CDMA手机的含义

发布时间:2025-05-16 16:23:24 发布人:远客网络

CDMA手机的含义

一、CDMA手机的含义

= code division multiple access【电信】码分多址(在数字通信技术的分支展频通信的基础上发展起来的一种技术,使用于移动电话系统、无线网络系统以及个人通信服务等领域)

CDMA通信系统采用先进的扩频技术，实现了码分多址的应用系统。当前商用CDMA系统空中接口标准为IS-95，提供1.23MHz的无线载频间隔；为防止干扰，不同的用户分配不同的无线信道（频率）或同一信道内的不同码；相同的无线信道能在相邻小区或扇面使用；每扇面的话务容量为软容量，不受频率或收发信机数量的严格限制。

CDMA系统中通过在给定时间内传送不同的码来区分不同的基站，即基站传送不同时间偏移的同一伪随机码。为了确保时间偏移的正确性，CDMA基站必须对公共时间参考点保持同步。CDMA系统借助全球定位系统（GPS）提供精确同步，在当前的技术手段下，GPS是保证其达到预期频谱效率的最后的同步手段。

CDMA是一种扩频技术，它将包含有用信息的信号扩展成较大的宽带，通过接收端的解调压缩来获取极大的信号增益和较高的信噪比。

CDMA系统能够使移动台同时与两个或多个基站通信以实现小区间无缝切换，话音信道为先接后断，大大减少了掉话率。只有Lucent真正做到交换机之间，交换机之内所有基站实现全程软切换。

CDMA保持设定的话音质量，误帧率，同时获得最大频谱效率手段。设定和控制反向Eb/No以控制误帧数量；尽量减低手机发射功率（反向）；尽量减低基站发射功率（前向）；提供方法使运营者可以平衡系统容量与话音质量的需要。

CDMA追求更高的频谱效率和更好的通信质量，是推动一切无线蜂窝技术前进的根本之内在驱动力，从FDMA到TDMA，再到CDMA，直至要实现的第三代系统——宽带CDMA。

CDMA蜂窝通信的主要优点是：1、容量大（频率利用率高）；2、通话质量好；3、手机射频辐射小，人们称为绿色手机（采用APC功能和话音激活技术）；4、保密性好（直接序列扩频所固有的特性）；5、接口开放性好等。

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。

移动通信系统有多种分类方法。例如按信号性质分，可分为模拟、数字；按调制方式分，可分为调频、调相、调幅；按多址连接方式分，可分为

频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)。

目前中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网采用的便是FDMA和TDMA两种方式的结合。GSM比模拟移动电话有很大的优势，但是，在频谱效率上仅是模拟系统的3倍，容量有限；在话音质量上也很难达到有线电话水平；TDMA终端接入速率最高也只能达到9.6kbit/s；TDMA系统无软切换功能，因而容易掉话，影响服务质量。因此，TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入，而CDMA多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换等，正受到越来越多的运营商和用户的青睐。

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。在美国和日本，CDMA成为国内的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA。到今年4月，韩国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办的第28届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。

CDMA技术的标准化经历了几个阶段。IS-95是cdmaONE系列标准中最先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A，这一标准支持8K编码话音服务。其后又分别出版了13K话音编码器的TSB74标准，支持1.9GHz的CDMA PCS系统的STD-008标准，其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。随着移动通信对数据业务需求的增长，1998年2月，美国高通公司宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。IS-95B可提供CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的数据流量，提供对64kbps数据业务的支持。其后，cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。cdma2000在标准研究的前期，提出了1X和3X的发展策略，但随后的研究表明，1X和1X增强型技术代表了未来发展方向。

CDMA技术的标准化，推进了这项技术在世界范围的应用。目前，在美国、韩国、日本等国家，CDMA技术已获得了较大规模的应用。在一些欧洲国家，一些运营商也建起了CDMA网络。据CDG(世界CDMA发展集团)统计，1996年底CDMA用户仅为100万；到1998年3月已迅速增长到1000万；截至1999年9月，用户数量已超过4000万。2000年初全球CDMA移动电话用户的总数已突破5000万，在一年内用户数量增长率达到118%。CDG表示，目前亚洲已经成为CDMA市场增长的主要动力，亚洲地区CDMA用户数量比一年前增长88%，达到2800万。美国地区的增长率更是高达143%，达到1650万，但用户绝对数量要低于亚洲，在亚太地区，中国香港、日本、韩国、澳大利亚、泰国、印度、菲律宾、新西兰、孟加拉国等许多国家和地区都已建有CDMA商用网络，用户数量已超过2100万户。增长率位于第三的是中美洲和南美洲，CDMA用户数量达到500万。CDG还表示，今后全球CDMA市场中，中国大陆地区的增长潜力最大，估计2003年中国大陆市场的用户数量可以达到4000万。

