CDMA系统

2024-10-23

CDMA系统(精选12篇)

CDMA系统 篇1

本刊讯10月18日清晨7:20,成都联通CDMA营业帐务系统割接全面完成。至此,所有CDMA客户在联通网点不能实现充值、缴费、查询和业务办理了,这也标志着联通C网移交给中国电信经营的工作划上了圆满的句号。

此前,为确保割接的顺利进行,面对时间紧、任务重、关系重大的情况,成都联通在第一时间成立了以公司汪大海总经理为组长、覃雪梅副总经理为副组长,相关部门为对口工作责任落实部门的专项工作小组。并于10月16日召开了IT系统割接准备会,逐项对割接工作进行布置。要求先期建立系统割接工作联系表,所有人员24小时开机;割接期间各相关部门领导必须到现场;指定三大责任部门:信息化中心负责涉及营帐割接的相关工作;综合市场部负责割接前后营业前台的用户解释工作;客服中心负责特殊用户的处理工作。并要求综合部做好后勤保障和宣传工作。

按照四川联通安排和成都联通准备会议的要求,10月17日18:00,成都联通综合市场部、数固业务营销中心等部门准点完成了营帐的全面盘点工作,结束了计费系统中的所有流程。信息化中心自次日早6:00至7:00,逐项测试割接后的充值、缴费、查询和业务办理等。

10月18日,周末,清晨6点过,覃雪梅率员来到信息化中心视察割接测试情况并慰问加班员工。7:20,系统割接测试全面完成。9:00,覃雪梅视察了科华营业厅,询问了前台营帐系统使用情况,要求出现问题及时反映解决,并做好割接后用户的解释工作。客服中心统一对特殊用户的解释口径,特别是对双模卡用户,切实做好用户安抚和鼓励用户转网的工作。

CDMA系统 篇2

智能天线上行接收技术在DS/CDMA系统中的应用

介绍了一种可以应用于DS/CDMA系统中的智能天线上行接收方案,并对方案中的关键过程采用DSP和FPGA共同实现,该方案具有结构简单、实现灵活等特点.仿真与实验结果表明系统能够正确接收发射数据,达到了设计目标.

作 者:刘辉 邢富领 左继章 刘智萌 LIU Hui XING Fu-ling ZUO Ji-zhang LIU Zhi-meng  作者单位:刘辉,邢富领,刘智萌,LIU Hui,XING Fu-ling,LIU Zhi-meng(空军工程大学工程学院航空电子工程系,西安,710038)

左继章,ZUO Ji-zhang(中国人民解放军95972部队,甘肃,酒泉,735018)

刊 名:电光与控制  ISTIC PKU英文刊名:ELECTRONICS OPTICS & CONTROL 年,卷(期): 13(4) 分类号:V271.4 关键词:DS/CDMA   智能天线   上行接收   DSP   FPGA  

CDMA系统 篇3

关键词:cdma 移动通信系统

1 系统特点

(1)成本低廉、尤其在通信网络的规模比较大时更为明显。

首先是建设投资小,网络建设中省去了大量的组网投资;其次是维护、运行费用低,网络运行过程中只需承担少量的终端维护费用;虽然需要支付一些数据通信使用费,但就目前的资费水平和网络规模估算,单就运行和维护费用一项的节省就足以对其进行补偿。

(2)网络组建的灵活性和方便性。

由于网络电话的基础设施已经十分完善,通信系统的组建只需要考虑中心站和外围布点的问题。在外围布点时可以充分地享受无线网络带来的地点选择上的自由性和移动通信网络的较全面的覆盖范围。在大部分地区,基本上可以不考虑布点的限制,甚至支持可移动的站点。对于复杂、易变,站点位置经常性变化的网络(城市改造、用户变更等),无线网络布点不受限制这一点更表现出它的优越性。

(3)地域范围和网络密度的适应性。

目前,cdma移动网的基站在城市中的密度大,而在乡村中则相对较小,正好满足在城市通信终端数量大、密度高而在乡村数量少、密度小的要求。因此,基于cdma网络的移动数据通信系统在地域范围和网络密度方面没有问题。

(4)数据业务适应性。

目前的cdma移动网络能支持多种丰富多彩的数据通信业务,因此基于cdma网络的移动数据通信系统完全能满足各种数据应用对通信的要求。

(5)系统安全性高。

系统采用了多种措施来提高安全性。

2 系统构成

(1)用户数据设备、数据采集设备或数据集中设备(如银行atm/cdm机、pos机,电力系统中的ttu、ftu、多功能电能表等)。

(2)无线数据传输终端(wdt)。

(3)cdma网络。

(4)前置机(fe)。

(5)前置机的数据中继设备或中继网络,包括移动专线、有线中继器或internet等。

(6)终端管理系统。

(7)用户数据中心的数据处理系统。

(8)数据库服务器。

整个系统依托于cdma公用移动通信网络。

3 系统工作模式

基于cdma网络的移动数据通信系统支持两种模式的数据传输过程:轮询方式和主动上报方式。轮询方式的可控性较强,用于实时性要求不高的应用。在轮询方式下,用户数据中心的数据处理系统发出数据收集指令,前置机接收并解析数据收集指令,然后通过查找对应的无线数据传输终端的socket,并将数据收集指令转发给相应的终端。终端完成数据收集并将数据通过移动网络发送给前置机,然后由前置机将数据转发给中心数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程类似。主动上报方式则主要用于满足用户数据信息和终端管理信息传输的实时性要求。在主动上报方式下,数据由终端定时或以事件驱动方式收集数据并将数据通过移动网络发送给前置机,然后由前置机将数据转发给数据处理系统。终端管理信息的收集过程与数据传输过程也类似。

4 系统各部分的功能与特性

(1)无线数据传输终端(wdt)。

①基本功能:主动上行呼叫点到点透明数据传输、被动接受呼叫点到点透明数据传输、支持参数配置模式和数据传输模式选择、主动上行短消息数据、短消息广播数据、电路交换数据(gsm)、分组包交换数据、无线ip网络数据、一直在线、故障自动重启。②扩展功能:前置机开放端口自动搜索、自检与告警输出、远程软件升级与维护、配置键盘和lcd显示器方便用户交互。

(2)前置机(fe)。

①基本功能:解析中心站数据收集指令以收集所辖区域内的无线终端传送来的数据、分析终端管理系统发送来的终端信息收集指令或终端配置指令、通知终端完成信息的收集或参数配置、接收与终端管理系统相关的终端信息、控制前置机与终端之间、前置机与中心站之间的通信过程、负责将用户数据发送至中心站进行处理、将终端信息发送给终端管理系统以实现相关的终端管理功能。

②扩展功能:主备用前置机自动切换、终端管理系统功能支持。

(3)终端管理系统(tm)的基本功能。

CDMA室内分布系统问题研究 篇4

随着移动通信的发展以及资费的下降,移动电话已经成为人们通信联系的主要手段。移动通信网络做到室内、室外、地上地下、各种场所均覆盖是吸引用户的必要条件,解决机场、酒店、写字楼、大型商场等具有极高话务量区域的室内覆盖问题,也是提高用户体验、增强用户忠诚度、树立运营商移动网络品牌形象、提升运营商竞争力的最重要方法之一。

对此积累CDMA室内分布系统建设的经验,应用现有成熟的关键技术,打造适合国内场景应用的CDMA室内覆盖综合解决方案,是运营商以及设备厂商密切关心的问题。以下从工程建设以及优化设计等角度初步讨论一下CDMA室内分布系统中的若干关键技术和重要问题。

2 BBU+RRU

CDMA无线系统网络建设中中最小的节点,也是最重要的节点———“基站”的安装位置、环境、布线等永远是网络部署时最复杂的事情。

通常室内分布系统采用电缆的电分布方式,而BBU+RRU方案则采用光纤传输的分布方式。基带BBU(Building Baseband Unit室内基带处理单元)集中放置在机房,RRU(Remote Radio Unit远端射频模块)可安装至楼层,BBU与RRU之间采用光纤传输,RRU再通过同轴电缆及功分器(耦合器)等连接至天线,即主干采用光纤,支路采用同轴电缆。BBU+RRU提供灵活多样的安装方式,成为机房面积紧张、多站共址应用的最佳解决方案。例如BBU可以放置在大厦的弱电井中,通过光纤拉远RRU至各楼面,从而大大降低机房租赁费、空调电费等开销,为运营商节省设备投资成本和后期运维成本。

部分国外厂家已经研制出IEC等级符合长时间安置于室外的BBU+RRU产品系列,能保证在不占用建筑物房屋空间的条件下,利用天面空余位置安置BBU和RRU,进一步降低了建站谈址难度和压力,这对改造旧有建筑加载室内分布系统来说,提供了良好的工程基础,相比传统的MicroBTS方式,能更快地落实网络覆盖问题。

3 室内分布网络优化

CDMA的网络优化是一项全程全网的整体概念,涉及到包括核心侧、无线接入侧(室外宏站,室内分布系统)等各方面的网元。落实到我们本次关注的室内分布系统上,网络优化主要涵盖切换设计、导频功率设计与调整等方面的技术。

3.1切换设计

考虑到现网室内分布系统中的用户投诉的问题之一,集中在室内分布系统特殊场景区域的切换问题,对于这些投诉和相应的优化调整措施,我们结合以往的投诉处理和优化经验常作如下考虑。

3.1.1室内大堂出入口的切换设计

为避免室内信号泄漏到室外,在室内大堂出入口合理布局天线位置,天线口功率合理分配,必要时采用定向天线向室内覆盖,或采用小功率多天线的“滴灌覆盖技术”,防止室内信号过多外泄。

3.1.2室内进出电梯的切换设计

室内进出电梯的切换设计受楼层高度影响较大。

(1)小型楼宇(10层以下):在电梯井上部,采用定向天线垂直向下,直接覆盖电梯天井。

(2)中型楼宇(10~20层):在电梯井内每隔几层楼装一个小定向天线垂直覆盖电梯井。如果楼宇由两个扇区覆盖,建议采用低楼层扇区信号覆盖电梯井的方法,低楼层到一楼电梯出口处,终端处在同一扇区,不发生切换。

(3)高层楼宇(20层以上):建议电梯内引入两个小区信号,采用分段方式覆盖,电梯运行过程中,在电梯内完成两个小区的软切换。此外,还可以采用泄露电缆方式进行信号覆盖。

3.1.3高层室内窗口处的切换设计

高层室内窗口处的切换设计主要从以下两方面考虑:

(1)高层窗口处室外小区信号进入室内较多,存在导频污染和乒乓切换,容易掉话。高层室内小区在窗边的天线口导频功率设计应该比室外小区进入室内的信号高5dB的余量,以抑制高层室内小区与室外小区的切换。

(2)采用合理的切换策略,设置合理的切换参数,尽量避免在室内通话时与室外进来的信号进行切换,也可以通过在靠近室内边缘处安放小功率天线,使切换区域发生在窗外。

3.2高层导频污染优化处理

高层建筑由于其高度和周围相对低矮的物理环境,造成高层窗边无线传播环境较好,手机能够收到的导频信号数量较多且强度相当,无法形成主控信号,即使建有室内分布系统,室内导频信号在众多干扰信号作用下,也难于形成保证通话质量的主导频信号,从而引起呼失败、掉话、通话质量差和数据传输速度慢等现象,被业界称之为“高层导频污染问题”。高层导频污染不仅影响了用户通信质量和主观感受,也关系到未来CDMA网络的发展。

3.2.1优化处理思路

解决室内分布系统高层导频污染问题的思路主要是从产生高层导频污染的根源着手,找出相对应的解决方案,对症下药。总的来说,解决思路主要分为以下三大类:

第一类:已有室分系统的室外宏站优化。主要适用于已建设室内分布系统的高层楼宇,但仍有高层导频污染问题,以调整室外导致导频污染的基站为主,抑制室外导频污染信号、增强室内信号为原则。

第二类:室内分布系统整改优化。适用于有室内分布系统,但室分系统信号不能形成主导频且通过室外宏站调整仍不能解决问题,需要对现有室内分布系统进行整改。

第三类:室内异频解决。适用于有室内分布系统,但仍有高层导频污染问题的楼宇。如果再调整室外宏站信号和完成室内分布系统整改后依然无法有效解决问题,则建议采取室内采用专用频点结合伪导频方式来解决。

3.2.2优化处理方法

以下是结合实际室内分布系统总结归纳的主要解决方法:

(1)减少室外基站间覆盖重叠范围,合理规划室外宏站位置,避免各基站覆盖边界出现多次重叠。

(2)避免基站出现越区覆盖的情况,站址过高的室外宏站,结合周边室内分布系统的配置情况,收缩覆盖范围。

(3)通过调整天线方位角、俯仰角以及基站发射功率,在导频污染的区域增强主服务小区信号强度,降低其它小区信号强度,对于室内分布系统的窗边区域坚持以室内导频为主导,室外导频补盲的原则。

(4)通过RRU,光纤直放站等方式加强导频污染区主服务小区信号强度。

(5)结合用户分布情况,对室内分布系统进行局部整改,保证室内导频信号的主覆盖。

(6)结合周边区域宏站以及室分系统的PN分布情况,设置伪导频或专用频点。

在实际工作中,需要结合实际,具体问题具体分析,找出最适合的方法来解决不同原因导致的导频污染。

4 总结

CDMA室内分布系统,作为服务CDMA手机用户的一个重要网络组成部分,对于提升用户整体感知有着至关重要的作用。结合合理有效的室内分布建设方案,运营商能够以较低的成本实现对于目标用户区域的良好覆盖和接入服务,其中各类新技术和新设备均成为网络建设阶段落实站点的必要基础。后期针对网络环境的专项优化措施,能从用户体验角度,有效提升诸如接通率、掉话率等关键性网络指标和通信使用感受。实现有效吸收话务,提升CDMA网络服务能力的运营目标。

参考文献

[1]中国电信.CDMA网络高层导频污染优化方案[R], 2009.

[2]CDMA导频污染问题的优化解决方案[J].百度文库.

[3]吴志忠.移动通信无线电波传播[M].北京:人民邮电出版社, 2002.

CDMA术语小集 篇5

用户站用来与基站通信的反向码分多址信道。选址信道用于呼出、寻呼应答和登记等简短信号消息交换。

CDMA Channel 码分多址信道

基站和用户站在指定的码分多址频率分配范围内进行传输的频道。

Code Channel 代码信道

前向码分多址信道的分信道。前向码分多址信道包括64条代码信道。0号代码信道被指定为导频信道。1至7号代码信道可被指定为寻呼信道或业务信道。32号代码信道可被指定为同步信道或业务信道。其余的代码信道则可被指定为业务信道。

Code Division Multiple Access (CDMA) 码分多址

一种扩频多址数字式通信技术,通过独特的代码序列建立信道。

Forward CDMA Channel 前向码分多址信道

从基站到用户站的码分多址信道。前向码分多址信道包含在指定的码分多址频率上利用特定导频时间偏移发射的`一条或多条代码信道。这些代码信道是导频信道、同步信道、寻呼信道和业务信道。

Forward Traffic Channel 前向业务信道

从基站到用户站传输用户业务和信令信号的代码信道。

Handoff 切换

从一个基站向另一个基站转移用户站通信之动作。硬切换的特点是,通信信道短暂中断。软切换的特点是,一个以上的基站同时与同一个用户站保持通信。

Paging Channel 寻呼信道

前向码分多址信道中的一种代码信道,用于从基站向用户站传输控制信息和寻呼信息。

Paging 寻呼

有人向用户站呼叫时,寻找该用户站之动作。

Pilot Channel 导频信道

每个码分多址基站连续发射的未调制直接序列扩频信号。导频信道使得用户站能够获得前向码分多址信道时限,提供相干解调相位参考,并且为各基站提供信号强度比较手段籍以确定何时进行切换。

Reverse CDMA Channel 反向码分多址信道

从用户站到基站的码分多址信道。从基站的角度来看,反向码分多址信道是某个码分多址分配频率上所有用户站的发射信道之和。

Reverse Link Power Control 反向链路功率控制

一种程序,可确保所有的用户信号皆按其设定功率到达基站。

Reverse Traffic Channel 反向业务信道

从一个用户站向一个或几个基站传输用户业务和信令信号的反向码分多址信道。

Sync Channel 同步信道

前向码分多址信道中的32号代码信道,向用户传输同步信息。

Traffic Channel 业务信道

CDMA系统 篇6

随着移动通信业务的蓬勃发展,国内形成了多运营商、多代通信制式并存的通信网络格局,不同运营商不可避免地通过实施不同制式基站共站址建设的战略,使站点资源得到充分利用。为了避免不同系统问互相影响,需要对各系统问的干扰情况以及隔离度进行分析,避免相互干扰。在目前的LTE系统建设中,笔者分析了FDD—LTE与CDMA2000网络的系统隔离度,确定了空间隔离距离,为更好地进行网络建设打下基础。

系统间干抗及隔离度分析

系统间干扰的种类。共站址的系统间干扰是指干扰站发射电平对被干扰站的接收机接收电平的干扰(见图1)。系统间干扰的存在是进行系统间隔离度分析的前提条件。共站址的系统间干扰主要有三种,即杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰。

接收机灵敏度降低是由于接收机噪声基底的增加而造成的。如果干扰基站在被干扰基站接收频段内的杂散辐射很强,并且干扰基站的发送滤波器没有提供足够的带外衰减(滤波器的截止特性不好),将会导致接收机噪声门限的增加,这就是杂散干扰。从干扰基站输出的杂散辐射经两个基站间的一定隔离而得到衰减,因此被干扰基站接收到的杂散干扰按以下公式进行计算:IB=CTX—E一10log(WA/WB)(公式1)。其中,IB为被干扰基站天线连接处接收到的干扰电平,单位为dBm;CTX为干扰基站输出的杂散辐射电平.单位为dBm:E为基站间的隔离度,单位为dB;WA为干扰电平的可测带宽:WB为被干扰系统的信道带宽。

互调干扰是由于系统的非线性导致干扰基站多载频合成产生的互调产物落到被干扰基站的上行频段,致使接收机信噪比的下降,主要表现为被干扰系统信噪比下降和服务质量恶化。根据互调产物的功率电平分析,对系统影响较大的主要是三阶互调产物。由两个相同强度的载波产生的三阶互调干扰可表示为IMP3=3×PIN一2×TOI(公式2)。其中,IMP3为三阶互调干扰;PIN为被干扰基站接收机输入端的干扰载波电平;TOI为接收机输入端定义的三阶截止点,与接收机本身的特性有关。三个变量的单位都为dBm。PIN可进一步表示为PIN=CA—E—LR_B(公式3)。其中CA为干扰基站的最大载波发射功率,单位为dBm;LR B为被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减,单位为dB;E为基站间的隔离度,单位为dB。因此,可得出IMP3:3×(CA—E—LR_B)一2×TOI(公式4)。

阻塞干扰是当干扰信号功率过强,超出了接收机的线性范围时,导致接收机饱和而无法工作所引起的干扰。其原因是放大器有一个线性动态范围,在此范围内,放大器的输出功率随输入功率线性增加,这两个功率之比就是功率增益G。随着输入功率的继续增大,放大器进入非线性区.其输出功率不再随输入功率的增大而线性增大,也就是说,其输出功率低于所预计的值。

一般情况下,输出功率增益下降到比线性增益低1dB时,把所对应的输入功率定义为输入功率的ldB压缩点。为了防止接收机过载,从干扰基站接收的总载波功率电平需要低于它的ldB压缩点。被干扰基站从干扰基站接收到的总载波功率可以表示为CP_B=CP A—LR_B—E(公式5)。其中,CP_B为被干扰基站接收到的载频总功率,单位为dBm;CP_A为干扰基站的载频总功率,单位为dBm;LR B为被干扰基站的接收滤波器在干扰基站发射带宽内的衰减(dB);E为基站间的隔离度,单位为dB。

系统间隔离度分析和计算。系统间的隔离度是指在系统共存的条件下,克服干扰所需要的最小隔离要求。根据上述的干扰分析,系统间隔离度是指在被干扰基站允许接收的最大干扰情况下的E值。即由3个干扰计算公式分别解出E,取最大值:CTX—E一10log(WA/WB)=IBmax(公式6)、3×(CA—E LR B)一2×TOI=IMP3max(~_}式7)、CP_A~LR_B—E=CP Bmax(公式8)。其中,IBmax为被干扰基站允许接收的最大杂散干扰;IMP3max为被干扰基站允许接收的最大三阶互调干扰:CP_Bmax为被干扰--基站允许接收的最大总载波功率。

