從CDMA技術(shù)的演進(jìn)與標(biāo)準(zhǔn)來(lái)引入CDMA2000?1X?
??
　在第三代移動(dòng)通信的無(wú)線接口國(guó)際提案中，最廣泛受到注意的是W-CDMA和?
cdma2000。?
??
　這兩種寬帶CDMA方案，除了碼片速率、同步方式、導(dǎo)頻方式等有所不同外，其它如功率、軟切換等基本技術(shù)并無(wú)大的區(qū)別。?
??
　cdma2000是美國(guó)向ITU提出的第三代移動(dòng)通信空中接口標(biāo)準(zhǔn)的建議，是IS-95標(biāo)準(zhǔn)向第三代演進(jìn)的技術(shù)體制方案，這是一種寬帶CDMA技術(shù)。cdma2000室內(nèi)最高數(shù)據(jù)速率為2Mbit/s以上，步行環(huán)境時(shí)為384kbit/s，車載環(huán)境時(shí)為144kbit/s以上。??
??
　cdma2000-1X原意是指cdma2000的第一階段(速率高于IS-95，低于2Mbit/s)，可支持308kibit/s的數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)部份引入分組交換，可支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。?
??
　與cdma?one相比，cdma2000有下列技術(shù)特點(diǎn)：?
?????多種信道帶寬。前向鏈路上支持多載波(MC)和直擴(kuò)(DS)兩種方式；反向鏈路僅支持直擴(kuò)方式。?
?????當(dāng)采用多載波方式時(shí)，能支持多種射頻帶寬，即射頻帶寬可為N?X?1.25MHz，其中N=1、3、5、9或12。?
?????目前技術(shù)僅支持前兩種，即1.25MHz(cdma2000-1X)和3.75MHz（cdma2000-3X)。?
?????可以更加有效地使用無(wú)線資源。?
?????可實(shí)現(xiàn)cdma?one?向cdma2000系統(tǒng)平滑過(guò)渡。?
?????核心網(wǎng)協(xié)議可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。?
?????前向發(fā)送分集。?
?????快速前向功率控制。?
?????使用Turbo碼。?
?????輔助導(dǎo)頻信道。?
?????靈活幀長(zhǎng)。?
?????反向鏈路相干解調(diào)。?
?????可選擇較長(zhǎng)的交織器。?
??
　cdma2000-1X（第一階段）采用擴(kuò)頻速率為SR1，即指前向信道和反向信道均用碼片速率1.2288Mbit/s的單載波直接序列擴(kuò)頻方式。因此它可以方便地與IS-95(A/B)后向兼容，實(shí)現(xiàn)平滑過(guò)渡。運(yùn)營(yíng)商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩(cdma?one)上，用相同載波部署cdma2000-1X系統(tǒng)，從而減少了用戶和運(yùn)營(yíng)商的投資。?
??
　由于cdma2000-1X采用了反向相干解調(diào)、快速前向功控、發(fā)送分集、Turbo編碼等新技術(shù)，其容量比IS-95大為提高。在相同條件下，對(duì)普通話音業(yè)務(wù)而言，容量大致為IS-95系統(tǒng)的兩倍。?
??
　cdma2000可以工作在8個(gè)RF頻道類，包括IMT-2000頻段、北美PCS頻段、北美?
蜂窩頻段、TACS頻段等，其中北美蜂窩頻段(上行：824---849MHz,?下行:869---894MHz)提供了AMPS/IS-95?CDMA同頻段運(yùn)營(yíng)的條件。?
??
　cdma2000-1X?的正向和反向信道結(jié)構(gòu)主要采用碼片速率為1x1.2288Mbit/s，數(shù)據(jù)調(diào)制用64陣列正交碼調(diào)制方式，擴(kuò)頻調(diào)制采用平衡四相擴(kuò)頻方式，頻率調(diào)制采用OQPSK方式。?
??
　cdma2000-1X?正向信道所包括的正向信道的導(dǎo)頻方式、同步方式、尋呼信道均兼容IS-95A/B系統(tǒng)控制信道特性。?
??
　cdma2000-1X?反向信道包括接入信道、增強(qiáng)接入信道、公共控制信道、業(yè)務(wù)信道，其中增強(qiáng)接入信道和公共控制信道除可提高接入效率外，還適應(yīng)多媒體業(yè)務(wù)。?
??
　cdma2000-1X?信令提供對(duì)IS-95A/B系統(tǒng)業(yè)務(wù)支持的后向兼容能力，這些能力包括：?
?????支持重迭蜂窩網(wǎng)結(jié)構(gòu)；?
