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贡献者：fallenwind 浏览：3526次 创建时间：2009-08-30
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SCDMA中的“S”代表了智能天线(SmartAntenna)，CDMA是码分多址的英文缩写(CodeDivisionMuitipleAccess)。SCDMA的含义就是采用智能天线的同步码分多址(SynchronousCDMA)以及自主开发的SWAP 空中协议，它是一种较为先进的无线接入技术。
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1 简要介绍
2 主要特点
3 发展情况
4 系统介绍
5 接口方式
6 系统结构
7 无线网络
8 相关词条
9 参考资料
SCDMA-简要介绍
性能比较
SCDMA是同步码分多址的无线接入技术，它采用了智能天线、软件无线电、以及自主开发的SWAP 空中接口协议等先进技术，是一个全新的体系，一个全新的拥有完整自主知识产权的无线通信技术标准。
智能天线技术：由天线阵硬件和信号处理软件组成，采用下行波束赋形，降低了发射功率，克服了多径干扰。
同步CDMA技术：上行链路各终端信号在基站解调完全同步，码道之间正交，降低码道干扰，提高了系统容量。
软件无线电技术：全部基带信号的处理都是在DSP中用软件实现。另外，SCDMA系统还是第一个使用国际最新标准"全质量话音编码技术"的实用化无线通信系统。
SWAP 空中接口信令：物理层设计基于ITU的Q931建议，采用闭环功率控制，解决了实现同步CDMA和用户距离测定的要求，仅使用一条接入码道。
SCDMA的独特技术优势体现在： SCDMA是世界上第一套将智能天线应用于商业电信运营的无线通信技术标准；第一次将时分双工（TDD）用于宏蜂窝结构，其基站与终端都大规模采用软件无线电结构；并第一次优化组合以上功能，实现了同步码分多址的无线通信协议，成为国际领先的无线通信技术标准。
SCDMA是由信威通信公司研制的新一代无线通信技术平台，也是第一个拥有完全自主知识产权的无线通信核心技术，于2001年获得国家科技进步一等奖。这项技术也是第三代移动通信技术标准TD-SCDMA的知识产权核心组成部分。
SCDMA是TD-SCDMA(3G)的技术源头，在市场上先大规模地推广已经成熟的SCDMA系统，可进一步验证TD-SCDMA标准的核心关键技术在大用户群中使用时的正确性和可靠性，缩短TD-SCDMA产品研发和产业化所需的时间，促成TD-SCDMA技术的早日规模应用；先期通过推广SCDMA无线接入系统，还可帮助运营商积累TDD的网络规划、建设及运营的经验， 为促使TD-SCDMA成为3G市场的主导标准奠定坚实基础；通过推广SCDMA无线接入系统，借助全世界最大的中国通信市场，以中国电信业改革后，建设最后一公里无线接入网及农村普遍电信服务为契机，中国的无线及移动通信产业可以摆脱受制于人的被动局面，走出一条制造业和营运业均衡发展的新路，带动大批的通信制造企业生产"中国芯"的通信设备。
将SCDMA的产业发展与TD-SCDMA的产业发展结合起来，统一进行战略布局，适当推迟3G牌照的发放，先大力发展SCDMA无线接入系统，拉动国内通信产业所有上、下游企业，带动包括芯片、材料、精密机加工、设计、仪表、软件、ICP等产业群的发展，可快速形成数百亿元的市场规模。使国内的运营商和制造商看到TDD系统的优势，将近期SCDMA的利益获取和未来TD-SCDMA的利益获取有机的结合起来，增加业内的信心，为未来TD-SCDMA大发展奠定技术、市场、产业的基础。在巨大市场需求的带动下，必将会吸引国内知名通信设备制造企业积极加入到TD-SCDMA、SCDMA产业群中来，组成强大的TD-SCDMA、SCDMA产业联盟，共同提供TD-SCDMA和SCDMA系统设备，从而推动中国的电信制造业整体上一个新台阶。
