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tx001CDMA分析研究

  • 上传者:bian2020
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文档分类: 土木工程

1.1  课题背景

随着IT业的迅猛发展,移动通信更是生机勃勃,现已经历了三代发展历程(图1),每一代的发展都基于技术的突破和观念的创新。第一代移动通信从发明蜂窝概念开始,通过频率复用增大了系统容量,实现了语音移动通信;第二代移动通信用数字技术取代模拟技术,增加了数据业务;第三代移动通信的频带利用率更高,每用户比特速率更大,并使移动通信与Internet进一步融合,为移动中的人们提供广泛的基于IP的多媒体业务。CDMA正是因为具有第三代移动通信的优点广受消费者的青睐,发展迅速。无线通信在未来的通信中起越来越重要的作用,CDMA将成为二十一世纪主要的无线接入技术。

中国CDMA的发展并不迟,也有长期军用研究的技术积累,93年国家863计划已开展CDMA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。而今联通推出联通新时空CDMA,并取得了良好的效果。

桌面无线电话正是在移动通信激烈竞争的浪潮中涌现出来的新型产品。中国的通信市场是非常广阔的,面对这样一个广阔的市场必然就加剧了竞争,当前的局势是有线向无线渗透,无线向有线渗透。中国电信在有线固定电话的基础上开发了无线小灵通;中国联通和中国移动在无线移动通信手机的基础上开始推出无线公话和无线商话。而中国联通在推出无线桌面电话GSM的基础上又准备推出无线桌面电话CDMA,因为CDMA本身所具的特点更具市场潜力。

1.2  CDMA的概述

     模拟系统采用FDMA技术(频分多址), GSM采用的是TDMA技术(时分多址),而CDMA采用的是码分多址。最先由美国高通公司开发出来的。CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。

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。

1.2.1  CDMA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。

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