谁可以帮我解释下CDMA和GPRS的含义和用途啊?小妹先谢谢各位大虾了
CDMA放到GSM里面没有用的,没有信号,数据的编码方式都不一样。
GSM数字网:GSM:GSM(Global System For Mobile Communication)网即全球移动通信系统,又称 “全球通”,很多公司参与了标准的制定工作。GSM数字移动通信系统是由欧洲主要电信运营者和 制造厂家组成的标准化委员会设计出来的,它是在蜂窝系统的基础上发展而成。我国自1994年底开始, 在十多个省市筹建GSM蜂窝移动通信网,其发展势头世人皆叹,到现在GSM数字网已覆盖全国30多个省 (区、市),300多个地区和2000多个县市,并可与40多个国家实现漫游。
GSM采用的是数字调制技术,其关键技术之一是时分多址(每个用户在某一时隙上选用载频且只能在特 定时间下收信息),GSM系统有几项重要特点:防盗拷能力佳、网络容量大、号码资源丰富、通话清晰、 稳定性强不易受干扰、信息灵敏、通话死角少、手机耗电量底等。因此其话音清晰,保密容易,能提 供的数据传输服务较多。GSM网能支持的用户数量为模拟网的1.8-2倍。
由于GSM发展极快,在其900MHZ频段满以后,又开辟了GSMl800频段,手机工作在900MHZ和1.8GHZ频 段以及GSM1900MHz等几个频段。
GPRS:GPRS是General Packet Radio Service的英文简称,中文为通用无线分组业务,是一种基于 GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。相对原来GSM的拨号方式的电路 交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、 “高速传输”、“自如切换”的优点。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组” 的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信过渡的过渡技术,但是 它在许多方面都具有显著的优势。
由于使用了“分组”技术,用户上网相对稳定,避免了不必要的短线带来的困扰。此外,使用GPRS上 网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电 话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行。从技术上来说,声音的传送(即通话)继 续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。 而且发展GPRS技术也十分“经济”,因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛, 包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。
TDMA:TDMA是Time Division Multiple Access的缩写,这是一种用Time-Division Multiplexing (时分多址)来提供无线数字服务的技术,它代表的是一种移动电话系统的数字信号传输技术。TDMA 把一个射频分成多个时隙,再把这些时隙分给多组通话。这样,一个射频可以同时支持多个数据频道, 目前该技术已成为今天的D-AMPS和GSM系统的基础。
GSM数字机和模拟手机话音相比
GSM数字手机的话音是被数字化之后才在无线信道上传送的,它不像模拟移动电话那样容易被干扰, 因此通话时话音清晰、干扰小。但是,因传送的是数字化的话音,也存在话音有些失真的缺点。机时 模拟手机的话音失真度比GSM数字机要好。现在,有关部门正在研究开发更先进的话音数字化编码技 术,以降低GSM手机的话音失真度。
CDMA数字网:CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分 支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。它能够满足市场对移动通信容量 和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆 盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本。
业内运营者们正努力在他们的系统中增加用户数量,降低每位用户的费用,创造更大的利润并积极加 强市场渗透。码分多址技术就是解决这一问题的数字通信技术之一。
其优势为:
高效的频带利用率和更大的网络容量
简化网络规化
提高通话质量
增强保密性
提高覆盖特性
延长用户通话时间
软音量和“软”切换
上网速度更快
目前国内采用CDMA技术的“中国长城移动通信网”已在北京,上海,广州,西安等地开通。
CDMA是数字网络技术的最新发展,美国是发源地并且应用最广泛。CDMA手机话音清晰,接近有线电话, 信号覆盖好,不易掉话。
