搜索窗口的理解
CDMA手機的RAKE接收機中有一個searcher，3個finger!所以據(jù)我所知一個手機最好只能激活3個PN（三方軟切換，同時與三個小區(qū)同時進(jìn)行通信，同時一個finger最多可以解調(diào)一扇
區(qū)的2個不同時廷的多徑信號，也就是最多可以解調(diào)3個扇區(qū)，6個多徑信號）
1 概況
搜索窗（SEARCH_WINDOW）是CDMA基站的一個重要的優(yōu)化參數(shù)，網(wǎng)優(yōu)人員應(yīng)該對搜索窗的相關(guān)原理有深入的理解，在能在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中合理的設(shè)置搜索窗參數(shù)。關(guān)于搜索窗的理解
有些概念容易引起混淆，本文筆者想把自己參閱不同資料及與人探討、驗證后的結(jié)論做一匯總，揭示手機搜索過程的一些細(xì)節(jié)，同時也把幾個有爭議的問題做一澄清，最后對于搜
索窗的設(shè)置舉例說明。如有不對之處，望各位能予以指正，共同把搜索窗問題理解透。
2 概念解釋
為更好的說明搜索窗問題，首先必須對幾個重要概念進(jìn)行解釋。
[System Time] 系統(tǒng)時間
基站采用的系統(tǒng)時間是取自于GPS時間，可認(rèn)為是精確的時間。
[Time Reference] 參考時間
手機確定一個Time Reference來獲取系統(tǒng)時間。手機選定的Time Reference是手機解調(diào)的有效信號最早到達(dá)的多徑成分。需要說明的是手機沒有測量信號傳播時延的能力，所以手
機獲取的時間實際總是滯后于系統(tǒng)時間。滯后的時間就是最短的有效鏈路的傳播時延。而搜索窗的中心就是基于這個參考時間的。
手機獲得參考時間的導(dǎo)頻稱為參考導(dǎo)頻（REF_PN）。
[PILOT_PN] 導(dǎo)頻PN偏置
CDMA采用的短碼序列是唯一的。不同基站扇區(qū)的用的是相同的短碼序列進(jìn)行調(diào)制，只是不同扇區(qū)采用的短碼序列的初相位偏置(PN OFFSET)不同。系統(tǒng)共采用512個PN,相鄰兩個PN之
間相差64個碼片（CHIP）。
需要說明的是，手機搜索到一個有效的導(dǎo)頻信號時，它無法知道信號的PN是多少，因為信號傳播到手機時有一個時延，如果兩個基站的PN差剛好等于傳播時延（以64CHIP為單位）
時，手機是無法區(qū)分收到的到底是那個PN信號，而只是知道在某個相位偏置上（經(jīng)過時延）可以解調(diào)到一個較高的能量信號。此時手機與導(dǎo)頻信號獲得相位同步。因為手機側(cè)作的
是相干解調(diào)，如果相位不同（既不相關(guān)），解調(diào)出來的功率就很低。導(dǎo)頻信道與同步信道的傳播時延是一致的，所以手機與導(dǎo)頻信道同步后，就可以解調(diào)同步信道消息并獲得基站
的PILOT_PN。
[Active Set] 激活導(dǎo)頻集
為手機提供服務(wù)的基站扇區(qū)的導(dǎo)頻集合。激活集最多包含6個導(dǎo)頻。需注意對于摩托羅拉系統(tǒng)這6個激活導(dǎo)頻集只能來自最多3個不同的基站，因為XCDR里每個編碼器只能支持3路的
選擇（詳見SAO010,不細(xì)述）。而95手機最多選用3路信號。
[Candidate Set] 候選導(dǎo)頻集
Ec/Io高于T_ADD，可以提供足夠的能量進(jìn)行解調(diào)，但是系統(tǒng)并未分配無線資源為手機提供服務(wù)的導(dǎo)頻。
[Neighbor Set] 相鄰導(dǎo)頻集
鄰小區(qū)列表里包含的導(dǎo)頻，是由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置的。基站通過Neighbor List消息或 Neighbor List Update消息發(fā)給手機。
[Remaining Set] 剩余導(dǎo)頻集
除了以上三個集合以外的導(dǎo)頻。
[SRCH_WIN_N, SRCH_WIN_R]