?????在越區(qū)切換期間，共享公共控制信道；?
?????對(duì)IS-95A/B信令協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的延用及對(duì)話音業(yè)務(wù)的支持。?
??
　cdma2000-1X關(guān)鍵技術(shù)?
　1、前向快速功率控制技術(shù)?
cdma2000采用快速功率控制方法。方法是移動(dòng)臺(tái)測(cè)量收到業(yè)務(wù)信道的Eb/Nt，并與門限值比較，根據(jù)比較結(jié)果，向基站發(fā)出調(diào)整基站發(fā)射功率的指令，功率控制速率可以達(dá)到800b/s。?
??
　由于使用快速功率控制，可以達(dá)到減少基站發(fā)射功率、減少總干擾電平，從而降低移動(dòng)臺(tái)信噪比要求，最終可以增大系統(tǒng)容量。?
??
　2、前向快速尋呼信道技術(shù)?
　此技術(shù)有兩個(gè)用途：?
　(1)?尋呼或睡眠狀態(tài)的選擇?
因基站使用快速尋呼信道向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出指令，決定移動(dòng)臺(tái)是處于監(jiān)聽尋呼信道還是處于低功耗狀態(tài)的睡眠狀態(tài)，這樣移動(dòng)臺(tái)便不必長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)監(jiān)聽前向?qū)ず粜诺溃蓽p少激活移動(dòng)臺(tái)激活時(shí)間和節(jié)省移動(dòng)臺(tái)功耗。?
??
　(2)?配置改變?
通過(guò)前向快速尋呼信道，基地臺(tái)向移動(dòng)臺(tái)發(fā)出最近幾分鐘內(nèi)的系統(tǒng)參數(shù)消息，使移動(dòng)臺(tái)根據(jù)此新消息作相應(yīng)設(shè)置處理。?
??
　3、前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)?
　cdma2000-1X采用直接擴(kuò)頻發(fā)射分集技術(shù)，它有兩種方式：?
　(1)?一種是正交發(fā)射分集方式?
方法是先分離數(shù)據(jù)流再用不同的正交Walsh碼對(duì)兩個(gè)數(shù)據(jù)流進(jìn)行擴(kuò)頻，并通過(guò)高兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)射。?
??
　(2)?另一種是空時(shí)擴(kuò)展分集方式?
使用空間兩根分離天線發(fā)射已交織的數(shù)據(jù)，使用相同原始Walsh碼信道。?
??
　使用前向鏈路發(fā)射分集技術(shù)可以減少發(fā)射功率，抗瑞利衰落，增大系統(tǒng)容量。?
??
　4、反向相干解調(diào)?
基站利用反向?qū)ьl信道發(fā)出擴(kuò)頻信號(hào)捕獲移動(dòng)臺(tái)的發(fā)射，再用梳狀(Rake)接收機(jī)實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)，與IS-95采用非相干解調(diào)相比，提高了反向鏈路性能，降低了移動(dòng)臺(tái)發(fā)射功率，提高了系統(tǒng)容量。?
??
　5、連續(xù)的反向空中接口波形?
在反向鏈路中，數(shù)據(jù)采用連續(xù)導(dǎo)頻，使信道上數(shù)據(jù)波形連續(xù)，此措施可減少外界電磁干擾，改善搜索性能，支持前向功率快速控制以及反向功率控制連續(xù)監(jiān)控。?
??
　6、Turbo碼使用?
Turbo?碼具有優(yōu)異的糾錯(cuò)性能，適于高速率對(duì)譯碼時(shí)延要求不高的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，并可降低對(duì)發(fā)射功率的要求、增加系統(tǒng)容量，在cdma2000-1X中Turbo碼僅用于前向補(bǔ)充信道和反向補(bǔ)充信道中。?
??
　Turbo?編碼器由兩個(gè)RSC編碼器(卷積碼的一種)、交織器和刪除器組成。每個(gè)RSC有兩路交驗(yàn)位輸出，兩個(gè)輸出經(jīng)刪除復(fù)用后形成Turbo碼。?
??
　Turbo譯碼器由兩個(gè)軟輸入、軟輸出的譯碼器、交織器、去交織器構(gòu)成，經(jīng)對(duì)輸入信號(hào)交替譯碼、軟輸出多輪譯碼、過(guò)零判決后得到譯碼輸出。?
??
　7、靈活的幀長(zhǎng)?
　與IS-95不同，cdma2000-1X支持5ms、10ms、20ms、40ms、80ms和160ms多種幀長(zhǎng)，不同類型信道分別支持不同幀長(zhǎng)。前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺馈⒎聪蚧拘诺馈⒎聪驅(qū)Ｓ每刂菩诺啦捎?ms或20ms幀，前向補(bǔ)充信道、反向補(bǔ)充信道采用20ms、40ms或80ms幀，話音信道采用20ms幀。?