CDMA手机与GSM手机相比:CDMA手机具有以下优点:CDMA手机采用了先进的切换技术:软切换技术 (即切换是先接续好后再中断),使得CDMA手机的通话可以与固定电话媲美;使用CDMA网络,运营商的 投资相对减少,这就为CDMA手机资费的下调预留了空间;因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址 通信方式,其容量比模拟技术高10倍,超过GSM网络约4倍;基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频 应用成为可能,从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。
GSM1X:所谓GSM1X就是指支持两种制式网络的双模手机,主要有GSM/PHS与GSM/CDMA两种双模手机, 比GSM/GPRS大大提高了上网的速度,其中GSM/PHS手机目前仅有Sanyo的PDG-G1000(即台湾大众电信销 售的J100与UT的UT818),GSM/CDMA双模手机则主要是国内上市的三星、LG与摩托罗拉三款型号。
GSM1x可以作为一种技术方案,使中国联通在保留已有的GSM业务层和SIM卡用户特征的基础上,让其 现有的GSM用户享受到增强的CDMA 1X业务的好处。
GSM1x集中了CDMA 1X 和GSM-MAP的优势,是使用任何频率的GSM运营商均可采用提供CDMA 1X业务的解 决方案。
GSM1x可以最大限度地利用运营商在现有GSM-MAP网络上的投资,并保留系统中能够提供的所有主要 功能和业务。GSM1x能够提高运营商的话音和数据容量,同时支持在一个GSM网上叠加CDMA 1X网络, 使用基于SIM卡的GSM/CDMA双模手机,以及推动跨GSM和CDMA双网的全球漫游。
3G:3G是第三代移动通信技术,是下一代移动通信系统的通称。标准主要有GSM/GPRS/WCDMA /EDGE/ TD-SCDMA。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。与现有的技术相比较而言, 3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间 的无缝漫游技术,可将无线通信系统和Internet连接起来,从而可对移动终端用户提供更多更高级的 服务。
3G技术的标准:国际电信联盟(ITU)早在2000年5月即确定了W-CDMA、CDMA2000和TD-SCDMA三个主流 3G标准。
WCDMA:WCDMA全名是(Wideband Code Division Multiple Access ),中文译名为“宽带分码多工 存取”, WCDMA源于欧洲和日本几种技术的融合。它采用MC FDD双工模式,与GSM网络有良好的兼容 性和互操作性。作为一项新技术,它在技术成熟性方面不及CDMA2000,但其优势在于GSM的广泛采用 能为其升级带来方便。因此,近段时间也倍受各大厂商的青睐。WCDMA采用最新的异步传输模式 (ATM)微信元传输协议,能够允许在一条线路上传送更多的语音呼叫,呼叫数由现在的30个提高到 300个,在人口密集的地区线路将不在容易堵塞。WCDMA采用直扩(MC)模式,载波带宽为5MHz,它 可支持384Kbps到2Mbps不等的数据传输速率,在高速移动的状态,可提供384Kbps的传输速率,在低 速或是室内环境下,则可提供高达2Mbps的传输速率。而GSM系统目前只能传送9.6Kbps,固定线路 Modem也只是56Kbps的速率,由此可见WCDMA是无线的宽带通讯。
此外,在同一些传输通道中,它还可以提供电路交换和分包交换的服务,因此,消费者可以同 时利用交换方式接听电话,然后以分包交换方式访问因特网,这样的技术可以提高移 动电话的使用 效率,使得我们可以超过越在同一时间只能做语音或数据传输的服务的限制。
在费用方面,WCDMA因为是借助分包交换的技术,所以,网络使用的费用不是以接入的时间计算, 而是以消费者的数据传输量来定。
EDGE:EDGE的英文全称为EnhancedDataratefor GSM Evolution,中文含义为“改进数据率GSM服务”, 它是一种基于GSM/GPRS网络的数据增强型移动通信市场的亮点,先后有美国的CingularWireless和 AT&TWireless、智利的TelefonicaMoviles、我国香港特区的CSL和泰国的AIS开通了基于 EDGE的服务。与此同时,一些欧洲的移动运营商对EDGE也开始表现出兴趣,其中TIM和TeliaSonera 都明确表示将采用EDGE技术。该技术主要在于能够使用宽带服务,能够让使用800、900、1800、 1900MHz频段的网络提供第三代移动通信网络的部分功能,并且能大大改进目前在GSM和TDMA/136上 提供的标准化服务。该技术可以提供384kbps的广域数据通信服务和大约2Mbps的局域数据通信服务, 这样可以充分满足未来无线多媒体应用的带宽需求。
EDGE的概念是Ericsson公司于1997年第一次向ETSI提出的,同年,ETSI批准了EDGE的可行性研究, 这对以后EDGE的发展铺平了道路。尽管EDGE仍然使用了GSM载波带宽和时隙结构,但它也能够用于其 他的蜂窝通信系统。EDGE可以被视为一个提供高比特率、并且因此促进蜂窝移动系统向第三代功能演 进的、有效的通用无线接口技术。在此基础上,统一无线通信论坛(UWCC)评估了用于TDMA/136的 EDGE技术,并且于1998年1月批准了该技术。
