CDMA工作原理
CDMA(碼分多址)是以分組的形式廣播您的通話的,但與TDMA(時(shí)分多址)不同的是,所有通話均在同一信道上傳遞,它通過(guò)指定給各個(gè)對(duì)話的特殊代碼來(lái)區(qū)分每個(gè)對(duì)話。當(dāng)您使用CDMA 電話時(shí),它實(shí)際上接收了在您所使用的網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)乃须娫?,但只有那些帶有您的特殊代碼的通話才會(huì)被從分組的數(shù)據(jù)狀態(tài)重新轉(zhuǎn)換為語(yǔ)音。單個(gè)的CDMA網(wǎng)絡(luò)單元在這三種數(shù)字協(xié)議(TDMA,GSM,CDMA)中是最大的,CDMA能管理網(wǎng)絡(luò)單元覆蓋的廣闊空間,因?yàn)樗闹悄茈娫捲诳拷炀€時(shí)會(huì)自動(dòng)降低功率,而在遠(yuǎn)離天線時(shí)又會(huì)加大功率。象GSM一樣,CDMA以13Kbps的速率傳輸語(yǔ)音,以9600bps的速率傳輸數(shù)據(jù),但它提供的通話質(zhì)量在三種數(shù)字協(xié)議中是最清晰的,而且通話容量是模擬電話的20倍(請(qǐng)看下方的“CDMA工作原理”)。CDMA既可以在800MHz也可以在1900MHz的頻段上工作。Qualcomm,這個(gè)最先將CDMA推向商用的公司,推出了一種雙頻段電話,被稱為QCP2700它允許您在CDMA的兩個(gè)頻率之間進(jìn)行切換。象TDMA一樣,CDMA在必需時(shí)也可以切換到模擬方式,但請(qǐng)注意,這常常是從數(shù)字連接變成一個(gè)雖然更可靠但質(zhì)量卻較差的模擬連接。 CDMA 工作原理
1 撥號(hào):當(dāng)您撥了一個(gè)電話號(hào)碼,這個(gè)號(hào)碼將與您的電話ID號(hào)一起以無(wú)線電廣播的形式發(fā)射出去
2 分組傳遞:電話對(duì)您的語(yǔ)音進(jìn)行數(shù)字化,并把它劃分為數(shù)據(jù)位包,然后使用擴(kuò)頻技術(shù)廣播這些數(shù)據(jù)包。CDMA指定440億個(gè)代碼中一個(gè)代碼代表這次對(duì)話,并將數(shù)據(jù)包分散在多個(gè)無(wú)線電頻譜段上,這個(gè)代碼使您的通話與在同一無(wú)線電頻段上同時(shí)發(fā)射的其它通話區(qū)分開來(lái)。 3 接收與連接:距離最近的CDMA無(wú)線捕捉到您的電話的無(wú)線電廣播,并將它傳遞到中央交換計(jì)算機(jī),這個(gè)計(jì)算機(jī)識(shí)別您的電話ID。這樣,蜂窩服務(wù)電話提供商可以跟蹤您的通話并根據(jù)空中占用時(shí)間進(jìn)行計(jì)費(fèi)。中央交換計(jì)算機(jī)將您連到安裝在電話公司總局的公用電話交換網(wǎng)上,或連到本系統(tǒng)中的其它蜂窩用戶。 4 識(shí)別:語(yǔ)音信號(hào)以數(shù)據(jù)包的形式到達(dá)您的話機(jī)。您的電話機(jī)首先通過(guò)一個(gè)通話傳來(lái),然后識(shí)別標(biāo)識(shí)著您的對(duì)話的特殊代碼并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)包還原成語(yǔ)音信號(hào)。 GSM協(xié)議規(guī)定,手機(jī)發(fā)射功率是可以被基站控制的。每個(gè)功率級(jí)別差2dB,GSM900 手機(jī)最大發(fā)射功率級(jí)別是5(33dBm),最小發(fā)射功率級(jí)別是19(5dBm。
從以上不難看出當(dāng)手機(jī)遠(yuǎn)離基站,或者處于無(wú)線陰影區(qū)時(shí),基站可以命令手機(jī)發(fā)出較大功率,直至33dBm(GSM900),以克服遠(yuǎn)距離傳輸或建筑物遮擋所造成的信號(hào)損耗。 而CDMA的基本技術(shù)之一是功率控制。因?yàn)橄拗艭DMA系統(tǒng)容量的因素是總干擾功率,所以控制每個(gè)移動(dòng)臺(tái)的功率是獲得最大容量的關(guān)鍵。在給定條件下,CDMA移動(dòng)臺(tái)的功率被控制到能夠保證接收話音質(zhì)量的最小功率。結(jié)果是每個(gè)移動(dòng)臺(tái)到達(dá)基站的信號(hào)電平幾乎相同。這樣,每臺(tái)移動(dòng)臺(tái)對(duì)其他移動(dòng)臺(tái)的干擾被控制到最小。 基站對(duì)手機(jī)發(fā)射的絕對(duì)功率并不是很重視,它僅僅是要求手機(jī)能根據(jù)自己發(fā)出的功率上升指令或功率下降指令自動(dòng)調(diào)整輸出功率即可,且最好手機(jī)能發(fā)出無(wú)限大或無(wú)限小的功率來(lái),但這個(gè)要求對(duì)手機(jī)制造商來(lái)說(shuō),實(shí)在是苛刻,且會(huì)無(wú)限制的提高手機(jī)制造成本,因此折中的方案是將手機(jī)按發(fā)射功率分類,不同類的手機(jī)最大功率必須達(dá)到各自要求,也就是至少要大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大功率的下限,小于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最大功率的上限,使其在小區(qū)遠(yuǎn)端或無(wú)線陰影中也能較好通訊。