数字蜂窝 移动通信系统
表7.1 CDMA系统信道间隔、信道分配和800MHz频段的发送中心频率
发射机
CDMA信道编号
CDMA信道中心频率 (MHz)
移动台(MS)
1≤N≤799
0.030×N+825.00
基站(BS)
991≤N≤1023
1≤N≤799 991≤N≤1023
0.030×(N-1023) +825.00
0.030×N+870.00
(1)根据理论分析,CDMA蜂窝系统通信容量是模拟蜂窝系统 (AMPS)的20倍或GSM数字蜂窝系统的4倍。 (2)CDMA蜂窝系统的全部用户共享一个无线信道,用户信号的 区分只靠所用码型的不同,因此当蜂窝系统的负荷满载时,另外
增加少数用户,只会引起语音质量的轻微下降(或者说信干比稍 微降低),而不会出现阻塞现象。 (3)CDMA蜂窝通信系统具有“软切换”功能。 (4)CDMA蜂窝系统可以充分利用人类对话的不连续特性来实现 语音激活技术,以提高系统的通信容量。
0.030×(N-1023) +870.00
表7.2 CDMA系统信移动台(MS) 基站(BS)
CDMA信道编号 1≤N≤1199 1≤N≤1199
处理增益Gp也称扩频增益,它定义为频谱扩展前的信息带宽 F与频带扩展后的信号带宽W之比:
GP=W/F 处理增益Gp反映了扩频通信系统信噪比改善的程度。工程上常
以分贝(dB)表示,即
GP=10lg W/F
7.1.2 码分多址(CDMA)蜂窝通信系统的特点 在码分多址(CDMA)通信系统中,不同用户传输信息所用
(5)CDMA蜂窝通信系统的功率控制。 (6)CDMA系统中综合利用了频率分集、空间分集和时间分集来 抵抗衰落对信号的影响,从而获得高质量的通信性能。
(7)CDMA蜂窝系统以扩频技术为基础,因而它具有扩频通信系 统所固有的优点,如抗干扰、抗多径衰落和具有保密性等。
7.2 CDMA系统综述 7.2.1 CDMA的发展
第7章CDMA数字蜂窝 移动通信系统及设备
【内容提要】 本章将讨论CDMA数字蜂窝移动通信系统主要包括CDMA系统 的现状及标准、技术特点、系统结构与接口、信道组成、控制 和管理功能、注册登记、漫游及呼叫处理、手机工作原理和 CDMA典型的解决方案等内容。
7.1 概述 7.1.1 扩频通信的概念 码分多址(CDMA)是以扩频技术为基础的。扩频是把信息的 频谱扩展到宽带中进行传输的技术。扩频技术用于通信系统具 有抗干扰、抗多径、隐蔽、保密和多址能力。 适用于码分多址(CDMA)蜂窝通信系统的扩频技术是直接序 列扩频(DSSS)或简称直扩。 直接序列(DS)扩频,就是直接用具有高码率的扩频码(PN) 序列在发端去扩展信号的频谱。而在接收端,用相同的扩频码 序列去进行解扩,把展宽的扩频信号还原成原始的信息。
1993年国家863计划已开展CDMA蜂窝技术研究。1994年 美国Qualcomm公司首先在天津建立技术试验网。1998年具 有14万容量的800MHz长城CDMA商用试验网在北京、广州、 上海、西安建成,并开始商用。2002年,中国联通“新时 空”CDMA网络正式开通。中国联通计划在未来3年内逐步建 成一个覆盖全国、总容量达到5000万户的CDMA网络,成为 世界最大、最好的CDMA网。2002年后期,中国联通开始建 设CDMA2000 1X数字移动蜂窝网,在2003年上半年在全国投 入运营。
的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分的,而是用各个不同 的编码系列来区分的。
在码分多址(CDMA)蜂窝通信系统中,用户之间的信息传 输 也是由基站进行转发和控制的。为了实现双工通信,正向 传输和反向传输各使用一个频率,即频分双工(FDD)。正向 传输和反向传输除传输业务信息外,还传输相应的控制信息。 为了传输不同的信息,需要设置不同的信道。但是,CDMA通 信系统既不分频道又不分时隙,传输信息的信道都是靠采用不 同的码型来区分的。
7.2.3 CDMA系统基本特性 1.工作频段 (1)800MHz频段: 下行链路:869~894MHz(基站发射);824~849MHz(基 站接收) 上行链路:824~849MHz(移动台发射);869~894MHz (移动台接收)
(2)1800MHz频段: 下行链路:1955~1980MHz(基站发射);1875~1900MHz (基站接收) 上行链路:1875~1900MHz(移动台发射);1955~ 1980MHz(移动台接收) 中国联通新时空CDMA占用的载频上行链路:825~845MHz; 下行链路:870~890MHz
2.信道数 每一载频:64(码分信道)。 每一小区可分为3个扇形区,可共用一个载频。 每一网络分为9个载频,其中收、发各占12.5MHz,共占 25MHz频段。
CDMA系统使用N个频率载波,每个载波能够支持M条链路,
任何一个CDMA用户都可以接入这些链路。每个用户都可以通 过不同的代码序列定义惟一的一条链路,在CDMA系统的控制 下,在正向链路和反向链路上保持频率的分配。CDMA系统的 接入采用CDMA/FDD方式。 对于CDMA系统载波,1.23MHz的带宽是两个载波频率之间的 最小中心频率间隔为1.23MHz,如表7.1和表7.2所示。
7.2.2技术标准 国际通用的CDMA标准主要是由美国国家标准委员会(ANSI TIA)开发颁布的; ANSI(American National Standard Institute)作为美国 国家标准制订单位,负责授权其它美国标准制订实体; 电信工业协会(TIA)主要开发IS(Interim Standards,暂定 标准)系列标准,如CDMA系列标准IS-95、IS-634、IS-41 等; IS系列标准之所以被列为暂定标准是因为它的时限性,最初定 义的标准有效期限是5年,现在是3年。CDMA蜂窝移动通信 系统的技术标准经历了IS-95A、IS-95B、CDMA2000、1X/ EV-DO和1X/EV-DV几个发展阶段。