EDGE提供了一个从GPRS到第三代移动通信的过渡性方案,从而使现有的网络运营商可以最大限度地 利用现有的无线网络设备,在第三代移动网络商业化之前提前为用户提供个人多媒体通信业务。 由于GDGE是一种介于现有的第二代移动网络与第三代移动网络之间的过渡技术,因此也有人称它为 “二代半”技术。EDGE同样充分利用了现有的GSM资源,保护了对GSM作出的投资,目前已有的大部 分设备都可以继续在EDGE中使用。EDGE能提供三组业务:EGPRS业务:最大速率≥384kbps48kbps/BP; T-ECSD业务:透明增强型电路交换业务,最高速率≥32kpbs/Bp;NT-ECSD:非透明增强型电路交换 业务,最高速率≥28.8kbps。
从技术角度具体而言,EDGE的技术不同于GSM的优势在于:
8 PSK 空中接口模式
增强型的AMR编码方式
MCS1~9九种信道编码方式
链路自适应
递增冗余传输
RLC窗口大小自动调整
TD-SCDMA: TD-SCDMA全名是Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access (时分 同步的码分多址技术)是ITU正式发布的第三代移动通信空间接口技术规范之一,它得到了CWTS及 3GPP的全面支持,是中国电信百年来第一个完整的通信技术标准,是可替代UTRA-FDD的方案,是集 CDMA、TDMA、FDMA技术优势于一体、系统容量大、频谱利用率高、抗干扰能力强的移动通信技术, 它采用了智能天线、联合检测、接力切换、同步CDMA、软件无线电、低码片速率、多时隙、可变扩 频系统、自适应功率调整等技术。TD-SCDMA传输方向的时域自适应资源分配可取得独立于对称业务 负载关系的频谱分配的最佳利用率。因此,TD-SCDMA通过最佳自适应资源的分配和最佳频谱效率, 可支持速率从8kbps到2Mbps的语音、互联网等所有的3G业务。在最终的版本里,计划让TD―SCDMA 无线网络与INTERNET直接相连。
小灵通
小灵通又名无线市话PAS(Personal Access Phone System),是一种新型的个人无线接入系统,它 采用先进的PHS微蜂窝技术,将市话传输交换与无线接入技术有机结合在一起,利用市话的交换传输 资源,以无线方式提供给一定范围内具备移动漫游性能的个人通信终端.简言之,“小灵通”就是 通过一定的技术手段,将原来只能固定使用的电话改变成为随身携带和移动使用的无线电话。
手机制式的发展
1G(first generation)表示第一代移动通讯技术。代表为现已淘汰的模拟移动网。
2G(second generation)表示第二代移动通讯技术。代表为GSM。以数字语音传输技术为核心。
2.5G是基于2G与3G之间的过渡类型。比2G在速度、带宽上有所提高。可使现有GSM网络轻易地实 现与高速数据分组的简便接入。
目前已经进行商业应用的2.5G(Generation)移动通信技术是从2G迈向3G的衔接性技术,突破 了2G电路交换技术对数据传输速率的制约,引入了分组交换技术,从而使数据传输速率有了质 的突破,是一种介于2G与3G之间的过度技术。2.5G的出现主要是由于3G是个相当浩大的工程, 所牵扯的层面较多且复杂,要从目前的2G一下迈向3G是不可能马上实现的。代表为:GPRS, HSCSD、WAP、EDGE、蓝芽(Bluetooth)、EPOC等技术。
3G是英文3rd Generation的缩写,指第三代移动通信技术。目前我国3G标准还没有颁布。相对 第一代模拟制式手机(1G)和第二代GSM、TDMA等数字手机(2G),第三代手机一般是指将无线通 信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。它能够方便、快捷的处理图像、 音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。 为手机融入多媒体元素提供强大的支持。但为了提供这种服务,无线网络必须能够支持不同的 数据传输速度,也就是说在任何环境中能够分别支持至少2Mbps(兆字节/每秒)、384kbps(千 字节/每秒)以及144kbps的传输速度。2G网络提供的带宽是9.6Kpbs。2.5G增加到56Kpbs。 3G将具有更宽的带宽,其传输速度将达到100-300Kbps,不仅能传输话音,还能传输数据, 从而提供快捷、方便的无线应用。
是不是Caution? 又名:色戒、色|戒
CDMA又称为码分多址。最先由美国高通公司开发出来的。 CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、 国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。CDMA的原理:CDMA是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽 信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制, 使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端由 使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号 换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。
