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CDMA是什麽意思?

CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple Access),它是在數字技術的分支--擴頻通信技術上發展起來的壹種嶄新而成熟的無線通信技術。CDMA技術的原理是基於擴頻技術,即將需傳送的具有壹定信號帶寬信息數據,用壹個帶寬遠大於信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制,使原數據信號的帶寬被擴展,再經載波調制並發送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關處理,把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴,以實現信息通信。

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移動通信系統有多種分類方法。例如按信號性質分,可分為模擬、數字;按調制方式分,可分為調頻、調相、調幅;按多址連接方式分,可分為頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和碼分多址(CDMA)。目前中國聯通、中國移動所使用的GSM移動電話網采用的便是FDMA和TDMA兩種方式的結合。GSM比模擬移動電話有很大的優勢,但是,在頻譜效率上僅是模擬系統的3倍,容量有限;在話音質量上也很難達到有線電話水平;TDMA終端接入速率最高也只能達到9.6kbit/s;TDMA系統無軟切換功能,因而容易掉話,影響服務質量。因此, TDMA並不是現代蜂窩移動通信的最佳無線接入,而CDMA多址技術完全適合現代移動通信網所要求的大容量、高質量、綜合業務、軟切換等,正受到越來越多的運營商和用戶的青睞。

CDMA技術的出現源自於人類對更高質量無線通信的需求。第二次世界大戰期間因戰爭的需要而研究開發出CDMA技術,其思想初衷是防止敵方對己方通訊的幹擾,在戰爭期間廣泛應用於軍事抗幹擾通信,後來由美國高通公司更新成為商用蜂窩電信技術。1995年,第壹個CDMA商用系統運行之後,CDMA技術理論上的諸多優勢在實踐中得到了檢驗,從而在北美、南美和亞洲等地得到了迅速推廣和應用。全球許多國家和地區,包括中國香港、韓國、日本、美國都已建有CDMA商用網絡。在美國和日本,CDMA成為國內的主要移動通信技術。在美國,10個移動通信運營公司中有7家選用CDMA。到今年4月,韓國有60%的人口成為CDMA用戶。在澳大利亞主辦的第28屆奧運會中,CDMA技術更是發揮了重要作用。

CDMA技術的標準化經歷了幾個階段。IS-95是cdmaONE系列標準中最先發布的標準,真正在全球得到廣泛應用的第壹個CDMA標準是IS-95A,這壹標準支持8K編碼話音服務。其後又分別出版了13K話音編碼器的TSB74標準,支持1.9GHz的CDMA PCS系統的STD-008標準,其中13K編碼話音服務質量已非常接近有線電話的話音質量。隨著移動通信對數據業務需求的增長,1998年2月,美國高通公司宣布將IS-95B標準用於CDMA基礎平臺上。IS-95B可提供CDMA系統性能,並增加用戶移動通信設備的數據流量,提供對64kbps數據業務的支持。其後,cdma2000成為窄帶CDMA系統向第三代系統過渡的標準。cdma2000在標準研究的前期,提出了1X和3X的發展策略,但隨後的研究表明,1X和1X增強型技術代表了未來發展方向。

CDMA技術的標準化,推進了這項技術在世界範圍的應用。目前,在美國、韓國、日本等國家,CDMA技術已獲得了較大規模的應用。在壹些歐洲國家,壹些運營商也建起了CDMA網絡。據CDG(世界CDMA發展集團)統計,1996年底CDMA用戶僅為100萬;到1998年3月已迅速增長到1000萬;截至1999年9月,用戶數量已超過4000萬。2000年初全球CDMA移動電話用戶的總數已突破5000萬,在壹年內用戶數量增長率達到118%。CDG表示,目前亞洲已經成為CDMA市場增長的主要動力,亞洲地區CDMA用戶數量比壹年前增長88%,達到2800萬。美國地區的增長率更是高達143%,達到1650萬,但用戶絕對數量要低於亞洲,在亞太地區,中國香港、日本、韓國、澳大利亞、泰國、印度、菲律賓、新西蘭、孟加拉國等許多國家和地區都已建有CDMA商用網絡,用戶數量已超過2100萬戶。增長率位於第三的是中美洲和南美洲,CDMA用戶數量達到500萬。CDG還表示,今後全球CDMA市場中,中國大陸地區的增長潛力最大,估計2003年中國大陸市場的用戶數量可以達到4000萬。

