内容发布更新时间 : 2024/12/23 0:00:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

前言

所谓移动通信，是指通信双方或至少有一方处于运动中进行信息交换的通信方式，显然，这是一种人们生活和工作中非常方便、实用的通信方式。移动通信的发展已经经历了两代，第一代（1G）采用模拟技术的语音移动通信，第二代（2G）采用数字技术的移动通信（语音为主，低速数据）。目前，各国的蜂窝移动通信技术正在进行系统演进，演进后的系统称为2.5代（2.5G），并继续朝着第三代（3G）和第四代（4G）方向发展。本文从基础上系统介绍了窄带（2G）CDMA网络的结构组成。

本文第一章介绍了CDMA的发展历程，第二章介绍CDMA蜂窝移动通信网的特点及优势，第三章介绍CDMA系统网络结构及各部分功能和原理，第四章介绍CDMA网络中的接口，第五章介绍CDMA网络的发展趋势。

第1章 CDMA的发展历程

CDMA是码分多址(Code Division Multiple Access)的英文缩写,它是在扩频通信技术的基础上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术，它的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大站期间因战争的需要而研究开发的CDMA技术，其初衷是为了防止敌方对己方通信的干扰，在战争期间广泛应用于军事干扰通信，后来由美国高通（Qualcomm）公司将其发展为商用蜂窝移动通信技术。

1995年,第一个CDMA商用系统运行之后,CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验,从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA更是成为国内的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中就有7家选用CDMA。

CDMA技术的标准经历了几个阶段。IS-95是CDMA ONE系列标准中最先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A，这一标准支持8K编码话音服务。其后又分别推出了支持13K话音编码的TSB-74标准和支持1.9GHz的CDMA PCS系统的STD-008标准。随着移动通信对数据业务需求的增长,1998年6月,美国高通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。IS-95B可提供CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的数据流量，提供对64KB/S数据业务的支持。其后，CDMA2000

成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。CDMA2000在标准研究的前期，提出了1X和1X增强型技术代表了未来的发展方向。

CDMA技术的标准化，推进了这项技术在世界范围的应用。目前，在美国、韩国、日本等国，CDMA技术已获得了较大规模的应用。在一些欧洲国家一些运营商也建起了CDMA网络。我国CDMA技术的发展并不迟，也有长期军用研究的技术积累，1993年，国家863计划已开展对CDMA蜂窝技术的研究。1994年，美国高通公司首先在天津建成了CDMA技术实验网。1998年，具有14万容量的长城CDMA商用实验网在北京、广州、上海、西安建成,并开始小部分商用。2000年2月16日，中国联通以运营商的身份与美国高通公司签署了CDMA知识产权框架协议，为中国联通CDMA的建设扫清了道路。2000年10月，中国联通启动CDMA网络建设。2001年12月22日，联通新时空CDMA网络建成。2002年1月8日，联通新时空开通放号。到2002年10月，全国CDMA用户达到400万。2003年1月28日，上海联通率先开通CDMA20001X网络，标志着中国联通的CDMA移动通信全面进入2.5G时代。

CDMA是移动通信技术的发展主向。在2G阶段，CDMAIS-95A与GSM在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的业务，但CDMA技术在通话质量好、掉话少、低辐射、健康环保等方面具有显著特色。在2.5G阶段，CDMA20001X与GPRS在技术上已有明显不同：在传输速率上CDMA20001X高于GPRS；在新业务的承载上CDMA20001X比GPRS成熟，可提供更多中、高速率的新业务；在2.5G向3G技术体制的过渡上,CDMA20001X向CDMA20003X过渡比GPRS向WCDMA过渡更为平滑。

第2章 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1，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。

2.1 系统容量大

理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，

实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

2.2 系统容量的配置灵活

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。

这一特点与CDMA的机理有关。CDMA是一个自扰系统，所有移动用户都占用相同带宽和频率，打个比方，将带宽想像成一个大房子，所有的人将进入惟一的大房子。如果他们使用完全不同的语言，他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰。在这里，屋里的空气可以被想像成宽带的载波，而不同的语言即被当作编码，我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们。如果能控制住用户的信号强度，在保持高质量通话的同时，我们就可以容纳更多的用户。

2.3 通话质量更佳

TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的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。另外，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。而CDMA系统“掉话”的现象明显减少，CDMA系统采用软切换技术，“先连接再断开”，这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点。

2.4 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。

2.5 建网成本低

CDMA技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率，简化了整个系统的规划，在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本。CDMA网络覆盖范围大，系统容量高，所需基站少，降低了建网成本。