第8章 CDMA蜂窝移动通信系统
本章提示 CDMA蜂窝移动通信系统是建立在扩频 码分多址技术之上的,因而具有抗人为干 扰、抗窄带干扰、抗衰落、抗多径时延扩 展和大的系统容量等一系列优越的性能, 对移动通信的发展产生了巨大和深远的影 响。
本章提示 CDMA系统是一个同频自干扰系统,任 何使干扰减少的措施,都是对系统容量的 贡献。 精确功率控制技术是IS-95 CDMA系统能 够运行的基本保证。没有功率控制, CDMA系统是不可能实现的。
本章提示 在TDMA系统中,DTX和扇区化技术增 强了系统的抗干扰能力,与系统容量扩大 无关。在CDMA系统中的话音激活、扇区 化和扩频处理增益是CDMA系统容量扩大 的基本技术。 多址干扰是CDMA系统实现大的系统容 量的主要问题,需要使用新的多用户检测 技术。多用户检测是3G技术,不在本教材 范围内。
本章提示 IS-95 CDMA系统的前向信道是相干解调, 反向信道是非相干解调,这是CDMA系统 实现大的系统容量的又一瓶颈。3G将解决 这一问题。 软切换、软容量是CDMA系统独有的技 术,TDMA系统是不可能有的。
第8章 CDMA蜂窝移动通信系统 8.1 IS-95 CDMA系统概述 8.2 IS-95 CDMA数字蜂窝移动通信系统 8.3 IS-95 CDMA系统的无线链路 8.4 IS-95 CDMA系统的同步与定时 8.5 IS-95 CDMA 系统的功率控制 8.6 CDMA系统的软切换技术及其漫游 *8.7 cdma2000-1x 概述
8.1 IS-95 CDMA系统概述 8.1.1 双模系统和技术标准 8.1.2 IS-95 CDMA与蜂窝结构的关系 8.1.3 采用扩频CDMA技术带来的好处和存 在的问题
8.1.1 双模系统和技术标准 1.对系统的要求 新一代蜂窝系统的移动台既能工作于新系 统,也能工作于模拟蜂窝网系统(AMPS系 统),这就是双模式移动台的概念。
1.对系统的要求 双模式移动台既能以模拟调频方式工作, 又能以新系统的方式工作,或者说双模式 移动台无论在模拟蜂窝系统中还是在某一 种数字蜂窝系统中,均能向其他用户发起 呼叫和接收呼叫,两种蜂窝系统也能向双 模式移动台发起呼叫和接收呼叫,而且这 种呼叫无论在定点上还是在移动漫游过程 中都是自动完成的。
1.对系统的要求 目前,在美国存在两种双模式移动台:一 种是时分多址(TDMA)数字系统和模拟调 频系统(AMPS)的兼用,其标准为IS-54, 其系统简称为D-AMPS;另一种是码分多 址 (CDMA)数字系统和模拟调频系统的 兼用,其主要标准是IS-95。
2.CDMA蜂窝网的崛起 CDMA蜂窝网通信系统是20世纪90年代崛 起的,并且已经进入实用化、商业化。 不难预计,CDMA通信系统未来的发展规 模和速度必将越来越大和
越来越快。
3.IS-95标准 IS-95公共空中接口是美国TIA于1993年公 布的双模式(CDMA/AMPS)的标准,简 称Q-CDMA标准,主要包括下列几部分。
3.IS-95标准 (1)频段 下行:869MHz~894MHz(基站发射), 824MHz~849MHz(基站接收); 上行:824 MHz~849MHz(移动台发射), 869MHz~894MHz(移动台接收)。
3.IS-95标准 (2)信道数 每一载频:64(码分信道); 每一小区可分为3个扇形区,可共用一个载 频; 每一网络分为9个载频,其中收、发各占 12.5MHz,共占25MHz频段。
3.IS-95标准 (3)射频带宽 第一频道:2 × 1.77MHz; 其他频道:2 × 1.23MHz。 (4)调制方式 基站:QPSK; 移动台:OQPSK。
3.IS-95标准 (5)扩频方式 DS(直接序列扩频)。 (6)语音编码 可变速率CELP,最大速率为8kbit/s,最大 数据速率为9.6kbit/s。每帧时间为20ms。