一、CDMA蜂窝移动通信网的特点 1.系统容量大理论上CDMA移动网比模拟网大20倍。实际要比模拟网大10倍, 比GSM要大4-5倍。 2.系统容量的灵活配置:这与CDMA的机理有关。CDMA是一个自扰系统, 所有移动用户都占用相同带宽和频率,我们打个比方,我们将带宽想象成 一个大房子。所有的人将进入唯一的大房子.如果他们使用完全不同的语言, 他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰.在这里, 屋里的空气可以被想象成宽带的载波,而不同的语言即被当作编码,我们可以 不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们.如果能控制住用户的信号强度, 在保持高质量通话的同时,我们就可以容纳更多的用户。 3.通话质量好:CDMA系统话音质量很高,声码器可以动态地调整数据 传输速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级发射。同时门限值根据 背景噪声的改变而变,这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得到较好 的通话质量。另外CDMA系统采用软切换技术,"先连接再断开",这样完全克 服了硬切换容易掉话的缺点。 4.频率规划简单用户按不同的序列码区分,所以不相同CDMA载波可在相邻 的小区内使用,网络规划灵活,扩展简单。 5.延长手机电池寿命采用功率控制和可变速率声码器, 手机电池使用寿命延长。 6.建网成本下降。
GPRS(General Packet Radio Service)的中文是通用分组无线业务,是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务。GPRS与GSM系统最根本的区别是,GSM是一种电路交换系统,而GPRS是一种分组交换系统。GPRS特别适用于间断的、突发性的或频繁的、少量的数据传输,也适用于偶尔的大数据量传输。我们可以将GPRS理解为GSM的一个更高层次。
CDMA是与GSM并列的移动通信技术,是码分多址数字无线技术的英文缩写,它拥有频率利用率较高、手机功耗低等优点。与GSM相同,CDMA也有2代、2.5代和3代技术。中国联通将于今年下半年推出的CDMA属于2.5代技术。CDMA被认为是第3代移动通信技术的首选,目前的标准有WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
前中国移动通信产业的技术发展趋势就是从第二代移动通信通过2.5代向第三代技术标准转移。由于目前存在着三种主流的第三代移动通信的技术标准,移动通信运营商在技术升级和产业技术发展上的标准选择将决定产业技术发展的方向。
表15 GSM、GPRS和CDMA技术的比较
GSM(2G)
GPRS(2.5G)
CDMA
全称
全球移动通信系统,是世界上主要的蜂窝系统之一
通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,属于在2.5G的过渡技术
码分多址,是根据美国标准(IS-95)而设计的频率在900~1800MHz范围的数字移动电话系统
优势
采用的国家和地区较广,可以实现跨区漫游,后台计费系统更易支持
实现无线上网,向下兼容GSM;数据实现分组发送和接收,成本和费用降低
系统容量要比GSM大4-5倍;配置灵活,CDMA是一个自扰系统,所有移动用户都占用相同带宽和频率,通话质量好,其门限值可以根据背景噪声的改变而变,克服了硬切换容易掉话的缺点;网络规划简单灵活,扩展简单;建网成本低
缺点
容量或频谱利用率不足;话音质量低,容易掉线;不能支持高速数据和多媒体业务,难以满足Internet无线接入等日益高涨的市场需求
属于过渡技术,商用化存在费用回收压力,上网的实际速度较慢
3G标准还没有统一,对设备供应商的研发和生产带来了困难
前景
GSM技术已经充分成熟,发展潜力接近极限,处于产品淘汰的边缘
全世界很多的运营商开通了GPRS商用系统、试商用系统或实验系统,其中包括英国的BT Cellnet、德国的T-Mobile、中国香港的Smartone、中国台湾的TSL、马来西亚的Cellcom、澳大利亚的Optus公司以及法国、西班牙、葡萄牙、芬兰、捷克等国家和地区的运营商
CDMA的技术优势明显,中国联通目前已经开始了CDMA网络的建设,目前的CDMA IS95增强型将通过CDMA 1X向第三代的CDMA2000 平滑过渡
资料来源:CCID 2002,02
表16 3G标准技术比较
W-CDMA
CDMA2000
TD-SCDMA
制订方
WCDMA标准主要由欧洲ETSI提出
CDMA2000是美国TIA TR45.5向ITU提出的RTT方案,其核心是由Qualcomm 、Lucent、Motorola和Nortel联合提出的Wideband cdmaOne技术
由信息产业部电信科学技术研究院(大唐电信集团)代表中国提出,2000年5月,在国际电联无线大会上正式被列入世界第三代移动通信无线传输标准之一
优势
在远距离通信等领域有优势;在迈向WCDMA之前,GSM先要经历GPRS和EDGE以增加频宽。今年,GPRS 已于世界各地进行测试,由于WCDMA标准的起草者-3GPP正好同时又是GSM标准的制订者,加之遍及全球的庞大GSM网络,在这种基础上发展3G、WCDMA会占尽先机