CDMA是移動通信技術的發展方向。在2G階段,CDMA增強型IS95A與GSM在技術體制上處於同壹代產品,提供大致相同的業務。但CDMA技術有其獨到之處,在通話質量好、掉話少、低輻射、健康環保等方面具有顯著特色。在2.5G階段,CDMA2000 1X RTT 與GPRS在技術上已有明顯不同,在傳輸速率上1X RTT高於GPRS,在新業務承載上1X RTT比GPRS成熟,可提供更多的中高速率的新業務。從2.5G向3G技術體制過渡上, CDMA2000 1.X向CDMA20003.X過渡比GPRS向WCDMA過渡更為平滑。

CDMA是碼分多址的英文縮寫(Code Division Multiple I Access),它是在數字技術的分支——擴頻通信技術上發展起來的。CDMA是為現代移動通信網所要求的大容量、高質量、綜合業務、軟切換、國際漫遊等要求而設計的壹種移動通訊技術。

CDMA技術的原理是基於擴頻技術,即將需傳送的具有壹定信號帶寬信息數據,用壹個帶寬遠大於信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制,使原數據信號的帶寬被擴展,再經載波調制並發送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關處理,把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴,以實現信息通信。

CDMA移動通信網是由擴頻、多址接入、蜂窩組網和頻率復用等幾種技術結合而成,含有頻域、時域和碼域三維信號處理的壹種協作,因此它具有抗幹擾性好,抗多徑衰落,保密安全性高,同頻率可在多個小區內重復使用,容量和質量之間可做權衡取舍等屬性。這些屬性使CDMA比其它系統有很大的優勢。

(1) 系統容量大

理論上,在使用相同頻率資源的情況下,CDMA移動網比模擬網容量大20倍,實際使用中比模擬網大10倍,比GSM要大4-5倍。

(2) 系統容量的配置靈活

在CDMA系統中,用戶數的增加相當於背景噪聲的增加,造成話音質量的下降。但對用戶數並無限制,操作者可在容量和話音質量之間折衷考慮。另外,多小區之間可根據話務量和幹擾情況自動均衡。

這壹特點與CDMA的機理有關。CDMA是壹個自擾系統,所有移動用戶都占用相同帶寬和頻率,打個比方,將帶寬想像成壹個大房子,所有的人將進入惟壹的大房子。如果他們使用完全不同的語言,他們就可以清楚地聽到同伴的聲音而只受到壹些來自別人談話的幹擾。在這裏,屋裏的空氣可以被想像成寬帶的載波,而不同的語言即被當作編碼,我們可以不斷地增加用戶直到整個背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號強度,在保持高質量通話的同時,我們就可以容納更多的用戶。

(3) 通話質量更佳

TDMA的信道結構最多只能支持4Kb的語音編碼器,它不能支持8Kb以上的語音編碼器。而CDMA的結構可以支持13kb的語音編碼器。因此可以提供更好的通話質量。CDMA系統的聲碼器可以動態地調整數據傳輸速率,並根據適當的門限值選擇不同的電平級發射。同時門限值根據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量。另外,TDMA采用壹種硬移交的方式,用戶可以明顯地感覺到通話的間斷,在用戶密集、基站密集的城市中,這種間斷就尤為明顯,因為在這樣的地區每分鐘會發生2至4次移交的情形。而CDMA系統“掉話”的現象明顯減少,CDMA系統采用軟切換技術,“先連接再斷開”,這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點。

(4) 頻率規劃簡單

用戶按不同的序列碼區分,所以不相同CDMA載波可在相鄰的小區內使用,網絡規劃靈活,擴展簡單。

(5)建網成本低

CDMA技術通過在每個蜂窩的每個部分使用相同的頻率,簡化了整個系統的規劃,在不降低話務量的情況下減少所需站點的數量從而降低部署和操作成本。CDMA網絡覆蓋範圍大,系統容量高,所需基站少,降低了建網成本。

CDMA數字移動技術與現在眾所周知的GSM數字移動系統不同。模擬技術被稱為第壹代移動電話技術,GSM是第二代,CDMA是屬於移動通訊第二代半技術,比GSM更先進。