谁能帮我解释一下CDMA和GPRS的含义和用法?妹子先谢谢大虾们了。
CDMA的原理:CDMA是基于扩频技术,即将要传输的一定信号带宽的信息数据,用带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制,使原始数据信号的带宽得到扩展,然后再由载波调制后发送出去。接收端用完全相同的伪随机码与接收到的带宽信号进行相关处理,将宽带信号变为原始信息数据的窄带信号,即解扩,从而实现信息通信。
一、CDMA蜂窝移动通信网的特点1。就系统容量而言,CDMA移动网络比模拟网络大20倍。实际比模拟网大10倍,比GSM大4-5倍。2.系统容量灵活配置:这与CDMA的机制有关。CDMA是一个自扰系统,所有移动用户占用相同的带宽和频率。例如,我们把带宽想象成一所大房子。所有人将进入唯一的大房子。如果他们使用完全不同的语言,他们可以清楚地听到同龄人的声音,只会受到别人谈话的干扰。在这里,可以把房子里的空气想象成宽带载体,把不同的语言看成代码。我们可以不断增加用户,直到整个背景噪音限制了我们。如果我们能够控制用户的信号强度,我们就可以在保持高质量通话的同时容纳更多的用户。3.通话质量好:CDMA系统的语音质量很高,声码器可以动态调整数据传输速率,根据合适的门限选择不同的级别进行传输。同时,阈值根据背景噪声的变化而变化,这样即使在背景噪声较大的情况下,也能获得较好的通话质量。此外,CDMA系统采用软切换技术,“先连接后断开”,彻底克服了硬切换容易掉话的缺点。4.简单的频率规划用户通过不同的序列码来区分,因此相邻小区可以使用不同的CDMA载波,网络规划灵活,易于扩展。5.利用功率控制和可变速率声码器延长手机电池的使用寿命。6.网络建设成本降低了。
GPRS(通用分组无线业务)是中文的通用分组无线业务,是在现有的GSM系统上发展起来的一种新的分组数据承载业务。GPRS和GSM系统的根本区别在于,GSM是电路交换系统,而GPRS是分组交换系统。GPRS特别适用于间歇性、突发性或频繁性、小数据量的传输,以及偶尔的大数据量传输。我们可以把GPRS理解为GSM的更高层次。
CDMA是与GSM并行的移动通信技术,是码分多址数字无线技术的英文缩写。具有手机频率利用率高,功耗低的优点。与GSM一样,CDMA也有第二代、第二代和第三代技术。中国联通将于今年下半年推出的CDMA是2.5代技术。CDMA被认为是第三代移动通信技术的首选,目前的标准包括WCDMA、CDMA2000和TD-SCDMA。
以前中国移动通信行业的技术发展趋势是通过2.5代从第二代移动通信向第三代技术标准过渡。因为第三代移动通信有三种主流技术标准,移动通信运营商技术升级和产业技术发展的标准选择将决定产业技术发展的方向。
表15 GSM、GPRS和CDMA技术对比
GSM(第二代)
GPRS(2.5G)
分码多重进接ˌ码分多址(Code Division Multiple Access)
全名
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基于GSM系统的无线分组交换技术,属于2.5G的过渡技术
码分多址(CDMA)是根据美国标准(IS-95)设计的频率范围为900-1800 MHz的数字移动电话系统。
优势
采用的国家和地区更广,可以实现跨区域漫游,后台计费系统更容易支持。
无线互联网接入,GSM向后兼容;可以分组发送和接收数据,降低了成本和费用。
系统容量比GSM大4-5倍;配置灵活,CDMA是自干扰系统,所有移动用户占用相同的带宽和频率,通话质量好,其门限值可以根据背景噪声的变化而变化,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;网络建设成本低
劣势
容量或频谱利用率不足;语音质量低,容易掉线;不能支持高速数据和多媒体业务,难以满足互联网无线接入等日益增长的市场需求。
是过渡技术,商业化有成本回收压力,所以实际上网速度慢。