同時(shí)要求手機(jī)必須能夠輸出小于最小功率的功率值來(lái),也就是在無(wú)線環(huán)境比較好,且手機(jī)與基站很近時(shí),手機(jī)能把自己的輸出功率降得很低,以確保對(duì)其它手機(jī)的最小干擾和對(duì)電池的最小消耗。 CDMA2000 1x規(guī)定手機(jī)待機(jī)功率要小于-61 dBm,這既保證了對(duì)外干擾很小,又保證了在待機(jī)時(shí)間對(duì)電池的小消耗,延長(zhǎng)了手機(jī)的待機(jī)時(shí)間。 這比GSM小多了 CDMA,英文全寫為Code Division Multiple Access,翻譯作碼分多址或分碼多工或分碼多重存取,是一種多路復(fù)用的無(wú)線通信技術(shù)。CDMA原本是美國(guó)軍方為了通信而開發(fā)的,但時(shí)至今日,已廣泛應(yīng)用到全球不同的民用通信中。在CDMA移動(dòng)通信中,將話音訊號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào),給每組數(shù)據(jù)話音分組增加一個(gè)地址,進(jìn)行擾碼處理,并且將它發(fā)射到空中。CDMA最大的優(yōu)點(diǎn)就是相同的帶寬下可以容納更多的呼叫,而且它還可以隨話音傳送數(shù)據(jù)信息。
一般信息
一般來(lái)說(shuō)(作為復(fù)用方法),Code Division Multiple Access(CDMA)是被美國(guó)軍方通訊采用的某種擴(kuò)頻方案。理論上,數(shù)據(jù)化的信息使用CDMA技術(shù)進(jìn)行編碼和解碼,可以大大提高對(duì)無(wú)線信道的利用率,增強(qiáng)抗干擾能力。Qualcomm(高通)公司解決了CDMA中至關(guān)重要的功率控制問(wèn)題,并取得相關(guān)的專利。CDMA制式中,區(qū)分各個(gè)通道主要不再依靠頻率和時(shí)隙等方法,因此同一地區(qū)不同用戶同時(shí)使用相同的頻率是正常的。除此之外被廣泛使用的多路訪問(wèn)技術(shù)還有時(shí)多分址(TDMA)和頻分多址(FDMA)。在這三種方案中,接收方從各種信號(hào)中分別通過(guò)不同的碼字,時(shí)隙和頻率通道分離出有用信息。 CDMA經(jīng)常被廣泛和不嚴(yán)格地用來(lái)稱呼使用CDMA技術(shù)實(shí)現(xiàn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及其制式,比較常見的是由Qualcomm主要支持和最先投入商用的的數(shù)字蜂窩電話制式,包括IS-95(CDG為其申請(qǐng)注冊(cè)商標(biāo)為cdmaOne)和它的演進(jìn)版本IS-2000(CDMA2000),其他很少這樣使用。由于WCDMA和TD-SCDMA也使用了CDMA技術(shù),這樣的稱呼可能會(huì)造出一些混亂。
這里需要注意:
CDMA(復(fù)用技術(shù))理論被應(yīng)用于WCDMA無(wú)線接口。
WCDMA無(wú)線接口被應(yīng)用于國(guó)際3G標(biāo)準(zhǔn)UMTS和日本3G標(biāo)準(zhǔn)——FOMA(由日本電信和沃達(dá)豐共同開發(fā))。 CDG、TIA和3GPP2等制訂的俗稱為CDMA的系列標(biāo)準(zhǔn)族(包括cdmaOne和CDMA2000)和3GPP的WCDMA標(biāo)準(zhǔn)族無(wú)論無(wú)線信號(hào)和核心網(wǎng)都不兼容。 部分CDMA網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)支持個(gè)人定位功能,簡(jiǎn)易的方法是通過(guò)BTS位置數(shù)據(jù)或者計(jì)算手機(jī)與相關(guān)BTS信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)延給出粗糙的數(shù)據(jù),但是更加精確的定位一般依賴全球定位系統(tǒng)GPS的支持。 技術(shù)細(xì)節(jié)
在所有的CDMA體制中,接收者都可以使用擴(kuò)頻處理增益來(lái)部分衰減非期望的信號(hào)。具有期望的擴(kuò)頻碼的信號(hào)能被接受,如果信號(hào)對(duì)應(yīng)不同的擴(kuò)頻碼(或者相同擴(kuò)頻碼但是不同的時(shí)間偏移)將在解擴(kuò)頻過(guò)程中被當(dāng)作隨機(jī)噪聲而衰減掉。 這項(xiàng)操作的方法是給每一個(gè)站點(diǎn)分配一個(gè)擴(kuò)頻碼或者碼片序列。這些碼片序列被表示成由+1和-1組成的序列。每個(gè)碼片序列和本身點(diǎn)積得到+1,(和補(bǔ)碼點(diǎn)積得到-1),一個(gè)碼片序列點(diǎn)積不同的碼片序列將得到0。
這種特性叫做正交性。這些序列叫做 Walsh碼,可以從一個(gè)二進(jìn)制 Walsh矩陣導(dǎo)出。
一個(gè)站點(diǎn)要發(fā)送數(shù)字1時(shí)就發(fā)送其碼片序列本身,要發(fā)送數(shù)字0時(shí)就發(fā)送其碼片序列的反碼。 (或者是 +1 和 -1; 0時(shí)不發(fā)送)。
