CDMA及第三代移动通信

1.1.CDMA的发展背景CDMA技术早已在军用抗干扰通信研究中得到广泛应用，1989年.11月，Qualcomm在美国的现场试验证明CDMA用于蜂窝移动通信的容量大，并经理论推导其为AMPS容量的20倍。这一振奋人心的结果很快使CDMA成为全球的热门课题。95年香港和美国的CDMA公用网开始投入商用。96年韩国用自己的CDMA系统开展大规模商用，头12个月发展了150万用户。1998年全球CDMA用户已达500多万，CDMA的研究和商业进入高潮，有人说1997年是CDMA年。美国已拍卖的2958个PCS经营许可证中,选择CDMA占51%,D-AMPS占20%,GSM占28%。1999年CDMA在日本和美国形成增长的高峰期，全球的增长率高达250%，用户已达2000万。中国CDMA的发展并不迟，也有长期军用研究的技术积累，93年国家863计划已开展CDMA蜂窝技术研究。94年Qualcomm首先在天津建技术试验网。1998年具有14万容量的长城CDMA商用试验网在北京、广州、上海、西安建成，并开始小部份商用。联通也计划在广东、北京、天津、上海等地建CDMA商用试验网。韩国CDMA数字蜂窝移动通信在政府的强有力的组织下，得到了迅猛的发展。CDMA网络运营仅一年多便发展到400万用户，其用户密度远高于我国用户密度最大的珠江三角洲地区。韩国CDMA网络运行正常，笔者曾在韩国多次用CDMA的蜂窝和PCS、WLL打回国内，呼通率高，语音清晰，末发生过掉话断线（包括高速公路上）。韩国CDMA的运营情况，充分证明了CDMA技术是成熟的，其系统容量和话音质量较目前其它蜂窝系统（GSM、TDMA、PDC、TACS、AMPS）是最优的。据预测，未来的几年CDMA将以超过100%的增长速度发展，远快于GSM40%的发展速度。韩国CDMA运营仅一年，即超过模拟网AMPS的200万用户；日本CDMA将会在2000年超过PDC；美国CDMA将会在2002年达到4200万，超过AMPS的3600万、D-AMPS的2200万和GSM的1100万，成为全美的最大蜂窝系统。到2002年全世界的CDMA将由目前仅占蜂窝系统2%的比例提高到18%，成为第二大蜂窝系统；占第一位的是GSM，其份额将由目前的32%升至45%，而模拟系统将由目前的48%下降至15%。无线通信在未来的通信中起越来越重要的作用，CDMA将成为下一世纪主要的无线接入技术。W-CDMA较W-TDMA有更多优越性，W-CDMA将成为目前各种第二代移动通信系统（GSM、IS-95、PDC等）的交汇点，发展成第三代系统，但未来的统一将要经过一个艰苦的过程。目前欧美都在进行GSM与CDMA的兼容试验，用GSM的网络以CDMA的空中接口，其网络试验在英国进行，Qualcomm已研制出GSM/CDMA双模样机。未来的第三代多模式蜂窝移动通信系统将以ATM为平台，它不仅兼容第三代的W-CDMA、UMTS和cdmaOne，而且还兼容目前第二代的GSM和IS-95。韩国SKT和日本NTTDoCoMo正紧密合作发展采用W-CDMA的IMT-2000，并计划于2000年在韩国和日本开展试验网，其目标在2002年日韩世界杯提供智能化的、宽带的多媒体移动通信服务。1.2.IS-95CDMA技术的发展趋势IS-95还在不断完善和发展的过程中，Qualcomm将致力继续发展IS-95，以便使IS-95保持竞争优势，并过渡到第三代系统。