设计时优先考虑扩展性及清晰的增长升级路线,在投入商用仅三年的时间里,用户数已达3000万,不失为世界上最快的增长速度;低成本也是许多通信服务商决定采用CDMA2000的理由之一,可以利用现有的设备,大幅度降低近期的投资;得到美国政府的支持,是中美谈判中的重要筹码
有着独到的技术和经济优势。采用TDD模式,收发是同一个频段,可以节省频段;频谱利用率很高,能够解决高人口密度地区频率资源紧张的问题,并在互联网浏览等非对称移动数据和视频点播等多媒体业务方面具有突出优势;系统的基站采用智能化的天线,辐射小,通话质量好并降低了系统成本;与现存的GSM系统兼容性好,能解决GSM向第三代平滑过渡的问题
现状
目前,全球主要的电信制造商Ericsson、Nokia、Lucent、Motorola、Nortel、Alcatel、Siemens、NEC、FUJISU和中国通信设备制造商华为、中兴等都将WCDMA系统作为最重要的3G系统来开发,并积极参与WCDMA标准和规范的制定。日本公司的参与,加速了WCDMA系统设备的成熟和稳定。眼下,欧洲与亚洲主要的运营商都选择了WCDMA作为其3G运营系统
CDMA2000依赖全球定位系统(GPS)来实现同步,一方面使得室内基站同步困难,另一方面因为GPS是由美国控制的军用技术,易受美国的控制。所以,部分国家并不愿意完全支持把CDMA2000方案作为全球统一标准。CDMA2000的发源地--美国在三代的发展上令其他国家运营商信心不足。几年前,美国政府就已将三代移动通信的频率资源拍卖,政府不可能将这个频率资源收回,作为3G频率再发给运营商,这是美国在三代问题上遇到的一个非常尴尬的事情。目前在美国,多种不同的移动通信技术标准同时存在,即使美国三代技术采用CDMA2000,也不可能非常整齐划一地统一到这一个标准上来
目前,TD-SCDMA的成熟程度相对滞后,在这一技术标准下进行研发与生产的设备商不多。任何一种先进的技术,只有投入到商用,有实实在在的产品供消费者使用,才能体现其应有的价值。 2000年2月25日,大唐电信向国内运营商和制造商公开了TD-SCDMA标准的部分关键技术。此举意味着从此以后中国的通信企业可以共同参与这项国际标准的开发,从而有利于在第三代移动通信上实现整体突破,形成我国TD-SCDMA第三代移动通信产业群。2000年9月22日,由中国移动、中国联通、大唐电信、华为科技、摩托罗拉、北电网络和西门子等7家中外电信巨子作为发起人,在北京倡议成立TD-SCDMA技术论坛,目的是推动TD-SCDMA技术在全球的发展和应用
资料来源:CCID 2002,02
表17 运营商3G标准的选择预测
运营商
3G标准
W-CDMA
CDMA2000
TD-SCDMA
中国移动
基于现有的GSM网,可以在全国范围内推出GPRS服务,是通过GSM网络向第三代W-CDMA过渡的有效方式。目前中国绝大部分的移动通信系统都是基于GSM技术的,中国移动的网络全部为GSM系统,中国移动拥有全球最大的GSM网,网络覆盖2018个县市、330个地市、覆盖98%以上乡镇城市。国际漫游通达72个国家和地区,138个运营商。其GPRS业务已于2001年7月初开始在全国16个省市的25个城市投入试商用,容量为40万户,并最终向W-CDMA过
由于该标准是中国提出的第一个国际技术标准,因此在选择上中国移动会考虑一定的民族因素,政策也可能有相应的扶持
中国联通
目前联通拥有的CDMA网络,主要是2001年1月接管的原长城电信公司运营的一个移动通信网络。这使得中国联通旗下CDMA移动通信网络的容量扩大到75万,用户数增加到55万。CDMA项目首期工程总容量1515万门,一年内覆盖全国200多个重要城市和所有县以上地区,并通过2.5代的CDMA 1X向第三代的CDMA2000过渡
由于该标准是中国提出的第一个国际技术标准,因此在选择上中国联通会考虑一定的民族因素,政策也可能有相应的扶持
新兴移动运营商
WCDMA的覆盖地区遍及全球。众多的运营商和制造商的接受和加入有利于技术上更加优化和成本的不断降低。同时,标准的一致性在实现全球漫游上也更为有利。但应对其语音业务的支持性进行验证,并作好终端产品的商用化
能够提供高质量的话音业务,同时又能够提供先进的3G型数据业务,并且在今后能够升级到1x EV,提供IMT2000所要求的宽带数据业务
中国是TD-SCDMA标准的主要发起人,作为中国提出的第一个国际技术标准,TD-SCDMA对中国的技术进步具有极其重大的意义。但该标准至今还不完整,不能进行大规模的试验和测试,商用化方面的差距明显
CDMA技术简介
一、CDMA技术的演进与标准在第三代移动通信的无线接口国际提案中,最广泛受到注意的是W-CDMA和cdma2000.这两种宽带CDMA方案,除了码片速率、同步方式、导频方式等有所不同外,其它如功率、软切换等基本技术并无大的区别。
本讲座介绍的cdma2000-1X属cdma2000系列方案之一,鉴于有关CDMA的名词术语既多又乱,即使是业内人士,也往往分不清,先对系列名词缩语作一个简短清晰的描述,对读者是有帮助的。
1、IS-95A和IS-95B——第二代CDMA技术标准▲IS-95A——是1995年美国TIA正式颁布的窄带CDMA(N-CDMA)标准。
