CDMA 1X的演進(jìn)與技術(shù)特征

　　在第三代移動(dòng)通信的無線接口國際提案中，W-CDMA和cdma2000都是極為重要的技術(shù)。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)并無大的區(qū)別。




　　cdmaOne是基于IS－95標(biāo)準(zhǔn)的各種CDMA產(chǎn)品的總稱，即所有基于cdmaOne技術(shù)的產(chǎn)品，其核心技術(shù)均以IS－95作為標(biāo)準(zhǔn)。cdma2000是美國向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308kbit/s的數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)部分引入分組交換，可支持移動(dòng)IP業(yè)務(wù)。




　　cdma2000－1XEV是在cd�瞞a2000－1X基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高速率的增強(qiáng)體制，采用高速率數(shù)據(jù)（HDR）技術(shù)，能在1.25MHz（同cdma2000－1X帶寬）內(nèi)提供2Mit/s以上的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，是cdma2000－1X的邊緣技術(shù)。3GPP已開始制訂cdma2000－1X EV的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其中用高通公司技術(shù)的稱為HDR。




　　與cdmaOne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和直擴(kuò)兩種方式；反向鏈路僅支持直擴(kuò)方式；可以更加有效地使用無線資源；可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平滑過渡；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；反向鏈路相干解調(diào)；可選擇較長的交織器。




　　cdma2000－1X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)平滑過渡。運(yùn)營商可在某些需求高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)而導(dǎo)致容量不夠的蜂窩上，用相同載波部署cdma2000－1X系統(tǒng)，從而減少了用戶和運(yùn)營商的投資。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。




cdma2000－1X關(guān)鍵技術(shù)包括以下幾個(gè)方面。




　　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。




　　前向快速尋呼信道技術(shù)。此技術(shù)有兩個(gè)用途。一是尋呼或睡眠狀態(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的睡眠狀態(tài)，這樣移動(dòng)臺(tái)便不必長時(shí)間連續(xù)監(jiān)聽前向?qū)ず粜诺�，可減少移動(dòng)臺(tái)激活時(shí)間和節(jié)省移動(dòng)臺(tái)功耗。二是配置改變。通過前向快速尋呼信道，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。




　　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：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，并通過兩個(gè)發(fā)射天線發(fā)射。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。




　　反向相干解調(diào)�；�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)射信號(hào)，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。



　　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。




　　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。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編碼器有兩路交驗(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、過零判決后得到譯碼輸出。




　　靈活的幀長。與IS－95不同，cdma2000－1X支持5ms、10ms、20ms、40ms、80ms和160ms多種幀長，不同類型信道分別支持不同幀長。前向基本信道、前向?qū)Ｓ每刂菩诺馈⒎聪蚧�本信道、反向�(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；較長幀可降低對(duì)發(fā)射功率的要求。




　　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，保證多媒體業(yè)務(wù)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，它可以滿足更高寬帶和更多業(yè)務(wù)的要求。



摘自《人民郵電報(bào)》