??
　較短幀可以減少時(shí)延，但解調(diào)性能較低；較長(zhǎng)幀可降低對(duì)發(fā)射功率要求。?
??
　8、增強(qiáng)的媒體接入控制功能?
媒體接入控制子層控制多種業(yè)務(wù)接入物理層，保證多媒體的實(shí)現(xiàn)。它實(shí)現(xiàn)話音、分組數(shù)據(jù)和電路數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、同時(shí)處理、提供發(fā)送、復(fù)用和Qos控制、提供接入程序。與IS-95相比，可以滿足更寬帶和更多業(yè)務(wù)的要求。?
??
　cdma2000-1X基站設(shè)備?
??
　cdma2000-1X基站設(shè)備(包括BTS和BSC)我國(guó)已有企業(yè)開發(fā)成功。性能、功能均佳。下面是我國(guó)某公司產(chǎn)品的部份主要指標(biāo)，以便讀者有個(gè)大概印象。?
??
　1、系統(tǒng)性能?
　系統(tǒng)容量?
---?話務(wù)量?≥?3000erl?
---?支持用戶?≥?10萬(wàn)?
---?單基站(BTS)支持用戶：≥?300?
---?BTS最大業(yè)務(wù)信道數(shù)：192?
---?接到交換局E數(shù)：192?
系統(tǒng)增益?
---?RF靈敏度：≤?-123dBm?
---?天線端發(fā)射功率：≤?20W?
誤碼率?
---?無(wú)線信道誤幀率：≤?1%?
---?E1誤碼率：≤?10-6?
系統(tǒng)時(shí)延：≤?60ms?
時(shí)鐘同步：基站系統(tǒng)內(nèi)時(shí)鐘同步用GPS方式，與交換機(jī)同步，由市話交換局E1線引入處同步?
軟越區(qū)：支持系統(tǒng)內(nèi)各BTS之間軟越區(qū)?
語(yǔ)音編碼方式：支持下列三種方式?
---?8k:?QCELP?語(yǔ)音質(zhì)量?MOS?=?3.46?
---?13k:?QCELP?語(yǔ)音質(zhì)量?MOS?=?3.62?
---?8k:?EVRC?語(yǔ)音質(zhì)量?MOS?=?4.01?
??
　手機(jī)主要指標(biāo)?
??
　工作頻率：?接收?1850?---?1920?MHz,?發(fā)射?1930?---?1990MHz?
頻率誤差：?±0.05ppm?
接收靈敏度：-123dBm?
發(fā)射功率：?≤?20W?+2dB?或?≤20W?-4dB?
波形質(zhì)量：與理想波形比較，?p大于0.912?
發(fā)射傳導(dǎo)雜散：?≤?-60dB?
隨機(jī)雜散：符合J-STD-019?2.4.1標(biāo)準(zhǔn)?
導(dǎo)頻定時(shí)誤差：±1us?
導(dǎo)頻信道與碼分信道之間定時(shí)誤差：±5ns?
導(dǎo)頻信道與碼分信道之間相位誤差：0.05弧度?
??
　方案選擇?
　中國(guó)的CDMA經(jīng)過(guò)第一期建設(shè)，容量已達(dá)到1500萬(wàn)戶，完成了對(duì)全國(guó)300多個(gè)?
主要城市的覆蓋。在此基礎(chǔ)上發(fā)展cdma2000-1X，既要考慮對(duì)原有網(wǎng)絡(luò)影響，?
又要最大體現(xiàn)cdma2000-1X的優(yōu)勢(shì)，使網(wǎng)絡(luò)平滑過(guò)渡到1X階段。?
??
　對(duì)于CDMA已覆蓋地區(qū)存在兩種組網(wǎng)方案。?
(1)?IS-95B網(wǎng)絡(luò)升級(jí)到cdma2000-1X;?
(2)?建設(shè)cdma2000-1X疊加網(wǎng)絡(luò)。?
??
　1、升級(jí)方案?
其指導(dǎo)思想是在IS-95B網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，將熱點(diǎn)地區(qū)升級(jí)為cdma2000-1X來(lái)滿足新業(yè)務(wù)需求，并進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)容。?
此方案要對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行較大的改造，有些設(shè)備必須替換。?
---?BTS設(shè)備：更換信道板、升級(jí)軟件、升級(jí)BTS和BSC間的接口板。?
