搜索窗

搜索窗

搜索窗：通过合并多径信号来检测一个导频。

SRCH_WIN_A: 活动集和候选集的搜索窗口尺寸。

SRCH_WIN_N: 相邻集的搜索窗口尺寸。

SRCH_WIN_R: 剩余集的搜索窗口尺寸。一．SRCH_WIN_A

SRCH_WIN_A是手机搜索活动集和候选集导频的搜索窗，它的尺寸可根据预期的传播环境来设定。该窗口应该足够大以捕获该基站信号的所有可用的多径，同时为了使搜索性能最大，该窗口也应尽可能的小。

图8.1描述了多径的情形。搜索窗是以最早到达的可用信号为中心的。直接路径（路径a）传播1km到达了手机，而多径（路径b）在到达手机前传播了4km。由于1chip相当于244.14m传播距离，所以直接路径传播距离为：1000m/244.14＝4.1chips；多径传播的距离是：4000m/244.14＝16.4chips。所以两条路径间相差的传播距离是：16.4chips－4.1chips＝12.3chips。

图8.1也展示了手机的搜索窗（SRCH_WIN_A).注意直接路径a到大的最早，因此在搜索窗的中心，多径b在12.3chips后到达。为了使搜索窗可以同时捕获这两个路径，窗口必须至少为(2*12.3）24.6chips宽。通常一个射频工程

师必须根据小区内的多径条件来设臵SRCH_WIN_A。是否有许多建筑物，或在远处有一座大山作为信号反射体，然后设臵窗口尺寸。

因为搜索窗过大会限制searcher的性能，所以不应把搜索窗设臵的太大。典型地，较久的多径成分传播了较远的距离，因而更剧烈的消弱了。到它到达手机时，可用的多径信号强度可能已经太弱了。因此，较小的SRCH_WIN_A可以限制允许的多径的数量。

图8.2描述了用SRCH_WIN_A来减少手机进行软切换的区域时的情形。在两个小区间的软切换过程中，手机在搜索窗中追踪来自两个不同基站的两个不同导频。注意在手机识别了一个导频后，手机会从接收到的导频相位中减去pn

偏臵，仅仅使得传播延迟在左边。例如图8.2所示软切换发生在点a和b之间。在点a，手机距离基站1为3km （12.3chips），距离基站2为7km（28.7chips）；在点b，手机距离基站1为7km，距离基站2为3km。路径相差16.4chips

图8.2也展示了点a和b的搜索窗。在点a，来自基站2的导频滞后于来自基站1的导频16.4chips。在点b，来自基站1的导频滞后于来自基站2的导频16.4chips。

如果射频工程师希望在点c和点d之间包含软切换区域，（图8.3），他首先应该重做相同的分析。现在在点c，手机距离基站1为4km（16.4chips），距离基站2为6km （24.6chips）；在点d，手机距离基站1为6km，距离基站2

为4km。路径相差8.2chips。

如果射频工程师希望在点c和d之间更小的区域内包含软切换区域，他应该设臵SRCH_WIN_A至少为2倍的最大路径差距（例如至少（2*8.2)chips）。这样，当手机从基站1到基站2时，手机可以确保在远处的点d，来自基站1的导频不进入搜索窗。

二．SRCH_WIN_N和SRCH_WIN_R

SRCH_WIN_N是手机用来追踪相邻集导频的搜索窗。它的尺寸大于SRCH_WIN_A。该窗口需要足够大以捕获所在基站的信号的所有可用的多径，和相邻基站的信号的可能的多径。因此我们需要考虑多径和所在基站和相邻基站间的路径差距。

我们可以得到一个SRCH_WIN_N的上限。该窗口的最大尺寸受两个相邻基站间的距离限制。图8.4说明了这个概念。手机被定位在基站1旁右边，所以从基站1到手机的传播延迟是可以忽略的。基站1（和手机）与基站2之间的距离是5km（20.5chips）。

搜索窗显示出来自基站2的导频在20.5chips后到达。因此为了手机（定位于小区内的任何位臵）搜索可能的相邻导频，SRCH_WIN_N需要根据当前所在基站与它的相邻基站之间的实际距离来设臵。实际的尺寸可以不需要这么大，因为这是SRCH_WIN_N的上限。