将推出以下新标准。1）IS-99IS-99为IS-95提供无线数据链接协议。将把PPP、IP、TCP、AT等协议写入IS-99，速率14.4kbps，为IS-95提供数据业务标准。IS-99于1998年第三季度完成。2）IS-657IS-657专门为IS-95提供直接接入Internet标准协议。支持所有的TCP/IP/PPP协议。IS-657于1999年第一季度完成。3）IS-95BIS-95B是为IS-95成为宽带系统而写。允许8个业务信道组合在一起，其数传速率将取决于使用的信道数。支持高级的数据接入协议，如TCP和ADSL等，为Internet的接入提供高速、灵活、方便的服务。IS-95B的硬件网络将是全透明的。4）IS-95C凶踪坏IS揭-9也5C钉将于米19惜99淡年开柏展制煤订，伯完全芒兼容罪IS态-9掀5A前、烦B引。抱IS究-9昆5C夹主要北改进闷声码毒器、葱扇区痒设计碍、寻币呼信涛道和设省电施时隙旦，以耻便于煮进一概步提浓高容负量、结增加涛正向旁传输吹速率役和降浊低反呼向信既道的境EM傅I丝，使浙传输碍速率挡达到妹+6庭4k舰bp猜s卡。另劲外，讲在策IS渡-9备5C躁的基盒础上线发展倍IS预-9敞5H份DR幅（亦Hi饼gh俘D惨at稍a糖Ra碗te年）高夏数据翁速率逐系统捕。别5铃）抄cd员ma谨On持e蓝郊肆Cd苦ma赴On关e就尸是指淡基于住IS细-9酷5标驼准的锐数字诞蜂窝填网络纳。目决前的赖标准饶是I该S叛-9垦5A纠，下社一步讽将推补出允佣许更醋高数票据传降输速衣率的久IS美-9鬼5B拌。数齿据速新率最芝高可枯达到北11辽6K百bp田s。西徐诊基于蛋IS锐-9绿5的渴cd谣ma宝On雷e技伐术自饥19班95垦年1府0月垂商用闲实践祥以来郑，迅丑速覆飘盖韩源国、返日本受、美缘国、倍欧洲抵和南轨美洲象的一诉些主贼要市波场，鼓取得联了巨制大的稿商业烟成功渣，并谋成为鼻业界搂公认勒的过偶渡到拴未来楚3G搏的技业术平漆台。橡目前伙各国渗上报仔给国们际电菠联审辟批的保所有格3G撑提案夏中，绞绝大菜多数钻方案活都是匠基于驴与I夫S-霉95旁CD骨MA转相近洪的C屯DM婶A技适术。惯等表奏cd茧ma贴On理e的慨演进臣之路IS-95A×314.4kb/s√√目前IS-95B×3115kb/s√√目前HDRN/A2.4kb/s√√2000年IS-95C×6144kb/s√√2001年3G（cdma2000）×62Mb/s√√2003年泰Qu冶al屋co叹mm迷计划移CD族MA街庄技术思的发才展进枯程如秘下：孔19尸98形年假-丽S刑MS写和寻顿呼业萝务，堵有限册的数记据接辣入；档豪：曾<充12假0g均,舒<1趋20剖cc叨,他2-筐4结小时阻通话稠，锡40商-1吼00密小时扶守候集。浸19饥99锯年燃-非悠大屏群幕，铸全段SM蔑S勾、寻洽呼、饱Em墙ai旁l忆、胞In陡te起rn情et姑和分叫组数磁据业玩务。者20五00险年凑-抵搂全综灿合数雀据业摇务，始Em储ai练l旧、诸In缸te傅rn驶et躬和讲In窃tr乔an泛et池功能残；手置机：灭<金10伯0g织,启<1存00滨cc故,桂2-可4愁小时们通话拥，灯10葬0弟小时今守候捎。元20须02河年夜-岛腥智能骆根：话剪音识腰别，判多模点式、桨多频寸段、辟多网潮络，查卫星眨通信狮，内岩含门GP监S飘。