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CDMA移动通信技术与现代蜂窝移动通信

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目前的数字移动通信网的主要多址方式是TDMA、TDMA系统(GSM ， DAMPS)在频谱效率上约是模拟系统的3倍 ， 容量有限；在话音质量上13kbit/s编码也很难达到有线电话水平；TDMA系统的业务综合能力较高 ， 能进行数据和话音的综合 ， 但终端接入速率有限(最高9.6kbit/s)；TDMA系统无软切换功能 ， 因而轻易掉话 ， 影响服务质量；TDMA系统的国际漫游协议还有待进一步的完善和开发 。因而 TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接人 ， 而CDMA多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等 。
CDMA多址技术的原理是基于扩频技术 ， 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 。接收端由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 。
一、CDMA蜂窝移动通信网的特点
与FDMA和TDMA相比 ， CDMA具有许多独特的优点 ， 其中一部分是扩频通信系统所固有的 ， 另一部分则是由软切换和功率控制等技术所带来的 。CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率再用等几种技术结合而成 ， 含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作 ， 因此它具有抗干扰性好 ， 抗多径衰落 ， 保密安全性高 ， 同频率可在多个小区内重复使用 ， 所要求的载干比(C／I)小于l ， 容量和质量之间可做权衡取舍等属性 。这些属性使 CDMA比其它系统有非常重要的优势 。
1．系统容量大 理论上CDMA移动网比模拟网大20倍 。
2．系统容量的灵活配置 在CDMA系统中 ， 用户数的增加相当于背景噪声的增加 ， 造成话音质量的下降 。但对用户数并无限制 ， 操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑 。另外 ， 多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡 。
3．系统性能质量更佳 这里指的是CDMA系统具有较高的话音质量 ， 声码器可以动态地调整数据传输速率 ， 并根据适当的门限值选择不同的电平级发射 。同时门限值根据背景噪声的改变而变 ， 这样即使在背景噪声较大的情况下 ， 也可以得到较好的通话质量 。CDMA系统采用软切换技术 ， 这样完全克服了硬切换轻易掉话的缺点 。
4．频率规划简单 用户按不同的序列码区分 ， 所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用 ， 网络规划灵活 ， 扩展简单 。
5．延长手机电池寿命 采用功率控制和可变速率声码器 ， 手机电池使用寿命延长 。
6．建网成本下降 。
二、CDMA移动通信网的要害技术
1．功率控制技术
功率控制技术是CDMA系统的核心技术 。CDMA系统是一个自扰系统 ， 所有移动用户都占用相同带宽和频率 ， 互相干扰问题非凡突出 。CDMA功率控制的目的就是克服干扰 ， 使系统既能维护高质量通信 ， 又不对其他用户产生干扰 。功率控制分为前向功率控制和反向功率控制 ， 反向功率控制又可分为仅由移动台参与的开环功率控制和移动台、基站同时参与的闭环功率控制 。(l)反向开环功率控制 。它是移动台根据在小区中接受功率的变化 ， 调节移动台发射功率以达到所有移动台发出的信号在基站时都有相同的功率 。它主要是为了补偿阴影、拐弯等效应 ， 所以它有一个很大的动态范围 ， 根据IS-95标准 ， 它至少应该达到正负32dB的动态范围 。(2)反向闭环功率控制 。闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正 ， 以使移动台保持最理想的发射功率 。(3)前向功率控制 。在前向功率控制中 ， 基站根据测量结果调整每个移动台的发射功率 ， 其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率 ， 而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率 。

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