为了能在系统共存时保证系统性能,各种干扰必须避免或最小化,即达到+可接受的干扰水平。因此三种干扰应遵守一定的干扰规避要求,以确定可以接受的干扰水平。

首先,要规避杂散干扰,被干扰基站从干扰基站接收到的杂散辐射信号强度应当要比它的接收机底噪低7dB。假设被干扰基站的接收噪声底限为NB(dBm),干扰基站的杂散辐射在被干扰基站的接收机处引入的噪声功率为Nl(dBm),则由被干扰基站自身的噪声和杂散干扰引入的噪声功率累计噪声功率为Ptotal:PB十PI=10NlY/1。+10NIII。(公式9)。由被干扰基站引入的灵敏度损失为lOlog(Ptotal/PB)。

设I/Nth=NI—NB为杂散辐射信号强度低于接收机底噪的程度,则图2给出了I/Nth取值与灵敏度损失的关系示意图。从图中可以看出:I/Nth=一6dB时,引起的灵敏度损失为ldB;I/Nth=一7dB时,引起的灵敏度损失为0.8dB;I/Nth=一10dB时,引起的灵敏度损失为0.4dB;I/Nth=-16dB时,引起的灵敏度损失为0.1dB。

本文取灵敏度损失量为0.8dB,即I/Nth为-7dB的情况。这样的灵敏度损失不会对基站带来明显的影响。

其次,规避互调干扰,必须要求在被干扰基站生成的三阶互调干扰电平比它的接收机底噪低7dB。本条准则的原因与第一条准则相同。

最后,被干扰基站从干扰基站接收到的总载波功率应当比接收机的1dB压缩点低5dB时,才能规避阻塞干扰,这主要是因为工程上为了避免放大器工作在非线性区,通常把工作点从1dB压缩点回退5dB。

根据三种干扰的不同规避要求,依据各个系统自己的标准指标或基站设备的参数,可以得到各系统间所允许的杂散干扰、互调干扰和阻塞干扰水平。再根据系统间隔离度定义和干扰计算公式,可以计算得到系统间隔离度。

系统共站隔离

隔离措施。在系统实际共站建设中,系统间的隔离度通常用最小耦合损耗MCL来表示。一般情况下,为了满足MCL,采用三种隔离措施。第一种为工程措施,即保证发射和接收天线之间有足够的空间隔离,二者必须在距离上保持足够远;同时,可以合理利用地形地物阻挡或使用隔离板;另外,还可以调整干扰基站天线的倾角或水平方向角。第二种是通过调整设备来达到隔离效果。首先,可以减低干扰基站的发射功率,但这样会减少信号覆盖面;再者,可以在干扰基站发射口增加外部带通滤波器,但这种方法会增加额外的插损和故障点,同时增加了成本:最后,可以在被干扰基站的接收端增加带通滤波器,但这么做会增加接收机的噪声系数,降低灵敏度。第三种隔离措施是通过修改频率规划,使干扰系统的下行频率和被干扰系统的上行频率之间保留足够的保护带。

基于CDMA无线视频监控系统 篇7

随着辽阳供电公司光纤通信网络的跨越式发展, 光纤环网的通信网络已近成熟。辽阳供电公司大部分66k V变电所和通信机房已经完全实现了无人值班管理, 所有变电站和机房实时视频信息全部通过基于光纤通信网络的远程视频监控来传送到监控中心。因此, 监控系统和通信网络的持续使用性和安全可靠性, 在整个企业运营过程中起着至关重要的作用。但部分偏远变电站、机房、施工现场等因地理条件和施工周期等诸多因素的影响, 无法实现光纤网络的架设, 也无法对上述地点实现远程实时监控, 成为电网监控的盲点。基于CDMA的无线视频监控系统可以有效地补充和完善公司现有的视频监控系统, 实现对公司电力设施的全方位监控。

1 方案设计

1.1 技术原理

CDMA无线视频监控系统基于成熟的CDMA网络设计的无线监控系统, 把摄像机图像经过视频压缩编码模块压缩, 通过智能无线通信终端连接到CDMA网络, 实现视频数据的交互、发送/接收、加解密、编解码、链路的控制维护等功能, 把实时动态图像传到任何CDMA网络覆盖的地方, 可以通过Internet从系统终控端得到实时图像信息。

1.2 系统功能

(1) 实时监控, 可以在监控人员的大屏幕上提供1/4/6/8/12/16等多画面的分屏显示;

(2) 可实现2路双向串行数据与视频同时传输, 即可同时传输2个摄像头所拍摄信息;

(3) 具有智能抓拍功能, 可设抓拍优先级, 提供定时抓拍、短信抓拍、外部开关量触发抓拍、本地/远程抓拍来实现对目标区域的多种方式监控;

(4) 系统可通过控制远程控制镜头、云台、球机等设备, 来实现目标区域全方位的多角度监视;

(5) 系统支持对历史事件的录像回放, 可实现对报警前、报警后可记录16s的现场图像。让监控人员及时查询事件前后信息;

(6) 系统同时设计了2个通信串行口, 实现与现场其他辅助设备相连接, 一起协调工作。利用其透明串行数据传输功能可将现场其他设备的数据回传给远端的监控主机, 并可通过系统提供的Aux COM1口在离线状态下对其进行控制, 比如主动连接远端主机启动视频传输;

(7) 系统支持2路开关量的输入和1路开关量的输出, 可以实现与安防报警器 (防火、防盗、烟雾报警器等) 的对接, 可在人体红外探测器、烟雾传感器等开关量的输入发生变化时及时发出报警信号, 并在发出警报后立即启动录像装置, 实现自动拍摄, 同时对监控人员发出报警信息。同时可实现远程启动灭火装置、关闭门窗、自动拨打报警电话等功能;

(8) 系统可以接入GPS定位系统, 实现卫星定位数据的传送, 让监控人员随时掌握事发地点, 便于及时出警 (见图2) 。

2 无线视频传输服务器

根据初步的技术设计方案, 确定了无线视频传输服务器的接口类型和通信协议。设计了以下通信接口和电源端子:

电源端子:GND+12V;

云台控制端子:485A 485B;

开关量输出端子:DO;

公共端:COM;

开关量输入端子:DI2 DI1;

视频输入:VIDEOII VIDEOI PAL制彩色或黑白复合模拟视频 (CVBS) 信号, 输入阻抗为75½, 电压范围0.2~1.25V;

如果在现场应用中仅需使用第一路视频抓拍, 则仅使用DI1和COM端接上继电器端子即可。

开关量输入输出DI/DO;

开关量输入DI1/2可用于报警触发;

辅助串口AUXCOM1/2;

辅助串口AuxCOM1/Aux COM2是2个完全相同的三线制RS232异步串口, 可用来连接现场的其他设备, 在传输视频的同时支持2路双向串行数据的传送。可以实现对现场设备的遥测和遥控。

在设备处于离线待机状态下, Aux COM1口可作为配置和诊断串口, 维护可通过“AT”和“JM”指令对内置的无线Modem模块和传输器进行配置或诊断操作。

在连线状态下Aux COM1/2的波特率由远端主机遥控设定, 范围在9600bps-57600bps, 格式是8-n-1。在离线待机状态下Aux COM1/2的波特率固定为9600bps, 格式是8-n-1。Aux COM1/2两个端口只能工作在相同的波特率下。AUXCOM2还有GPS数据扫描过滤功能。

RS232串口:RS232口为标准DCE接口, 可用直联串口线与PC相联。该端口可作为设备设置接口, 也可以做为数据通讯接口。

W6100无线视频提供的串口是DB9针公头, W3100在通信上用2、3、5三个引角, 2对应RXD (输入) , 3对应TXD (输出) , 5对应GND (接地) 。

3 监控中心方案设计

3.1 参数设置

无线视频监控系统采用了动态域名与固定IP地址2种视频接收方式。可根据互联网业务和实际需求来灵活采用 (见图3) 。

3.2 监控系统功能设计

(1) 监控中心既可自动接收无线视频发送来的现场实时视频信息, 同时也可由监控人员主动对现场摄像进行采集, 通过控制面板随时随时调整现场监控装置和摄像头, 实现对监控现场的多角度全方位的监控, 并将采集到的视频信息录制下来备查;

(2) 监控系统设计了短信报警、文字报警、语音报警等多种报警方式。无线监控系统不但可以向监控中心发送报警信息, 还可以通过手机短信向预先设置好的多个手机号码发送报警短信, 实现监控人员24小时全天候接警, 保证了报警信息的可靠性和时效性;

(3) 监控系统设计了与安防报警器 (防火、防盗、烟雾等报警器) 的接口, 可在人体红外探测器、烟雾传感器等开关量的输入发生变化时及时向监控人员发出报警信息, 并在发出警报后立即启动录像装置, 实现自动拍摄。监控人员可根据需要远程操作启动灭火装置、关闭门窗、自动拨打报警电话等功能;

(4) 用户分层管理。监控系统设计了完整的用户管理体系, 能够区分不同的操作用户、不同的操作节点、不同的操作区域、不同的操作设备对象以及不同的运行模式;同时系统实现信息的分层处理, 系统只能够提供与责任区域相关和有效的信息给监控操作员, 无关信息和责任区域以外的信息不能干扰责任区域内的监控人员, 保证了监控系统的安全可靠运行。

(5) 监控系统设计了GPS卫星通信接口, 可实时接收监控装置发送来的GPS卫星定位信息, 并将现场地理位置信息实时显示在监控中心的大屏幕上, 让监控人员随时掌握监控地点的地理位置信息变化;

(6) 监控系统设计了完善的系统维护和系统日志功能。可实现对监控系统的日常管理和系统维护。系统日志详细记录了监控系统历史报警信息、运行及操作维护记录, 便于维护人员的日常管理和故障排除。

4 结语

基于CDMA的无线视频监控系统提出了采用CDMA无线视频技术解决不利于架设光纤等有线通信线路的偏远的无人值班变电站、机房等电力设施远程视频监控的解决方案, 是对公司现有的有线视频监控系统的一个有力补充, 完善了视频监控系统体系。基于CDMA的无线视频监控系统, 灵活地将先进的电子技术、太阳能技术、无线通信技术、网络技术和计算机技术融合在一起, 开辟了无线视频传输技术的先河, 实现了智能化、自动化管理, 保证了对电力设施运行状态的24小时不间断监控, 保障了电力系统的稳定运行。

建立完善的可行的视频监控系统, 将给公司无人值班变电站的发展提供强有力的技术支持。通过使用基于CDMA的无线视频监控技术, 将为公司现有的视频监控系统提供有效的完善和补充。