3G标准尚未统一,这给设备供应商的R&D和生产带来困难。
前景
GSM技术已经完全成熟,发展潜力接近极限,处于产品淘汰的边缘。
全球许多运营商都开通了GPRS商用系统、试商用系统或实验系统,包括英国的BT Cellnet、德国的T-Mobile、中国的Smartone、中国台湾省的TSL、马来西亚的Cellcom、澳洲的Optus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的技术优势显而易见。中国联通目前已启动CDMA网络建设,目前的增强型CDMA IS95将通过CDMA 1X平滑过渡到第三代CDMA2000。
资料来源:CCID,2002年
表16 3G标准技术对比
W-CDMA
CDMA2000
TD-SCDMA
配方设计师
WCDMA标准主要由欧洲的ETSI提出。
CDMA2000是美国TIA TR45.5向ITU提出的RTT方案,其核心是高通、朗讯、摩托罗拉、北电联合提出的宽带cdmaOne技术。
是信息产业部电信科学技术研究所(大唐电信集团)代表中国提出的。2000年5月,在ITU无线大会上被正式列为全球第三代移动通信的无线传输标准之一。
优势
在远距离通信等领域具有优势;GSM在走向WCDMA之前,要经过GPRS和EDGE来增加带宽。今年,GPRS已经在世界各地进行了测试。因为WCDMA标准的起草者——3GPP也是GSM标准的制定者,而庞大的GSM网络遍布全球,在此基础上发展3G和WCDMA将会占得先机。
设计时优先考虑可扩展性和清晰的成长升级路线。在短短三年的商业运营中,用户数量已经达到3000万,这是全球最快的增长速度。成本低也是很多通信服务商决定采用CDMA2000的原因之一,CDMA 2000可以利用现有设备,大大减少近期投资;获得美国政府的支持是中美谈判的重要筹码。
具有独特的技术和经济优势。使用TDD模式,发射端和接收端在同一个频段,可以节省频段;频谱利用率非常高,可以解决高人口密度地区频率资源紧张的问题,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优势突出。系统基站采用智能天线,辐射小,通话质量好,降低了系统成本。与现有的GSM系统有很好的兼容性,可以解决GSM向第三代的平滑过渡问题。
状态
目前,世界主要电信制造商爱立信、诺基亚、朗讯、摩托罗拉、北电、阿尔卡特、西门子、NEC、富士和中国通信设备制造商华为和中兴都将WCDMA系统作为最重要的3G系统,并积极参与WCDMA标准和规范的制定。日本公司的加入加速了WCDMA系统设备的成熟和稳定。目前,欧洲和亚洲的主要运营商已经选择WCDMA作为他们的3G操作系统。
CDMA2000依靠全球定位系统(GPS)实现同步,一方面导致室内基站难以同步,另一方面由于GPS是美国控制的军事技术,容易被美国控制。因此,一些国家不愿意完全支持作为全球统一标准的CDMA2000方案。CDMA2000的发源地美国让其他国家的运营商对三代的发展信心不足。几年前,美国政府拍卖了第三代移动通信的频率资源。政府不可能收回这个频率资源,作为3G频率发给运营商。这是美国在第三代问题上遇到的非常尴尬的事情。目前,在美国,多种不同的移动通信技术标准同时存在。即使美国第三代技术采用CDMA2000,也不可能非常统一地统一到这个标准。
目前TD-SCDMA的成熟度相对滞后,在该技术标准下进行R&D和生产的设备商并不多。任何一种先进的技术,只有投入商业,有实实在在的产品供消费者使用,才能体现出应有的价值。2000年2月25日,大唐电信向国内运营商和厂商公开了TD-SCDMA标准的部分关键技术。这意味着,从现在开始,我国通信企业可以参与这一国际标准的制定,有利于第三代移动通信的整体突破和我国TD-SCDMA第三代移动通信产业集群的形成。2000年9月22日,中国移动、中国联通、大唐电信、华为技术、摩托罗拉、北电网络、西门子等七家中外电信巨头在北京发起TD-SCDMA技术论坛,旨在推动TD-SCDMA技术在全球的发展和应用。
