移动通信-第5章-CDMA系统

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1、第五章CDMA系统5.1概述5.1.1CDMA的发展背景CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)技术早已在军用抗干扰通信研究中得到广泛应用，1989年.11月，Qualcomm(高通)公司在美国的现场试验证明CDMA用于蜂窝移动通信的容量大，并经理论推导其为AMPS（美国模拟系统）容量的20倍，实际可达10倍以上。95年香港和美国的CDMA公用网开始投入商用。96年韩国用自己的CDMA系统开展大规模商用，中国CDMA的发展也有长期军用研究的技术积累，93年国家863计划已开展C

2、DMA蜂窝技术研究。94年Qualcomm首先在天津建技术试验网。1998年具有14万容量的长城CDMA商用试验网在北京、广州、上海、西安建成，并开始小部份商用。中国联通也计划在广东、北京、天津、上海等地建CDMA商用试验网。2001年底前完成的一期工程容量为1515万用户，2002年初正式对外放号。CDMA系统容量和话音质量较目前其它蜂窝系统（GSM、TDMA、PDC、TACS、AMPS）是最优的。CDMA将成为未来一段时间内主要的无线接入技术。W-CDMA较W-TDMA有更多优越性，W-CDMA将

3、成为目前各种第二代移动通信系统（GSM、IS-95、PDC等）的交汇点。CDMA发展缓慢的的主要原因：一是没有被重视；二是CDMA的蜂窝系统必须具有高速、精确的功率控制要求。功率控制技术在当时的条件下还难以攻破，直到Qualcomm公司解决了这一难题后这一状况才有所变化。解决功率控制的方案：主要是通过测量移动台和基站的接收功率，利用开环和闭环相结合的功率控制方式进行功率控制。IS-95：1993年美国Qualcomm公司开发的CDMA体制，被采纳为北美数字蜂窝标准。载频带宽为1.25MHz，被称为窄带

4、码分多址(N-CDMA)蜂窝通信系统。W-CDMA：是SCSMobilcom公司提出的一种宽带码分多址蜂窝通信系统。载频为5MHz、10MHz和15MHz三种方案，信息传输速率可达144kb/s。W-CDMA系统优点：能提供较高的信息传速率、更强的抗干扰能力，可以同现有的通信系统设施共存。W-CDMA系受到关注的根本原因在于可以同现有的通信系统设施共存。我国目前采用的CDMA标准主要是向美国标准靠拢，以增强型IS-95A系统为基础，同时结合我国的实际情况。美国的标准中注重CDMA与AMPS双模兼容，并

5、兼容了多种CDMA制式；我国只需要其中的一种CDMA制式，目前需与GSM兼容。我国在1999年4月成立了中国无线通信标准研究组CWTS，其主要目的是加强我国的标准制订工作。我国CDMA标准的制订主要分为三个阶段。第一阶段主要是建立起我国标准体系的基本框架。目前第一阶段的工作已基本完成。第二阶段的主要任务是在第一阶段工作成果的基础上，充分发挥已建立的基本框架功能，提供更多的功能和业务，包含的内容有：UIM卡方式（卡机分离）、无线智能网、低速数据（14.4kb/s）、短消息及其他一些必要的业务。目前所处阶

6、段即为第二阶段。第三阶段面向第三代移动通信，积极开展预研，参考国际上已有的标准，如IS-95B、IS-2000、IS-2000A等，加强对分组数据网、无线智能网标准的研究，并积极介入国际标准的制订工作。我国已经向国际电信联盟递交了第三代移动通信技术规范TD-CDMA标准(由大唐公司)，该标准在1999年11月结束的世界第三代移动通信标准制订会上被最终确定为第三代移动通信技术规范的系列标准之一。5.1.2CDMA系统的特点1.容量大；2.通话质量更佳；3.具有“软容量”的特点；4.具有移动台扶助的“软切

7、换”功能；5.采用语音激活技术；6.采用扩频技术，因而具有抗干扰、抗多径衰落和保密特性；7.频率规划简单；8.建网成本低；“绿色手机”，手机发射功率200毫瓦以下；多种形式分集，时间、频率和空间分集，分集可以抗多径衰落；功率控制。5.1.3CDMA的工作频率Qualcomm:上行824~849MHz下行869~894MHz我国：上行825~835MHz下行870~880MHz5.2CDMA系统容量FDMA和TDMA系统提高容量的根本原因:减小频率再用的距离。影响频率再用距离的原因：受载干比的限制。模拟

8、蜂窝系统：1/7小区共用；数字蜂窝系统（GSM）：1/4小区共用；CDMA系统：每小区可以使用相同的频率，但存在多址干扰，容量受到限制。CDMA提高容量的根本原因：减少多址干扰。扩频通信系统的载干比表示为：Eb：信息一比特能量；Rb：信息的比特率；I0：干扰的功率谱密度（每赫干扰功率）W：总频段宽度（扩频带宽）。减少多址干扰的主要技术：话音激活技术；扇区功率控制CDMA提高容量的条件：进行功率控制。5.3信道CDMA信道混合使用频分多址和码分多址技术。码