CDMA网络详解

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CDMA的原理 ：CDMA是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大
于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接
收端由使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄
带信号即解扩，以实现信息通信。
一、CDMA蜂窝移动通信网的特点
与FDMA和TDMA相比，CDMA具有许多独特的优点，其中一部分是扩频通信系统所固有的，另一
部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网
和频率再用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗
干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，所要求的载干比
(C／I)小于1，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。这些属性使CDMA比其它系统有非常重要的优
势。系统容量大理论上CDMA移动网比模拟网大20倍。实际要比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

系统容量的灵活配置：这与CDMA的机理有关。CDMA是一个自扰系统，所有移动用户都占用相
同带宽和频率，我们打个比方，我们将带宽想象成一个大房子。所有的人将进入唯一的大房子.如
果他们使用完全不同的语言,他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰.
在这里,屋里的空气可以被想象成宽带的载波,而不同的语言即被当作编码,我们可以不断地增加用
户直到整个背景噪音限制住了我们.如果能控制住用户的信号强度,在保持高质量通话的同时,我们
就可以容纳更多的用户。
通话质量好：CDMA系统话音质量很高，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变，这样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。另外CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样
完全克服了硬切换容易掉话的缺点。
频率规划简单用户按不同的序列码区分，所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用，网络
规划灵活，扩展简单。 延长手机电池寿命采用功率控制和可变速率声码器，手机电池使用寿命延
长。建网成本下降。
二、CDMA移动通信网的关键技术
1．功率控制技术
功率控制技术是CDMA系统的核心技术。CDMA系统是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同
带宽和频率，“远近效用”问题特别突出。CDMA功率控制的目的就是克服“远近效用”，使系统
既能维护高质量通信，又不对其他用户产生干扰。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制，反
向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制。
(l)反向开环功率控制。它是移动台根据在小区中接受功率的变化，调节移动台发射功率以达到所
有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率。它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应，所以它有一
个很大的动态范围，根据IS—95标准，它至少应该达到正负32dB的动态范围。
(2)反向闭环功率控制。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠
正，以使移动台保持最理想的发射功率。
(3)前向功率控制。在前向功率控制中，基站根据测量结果调整每个移动台的发射功率，其目的是
对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率，而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较
大的前向链路功率。
2．PN码技术
PN码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能力、接入和切换速度等性能。CDMA信道的
区分是靠PN码来进行的，因而要求PN码自相关性要好，互相关性要弱，实现和编码方案简单等。
目前的CDMA系统就是采用一种基本的PN序列——m序列作为地址码，利用它的不同相位来区分不同
用户。
3．RAKE接收技术
移动通信信道是一种多径衰落信道，RAKE接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调，然
后叠加输出达到增强接收效果的目的，这里多径信号不仅不是一个不利因素，而且在CDMA系统变
成一个可供利用的有利因素。
4．软切换技术
先连接，再断开称之为软切换。CDMA系统工作在相同的频率和带宽上，因而软切换技术实现
起来比TDMA系统要方便容易得多；
5．话音编码技术
目前CDMA系统的话音编码主要有两种，即码激励线性预测编码(CELP)8kbit/s和13bit/s。
8kbit/s的话音编码达到GSM系统的13bit/s的话音水平甚至更好。13bit/s的话音编码已达到有线
长途话音水平。CELP采用与脉冲激励线性预测编码相同的原理，只是将脉冲位置和幅度用一个矢
量码表代替。

什么是CDMA2000和CDMA2000 1x EV-DO
www.52RD.com　2005年12月10日　我爱研发网　无线中国

目前，国际上最具代表性的第三代移动通信技术标准有三种，它们分别是CDMA2000、WCDMA和TD-SCDMA，其中，CDMA2000和WCDMA属于FDD方式，而TD-SCDMA属于TDD方式，即系统的上、下行工作于同一频率。

　　什么是CDMA2000？

　　CDMA2000标准是由IS-95A/B标准演进而来的第三代移动通信标准。目前CDMA2000 已有3GPP2确定的0、A、B、C和D五个支持CDMA2000 1X及其增强型技术的版本，以及EIA/TIA公布的支持CDMA2000 1x EV-DO的IS-856和IS-856A标准。其中，CDMA2000 1X增强型技术包含两个阶段：第一个阶段为1x EV-DO ，它是专门针对高速数据业务的技术，不支持话音；第二个阶段为1x EV-DV，它是可以在同一载波中同时提供高速数据与话音、并基于全IP架构的CDMA2000 1X的增强型技术 。

　　什么是CDMA2000 1x EV-DO?

　　CDMA 1x EV-DO 是CDMA2000 1X增强型技术。它是针对支持高速无线互联分组数据的传输而优化的网络和频谱资源，在1.25MHz标准载波下支持平均下行速率为：

　　静止或慢速移动：1.03Mbps(无分集) 和 1.4Mbps(分集接收)
中高速移动：700Kbps(无分集) 和 1.03Mbps(分集接收)

　　1X EV-DO现有两个标准版本，IS856 版本0和版本A。 版本0的正向峰值速率可达2.4Mbps，而在IS-856版本A中可支持高达3.1Mbps的正向峰值速率。

　　IS856版本0在反向链路上的容量大约每扇区为270kbps，而在IS-856版本A中，由于采用了自适应的BPSK、QPSK和8-PSK等多种调制方式及多种编码速率，极大地提高了反向链路的容量，扇区容量大约增加为IS-856版本0容量的两倍，达640kbps。1x EV-DO是目前业界推出的高性能、低成本的无线高速数据传输成熟解决方案。

　　什么是WCDMA？

　　WCDMA是一种由欧洲和日本提出的，由3GPP制定的以GSM MAP为核心网，UTRAN（UMTS陆地无线接入网）为无线接口的第三代移动通信标准。它采用3.84Mcps的码片速率，可在5MHz带宽内，分别在快速移动、步行和慢速移动及静止的环境下，提供最高可达144Kbps、384Kbps和2Mbps的数据传输速率。WCDMA前反向信道采用1500Hz快速功率控制，前向信道采用发射分集，反向信道采用导频辅助的相干检测技术，可支持多种速率的分组传输，灵活地提供多种业务。