CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)簡介

CDMA專業(yè)定義

CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支--擴頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術(shù)。CDMA技術(shù)的原理是基于擴頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠(yuǎn)大于信號帶寬的高速偽隨機碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。

CDMA技術(shù)背景

CDMA技術(shù)的出現(xiàn)源自于人類對更高質(zhì)量無線通信的需求。第二次世界大戰(zhàn)期間因戰(zhàn)爭的需要而研究開發(fā)出CDMA技術(shù)，其思想初衷是防止敵方對己方通訊的干擾，在戰(zhàn)爭期間廣泛應(yīng)用于軍事抗干擾通信，后來由美國高通公司更新成為商用蜂窩電信技術(shù)。1995年，第一個CDMA商用系統(tǒng)運行之后，CDMA技術(shù)理論上的諸多優(yōu)勢在實踐中得到了檢驗，從而在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應(yīng)用。全球許多國家和地區(qū)，包括中國香港、韓國、日本、美國都已建有CDMA商用網(wǎng)絡(luò)。在美國和日本，CDMA成為國內(nèi)的主要移動通信技術(shù)。在美國，10個移動通信運營公司中有7家選用CDMA。到今年4月，韓國有60%的人口成為CDMA用戶。在澳大利亞主辦的第27屆奧運會中，CDMA技術(shù)更是發(fā)揮了重要作用。

CDMA技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

CDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化經(jīng)歷了幾個階段。IS-95是cdmaONE系列標(biāo)準(zhǔn)中最先發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)，真正在全球得到廣泛應(yīng)用的第一個CDMA標(biāo)準(zhǔn)是IS-95A，這一標(biāo)準(zhǔn)支持8K編碼話音服務(wù)。其后又分別出版了13K話音編碼器的TSB74標(biāo)準(zhǔn)，支持1.9GHz的CDMA PCS系統(tǒng)的STD-008標(biāo)準(zhǔn)，其中13K編碼話音服務(wù)質(zhì)量已非常接近有線電話的話音質(zhì)量。隨著移動通信對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求的增長，1998年2月，美國高通公司宣布將IS-95B標(biāo)準(zhǔn)用于CDMA基礎(chǔ)平臺上。IS-95B可提供CDMA系統(tǒng)性能，并增加用戶移動通信設(shè)備的數(shù)據(jù)流量，提供對64kbps數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的支持。其后，cdma2000成為窄帶CDMA系統(tǒng)向第三代系統(tǒng)過渡的標(biāo)準(zhǔn)。cdma2000在標(biāo)準(zhǔn)研究的前期，提出了1X和3X的發(fā)展策略，但隨后的研究表明，1X和1X增強型技術(shù)代表了未來發(fā)展方向。

CDMA技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化，推進(jìn)了這項技術(shù)在世界范圍的應(yīng)用。目前，在美國、韓國、日本等國家，CDMA技術(shù)已獲得了較大規(guī)模的應(yīng)用。在一些歐洲國家，一些運營商也建起了CDMA網(wǎng)絡(luò)。據(jù)CDG(世界CDMA發(fā)展集團)統(tǒng)計，1996年底CDMA用戶僅為100萬；到1998年3月已迅速增長到1000萬；截至1999年9月，用戶數(shù)量已超過4000萬。2000年初全球CDMA移動電話用戶的總數(shù)已突破5000萬，在一年內(nèi)用戶數(shù)量增長率達(dá)到118%。CDG表示，目前亞洲已經(jīng)成為CDMA市場增長的主要動力，亞洲地區(qū)CDMA用戶數(shù)量比一年前增長88%，達(dá)到2800萬。美國地區(qū)的增長率更是高達(dá)143%，達(dá)到1650萬，但用戶絕對數(shù)量要低于亞洲，在亞太地區(qū)，中國香港、日本、韓國、澳大利亞、泰國、印度、菲律賓、新西蘭、孟加拉國等許多國家和地區(qū)都已建有CDMA商用網(wǎng)絡(luò)，用戶數(shù)量已超過2100萬戶。增長率位于第三的是中美洲和南美洲，CDMA用戶數(shù)量達(dá)到500萬。CDG還表示，今后全球CDMA市場中，中國大陸地區(qū)的增長潛力最大，估計2003年中國大陸市場的用戶數(shù)量可以達(dá)到4000萬。