SCDMA-主要特点
基站参数
TD-SCDMA为TDD模式，在应用范围内有其自身的特点：一是终端的移动速度受现有DSP运算速度的限制只能做到240km/h；二是基站覆盖半径在15km以内时频谱利用率和系统容量可达最佳，在用户容量不是很大的区域，基站最大覆盖可达30－4km。所以，TD-SCDMA适合在城市和城郊使用，在城市和城郊这两个不足均不影响实际使用。因在城市和城郊，车速都小于200km/h，城市和城郊人口密度高，因容量的原因，小区半径都在15km以内。而在农村及大区全覆盖时，用WCDMAFDD方式也是合适的，因此TDD和FDD模式是互为补充的。TDD模式是基于在无线信道时域里的周期地重复TDMA帧结构实现的。这个帧结构被再分为几个时隙。在TDD模式下，可以方便地实现上/下行链路间地灵活切换。这一模式的突出的优势是，在上/下行链路间的时隙分配可以被一个灵活的转换点改变，以满足不同的业务要求。这样，运用TD-SCDMA这一技术，通过灵活地改变上/下行链路的转换点就可以实现所有3G对称和非对称业务。合适的TD-SCDMA时域操作模式可自行解决所有对称和非对称业务以及任何混合业务的上/下行链路资源分配的问题。
SCDMA-发展情况
干扰分析
中国网通四川分公司所经营的"大灵通"无线市话业务正是利用了SCDMA技术.据悉，大灵通已经在全国16个省、直辖市、自治区的106个县市大规模使用。
SCDMA不仅在全国21个省106个城市拥有了近200万的用户，还成功打入了印尼、蒙古、南非、斯里兰卡等国际市场。
TD-SCDMA的无线传输方案综合了FDMA，TDMA和CDMA等基本传输方法。通过与联合检测相结合，它在传输容量方面表现非凡。通过引进智能天线，容量还可以进一步提高。智能天线凭借其定向性降低了小区间频率复用所产生的干扰，并通过更高的频率复用率来提供更高的话务量。基于高度的业务灵活性，TD-SCDMA无线网络可以通过无线网络控制器（RNC）连接到交换网络，如同三代移动通信中对电路和包交换业务所定义的那样。在最终的版本里，计划让TD-SCDMA无线网络与INTERNET直接相连。
TD-SCDMA所呈现的先进的移动无线系统是针对所有无线环境下对称和非对称的3G业务所设计的，它运行在不成对的射频频谱上。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此，TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率，可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。
根据ITU的要求和原邮电部的准备，中国于1998年6月底向国际电联提交了对IMT2000无线传输技术（RTT）的建议(TD-SCDMA)。2000年5月5日，国际电联正式公布了第三代移动通信标准，中国提交的TD-SCDMA已正式成为ITU第三代移动通信标准IMT2000建议的一个组成部分。中国自主知识产权的TD-SCDMA、欧洲WCDMA和美国CDMA2000成为3G时代最主流的技术。
SCDMA-系统介绍
软件协议
1、概述
基站控制器（BSC）综合采用交换技术、微电子技术、计算机技术、网络技术，数据库技术，积极推动移动通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展。它集交换、数据通信、无线管理于一体，具有开放的网络平台结构，全方位地支持系统所能提供的各种业务。
BSC是SCDMA无线接入系统的基站控制器部分，它在系统中处于BS（基站）和LMCC（本地移动控制中心）之间。BSC主要承担无线资源管理、基站管理、呼叫控制，切换控制等功能。BSC在系统中提供的接口主要有：与BS相连的SAbis接口，与LMCC相连的SA接口，与SMC和NMS相连的以太网口。