摘要:随着无人值守变电所和无人值班机房在电力系统的不断应用和发展, 建立远程视频监控系统已成为电力企业发展必不可少的技术手段。针对基于CDMA无线视频监控系统的新技术在辽阳供电公司的应用前景和必要性进行了详细的分析和论证。分析结果表明基于CDMA无线视频监控系统是信息化、自动化建设的有力补充和保障, 在公司的正常运营管理和生产系统中起到了非常重要的作用。

CDMA系统 篇8

(一)CDMA数字基带收发系统模型设计

在实际通信领域应用的CDMA系统,是一个相当复杂的系统,但如果就发送方和接收方来对CDMA系统进行划分,它至少含有上行和下行的链路。其中由移动台发向基站的无线线路,称为上行链路;由基站发向移动台的无线线路,称为下行链路。不论是上行链路还是下行链路都是由发送和接收两部分构成的一个通信系统,本文研究的发送和接收系统主要由调制及延时、解调和码发生三部分功能。如图1。

(二)模块电路的设计

1. 码发生器(CREATOR)电路设计

图2是码发生器电路设计图,我们以MAX+plusⅡ为开发平台,运用VHDL语言编程实现各个小模块功能, 再连接各某块,CREATOR用来提供各种系统所需码信息和控制信息,包括:4路输入信息mess[3..0],4路WALSH码,周期为127的PN码及各个分频时钟。

2. 调制及延时(MODULATE—DELAY)电路设计

如图3,内嵌于编码器中的信息信号发生器产生的4路输入信号,经Walsh调制、PN扩频、基带求和与并串变换成为1路信号,完成调制。

(三)仿真与分析

作者对以上电路在MAX+plusⅡ软件平台上成功地实现了仿真。经过对以上模块的仿真分析得出以下结论:系统设计中比较难的一点就是时延问题,因为在此实验中要求PN码、Walsh码与原输入信号应该比较严格对齐,但是其中的一些时延又是不可避免的。解决方法如下:

1. 为了消除它带来的影响,在编码端,用时钟的上升沿触发,在解码端用下降沿触发。

这是利用数字器件的触发特性,使编码时钟相当于提前了半个时钟。因此得以改善延时问题,提高通信质量。

2. 硬件本身的时延比较小容易解决,但是串并变换时的

时延是大于1个周期的,因为在串并变换中必须等到3路信号的串序码全部到来时才能完成串并变换。又因为在解调时,PN码、Walsh码和输入信号必须是一一对应的,所以在实现时将PN码、Walsh码进行延时处理,将所有的码字顺序后延,使所有的信号及码字重新一一对应起来。在本系统中,为了验证解出的码字与原信号是否相符,并把结果用灯显示,将原信号作一定的延时,以有利于比较。在延时的实现中充分利用VHDL中SIGNAL的赋值特性(在赋值时都有一定的延时),可很容易实现码字的顺序后延。

参考文献

[1]陈萍.实验系统的计算机仿真[M].北京:国防工业出版社, 2001:176-213.

[2]王文博.时分双工CDMA移动通信技术[M].北京:北京邮电大学出版社, 2001:102-156.

[3]潭会生, 张昌凡.EDA技术及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2001:115-146.

[4]uwa.S.;Atarashi.H.;Sawahashi.M.;Performance comparison between MC/DS-CDMA and MC-CDMA for reverse link broadband packet wireless access[J].Vehicular Technology Conference.2002.Proceedings.VTC2002-Fall.2002IEEE56th.Volume4.24-28Sept.2002Page (s) :2076-2080.

CDMA技术在公安系统中的应用 篇9

CDMA (code Division Multiple Access) 即码分多址技术, 是近年来用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术, 是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游、定位等要求而设计的一种移动通讯技术。

1.1 系统容量大、覆盖广

由于CDMA系统内各路信号之间几乎正交, 而且采用了频率复用、话音激活、三方向或者多发现天线、软切换等多项技术, 从理论上分析, CDMA移动网比模拟网容量大20倍, 实际使用中比模拟网大10倍, 比GSM要大4~5倍。

1.2 话音质量高

CDMA系统采用可变速率声码器, 可以动态地调整数据传输速率, 并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据背景噪声的改变而改变, 即使在背景噪声较大的情况下, 也可以得到较好的通话质量。

1.3 数据传输带宽大

C D M A无线上网最高速率可达1 5 3.6Kbps, 稳定状态下的速率可在70K~110K左右, CD-MAIX是通过专用载频和信道, 与话音路由分道提供, 且CDMAIX可实现到3G移动通信的平滑过渡。由于CDMA网络主要在公路、铁路及航道进行网络覆盖, 使用户在快速的行进过程中也能如在静止时一样使用高速数据业务。经测试, 在移动速度高达100km时, CDMAIX的数据传输速率仍能达到125kbps。

1.4 较低的发射功率

由于CDMA系统采用快速的功率控制、软切换和话音激活等技术, 以及对手机最大发射功率的限制, 使得C D M A手机在通信过程中辐射功率很小。普通的手机功率一般能控制在600毫瓦以下, 与GSM手机相比, CDMA系统发射功率最高只有200毫瓦, 正常通话时仅需0.1毫瓦, 因此CDMA手机享有“绿色手机”的美誉。

1.5 掉话率低

CDMA系统切换时的基站覆盖是“单独覆盖一双覆盖一单独覆盖”, 而且是自动切换到相邻较为空闲的基站上, 也就是说, 在确认手机已移动到另一基站单独覆盖地区时, 才与原先的基站断开, 保障手机不会掉话。

1.6 保密性能

CDMA系统采用伪随机码作为地址码, 加上独特的扰码方式, 在防止串话、盗用等方面使得C D M A网通信保密性更强。CDMA利用扩频技术可以将把原先要传输的窄带信号扩展成一个宽带信号, 扩展好的信号带宽与原有窄带信号带宽之比大于100倍。这样使得信号能量分散到一个很宽的频带上, 淹没在噪声里, 具有很强的隐蔽性, 数据传输的安全性很高。

CDMA技术具有信号覆盖面广、话音质量高、保密性能强、数据传输带宽大等特点, 特别适合于警用语音和数据业务应用, 能够满足当前警务快速反应、安全保密、智能管理的工作需要。

2 CDMA技术中Gpsone定位技术的特点和优势

2.1 Gpsone定位技术特点

GPS英文全名是“Navigation Satellite Timing And Ranging/Global Position System”, 其意为“卫星测时测距导航/全球定位系统”, 简称GPS系统。该系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统。

GPsone定位技术是一种应用和改善GPS技术的方案, 又称为辅助GPS (Assistant G P S) 定位技术, 融合了A G P S、A F L T、CELL-ID等多种定位技术优势, 采用移动通信网络辅助GPS定位, 结合了GPS卫星信号和C D M A网络信号进行混合定位, 在终端能够接收到GPS卫星信号时采用GPS定位方式, 当终端在室内或者接受卫星信号不好的环境时采用CDMA基站接收的辅助GPS卫星信号实现辅助定位, 满足室内室外的全覆盖定位。其具有定位精度高、定位灵敏度高、功耗小、终端成本低 (高度集成, 大批量) 等特点, 是当前最先进、最精确、最节能的定位技术。

2.2 Gpsone定位技术优势

Gpsone是无线网络辅助GPS定位与CDMA三角运算定位相结合的混合定位技术。

(1) 无线网络辅助GPS定位——提高GPS定位精度、灵敏度和冷启动速度、降低终端耗电, 传统GPS技术由于过于依赖终端性能即将卫星扫描、捕获、伪距信号接收及定位运算等工作集于终端一身, 从而造成定位灵敏度及终端耗电等方面的缺陷。

(2) CDMA三角运算定位, CDMA三角运算定位是蜂窝电话网络自身定位技术的一种, 它是利用CDMA手机接收到不同基站发出的信号到达该手机的时间差, 通过手机内置软件计算经纬度。其他蜂窝电话网络如GsM/GPRs也有类似自定位技术, 但由于CDMA是唯一全网同步 (通过GPS) 网络, 因此定位精度最高。

(3) Gpsone=无线网络辅助GPS定位+CDMA三角运算定位——改善室内定位效果。美国高通公司通过其领先全球的定位平台技术及终端芯片集成技术 (将无线网络辅助GPS定位及CDMA三角运算定位功能嵌入到CDMA终端芯片之中) 将上述两种定位技术进行了有机的融合, 形成了Gpsone混合定位技术。其工作原理是首选无线网络辅助GPS定位;在GPS卫星视线被全部/部分阻挡的情况下全部/辅助采用CDMA三角定位技术进行辅助定位。这种无线网络辅助GPS与CDMA三角运算的有机结合使两种定位技术在不同的定位环境中优劣势得到互补。

3 CDMA定位技术在公安系统中的应用

利用Gpsoone定位技术, 通过从GPS卫星和CDMA基站上收集测量数据, 由GPsoone技术组合这两种信息源实现定位, 将这种精度高、数据传输快的定位系统与警用GIS地理信息系统、电子视频监控设备连接在一起, 构成了整个“网络化”巡防体系, 使之在指挥调度、日常管理、网上考核、警视联动等方面发挥重要作用。

指挥调度功能:系统配有自动搜索警力资源的功能, 一旦发生警情, 电脑会发现报警提示音, 指挥人员点击警情位置, 系统就会依次在500米、1000米、2000米直到无限延长的范围内自动搜索警力, 直到搜寻到可用警力资源处理警情, 报警提示音才会消失。同时, 系统通过自动定位技术具有随时修正警力资源轨迹功能, 实现了指挥调度具备动态性、实时性、高效性的特点, 解决了长期以来视频系统不能直观指挥警情的难题。

资源管理功能:通过为每台需定位的车辆安装专用的联通GPaone定位终端, 为执行任务的警员配备支持定位功能的移动CDM A终端手机, 利用联通CDMA数据定位业务以及数据专线接人业务, 将警务车辆和执行任务民警的定位数据提供给警用GIS地理信息系统, 进行实时监控、调配, 实行定位管理, 实时掌握车辆和人员的所在位置和行驶路线, 提高车辆人员调度效率, 在车辆执行任务时利用定位信息进行跟踪, 提高公安部门对紧急突发事件的响应速度和工作效率。