资料来源:CCID,2002年
表17运营商3G标准的选择和预测
操作员
第三代
W-CDMA
CDMA2000
TD-SCDMA
中国移动
基于现有的GSM网络,可以在全国范围内开展GPRS业务,这是通过GSM网络向第三代W-CDMA过渡的有效途径。目前,中国绝大多数移动通信系统都是基于GSM技术的。中国移动的网络都是GSM系统,中国移动拥有全球最大的GSM网络,覆盖2018个县市,330个城市,覆盖98%以上的乡镇城市。国际漫游覆盖72个国家和地区,有138家运营商。2001年7月初,其GPRS业务在全国16省市的25个城市投入试商用,容量为40万户,最终传递到W-CDMA。
因为这个标准是中国提出的第一个国际技术标准,中国移动在选择时会考虑一定的民族因素,政策上可能也会有相应的支持。
中国联通
目前联通拥有的CDMA网络主要是原长城电信公司运营的移动通信网络,2001和1接手。这使得中国联通CDMA移动通信网络容量扩大到75万,用户增加到55万。CDMA一期工程总容量为1,51.5万门,一年内覆盖200多个重要城市和所有县级以上地区,通过2.5代CDMA 1X过渡到第三代CDMA2000。
因为这个标准是中国提出的第一个国际技术标准,中国联通在选择时会考虑一定的民族因素,政策可能也会有相应的支持。
新兴移动运营商
WCDMA覆盖全球。众多运营商和厂商的接受和参与,有利于技术优化和持续降低成本。同时,标准的一致性也更有利于实现全球漫游。但对其语音业务的支持有待验证,终端产品有待商业化。
可以提供高质量的语音业务和先进的3G数据业务,未来可以升级到1x EV,提供IMT2000所需的宽带数据业务。
中国是TD-SCDMA标准的主要发起者。TD-SCDMA作为中国提出的首个国际技术标准,对中国的技术进步意义重大。但标准还不完整,无法大规模测试,商业化差距明显。
CDMA技术简介
1.在第三代移动通信无线接口的国际提案中,W-CDMA和cdma2000最受关注。这两种宽带CDMA方案除了码片速率、同步模式、导频模式之外,在功率、软切换等其他基础技术上差别不大。
本次讲座介绍的cdma2000-1X属于cdma2000系列方案之一。鉴于CDMA相关术语众多且易混淆,甚至业内人士也往往分不清,先对这一系列名词缩写做一个简要清晰的描述,对读者有所帮助。
1、IS-95A和IS-95B——第二代CDMA技术标准▲IS-95A——是美国TIA于1995年正式颁布的窄带CDMA(N-CDMA)标准。
▲ IS-95B是IS-95A的进一步发展,标准制定于1998。主要目的是满足更高比特率服务的需求。IS-95B理论上能提供的最大比特率是115kbit/s,但实际上只能在64kbit/s实现,IS-95A和IS-95B有一系列标准,统称为IS-95。2和cdma one第二代cdma技术标准cdma one是
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提案,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,是一种宽带CDMA技术。cdma2000室内最高数据速率在2Mbit/s以上,步行环境下384kbit/s,车载环境下144kbit/s。
▲IS-2000是采用cdma2000技术的正式标准的总称。IS-2000系列标准有六个部分,它们定义了移动站和基站系统之间的各种接口。
4.cdma2000-1x/CDMA 2000-3x/CDMA 2000-1x ev▲CDMA 2000-1x原指CDMA 2000的第一阶段(速率高于IS-95,但低于2Mbit/s),可支持308kbit/s的数据。
