13G中的CDMA技術3G的三大技術體系標準分別是UMTS的WCDMA、IMT2000的CDMA2000和我國擁有自主知識產權的TD-SCDMA。WCDMA又稱為寬帶CDMA(帶寬為5MHz或更高),CDNA2000是在IS95(帶寬為1.23MHz的2GCDMA)基礎上直接演進而來,TD—SCDMA又稱為時分同步CDMA,這里的同步指的是所有終端用戶上行鏈路的信號在到達基站接收端的解調器時完全同步?傊3G的三大標準均以CDMA為基礎技術。CDMA技術是1949年由ClaudeShannon首先提出來的。CDMA碼
1 3G中的CDMA技術
3G的三大技術體系標準分別是UMTS的WCDMA、IMT2000的CDMA2000和我國擁有自主知識產權的
TD-SCDMA。WCDMA又稱為寬帶CDMA(帶寬為5MHz或更高),CDNA2000是在IS95(帶寬為1.
23MHz的2G CDMA)基礎上直接演進而來,TD—SCDMA又稱為時分同步CDMA,這里的同步指的是所有終端用戶上行鏈路的信號在到達基站接收端的解調器時完全同步。總之,3G的三大標準均以CDMA為基礎技術。
CDMA技術是1949年由Claude Shannon首先提出來的。CDMA碼分多址技術實質上是基于擴頻通信的技術,其擴頻通信原理可用傳輸速率、帶寬和信噪比之間關系的數(shù)學公式:Csh=Brf*LOG2(1+Eb/
Io)來表示。CDMA提出后一直只應用在軍事領域中的抗干擾通信。
1978年Cooper等人提出了在蜂窩移動通信中使用CDMA擴頻技術的設想,但并未引起業(yè)界的重視,只有美國Qullcomm(高通)公司投入了一定力量進行商用化研究,并于1989年成功地進行了第一次商用化測試。兩年之后,高通公司全面掌握了CDMA系統(tǒng)商用化的核心技術,從而使CDMA蜂窩移動電話商用系統(tǒng)于1996年1月在世界上首次成功推出。鑒于CDMA技術有光明的發(fā)展前景,因此,3G技術體系紛紛采用了以CDMA技術為基礎的技術體系標準。
與FDMA和TDMA相比,CDMA具有許多獨特的優(yōu)點,歸納起來,CDMA應用于數(shù)字移動通信的優(yōu)點有:
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amp;#8226;系統(tǒng)容量大。在CDMA系統(tǒng)中所有用戶共用一個無線信道,當用戶不講話時,該信道內的所有其他用戶會由于干擾減小而得益。因此利用人類話音特點的CDMA系統(tǒng)可大幅降低相互干擾,增大其實際容量近3倍。CDMA數(shù)字移動通信網的系統(tǒng)容量理論上比模擬網大20倍,實際上比模擬網大
10倍,比GSM大4-5倍。
•系統(tǒng)通信質量更佳。軟切換技術(先連接再斷開)可克服硬切換容易掉話的缺點,CDMA系統(tǒng)工作在相同的頻率和帶寬上,比TDMA系統(tǒng)更容易實現(xiàn)軟切換技術,從而提高通信質量,CDMA系統(tǒng)采用確定聲碼器速率的自適應閾值技術,強有力的誤碼糾錯,軟切換技術和分離分多徑分集接收機,可提供TDMA系統(tǒng)不能比擬的,極高的數(shù)據(jù)質量。頻率規(guī)劃靈活,用戶按不同的序列碼區(qū)分,不同CDMA載波可在相鄰的小區(qū)內使用,因此CDMA網絡的頻率規(guī)劃靈活,擴展簡單。CDMA網絡同時還具有建造運行費用低,基站設備費用低的特點,因而用戶費用也較低。
•頻帶利用率高。CDMA是一種擴頻通信技術,盡管擴頻通信系統(tǒng)抗干擾性能的提高是以占用頻帶帶寬為代價的,但CDMA允許單一頻率在整個系統(tǒng)區(qū)域內重復使用(即復用系數(shù)為1),即多用戶共用這一頻帶同時通話,大大提高了頻帶利用率。這種擴頻CDMA方式,雖要占用較寬的頻帶,但按每個用戶占用的平均頻帶來計算,其頻帶利用率是很高的。CDMA系統(tǒng)還可以根據(jù)不同信號速率的情況,提供不同的信道頻帶動態(tài)利用,使給定頻帶得到更有效的利用。
•適用于多媒體通信系統(tǒng)。CDMA系統(tǒng)能方便地使用多CDMA信道方式和多CDMA幀方式,傳送不同速率要求的多媒體業(yè)務信息,處理方式和合成方式都比TDMA方式和FDMA方式靈活、簡便、有利于多媒體通信系統(tǒng)的應用,比如可以在提供話音服務的同時提供數(shù)據(jù)服務,使得用戶在通話時也可以接收尋呼信息。
•CDMA
手機的備用時間更長。低平均
功率、高效的超大規(guī)模集成電路設計和先進的
鋰電池的結合顯示了CDMA在便攜式電話應用中的突破。用戶可長時間地使用手機接收電話,也可在不掛機情況下接收短消息。然而,寬帶CDMA系統(tǒng)的應用也還面臨著一些技術困難,多址干擾的降低和抵消是CDMA的基本課題,也是提高寬帶CDMA系統(tǒng)容量,