用于搜索相鄰集、剩余集的搜索窗。它的中心位置是由參考導(dǎo)頻最先到達(dá)的多徑分量的相位加上參考導(dǎo)頻與被搜索導(dǎo)頻的相位差決定的。
[SRCH_WIN_A]
用于搜索激活集與候選集。它的中心位置是參考導(dǎo)頻最先到達(dá)的多徑分量的相位。它的位置隨著最先到達(dá)的多徑分量的相位變化而變化的，既是說隨著手機移動，Time Reference
變化，搜索窗的中心位置也跟著變化。而SRCH_WIN_N的中心位置與SRCH_WIN_A的中心位置的相位差是不變的。
3 手機搜索過程及參數(shù)設(shè)置
下面分idle狀態(tài)、軟切換狀態(tài)以及帶光纖直放站的情況對手機搜索的過程作詳細(xì)說明。
3.1初始搜尋過程
手機剛開機時，沒有SRCH_WIN_A、N、R的概念，因為SRCH_WIN_A、N、R是作為系統(tǒng)參數(shù)在PAGEING信道里下發(fā)的。手機第一次搜索導(dǎo)頻并沒有使用到搜索窗，而是逐一對所有導(dǎo)頻進(jìn)
行掃描以尋找有效的導(dǎo)頻。具體說手機是不停地調(diào)整內(nèi)部作相干解調(diào)的碼序列的相位，并解調(diào)收到的信號，當(dāng)手機內(nèi)部碼序列與接收信號碼序列的相位一致，則得到一個較強的信
號功率。為便于說明，我們可以假設(shè)有一個相位軸，長度是512*64=32768，代表碼序列的相位。手機按一定順序檢測出每個相位點進(jìn)行解調(diào)的功率，最后找出最高功率點的相位作
為與接收信號作相干解調(diào)的相位。這個過程稱為碼捕獲，它需要的時間比較長，大概要幾秒。捕獲成功后，手機就可以成功的解調(diào)同步信道，獲得系統(tǒng)LC_STATE、SYS_TIME、
PILOT_PN等參數(shù)。同步完成后手機就可以解開PAGING信道消息，獲得SRCH_WIN_A、N、R等系統(tǒng)參數(shù)消息，以及鄰小區(qū)列表。
3.2空閑狀態(tài)下的搜索過程
完成初始化過程后，為了使手機可以做空閑切換到更強的導(dǎo)頻就必須不停的搜索相鄰小區(qū)的信號，同時也要不停的搜索自身導(dǎo)頻的更強的多徑成分。此時手機不再是象開機過程逐
個掃描，而是根據(jù)鄰小區(qū)列表與搜索窗大小直接在預(yù)計的范圍內(nèi)搜索可能出現(xiàn)的信號，以加快搜索速度。
搜索過程參見圖例1。
手機使用BTS1（PN=24）的信號，傳播距離16chip，還有一個多徑成分傳播距離20chip。鄰基站BTS2（PN=30）傳播距離34chip。
BTS1輸出的相位是精確的，處于相位軸的A點，到達(dá)手機后經(jīng)過16chip的延時，實際相位是在C點，即（24*64+16）chip處。手機不停調(diào)整內(nèi)部的解調(diào)碼序列的相位，檢測到這個信
號。該信號為最早到達(dá)的有效多徑成分，所以手機以次信號建立參考時間。此時相干解調(diào)碼序列的相位與接收信號到達(dá)手機時的相位是一致的。接著手機解調(diào)同步信道獲知該導(dǎo)頻
PN=24，但它無法知道發(fā)生16chip的延時。
同時手機從Neighbor List消息中得知有個PN=30的鄰導(dǎo)頻，于是手機直接將解調(diào)碼序列的相位從當(dāng)前位置C向后移6個PN（30-24=60）的偏差即D點，來搜索PN=30的信號。但是，
BTS2基站出來的導(dǎo)頻信號傳播中存在多徑分量，而且兩個基站距離不一樣，會造成傳播時延的不同，所以BTS2到達(dá)的信號的相位不會剛好就在此一點上。手機搜索是以D點為搜索中
心，在前、后SRCH_WIN_N/2=20chip的范圍內(nèi)進(jìn)行搜索。
除了搜索鄰小區(qū)導(dǎo)頻外，激活的導(dǎo)頻也存在多徑分量，特別手機移動中各個多徑分量的強度也在變化，所以手機需要不停的搜索激活導(dǎo)頻的多徑分量。原理是一樣的，只是此時起
作用的是SRCH_WIN_A。
特別說明，對于使用直放站的情況，從直放站出來的信號可以完全的等效于多徑成分，只是需要多考慮光纖、射頻從主機到從機的傳播時延等造成的相位差。