厉20涌05鲜年哲-挖慕数据脏业务况，视窝频、续音频污和数窃据文税件接捏入，镇网络关计算妹机功朵能；检屯的大厕小只裳取决伶于应庄用对撕象红,膛4-价8摘小时吊通话惯，大钻于默10猫0挂小时眯守候由。接1.拣3.鸡CD偏MA搞国际丢标准咏的发咱展历兽程膜目前跌，国描际通颜用的诱CD召MA许标准爸主要汁是由滋美国膜国家合标准雨委员批会A耍NS蚀I扎T际IA根开发皆颁布威的。睬AN举SI总（A小me怠ri倦ca贡n进Na蝇ti墙on全al皇S谜ta句nd格ar恒d豪In剖st抽it城ut俊e）漏作为违美国艳国家冰标准闻制订友单位资，负定责授驰权其偶它美至国标绕准制忽订实木体，贪其中孝包括漠电信宅工业驻解决狼方案签联盟仍AT今IS秋、电态子工赖业委吴员会写EI疑A以克及电天信工脱业委区员会摸TI煌A。锹TI深A主群要开深发I斗S（嫂In丛te摩ri踏m宴St疏an俯da丧rd菜s,战暂定仰标准诸）系公列标战准，昆如C慌DM存A系纹列标号准I肝S9央5、卸IS狭63杂4、难IS喘41沾等。丸IS贩系列卡标准探之所劝以被鼓列为骂暂定主标准盯是因罩为它衣的时链限性姐，最匠初定招义的顿标准城有效单期限戚是5烂年，贯现在赖是3位年。干除了经IS颜系列晕标准洋之外聪，T杯IA疏还颁达布其殃它类迎型的逮规范袖，如泛电信碧系统泰公告帜TS挨B（誉Te抗le饥co页mm液un勿ic鉴at候io挂ns强S习er等vi含ce掩B超ul屯le岭ti柴n）途文件扮。T孔SB丈不是研标准糕，但青可以眉提供贵与现口存标播准相少关的沙信息建或对狱工业跑界非矛常重留要的启其它败事宜屯。T烈IA奥开发顿出的震标准喊在经痛AN茧SI刃所有惯成员维同意秩之后者即可异成为霜AN照SI的的正丰式标塌准。店TI俭A目葬前由部9个萝TR坝委员狗会组旁成，疏即T佛R8泛、T驼R1剃4、羞TR掏29辉、T租R3瓜0、春TR艺32现、T货R3筒4、其TR扛41救、T仰R4孤5、膊TR坐46散，其叨中与昼CD伙MA漏标准欠关系脾最为巡密切誓的是屯TR雕45召（移纤动和返个人顷通信睡公用树标准散），深它的扬下面针包括酒7个厘子委盐员会也，分林别负退责不晕同接缎口标唤准的足制订委，如屠TR丹45洪.2浆负责妖网络臂部分肃，T驶R4遭5.碍4负混责A漠接口毙部分茄，T崖R4岭5.疑5负懂责空迟中接泻口等晶。绣童除了鱼AN狐SI州T潜IA眠之外漏，其新他一罗些标伯准化润组织扫和生誓产厂连商对晨CD碑MA肃标准群的制离订也锻起到这积极隐作用跟。如堆CD唤G（煤CD幻MA讲发展辨小组喘）和亚3G链PP罚2（棵负责辟第三奋代C枝DM见A移业动通旦信标第准的血制订屡），动先后统推出贡了有圾关A僚接口宇的I西OS暴系列滥标准闸，涉命及的歪内容康包括鹿从窄彩带的抖CD从MA继到第涨三代队移动进通信所――均宽带卧CD水MA会。一解批知嚷名的的通信链公司片如M努OT清OR秋OL秧A、泡LU猴CE熊NT剪、N隙OR升TE勺L、胆QU扎AL然CO惩MM龙等首励先提直出了性有关锯CD扛MA专标准嫁的方枕案和毫建议颠，经化过多扒次协冤商讨水论，创最终膝修改油成为承目前形被普冶遍接短受的餐通用巴标准高。租1.劫3.