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400/1800MHz SCDMA无线接入系统标准介绍
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【摘 要】 本文首先介绍了SCDMA无线接入系统的发展历程，然后对最近颁布的400/1800MHz SCDMA无线接入系统的标准内容进行了介绍，最后分析了400/1800MHz SCDMA无线接入系统的的发展前景。
【关键词】 SCDMA CDMA
一、引言
SCDMA(Synchronous CDMA)俗称“大灵通”，是中国拥有完全自主知识产权的无线市话技术。国家在1800MHz频段给SCDMA划分了20MHz的专有频率，在400MHz频段划分了3MHz的频率。1800MHz SCDMA主要服务于城市、乡镇。400MHz SCDMA主要服务于农村山区。
SCDMA的研制起源于1995年，1996年SCDMA移动通信试验原型系统在北京通县演示成功，1997年SCDMA通过原邮电部认定，但由于受到固话和GSM的夹击，SCDMA一直没有发展起来，直到2003年3月信产部发布禁止400MHz CDMA的通报，给了SCDMA一个机会，SCDMA取代400MHz CDMA成为“村村通”工程唯一可以选择的技术，此时SCDMA抓住了机会迅猛发展。2003年9月SCDMA无线接入系统相关产品通过信产部鉴定，标志着SCDMA新产品已经完全成熟。2004年6月十一家电信和电子制造行业包括北京信威通信、大唐电信、联想、TCL、普天凌云、夏新电子、创维移动、振华科技、康佳、海信和广州金鹏在北京宣布成立“SCDMA产业联盟”，推动SCDMA迅速实现产业化。2004年12月信产部发布了SCDMA无线接入系统的通信标准参考性技术文件YDC 032-2004《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统技术要求》和YDC 033-2004《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统测试方法》，这标志着SCDMA无线接入系统相关技术要求和测试方法已经得到权威部门的认可，正式成为我国通信行业技术标准。目前，《400/1800MHz SCDMA无线接入系统：空中接口协议》的标准正处于讨论阶段。
二、标准简介
400/1800MHz SCDMA无线接入系统技术要求和测试方法两个标准都是在总结我国多年研制SCDMA无线接入系统的基础上，结合我国通信事业发展的具体情况制定的。他们完全是我国自主知识产权的结晶。预计相关的标准还有空中接口技术要求、空中接口测试方法以及点对点短消息业务。
《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统技术要求》的主要内容包括SCDMA系统参考模型、系统总体技术要求、用户终端、基站、基站控制器、直放站和网管设备的功能要求、性能要求、电源要求、环境适应性要求和电磁兼容要求等。本标准适用于采用同步码分多址工作方式，工作于400/1800MHz频段，频率间隔为500kHz的SCDMA无线接入系统。它可作为生产厂家、运营部门和维修部门对设备进行质量检验和性能测试的参考标准，也可为SCDMA无线接入系统的设计开发、生产和维修等提供技术依据。
《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统测试方法》的主要内容包括系统功能测试、用户终端、基站、直放站的无线参数测试、功能测试；基站控制器、网管设备的性能、功能测试；电磁兼容测试；环境试验等。本标准为SCDMA无线接入系统的测试提供了依据。
三、标准主要内容
1.系统参考模型
SCDMA无线接入系统由用户终端(UT)、基站(BS)、直放站(RPT)、基站控制器(BSC)、无线接入网网管系统(RNMS)、鉴权中心(AUC)、用户数据库(UDB)组成。其网络参考模型如图1所示。
图1：SCDMA无线接入系统网络参考模型
2.总体技术要求