當(dāng)多個(gè)終端發(fā)送多個(gè)信號(hào)時(shí),信號(hào)就會(huì)在空中疊加。例如碼片序列是(-1,-1,-1,-1)和(+1,-1,+1,-1),疊加后變成(0,-2,0,-2)。接收方如果希望接收某個(gè)站點(diǎn)的信息,則只需要計(jì)算該站點(diǎn)對(duì)應(yīng)的碼片序列和空中信號(hào)的點(diǎn)積。例如(-1,-1,-1,-1) . (0,-2,0,-2) = +1。如果發(fā)送的數(shù)字是-1,則空中的信號(hào)將是 (+2,0,+2,0),而點(diǎn)積將是 (-1,-1,-1,-1) . (+2,0,+2,0) = -1.
TDMA和FDMA終端理論上可以過(guò)濾其他時(shí)隙或者頻率通道的任意強(qiáng)信號(hào)。這在CDMA無(wú)法實(shí)現(xiàn),它只能部分過(guò)濾干擾信號(hào)。如果任一或者全部噪聲信號(hào)強(qiáng)于有用信號(hào),則有用信號(hào)將被淹沒。這樣在CDMA系統(tǒng)中就要求每個(gè)終端有一個(gè)近似合適的信號(hào)功率。在CDMA蜂窩網(wǎng)絡(luò)中,基站使用一個(gè)快速閉環(huán)功率控制方案來(lái)緊密控制每一個(gè)移動(dòng)終端的發(fā)送功率。功率控制需求能夠巧妙的根據(jù)上面的計(jì)算推斷出來(lái)。
向前糾錯(cuò)(FEC)編碼在任何一種CDMA方案中都是必須的,它用于減小信噪比的需求,從而使得信道最大限度的可靠。
與TDMA和FDMA相比較,CDMA的另外一個(gè)優(yōu)勢(shì)是能夠簡(jiǎn)單的利用話音激活特性。在每一個(gè)隨機(jī)的通話中,用戶講話的時(shí)間往往不足整個(gè)通話時(shí)間的一半,CDMA技術(shù)可以簡(jiǎn)單在用戶講話時(shí)發(fā)送信號(hào),不講話時(shí)保持靜默,于是當(dāng)同時(shí)通話的用戶較多時(shí),總體上可以體現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)特性,最終能將用戶間干擾減少大約一半,從而提高容量。在CDMA技術(shù)中,這種話音激活特性的利用是相對(duì)簡(jiǎn)單的,如果希望在TDMA或者FDMA體制中利用話音激活特性,就需要頻繁的建立和拆除有限的時(shí)隙或者頻率通道。
WCDMA(Wide band Code Division Multiple Access 寬帶分碼多工)是一種3G蜂窩網(wǎng)絡(luò)。WCDMA使用的部分協(xié)議與2G GSM 標(biāo)準(zhǔn)一致。
具體一點(diǎn)來(lái)說(shuō),WCDMA是一種利用碼分多址復(fù)用(或者CDMA 通用 復(fù)用技術(shù),不是指CDMA標(biāo)準(zhǔn))方法的寬帶擴(kuò)頻3G移動(dòng)通信空中接口。
歷史概要 歷史上,歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì) (ETSI) 在 GSM 之后就開始研究其 3G 標(biāo)準(zhǔn),其中有幾種備選方案是基于直接序列擴(kuò)頻分碼多工的,而日本的第三代研究也是使用寬帶分碼多工技術(shù)的,其后,以二者為主導(dǎo)進(jìn)行融合,在3GPP組織中發(fā)展成了第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)UMTS,并提交給國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)。 國(guó)際電信聯(lián)盟最終接受WCDMA作為IMT-2000 3G標(biāo)準(zhǔn)的一部分。
誤解
名字跟CDMA很相近,同時(shí)WCDMA跟CDMA關(guān)系也很微妙。兩者都基于碼分多址技術(shù),都使用了美國(guó)高通(Qualcomm)的部分專利技術(shù)。一般認(rèn)為WCDMA的提出是部分廠商為了繞開專利陷阱而開發(fā)的,其方案已經(jīng)盡可能地避開高通專利。 在移動(dòng)電話領(lǐng)域,術(shù)語(yǔ) CDMA 可以代指碼分多址擴(kuò)頻復(fù)用技術(shù),也可以指美國(guó)高通(Qualcomm)開發(fā)的包括cdmaOne(IS-95)和CDMA2000(IS-2000)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。
在Qualcomm為IS-95協(xié)議使用它之前,CDMA復(fù)用技術(shù)已經(jīng)存在了很長(zhǎng)時(shí)間。然而,由于采用CDMA復(fù)用方法是IS-95協(xié)議區(qū)別于當(dāng)時(shí)的GSM(采用TDMA)等其它協(xié)議的主要特征,現(xiàn)在通常將該協(xié)議也稱為CDMA。
WCDMA 也使用CDMA的復(fù)用技術(shù)而且它跟Qualcomm的標(biāo)準(zhǔn)也很相似。但是WCDMA不僅僅是復(fù)用標(biāo)準(zhǔn)。它是一個(gè)詳細(xì)的定義移動(dòng)電話怎樣跟基站通訊,信號(hào)怎樣調(diào)制,數(shù)據(jù)幀怎么構(gòu)建等的完整的規(guī)范集。
總之:
術(shù)語(yǔ)CDMA在移動(dòng)通訊領(lǐng)域通常特指Qualcomm開發(fā)的CDMA標(biāo)準(zhǔn)族。它們定義了一組移動(dòng)通訊協(xié)議。
CDMA作為復(fù)用技術(shù),既用于WCDMA空中接口協(xié)議,也用于Qualcomm的CDMA協(xié)議。 WCDMA專指在IMT-2000中定義的移動(dòng)電話協(xié)議。 WCDMA協(xié)議與Qualcomm開發(fā)的CDMA無(wú)關(guān)。 CDMA標(biāo)準(zhǔn)族(cdmaOne和CDMA2000)不兼容WCDMA標(biāo)準(zhǔn)族。 當(dāng)前狀況 2001年,日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一個(gè)商業(yè)運(yùn)營(yíng)WCDMA服務(wù)。 J-Phone 日本電話(現(xiàn)軟件銀行)已經(jīng)繼推出基于WCDMA服務(wù)后,聲稱“沃達(dá)豐全球標(biāo)準(zhǔn)”兼容UMTS (盡管2004年時(shí)還有爭(zhēng)議)。
2003年初,和記黃埔 逐步在全球運(yùn)營(yíng)他們的UMTS網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱3)。
大多數(shù)歐洲GSM運(yùn)營(yíng)商計(jì)劃未來(lái)某個(gè)時(shí)間推出UMTS服務(wù),盡管有幾個(gè)已經(jīng)把此服務(wù)提到日程上來(lái),有一些甚至從2003年底就開始運(yùn)營(yíng)UMTS網(wǎng)絡(luò)。
沃達(dá)豐于2004年2月在歐洲多個(gè)UMTS網(wǎng)絡(luò)投入運(yùn)行。沃達(dá)豐還打算在其他國(guó)家(包括澳大利亞及新西蘭)建設(shè)UMTS網(wǎng)絡(luò)。
AT&T 無(wú)線 (現(xiàn)屬于Cingular Wireless) 在一些城市開通了UMTS。盡管因?yàn)楣炯娌⑹沟镁W(wǎng)絡(luò)建設(shè)進(jìn)度被延遲,但Cingular已宣布計(jì)劃在2005年與HSDPA一起部署WCDMA。
TeliaSonera于2004年10月13日開始在芬蘭提供384kbps速率的WCDMA服務(wù)。服務(wù)只是在主要城市可用。通訊費(fèi)率大約2美元每兆字節(jié)。新聞稿
更多信息參看UMTS。
產(chǎn)品認(rèn)證
GCF (Global Certification Forum):現(xiàn)時(shí)是世界主要的2G及3G認(rèn)證機(jī)構(gòu)。 PTCRB: 在北美為GSM移動(dòng)設(shè)備(ME)類型認(rèn)證提供框架。 技術(shù) WCDMA可以使用非成對(duì)或者成對(duì)頻段,雖然所有當(dāng)前WCDMA設(shè)備(例如FOMA and UMTS)使用兩個(gè)5MHz頻段,一個(gè)用于上行一個(gè)用于下行。更多信息請(qǐng)參看擴(kuò)頻。 與其他標(biāo)準(zhǔn)比較
最初CDMA2000計(jì)劃使用多個(gè)1.25MHz載波,但后來(lái)放棄了,而WCDMA則使用單一5MHz帶寬載波。 在ITU的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)中,WCDMA被看作CDMA直接序列擴(kuò)頻,而CDMA2000被稱作"多載波CDMA"。 WCDMA 標(biāo)準(zhǔn)族(例如FOMA、UMTS)與CDMA標(biāo)準(zhǔn)族(例如cdmaOne和CDMA2000)不一致。 CDMA2000 是一個(gè)3G移動(dòng)通訊標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際電信聯(lián)盟ITU的IMT-2000標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)可的無(wú)線電接口,也是2G cdmaOne標(biāo)準(zhǔn)的延伸。 根本的信令標(biāo)準(zhǔn)是IS-2000。 CDMA2000與另一個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)WCDMA不兼容。
由3G CDMA2000標(biāo)準(zhǔn)延伸的4G標(biāo)準(zhǔn)為超行動(dòng)寬頻(UMB)。
CDMA2000是美國(guó)通訊行業(yè)協(xié)會(huì) (TIA-USA) 的注冊(cè)商標(biāo),并不是一個(gè)象CDMA一樣的通用術(shù)語(yǔ)。TIA也注冊(cè)了他們的2G cdmaOne標(biāo)準(zhǔn)(AKA IS-95)對(duì)應(yīng)CDMA1X。
CDMA2000有多個(gè)不同的類型。下面按照復(fù)雜度排列:
CDMA2000 1x
CDMA2000 1x 就是眾所周知的3G 1X 或者1xRTT,它是3G CDMA2000技術(shù)的核心。標(biāo)志 1x習(xí)慣上指使用一對(duì)1.25MHz無(wú)線電信道的CDMA2000無(wú)線技術(shù)。 日本運(yùn)行商KDDI的CDMA2000 1xEV-DO網(wǎng)絡(luò)使用商標(biāo) "CDMA 1X WIN",不過(guò)這只是用于市場(chǎng)促銷罷了。