绩效考核功能:考核部门可依据系统输出的单位或个人的勤务状态报表、民警报送信息的数量和质量、协破案件等情况, 对该单位和个人进行相应的考核, 使考核更加客观、公正, 网上考核趋于规范, 有效解决上级机关不能对民警工作绩效实施全方位量化的难题。警视联动功能:公安机关在接警后, 系统将自动连接到现场的电子探头, 摄录的图像同时呈现在大屏幕上, 对事件现场进行锁定, 指挥人员根据电脑提供的最优处置方案进行快速有效地处置, 使之在震慑犯罪、现场控制、组织精确打击方面发挥更大的作用。

采用Gpsone定位技术所构建的网络化管理平台, 符合现阶段警务信息改革需要, 且采用的GPS等多项相关技术也是目前信息领域里处于领先地位的, 符合警务系统对快速、精确、保密等方面的要求。

摘要:从多方面介绍了CDMA技术的主要特点, 分析了CDMA技术中Gpsone定位技术的特点和优势, 并论述了CDMA定位技术在公安系统中的应用。

CDMA系统 篇10

一、目前室内分布系统中存在的问题

随着建筑物的密集化与高度化发展, 以及装修形式的封闭性, 使得室外无线信号受到了非常大的屏蔽和干扰, 通信质量严重下降, 突出体现在以下几个方面。

1.室内建筑环境复杂多样, 无线工程受条件所限;

2.建筑物墙体、门窗、屋内装饰家具等对信号的屏蔽和吸收, 使得无线电波衰耗严重, 容易造成室内死角, 形成了弱覆盖区域甚至盲区;

3.火车站、学校、大型商场购物城、大型会议中心影剧院等人员密集区域, 需求容量大, 用户话务集中, 再加上CDMA系统干扰形式主要是用户间的自干扰, 使得建筑物内网络性能下降, 不能满足指标要求, 通信信道发生拥塞导致部分用户信号质量下降甚至掉话等故障;

4.建筑物密集且楼层均较高情况下, 高层建筑物的空间狭小, 信号覆盖范围小, 容易出现很多个小区重叠, 造成了无线信道之间的干扰, 从而使得服务小区出现乒乓现象, 边缘用户信号不稳定, 话音质量下降甚至造成掉话。

设计较为完善的室内分布系统模型, 对室内环境进行建筑化结构分析, 长远考虑建筑物设计内外发展趋势, 将室内模型与实用建筑形式进行紧密结合, 依据不同的建筑结构, 采用不同的模型因子, 能够较为全面地改善建筑物内的信号覆盖, 提高用户服务质量, 同时也能够简化室内分布系统工程, 使得必要时室内系统还可以分担室外环境的话务需求, 扩大网络容量, 全面提高无线网络的服务水平。

二、室内分布系统指标要求

本方案的设计指标完全从实际工程角度出发, 按照经济实用、覆盖完善、发展灵活的需求进行设计, 在保证系统质量的前提下工程预算造价尽可能采用低成本方案;在设计中充分考虑了工程施工的简便易行, 尤其是敷设馈线问题;为了减少噪声, 设计中尽可能用较少的天线, 从而达到较低的天线输出功率, 形成均匀的信号场强覆盖;所用的器件如功分器、耦合器及天线等均采用宽频器件, 并设计了一定的功率裕量, 便于网络扩容需求。

1.覆盖指标。首先是根据用户需求确定室内无线的覆盖指标要求, 然后根据建筑物结构形式确定天线口的输出功率, 再结合室内结构及装饰家具等条件设计合适的传播模型, 最后进行实际测试修正模型, 得出天线的实际覆盖半径, 进行工程设计指导。室内的传播特点和用户需求不同, 可以将室内环境分为标准层、裙楼、电梯、地下层, 设计方案应该根据不同的情况进行覆盖设计。

①标准层空间分布比较规整, 常为住宅、办公大厦等, 信号在高层比较混乱, 纵深处无线网络覆盖差, 应该在室内设计主导信号源, 改善整体覆盖质量。

②裙楼一般在底层, 空间面积比较大, 空旷的房间较少有间隔, 在窗户边缘接收室外信号强, 但中间位置信号不理想, 应该着重给予覆盖并控制室内信号的外泄以及室内外无线信号小区的切换问题;

③电梯一般在建筑物的中部, 当电梯门关闭时形成封闭空间, 信号很难穿透, 极易造成瞬间掉话等故障的发生, 应该在电梯井内敷设八木天线等进行信号覆盖, 从而保持电梯内外信号的平滑过渡切换, 保证电梯内信号质量的同时保障网络的切换电话问题;

④地下层包括小区、商场等大型建筑物的地下停车场、地下室等区域, 地下结构复杂且狭窄, 基本是信号盲区, 应该在地下形成主导区域信号, 保障地上与地下直接的小区信号平滑切换。

2.CDMA室内分布系统的设计目标。根据国标《电磁辐射防护规定》, 室内天线口输出功率≤15 d Bm, 按照导频信号功率占天线总功率的10%计, 设计中采用天线口的导频信号功率应在5 d Bm左右。对于CDMA室内系统按以下标准设计:

①信号覆盖的导频功率, 在标准层、裙楼区域内95%以上位置, 前向信号的接收功率≥-80 d Bm, Ec/Io≥-12 d Bm;在电梯、地下层区域95%内以上位置, 前向信号的接收功率≥-85 d Bm, Ec/Io≥-10 d Bm。

②覆盖范围内的99%位置和99%的时间手机能够接入网络。

③忙时掉话率低于1%。

④室内外基站之间的切换成功率>96%。

⑤室内信号泄露到室外10 m处的强度≤-90 d Bm。

三、室内分布系统模型设计

1.室内环境的电磁波传播。经过试验研究表明, 能够影响室内传播的主要因素是建筑布局、建筑材料和建筑类型等。室内环境的电磁波传播具有两个显著的特点, 即室内能够覆盖的面积非常小和室内传播环境变化非常大。本文选的室内传播模型为实际应用中普遍选取的模型, 如下:

Ploss=Plosslm+20log (d) +FAF+8 (dB)

其中:

Ploss:路径损耗 (dB) ;

Plosslm:距天线1米处的路径衰减 (dB) , 参考值为38 dB;

d:距离 (m) ;

FAF:环境损耗附加值 (dB) 。

此公式只是说明了空中损坏的计算方法, 实际中的链路计算分为两个部分, 第一部分为空中损耗, 另外一个部分为室内信号源到天线输出端口的损耗, 即链路预算。在网络采用无源设备时链路预算只要计算下行链路即可, 网络采用有源设备时要考虑干放的上下行平衡以及上行噪声系数。实际中只要根据到达天线口的功率, 逐步上推, 确定根节点需要输入的功率。基本的预算方法如下:

天线口输入功率=信源输出功率-∑接头损耗-∑耦合器损耗-∑馈线损耗-∑功分器损耗-∑其余器件损耗

2.场强计算及模型设计。结合上述应用分析, 进行了如下模型设计, 可以对空中损耗和链路预算进行简便计算。对室内覆盖系统, 在波自由空间传播产生的损耗, 结合障碍物产生的阻挡, 其自由空间传播损耗计算可用公式写为:

式中:d为传输距离, 单位为m;f为电波频率, 单位为Hz;c为光速。用对数表示为:

上式中:

Ls:电磁波在自由空间传播时的传输损耗;

f:所选取频率;

c:3×108m/s。

在实际的室内环境下, 墙体、人体、室内设备等都会影响电磁波的传输损耗, 各种材料的建筑物及建筑物的不同结构都会影响电磁波的损耗, 只要对应引入各种损耗因子即可, 即:室内接收点功率=天线口发功率+天线增益-遮挡损耗-自由空间损耗。

四、结语

通过多年的工程验证, 此模型能够很好地对室内进行覆盖并大大降低了工程成本, 并具有较高的拓展空间。在实际的室内分布系统工作中, 掌握链路预算与空间损耗的计算方法往往只解决理论层面问题, 只有通过不断总结C网室内覆盖经验, 灵活运用室内覆盖设计模型, 对不同建筑环境进行不同的设计思路, 才能够有效地提升室内信号质量, 提高室内通信系统的总体性能。

参考文献

[1]GB/T 21195-2007.移动通信室内信号分布系统天线技术条件[S].

[2]吴为.无线室内分布系统实战必读[M].北京:机械工业出版社, 2012.

[3]李军.移动通信室内分布系统规划、优化与实践[M].北京:机械工业出版社, 2014.

联通CDMA渠道的四大顽症 篇11

一位朋友听说联通CDMA功能强大、无辐射、价格实惠,于是准备给太太买一部。但是他逛店时却发现,大部分店面根本就没货,即便某些店有货,也是模型机,或者只有少数几个品种,顾客没有选择余地。更要命的是,大多数门店都没有CDMA的海报。

朋友是做快速消费品出身的,在和我探讨这个问题时感到很奇怪:难道一个产品在市场上到处都见不到,或者见到了,但陈列、店员推荐等都做得不好,产品也能卖动?我开玩笑地说:那正好说明联通公司厉害!光靠空中的广告,靠CDMA几个字,就能卖货!

玩笑终归是玩笑,其实朋友说得有道理:渠道的问题,已经成为联通公司前进路上的绊脚石。联通的渠道至少有四大顽症。

渠道战略:补贴的马太效应

在移动和电信夹缝中成长起来的联通,生存异常艰难。所以当年联通的渠道策略基本上是以放号为根本目的:只要能放号就是英雄,只要能放号的渠道就是好渠道;只要能放号,什么政策都好谈。于是,大部分联通的营业厅或合作渠道,开始存话费送CDMA手机。这是联通当年快速成长的主要模式。当然,这样的模式,是以联通统一采购和巨大的补贴为前提的。

于是,顾客会通过多种渠道获赠联通的CDMA手机,可能在商家,可能在联通的营业厅,可能在单位通过客户经理获赠,也可能因为你是银行的客户。但由于各个渠道的补贴有差异,所以顾客往往选择补贴多的渠道来购买。至于那些得不到联通大力支持的渠道,就只能死掉。事实上,各地补贴的差异,造成区域之间窜货严重。一些代理商也在其中钻空子,大家就在这种“内乱”中大踏步前进。

巨大的投入,再加上补贴政策的支持,使联通的营业厅越做越强,客户经理队伍越来越大。而得不到相同支持的社会代理点和一部分有实力的代理商,开始对联通公司产生抵触情绪,渠道陷入了恶性循环:联通越是自己做,别人越看不到前途,于是不来做;别人越是不来做,联通越是要自己做。最后,失望的终端和代理商只好说:你们自己玩吧,联通的兄弟们!