▲IS-95B——是IS-95A的进一步发展,于1998年制定的标准。主要目的是能满足更高的比特速率业务的需求,IS-95B可提供的理论最大比特速率为115kbit/s,实际只能实现64kbit/s. IS-95A和IS-95B均有一系列标准,其总称为IS-95. 2、cdma one——第二代CDMA技术标准cdma one是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称,即所有基于cdma one技术的产品,其核心技术均以IS-95作为标准。
3、cdam2000和IS-2000——第三代CDMA技术▲cdma2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,这是一种宽带CDMA技术。cdma2000室内最高数据速率为2Mbit/s以上,步行环境时为384kbit/s,车载环境时为144kbit/s以上。
▲IS-2000则是采用cdma2000技术的正式标准总称。IS-2000系列标准有六部分,定义了移动台和基地台系统之间的各种接口。
4、cdma2000-1X/cdma2000-3X/cdma2000-1XEV▲cdma2000-1X原意是指cdma2000的第一阶段(速率高于IS-95,低于2Mbit/s),可支持308kibit/s的数据传输、网络部份引入分组交换,可支持移动IP业务。
▲cdma2000-3X有人称为cdma2000第二阶段,实际上并不准确。它与cdma2000-1X的主要区别是前向CDMA信道采用3载波方式,而cdma2000-1X用单载波方式。因此它的优势在于能提供更高的速率数据,但占用频谱资源也较宽,在较长时间内运营商未必会考虑cdma2000-3X,而会考虑cdma2000-1XEV.▲cdma2000-1XEV是在cdma2000-1X基础上进一步提高速率的增强体制,采用高速率数据(HDR)技术,能在1.25MHz(同cdma2000-1X带宽)内提供2Mit/s以上的数据业务,是c dma2000-1X的边缘技术。3GPP已开始制定cdma2000-1XEV的技术标准,其中用高通公司技术的称为HDR,用摩托罗拉和诺基亚公司联合开发的技术称为1XTREME,中国的LAS-CDMA也属此列。
与GSM不同,由GSM演进的GPRS为第二代半产品,CDMA并无第二代半产品。
IS-95为第二代,IS-2000(包括cdma2000-1X、cdma2000-3X、cdma2000-1XEV等)均属第三代产品。当然,各系列产品之间的业务性能、功能还是有明显的差别的。
二、cdma2000系列的特点1、cdma2000系列第三代移动通信系统主要追求目标是更高的比特率和更好的频谱效率。
cdma2000最终正式标准是2000年3月通过的,下表归纳了cdma2000系列的主要技术特点。
带宽(MHz)1.25 3.75 7.5 11.5 15无线接口来源于IS-95网络结构来源于IS-41业务演进来源于IS-95最大用户比特率(bit/s)307.2k 1.0368M 2.0736M 2.4576M码片速率(Mbit/s)1.2288 3.6864 7.3728 11.0592 14.7456帧的时长()典型为20,也可选5,用于控制同步方式IS-95(使用GPS,使基站之间严格同步)
导频方式IS-95(使用公共导频方式,与业务码码复用)
分析上表,与cdma one相比,cdma2000有下列技术特点:●多种信道带宽。前向链路上支持多载波(MC)和直扩(DS)两种方式;反向链路仅支持直扩方式。
当采用多载波方式时,能支持多种射频带宽,即射频带宽可为N X 1.25MHz,其中N =1、3、5、9或12.目前技术仅支持前两种,即1.25MHz(cdma2000-1X)和3.75MHz(cdma2000-3X)。
●可以更加有效地使用无线资源。
●可实现cdma one向cdma2000系统平滑过渡。
●核心网协议可使用IS-41、GSM-MAP以及IP骨干网标准。
●前向发送分集。
●快速前向功率控制。
●使用Turbo码。
●辅助导频信道。
●灵活帧长。
●反向链路相干解调。
●可选择较长的交织器。
2、cdma2000-1X cdma2000-1X(第一阶段)采用扩频速率为SR1,即指前向信道和反向信道均用码片速率1.2288Mbit/s的单载波直接序列扩频方式。因此它可以方便地与IS-95(A/B)后向兼容,实现平滑过渡。运营商可在某些需求高速数据业务而导致容量不够的蜂窝(cdma one)上,用相同载波部署cdma2000-1X系统,从而减少了用户和运营商的投资。
由于cdma2000-1X采用了反向相干解调、快速前向功控、发送分集、Turbo编码等新技术,其容量比IS-95大为提高。在相同条件下,对普通话音业务而言,容量大致为IS-95系统的两倍。
3、cdma2000-3X cdma2000-3X就是采用扩频速率SR3(记为3X)的cdma2000系统。其技术特点是前向信道有3个载波的多载波调制方式,每个载波均采用1.2288Mbit/s直接序列扩频,其反向信道则采用码片速率为3.6864Mbit/s的直接扩频,因此cdma2000-3X的信道带宽为3.75MHz,最大用户比特率为1.0368Mbit/s.如前所述,因为它占用频带过宽,因此许多开发商目前更对HDR感兴趣。
4、高速数据率HDR(cdma2000-1XEV)