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。从2.5G向3G技术体制过渡上， CDMA2000 1.X向CDMA20003.X过渡比GPRS向WCDMA过渡更为平滑。

理论上，在使用相同频率资源的情况下，CDMA移动网比模拟网容量大20倍，实际使用中比模拟网大10倍，比GSM要大4-5倍。

在CDMA系统中，用户数的增加相当于背景噪声的增加，造成话音质量的下降。但对用户数并无限制，操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。另外，多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。

这一特点与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，打个比方，将带宽想像成一个大房子，所有的人将进入惟一的大房子。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像成宽带的载波，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。

TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器，它不能支持8Kb以上的语音编码器。而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。因此可以提供更好的通话质量。CDMA系统的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，TDMA采用一种硬移交的方式，用户可以明显地感觉到通话的间断，在用户密集、基站密集的城市中，这种间断就尤为明显，因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形。而CDMA系统“掉话”的现象明显减少，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。

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。

CDMA技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率，简化了整个系统的规划，在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本。CDMA网络覆盖范围大，系统容量高，所需基站少，降低了建网成本。

CDMA数字移动技术与现在众所周知的GSM数字移动系统不同。模拟技术被称为第一代移动电话技术，GSM是第二代，CDMA是属于移动通讯第二代半技术，比GSM更先进。

1．CDMA是扩频通信的一种，他具有扩频通信的以下特点：

（1）抗干扰能力强。这是扩频通信的基本特点，是所有通信方式无法比拟的。

（3）由于采用宽带传输，在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多，因此信号好象隐蔽在噪声中；即功率话密度比较低，有利于信号隐蔽。

（4）利用扩频码的相关性来获取用户的信息，抗截获的能力强。

2．在扩频CDMA通信系统中，由于采用了新的关键技术而具有一些新的特点：

（1）采用了多种分集方式。除了传统的空间分集外。由于是宽带传输起到了频率分集的作用，同时在基站和移动台采用了RAKE接收机技术，相当于时间分集的作用。

（2）采用了话音激活技术和扇区化技术。因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关，采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰，可以使整个系统的容量增大。

（3）采用了移动台辅助的软切换。通过它可以实现无缝切换，保证了通话的连续性，减少了掉话的可能性。处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号，可以减低自身的发射功率，从而减少了对周围基站的干扰，这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。

（4）采用了功率控制技术，这样降低了平准发射功率。

（5）具有软容量特性。可以在话务量高峰期通过提高误帧率来增加可以用的信道数。当相邻小区的负荷一轻一重时，负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率，使本小区的边缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区，使负担分担。

（6）兼容性好。由于CDMA的带宽很大，功率分布在广阔的频谱上，功率话密度低，对窄带模拟系统的干扰小，因此两者可以共存。即兼容性好。

（7）COMA的频率利用率高，不需频率规划，这也是CDMA的特点之一。

（8）CDMA高效率的OCELP话音编码。话音编码技术是数字通信中的一个重要课题。OCELP是利用码表矢量量化差值的信号，并根据语音激活的程度产生一个输出速率可变的信号。这种编五马方式被认为是目前效率最高的编码技术，在保证有较好话音质量的前提下，大大提高了系统的容量。这种声码器具有8kbit／S和13kbit／S两种速率的序列。8kbit／S序列从1.2kbit／s到9.6kbit／s可变，13kbit／S序列则从1.8kbt／s到14.4kbt／S可变。最近，又有一种8kbit／sEVRC型编码器问世，也具有8kbit／s声码器容量大的特点，话音质量也有了明显的提高。

（1）在小区的规划问题上，虽然CDMA无需频率规划，但它的小区规划却并非十分容易。由于所有的基站都使用同一个频率，相互之间是存在干扰的，如果小区规划做得不好，将直接影响话音质量和使系统容量打折扣，因而在进行站距、天线高度等方面的设计时应当小心谨慎。

（2）其次，在标准的问题上，CDMA的标准并不十分完善。许多标准都仍在研究才四制定之中。如A接口，目前各厂家有的提供IS一634版本0，有的支持Is－634版本。还有的使用Is－634／TSB－80。因此对于系统运营商来说，选择统一的A接口是比较困难的。

（3）由于功率控制的误差所导致的系统容量的减少。

DS－CDMA即直接序列码分多址。从原理上来说，DS－CDMA是通过将携带信息的窄带信号与高速地址码信号相乘而获得的宽带扩频信号。收端需要用与发端同步的相同地址码信号去控制输入变频器的载频相位即可实现解扩。

DS－CDMA系统具有抗窄带干扰、抗多径衰落和保密性好的优点。此外，关于DS－CDMA的优点还可以罗列很多：许多用户可以共享频率资源，无须复杂的频率分配和管理；具有"软容量"特性，即在一定限度内的用户数增加，只会使得信噪比下降，而不会终止通信，也就是说DS－CDMA没有绝对的容量限制。

