CDMA通信系統(tǒng)

（1）采用了多種分集方式。除了傳統(tǒng)的空間分集外。由于是寬帶傳輸起到了頻率分集的作用，同時(shí)在基站和移動(dòng)臺(tái)采用了RAKE接收機(jī)技術(shù)，相當(dāng)于時(shí)間分集的作用。

（2）采用了話音激活技術(shù)和扇區(qū)化技術(shù)。因?yàn)镃DMA系統(tǒng)的容量直接與所受的干擾有關(guān)，采用話音激活和扇區(qū)化技術(shù)可以減少干擾，可以使整個(gè)系統(tǒng)的容量增大。

（3）采用了移動(dòng)臺(tái)輔助的軟切換。通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換，保證了通話的連續(xù)性，減少了掉話的可能性。處于切換區(qū)域的移動(dòng)臺(tái)通過(guò)分集接收多個(gè)基站的信號(hào)，可以減低自身的發(fā)射功率，從而減少了對(duì)周?chē)镜母蓴_，這樣有利于提高反向聯(lián)路的容量和覆蓋范圍。

（4）采用了功率控制技術(shù)，這樣降低了平準(zhǔn)發(fā)射功率。

（5）具有軟容量特性?？梢栽谠拕?wù)量高峰期通過(guò)提高誤幀率來(lái)增加可以用的信道數(shù)。當(dāng)相鄰小區(qū)的負(fù)荷一輕一重時(shí)，負(fù)荷重的小區(qū)可以通過(guò)減少導(dǎo)頻的發(fā)射功率，使本小區(qū)的邊緣用戶由于導(dǎo)頻強(qiáng)度的不足而切換到相臨小區(qū)，使負(fù)擔(dān)分擔(dān)。

（6）兼容性好。由于CDMA的帶寬很大，功率分布在廣闊的頻譜上，功率話密度低，對(duì)窄帶模擬系統(tǒng)的干擾小，因此兩者可以共存。即兼容性好。

（7）CDMA的頻率利用率高，不需頻率規(guī)劃，這也是CDMA的特點(diǎn)之一。

（8）CDMA高效率的OCELP話音編碼。話音編碼技術(shù)是數(shù)字通信中的一個(gè)重要課題。OCELP是利用碼表矢量量化差值的信號(hào)，并根據(jù)語(yǔ)音激活的程度產(chǎn)生一個(gè)輸出速率可變的信號(hào)。這種編五馬方式被認(rèn)為是目前效率最高的編碼技術(shù)，在保證有較好話音質(zhì)量的前提下，大大提高了系統(tǒng)的容量。這種聲碼器具有8kbit/s和13kbit/s兩種速率的序列。8kbit/s序列從1.2kbit/s到9.6kbit/s可變，13kbit/s序列則從1.8kbit/s到14.4kbit/s可變。最近，又有一種8kbit/sEVRC型編碼器問(wèn)世，也具有8kbit/s聲碼器容量大的特點(diǎn)，話音質(zhì)量也有了明顯的提高。

CDMA系統(tǒng)是基于碼分技術(shù)（擴(kuò)頻技術(shù)）和多址技術(shù)的通信系統(tǒng)，系統(tǒng)為每個(gè)用戶分配各自特定地址碼。地址碼之間具有相互準(zhǔn)正交性，從而在時(shí)間、空間和頻率上都可以重疊；將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬的信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原有的數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，接收端進(jìn)行向反的過(guò)程，進(jìn)行解擴(kuò)，增強(qiáng)了抗干擾的能力。

CDMA系統(tǒng)屬于自干擾系統(tǒng)。

系統(tǒng)零時(shí)：定義1980年6月1日12:00:00時(shí)整為系統(tǒng)起始時(shí)間。偏置為零的長(zhǎng)碼和短碼此時(shí)同時(shí)處于初始狀態(tài)

所有基站將在GPS時(shí)間的每個(gè)偶秒起始時(shí)刻（或在此之后80ms整數(shù)倍處）作為0偏置PN碼（周期為80/3 ms）的初態(tài)，即在此之前恰好輸出了1個(gè)“1”和連續(xù)15個(gè)“0”這樣的PN碼片

所有基站需將1980年1月6日零時(shí)（GPS起始時(shí)間）作為m序列長(zhǎng)碼的初態(tài)（在此之前恰好輸出了一個(gè)“1”碼片和41個(gè)連續(xù)的“0”碼片）

使用GPS定時(shí)的好處：切換快，同步簡(jiǎn)單.

來(lái)自非同步CDMA網(wǎng)中不同的用戶的擴(kuò)頻序列不完全正交，從而引起多址干擾；

由于使用相同的載頻，許多用戶共用一個(gè)信道，強(qiáng)信號(hào)對(duì)弱信號(hào)有著明顯的抑制作用，從而產(chǎn)生“遠(yuǎn)－－近”效應(yīng)，影響用戶通話。

CDMA系統(tǒng)中采用功率控制技術(shù)解決“遠(yuǎn)---近”效應(yīng)

CDMA系統(tǒng)借助全球定位系統(tǒng)（GPS）提供精確同步，在當(dāng)前的技術(shù)手段下，GPS是保證其達(dá)到預(yù)期頻譜效率 ?的最后的同步手段。

CDMA是一種擴(kuò)頻技術(shù)，它將包含有用信息的信號(hào)擴(kuò)展成較大的寬帶，通過(guò)接收端的解調(diào)壓縮來(lái)獲取極大的信號(hào)增益和較高的信噪比。