我国规定的SCDMA无线接入系统的工作频段为：1800MHz和400MHz，其中1800MHz的工作频段从1785MHz到1805MHz，400MHz的工作频段从406.5MHz到409.5MHz。其双工方式为时分双工TDD，TDD周期为10ms，收发保护时间为390.625us，其前5ms为基站发终端收，后5ms为终端发基站收。SCDMA无线接入系统采用码分多址CDMA技术，信道带宽为500kHz，在每个工作频点上用32位正交Walsh码来区分不同的信道。其调制方式为差分四进制相移键控DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)，该调制方式有较高的频谱利用率。SCDMA无线接入系统采用G.729声码器，其使用共轭结构的代数码激励线形预测(CSACELP)语音压缩算法，G.729声码器能够实现很高的语音质量和很低的算法延时，压缩后数据速率为8Kbps。
SCDMA无线接入系统的接口包括：SUm接口、SAbis接口、V5.2接口、SO接口、SQ接口、SN接口。其中SUm接口为用户终端与基站之间的空中接口；SAbis接口为基站和基站控制器间的内部接口；V5.2接口为SCDMA无线接入网与本地交换机间的外部接口，其应遵循YDN 021-1996关于V5.2接口的规定以及相关的V5补充规范的要求；SO接口为SCDMA无线接入网与无线接入网网管系统间的内部接口；SQ接口为基站控制器和短消息中心间的内部接口；SN接口为用户数据库与短消息中心间的内部接口。SO接口、SQ接口、SN接口都是基于以太网，并采用TCP/IP协议。
系统性能方面SCDMA无线接入系统要求无线信道的呼损率不大于5%；中继呼损率不大于0.7%；网络侧应用回波消除器来消除从本地交换机侧反馈回来的回声信号；接续时延不应超过3s；网络同步要求SCDMA 无线接入系统与本地交换机之间的数字中继采用主从同步方式；TDD同步要求基站间的TDD 同步精度优于3μs，基站和用户终端间的同步采用主从同步方式，精度优于1μs。
3.系统功能
400/1800MHzSCDMA无线接入系统必须具备无线接入功能，业务方面应支持电信业务、补充业务、承载业务(短消息、传真以及数据业务)，作为无线接入系统必须支持基站控制器内不同基站覆盖范围内的切换，必须有网管实体能够完成对设备的管理。
对系统功能进行测试必须要构建一个测试环境，最小配置情况下需要2套BS，1套BSC，1套本地交换机和1套RNMS。测试内容包括用户终端的登记和鉴权，用户终端的位置更新，用户终端的去活，呼叫的测试，补充业务的操作及控制(包括：主叫号码识别显示、主叫号码识别限制、遇忙呼叫前转、无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、呼叫等待)，切换测试以及短消息测试。
4.终端、基站、直放站
SCDMA终端分为手持终端和固定终端两种，其功能包括基本功能、补充功能和附加功能。测试内容包括12项：被叫号码显示、短消息指示及证实(仅手持终端)、主叫号码识别指示、电池容量指示及告警、呼叫时间提示指示、信号强度指示、时间日期显示、拨号功能、多音双频功能、中文支持能力(仅手持终端)、补充业务的操作及控制、ON/OFF开关(仅手持终端)。基站功能包括构建小区、同步、无线信道管理、安全、切换、功率控制、链路重建、短消息、操作维护、智能天线的校准。
SCDMA终端、基站、直放站的基本射频要求如下：400MHz SCDMA终端的最大输出功率为33dBm，1800MHz SCDMA终端的最大输出功率为23dBm，频率容限要求为+2/-4dB，接收机灵敏度要求为-105dBm。400MHz SCDMA基站的最大输出功率为43dBm，1800MHz SCDMA最大输出功率为33dBm，频率容限要求为+2/-4dB，接收机灵敏度要求为-110dBm。直放站要求最大增益不小于90dB，增益调节范围不小于30dB，室内型直放站的噪声系数应小于6dB，室外型直放站的噪声系数应小于5dB。
终端、基站射频要求及测试内容包括频率容限、发射功率、功率控制范围(仅终端)、发射频谱带宽、载波泄露、幅频特性(仅终端)、发射互调抑制、时域包络、发射机杂散辐射、接收灵敏度及动态范围、抗阻塞性能、接收机邻道选择性、接收机互调抑制、接收机杂散辐射。直放站的射频要求及测试内容包括最大输出功率、最大增益、增益调节范围、增益调节步长及误差、带内波动、输入输出电压驻波比、传输时延、噪声系数、互调衰减、直放站开关时间准确度、直放站开关时间抗外界干扰能力、直放站隔离度、杂散辐射。
