CDMA通信技术和朗讯科技CDMA系统【荐】.docVIP

CDMA通信技术和朗讯科技CDMA系统 青岛朗讯培训中心 宋红彦 随着现代通信的发展，在任一时间，任一地点能与任一对象进行各种信息交流已成为现代通信理所当然的目标。因而促使移动通信技术发展异常迅速并日渐成熟。 从20世纪70年代末蜂窝移动通信的问世到当今21世纪CDMA技术应用，移动通信经历了模拟时代如北美的AMPS、欧洲的TACS、瑞典的NMT-900、日本的HCMTS/MCMTS 以及 无绳电话CT-1； 数字时代如北美的D-AMPS、欧洲的GSM、日本的JDC直至当今WS-CDMA/CDMA2000等。 在从模拟到数字的转变过程中经历了多址通信技术的发展： 频分多址 FDMA、时分多址TDMA 以及码分多址CDMA。 CDMA系统是20世纪80年代末90年代初由Qualcomm公司开发试验的， 由于其能有效的降低人为干扰、窄带干扰、多径干扰的影响，采用语音激活技术、各种分集技术、各小区间均使用同一频率无需频率管理和指配、实现软切换，大大增加了系统容量以及系统抗干扰能力。并且满足了日益激增的对移动通信非话业务的需求。最典型的是IS-95CDMA 蜂窝 移动通信系统。 本文将对多址通信、IS-95 CDMA系统技术原理和关键技术作相应介绍 后， 将重点 介绍朗讯科技 CDMA系统的应用和组成。 第一章、CDMA通信技术 一、多址通信方式 传统的无线通信是建立在点对点的通信基础上的，而现代通信为了实现任意呼叫某一用户的目的逐步转向多址通信。在射频信号可分割理论基础上，在发送端信号复合，在接收端信号分离，要求各个信号之间必须线性相关且相互正交。即许多移动用户共用一个宽带信道，任意二个移动用户可占用任一指定射频信道，进行相互通信而不影响其他用户。目前常见的多址通信方式有频分多址的FDMA方式、时分多址的TDMA方式以及码分多址的CDMA方式。 FDMA采用频率分割，将使用频段划分成若干个极窄子频的频道，一个用户分配一个固定频道，利用调频方式在该频道内传送信息，在接收端采用滤波器将不同信号分离，实现多址通信，为模拟方式。例如北美的APMS利用800MHZ频段频率资源，每个频道占用带宽30KHZ；欧洲的TACS利用900MHZ频段频率，每个频道占用带宽25KHZ。如下图(一)所示。 比较项目 AMPS TACS 工作频段(MHZ) 基站发送：870-890 基站接收：825-845 基站发送：935-960 基站接收：890-915 频道间隔(KHZ) 30 25 控制频道调制方式 控制频道调制峰值频偏 FSK (8KHZ FSK (6.4KHZ 话音频道调制方式 话音频道调制峰值频偏 FM (12KHZ FM (9.5KHZ 控制信号传输速率(kbps) 10 8 图(一) AMPS与TACS的主要差别 TDMA是数字通信的主要多址方式，采用时域分割，在FDMA工作频段的基础上，在给定频带的最高数据速率条件下，将传送时间划分成若干个时间间隔(即为时隙)，一个用户使用一个给定的时隙， 在接收端利用时间 选通门提取信号，实现多址通信。 例如北美的D-AMPS，30KHZ 分成6个 时隙，同时支持3个呼叫； 欧洲的GSM，将200KHZ划分成8个时隙， 支持8个呼叫。如图(二)所示。 比较项目 D-AMPS (IS-136) GSM 工作频段(MHZ) 基站发送：870-890 基站接收：825-845 基站发送：935-960 基站接收：890-915 频道间隔(KHZ) 30 25 调制 (/4-DQPSK (8-PSK) GMSK 帧长 (ms) 40 4.615 每帧时隙 6 8 语音编码 VSELP (ACELP) PRE-LTP 最大可能数据速率(kbps) 43.2 115.2-182.4 图(一) D-AMPS与GSM的主要差别 不管是FDMA还是TDMA均存在复杂的频率复用及RF设计。 CDMA是通过比传送数据速率高得多的特殊编码来调制信息，将数据带宽大大扩展后再进行传输，不同用户使用相同载频但使用互不干扰的不同编码，即在同频同时的条件下各个接受机根据信号码型之间的差异提取信号，实现多址通信。 目前窄带CDMA(IS-95)频道 的划分基于AMPS(如图三所示)， 系统中 多用户工作于同一 载频，利用扩频有效的利用有限的频带宽，最终带宽 扩展为1.23MHZ，同时利用三种相关编码( PN Offset Code，Walsh Code，42-bits Long Code) 进行调制/解调来区分每个用户； 将来宽带CDMA可将带宽扩展为5MHZ、10MHZ、15MHZ、20MHZ。 CDMA信道编号 (AMPS信道编号) 基站接收频率 (MHZ) 基站发送频率 (MHZ)