▲cdma2000-3X有人称之为cdma2000的第二阶段,其实并不准确。cdma2000-1X与cdma2000-1X的主要区别在于,前向cdma信道采用3载波模式,而CDMA 2000-1x采用单载波模式。因此,它的优点是可以提供更高速率的数据,但它也占用更宽的频谱资源。在很长一段时间内,运营商考虑的可能不是cdma2000-3X,而是cdma2000-1Xev。▲ CDMA 2000-1xev是在CDMA 2000-1x的基础上进一步提高速率的增强系统,采用高速率数据(。可在1.25MHz(与cdma2000-1X带宽相同)提供2Mit/s以上的数据业务,是CDMA 2000-1X的边缘技术。3GPP已经开始制定cdma2000-1XEV的技术标准,其中高通的技术叫HDR,摩托罗拉和诺基亚联合开发的技术叫1XTREME,中国的LAS-CDMA也属于这一类。
与GSM不同的是,由GSM演进而来的GPRS是第二代半成品,而CDMA没有第二代半成品。
IS-95是第二代,IS-2000(包括cdma2000-1X,cdma2000-3X,cdma2000-1XEV等。)是第三代产品。当然,各系列产品在商务性能和功能上有明显的差异。
二、cdma2000系列的特点1、cdma2000系列第三代移动通信系统主要追求更高的比特率和更好的频谱效率。
cdma2000的最终正式标准于2000年3月通过。下表总结了cdma2000系列的主要技术特征。
带宽(MHz)1.25 3.75 7.5 1.5 15无线接口来自IS-95网络结构来自IS-41业务演进来自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
导频模式是-95(使用公共导频模式和与服务代码复用)
分析上表可知,与cdma one相比,cdma2000具有以下技术特点:●信道带宽多样。前向链路支持多载波(MC)和直接扩频(DS)。反向链路只支持直接扩频。
采用多载波模式时,可以支持多种射频带宽,即射频带宽可以是N X 1.25MHz,其中N =1、3、5、9或12。目前技术只支持前两种,即1.25 MHz(CDMA 2000-1x。
●可以更有效地利用无线资源。
●可以实现从cdma one到cdma2000系统的平滑过渡。
●核心网协议可以使用IS-41、GSM-MAP和IP骨干网标准。
●前向发射分集。
●快进功率控制。
●使用Turbo码。
●辅助导频信道。
●灵活的框架长度。
●反向链路相干解调。
●可以选择更长的交织器。
2.CDMA 2000-1x CDMA 2000-1x(第一阶段)采用SR1的扩频速率,也就是说前向信道和反向信道都采用单载波直接序列扩频方式,码片速率为1.2288Mbit/s/s..因此可以很容易的向后兼容IS-95(A/B)实现平滑过渡。运营商可以在一些需要高速数据业务的蜂窝(cdma one)上部署同一载波的cdma2000-1X系统,从而降低用户和运营商的投资。
由于cdma2000-1X采用了反向相干解调、快速前向功率控制、发射分集和Turbo编码等新技术,其容量相比IS-95有了很大的提高。在同等条件下,普通话音业务的容量大致是IS-95系统的两倍。
3.cdma2000-3X cdma2000-3X是具有扩频速率SR3(表示为3X)的cdma2000系统。其技术特点是前向信道为三载波多载波调制方式,每个载波采用1.2288Mbit/s的直接序列扩频,反向信道采用码片速率为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/s。
4.高速数据速率HDR(cdma2000-1XEV)
这是一个基于cdma2000-1X的增强型3G系统。可以与CDMA 2000-1x * *共享除基站和用户手持终端的信号处理部分以外的原有系统资源。在1.25MHz的带宽上可以达到2.4Mbit/s(甚至高于cdma2000-3X),在反向链路上也可以提供153.6kbit/s的数据业务,很好的支持高速分组业务,适用于移动IP。本次讲座主要介绍cdma2000-1X。