这是一种依托在cdma2000-1X基础上的增强型3G系统。除基站信号处理部份及用户手持终端不同外,它能与cdma2000-1X共享原有的系统资源。它可以在1.25MHz带宽内,前向链路达到2.4Mbit/s(甚至高于cdma2000-3X),反向链路上也可提供153.6kbit/s的数据业务,很好地支持高速分组业务,适于移动IP.本讲座以介绍cdma2000-1X为主,了解1X后,举一反三,对HDR、3X或NX就容易了。
CDMA和GPRS的比较
什么是CDMA
CDMA的英文全称为Code Division Multiple Access,中文意思是码分多址。它是基于IS-95标准的数字移动电话系统。CDMA是根据现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。它是20世纪60年代由美国高通公司(QUALCOMM)开发的移动通信技术,最早用于军事领域。与使用时分多路的GSM技术不同,CD?鄄MA并不给每一个通话者分配一个确定的频率,而是让每一个通信都使用全部的频率,使大量用户能够共享同一个无线频率。
CDMA系统为每个用户分配各自特定的地址码,利用公共信道来传输信息。它的地址码通过相互间的正交性进行区别。也就是说,每个用户有自己的地址码,地址码彼此之间是互相独立、互相不影响的。由于有不同的地址码来区分用户,所以对频率、时间和空间没有特定的限制,在这些方面通信是可以重叠的。
系统的接收端必须具有完全一致的本地地址码,用来对接收的信号进行相关检测。其他使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。如果不同的地址码之间是正交的,那在接受端进行解调的时候,只有有用信号可以解调出来,其余的应该为零。但是因为地址码不能做到完全正交,其他信号的存在就相当于在信道中加入了噪声或干扰,这就是通常所说的多址干扰,也是CDMA技术所要克服的一个缺点。
CDMA移动通信网的特点
了解了什么是CDMA以后,我们再来看看CDMA网络的特点。
1. 系统容量大:理论上,CD?鄄MA移动网的容量比模拟网大20倍。实际要比模拟网大10倍,比GSM要大4-5倍。
2. 系统容量配置灵活:这是由CDMA的原理决定的。CDMA是一个自扰系统, 所有移动用户都占用同一个带宽和频率,传输信号之间就会有干扰。这就好像系统的带宽是一间大房子,所有的人都将进入这个大房子。如果他们使用不同的语言, 他们就可以清楚地听到同伴的声音,而其他人的谈话在他们听来只是干扰。我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住我们的通话。如果能控制住用户的信号强度, 在保持通话的质量同时,我们就可以容纳更多的用户。
3. CDMA系统的软切换和自动跟踪多径信号技术,降低切换时通话中断的可能性,这便于用户在移动中进行通话和数据传输。
4. 频率规划简单:用户按不同的序列码区分,所以不相同CDMA载波可在相邻的小区内使用,网络规划灵活,扩展简单。
5. 通话质量好:CDMA系统话音质量很高,其通话质量已经接近了固定电话的效果。
6. 接通率高:CDMA的扩频技术和频率复用技术,充分利用信道容量,提高了网络接通率。
7. 保密性好:CDMA系统中的通话保护措施可提供最佳的保密特性,防止通信过程中被窃听和手机密码被盗。
8. 发射功耗小:CDMA系统的发射功率非常小,最大只有200毫瓦,正常通话时仅需0.1毫瓦,因此移动电话功耗小,无线辐射能量低。所以又被称为"绿色手机"。
9. 支持多种业务:CDMA采用宽带技术,支持短消息、语音信箱、自动漫游、呼叫转移、呼叫等待、三方会谈、主叫号码显示、传真和数据通信等多项业务。
下表是一个CDMA与GPRS的简单比较,从话音质量、数据传输速率、安全性能和可升级性等角度来看,CDMA是优于GPRS的。第三代移动通信技术都采用了CDMA技术,使得这种优势更加明显。但是这种优势在商业上是否能够保持甚至扩大,就需要考虑各方面的因素了。
什么是GPRS
GPRS的英文全称为 General Packet Radio Service,中文含义为通用分组无线服务,它是利用"包交换"(Packet-Switched)的概念所发展出的一套无线传输方式。所谓的包交换就是将Data封装成许多独立的封包,再将这些封包一个一个传送出去,形式上有点类似寄包裹,采用包交换的好处是只有在有资料需要传送时才会占用频宽,而且可以以传输的资料量计价,这对用户来说是比较合理的计费方式,因为像In?鄄ternet这类的数据传输大多数的时间频宽是闲置的。此外,在 GSM phase 2+ 的标准里,GPRS 可以提供四种不同的编码方式,这些编码方式也分别提供不同的错误保护(Error Protec?鄄tion)能力。利用四种不同的编码方式每个时槽可提供的传输速率为 CS-1(9.05K)、CS-2(13.4K)、CS-3(15.6K)及CS-4(21.4K),其中 CS-1的保护最为严密,CS-4则是完全未加以任何保护。每个用户最多可同时使用八个时隙,所以 GPRS理论上的最高传输速率为171.2Kbps。
GPRS的优势
A.永远在线。GPRS采用的分组技术使得用户有专线上网的感觉,无需建立连接过程,免去了WAP的登陆之苦。
B.按量计费。固网是按照时长计费的,而GPRS是以流量计费的,有"发呆免费"之称,浏览网页的时候就是"打瞌睡",不用花钱。
C.快捷登陆。理论上是3~5秒,网络忙时也不超过8秒。
D.高速传输。GPRS的传输速率理论上是171.2Kbps,但考虑到网络的配置和手机的不同品牌,目前的速率可以达到20~30Kbps.
