—CDMA)、频分双工(FDD)方式,码片速率为3.84Mcps,载波带宽为5MHz.基于Release99/Release4版本, 可在5MHz的带宽内,提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图像、 数据以及视频通信,速率可达2Mb/s(对于局域网而言)或者384Kb/s(对于宽带网而言)。
3G三大标准的对比
2000年5月,国际电联(ITU)在土耳其召开全会,经对IMT-2000无线接口技术标准的10个候选方案的频谱效率、网络接口、QoS、技术复杂性、覆盖率、灵活性和设备体积等诸多方面的全面评估,正式确认了五种标准,分别是MS-CDMA、DS-CDMA、TD-CDMA和SC-TDMA、MC-TDMA,这是一个以CDMA技术为主体,兼顾TDMA技术,包含FDD和TDD两种双工方式的多元化体系标准。
从移动通信技术发展趋势和可实现业务功能分析,基于CDMA制式的3种标准被普遍看好,分别对应cdma2000、WCDMA和TD-SCDMA三种技术,它们被认为是3G的三大主流应用技术标准。
目前,中国的3G即将进入商用化应用阶段,对技术标准的取舍选择也成为移动运营商要仔细考虑的问题,因此有必要对这三种主流技术标准进行比较分析,以期为我国3G标准的选择提供有益的参考。
主流3G标准概要1. cdma2000cdma2000是从cdmaOne演进而来的第三代移动通信技术。
事实上,cdma2000标准是一个体系结构,称为cdma2000 family,它同样还包含一系列的子标准。
其技术特点如下:前反向同时采用导频辅助相干解调;在扩频码选择采用相同M序列,通过不同的相位偏置区分不同的小区和用户;射频带宽从1.25MHz到20MHz可调;快速前向和反向功率控制;下行信道中采用公共连续导频方式进行相干检测,提高系统容量;在下行信道传输中,定义直扩和多载波传输两种方式,码片速率分别为3.6864Mcps和1.22Mcps,多载波方式能很好地兼容IS-95网络;支持F-QPCH,可延长手机待机时间;核心网络给予ANSI-41网络的演进,并保持与ANSI-41网络的兼容性;支持软切换和更软切换;设计了两类码复用业务信道,基本信道用于传送语音、信令和低速数据,是一个可变速率信道,补充信道用以传送高速率数据,在分组数据传送上应用了ALOHA技术,改善传输性能;在同步方式上cdma2000与IS-95相同,基站间同步采用GPS方式。
3G的几种技术标准
系统地了解3G的几种技术标准,3G的网络结构和组网方案,3G业务的业务平台搭建和应用,WCDMA原理与关键技术,以及3G无线网络的规划与优化,从而对3G技术和网络建设有一个全面的认识。
第二阶段的标准化还未稳定(1/2)增强型无线接口技术3GPP2 cdma2000 1XEV·1XEV/DO(高速数据),可支持 650kbps/2.4Mbps·1XEV/DV(数据和语音):※ Phase I(Release C),支持 3.1Mbps 数据速率※ Phase II(Release D)- 3GPP HSDPA(高速下行分组接入)·支持最高达 8-10Mbps 的下行数据速率3G 商用情况63 个 cdma2000 1x(=CDMA1x)307K- 2000 年开始商用,6 月底用户数约 10300 万6 个 cdma2000 1xEV-DO 3.1M- 2002 年开始商用,6 月底用户数约 806 万16 个 EDGE ( Enhanced Data Rates for GSM Evolution )- 480K 2000 年开始商用,目前用户数?27 个 WCDMA 2M- 2001 年开始商用,6 月底用户数约 659 万中国电信发展 3G 的必要性移动用户数将超过固定用户数- 移动话音为主,移动数据为增值- 固定数据为主,固定语音为增值成功的 3G 技术给中国电信提供了进入移动市场的机遇- 几乎一样的起点·核心频段上·业务能力·技术先进性- 固定与移动的融合变为可能·FMC1、不属于发展3G的必要性的是:A. 低成本B. 高速率C. 丰富业务提供能力D. 用户量大2、有关WCDMA的优势的说法错误的是:A. 全球漫游能力B. 信令组网方便C. 终端种类繁多D. 业务拓展灵活3、WCDMA+TD-SCDMA双模终端的优势在于:A. 网络规划运营经验丰富B. 相对于TD-SCDMA单独组网,漫游能力有所加强C. 同步建网相对容易D. 对终端的要求较高低,容易开发4、哪个不是中国电信发展3G的必要性:A. 固定与移动的融合变为可能B. 技术先进性C. 移动用户数将超过固定用户数D. 固定电话用户的饱和5、3G阶段的主要特点:A. 窄带,多媒体业务B. 宽带,多媒体业务C. 模拟技术D. 数字技术6、R99和R4相比较,正确的选项是:A. R99比R4技术强B. R99比R4业务能力强C. R99比R4成熟度强D. R99比R4 经济性强7、下列关于超3G通信系统的要求叙述错误的是:A. 高数据率传输。
3G移动通信网络结构分析精简版
3G移动通信网络结构分析1. 引言移动通信网络是指通过移动通信技术实现移动设备之间通信的系统。