CDMA是移動通信技術(shù)的發(fā)展方向。在2G階段，CDMA增強型IS95A與GSM在技術(shù)體制上處于同一代產(chǎn)品，提供大致相同的業(yè)務(wù)。但CDMA技術(shù)有其獨到之處，在通話質(zhì)量好、掉話少、低輻射、健康環(huán)保等方面具有顯著特色。在2.5G階段，CDMA2000 1X RTT 與GPRS在技術(shù)上已有明顯不同，在傳輸速率上1X RTT高于GPRS，在新業(yè)務(wù)承載上1X RTT比GPRS成熟，可提供更多的中高速率的新業(yè)務(wù)。從2.5G向3G技術(shù)體制過渡上， CDMA2000 1.X向CDMA20003.X過渡比GPRS向WCDMA過渡更為平滑。

CDMA所具優(yōu)勢

(1) 系統(tǒng)容量大

理論上，在使用相同頻率資源的情況下，CDMA移動網(wǎng)比模擬網(wǎng)容量大20倍，實際使用中比模擬網(wǎng)大10倍，比GSM要大4-5倍。

(2) 系統(tǒng)容量的配置靈活

在CDMA系統(tǒng)中，用戶數(shù)的增加相當(dāng)于背景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。但對用戶數(shù)并無限制，操作者可在容量和話音質(zhì)量之間折衷考慮。另外，多小區(qū)之間可根據(jù)話務(wù)量和干擾情況自動均衡。

這一特點與CDMA的機理有關(guān)。CDMA是一個自擾系統(tǒng)，所有移動用戶都占用相同帶寬和頻率，打個比方，將帶寬想像成一個大房子，所有的人將進(jìn)入惟一的大房子。如果他們使用完全不同的語言，他們就可以清楚地聽到同伴的聲音而只受到一些來自別人談話的干擾。在這里，屋里的空氣可以被想像成寬帶的載波，而不同的語言即被當(dāng)作編碼，我們可以不斷地增加用戶直到整個背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號強度，在保持高質(zhì)量通話的同時，我們就可以容納更多的用戶。

(3) 通話質(zhì)量更佳

TDMA的信道結(jié)構(gòu)最多只能支持4Kb的語音編碼器，它不能支持8Kb以上的語音編碼器。而CDMA的結(jié)構(gòu)可以支持13kb的語音編碼器。因此可以提供更好的通話質(zhì)量。CDMA系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當(dāng)?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背景噪聲的改變而變，這樣即使在背景噪聲較大的情況下，也可以得到較好的通話質(zhì)量。另外，TDMA采用一種硬移交的方式，用戶可以明顯地感覺到通話的間斷，在用戶密集、基站密集的城市中，這種間斷就尤為明顯，因為在這樣的地區(qū)每分鐘會發(fā)生2至4次移交的情形。而CDMA系統(tǒng)“掉話”的現(xiàn)象明顯減少，CDMA系統(tǒng)采用軟切換技術(shù)，“先連接再斷開”，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點。

(4) 頻率規(guī)劃簡單

用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以不相同CDMA載波可在相鄰的小區(qū)內(nèi)使用，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活，擴展簡單。

雖然CDMA系統(tǒng)頻率規(guī)劃簡單，但CDMA系統(tǒng)存在著PN短碼的規(guī)劃，并且PN短碼的規(guī)劃相較頻率規(guī)劃并不一定更簡單。

總體來說CDMA的規(guī)劃并不簡單。相反，較之GSM系統(tǒng)要更為復(fù)雜。

(5)建網(wǎng)成本低

CDMA系統(tǒng)有著容量大、工作頻點較GSM低，因此，在CDMA規(guī)劃中，CDMA的站間距一般較GSM稀疏。因此可以更好的節(jié)約建網(wǎng)成本。

（6）網(wǎng)絡(luò)綠色環(huán)保

技術(shù)體制 平均發(fā)射功率 最大發(fā)射功率

GSM 125毫瓦 2瓦

CDMA 2毫瓦 200毫瓦

從以上數(shù)據(jù)可以看到CDMA手機是GSM手機平均發(fā)射功率的2/125，CDMA手機更加綠色環(huán)保。