终端、基站和直放站都要进行环境适应性测试、电磁兼容性测试和供电测试。环境适应性测试包括低温试验、高温试验和湿热试验。不同种类的终端(手持终端/室外型固定终端/室内型固定终端)、基站、直放站(室外类型Ⅰ/室外类型Ⅱ/室内型)都有各自的工作温度范围和湿度范围。终端和基站在环境适应性试验后应对其发射功率、频率容限以及接收机灵敏度三项射频指标需要再次进行测试。直放站在环境适应性试验后应对其最大发射功率、最大增益以及噪声系数三项射频指标需要再次进行测试。电磁兼容性测试包括：杂散骚扰测量、辐射杂散骚扰、辐射连续骚扰、传导连续骚扰、抗扰度测量。供电测试包括直流电压供电变化(-57V～-40V)和交流电压供电变化(176V～246V 45Hz～65Hz)。对于手持终端其待机时间不应小于48小时，通话时间不应小于3小时。
对于终端还有翻盖、按键寿命、振动和跌落的要求。翻盖(滑盖)终端应能够进行5万次的翻盖(滑盖)操作，按键应至少能够使用10万次。振动、跌落试验后终端外观、结构应无机械损伤，并能够进行正常通话。
5.基站控制器
基站控制器应能够进行呼叫处理，并能够为其服务范围内终端的切换和位置更新提供移动性管理。基站控制器应能够从V5.2接口提取传输同步。它还应能够进行地面电路分配、链路监视、地面电路的释放。安全方面基站控制器应能够进行鉴权和加密。在不同业务信道上的切换是它的一个基本功能。它应支持短消息的传送。操作维护方面它应支持配置、故障定位和报告、统计管理和资源查询功能。用户数据的管理分配也是它必须支持的一项功能。
基站控制器的测试包括接口测试(E1和V5.2)、功能测试、环境试验以及电磁兼容性测试。E1接口参数应符合GB7611-2001 中E1 口的规定。V5.2接口应符合YDN108-1998《V5.2 接口一致性测试技术规范》的规定。基站控制器的功能测试等同于系统功能测试。基站控制器的工作温度范围为10℃～40℃。环境试验后基站控制器应仍能够按照预定的方式工作，并且用户控制功能和存储的数据不丢失。电磁兼容性测试内容与终端、基站、直放站的测试内容相同。
6.网管
SCDMA 无线接入系统应建立一个统一的操作维护管理系统，对网络及各网元设备(基站控制器、基站子系统、直放站、终端等)进行统一管理。无线接入网网管系统应该能完成设备基本的配置、性能、故障、安全管理。无线接入网网管系统应能支持SCDMA 系统的集中维护管理。
四、SCDMA无线接入系统的发展前景
SCDMA是中国拥有自主知识产权的一种先进的无线接入技术，相应行业标准的推出表明了我国政府对它的支持，相比打擦边球的PHS和在国内市场被政策明文叫停的450MHz CDMA接入产品而言，SCDMA从政策层面到技术市场层面都具备了强大的竞争优势。SCDMA无线接入系统在我国有着光明的发展前景。 作者：潘娟 来源：新浪科技
【关键词】 SCDMA CDMA
一、引言
SCDMA(Synchronous CDMA)俗称“大灵通”，是中国拥有完全自主知识产权的无线市话技术。国家在1800MHz频段给SCDMA划分了20MHz的专有频率，在400MHz频段划分了3MHz的频率。1800MHz SCDMA主要服务于城市、乡镇。400MHz SCDMA主要服务于农村山区。
SCDMA的研制起源于1995年，1996年SCDMA移动通信试验原型系统在北京通县演示成功，1997年SCDMA通过原邮电部认定，但由于受到固话和GSM的夹击，SCDMA一直没有发展起来，直到2003年3月信产部发布禁止400MHz CDMA的通报，给了SCDMA一个机会，SCDMA取代400MHz CDMA成为“村村通”工程唯一可以选择的技术，此时SCDMA抓住了机会迅猛发展。2003年9月SCDMA无线接入系统相关产品通过信产部鉴定，标志着SCDMA新产品已经完全成熟。2004年6月十一家电信和电子制造行业包括北京信威通信、大唐电信、联想、TCL、普天凌云、夏新电子、创维移动、振华科技、康佳、海信和广州金鹏在北京宣布成立“SCDMA产业联盟”，推动SCDMA迅速实现产业化。2004年12月信产部发布了SCDMA无线接入系统的通信标准参考性技术文件YDC 032-2004《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统技术要求》和YDC 033-2004《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统测试方法》，这标志着SCDMA无线接入系统相关技术要求和测试方法已经得到权威部门的认可，正式成为我国通信行业技术标准。目前，《400/1800MHz SCDMA无线接入系统：空中接口协议》的标准正处于讨论阶段。
二、标准简介