3.3軟切換狀態(tài)下的搜索過程。
對發(fā)生軟切換的情況，相對有些復(fù)雜。因為發(fā)生軟切換時可能有三個有用的導(dǎo)頻，那么以哪個導(dǎo)頻的到達(dá)時間作為參考時間，即搜索窗中心是以誰為基準(zhǔn)？三個激活導(dǎo)頻的搜索窗
不同時，使用誰的參數(shù)？經(jīng)過多方查看資料與求證，筆者基本可以確認(rèn)采用以下方式。手機在完成第一次搜索后確定一個Time Reference，它對應(yīng)的PN稱為REF PN。手機就是基于
此Time Reference確定各個導(dǎo)頻的搜索窗中心。而手機所用的搜索窗也就是REF PN所在扇區(qū)的相關(guān)參數(shù)決定的。手機在移動過程中需要變更Time Reference，當(dāng)手機收到激活集中
的某個信號多徑能量達(dá)到一定門限而且持續(xù)時間超過16（一般定義為16~24）個功控組（Power Control Group）則判斷為一個成熟徑，手機選擇傳播時延最短的成熟徑作為Time
Reference，并以此多徑的PN作為REF PN在手機PSMM消息上報。（下面摘取一條PSMM消息，與圖例無關(guān)）
005327 14:25:37.518 Reverse Traffic Channel: Pilot Strength Measurement
ACK_SEQ: 6.0, MSG_SEQ: 3.0, ACK_REQ: 1.0, ENCRYPTION: 0, REF_PN: 504, Pilot strength (Ec/Io): -13.0 dB, KEEP: 1,
PILOT_PN_PHASE (chip): 10753 (168 + 1 chips),
Pilot strength (Ec/Io): -15.5 dB, KEEP: 1,
PILOT_PN_PHASE (chip): 16325 (255 + 5 chips),
Pilot strength (Ec/Io): -8.5 dB, KEEP: 1
上圖中，采用是S1作為Time Reference，搜索BTS2的信號用的仍是BTS1的SRCH_WIN_A。因為S3與S1時延差為34-16=18chip，所以可以搜到。而S4與S1時延差為40-16=24chip，超過
BTS1的搜索窗的范圍，所以是搜索不到的，盡管它落在BTS2的搜索窗的范圍內(nèi)。當(dāng)手機向BTS2移動時，BTS2的傳播時延減小，手機會更換Time Reference為S3這一路多徑。
3.4使用直放站情況下參數(shù)的修改
圖例三是使用光纖直放站情況。
假設(shè) delay_a=10km delay_b=8km delay_optic=9km repeater_delay=2chip
則一個chip相當(dāng)于244米，所以1公里約需要4個碼片的傳播時間，而光纖傳輸1公里大概需要6個碼片的傳播時間。
所以基站A與B的距離差X計算如下:
X=| delay_b+delay_optic+delay_repeater-delay_a|
=|8*4+9*6+2-10*4|
=48chip
SRCH_WIN/2 > X
SRCH_WIN>96
所以此時可設(shè)置 SRCH_WIN=10 (100chip)。
在實際工程計算中，我們一般不去如此計算，而是直接采用安捷倫路車設(shè)備的接收機測試項——DELAY CHIPS測試時延，這樣測試的結(jié)果包括了光纖時延、無線時延、設(shè)備時延、多
徑傳播時延等，比計算值更真實。
當(dāng)然，添加直放站，在摩托羅拉系統(tǒng)中除了要更改SRCH_WIN_A、N、R外，還需要更改Cell_Radius、TchAcqWinSz兩個參數(shù)，AchPamWinSz、PamSz兩個參數(shù)會根據(jù)CellRadius自動調(diào)
整。因為SRCH_WIN_A、N、R只是手機測的搜索窗，而基站測同樣需要搜索窗，這里不多敘述。
以上為轉(zhuǎn)貼，感覺是這類問題說的最詳細(xì)的，似乎這里沒有，有問題大家指正啊