【正文】 ? CDMA系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背景噪聲的改變而變，這樣即使在背景噪聲較大的情況下，也可以得到較好的通話質(zhì)量。 ? 目前 CDMA系統(tǒng)普遍采用 8kbit/s的可變速率聲碼器，聲碼器使用的是碼激勵線性預(yù)測（ CELP）和 CDMA特有的算法，稱為 QCELP。 ? 可變速率聲碼器的一個重要特點是使用適當?shù)拈T限值來決定所需速率。門限值隨背景噪聲電平的變化而變化。即使在喧鬧的環(huán)境下，也能得到良好的話音質(zhì)量。 移動臺輔助軟切換 ? CDMA移動通信系統(tǒng)使用 硬切換 、 軟切換 和 更軟切換 ，F(xiàn)DMA和 TDMA移動通信系統(tǒng)使用 硬切換 。 ? 軟切換就是當移動臺需要跟一個新的基站通信時，CDMA系統(tǒng)采用軟切換技術(shù)和先進的數(shù)字話音編碼技術(shù)，并使用多個接收機同時接收不同方向的信號。“先連接再斷開（ make before break）”，并不先中斷與原基站的聯(lián)系。移動臺在切換過程中與原小區(qū)和新小區(qū)同時保持通話，以保證電話的暢通。 軟切換只能在具有相同頻率的 CDMA信道間進行。 ? 更軟切換是一種蜂窩內(nèi)的切換，發(fā)生在兩個扇區(qū)或三個扇區(qū)之間。這種類型的切換只發(fā)生在蜂窩內(nèi)，而不涉及移動交換中心。 ? 軟切換的主要優(yōu)點： ⑴ 無縫切換，保持通話的連續(xù)性。 ⑵ 減少掉話可能性，由于在軟切換過程中，在任何時候移動臺至少可跟一個基站保持聯(lián)系，減少了掉話的可能性。 ⑶ 處于切換區(qū)域的移動臺發(fā)射功率降低，減少發(fā)射功率是通過分集接收來實現(xiàn)的，降低發(fā)射功率有利于增加反向容量。 ? 軟切換的缺點： ⑴ 導(dǎo)致硬件設(shè)備（即信道卡）的增加。 ⑵ 降低了前向容量，但由于 CDMA系統(tǒng)前向容量大于反向容量，所以適量減少前向容量不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)容量的降低。 頻率規(guī)劃簡單 :用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以不相同 CDMA載波可在相鄰的小區(qū)內(nèi)使用，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活，擴展簡單。 建網(wǎng)成本低 “綠色手機”： CDMA系統(tǒng)發(fā)射功率最高只有200毫瓦，普通通話功率可控制在零點幾毫瓦，其輻射作用可以忽略不計。 保密性強，通話不會被竊聽： CDMA信號的擾頻方式提供了高度的保密性， CDMA碼址是個偽隨機碼，而且共有 ，因此，要破解密碼或竊聽通話內(nèi)容是很困難的。 多種形式的分集 分集的概念 ：如果一條無線傳播路徑中的信號經(jīng)歷了深度衰落，而另一條相對獨立的路徑中可能仍包含著較強的信號。因此可以在多徑信號中選擇兩個或兩個以上的信號，這樣做的好處是它對于接收端的瞬時信噪比的平均信噪比都有提高，并且通常可以提高 20dB到 30dB。 有有三種主要分集方式： 時間分集 、 頻率分集和 空間分集 。 時間分集 ：以超過信道相干時間的時間間隔重復(fù)發(fā)送信號，以便讓再次收到的信號具有獨立的衰落環(huán)境，從而產(chǎn)生分集效果。目前，這種分集技術(shù)已經(jīng)被大量用于擴頻 CDMA的 RAKE接收機 中，以處理多徑信號。 頻率分集 ：在多于一個載頻上傳送信號。 工作原理 ：在信道相干帶寬之外的頻率上不會出現(xiàn)同樣的衰落。在理論上，不相關(guān)信道產(chǎn)生同樣衰落的概率是各自產(chǎn)生的衰落概率的乘積。 應(yīng)用 ：頻率分集經(jīng)常用在頻分雙工（ FDD）方式的視距微波鏈路中。在實際應(yīng)用中，有一種工作方式稱為 1： N保護交換方式。在這種方式中，有一個頻道是空閑的，但它實際上是一個備用頻道，可以用來提供和同一鏈路上 N個載頻（這些載頻上的業(yè)務(wù)是相互獨立的）中任一個載頻間的頻率分集切換。當需要分集時，相應(yīng)的業(yè)務(wù)被切換到備用頻率上。這項技術(shù)的缺點是：它不僅需要備用帶寬，而且需要有和頻率分集中采用的頻道數(shù)相等的若干個接收機。但是對于特殊業(yè)務(wù)，這個費用也許是劃算的。 ? 空間分集 ：也稱為天線分集，是無線通信中使用的最多的分集形式。 ? 