---?BSC設(shè)備：增加與PCF接口以及BSC間接口。BSC平臺(tái)升級(jí)以適應(yīng)處理分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。?
---?MSC/HLR/AC設(shè)備：軟件升級(jí)。?
同時(shí)要增加PDSN和PCF設(shè)備。?
??
　2、疊加方案?
指導(dǎo)思想是保持原有IS-95B網(wǎng)絡(luò)不變，同時(shí)新建一個(gè)cdma2000-1X網(wǎng)絡(luò)，它可有三種方案。?
??
(1)?獨(dú)立組網(wǎng)方案?
新建MSC、BSC，增加PDSN和PCF，新業(yè)務(wù)與原有系統(tǒng)完全獨(dú)立。?
??
(2)?共MSC組網(wǎng)?
新建BSC，新增PDSN和PCF，升級(jí)MSC軟件。?
??
(3)?共MSC、BSC組網(wǎng)?
新增PDSN和PCF，升級(jí)BSC軟件或BSC平臺(tái)升級(jí)。?
??
以上三種方案中，第一種方案對(duì)原有IS-95網(wǎng)絡(luò)影響最小。?
??
　基站覆蓋?
??
由于不同地區(qū)對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求不同，組網(wǎng)時(shí)要根據(jù)不同情況，實(shí)行不同數(shù)據(jù)速率的覆蓋能力。有下列方案可參考：?
(1)?設(shè)置較小站距，保證在1X基站覆蓋范圍內(nèi)對(duì)于高、低速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)均有較好的Qos。?
??
(2)?設(shè)置站距較大，在保證話音業(yè)務(wù)覆蓋同時(shí)，也對(duì)低速數(shù)據(jù)有較好覆蓋，但對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，在全網(wǎng)不能保證有較好的Qos。?
??
cdma2000-1X分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)?
??
cdma2000-1X?由于引入了高速分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和移動(dòng)IP技術(shù)，它能提供高速153.6kbps的數(shù)據(jù)速率，可以開展AOD、VOD、網(wǎng)上游戲、可視數(shù)話、高速數(shù)據(jù)下載等業(yè)務(wù)。?
??
通常用戶有兩種接入cdma2000-1X分組數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)方式：?
??
1、簡(jiǎn)單IP?
類似于固定電話，通過(guò)Modem撥號(hào)上網(wǎng)。由于每次給移動(dòng)臺(tái)分配的IP地址是動(dòng)態(tài)可變的，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)作為主叫的分組數(shù)據(jù)呼叫，協(xié)議簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)，但跨PDSN時(shí)需要中斷正在進(jìn)行的數(shù)據(jù)通信。因此只能實(shí)現(xiàn)主叫方式的數(shù)據(jù)通信。?
??
簡(jiǎn)單IP業(yè)務(wù)是指移動(dòng)臺(tái)作為主叫時(shí)系統(tǒng)能提供的www瀏覽、E_mail、FTP等業(yè)務(wù)，即提供目前撥號(hào)上網(wǎng)所能提供的全部分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。?
??
2、移動(dòng)IP?
這是一種在Internet網(wǎng)上提供移動(dòng)功能的方案，它提供了IP路由機(jī)制，使移動(dòng)臺(tái)可以以一個(gè)永久IP地址連到任何子網(wǎng)中，可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)作為主叫或被叫時(shí)的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信。?
??
移動(dòng)IP業(yè)務(wù)主要用來(lái)實(shí)現(xiàn)移動(dòng)臺(tái)作為主叫或被叫時(shí)的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，除了能提供上述簡(jiǎn)單IP業(yè)務(wù)外，還可提供非實(shí)時(shí)性多媒體數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，類似于目前的短消息（傳輸?shù)?a target="_blank">信息更豐富）。??
??
相對(duì)于簡(jiǎn)單IP或傳統(tǒng)的撥號(hào)上網(wǎng)，移動(dòng)IP具有兩方面的優(yōu)勢(shì)：?
第一，用戶可以使用固定的IP地址實(shí)現(xiàn)真正的永遠(yuǎn)在線和移動(dòng)，且用戶可作為被叫，這便于ISP和運(yùn)營(yíng)商開展豐富的PUSH業(yè)務(wù)（廣告、新聞、話費(fèi)通知）。?
??
第二，移動(dòng)IP提供了安全的VPN機(jī)制，移動(dòng)用戶無(wú)論何時(shí)、何地都可以通過(guò)它所提供的安全通道方便地與企業(yè)內(nèi)部通信，感覺(jué)就像連在家里的局域網(wǎng)一樣方便，因?yàn)槟悴恍枰薷娜魏蜪P設(shè)置。