CDMA2000 1xRTT
CDMA2000 1xRTT (RTT-無(wú)線電傳輸技術(shù)) 是CDMA2000一個(gè)基礎(chǔ)層,支持最高144kbps數(shù)據(jù)速率,盡管獲得3G技術(shù)的官方資格,但是通常被認(rèn)為是2.5G或者 2.75G技術(shù),因?yàn)樗乃俾手皇瞧渌?G技術(shù)幾分之一。另外較之之前的CDMA網(wǎng)絡(luò),它擁有雙倍的語(yǔ)音容量。 CDMA2000 1xEV
CDMA2000 1xEV (Evolution-發(fā)展)是CDMA2000 1x附加了高數(shù)據(jù)速率 (HDR) 能力。1xEV一般分成2個(gè)階段: CDMA2000 1xEV第一階段, CDMA2000 1xEV-DO (Evolution-Data Only-發(fā)展-只是數(shù)據(jù))在一個(gè)無(wú)線信道傳送高速數(shù)據(jù)報(bào)文數(shù)據(jù)的情況下,支持下行(向前鏈路)數(shù)據(jù)速率最高3.1Mbps,上行(反向鏈路) 速率最高到1.8 Mbps。
CDMA2000 1xEV第二階段, CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice發(fā)展-數(shù)據(jù)和語(yǔ)音),支持下行 (向前鏈路 數(shù)據(jù)速率最高3.1 Mbps,上行(反相鏈路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV還能支持1x語(yǔ)音用戶, 1xRTT數(shù)據(jù)用戶和高速1xEV-DV 數(shù)據(jù)用戶使用同一無(wú)線信道并行操作。
1xEV-DO已經(jīng)開始商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。歐洲市場(chǎng)稍微早于美國(guó)市場(chǎng)。 2004年夏捷克移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商 Eurotel開始運(yùn)營(yíng)sinceCDMA2000 1xEV-DO網(wǎng)絡(luò),他們提供的上行速率大約1Mbps。這項(xiàng)服務(wù)每月大約花費(fèi)30歐元無(wú)流量限制。如果使用這項(xiàng)服務(wù),你需要購(gòu)買一個(gè)大約300歐元的 Gtran GPC-6420調(diào)制解調(diào)器。
當(dāng)前部署情況
2004年1月,北美Verizon Wireless宣布計(jì)劃在全國(guó)范圍部署1xEV-DO。 盡管有些電信運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)完成測(cè)試或者有限的試用,但是到2004年7月還沒有一個(gè)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的1xEV-DV。 美國(guó)運(yùn)營(yíng)商 Sprint PCS已經(jīng)宣布計(jì)劃在他們已有的CDMA網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上部署1xEV-DV網(wǎng)絡(luò) 。
由于可用的1xEV-DV設(shè)備延遲交貨和來(lái)自美國(guó)其他正在部署3G網(wǎng)絡(luò)的電信運(yùn)營(yíng)商的壓力,Sprint 宣布,2004年6月計(jì)劃廣泛部署1xEV-DO,但是他們的長(zhǎng)期1xEV-DV計(jì)劃好像還不確定(盡管他們當(dāng)前計(jì)劃2006年部署EV-DV)。
Qualcomm高通最近由于缺乏運(yùn)營(yíng)利潤(rùn)可能已經(jīng)停止EV-DV的開發(fā),更可能是因?yàn)镾print和Verizon都在使用EV-DO。
CDMA2000 3x
CDMA2000 3x利用一對(duì)3.75 MHz無(wú)線信道(i.e., 3 X 1.25 MHz)來(lái)實(shí)現(xiàn)高速數(shù)據(jù)速率。3X版本的CDMA2000有時(shí)被叫做多載波(Multi-Carrier或者M(jìn)C),這一版本還沒有部署正處在研究開發(fā)階段。 各地營(yíng)運(yùn)者
截止2008年年末,全球已經(jīng)有102個(gè)國(guó)家和地區(qū)的276家電信運(yùn)營(yíng)商部署了CDMA2000網(wǎng)絡(luò)。 中國(guó)大陸:中國(guó)電信
中國(guó)香港:電訊盈科 中國(guó)澳門:中國(guó)電信 臺(tái)灣:亞太電信 日本:KDDI 韓國(guó):SK電訊、KTF、LG電信 美國(guó):Verizon Wireless、Sprint Nextell、US Cellular等 TD-SCDMA