当然，DS－CDMA也存在一些问题，如多址干扰问题，这是由于不同地址码之间的非完全正交性而造成的，通信过程中不同用户的发射信号会相互干扰。多址干扰是DS－CDMA系统中相当严重的一个问题，这还需要人们通过对地址码选择的进一步研究来解决。此外，在DS－CDMA系统中还存在"远近效应"，就是说离基站近的强信号用户会对远离基站的弱信号用户的通信形成干扰，本质上说这还是由于地址码的非完全正交性所致，但现阶段人们已通过在移动通信系统中引入"自动功率控制"技术削弱了远近效应的影响。

DS-CDMA技术遵循ITU规定的IMT-2000规格，并以W-CDMA方式为基础的一种通信技术。该技术能够利用5MHz的信道提供高达2Mbps的数据速度，同时能够扩大系统容量，提高通话时的语音质量，降低通话的掉线率，支持IP数据服务。DS-CDMA技术除了能提供窄带业务(如话音业务)之外，还能提供多种用户速率通信、VOD带宽的能力，以及根据不同业务提供不同服务等级的能力。在CDMA标准中，DS-CDMA技术是其中的重要部分，是实现无线多媒体通信的关键。DS-CDMA技术最早起源于欧洲和日本的第三代无线研究活动，GSM的巨大成功对第三代系统在欧洲的标准化产生重大影响。在1996年，日本推出了一套DS-CDMA的实验系统方案，并得到了当时世界上主要的移动设备制造商的支持。1998年12月成立的3GPP（第三代伙伴项目）极大地推动了DS-CDMA技术的发展，加快了DS-CDMA的标准化进程，并最终使DS-CDMA技术成为ITU批准的国际通信标准。 DS-CDMA基于ANSI-41核心网，它使用新的频带，采用FDD工作方式，码片速率为3.84Mbps。DS-CDMA有更大的覆盖范围，采用自适应天线及多用户检测等新技术，并可支持频率间切换。由DS-CDMA技术组成的通信系统通常包括无线基地局装置、无线网络控制装置、多媒体信号处理装置。DS-CDMA系统的空中连接采用5MHz、10MHz或20MHz的无线信道

W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access宽频CDMA)是一种3G蜂窝网路。W-CDMA UMTS(又名3GSM)使用的技术与2G GSM标准同属一族。

具体一点来说，W-CDMA是一种利用码分多址复用(或者CDMA通用复用技术，不是指CDMA标准)方法的宽频扩频3G移动通讯无缐介面。

W-CDMA由ETSI NTT DoCoMo作为无缐介面为他们的3G网路FOMA开发。后来NTTDocomo提交给ITU一个详细规范作为一个象IMT-2000一样作为一个候选的国际3G标准。

国际电信联盟(ITU)最终接受W-CDMA作为IMT-2000家族3G标准的一部分。后来W-CDMA被选作UMTS的无缐介面，作为继承GSM的3G技术或者方案。

尽管名字跟CDMA很相近，但是W-CDMA跟CDMA关系不大。多大多小要看不同人的立足点。

在行动电话领域，术语 CDMA可以代指码分多址扩频复用技术，也可以指美国高通（Qualcomm）开发的包括IS-95/CDMA1X和CDMA2000(IS-2000)的CDMA标准族。

The在Qualcomm为IS-95协议使用它之前，CDMA复用技术已经存在很长时间，然而此协议被广泛的叫做""CDMA""是因为他具有像CDMA复用方法那样通过相同的频段共用多个连接的原理特性，以区别其他的复用方案(例如GSM的 TDMA)。

W-CDMA也使用CDMA的复用技术而且它跟Qualcomm的标准也很相似。但是W-CDMA不仅仅是复用标准。它是一个详细的定义行动电话怎样跟基站通讯，信号怎样调制，数据帧怎么构建等的完整的规范集。

术语CDMA在移动通讯领域特制Qualcomm开发的CDMA标准族。他们是定义移动通讯规范的协议和集。

CDMA(复用技术)作为原理应用於W-CDMA空中介面协议。

W-CDMA严格引用有详细规范的，在IMT-2000定义的行动电话协议。

W-CDMA协议与Qualcomm开发的CDMA无关。

CDMA标准族(IS-95/cdmaOne和CDMA2000)不相容W-CDMA标准族。

2001年，日本NTT DoCoMo公司的FOMA是世界上第一个商业运营W-CDMA服务。 FOMA不相容UMTS。

J-Phone日本电话(现沃达丰)已经继推出基於W-CDMA服务后，声称“沃达丰全球标准”相容UMTS(尽管2004年时还有争议)。

2003年初，和记黄埔逐步在全球运营他们的UMTS网路(简称3)。

大多数欧洲GSM运营商计划未来某个时间推出UMTS服务，尽管有几个已经把此服务提到日程上来，有一些甚至从2003年底就开始运营UMTS网路。

沃达丰於2004年2月在欧洲多个UMTS网路投入运行。沃达丰还打算在其他国家（包括澳大利亚及纽西兰）建设UMTS网路。

AT&T无缐(现属於Cingular Wireless)在一些城市开通了UMTS。尽管因为公司兼并使得网路建设进度被延迟，但Cingular已宣布计划在2005年与HSDPA一起部署W-CDMA。