而那些留下来的渠道也不做长远考虑,每个人都是短期行为,反正公司有钱补贴,“我走后,哪管他洪水滔天”!

联通的渠道管理人员则认为:只有自营渠道才是正统的,是最优秀的。而卖CDMA,放号码,只有一个办法,就是“送”!此时,他们忘记了渠道管理的基本规律。

大投入加差异性补贴,直接导致渠道管理缺乏统一思路,具体行为不考虑长期性,社会渠道不健全,渠道管理队伍水平参差不齐。

更可怕的是,这种补贴政策使顾客产生了心理依赖,他们理所当然地认为CDMA就是送的。

[建议]:联通向社会渠道转型并不是不可能。联通也认识到了,将所有责任都自己扛,所有的利润都自己赚,靠自己包打天下,不是渠道拓展的好办法,借助社会渠道是必由之路。

用这样的思路与代理商、终端店面沟通,得到他们的认同。靠联通单独的力量是打不了天下的,一个好汉还要三个帮手呢。代理商和终端店面才是联通的未来。态度要诚恳,语气要柔和,别老是一副唯我独尊的样子。

渠道管理:政策混乱,管理无序

代理商最关心的莫过于联通是否能给他合理的利润。但联通每个地区都有完全不同的政策,甚至同一个地区政策也不统一,从而引发窜货问题。联通曾经策略转型,代理商只放号,至少他们没法窜号。但联通忽略了一个现实:代理商之间的信息是相通的,政策的不统一和随意性,导致他们眼睛向上看,互相攀比,而不是利用公司政策,去实实在在地开拓市场。

所以,联通应该尽量统一销售政策,比如说使用统一的价格政策、统一的佣金政策、统一的回款政策,而阶段性的促销/奖励政策、新产品上市政策可以放在地公司或县公司,靠统一的政策给代理商一个说法,让他们安心,下面的公司也有一定的权力,互相配合才好。

省公司市场部作为渠道管理的龙头,要到基层去总结各地渠道建设的先进经验,消化吸收,结合渠道规划、客户选择、公司政策、掌控渠道这四大渠道管理的基本思路,拿出一整套适合联通渠道的可操作性管理方案。

如果没有这样系统的方案,下面的分公司面对省公司来的零星政策,却不知道这些政策背后的核心思路是什么,难免在执行时无所适从。比如,省公司市场部让地市公司市场部上报所管辖区域的零售店名单,下面花了很长时间才零星地报上来,数据还没有参考价值!要知道,没有数据就没有管理!如果一个县公司连自己辖区内500多家手机店的名单都没有,那就不用谈他们如何分类管理了,也不用谈如何帮助代理商覆盖了,更不用谈如何落实省公司的政策了。

基层工作只有落实到这些店面才有意义。可是这个意义,联通上下一致认同吗?还是觉得把卡或机器给代理商,就算完成工作了?或是为了报数据而报数据,为了搜集数据而搜集数据?

而在制定代理商政策时,尽量考虑长期的伙伴关系,而不是短期的业绩。如改变大多数联通公司目前实行的月度佣金方式,变为月度、季度、年度相结合的方式,通过这个政策把符合联通发展的代理商,拴在联通的战车上。

又如变单一的按销量考评代理商为综合考评,把一些代理商很难控制的涉及最终用户的指标,置于代理商考评之外,真正用政策驱动代理商做好终端店面铺货、陈列、促销、新品推广工作,而不是让代理商拿着政策互相打,冲击短暂的销量,失去长久的市场。

另一方面,在选择代理商时,大多数联通渠道管理人员不是考虑到公司长远的发展,而是按照自己的喜好,根据代理商对自己的忠诚来选择。联通人员变动迅速,新上任的管理者习惯按自己的想法选择新代理。在一些地方,只要是做代理的,都做过联通的核心代理,也都被伤害过,联通公司的人在那些区域被叫做“客户杀手”!

[建议]:只有重新树立社会渠道的信心,才能真正建立起自主营业厅渠道和代理渠道双轨并行的渠道体系。建议联通拿出一整套代理商管理方案,告诉代理商:在这个地方我们联通要做几家代理,优秀代理要具备什么条件,我们将如何定期对代理商进行考讯我们将给代理商什么核心政策;我们的营业厅将转型为辅助的角色,侧重在服务上,而不是和你们抢生意。有了完整方案,再和代理商谈,他们才感觉这是公司行为,而不是某个渠道管理人员的个人行为,才有安全感,才有信心。

终端:三人成虎,众口铄金

联通在很多地方的终端店面管理模式都不同。在县级市场,有的县公司直接做所有终端,有的县公司通过地区独家代理覆盖,还有的县公司靠多家代理覆盖。

但终端的工作基本上是粗放的:有的地方竟然15天为店面配一次货,配送效率根本就无法与GSM渠道

相比;而有些门店只要两个CDMA号码,联通也要送过去,成本也无法与GSM渠道相比。

一般情况下,凡是适合销售GSM手机的店,都适合销售CDMA手机,也适合放号。但在现实工作中,GSM的市场覆盖率远远超过了CDMA。普通顾客到了门店,老板推荐的是GSM的产品。当用户问起CDMA时,店老板一定会说CDMA不好,同时推荐GSM产品。“三人成虎”,就是市场的可怕之处,即便联通投放的广告再多,也无法扭转这个局面。

理论上,联通的县级渠道管理者应该以终端店面为管理核心,但在实际操作中,由于拜访和服务终端店面太辛劳,由于文字工作量太大,由于太阳太毒,由于出汗太多,由于受不了脚底板儿的生疼……他们常常首先忽略的就是终端店面。大多数人的工作只到了代理商级别,却没有落实到具体的店面和营业员身上,因此陈列、店员推荐、现场气氛都做得不尽如人意。

[建议]:作为电信企业,联通要把终端门店的建设放到战略高度上,渠道为辅,终端为王。这一点确实应该向快速消费品企业学习,CDMA卡也好,手机也好,都应该在终端店面铺开,利益均沾,强调上柜率和首推率。正如可口可乐说的:过程做得好,结果一定好!

渠道管理队伍:缺乏训练,没有激情

代理商和终端店面的管理,最终要落实到队伍身上。队伍是一切的关键,也是联通各种政策执行的根本保证。但长期以来的大投入补贴政策,让某些地方的联通队伍养成了依赖、观望、不踏实、等靠要的不良习惯,队伍职业化素养不高,个人技能不足,工作的主动性也不足。

在大多数县城里,联通算是好单位,于是大多数渠道管理人员不是从社会上公开招聘来的,而是通过关系进来的。他们不珍惜在联通的工作,个别人借自己的关系,有恃无恐,不把总部放在眼里。我在给移动和联通上课时,发现二者有根本的区别:移动的人纪律很好,认真听讲;联通的人在培训现场,50%的人走动过,或接过电话,领导在场也不在乎。这样的队伍,怎么能有战斗性?如何才能掌控渠道?一定是被渠道掌控,被代理商洗脑!

其实营销和管理的道理是相通的,营销就是对外的管理。渠道管理队伍是渠道管理的基础,连自己的队伍都管理不好,怎么能管理好渠道?一切都是空谈!

[建议]:联通今后要严格管理、勤加培训,明确责任,找到“把信带给加西亚”的人,打造一支铁军,把省公司的政策,落实在每个代理商、每个终端店面、每

个营业员身上,这样才叫有效,否则就是浪费。

整合厂家的力量

以上谈的是联通在渠道管理中的四大顽症,有宏观的大方向,有微观的终端,有内部的人员,有外部的代理。但联通还有一个问题要注意:整合厂家的力量。

这几年联通的渠道操作,把厂家都养懒了。他们只要把货出给联通,其余的事情大多不用操心,最多做做营业厅的工作。但联通想完成转型,走GSM的路子,调动厂家的积极性,势在必行。

其实这也是厂家的机会。因为局限在目前联通统一采购的一棵树上,厂家的日子也很难过——联通不采购,厂家只好停摆。而厂家的研发和生产都是持续性的投入,要连续生产、连续研发才好,联通采购不连续,厂家也很头疼,也希望能借助社会渠道,均衡销售。

如果某厂家确实目光比较远大,看出了联通渠道的症结,就可以主动找联通沟通,双方捆绑在一起,拓展终端门店,谈代理商,谈判的地位会强势很多。有实力的厂家比如摩托罗拉、三星、中兴等,都应该寻找这种机会,与联通一起转型。即便转型失败了,风险双方共同承担,联通和这个厂家的关系,也会非同一般。

总之,别看运营商之间打来打去很热闹,其实也就是三家在竞争,无论如何竞争,也是运营商选择代理商和门店,而不像那些自由竞争的行业,厂家被商家选择。所以,别看联通的渠道现在处于不利状态,只要能清醒地认识到自己的四大顽症,整合资源,规范化地操作渠道,再借助厂家的力量,开拓社会渠道,相信前途一定是光明的。

不知哪个厂家能抓住这个机会?