400/1800MHz SCDMA无线接入系统技术要求和测试方法两个标准都是在总结我国多年研制SCDMA无线接入系统的基础上，结合我国通信事业发展的具体情况制定的。他们完全是我国自主知识产权的结晶。预计相关的标准还有空中接口技术要求、空中接口测试方法以及点对点短消息业务。
《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统技术要求》的主要内容包括SCDMA系统参考模型、系统总体技术要求、用户终端、基站、基站控制器、直放站和网管设备的功能要求、性能要求、电源要求、环境适应性要求和电磁兼容要求等。本标准适用于采用同步码分多址工作方式，工作于400/1800MHz频段，频率间隔为500kHz的SCDMA无线接入系统。它可作为生产厂家、运营部门和维修部门对设备进行质量检验和性能测试的参考标准，也可为SCDMA无线接入系统的设计开发、生产和维修等提供技术依据。
《400/1800MHzSCDMA无线接入系统：频率间隔为500kHz的系统测试方法》的主要内容包括系统功能测试、用户终端、基站、直放站的无线参数测试、功能测试；基站控制器、网管设备的性能、功能测试；电磁兼容测试；环境试验等。本标准为SCDMA无线接入系统的测试提供了依据。
三、标准主要内容
1.系统参考模型
SCDMA无线接入系统由用户终端(UT)、基站(BS)、直放站(RPT)、基站控制器(BSC)、无线接入网网管系统(RNMS)、鉴权中心(AUC)、用户数据库(UDB)组成。其网络参考模型如图1所示。
2.总体技术要求
我国规定的SCDMA无线接入系统的工作频段为：1800MHz和400MHz，其中1800MHz的工作频段从1785MHz到1805MHz，400MHz的工作频段从406.5MHz到409.5MHz。其双工方式为时分双工TDD，TDD周期为10ms，收发保护时间为390.625us，其前5ms为基站发终端收，后5ms为终端发基站收。SCDMA无线接入系统采用码分多址CDMA技术，信道带宽为500kHz，在每个工作频点上用32位正交Walsh码来区分不同的信道。其调制方式为差分四进制相移键控DQPSK (Differential Quadrature Phase Shift Keying)，该调制方式有较高的频谱利用率。SCDMA无线接入系统采用G.729声码器，其使用共轭结构的代数码激励线形预测(CSACELP)语音压缩算法，G.729声码器能够实现很高的语音质量和很低的算法延时，压缩后数据速率为8Kbps。
SCDMA无线接入系统的接口包括：SUm接口、SAbis接口、V5.2接口、SO接口、SQ接口、SN接口。其中SUm接口为用户终端与基站之间的空中接口；SAbis接口为基站和基站控制器间的内部接口；V5.2接口为SCDMA无线接入网与本地交换机间的外部接口，其应遵循YDN 021-1996关于V5.2接口的规定以及相关的V5补充规范的要求；SO接口为SCDMA无线接入网与无线接入网网管系统间的内部接口；SQ接口为基站控制器和短消息中心间的内部接口；SN接口为用户数据库与短消息中心间的内部接口。SO接口、SQ接口、SN接口都是基于以太网，并采用TCP/IP协议。
系统性能方面SCDMA无线接入系统要求无线信道的呼损率不大于5%；中继呼损率不大于0.7%；网络侧应用回波消除器来消除从本地交换机侧反馈回来的回声信号；接续时延不应超过3s；网络同步要求SCDMA 无线接入系统与本地交换机之间的数字中继采用主从同步方式；TDD同步要求基站间的TDD 同步精度优于3μs，基站和用户终端间的同步采用主从同步方式，精度优于1μs。
3.系统功能
400/1800MHzSCDMA无线接入系统必须具备无线接入功能，业务方面应支持电信业务、补充业务、承载业务(短消息、传真以及数据业务)，作为无线接入系统必须支持基站控制器内不同基站覆盖范围内的切换，必须有网管实体能够完成对设备的管理。
对系统功能进行测试必须要构建一个测试环境，最小配置情况下需要2套BS，1套BSC，1套本地交换机和1套RNMS。测试内容包括用户终端的登记和鉴权，用户终端的位置更新，用户终端的去活，呼叫的测试，补充业务的操作及控制(包括：主叫号码识别显示、主叫号码识别限制、遇忙呼叫前转、无应答呼叫前转、无条件呼叫前转、呼叫等待)，切换测试以及短消息测试。
4.终端、基站、直放站