技術(shù)概要 分時(shí)-同步分碼多工存?。ㄓ⑽模篢ime Division - Synchronous Code Division Multiple Access,縮寫為:TD-SCDMA),是ITU批準(zhǔn)的四個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)中的一個(gè),相對(duì)于另兩個(gè)主要3G標(biāo)準(zhǔn)(CDMA2000) 或 (WCDMA)它的起步較晚。第四個(gè)3G標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)的WiMAX標(biāo)準(zhǔn)。 該標(biāo)準(zhǔn)是由中國(guó)大陸制定的3G標(biāo)準(zhǔn),1999年6月29日,中國(guó)原郵電部電信科學(xué)技術(shù)研究院(現(xiàn)大唐電信科技股份有限公司)向ITU提出。該標(biāo)準(zhǔn)將智能天線、同步CDMA和軟件無(wú)線電(SDR)等技術(shù)融于其中。另外,由于中國(guó)的龐大的市場(chǎng),該標(biāo)準(zhǔn)受到各大主要電信設(shè)備廠商的重視,全球一半以上的設(shè)備廠商都宣布可以支持TD-SCDMA標(biāo)準(zhǔn)。
TD-SCDMA在頻譜利用率、對(duì)業(yè)務(wù)支持具有靈活性、頻率靈活性及成本等方面有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
TD-SCDMA由于采用時(shí)分雙工,上行和下行信道特性基本一致,因此,基站根據(jù)接收信號(hào)估計(jì)上行和下行信道特性比較容易。因此,TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢(shì),而智能天線技術(shù)的使用又引入了SDMA的優(yōu)點(diǎn),可以減少用戶間干擾,從而提高頻譜利用率。
TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點(diǎn),可以靈活設(shè)置上行和下行時(shí)隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例,特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場(chǎng)合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。
TD-SCDMA是時(shí)分雙工,不需要成對(duì)的頻帶。因此,和另外兩種頻分雙工的3G標(biāo)準(zhǔn)相比,在頻率資源的劃分上更加靈活。
一般認(rèn)為,TD-SCDMA由于智能天線和同步CDMA技術(shù)的采用,可以大大簡(jiǎn)化系統(tǒng)的復(fù)雜性,適合采用軟件無(wú)線電技術(shù),因此,設(shè)備造價(jià)可望更低。
但是,由于時(shí)分雙工體制自身的缺點(diǎn),TD-SCDMA被認(rèn)為在終端允許移動(dòng)速度和小區(qū)覆蓋半徑等方面落后于頻分雙工體制。
網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)和商用概況
2006年,羅馬尼亞建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。 2007年,韓國(guó)最大的移動(dòng)通信運(yùn)營(yíng)商SK電訊在韓國(guó)首都首爾建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。同年,歐洲第二大電信運(yùn)營(yíng)商法國(guó)電信建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。
2007年10月,日本電信運(yùn)營(yíng)商IP Mobile計(jì)劃建設(shè)并運(yùn)營(yíng)TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò),但公司最終受限于資金困境而破產(chǎn)。
2008年1月,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司在中國(guó)北京、上海、天津、沈陽(yáng)、廣州、深圳、廈門、秦皇島市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng);中國(guó)電信集團(tuán)公司在中國(guó)保定市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng);原中國(guó)網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)公司(現(xiàn)中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司)在中國(guó)青島市建成了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng)。
2008年4月1日,中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司在中國(guó)北京、上海、天津、沈陽(yáng)、青島、廣州、深圳、廈門、秦皇島和保定等10個(gè)城市啟動(dòng)TD-SCDMA社會(huì)化業(yè)務(wù)測(cè)試和試商用。截止2008年年末,在中國(guó)使用TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)的3G手機(jī)用戶已達(dá)到41.9萬(wàn)人。但是TD-SCDMA手機(jī)放號(hào)首日即出現(xiàn)諸多問(wèn)題,如網(wǎng)絡(luò)建設(shè)尚未完善、功能尚未全部開發(fā)等,因而不少手機(jī)用戶仍然持觀望態(tài)度。