(文章编号:1220,欢迎对文章评分并获得中奖机会,具体方式详见P5启事)

CDMA系统 篇12

随着无线系统的发展和移动用户的不断增加,对定位业务的需求也与日俱增,例如公共安全、紧急救援服务、基于位置的计费、资产管理、欺诈检测和路由向导等等业务,而不同的定位业务对定位精度的要求不相同,相应地,所需的定位技术也不同,例如基于位置的计费要求的定位精度不高,使用CELL ID(小区识别)定位技术即可实现;而路由向导要求比较高的定位精度,只能使用GPS(Global Positioning System)定位技术和混合定位技术才能实现。

这些需求大大推动了定位技术的发展,经过多年对无线定位的研究,现已开发出了多种定位技术,并在此基础上,各种各样的定位业务和应用也蓬勃发展起来。

1 蜂窝网中主要的定位技术

无线定位技术是通过对接受到的无线电波的某些参数进行测量,根据特定的算法以判断出北测物体的位置,测量参数一般包括传输时间、幅度、相位、和到达角等等。定位精度主要取决于测量的方法。

1.1 基于Cell ID的技术

在目前CDMA网络中,BSC会在移动台的位置更新、呼叫处理、短消息传送以及切换等过程中将用户所在基站扇区的Cell ID传送给MSC。这种方法实现简单,终端侧不需要作任何软硬件的修改,网络侧不需要增加新我得网络实体。但定位精度不高,定位范围与扇区覆盖相同,在城市基站密集区定位的半径可达到400m左右,在基站密度较低的郊区等地,定位精度非常低,因此只能提供对定位精度要求不高的定位业务,如基于小区位置的计费,无法实现高级的应用。

1.2 AOA(Angle of arrival)

测量信号的到达角度(Angle Of Arr技ive,简称AOA)也是一种在蜂窝网中常用的定位技术。这种方法需要在基站采用专门的天线阵列来测量特定信号的来源方向。对于一个基站来讲,AOA测量可以得出特定移动站所在方向,当两个基站同时测量同一移动站所发出的信号时,两个基站各自测量AOA所得的方向直线的焦点就是移动站所在的位置。尽管这种定位方法的原理非常简单,但在实际的应用中存在一些难以克服的缺点。首先,AOA定位要求被测量的移动站与参与测量的所有基站之间,射频信号是视线传输(LOS)的。非视线传输(NLOS)将会给AOA定位带来不可预测的误差,参见图1。即使是在以LOS传输为主的情况下,射频信号的多径效应依然会干扰AOA的测量。其次,由于天线设备角分辨率的限制,AOA的测量精度是随着基站与移动站之间的距离的增加而不断减小的。

由于测量AOA的定位方法具有上述的特点,所以对于处于城市地区的微小区来讲,引起射频信号反射的障碍物多且其到移动站的距离与小区半径可以相比,这样就会引起比较大的角测量误差。在这种情况下,基于AOA的定位方法没有实际的意义。对于宏小区,因为其基站一般处于比较高的位置,与小区的半径相比,引起射频信号反射的障碍物多位于移动站附近,NLOS传输引起的角测量误差比较小。所以测量信号到达角度的定位方法多用于宏小区,或者与其他定位技术混合使用来提高定位的精度。由于测量AOA的定位方法具有上述的特点,所以对于处于城市地区的微小区来讲,引起射频信号反射的障碍物多且其到移动站的距离与小区半径可以相比,这样就会引起比较大的角测量误差。在这种情况下,基于AOA的定位方法没有实际的意义。对于宏小区,因为其基站一般处于比较高的位置,与小区的半径相比,引起射频信号反射的障碍物多位于移动站附近,NLOS传输引起的角测量误差比较小。所以测量信号到达角度的定位方法多用于宏小区,或者与其他定位技术混合使用来提高定位的精度。

1.3 TOA(Time of Arrival)

TOA是一种基于方向链路的定位方法,通过测量移动台信号到达多个基站的传播时间来确定移动用户的位置。与AOA相比较,在同等条件下(参与定位的基站数目相同)能够提供更高的定位精度,因而在实际中应用得最广泛。测量信号到达时间(TOA),即由基站向移动站发出特定的测距命令或指令信号,并要求移动站对该指令进行响应。基站会记录下由发出测距指令到收到移动站确认信号所花费的时间T,该时间主要由射频信号在环路上的传播时延、移动站的响应时延和处理时延、基站的处理时延组成。如果能够准确地得到移动站和基站的响应和处理时延,就可以算出射频信号的环路传播时延Td。因为无线电波在空气中以光速c传播,所以基站与移动站之间的距离估值dm=c*Td/2。当有三个基站参与测量时,就可以根据三角定位法来确定移动站所在的区域,如图2所示。

由于这种定位方法是以时间为基准的,多径效应和非视线传输(NLOS)所带来的传输时延增加是产生测距和定位误差的主要原因,所以在实际的系统中,测距结果dm一般都要大于基站与移动站之间的实际距离d。为了克服NLOS以及多径效应带来的不利影响,提高定位精度,参与同次定位的基站数目N一般都要大于3,这样可以缩小图2中阴影区域的面积。另外对于每次测量的结果都要应用一些定位算法,使定位估计值在某种准则下达到误差最小。例如,T是每个基站测得的TOA,i为参与测量的基站编号,在某坐标系下,移动站的位置估计是(x,y),基站i的位置是(xi,yi)。以函数fi=c*Ti-作为基站BS测距的性能测度,也就是基站BS的测距误差。在理想状态下,即当(x,y)是移动站的实际位置,并且移动站到每一个基站无线信号都是视线传输(LOS)的,那么对每一个参与测量的基站来讲,fi应该为零。但在实际中,由于受到NLOS传输和多径效应的影响,一般不可能求得(x,y)使fi=0(i=1,2,...,N)都成立。所以整个定位系统来讲,可以用参与定位的基站的测距误差的加权平方和F作为系统性能测度函数,并以使F最小的(x,y)作为一次定位测量的结果。式中ai是基站BS在测量结果中的加权系数,其大小反映了BS到MS测距的精确性和可信程度。

1.4 TDOA(Time Different of Arrival)

TDOA是一种基于反向链路的定位方法,是通过测量不同基站接收到同一移动站的定位信号的时间差(TDOA),并由此计算出移动站到不同基站的距离差。移动站到任何两个基站的距离差d可以在两个基站之间给出一条双曲线,移动站一定处于该曲线之上。当同时有N个基站参与测距时(N≥3),由多个双曲线之间的交汇区域就是对用户位置的估计,如图3所示。这种方法要求所有参与测量的基站的时钟是严格同步的。与TOA相比,它的主要好处是不需要精确地求得基站和移动站的响应和处理时延。与TOA一样,TDOA的定位误差也是主要来自射频信号的非视线传输和多径效应。解决这一问题的主要途径也是通过增加参与定位的基站数目和采用高精度的估计算法。

TDOA方法不要求知道信号传播的具体时间,还可以消除或减少在所有接收机上由于信道产生的共同误差,在通常情况下,定位精度高于TOA方法。但由于功率控制造成离服务基站近的移动台发射功率小,使得相邻基站接受到的功率非常小,造成比较大的测量误差,即相邻基站接受到的功率非常小,造成比较大的测量误差,即相邻基站的SNR太小带来的测量误差。目前针对这种情况已有了一些解决办法,如在E-911呼叫时将移动台发射功率瞬间调到最大,可以提高定位精度,但会对CDMA网络的容量有一定程度的影响。

1.5 AFLT(Advanced Forward Link Trilateration)技术

AFLT是一种基于前向链路的定位方法,在定位操作时,手机同时监听多个基站(至少三个基站)的导频信息,利用码片时延来确定手机到附近基站的距离,最后用三角定位法算出用户的位置。它需要在网络中增加新的实体,利用导频信息算出移动台的位置,这些实体包括PDE(Position Deltermining Entity)和MPC(Mobile Positioning Center)。PDE获得导频信息的方式主要有两种:

1)按照IS-801协议定义的传送方式给MSC,再由MSC传送给PDE,这种方式需要移动台新增支持IS-801协议的功能。

2)利用A接口的消息,将用于定位的参数传送给MSC,再由MSC传送给PDE。这种方式,不需要移动台支持IS-801协议,但需要在A接口上支持这些参数的传输,A接口的Release版本中已经定义了传送这些参数的消息。

移动台MPC需要软件升级,同时,根据PDE获得导频信息方式的不同决定移动台是否需要支持IS-801协议,网络侧需要支持IS-801协议,定位算法可以放在移动台上或者网络侧。其定位精度介于小区识别和GPS定位技术之间,定位半径一般在200至400m左右,最高可达到100m。影响精度的主要因素是基站密度和地形环境,如在大城市基站密集的地方,定位精度相对高。

1.6 基于GPS系统的定位技术

GPS定位的基本原理是根据高速运动的卫星瞬间位置作为已知的起算数据,采用空间距离后方交会的方法,确定待测点的位置。如图3所示,假设t时刻在地面待测点上安置GPS接收机,可以测定GPS信号到达接收机的时间△t,再加上接收机所接收到的卫星星历等其它数据可以确定以下四个方程式:

上述四个方程式中待测点坐标x、y、z和Vto为未知参数,其中di=c△ti(i=1、2、3、4)。

di(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4到接收机之间的距离。

△ti(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的信号到达接收机所经历的时间。

c为GPS信号的传播速度(即光速)。

四个方程式中各个参数意义如下:

x、y、z为待测点坐标的空间直角坐标。

xi、yi、zi(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4在t时刻的空间直角坐标,

可由卫星导航电文求得:Vt i(i=1、2、3、4)分别为卫星1、卫星2、卫星3、卫星4的卫星钟的钟差,由卫星星历提供。Vto为接收机的钟差。

由以上四个方程即可解算出待测点的坐标x、y、z和接收机的钟差Vto。该系统是通过解调50波特率卫星导航消息来确定:轨道中卫星的准确位置(星历和年历信息)和每颗卫星的时钟校准信息以及其它数据

基于GPS系统的定位技术,其优点是定位精度较高,定位半径可达到几米、十几米。因此利用该重定位技术,可提供对定位精度要求较高的业务,如电子地图显示用户位置等。其缺点是需要移动台内置GPS天线和GPS芯片等模块,并且需要支持IS-801协议,网络侧需要增加PDE和MPC;定位精度受终端所处环境的影响较大,如用户在室内或在高大建筑物之间时,由于可见的GPS卫星数量较少,定位精度将降低,甚至无法完成定位。

1.7 网络辅助GPS(A-GPS)定位技术

GPS技术是一种结合了网络基站信息和GPS信息对移动台进行定位的技术,可以在GSM/GPRS、WCDMA和CDMA2000网络中使用。该技术需要在手机内增加GPS接收机模块,并改造手机天线,同时要在移动网络上加建位置服务器、差分GPS基准站等设备。如果要提高该方案在室内等GPS信号屏蔽地区的定位有效性,该方案还提出需要增添类似于EOTD方案中的位测量单元(LMU)。AGPS的具体工作原理如下所示:

1)AGPS手机首先将本身的基站地址通过网络传输到位置服务器;

2)位置服务器根据该手机的大概位置传输与该位置相关的GPS辅助信息(包含GPS的星历和方位俯仰角等)到手机;

3)该手机的AGPS模块根据辅助信息(以提升GPS信号的第一锁定时间TTF能力)接收GPS原始信号;

4)手机在接收到GPS原始信号后解调信号,计算手机到卫星的伪距(伪距为受各种GPS误差影响的距离),并将有关信息通过网络传输到位置服务器;

5)位置服务器根据传来的GPS伪距信息和来自其他定位设备(如差分GPS基准站等)的辅助信息完成对GPS信息的处理,并估算该手机的位置;