SCDMA终端分为手持终端和固定终端两种，其功能包括基本功能、补充功能和附加功能。测试内容包括12项：被叫号码显示、短消息指示及证实(仅手持终端)、主叫号码识别指示、电池容量指示及告警、呼叫时间提示指示、信号强度指示、时间日期显示、拨号功能、多音双频功能、中文支持能力(仅手持终端)、补充业务的操作及控制、ON/OFF开关(仅手持终端)。基站功能包括构建小区、同步、无线信道管理、安全、切换、功率控制、链路重建、短消息、操作维护、智能天线的校准。
SCDMA终端、基站、直放站的基本射频要求如下：400MHz SCDMA终端的最大输出功率为33dBm，1800MHz SCDMA终端的最大输出功率为23dBm，频率容限要求为+2/-4dB，接收机灵敏度要求为-105dBm。400MHz SCDMA基站的最大输出功率为43dBm，1800MHz SCDMA最大输出功率为33dBm，频率容限要求为+2/-4dB，接收机灵敏度要求为-110dBm。直放站要求最大增益不小于90dB，增益调节范围不小于30dB，室内型直放站的噪声系数应小于6dB，室外型直放站的噪声系数应小于5dB。
终端、基站射频要求及测试内容包括频率容限、发射功率、功率控制范围(仅终端)、发射频谱带宽、载波泄露、幅频特性(仅终端)、发射互调抑制、时域包络、发射机杂散辐射、接收灵敏度及动态范围、抗阻塞性能、接收机邻道选择性、接收机互调抑制、接收机杂散辐射。直放站的射频要求及测试内容包括最大输出功率、最大增益、增益调节范围、增益调节步长及误差、带内波动、输入输出电压驻波比、传输时延、噪声系数、互调衰减、直放站开关时间准确度、直放站开关时间抗外界干扰能力、直放站隔离度、杂散辐射。
终端、基站和直放站都要进行环境适应性测试、电磁兼容性测试和供电测试。环境适应性测试包括低温试验、高温试验和湿热试验。不同种类的终端(手持终端/室外型固定终端/室内型固定终端)、基站、直放站(室外类型Ⅰ/室外类型Ⅱ/室内型)都有各自的工作温度范围和湿度范围。终端和基站在环境适应性试验后应对其发射功率、频率容限以及接收机灵敏度三项射频指标需要再次进行测试。直放站在环境适应性试验后应对其最大发射功率、最大增益以及噪声系数三项射频指标需要再次进行测试。电磁兼容性测试包括：杂散骚扰测量、辐射杂散骚扰、辐射连续骚扰、传导连续骚扰、抗扰度测量。供电测试包括直流电压供电变化(-57V～-40V)和交流电压供电变化(176V～246V 45Hz～65Hz)。对于手持终端其待机时间不应小于48小时，通话时间不应小于3小时。
对于终端还有翻盖、按键寿命、振动和跌落的要求。翻盖(滑盖)终端应能够进行5万次的翻盖(滑盖)操作，按键应至少能够使用10万次。振动、跌落试验后终端外观、结构应无机械损伤，并能够进行正常通话。
5.基站控制器
基站控制器应能够进行呼叫处理，并能够为其服务范围内终端的切换和位置更新提供移动性管理。基站控制器应能够从V5.2接口提取传输同步。它还应能够进行地面电路分配、链路监视、地面电路的释放。安全方面基站控制器应能够进行鉴权和加密。在不同业务信道上的切换是它的一个基本功能。它应支持短消息的传送。操作维护方面它应支持配置、故障定位和报告、统计管理和资源查询功能。用户数据的管理分配也是它必须支持的一项功能。
基站控制器的测试包括接口测试(E1和V5.2)、功能测试、环境试验以及电磁兼容性测试。E1接口参数应符合GB7611-2001 中E1 口的规定。V5.2接口应符合YDN108-1998《V5.2 接口一致性测试技术规范》的规定。基站控制器的功能测试等同于系统功能测试。基站控制器的工作温度范围为10℃～40℃。环境试验后基站控制器应仍能够按照预定的方式工作，并且用户控制功能和存储的数据不丢失。电磁兼容性测试内容与终端、基站、直放站的测试内容相同。
6.网管
SCDMA 无线接入系统应建立一个统一的操作维护管理系统，对网络及各网元设备(基站控制器、基站子系统、直放站、终端等)进行统一管理。无线接入网网管系统应该能完成设备基本的配置、性能、故障、安全管理。无线接入网网管系统应能支持SCDMA 系统的集中维护管理。
四、SCDMA无线接入系统的发展前景
SCDMA是中国拥有自主知识产权的一种先进的无线接入技术，相应行业标准的推出表明了我国政府对它的支持，相比打擦边球的PHS和在国内市场被政策明文叫停的450MHz CDMA接入产品而言，SCDMA从政策层面到技术市场层面都具备了强大的竞争优势。SCDMA无线接入系统在我国有着光明的发展前景。 作者：潘娟 来源：新浪科技
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