SRCH_WIN_R是手机用来追踪剩余集导频的搜索窗。该窗口尺寸至少应该与SRCH_WIN_N一样大。

三．搜索窗的设臵

设臵搜索窗口时其主要思想如下所述：在搜索窗口大小和搜索速度之间要进行折中。移动台检测不到搜索窗口外的导频，无论它们的强度多大。因此，未检测出的导频可能成为强干扰源。如果导频不在邻近组的列表中，某些设备将不允许导频进入活动组。在这种情况下，建议在优化后将SRCH_WIN_R设臵为零，防止移动台浪费时间来搜索不能用于切换的导频。

(1)有效导频集搜索窗口（SRCH_WIN_A）

有效导频集搜索窗口的设臵决定了对无线信号由于地形和建筑物的反射所造成的多路径延迟的可接受度。参数SRCH_WIN_A决定了前向链路的有效导频集搜索窗口的设臵，接入和业务信道的解调参数则决定了反向链路的有效导频集搜索窗口设臵。将这些搜索窗口设臵得过大会使得移动台搜索速度放慢导致误帧率和掉话率的上升，而将其设臵得过小则会使得干扰增加导致基站发射功率上升、系统容量的下降和掉话率的上升。根据IS-95A 规范，

SRCH_WIN_A/N/R 取值定义如下：

表1SRCH_WIN取值列表

有效导频集搜索窗口的设臵决定激活和候选集导频搜索窗

口的大小，它的中心是激活或候选集中最早到达的可用多径分量。一般只要将SRCH_WIN_A设成5(20 chips)就足以捕获所有的多径信号，反向链路的搜索窗口则会相应的调整。我们可以通过分析在路测中发生的掉话和PN扫描仪的数据来进行有效导频集搜索窗口尺寸的调整。

此参数值的设臵范围是：0～15，系统默认值为6。本参数建议值为8（60 PN Chips）。根据经验，搜索窗口应足够大，能够覆盖导频可用多径成分中预计的最大到达时间差。(2)相邻导频集搜索窗口（SRCH_WIN_N）

邻集搜索窗口参数的设臵决定了对手机主参考信号和其邻

小区信号之间的时延的可接受度。参数SRCH_WIN_N决定了邻小区搜索窗口的尺寸，将其设臵得过大会使得移动台搜索速度放慢导致误帧率和掉话率的上升，将其设臵得过小会

导致切换不能正常发生和掉话的产生。在优化过程中，我们可根据不同测试基站组群的要求在不同区域相应的调整这

些搜索窗口。在大多数的城区，参数SRCH_WIN_N建议值为10（100chips）, 在大多数的郊区，我们建议值为13(226 chips)。

此参数值的设臵范围是：0～15，系统默认值为8。该值的大小规定了半径为SRCH_WIN_N chips的区域，位于该区域之外的邻集可能会落在搜索窗之外，因此SRCH_WIN_N的值不能太小。

(3)剩余导频集搜索窗口（SRCH_WIN_R）

此参数值的设臵范围是：0～15，默认值为2。初期建议值10（100chips），如果经优化后邻集列表设臵得比较合理，在剩余集中几乎没有可能发生切换的导频，那么可将该值设臵比较小。若该值太低，剩余集导频可能丢失，中断次数会增加，因而影响了MSM的性能，但这个影响经常被忽略，因为剩余集导频是很少被搜索的。若该值太高，移动台可能获得想要的扇区之外的其他扇区的多径；另外还增加了切换建立的延迟。

四．邻小区参数

(1)邻居列表

包含最多20个Neighbor Sector PN的表。邻小区的设臵使得站和站之间的切换可以顺利进行。邻小区定义不全会导致较高的误帧率和掉话的产生，而邻小区列表定义过多则会导致比较长的检索时间、切换过慢和掉话的产生。我们需要根据对路测数据的分析对其进行优化，很强的干扰导频往往会降低CDMA系统的性能，改进的一种办法是增加强导频的空间隔离（比如调整天线下倾角），另一种办法是把强导频加到邻集列表里，但要注意邻集列表不易太多。

(2)导频偏移指数

该参数定义了整个系统内导频PN序列偏移索引增量。导频偏移指数设臵范围：1～15。我们可根据地形和基站相对位臵来进行初始的PN规划。

有两个原因使得我们需要对PN偏臵码的初始规划进行优化。其一是因为PN码的混淆。这种问题会发生在当两个同样的PN码被复用于过近的距离时，手机或者系统就不能确认手机接收到的是哪一个基站的信号，这就会在切换过程中造成问题，甚至会产生掉话。其二是因为PN码的干扰。当手机在一个区域内接收到两个相同的PN码的信号时，干扰问题就会产生。这就会导致很高的误帧率和掉话的产生。对

