CDMA系统原理

⏹CDMA系统原理、网络规划与优化技术

内容提纲

第一部分CDMA定义及其发展历程

第二部分CDMA网络结构及技术优势

第三部分CDMA 1X数据业务介绍

第四部分CDMA 网络规划与优化技术

⏹CDMA专业定义

⏹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。

CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求，第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用，全球许多国家和地区，包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络，特别是在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术，其中美国10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA网络。

⏹移动通信发展历程

多址技术

码分多址（CDMA）技术是使用一组正交的伪随机码序列对有用信号进行扩频处理的技术，与FDMA和TDMA技术相比，该技术对频率的利用率最高，是数字移动通信系统的主流技术。

⏹CDMA发展历程

⏹CDMA网络结构

C网核心网电路域（CS）各功能实体作用

1、MSC (Mobile Switching Center移动交换中心) 完成通话接续，计费，BSS基站子系统和MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理等功能。

2、HLR (Home Location Register归属位置寄存器) 主要存储两类信息：一移动用户识别号码、业务类型、用户类别等数据；二是有关移动用户目前所处位置的信息、用户开关机状态等。

3、VLR (Visitor Location Register拜访位置寄存器) 存储MSC所管辖区域中的移动台（称拜访客户）的相关用户数据，包括：用户号码、移动台的位置区信息、用户状态和用户可获得的服务等参数。

C网核心网分组域（PS）各功能实体作用

1、PCF（Packet Control Function分组控制功能）主要包括分组数据呼叫在起呼过程中通信链路的建立，在释放过程和分组数据硬切换过程中的通信链路的释放。

2、PDSN（Packet Data Service Node分组数据服务节点）承接无线网络和分组数据网络的无线分组数据接入网关，为cdma2000移动台提供访问Internet或Intranet的服务。

3、AAA（Authentication，Accounting，Authorization Server）负责鉴权、授权、计账、数据业务开户管理功能、记录数据流量。

CDMA通信模型

CDMA技术的原理是基于扩频技术。发射端将需传送具有一定信号带宽的信息数据，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（1.25M）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常用基本概念（一）

⏹特(Bit)：输入含有信息的数据称为比特.

⏹符号(Symbol) ：经过信道编码和交织后的数据成为符号.

⏹码片(Chip)：经过最终扩频得到的数据成为码片.1.2288MB

⏹前向(下行)：从BTS到MS.

⏹反向(上行)：从MS到BTS.

⏹CDMA常用基本概念（二）

☐Rx_Power手机接收电平：手机接收到的CDMA信号电平强度。

此值要求在室外-80dB以上、室内-90dB以上为覆盖正常；

☐Ec/Io：手机接收到的导频功率的强度Ec除以手机接收到的全部功率的总和（Io）得到的比值，主要用来衡量CDMA网络的通话质量。此值小于-14dB无法通话；-14dB到-12dB通话总量稍差；-12dB到-7dB通话质量一般；-7dB以上，则信号非常好；☐Tx_Power：手机发射功率，最大值为+23dB。一般要求室外小于0dB，室内小于+10dB。

☐FFER：前向信号误帧率，要求小于10%。

☐CDMA所具优势

☐CDMA是移动通信技术的发展方向，在2G阶段，CDMA增强

型IS95A与GSM在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的业务，但CDMA技术有其独到之处，在通话质量好、掉话少、低辐射、健康环保等方面具有显著特色。在 2.5G阶段，CDMA2000 1X RTT 与GPRS在技术上已有明显不同，在传输速率上1X RTT高于GPRS，在新业务承载上1X RTT比GPRS 成熟，可提供更多的中高速率的新业务，而从2.5G向3G技术体制过渡上，CDMA2000 1X向CDMA1X EVDO过渡比GPRS 向WCDMA过渡更为平滑

CDMA所具优势（一）

系统容量大。根据理论计算及现场试验表明，CDMA系统的信道容量是模拟系统的10～20倍，是TDMA系统的4倍。CDMA系统的高容量很大一部分因素是因为它的频率复用系数远远超过其它制式的蜂窝系统，同时CDMA使用了话音激活和扇区化，快速功率控制等。

CDMA所具优势（二）

CDMA所具优势（三）

频谱利用率高。相同频谱情况下容量是模拟系统的8-10

倍，是GSM的4-6倍。

CDMA所具优势（四）

CDMA系统采用软切换方式。所谓软切换是指移动台需要切换时，先与新的基站连通再与原基站切断联系，而不是先切断与原基站的联系再与新的基站连通。软切换可以有效地提高切换