移动通信技术讲义-第15讲 第4章 CDMA蜂窝移动通信系统.ppt

　 CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址，是在无线通讯上使用的技术，CDMA 允许所有的使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz)，并且把其他使用者发出的讯号视为杂讯，完全不必考虑到讯号碰撞的问题。 ＣＤＭＡ技术背景 　 CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统（被称为IS-95）运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国大陆、中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。到2006年4月，韩国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办的第27届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。 中国联通于2002年1月8日正式开通了CDMA网络并投入商用，2008年10月1日后转由中国电信经营，手机号段为133、153、189及尚未放号的180号段。 与GSM手机相比，CDMA手机具有以下优点： CDMA手机可以说是名副其实的绿色手机，它发射功率极小(2mw)，只是我们现在使用的GSM手机(功率为125mw)的1／60，甚至低于电视屏幕产生的辐射功率； CDMA手机采用了先进的切换技术——软切换技术(即切换是先接续好后再中断)，使得CDMA手机的通话可以与固定电话媲美，而且没有GSM手机的掉线现象； 使用CDMA网络，运营商的投资相对减少，这就为CDMA手机资费的下调预留了空间； 因采用以扩频通信为基础的一种调制和多址通信方式，其容量比模拟技术高10倍，超过GSM网络约4倍； 更为重要的是，基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能，从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。 CDMA蜂窝移动通信系统建立在扩频码分多址技术之上； 具有抗人为干扰、抗窄带干扰、抗衰落、抗多径时延扩展和大的系统容量等一系列优越的性能，对移动通信的发展产生了巨大和深远的影响。 CDMA系统是一个同频自干扰系统，任何使干扰减少的措施，都是对系统容量的贡献。 精确功率控制技术是IS-95 CDMA系统能够运行的基本保证。没有功率控制，CDMA系统是不可能实现的。 软切换、软容量是CDMA系统独有的技术，TDMA系统是不可能有的。 4.1.1 双模系统和技术标准 双模式移动台：新一代蜂窝系统的移动台既能工作于新系统，也能工作于模拟蜂窝网系统（AMPS系统），这就是双模式移动台的概念。 双模式移动台既能以模拟调频方式工作，又能以新系统的方式工作，或者说双模式移动台无论在模拟蜂窝系统中还是在某一种数字蜂窝系统中，均能向其他用户发起呼叫和接收呼叫，两种蜂窝系统也能向双模式移动台发起呼叫和接收呼叫，而且这种呼叫无论在定点上还是在移动漫游过程中都是自动完成的。 目前，在美国存在两种双模式移动台： 一种是时分多址（TDMA）数字系统和模拟调频系统（AMPS）的兼用，其标准为IS-54，其系统简称为D-AMPS； 另一种是码分多址 （CDMA）数字系统和模拟调频系统的兼用，其主要标准是IS-95。 IS-95标准：IS-95公共空中接口是美国TIA（电信工业协会）于1993年公布的双模式（CDMA/AMPS）的标准，简称Q-CDMA标准，主要包括下列几部分： （1）频段： 下行：869MHz～894MHz（基站发射，移动台接收） 上行：824 MHz～849MHz（移动台发射，基站接收） （2）扩频方式：DS（直接序列扩频） 4.1.2 采用扩频CDMA技术带来的好处和存在的问题 1、带来的好处：　　 （1）多种分集方式。除了传统的空间分集外。由于是宽带传输起到了频率分集的作用，同时在基站和移动台采用了RAKE接收机技术，相当于时间分集的作用。 （2）采用了话音激活技术和扇区化技术。因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关，采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰，可以使整个系统的容量增大。 （3）采用了移动台辅助的软切换。通过它可以实现无缝切换，保证了通话的连续性，减少了掉话的可能性。处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号，可以减低自身的发射功率，从而减少了对周围基站的干扰，这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。 （4）采用了功率控制技术，这样降低了平准发射功