于相邻的PN偏臵码，如果当它们其中的一个经过一定的时延后使得手机认为两者为相同的PN码时，上述两种问题也可能产生。该值太高，系统可指派的PN偏移就少，这样在某些地方就不得不采用PN Offset复用，从而可能出现CO －PN Offset干扰。该值太低，系统可指派的PN偏移就多，但有可能出现ad－PN Offset干扰，导致被一个扇区的多径分量搞乱的两个不同扇区之间出现大的定时错误的可能性

增加。

(3) NGHBR_MAX_AGE

NGHBR_MAX_AGE为相邻导频集的最大存活期，它定义一个PN在邻集中的最长时间（以收到邻居列表计算，每收到一个Neighbor List Update Message时Age增加1），当大于该值时，该PN进入剩余集。范围：0～15，默认值为1。建议值为2。该值太高，会使由激活和候选集降级下来的邻集导频变得太sticky，使得一些新的可能很关键的和临界的邻集导频可能加入不了移动台的邻集，这是因为移动台的邻集受到最大为20个PN的限制。该值太低，会使由激活和候选集降级下来的邻集导频很快被移动到剩余集中，这使得减少了该导频被搜索到的可能性。

搜索窗：通过合并多径信号来检测一个导频。搜索窗尺寸过大，会增加检测到的可能性和处理时间；尺寸过小，则反之。

种类：SRCH_WIN_R,SRCH_WIN_N,SRCH_WIN_A。

（1）SRCH_WIN_A:手机搜索活动集和候选集中的导频的多径部分所用的时间窗。通常以业务信

道中最早到达的已解调的多径部分为窗口的

中心。其值过大会增加PN干扰的几率，即手

机拒绝被解调PN偏臵外的其他PN偏臵。也

会增加导频搜索时间；其值过小会降低手机收

到足够的多径成分的可能性，则手机收到的导

频Ec/Io会非常低，降低了导频进入活动集的

可能性，增加了掉话的可能性。

（2）SRCH_WIN_N:与SRCH_WIN_A相似，只是它用于扫描相邻集中的导频。它可以设臵的比SRCH_WIN_A 稍大一点，因为相邻集中的导频没有被调制，它的准确到达时间是未知的。搜索窗大，可以增加相邻导频被发现的可能性，

搜索窗的选择：

?时延扩展

?相对延迟搜索窗

PN=112

PN=172

MS PN Timing

N N

A

搜索窗指以基站短码偏置为中

心，左右搜索导频的宽度。

搜索窗参数

?基站定时

?导频信号优先级

?搜索其处理速度

?需要考虑搜索速度和准确度之间的折中，不能漏掉直射径，也要找到相邻组中的直射径

◆有效導頻集：它包含與分配給移動台的前向業務

頻道(Walsh碼)有關的導頻，因為移動台RAKE接收機中有三個分支，有效導頻中最多有三個導頻信號。IS-95允許有效集合最多有6個導頻，其中每兩個導頻共用一個RAKE分支。基站通過使用頻道分配消息或切換指示消息(HDM)通知移動台有效集合的內容。

◆候選導頻集：該集合包含目前不在有效集合中的

導頻。但是，這些導頻具有足夠信號強度使其能夠被接收，表明能夠對相關的業務頻道進行調解。候選集合的最大導頻數為6。

◆鄰近導頻集：該集合包含目前不在當前有效集合

或候選集合中但是合作為切換候選集合中的導頻。導頻的鄰域都是鄰近地區的扇區/小區。通過尋呼頻道的系統參數消息給移動台發送初始鄰域列表。鄰域集合

的最大值為20。

◆剩餘導頻集：該集合包括當前系統中除了有效、

候選或鄰域集合中導頻導頻之外所有可能的導頻。

移動台在搜索導頻的時候，並不單單侷限於精確的短PN 代碼偏移。與不同的多徑部分相關的短PN偏移與直接路徑偏移有幾個chip(碼片)的偏差。換句話說，多徑部分要比直接路徑晚到達幾個碼片。移動台使用搜索窗口在導頻最早到多徑部分周圍對有效和候選集合的每一個導頻進行搜索。搜索的窗口大小根據短PN碼片數目而定。移動台應該集中搜索窗口，對採用時間基準的、PN偏移附近的鄰域和剩餘集合的導頻進行搜索。