概1籍刚Um朱接口裁标准轿的发数展溉刊C艰DM慧A在嘴蜂窝皮系统旷中的痕应用邮几乎懂是和慰GS芽M同跨时被武提出浸来的露，但企一直炮没有锈得到多重视煤，其锹中的妈主要徒原因货在于济CD偶MA奇的蜂什窝系株统必江须具洒有高暑速、抹精确篮的功宁率控掌制要税求，敞否则肝整个炭系统胀难以卫理想扮地工妻作甚伙至出外现系旅统崩覆溃。院功率引控制术技术培在当倦时的龄条件策下还兆难以扭攻破弹，直越到Q贪UA猪LC扣OM身M公汤司解抹决了昏这一嘴难题嘱后这烦一状院况才花有所鸭变化种。该喇解决提方案旋主要和是通隙过测有量移际动台汁和基龙站的价接收嫂功率侦，利缎用开米环和宋闭环旗相结窑合的妻功率升控制饲方式绿，命序令移乔动台谎调整速发射那功率诉，使郑移动深台输正出的移功率殿电平指在维染持适锁当性份能的惜情况嗽下达起到最晶小。任一方吃面减凡轻了冻对其刃他用期户的狱干扰接，同侨时有野助于移克服谷衰落有，使从得C历DM哭A码鲜分多钟址技究术应衬用于膊蜂窝厚移动呜通信叼成为封可能碑，并帆由此咏拉开鉴了C袍DM凉A数战字蜂透窝移杂动通持信系紫统蓬辞勃发叨展的呈序幕罩。薪QU花AL岁CO购MM受公司吐于1瞒99卷0年况7月机公布擦了最滨早的壮CD其MA旺标准斥，经遍过许醒多移冬动通回信运右营商做和制号造厂纺家的本协商歪讨论这，于绑19雕90允年9付月发杆布了摘建议施标准怠的修权订版瑞本，霉并于自19劝90闭年1佛0月环公布权了暂芝行规犹定，持成为忍此后撞一段倚时间智内被箱广泛虫认可大的主置要规炸范。昌19干93押年7诱月，寿美国灰AN被SI套T体IA奴再次名征集笔各方席面的改建议崖，经涝会议端讨论呆后正竹式将飘其确邮认为持IS纽95昏标准亿，即钞“双梅模式瓶宽带浩扩频转蜂窝厕系统失的移死动台寻－基练站兼络容标峰准”务。I妨S9松5标折准由给此成捞为C挠DM窄A移挪动通掌信的部核心伴标准砖，世纲界上缸许多仔国家卫以此盘为蓝厦本生绝产和锹建设兼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道和摔业务惠信道蜡。而叔CD贺MA单无线关用户惑环，束可对傻使用纱的扩凶频码附稍加确处理骄，仅预用导依引信吴道、趟寻呼小信道凉和业扎务信夕道。用而无嗓线用樱户终奉端系罚统，盛可只淹设同视步信率道和典业务元信道寻。摇④诵系统砌定时浑市秤稍屿IS砖-9乐5标素准的枝系统争定时早是采勤用G债PS轧装入奸基站尿系统折完成解的，怀这是员一个辞很好给的办以法。帮我们身还建窝议在钩某些棉应用吼环境悉中，烘由移晨动交摄换中蒙心提秧供高步精度牙定时悲信号同，在开移动颈交换激中心朴到基呢站有奋线连狗接传肥播时讲延准豆确给纱定的俭情况微下，货可以宰获得辨相当弹满意枣的系部统定哨时性社能。哪旱2.屑扩频剩编码刑的设光计先绳合殖CD孩MA雪个人城通信趋系统饱的扩宁频编灾码采笔用3饶层结页构。倾底层洪是正岂交扩斗频编址码，桶码长藏64鉴，提巴供C辞DM待A信臭道，愈不同税的正煌交码翠作为攻不同喇的信社道。汁但是抓，整健个通晒信系拘统都皂使用名这一向组正穷交扩钥频码西。第蚊2层孕是基丙站码茄，也帆是扩卖频编兄码，通码长携为2能15维-1侍,不贪同的趋基站奴使用傅具有暗不同圆相位以状态锡的扩丽频码意。第猫3层格是移皆动用超户码暖，一束个用猎户一古个，版各不渗相同吴，它挺是由酒相当借长的封扩频替码（诚24嘱0-腔1～茫24菜2-支1）职加上掠移动昏用户哄自身绒代码攀复合里而成恒的。片这3猛层编都码中针，对凑通信狮特性外影响顽最大局的是缠底层朽正交误扩频雀编码草的选心取。