3G移动通信网络是第三代移动通信网络,它采用了更先进的技术和更高的数据传输速度,为用户提供了更多的功能和更好的体验。
本文将对3G移动通信网络的结构进行分析,并探讨其优缺点。
2. 3G移动通信网络的结构3G移动通信网络包含了多个功能块,主要包括核心网、接入网和用户终端。
2.1 核心网核心网是3G移动通信网络的核心部分,负责处理用户数据和信令的传输。
核心网由多个组成部分组成,包括移动交换中心(MSC)、服务网关(SGW)、传输网和访问网。
MSC是核心网的核心节点,负责呼叫控制和用户数据的传输。
SGW是核心网的接口节点,负责处理数据的转发和分发。
传输网负责数据的传输,包括传输介质和传输设备。
访问网是连接核心网和用户终端的网络,包括无线基站和传输介质。
2.2 接入网接入网是连接用户终端和核心网的网络,负责用户终端的接入和登录。
接入网包括无线接入网和有线接入网。
无线接入网主要包括基站和无线接入控制器(RNC),负责接收用户终端的信号并进行处理。
有线接入网主要包括宽带接入服务器(BAS)和数字用户线路(DSL),负责将用户终端的信号转换为数字信号。
2.3 用户终端用户终端是指使用3G移动通信网络进行通信的移动设备,包括移动方式、智能方式、平板电脑等。
用户终端通过接入网连接到核心网,实现与其他终端的通信和数据传输。
3. 3G移动通信网络的优缺点3.1 优点3G移动通信网络具有以下优点:1. 高速数据传输:3G网络采用了更先进的技术和更高的数据传输速度,使用户可以更快地和数据。
2. 大容量承载:3G网络具有较大的容量承载能力,可以支持大量用户进行通信和数据传输。
3. 多媒体功能:3G网络支持多媒体数据传输和多媒体应用,用户可以通过3G网络观看视频、听音乐等。
4. 全球漫游:3G网络支持全球漫游,用户可以在全球范围内使用3G网络进行通信。
3G各制式标准详解
推荐][转帖]3G标准详细解读(欧洲和日本的WCDMA,美国的CDMA2000和中国的TD-SCDMA 3G闹的烘烘的。发个文章大家看看,可以对这些技术标准有个基本的了解。
第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务,其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s,步行慢速移动环境中支持384kb/s,静止状态下支持2Mb/s。其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量,而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务,同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。 目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种:WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA 。CDMA是Code Division Multiple Access(码分多址)的缩写,是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采用频分多址(FDMA)的模拟调制方式,这种系统的主要缺点是频谱利用率低,信令干扰话音业务。第二代移动通信系统主要采用时分多址(TDMA)的数字调制方式,提高了系统容量,并采用独立信道传送信令,使系统性能大为改善,但TDMA的系统容量仍然有限,越区切换性能仍不完善。CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。 1、 WCDMA 全称为Wideband CDMA,这是基于GSM网发展出来的3G技术规范,是欧洲提出的宽带CDMA技术,它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同,目前正在进一步融合。该标准提出了GSM(2G)—GPRS—EDGE—WCDMA(3G)的演进策略。GPRS是General Packet Radio Service(通用分组无线业务)的简称,EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution(增强数据速率的GSM演进)的简称,这两种技术被称为2.5代移动通信技术。目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡,并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。 2、 CDMA2000 CDMA2000是由窄带CDMA(CDMA IS95)技术发展而来的宽带CDMA技术,由美国主推,该标准提出了从CDMA IS95(2G)—CDMA20001x—CDMA20003x(3G)的演进策略。CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,通过采用三载波使带宽提高。目前中国联通正在采用这一方案向3G过渡,并已建成了CDMA IS95网络。 3、 TD-SCDMA 全称为Time Division-Synchronous CDMA(时分同步CDMA),是由我国大唐电信公司提出的3G标准,该标准提出不经过2.5代的中间环节,直接向3G过渡,非常适用于GSM系统向3G升级。但目前大唐电信公司还没有基于这一标准的可供商用的产品推出。