2008年9月,意大利的一家通信公司MYWAVE建設(shè)了TD-SCDMA試驗(yàn)網(wǎng),該網(wǎng)絡(luò)于9月12日建成并開通;從建設(shè)工程僅為11天推算,應(yīng)為小型企業(yè)網(wǎng)。
2009年1月7日,中國(guó)政府正式向中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司頒發(fā)了TD-SCDMA業(yè)務(wù)的經(jīng)營(yíng)許可,中國(guó)移動(dòng)也已經(jīng)開始在中國(guó)的28個(gè)直轄市、省會(huì)城市和計(jì)劃單列市進(jìn)行TD-SCDMA的二期網(wǎng)絡(luò)建設(shè),預(yù)計(jì)于2009年6月建成并投入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。該公司計(jì)劃到2011年,TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)能夠覆蓋中國(guó)大陸100%的地市。
什么是擴(kuò)頻通信2008-11-07 22:39:26 [ 上一篇 | 下一篇 ] 跳頻通信是擴(kuò)頻通信的一個(gè)分支,它的突出優(yōu)點(diǎn)是抗干擾性強(qiáng),因而很適用于軍事領(lǐng)域。當(dāng)70年代末第一部跳頻電臺(tái)問(wèn)世以后,就預(yù)示著其發(fā)展勢(shì)頭銳不可擋。到了80年代,世界各國(guó)軍隊(duì)普遍裝備跳頻電臺(tái)。這十年是跳頻電臺(tái)發(fā)展速度最快的十年。廣泛使用跳頻電臺(tái)曾被譽(yù)為80年代VHF頻段無(wú)線電通信發(fā)展的主要特征。90年代,跳頻通信如虎添翼,在軍用跳頻通信領(lǐng)域已相當(dāng)成熟的同時(shí),跳頻通信的應(yīng)用又拓寬到民用領(lǐng)域。業(yè)內(nèi)人士指出,跳頻通信是對(duì)抗無(wú)線電干擾的有效手段,稱其為無(wú)線電通信的"殺手锏"。跳頻通信是如此的神奇,以致于自其問(wèn)世至今的短短30年間,倍受世界各國(guó),特別是幾大軍事強(qiáng)國(guó)的青睞。
2 跳頻通信的基本概念 2.1 定義 我們?cè)谟檬找魴C(jī)收聽某電臺(tái),當(dāng)電臺(tái)在中波和短波兩個(gè)波段上播放同一個(gè)節(jié)目時(shí),有這樣的體會(huì):若中波波段信號(hào)不好,則隨即換到短波波段收聽;當(dāng)短波波段信號(hào)不好,則又換回到中波波段收聽。這種以更換波段的手段來(lái)改善收聽效果的方法,就是跳頻的通俗含義。只不過(guò)這種跳頻僅在接收端發(fā)生,而且是由人工干預(yù)來(lái)實(shí)施跳頻的。我們假設(shè),當(dāng)廣播電臺(tái)發(fā)送的頻段也能"緊跟"收音機(jī)用戶更換的話,那么,這種通信方式就是跳頻通信。因此,跳頻通信可這樣描述:通信收發(fā)雙方同步地改變頻率的通信方式稱為跳頻通信。 無(wú)線電通信由于它的靈活性,常常被用作戰(zhàn)時(shí)通信。但是,傳統(tǒng)的無(wú)線電通信都是在某一固定頻率下工作的,很容易被敵方截獲或施加電子干擾,從而使這種通信方式失去“靈驗(yàn)”。
“跳頻通信”就是針對(duì)上述傳統(tǒng)無(wú)線電通信的弊端,使原先固定不變的無(wú)線電發(fā)信頻率按一定的規(guī)律和速度來(lái)回跳變,而讓約定對(duì)方也按此規(guī)律同步跟蹤接收。由于敵方不了解我方無(wú)線電信號(hào)的跳變規(guī)律,很難將信息截獲。盡管它亦可以采用“跟蹤干擾”的方式來(lái)干擾我方電臺(tái),但由于跳頻頻譜變化無(wú)常,往往是敵方剛搜索到某發(fā)送頻率,它立即又變了,很難做到緊跟不舍。可能有人會(huì)提出全面實(shí)行干擾(即“寬帶阻塞干擾”)的方法,但這樣做不僅會(huì)耗費(fèi)巨大功率,而且還可能因此而暴露自己和對(duì)己方通信造成嚴(yán)重干擾。 跳頻通信不僅是抗御外來(lái)干擾的能手,而且對(duì)于抑制遠(yuǎn)距離無(wú)線電通信本身所造成的“多徑干擾”也十分有效。因?yàn)槎鄰礁蓴_是由于短波無(wú)線電信號(hào)在傳輸過(guò)程中所經(jīng)過(guò)的路徑不盡相同,有的是經(jīng)電離層一次反射到達(dá)對(duì)方的,有的則經(jīng)多次反射后到達(dá)對(duì)方,而且上述情況還很不穩(wěn)定,因而造成信號(hào)的時(shí)強(qiáng)時(shí)弱以致失真。采用跳頻通信后,由于在主波波束已被接收,而其它徑向波束尚未到達(dá)接收機(jī)時(shí),發(fā)送和接收載頻早已跳到別的頻率點(diǎn)上去了,這樣就避免了“多徑效應(yīng)”對(duì)通信質(zhì)量的影響。 跳頻通信的原理說(shuō)來(lái)也并不復(fù)雜。它是在普通無(wú)線電短波通信基礎(chǔ)上增加一個(gè)“碼控跳頻器”。它的主要作用是使跳頻通信發(fā)射的載波按一定規(guī)則的隨機(jī)跳變序列發(fā)生變化。