GSM与CDMA技术制式概论-移动通信

1、GSM与CDMA技术制式概论移动通信作者 ：梁乃贵1一、概述之一第二代：数字蜂窝移动通信系统（解决标准和制式的统一，解决跨国家漫游）-时分多址（TDMA）的数字移动通信系统 GSM（Global System for Mobile Communications)系统。GSM标准化得工作主要由欧洲电信标准委员会(ETSI )下属的特别移动组(Smg)完成。只要分为第一阶段和第2+阶段。1990年第一阶段规范冻结。1992年，2+阶段标准化工作开始。GSM空中接口的基本原则包括：每载波8个时隙，200KHZ/载波带宽，慢跳频。2一、概述之二GSM2+阶段的主要特性包括：增强的全速率语音编码器(EF

2、R);适应多速率编解码器(AMR);14.4kbit/s数据业务（GPRS);增强数据速率（EDGE).1988年，美国制定了基于TDMA技术的IS-54/IS-136标准（IS-136是一种模拟/数字双模标准，可以兼容AMPS).3一、概述之三90年代初，美国Qualcomm公司提出CDMA技术，并在1993年有TIA完成标准化成为IS-95标准，这也是3G标准中CDMA2000技术的雏形；IS-95引入了直接序列扩谱CDMA空中接口的概念。CDMA技术有其国固有的很多优点，如比FDMA及TDMA系统高的多的容量（频率效率）、良好的话音质量及保密性等等。第三代移动通信系统由卫星移动通信网和地

3、面移动通信网所组成，将形成一个对全球无缝覆盖的立体通信网络，满足城市和偏远地区各种用户密度，支持高速移动环境，提供持话音、数据和多媒体等多种业务（最高速率可达2Mbps)的先进移动通信网，基本实现个人通信的要求。4业务速率对比：5三种主流3G标准主要技术性能的比较6什么是CDMA?7工作频率对比8CDMA工作频率：9什么是多址技术 ?由于在电话和无线通信系统初期，运营商力图在一条电路上同时提供尽可能多的业务。媒介的类型 - 举例:双绞线同轴电缆光纤空中接口(无线信号)多址技术的优点增加容量:为更多用户提供服务减少资金投入降低每用户的费用管理方便10多址技术物理传输媒介是一个公共资源, 可以根据

4、建立在不同使用技术的不同标准细分为单独的信道，信道就是指：在传输媒介上为每个用户单独分配的,专用的一个通道。这里列出了三种主要的多址技术:FDMA Frequency Division Multiple Access每个用户使用一个不同的频率一个信道是一个频率TDMA Time Division Multiple Access每个用户使用一个时间上的一个不同窗口(时隙) (“time slot”)一个信道是在一个指定频率上的一个指定的时隙CDMA Code Division Multiple Access每个用户在所有的时间内使用相同的频率,通过不同的code patterns区分一个信道是一

5、个唯一的 (一套) code pattern(s)11CDMA与GSM的小区容量对比：CDMA 10 MHz8个CDMA载波每载波、每扇区20个话音信道每小区3个扇区频率复用系数=1支持有效话音信道数=8 * 20 * 3 = 480GSM 10 MHz50个GSM载波(10MHz/200KHz)每载波8个时隙(包括控制信道和业务信道)每小区3个扇区频率复用系数(通常)=4可配置的站型为S444支持有效话音信道数=48 * 8 * /4 = 96-87在相同频谱利用度的情况下，CDMA的容量是GSM的5.5倍12话音质量对比：12345Excellent GoodFairPoorBad服务质量高A-to-DCONVERTER64kbpsVOCODER20ms SampleCodebookPitchFilterFormantFilterCoded ResultFeedbackLoop64kb/s PCMExisting GSMCDMA 8kb/sCDMA 13kb/sGSM EFR 13覆盖对比：在反向链路预算上，CDMA比GSM高5dB反向链路预算比较CDMA小区覆盖随负载的变化而变化在无负载的情况下，小区半径是标准GSM的3倍在每扇区20信道的负载条件下，半径是