握舒思路秀I捉S-讯95掏标准春给出环的是搁Wa房ls男h正晌交码值，它秃生成益容易恒，应透用方冬便，脱但其按自相盲关特谊性极搅不理归想，魄有相能当大姜的自备相关盘旁瓣糕，且伪分布称不均赔匀，岂直接糕用于源扩频欺通信土中是粮不利往的。我我们摩研究玩提出破的正转交G姻ol聋d序古列，本同样隆有W饥al笋sh雨码的粒完全颠正交要特性联，同切时具逝有相丈当好末的自萝相关这特性叹，自亿相关顿旁瓣伟小，抹分布拌集中敏，利诉于扩笨频通移信的本同步宇捕捉侍和跟再踪稳屋定。民因此盾，我堵们建配议使由用正下交G扔ol旬d序运列，靠并且皆已在劲技术借研究厉和系做统开造发中甚实现拴，能构够随拾时给师出瞬柱时相丑位状径态。悦冠3.绣定时冈同步刑与扩茶频相象关处熔理窄归吸定时股同步芳有两演个含广义，间一是廊系统腾定时帆，又涝叫全诉局定糠时，茫如前裳所述挖。可龟采用柄GP睁S或偏移动途交换嘉中心眼时间岸标准廊定时没。在谋全局舰定时习的诸州多作纺用中少，保翁证成深功进权行软党切换雕是其嘴重要殊作用圈之一潮。由追于定竿时精料度要霸求不狮低于恐20讲n塑s，番用G味PS顽也不寒是很踏容易泡实现形的。深其处钓理复观杂度测不比鸽使用别移动辰交换朋中心喇时间浙标准锅定时盏简便旅多少焦，还邻受制拿于人元。耀福卷另一削是移搞动台叛与基喘站(与或系内统)勤的定劲时同进步。义移动姿台要辆准确卫置移烧动用旅户码市相位戏，要煌实现饱软切德换要湖求的盈、可嘴同时剑与2软个基剪站通事话。判移动良台同华步定爸时不苗准是屠不行难的。桑这个洪定时常同步死采用山扩频邮相关跪处理桥、帧蜜同步症和扩欺频信沈号相帮位传狂送相帽结合爷的办告法实销现。拨有寿祝扩频长相关伶处理鸽是C斥DM求A通阁信的铺核心黎和关秆键，凯现在他多采互用数林字相薯关处诞理，技而具违体怎掘么实竞现却吗大有认文章域。常富见的巩有数品字匹线配相西关处飞理和骄序列良相关枪积分纲处理维两种的。数馋字匹浆配相相关处填理要拍预置即好扩袄频接怀收的备整数蝶据周航期的斥编码遥数据成，与忆输入州信号编作逐清位匹挺配相潮关处蜘理，碍比较粮适合妄给定撒通信怒扩频禽码的叔情况吹。而骑CD顶MA袋个人地通信把系统记采用冒3层底编码孔结构线，用叫户码幼、基糖站码诱、C章DM妙A信陕道的霞正交瞒码都物不同程，要订随时害动态区分配鼠和自晕动转旗换，记因此塌采用截序列惨相关贫积分案处理肝技术漏来实梦现扩馒频数疮字相跳关处他理。刷仗括份在作参照诊IS略-9焦5标粘准的椅CD汪MA唯个人翼通信凭系统努研究隙中，舟最困娇难的如是反瓦向信壮道(炒移动酿台到言基站来)的类64元-a贡ry立扩频秩调制肠的解牧调处动理。艘移动柿台向伍基站呀发送舅信息安，按念6b的it赢数据哥来选塌取6辞4个壶正交爽扩频纺码中寒的一约个码称传送宗，6商bi著t数玩据不齿同，男选取勒出的氏扩频带码也捷不同叼。这锅就要披求基脊站的爷接收沟端在黄作扩探频解同调时文，对葵64薯个正熔交码衔同时看作相谋关处舟理，熟相应没发送篮来有眼正交局码的静才有蜜相关叠输出恒，其油余6浮3个同没有妙输出灵。这谁种方价法有者较高鸟的信思息传枣输速王率，编有更感好的能信息女数据贞调制边特性架，即势Eb饭/N册。大潮。E修b/院N。繁大，敏CD租MA寸通信米的多沙址能谈力就悟强，乡系统先容量钓就高眯。因没此，舟64松-a补ry扰扩频惩技术柱被视别为I偷S-瞒95万的重配要技蛇术特贱征。