2、系统特点
基站控制器系统特点：（1）提供公用的开放的交换平台；（2）单模块容量、配置：交换矩阵为8k×8k；（3）单台BSC提供BS接口（E1接口）最多128个，一台BSC可控制128个BS； （4）SA接口（每个SA接口可动态配置为含2~16条E1链路），可根据实际情况配置V5.2S和E1接口数；（5）一个BSC机框可支持的BTS数量为1~128个，通过增加BSI接口板可实现系统的平滑扩容；当BS数量超过128时，需要增加新的机框；（6）主处理单元MCU、交换网络NET、时钟单元采用热备份方式；（7）设备时钟可工作于主从同步方式和本地外时钟同步方式，并有多种方式可选； （8）统一网管对BSC、BS实时有效地管理、控制、告警采集、性能监测，对设备、用户提供详尽的跟踪、无线资源配置、统计，提供系统的运行状况的查询和实时告警。
3、系统应用范围
BSC系统可以单独构建小规模的SCDMA无线市话通信系统，也可以与LMCC连接组建大规模移动市话通信系统。
单BSC可以构建支持约10万用户的无线市话通信系统，应用于公网运营商的早期区域性网络建设；石油、军队等小规模专业网络等。单BSC方案中，BSC可以直接通过SA接口连接到本地交换机（LE）。
在SCDMA无线（移动）市话大系统组网中，BSC与LMCC共同完成多BSC环境下用户的移动性管理和切换等功能。BSC通过SA接口连接LMCC，并由LMCC连接到PSTN。
SCDMA-接口方式
系统结构
1、 基本业务支持功能
（1） 登录及鉴权处理功能
用户在注册时需要对其进行鉴权，用户在第一次注册时AUC会分配一组数据，每组数据含三个参数（Sres、Ran、Ks），每次注册BSC都根据其中一个Sres，同时终端产生的RESULT送到BSC，SC将这两个结果进行比较，如果相等则为合法用户，直到N（N=5）次注册将N个Sres用完，以后的注册再到AC中进行鉴权请求。
（2）呼叫处理功能
在BSC内部有一个8k×8k的交换网络，它主要完成对SAbis和SA之间话路的交换，可支持192×30=5760条话路，平均可支持5760÷2=2880个同时呼叫。
（3） 越区切换处理功能
用户在同一个BSC内基站之间的切换在BSC内部完成，BSC与LMCC之间的话路不改变，将BSC与当前来访基站的新接续话路上报OMC；在同一BSC内不同基站之间的漫游也是在BSC内部进行位置更新，这两种情况下都需要在HLR中将用户的位置信息进行更新。
BSC之间的切换需要重新改变LMCC至用户之间的通话话路，BSC收到切换消息后，将该消息送到LMCC，LMCC将重新给用户分配信的话路，并将原话路释放；BSC之间的漫游需要在HLR和BSC数据库中改变其位置信息。
（4）漫游管理功能
在一个本地网内部实现无缝移动，一个LMCC的容量可以达到1152个基站，能满足一个本地网的容量；在不同LMCC之间支持漫游。在BSC中，漫游的实现只要处理用户的注册和去活消息，真正的移动功能由MM完成。
（5） 数据业务（短信）
数据业务对于BSC来说，通过MCU板上的10M以太网口，转发访问在该板下所属基站的用户的短信业务。
2、 组网功能
BSC可以单独组建小规模的无线（移动）市话通信网络，其组网规模可以达到覆盖数十平方公里的约10万用户。
多BSC可以通过与LMCC连接，组建大规模的无线市话通信网络，如覆盖一个地区的本地网、覆盖全省范围甚至全国范围的异地漫游通信网络。
3、接口及信号方式
（1） 基站接口功能
基于2Mbit/s数字接口（E1接口），接口信令采用自定义的SV5信令。一条E1与一个基站相连。接口符合ITU-T G.703、G.704、G.706标准。
频偏：小于50ppm；
线路编码：HDB3码；
负载阻抗；75Ω，120Ω可选；
脉冲峰值电压：±2.37V（75Ω），±3V（120Ω）；
脉冲宽度；244ns。
（2）LMCC接口功能