CDMA系統(tǒng)能夠使移動(dòng)臺(tái)同時(shí)與兩個(gè)或多個(gè)基站通信以實(shí)現(xiàn)小區(qū)間無(wú)縫切換，話音信道為先接后斷，大大減少了掉話率。只有Lucent真正做到交換機(jī)之間，交換機(jī)之內(nèi)所有基站實(shí)現(xiàn)全程軟切換。

CDMA保持設(shè)定的話音質(zhì)量，誤幀率，同時(shí)獲得最大頻譜效率手段。設(shè)定和控制反向Eb/No以控制誤幀數(shù)量；盡量減低手機(jī)發(fā)射功率（反向）；盡量減低基站發(fā)射功率（前向）；提供方法使運(yùn)營(yíng)者可以平衡系統(tǒng)容量與話音質(zhì)量的需要。

CDMA追求更高的頻譜效率和更好的通信質(zhì)量，是推動(dòng)一切無(wú)線蜂窩技術(shù)前進(jìn)的根本之內(nèi)在驅(qū)動(dòng)力，從FDMA到TDMA，再到CDMA，直至要實(shí)現(xiàn)的第三代系統(tǒng)——寬帶CDMA。

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

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(duì)用戶數(shù)并無(wú)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(dòng)均衡。

這一特點(diǎn)與CDMA的機(jī)理有關(guān)。CDMA是一個(gè)自擾系統(tǒng)，所有移動(dòng)用戶都占用相同帶寬和頻率，打個(gè)比方，將帶寬想像成一個(gè)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(yǔ)言，他們就可以清楚地聽(tīng)到同伴的聲音而只受到一些來(lái)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(yǔ)言即被當(dāng)作編碼，我們可以不斷地增加用戶直到整個(gè)背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號(hào)強(qiáng)度，在保持高質(zhì)量通話的同時(shí)，我們就可以容納更多的用戶。

TDMA的信道結(jié)構(gòu)最多只能支持4Kb的語(yǔ)音編碼器，它不能支持8Kb以上的語(yǔ)音編碼器。而CDMA的結(jié)構(gòu)可以支持13kb的語(yǔ)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(dòng)態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當(dāng)?shù)拈T(mén)限值選擇不同的電平級(jí)發(fā)射。同時(shí)門(mén)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(jué)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?yàn)樵谶@樣的地區(qū)每分鐘會(huì)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(kāi)”，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點(diǎn)。

用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以，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(kuò)展簡(jiǎn)單。

雖然CDMA系統(tǒng)頻率規(guī)劃簡(jiǎn)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(jiǎn)單。

總體來(lái)說(shuō)CDMA的規(guī)劃并不簡(jiǎn)單。相反，較之GSM系統(tǒng)要更為復(fù)雜。

CDMA系統(tǒng)有著容量大、工作頻點(diǎn)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。

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(jī)是GSM手機(jī)平均發(fā)射功率的2/125

CDMA手機(jī)更加綠色環(huán)保。

由于CDMA的關(guān)鍵技術(shù)為擴(kuò)頻技術(shù)，所以它的功率譜被擴(kuò)展的很寬，從而功率很低，好處有二：

1防止其它信道的干擾；

2防止干擾其它信道。

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(zhuān)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(chēng)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(jiàn)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(chēng)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(kāi)發(fā))。 CDG、TIA和3GPP2等制訂的俗稱(chēng)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(lài)全球定位系統(tǒng)GPS的支持。

目前，CDMA模塊主要應(yīng)用于移動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域，包括車(chē)輛導(dǎo)航監(jiān)控、智能抄表、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，尤其是在帶寬要求比較高的多媒體傳輸領(lǐng)域，CDMA具有明顯的帶寬優(yōu)勢(shì)。

因?yàn)镃DMA傳輸速率很高，所以主要用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓I(yè)模塊應(yīng)用領(lǐng)域，CDMA模塊比GPRS模塊在速率上有明顯優(yōu)勢(shì)。但是CDMA模塊在工業(yè)領(lǐng)域的運(yùn)用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于GPRS模塊的應(yīng)用。主要原因一方面CDMA網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和建設(shè)不如GSM網(wǎng)絡(luò)完善，另一方也是因?yàn)镃DMA模塊的成本早期遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GSM模塊至少2-4倍，使得生產(chǎn)成本高很多。相比之下，GPRS模塊以成本低、覆蓋范圍廣受就到了更多用戶的青睞。DTP_S09F 工業(yè)級(jí)GPRS模塊可以直接替代RS232\RS485等傳統(tǒng)有線方案，并支持自由串口協(xié)議、Modbus協(xié)議；徹底解決有線方案施工繁瑣、設(shè)備后期維護(hù)成本高難題?？梢灾苯咏M態(tài)，與組態(tài)軟件、PLC、觸摸屏及智能儀表連接，無(wú)需編程，已經(jīng)成功的應(yīng)用有：

◆ 電力無(wú)功補(bǔ)償監(jiān)測(cè)、配電監(jiān)控；

◆ RS485有線網(wǎng)絡(luò)改造為無(wú)線網(wǎng)絡(luò)；

◆ 水資源管理遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、水路管網(wǎng)監(jiān)測(cè)；

◆ 設(shè)備維護(hù)如電梯監(jiān)控、空調(diào)監(jiān)控

◆ 西門(mén)子PLC無(wú)線GPRS通信實(shí)例；

◆ PLC的無(wú)線通信實(shí)例；

◆ 組態(tài)軟件與GPRS無(wú)線PLC的通信實(shí)例。

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