E.自如切换。在进行话音业务是,数据仍可以传输,用户不用重复进行上网操作。
GPRS的劣势
A.实际应用中速率比理论值要低。要达到GPRS传输速率的理论值171.2Kbps是有条件的,要求只有一个用户占用所有8个时隙,并且没有防错保护。一个网络运营商不可能把所有8个时隙全给一个用户使用,因此用户们使用带宽也将受到严重限制。所以,在理论上GPRS的最大速率将会受到网络和终端现实条件的制约。
B.转接时延。GPRS分组通过不同方向发送数据,最终达到相同的目的。这样数据在通过无线链路传输过程可能发生一个或几个分组丢失,甚至发生更大的错误。有关标准组织认识到了无线分组技术这一固有特性,引入了数据完整性和重发策略,由此产生了潜在的转接时延。
C.不同业务的互相干扰。实际应用中,不同业务会互相干扰。对于不同用途而言,只有有限的无线资源可供使用。例如,话音(GSM)和GPRS呼叫都使用相同的网络资源,这势必会造成一些相互干扰。
参考
http://cache.baidu.com/c?word=cdma%3B%BA%CD%3Bgprs%3B%B1%C8%BD%CF&url=http%3A//www%2Exldz%2Ecom/XLNewsPaper/news/view%2Easp%3Fid%3D318&b=0&a=45&user=baidu
GPRS是General Packet Radio Service的英文简称,中文为通用无线分组业务,是一种基于GSM系统的无线分组交换技术,提供端到端的、广域的无线IP连接。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS是分组交换技术,具有“实时在线”、“按量计费”、“快捷登录”、“高速传输”、“自如切换”的优点。通俗地讲,GPRS是一项高速数据处理的技术,方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信过渡的过渡技术,但是它在许多方面都具有显著的优势。
由于使用了“分组”技术,用户上网相对稳定,避免了不必要的短线带来的困扰。此外,使用GPRS上网的方法与WAP并不同,用WAP上网就如在家中上网,先“拨号连接”,而上网后便不能同时使用该电话线,但GPRS就较为优越,下载资料和通话是可以同时进行。从技术上来说,声音的传送(即通话)继续使用GSM,而数据的传送便可使用GPRS,这样的话,就把移动电话的应用提升到一个更高的层次。而且发展GPRS技术也十分“经济”,因为只须沿用现有的GSM网络来发展即可。GPRS的用途十分广泛,包括通过手机发送及接收电子邮件,在互联网上浏览等。
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CDMA (Code Division Multiple Access) 译为“码分多址分组数据传输技术”,被称为第2.5代移动通信技术。目前采用这一技术的市场主要在美国、日本、韩国等。CDMA手机具有话音清晰、不易掉话、发射功率低和保密性强等特点,发射功率只有GSM手机发射功率的1/60,被称为“绿色手机”。更为重要的是,基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能。
CDMA技术的原理是基于扩频技术,即将需传送的具有一定信号带宽信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原数据信号的带宽被扩展,再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码,与接收的带宽信号作相关处理,把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩,以实现信息通信。
CDMA的优点包括:
CDMA中所提供的语音编码技术,可以把用户对话时周围环境的噪音降低,使通话更为清晰。
CDMA利用展频的通讯技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用户的容量。而且手机的功率相对较低,不但可以使使用时间增长,更重要的是可以降低电磁波辐射,在一定程度上减少对人的伤害。
CDMA的带宽可以进行较大的扩展,还可以传输影像。
就安全性能而言,CDMA具有良好的认证体制,更因为其传输的特性,大大地增强了防止被人盗听的能力。
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