V5接口使用接入网的V5.2接口信令，将满足邮电部颁布的相应标准。基于2Mbit/s数字接口（E1接口）接口符合ITU-T G.703，G.704，G.706标准。
频 偏：小于50ppm；
线路编码：HDB3码；
负载阻抗：75Ω，120Ω可选；
脉冲峰值电压： ±2.37V（75Ω），±3V（120Ω）；
脉冲宽度： 244ns。
（3）网管接口功能
网管设备的硬件平台为一台微计算机或服务器，它通过10M以太网口与基站控制器相连接。网管设备完成如下功能：
（4）数据（IP）接口功能
利用MCU板上的10M以太网口作为数据通信接口，通过这个接口主要支持网管和短信功能。
SCDMA-系统结构
SCDMA电话
1、硬件结构
（1）系统结构
BSC通过硬件采用插框结构，各个单板通过插在BUS板上将内部信号互相传输，处理实现系统所要求的功能。各个单板与MCU板的协议处理通过双口RAM邮箱通信实现。BSI板通过E1接口与BTS相连，内部信号通过HIGHWAY与NET板相连。NET板通过HIGHWAY连接完成V5和BSI之间，及BSI之间的信令和数据的交换。V5板通过E1接口与交换机或移动控制中心相连，内部信号通过HIGHWAY与NET板相连。
（2）系统配置
机框上标有BSI/V5的位置，可以插入基站接口板BSI或交换机的V5接口板V5I，插入后MCU软件会自动识别。机框的空白位置可安装上空白面板。
BSC系统分为最小配置和一般配置：
最小配置：MCU板、NET板、V5I板、BSI板各一块。MCU板插在MCU槽的任意一个；NET板插在NET槽的任意一个；V5I板、BSI板插在BSI/V5I槽中任意两个。
此时MCU板和NET板无备份，最大可支持16各基站和4×4E1的V5口连接。
一般配置：MCU板、NET板各两块、V5I板、BSI板根据基站和用户数确定。MCU板插在MCU槽；NET板插在两个NET槽；V5I板、BSI板插在BSI/V5I槽中任意插，两板最多可插12块，而BSI板和V5I板的个数根据现场情况确定。
此时MCU板和NET板有保护备份，最大可支持128个基站。
2、硬件说明
（1）基本功能
通过一个以10BASE-T太网口与网管NMS通信，完成网络管理接口功能；
通过一个RS-232串口与告警箱通信,完成对告警箱的控制；
通过双口SRAM接口与系统的其它功能板（V5I板，NET板，BSI板）通信，完成对这些功能板及基站的控制与管理；主备用MCU板也是通过双口SRAM通信来实现主备用的自动倒换功能的。
（2）主要功能
对整个系统运行进行控制和管理，包括呼叫处理功能；
采用主备工作方式，正常运行时，一块MCU板获得外部总线使用权，通过邮箱与另一备用状态MCU进行数据传递，以保证主备MCU的参数一致，出现异常时进行主备倒换；
通过邮箱方式与V5.2板、NET板、E1板进行通信，交换信息，对其进行控制；
每块MCU板由一以太网口与NMS（网络管理系统）相连，完成网管接口功能。
网管代理功能；
通过网管接口与NMS通信，进行主机软件加载；
可处理最多达32路64kbit/s HDLC链路。
SCDMA手机
3、软件说明
（1）基本的设计思想
BSC软件设计采用模块化设计思想，利用RTOS（VxWorks）基于任务的方法，任务间通过队列进行通信。
（2）BSI板软件主要功能模块
BSI板软件主要功能模块：
消息派发模块：SAbis接口在物理上是在BSI板上实现，消息派发模块是将从HDLC和双端口RAM以及TCP/IP接收的消息根据类型不同进行分发到不同的模块。
维护管理模块：自动监测SAbis接口上的E1链路的状态，支持对E1接口的本地和远端环回测试。
协议处理模块：在V5.1S中，扩展了数据链路层地址为8181的协议，这个协议实体主要是承载用户的注册、鉴权、维护以及短信；PSTN和BCC完全符合标准V5.2的PSTN和BCC协议规范
短信处理模块：短信模块对SMC与HS之间短信信息进行存储转发，并且对在短信收发过程中出现的异常情况进行处理。
