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CDMA技术

时间:2010-07-06 来源:中国集群通信网 作者:顾小军 点击:

中国集群通信网CDMA技术的含义

  CDMA(Code Division Multiple Access:码分多址),它是在扩频通信技术上发展起来的一种新的无线通信技术。CDMA技术的标准化经历了几个阶段。IS95是CDMAONE系列标准中最先发布的标准,真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS95A,这一标准支持8K编码话音服务。在ITU向各国征求第三代移动通信无线候选技术时,IS95由于刚取得商用成功,美国TR45标准委员会没有将很多精力放在第三代标准的研究上,而是正在努力完成IS95B的标准。在ITU的要求下,在当年提出了CDMA2000的第三代标准,即CDMA20001X和3X(1X代表其载波一倍于IS95A的带宽,3X代表其载波三倍于IS95A的带宽),3X又分为下行直接扩谱和三载波两种方式,后来直接扩谱CDMA2000部分与WCDMA进行了融合,所以实际上目前的CDMA2000就只包括CDMA20001X和三载波方式3X。

  CDMA基于扩频技术,占用的是全新的800M频段(GSM占用的是900M频段),所以不能在原GSM设备上直接升级。目前,中国联通通过二期工程建设,对CDMA网络进行了网络优化和提升,网络从IS95升级为CDMA1X网络;同时建成覆盖全国31个省(自治区、直辖市)的无线数据网。

  CDMA1X原意是指CDMA2000的第一阶段,可支持153.6kbps的数据传输、网络部分引入分组交换,可支持移动IP业务;CDMA1X是在CDMAIS95系统上发展出来的一种新的承载业务,目的是为CDMA用户提供分组形式的数据业务;CDMA1X理论传输速率可达300kbps,目前的实际传输速率大约在90kbps左右,可以用于Internet连接、数据传输等应用。CDMA1X无线数据通信系统的特点是按流量计费,即一直在线,按照接收和发送数据包的数量来收取费用,没有数据流量的传递时不收费用。

  CDMA是基于PN码(伪随机噪声)的扩频通信,由于信号频谱的扩展,因此在通信中,信号的传输功率很小,不易干扰别的设备,而且不易被截获,具有良好的保密性,同时由于扩展了频谱,因此抗频率选择性衰落能力强,抗多普勒频移能力强,当然,由于PN码的尖锐自相关特性能消除多径影响,因而抗多径干扰的能力强,加上CDMA又普遍采用了RAKE分集接收技术,更增强了抗多径干扰和抗衰落能力。

  CDMA技术的工作原理就是基于扩频技术,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。此外,CDMA系统还采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每部终端的编码还随时变化,这使得盗码只能成为理论上的可能。无线上网终端与联通总部间的CDMA1X分组网PDSN间的通信采用CDMA加密技术,所以可以充分保证无线终端与联通总部CDMA1X分组网PDSN间通信路由的安全性。

  CDMA技术的优点

  1、上网方式好,上网速率高,单基站覆盖范围大

  CDMA比GPRS上网方式好。因为GPRS上网要占用语音通道,周围打电话的人越多,网速越慢;而CDMA上网是走独立数据信道,不需争夺语音信道资源。并且,CDMA1x可以提供高达153.6kbps的上网速率,因而比GPRS的上网速率要快多了。

  此外,GPRS单基站覆盖范围有限,其最大半径35km;而CDMA的单基站覆盖范围的最大半径是150?200km,是GPRS基站的5倍。

  2、抗干扰强,手机通话清晰、不易中断、保密性强、显示时间准确

  CDMA的抗干扰比GPRS强。其手机具有通话清晰无杂音、容易接通不掉线、保密性强防窃听、显示时间准确不对时。其原因是:

  首先,CDMA可变速率声码器所提供的话音质量清晰,背景噪声小,其品质已经接近有线电话效果,尤其在公交车上的优势凸现。因此,在相同环境下打电话,CDMA的杂音要比GSM小很多;

  其次,通话不易中断、接通率高,这是因为CDMA系统有自动跟踪多径信号和软切换技术,大大降低切换掉话的可能性,这将非常有利于用户在移动过程中通话和数据传输;CDMA的扩频技术和频率复用技术,可充分利用信道容量,从而提高网络接通率;在越区切换方式上,CDMA不像GPRS是先中断后连接的硬切换,而采用软切换,确保持续连接,因而不易掉线;

  第三,保密性能好,这是CDMA系统的鉴权、数字格式、扩频处理等通话保护措施,可提供最佳的保密特性,防止通信过程中的盗听和手机密码的盗用;

  最后,CDMA手机的用户无需对显示的时间作任何调整,其时间准确、无需对时的原因是,CDMA手机一开机就自动与联通自动对时,同中央电视台的时间毫秒不差,因而比GSM手机方便,时间准确不对时。

  3、发射功耗小、辐射小、安全系数高

  由于CDMA采用了出色的功率控制技术,系统的发射功率非常小,最大只有200毫瓦,正常通话时仅需0.1毫瓦,即使与一只普通灯泡相比,也仅相当于十万分之一以下,因此其移动电话功耗小,无线辐射能量低。因此,CDMA手机的辐射要比GSM小很多,在同等情况下,G网手机的辐射大小是C网的几十倍;并且,C网由于原用于军事领域,所以它的安全系数也要比G网要好;

  4、频谱利用率高、支持多项业务

  CDMA的频谱利用率高,可以提供各种增值服务等优势。因为CDMA采用宽带技术,支持呼叫转移、呼叫等待、三方会谈、主叫号码显示、短消息、语音信箱、自动漫游、传真和数据通信、多种声码器服务等多项业务。

  目前,中国联通已经在7个城市建成了CDMA20001X网络,并很快将在这几个城市开通相关服务的试运行。从目前某些发达国家的发展状况来看,CDMA1X的网络发展和业务模型设计上已经走在了GPRS的前面。

  5、调制方式较好、易于过渡到3G

  CDMA即码分多址,是美国高通的专利产品,是手机界的微软、INTEL。由于其调制方式较好,国际电信联盟已确定第三代技术用CDMA为基础平台。CDMA现在是CDMA1x,实际上属于2.75G,在升级到CDMA2000就是3G。它与同为2.5G技术的GPRS相比,在国际上CDMA1X实际是被看作是3G的第一阶段,也就是说CDMA1X可以被当作是3G的一部分。同时,它能提供相对较好的语音和数据业务,特别是在视频浏览、视讯会议、接收电子邮件、网上购物、游戏、银行交易、与公司局域网连接并查询相关信息等领域已相当成熟。

  CDMA技术的缺点
(中国集群通信网 | 责任编辑:陈晓亮)

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