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3G
数字直放站传输接口标准的分析
任姝婕1,吴泽民2,都 明3,郑 军3(11解放军理工大学理学院 江苏南京 210007;21解放军理工大学通信工程学院 江苏南京 210007;
31成都军区通信网络技术管理中心 四川成都 610011)
摘 要:详细介绍了工业界提出的基站与直放站接口规范CPRI和OBSAI,分析了两种标准的帧结构和协议规范,并对两种标准的优缺点做了比较。目前多数厂商生产的3G数字直放站都遵循了这两个标准,这对直放站与基站的互通奠定了良好的基础。通过对标准的分析,不但能使直放站的开发人员能有效地划分开发任务,还能使工程人员更了解3G直放站的设备原理。关键词:直放站;CPRI;OBSAI;帧结构;协议规范中图分类号:TN915104 文献标识码:B 文章编号:1004373X
(2005)
1300703
AnalysisonTransmissionInterfaceStandardof3GDigitalRepeaterRenShujie1,WuZemin2,DuMing3,ZhengJun3(11
InstituteofScience,PLAUniversityofTechnology,Nanjing,210007,China;21InstituteofCommunication,PLAUniversityofTechnology,Nanjing,210007,China;
31ManagementCenterofCommunicationNetworkinChengduMilitaryRegion,Chengdu,610011,China
)
Abstract:CPRIandOBSAIwhichareindustrialstandardonbasestationandrepeaterinterfaceareintroducedindetailinthisarti2
cle1Theframestructureandprotocolspecificationareanalyedinthispaper,also,themeritsanddisadvantagesofthesetwointerfacestandardsareanalyzedrespectively1Currently,mostcompanies′3Gdigitalrepeatersadoptthesetwostandards,thiswillgivegoodbasementforinterconnectionbetweenrepeaterandbasestation1Throughstandardanalyzing,itwillnotonlybeveryhelpfulfordevel2operpeopletodividetheirtasks,butalsowillbeusefulforengineeringpeopletoknowthedesignprincipleof3Grepeater1Keywords:repeater;CPRI;OBSAI;framestructure;protocolspecification
收稿日期:20050725
1 前 言直放站作为解决移动网覆盖问题的重要设备,在2G
移动网中获得了广泛应用。直放站是基站的延伸,他把基站覆盖范围之外的无线信号进行射频和中频处理后,通过有线或微波信道传输到基站,让基站只进行基带信号的处理。一个基站往往可以与多个直放站连接,使基站的覆盖范围大大扩展。与基站相比较,直放站的价格便宜得多,所以他在解决大楼,电梯间,边远地区的无线覆盖问题时发挥着重要的作用。2G网络中的直放站大多数还是模拟设备,他们的射频、中频信号以及传输到基站的基带信号都是模拟的。这种设备虽然技术成熟,但是具有设备体积较大,易受干扰等缺点。另外,直放站与基站的接口没有统一的规范,直放站需要给每种互通的基站设备配备不同的接口,这不仅提高了开发成本,而且为产品的生产、维护带来了种种不便。在3G移动网中,对基站设备采用了基带部分和中频,
射频部分相分离的设计思路,这对3G发展初期用户较少的情况下,能用较低的成本建造覆盖良好的网络具有重要
意义。很显然,直放站已经是基站不可分割的部分。为了有效实现直放站与基站的互通,工业界形成了2种接口规范,一个是CPRI(CommonPublicRadioInterface)
规范
,
他由爱力信、西门子、北电、华为等公司开发,另一个是OBSAI(OpenBaseStationArchitectureInitialtive)规范
,
他由诺基亚、阿尔卡特、三星、中兴等公司开发。这两个规范都定义了数字基带信号的传输格式,而且都对直放站的远端维护等功能做了定义。本文讨论了CPRI和OBSAI规范,并分析了他们各自的优势和弱点。