6)位置服务器将该手机的位置通过网络传输到定位网关或应用平台。

虽然AGPS技术的定位精度很高、首次捕获GPS信号时间短,但是该技术也存在着一些缺点。首先,室内定位的问题目前仍然无法圆满解决。另外,AGPS的定位实现必须通过多次网络传输(最多可达六次单向传输),这对运营商来说是被认为大量的占用了空中资源。AGPS最主要的问题是用户对于使用移动定位业务必须更换手机难以接受。而且AGPS手机比一般手机在耗电上有一定的额外负担,间接减短了手机的待机时间。除此之外,就是使用有效性问题。由于GPS系统受美国政府拥有和控制,在非常时期(如海湾战争、反恐战争等),民用GPS服务可能会受到影响,AGPS的定位业务更难以正常运作了。目前,AGPS的方案提供商主要是美国高通公司和其子公司Snaptrack公司,现在还只能用于CDMA和i DEN网络的市场,在不久的将来该定位技术还会用于GSM网络

1.8 混合定位(A-GPS+ALFT)

混合定位技术是综合了上述定位技术中的两种或多种方法在一个系统中,目前CDMA系统采用的主流方法是A-GPS和AFLT混合定位的方式,可简称为网络辅助混合定位。它结合了基于网络的非GPS定位技术和基于GPS的网络辅助定位技术的优点。在野外,可以利用GPS定位提供高精度的位置信息,同时网络侧可以提供辅助信息来缩短定位时间和提高定位精度;在城市,可以利用基站密集的优势,提供基于基站信号,或者GPS和基站信号混合的方式定位,实现在复杂环境下(如室内、城市高楼之间)的精确定位。如果同时利用智能化算法可以获取更佳的定位效果。例如,当移动台只能接收到两个基站的信号时,通常无法定位移动台,但是网络可以根据过去移动台的方向和速度,结合基站信号来唯一确定移动台的位置。而且还可以利用来自无线网络的一些重要信息加快处理进程,缩短卫星数据采集时间。

2 CDMA系统中定位技术的比较与选择

以上介绍的八种定位技术,所能达到的定位精度不同、适用的环境不同,对终端和网络的要求也不同。在选择定位技术时,应根据各种定位技术的特点、不同的定位业务需求及终端和网络的实际情况,选取不同的定位技术方案。目前在CDMA系统中使用的定位技术通常有基于CELL-ID技术、TOA/TDOA技术、AFLT技术、A-GPS技术、混合定位技术五种。

1)CELL-ID技术

基于CELL-ID的定位技术,实现简单,终端侧不需要作任何软硬件的修改,网络侧不需要增加新的网络实体,其定位精度与小区的定位半径和基站的密集程度有关,而CDMA系统具有覆盖范围广的特点,并且在市区基站比较密集,所以在CDMA系统中我们通常利用CELL-ID技术来实现一些对于定位精度要求不高的业务,例如天气预报等

2)TOA/TDOA技术

TOA/TDOA技术的实现终端不需要修改只需要增加网络实体和软件修改,一般来说这一方案不论是从成本变化考虑还是从其技术实现也都较容易实现,并且TOA/TDOA能够提供比较高的定位精度,因而应用较为广泛,现存的CDMA系统多采用这种方法。但在CDMA系统中采用TDOA定位也面临一些问题,如由于功控,当移动台靠近基站时信号功率降低,使得当移动台离开一个基站而向另一个基站靠近时TOA测量精度下降,此技术主要用于紧急救援等定位业务。

3)AFLT技术

AFLT技术是蜂窝电话网络自身定位技术的一种,它是利用CDMA手机接收到不同基站发出的信号到达该手机的时间差,通过手机内置软件计算经纬度。定位精度较E-OTD高,无需改动网络,只需要增加网络实体,终端需要软件升级;室内定位效果好,但在基站稀少区域,如郊区,定位效果差。其他蜂窝电话网络如GSM/GPRS也有类似自定位技术,但由于CDMA是唯一全网同步(通过GPS)网络,因此定位精度在现存网络中是最高的。现主要应用于LBS、LCS等定位业务

4)A-GPS技术

GPS技术可提高GPS定位精度、灵敏度和冷启动速度、降低终端耗电。避免了象传统GPS技术那样过于依赖终端性能而是尽量将终端的工作简化使得首次捕获GPS信号的时间大大减低,只要几秒的时间。现主要应用于LBIS、FAM等定位业务。

5)混合定位技术(A-GPS+ALFT)

当今在CDMA系统中最先进的混合定位技术就是美国高通公司推出的gpsone定位技术,这种技术是将无线网络辅助GPS与CDMA三角运算的有机结合使两种定位技术在不同的定位环境中优劣势得到互补:在农村或郊外CDMA三角定位因无线基站稀少精度较差,而无线网络辅助GPS定位在这些环境中正好充分发挥优势;反之,在地下停车场,高架桥下及高楼大厦林立等区域,无线网络辅助GPS定位较为困难,而在这些区域由于CDMA基站往往分布较密,因此CDMA三角定位技术的优势得以充分发挥。另外,为了进一步确保定位成功率,在gps One定位失败的情况下将使用CELL-ID进行定位。gps One直接利用了CDMA固有的能力和体系结构来实现与CDMA接收链的紧密集成,使运行在CDMA网络上的gps One系统更具优势。。无论在室内还是室外,只要有CDMA 1X网络覆盖的地方即可实现定位,此外,gps One技术缩短了移动设备寻找可用卫星的时间,缩短了定位时间。现主要应用于紧急救援、LBS、LCS、LBIS、FAM、电子地图、ECR等定位业务。

通过上述分析可见:如果不对终端和网络实体进行修改,则只能选择基于小区标识的定位技术,但该种定位技术由于定位精度较低,开展业务受限,因此仅可以作为一种最基本的技术采纳。虽然基于GPS的定位技术定位精度高,但对终端的要求比较高,同时该技术不能在所有的环境中都能使用(如室内),因此,为了提高CDMA网络的竞争力,提供比其他网络更丰富的定位业务,建议应采用混合定位技术作为现在的主要候选技术,即AFLT和GPS混合定位技术。而且此项定位技术将成为CDMA系统中定位技术的主流。

3 承载的多种应用

随着CDMA无线系统的不断演进和定位技术研究的进一步深化,定位业务也越来越丰富,定位技术可应用于紧急呼叫救援、汽车防盗、贵重物品运输跟踪、“儿童安全电话”等。

3.1 紧急救援

用户在不知道自己位置的情况下,拨打救援中心的电话(如中国的110、美国的911电话)后,移动通信网络就会将获得的用户位置信息和用户的语音信息一并传送到救援中心。报警用户位置信息对于救援人员迅速到达现场很重要,救援中心接到呼叫后,根据得到的用户位置信息,就能采取迅速、高效地救援活动,大大提高了救援的成功率。

3.2 LCS(Location Services)

LCS指网络可以将用户位置信息提供给其它应用实体的服务。请求用户位置的实体可以是:无线用户本身;增值业务实体,如商业网站、完全部门等;无线网络本身,用于计费、客户服务系统等。该业务是其它定位服务的基础,在此基础上LCS客户端可以派生出许多不同的应用。

3.3 LIR(Location Information Restriction)

LIR定义了定位业务和保密业务,提供用户四种位置信息限制级别:

1)无条件禁止:只允许运营商的LCS客户端(如为智能网服务的LCS)或者特殊的LCS客户端(如安全部门等)获取位置信息;

2)预先授权的LCS客户端:除第一级以外,还允许用户半永久性地授权LCS客户端获取自己的位置信息;

3)预先授权的LCS客户端和用户批准的客户端:除第二级以外,还允许用户暂时授权LCS客户端获取自己的位置信息,此批准只在一段时间内有效;

4)无限制。

3.4 LBC(Location Based Charging)

LBC业务是根据用户所处的区域不同,采用不同等级的费率进行计费。对于用户日常生活、工作所在的区域可以采取优惠费率进行计费,当用户签约了这些区域,在这些区域中就可以得到优惠的费率。

LBS不仅可以提供基于不同区域的计费,还可以为用户提供在不同区域基于每天不同的时段或每周不同的天进行的计费。当用户跨越不同的计费区域或计费时段时,网络会自动通知用户所在的计费区域和所享受的费率。

3.5 FAM(Fleet and Asset Mannagement)

FAM允许FAM管理者跟踪FAM成员的位置和状态,FAM成员使用业务码向FAM管理者反向报告其状态的信息。FAM管理者还能向其成员传递电话呼叫、邮件、短消息等信息。典型的应用包括:销售商跟踪他的雇员或者自动售货机的位置和状态,父母了解子女的位置等。

3.6 ECR(Enhanced Call Routing)

ECR业务属于呼叫中的语音业务,其目的是得到基于用户当前位置最近的路由,如寻找最近的加油站、餐馆等。SCP得到来自MPC的位置信息之后,通过外部接口查询与位置信息相关的路由信息,并返回给MSC进行呼叫连接。

3.7 LBIS(Location Based Information Service)

LBIS容许用户访问根据其当前所处位置进行内容裁剪的信息服务。包括:旅馆餐馆服务、旅游信息服务、路边援救服务、黄页号簿服务、自我定位服务、交通信息服务。LBIS业务的承载方式有三种:话音、电子地图、短消息。

4 结束语

定位业务作为CDMA系统的特色业务,具有自己独特的优势,它利用CDMA无线系统本身独有的特性来实现用户的定位,如终端与网络严格的时钟同步、基站可以提供GPS导航信息以及手机可以利用基站导频信号的码片时延来确定距离等特性,从而简化了定位精度;此外,现有的CDMA网络可以比较容易地升级成为支持定位业务的网络,而且CDMA的定位过程对现有的业务的影响也比较小。基于这些特性,现有的CDMA系统更容易实现比较精确的定位功能,并可以提供优于其他网络的定位业务。随着CDMA无线系统的不断演进和定位技术研究的进一步深化,必将会提供更多、更丰富的定位业务和应用。

参考文献

[1]唐毅,杨博雄.移动定位的基本原理及技术研究[J].通信市场,2003,10.

[2]常永宇,样宁.CDMA无线定位技术及其应用[J].通信技术,2003.

[3]Domenico Porcino.Philips Research Laboratories."Standardisation of Location Technologies"Mobile Location Wrokshop June,2001.

[4]James J.Caffery.Jr.and Gordon L.Stuber."Overview of Radiolocation in CDMA Cellular Systems".IEEE Communications Magazine April1998pp.38-45.

上一篇:重症胸外伤的急救护理下一篇:留学情况