SCDMA-无线网络
收发模块
1、 概述
BSC-EMS是SCDMA OSS系统中的一个子系统，实现SCDMA无线网络部分设备的集中管理功能。一个本地网配置一个BSC-EMS系统，通过TCP/IP连接本地网内的多个BSC,提供对BSC及其覆盖范围内的基站设备和终端设备的远程维护及管理等功能。
BSC-EMS分为两个部分，一部分是服务器部分，一部分是客户端部分。服务器端主要负责网管数据采集和网管指令转发和解析。客户端主要对操作员进行分级，提供给用户操作界面，提供指令和菜单编辑功能，显示和查找各网络管理对象（网管元素），发送对网管对象的配置、性能、维护指令，处理和显示网管服务器返回的有效数据能显示网管元素状态，并提供告警；在网管客户端和网管服务器实现数据传送加密机制在客户端实现操作模块化和网管元素的可定义化并以此实现网管系统的可伸缩性，在另一方面客户端需要能够交互多个网管服务器，实现网管客户端标准化和通用性。
BSC-EMS系统采用模块化设计思想。整个系统按照功能划分为不同的层次，每一层又划分为不同的模块，各个模块单独设计研发，根据自身的特点完成不同的功能。不同的层次之间采用标准的、统一的、开放的接口协议，以实现互联。
2、BSC-EMS功能和业务
BSC-EMS的主要功能如下：
（1）系统管理
操作员管理（增加、删除、修改、权限配置）；
菜单生成（一级菜单由客户端软件配置生成，表示客户端管理的服务器的信息，其余菜单从服务器动态生成或者从客户端文件获得）；系统配置；故障级别定义；消息模式维护。
（2）提供可视化的设备显示、查找、可视化状态显示
（3）提供配置管理、性能监视及管理、告警显示及管理，设备状况运行统计基本功能的交互与显示 。
（4）菜单与命令可以定义，首级菜单操作对象可定义，可扩展,向服务器端存储；
（5）功能菜单动态显示；
（6）能解析网管客户端与网管服务器端内部命令；
（7）监视各种可视化指令，监视BSC原始消息，操作员操作记录显示；
（8）实现本地IP和通讯端口设置，多网管服务器参数（IP和端口配置）；
（9）实现多网管服务器的交互，每个交互模块相互独立；
（10）日志管理；
（11）多路消息侦听、解析、应答。
2、系统结构
（1）BSC与BSC通信模块
所有的消息采用TCP协议，BSC作为SERVER端，BSC_OSS服务器作为CLIENT 端；交互的消息的字节流。
（2）BSC与boss集中网管前置机通信模块
BSC_OSS服务器提供TCP SERVER端，BOSS接口机通过TCP CLIENT端接入。BSC_OSS服务器根据具体接入的功能提供不同的SOCKET端口（具体的端口值可以配置），各端口的数据通讯互不影响，BSC_OSS服务器与BOSS接口机间的信息数据流为ASCII编码的纯字符流方式。以下分别对告警、话务统计、操作维护信息进行专门描述。
仿真结构
（3）业务处理模块
BSC消息解析模块采用消息模式库的方式对来自BSC的消息进行解析。首先，将所有的BSC、BS、HS、FST的消息按照消息模式库的格式保存在BSC_OSS服务器的数据库中。当系统捕获到来自BSC的消息后，系统首先查找（采用HASH算法根据消息的源和事件号查找）内存中的消息模式列表，如果找到对应的消息模式解析消息；否则从数据库中查找对应的消息，如果从数据库中找到相应的消息，在内存中保存该消息信息；如果数据库中不存在该信息，则将该条消息视为错误消息。
（4）数据库模块：采用ORACLE数据库。
（5）与客户端通讯模块：所有的消息采用TCP协议，BSC_OSS服务器作为SERVER端，BSC_OSS客户端作为CLIENT 端； 交互的消息的ASCII字符流。
（6）安全认证模块
（7）BSC与HLR通讯模块
所有的消息采用TCP协议，交互的消息的字节流。
开放分类
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