2 数字直放站的结构数字直放站主要负责无线信号的射频和中频部分的处理,在与基站的对通中,采用了公共的接口规范,其结构框图如图1所示。
图1 公共接口规范结构框图7
《现代电子技术》2005年第23期总第214期 通信与信息技术受现有器件的限制,数字直放站的数字化从中频部分开始,射频部分的处理对象仍然是模拟信号。目前3G的3种主流标准占用的频段相近,直放站的射频部分只需要做较小的改动就能适应。一般,射频部分需要支持1~2个载波的收发,考虑到载波间隔的问题,射频部分至少要有15MHz的带宽。射频模块后的AD,DA模块连接数字化的中频模块。在AD模块中,一般采用欠采样的技术同时完成模拟信号的数字化和下变频。经采样后的数字信号虽然实现了一次下变频,但他仍然是处于某个中频附近的频带信号,后续的下变频模块对该频带信号进行进一步的调谐,提取出指定频段的零中频信号,形成基带的IQ信号。在相反的方向上,基带IQ信号经过数字调制,被上变频模块实现多次的上变频后,输出数字的中频信号,该中频信号在DA模块中经正交调制和数模转换后被发送给射频部分。数字直放站和基站间相互传送的信号是数字基带IQ信号。为了在一条双向的传输线路上同时传送多路载波的数据,需要有一个成帧器模块对IQ信号进行复用和解复用。成帧器可以支持CPRI和OBSAI规范的任何一种,形成标准的帧结构与基站互通。实际应用中,需要直放站能支持灵活的拓扑结构,使网络的覆盖更加容易。常见的组网结构有链状,树状,星形。不同的组网能力要求直放站配备有不同数量的有线端口,基于设备成本,实用性等多个方面的考虑,可以让直放站只支持部分拓扑结构。3 OBSAI规范OBSAI规范的110版本在2004年2月公布,目前的版本是2004年10月公布的210版本。作为一种开放的产业标准,OBSAI的制定是为了让基站的设计和制造规范化。在基站功能日益复杂的今天,规范化对于产业链的形成有很大的好处,不但降低开发难度,便于生产,还适合于系统集成,有利于复杂多变的应用环境。直放站作为基站的延伸,在OBSAI规范中以扩展功能的形式出现。先介绍开放基站的内容,然后介绍直放站相关的部分。OBSAI把基站的功能进行了划分,形成了4个基本功能块,他们分别是传输模块、基带模块、射频模块、控制模块。这些模块的逻辑连接关系如图2所示。图2 模块逻辑连接关系示意图模型中引入了参考点(RP)的概念,其中与控制模块相关的接口都是RP1;传输模块与基带模块的接口是RP2;基带模块与射频模块的接口是RP3。OBSAI在划分功能模块的基础上,主要通过参考点的标准化来实现基站的标准化。各模块的功能划分如下:
传输模块(TM) 根据与基站控制器的传输网适配数
据与信令;把用户数据与信令透明地转发给基带模块;配合控制模块完成本地管理和控制。控制模块(CCM) 完成本地的管理
;向网管中心或
基站控制器发送管理结果;发布本地同步时钟;实现设备自身控制。基带模块(BBM) 实现基带信号处理;空中接口帧
结构的维护;实现上行和下行用户数据,用户信令的处理。射频模块(RF)
以载频为单位的中频和射频信号的
处理。在实际的设备中,每种模块被实现为一种电路板,
RP1和RP2都基于以太网+IP的模式实现,而RP3被设计成具有同步帧结构的接口。之所以如此实现,主要考虑到RP1,RP2接口上的控制、信令、用户数据的流量不大,
采用标准的100BaseT或80213ae以太网已经能满足时延和吞吐量的要求。但是RP3是数字化的基带IQ数据,具有数据量大、实时性要求高的特点,所以必须进行特殊定义。当基站的规模较大,一个机架已经不能容纳所有模块的情况下,可以对机架进行扩展,但是必须保证RP1和RP2接口的时延小于100Λs。为此OBSAI推荐使用区分服务(DiffServ)来保证IP的服务质量,并对DiffServ中
优先级的分配和编码做出了定义。RP1和RP2接口间还需要通过报文交互来完成本地的设备管理和控制任务,即IP协议上还要有OA&M协议。但是OBSAI没有对具体的OA&M协议做出定义,把协议的制定交给了设备厂商。对于RP2上的信令和用户数据,
OBSAI直接引用了Abis接口的规范,对应WCDMA和CDMA2000他们分别是TS251427和AbisA3。OBSAI的重点是RP3的定义,定义的内容是物理层和链路层,链路速率以765Mbs为基本单位,呈整数倍增加。当基带模块和射频模块同处于一个机架时,OBSAI
定义了一种36针的插座,允许每个BBM或RF最多传输9对双向差分信号。BBM与RF的连接关系可以是固定的,也可以通过交换来建立。差分信号的电气特性符合IEEE80213ae的定义,即借用了千兆以太网的物理层规范。如果BBM与RF分别在不同的扩展机架中,只要距离在IEEE80213ae定义的范围内,也可以直接相连。如果射频模块以直放站的形式出现,那么物理层必须使用光纤传输,并辅以8B10B编解码。OBSAI的链路层采用了长度固定的帧结构。19B的消息是最小的定义单元,他包括13b的地址,5b的消息类型,6b的时间戳和16B的消息内容。OBSAI定义了11
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无线通信任姝婕等:3G数字直放站传输接口标准的分析