實(shí)現(xiàn)跳頻通信的關(guān)鍵是,收發(fā)雙方受偽隨機(jī)碼控制的、用來(lái)改變載頻頻率的本振頻率必須嚴(yán)格同步。跳頻偽隨機(jī)碼的改變可用微型計(jì)算機(jī)控制;改變計(jì)算機(jī)的程序,就可改變跳頻的規(guī)律。跳頻變化的方案不止一套,且經(jīng)常更換,要識(shí)破它就猶如大海撈針,十分困難。 跳頻通信是一種數(shù)字化通信,是擴(kuò)頻通信的一種。在這種通信方式中,信號(hào)傳輸所使用的射頻帶寬是原信號(hào)帶寬的幾十倍、幾百倍以至幾千倍。但僅就某一瞬間來(lái)說(shuō),它只工作在某一頻率上。 跳頻通信在海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中給人留下很深的印象??梢灶A(yù)期,在未來(lái)的信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中,它仍將扮演十分重要的角色。 流星余跡通信 流星是人們所熟悉的一種自然現(xiàn)象。當(dāng)宇宙空間的細(xì)小物體或塵埃飛經(jīng)地球大氣層時(shí),便與大氣摩擦而發(fā)出光和熱。如果這種現(xiàn)象發(fā)生在夜晚,我們?cè)诘孛嫔媳銜?huì)看到一條條清晰的光跡,這就是流星體所經(jīng)過(guò)的軌跡。 就是這樣一種轉(zhuǎn)瞬即逝的天體現(xiàn)象,也沒有在細(xì)心的科學(xué)家面前悄然溜過(guò)。他們發(fā)現(xiàn),流星在掠過(guò)空中時(shí)會(huì)發(fā)出大量的光和熱,它會(huì)使周圍的氣體電離,并很快擴(kuò)散形成以流星軌跡為中心的柱狀電離云。這就是所謂的“流星余跡”。這種電離云具有反射無(wú)線電波的特性。于是,人們便設(shè)想把載有某種信息的無(wú)線電波對(duì)準(zhǔn)流星余跡,通過(guò)它的反射,為遠(yuǎn)在千里之外的別的接收站所接收。這就是利用流星余跡進(jìn)行通信的最基本的設(shè)想。 可能有人會(huì)想,流星不常見到,而且一閃而過(guò),用它來(lái)通信靠得住嗎?其實(shí),在宇宙空間,每小時(shí)都有數(shù)以億計(jì)的流星掠過(guò)大氣層,只不過(guò)是,其中很多不為我們的肉眼所察覺罷了。當(dāng)然,流星轉(zhuǎn)瞬即逝的特征,也必然會(huì)給通信的連續(xù)性帶來(lái)一定的麻煩。它不大適合于用在像電話那樣的連續(xù)實(shí)時(shí)通信上。針對(duì)流星轉(zhuǎn)瞬即逝的特點(diǎn),我們?cè)诎l(fā)射設(shè)備中加裝了“發(fā)送消息存儲(chǔ)器”,存儲(chǔ)經(jīng)計(jì)算機(jī)處理過(guò)的信息。在流星余跡出現(xiàn)時(shí),這些消息便一份一份地被發(fā)送出去。在接收方也加裝了“接收消息存儲(chǔ)器”。它的任務(wù)是把斷斷續(xù)續(xù)收到的信息先存儲(chǔ)起來(lái),然后把它變換成連續(xù)信息再送到接收者的手中。 流星余跡通信的通信距離可達(dá)2000千米。比起短波通信來(lái),它受太陽(yáng)黑子和核爆炸的影響較小,因此很受軍方人士的青睞。他們認(rèn)為,在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中,人造通信衛(wèi)星將成為主要的襲擊目標(biāo)。在衛(wèi)星通信系統(tǒng)遭破壞后,流星余跡通信便是一種理想的應(yīng)急通信手段了。流星余跡通信也特別適合于惡劣環(huán)境下的氣象通信。 流星的作用就相當(dāng)于一個(gè)“天然衛(wèi)星”。但是,它不像衛(wèi)星通信那樣需要昂貴的發(fā)射費(fèi)用,也不存在維修和保養(yǎng)的問(wèn)題。因此,建立一個(gè)流星余跡通信系統(tǒng),其費(fèi)用只有建立承擔(dān)同樣任務(wù)的衛(wèi)星通信系統(tǒng)的十分之一。而且,它的保密性也很好。目前,英、美等國(guó)的研究人員正在建設(shè)一個(gè)覆蓋西歐和部分東歐國(guó)家的流星通信網(wǎng),探討最終以流星通信代替衛(wèi)星通信的可能性。 在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,其傳輸對(duì)象通常是二進(jìn)制數(shù)字信息,它可能來(lái)自計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或其它數(shù)字設(shè)備的各種數(shù)字代碼。也可能來(lái)自數(shù)字電話終端的脈沖編碼信號(hào),設(shè)計(jì)數(shù)字傳輸系統(tǒng)的基本考慮是選擇一組有限的離散的波形來(lái)表示數(shù)字信息。這些離散波形可以是未經(jīng)調(diào)制的不同電平信號(hào),也可以是調(diào)制后的信號(hào)形式。由于未經(jīng)調(diào)制的脈沖電信號(hào)所占據(jù)的頻帶通常從直流和低頻開始。因而稱為數(shù)字基帶信號(hào)。在某些有線信道中,特別是傳輸距離不大遠(yuǎn)的情況下,數(shù)字基帶信號(hào)可以直接傳送,我們稱之為數(shù)字信號(hào)的基帶傳輸
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來(lái)自: Taylor > 《知識(shí)管理》