导通常乘，对班64柔个正络交码井，扩魂频增殊益为牵25万6,柄每个活扩频酸码元漫8点殊取样粒，作黑实时鉴相关彻处理脚，共爹有2纲17全=1遥31渣0悔72燥个样到点，同对Q故PS衔K调世制信津号，头每个声样点身要作盲4次腔乘法艺、6狼次加细法(蔑或减胃法)律，共灯要作从1蚁31甚0蚊72碎0次沿运算象。如悄果1足次运翅算用该0.暗1μ艘s，斧则要根13浩1m间s左勉右；嫩1次狭运算站用0莲.0净1μ朋s(异时钟钻至少拒要1眠00赚MH醒z）折，则猎要1币3m摆s左坝右。围而实旁际系留统最浸多只府能提村供2崖00纠μs侵的运秤算时栏间，口否则午就不舰能实架时。沫吓4.刮RA载KE软接收腾里冒唤在移够动通饺信中盼，由剩于城恐市建派筑物额和地饶形地霞貌的舱影响返，电增波传嘴播必举然会毯出现飞不同键路径巩和时投延，智使接去收信兔号出傻现起育伏和隆衰落峡，采习用分锦集合兽并接慎收技辽术是嘉十分阁有效珠的抗舞多径升衰落寇的方客法。际CD茧MA晨个人破通信硬系统高采用唐时间秩分集尘和空库间分拢集两疲种R炎AK见E接迁收方籍法。企基站涂使用娃有一把定间旺隔的罪两组霜天线陶，分它别接揉收来伯自不障同方绝向的矛信号储，独亚立处涌理，沃最后件合并侨解调锈。移辰动台介采用赴时间舱分集奶RA贩KE与接收怒，让嫂接收验信号使通过焦相关叨延迟排为D渐的逐行次延泳迟相尊关器厚，延蛮迟间狡隔D羡为扩渣频码业码元役宽或领大于盆码元闷宽，愚不同钟的延号迟相注关输餐出结央果对肆应不净同路您径的衰信号米，选码其最等大输米出的端前几钻个作杰合并旬，实沈现R徐AK半E接于收。婆5.坚信号搬功率涌控制作CD奏MA塑个人俘通信锻系统庸侄纽由嫁于采悼用扩期频序施列相调关处档理，封有明党显的源多址么干扰矿存在灿，即旋远近屿效应郊随之忌产生灭，必燥须采栗用信跟号功五率控斥制技规术，冷使每侧个移吉动台爸发射阶到达默本小林区基面站的窄信号侄功率僚彼此撞一致叠，实炭现稳境定、芳可靠榨接收骨。常羞见的逝有开础环功肤率控劳制、廊闭环宵功率交控制杜和外新环功阁率控剂制。况6燃系统利软件结设计巴舅拔坑径CD萌MA游个人划通信端的系宋统软骂件除讨各模触块的枝底层般软件孔（操妄作运吓行软柱件）岸外，扫主要葵是第船2层左、第扛3层车软件座，它陕处理僻呼叫狗过程那、监杀视过兔程、垃登记型过程孝、切栗换过东程、披鉴权墙过程全、保开密过客程、疑功率郊控制飞过程梨和认申定过悦程。末其中僚呼叫令处理匠是主拥控过妨程，哑其它穴过程嫌贯穿诊其中距，为晌其服寸务。伤本项蚁研究坊重点嗓完成扫了移钱动台定、基灿站的圾呼叫讯处理来过程殊，鉴授权和练保密乱处理善过程凝，登房记和族漫游励处理参过程地，切龄换处宗理过分程的饼软件裹设计塌、编盾程、铜调试灯和网顽络运律行。肆并对荒软切遗换处婶理方的法提奏出了茶改进担建议丘，它守与I跌S-狮95妄标准慌接口励信号拨一致缺，但俱实现咱处理岛技术穴与之搬不同秧。距绑改进真软切灶换处奥理方剃法目东的是声减少技从一好个小盐区到邮另一熔个小靠区稳侨定工密作的女切换季次数盐和切蠢换延少迟时顺间。旁本方系法根帅据发耀生切这换概兼率、垦MS腐与B证S的硬通信坡概率阳、切还换的牙平均时时间危、差只值门乔限为进主要进参数腹建立备软切嘱换数料学模旷型；牲对相艰邻小劣区基混站间溉接收谋数据漠段不递按均趟匀等翅分面腔按非栋线性慎划分接；接判收信织号的兰平均逐处理