TeliaSonera於2004年10月13日开始在芬兰提供384kbps速率的W-CDMA服务。服务只是在主要城市可用。通讯费率大约2美元每兆位元组。新闻稿

GCF(Global Certification Forum)：现时是世界主要的2G及3G认证机构。

PTCRB:在北美为GSM移动设备（ME）类型认证提供框架。

W-CDMA可以使用非成对或者成对频段，虽然所有当前W-CDMA设备（例如FOMA and UMTS）使用两个5MHz频段，一个用於上行一个用於下行。更多信息请参看扩频。

与CDMA2000使用多个1.25MHz载波，W-CDMA使用多个5MHz通道。

在ITU的IMT-2000标准中，W-CDMA被看作CDMA直接扩展。

W-CDMA标准族(例如FOMA、UMTS)与CDMA标准族(例如IS-95和CDMA2000)不一致。

LAS-CDMA技术的特点在于使用了一种被称为LAS编码的创新性的扩频地址编码设计，通过减少系统产生的干扰来增加系统容量。LAS地址编码由被称为LA码和LS码的两级编码组成。

在一个依照IS-95的标准设计并采用Walsh码作为多址方式的系统中，尽管有64个码可用,但其容量单载波每扇区很少超过20个话音用户。正因如此，CDMA被称为“干扰受限”系统，其系统容量取决于可承受的干扰程度。

现有的CDMA系统存在这些严重的局限性,主要是因为它所使用的码具有较强的自干扰和相互干扰(或称为自相关和互相关)特性导致的。根据设计，现有CDMA系统在不影响传输质量的前提下只能承受一定程度的干扰。由于噪音平台的影响,干扰会导致解调难度的增加和误码率的提高。

LAS-CDMA是一个智能扩频码，通过建立“零干扰窗口”，产生强大的零干扰多址码，很大地改善了这些限制。LA和LS码作用于系统可以减少或完全消除前面所述的干扰，包括符号间干扰(ISI)、多址干扰(MAI)和相邻小区干扰(ACI)。

由于LAS-CDMA的抗干扰性能，它具有许多优点， LAS-CDMA是目前所有无线传输技术中频谱利用率最高的技术，其系统容量比最新的3G标准系统至少高3倍，LAS-CDMA还可用来提供高速数据业务，带宽可由多用户同时共享。

此外，由于较强的抗干扰能力，LAS-CDMA可以不用像现有的CDMA技术依靠软切换来提高小区边缘的覆盖率和减少干扰，这避免了软切换需要用更多的信道插卡来适应业务的增长，从而降低了网络设备费用和维护费用。

需要特别指出的是，传统的CDMA技术存在其必须克服的所谓“远近效应”问题，即距离基站较近的强信号会抑制距离基站较远的弱信号。因而它必须采用精确快速的功率控制办法使基站接收到的各路信号相同。由于LAS-CDMA存在“零干扰窗口”，强信号与弱信号可以同时共存于基站的接收机，无需采用精确功率控制，强信号不会抑制弱信号，也就是说LAS-CDMA不存在“远近效应”问题，因而小区的覆盖范围可以更大，因为增加信号发射功率，其干扰不像传统CDMA那样同比增加，所以小区通信距离可以增大。这项技术还具有与高速IP和分组数据业务前向兼容、与现有的第三代移动通信系统后向兼容，同时支持不同速率的数据业务和话音业务等特点。其成本也比其它第三代移动通信技术成倍降低——手机成本减少一倍，基站等网络成本减少二到四倍。

2001年七月，连宇公司在北京和美国硅谷两地的研发机构完成了TD-LAS原型机和商用系统的阶段性研究开发工作。同时，在上海市政府的支持与推动下，连宇与上海广电集团共同建设的LAS-CDMA上海试验网也完成了准备工作。2001年八月，TD-LAS系统在上海组网并开展了一系列的室外现场试验工作。

2001年10月份，LAS-CDMA在1.6M带宽上实现了上行64Kbps、下行384Kbps的数据传输速度，其性能上完全满足并大大超过国际电联规定的指标。在LAS-CDMA实验网中，基站在单载波信道机站以384Kbps速率同时传输语音和数据后，在行驶的汽车中通过移动终端设备接收的电影声音和图像十分清晰。