理論上，如果天線間的相隔距離等于或大于半波長，那么從不同的天線上收到的信號包絡(luò)將基本上是非相關(guān)的。 ? 天線分集的概念用于基站的設(shè)計是這樣的： 在每個蜂窩小區(qū)的中心，為了進行分集接收，裝備了多個基站接收天線。但是，由于移動臺接近于地面，容易產(chǎn)生嚴重的信號散射現(xiàn)象，因而在基站處的分集天線之間必須隔的相當遠（通常是波長的幾十倍）才能實現(xiàn)信號的非相關(guān)。 ? 天線分集即可用于基站，也可用于移動臺，或兩者同時采用。 ? 分集是對付多徑衰落很好的辦法， CDMA采用了三種分集方式：時間分集、頻率分集和空間分集 ⑴ 時間分集 —— 采用了符號交織、檢錯和糾錯編碼等方法。 ⑵ 頻率分集 —— 本身是 ，起到了頻率分集的作用。 ⑶ 空間分集 —— 基站使用兩付接收天線，基站和移動臺都采用了 Rake接收機技術(shù)，軟切換也起到了空間分集的作用。 ? CDMA系統(tǒng)采用 并聯(lián)相關(guān)器 的方法解決了多徑問題。移動臺和基站分別配備三個和四個相關(guān)器?；竞鸵苿优_所用的 Rake接收機，能獨立跟蹤各個不同路徑，將收到的信號強度矢量相加，然后再進行解調(diào)。這樣，雖然每條路徑都有衰落，但各自獨立，因此基于各信號之和的解調(diào)就更為可靠。 CDMA的功率控制 ? CDMA系統(tǒng)的容量主要受限于系統(tǒng)內(nèi)移動臺的相互干擾。如果每個移動臺的信號到達基站時都達到最小的信噪比，系統(tǒng)容量將會達到最大值。 ? CDMA功率控制的目的就是既維持高質(zhì)量通信，又不對占用同一信道的其它用戶產(chǎn)生不應(yīng)有的干擾。 ? CDMA系統(tǒng)的功率控制也能降低為克服噪聲和干擾所需的發(fā)射功率。工作范圍更大。 ? CDMA系統(tǒng)引入了功率控制，一個很大的好處是降低了平均發(fā)射功率而不是峰值功率。 功率控制的原則 : 當信道的傳播條件突然改善時 ， 功率控制應(yīng)作出快速反應(yīng) (例如在幾微秒時間內(nèi) )， 以防止信號突然增強而對其它用戶產(chǎn)生附加干擾；相反 ，當傳播條件突然變壞時 ， 功率調(diào)整的速度可以相對慢一些 。 也就是說 ， 寧愿單個用戶的信號質(zhì)量短時間惡化 ， 也要防止許多用戶都增大背景干擾 。 1話音激活 ? CDMA在不講話時傳輸速率降低，減輕了對其它用戶的干擾，這就是 CDMA系統(tǒng)中的話音激活技術(shù)。 ? 人類對話的特征是不連續(xù)的，對話的激活期（占空比）通常只有 35% 左右。在許多用戶共享一個無線信道時，如果利用話音激活技術(shù)，使通信中的用戶有話音才發(fā)射信號，沒有話音就停止發(fā)射信號，那么任一用戶在話音發(fā)生停頓時，所有其他通信中的用戶都會因為背景干擾減小而受益。話音停頓可以使背景干擾減小 65%，能提高系統(tǒng)容量到 1/ = 倍。 第三代移動通信系統(tǒng)理論研究和發(fā)展概況 已提出的第三代移動通信系統(tǒng)主要有： ? 國際電聯(lián)（ ITU）早在 1985年就提出了第三代移動通信系統(tǒng)的概念，當時稱為未來公共陸地移動通信系統(tǒng)（ FPLMTS），后考慮到該系統(tǒng)預(yù)計在 2022年左右商用，且工作于 2022MHz頻段，故 1996年 ITU響應(yīng)日本等國家的建議，更名為 國際移動電信系統(tǒng) IMT2022。 ? 由歐洲電信標準協(xié)會（ ETSI）提出的 “通用移動通信系統(tǒng)”（ UMTS） 。 IMT2022的主要特性 ? 全球化： IMT2022是一個全球性的系統(tǒng)，它包括多種系統(tǒng)，在設(shè)計上具有高度的通用性，該系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)以及它與固定網(wǎng)之間的業(yè)務(wù)可以兼容，能提供全球漫游。 ? 多媒體化： 提供高質(zhì)量的多媒體業(yè)務(wù)，如話音，可變速率數(shù)據(jù)，視頻和高清晰圖象等多種業(yè)務(wù)。 ? 綜合化： 能把現(xiàn)存的各類移動通信系統(tǒng)綜合在統(tǒng)一的系統(tǒng)中，以提供多種服務(wù)。 ? 智能化： 主要表現(xiàn)在智能網(wǎng)的引入，移動終端和基站采用軟件無線電技術(shù)。 ? 個人化： 用戶可用唯一一個人電信號碼（ PTN）在終端上獲取所需要的電信業(yè)務(wù)，這就超越了傳統(tǒng)的終端移動性，真正實現(xiàn)個人移動性。 ? 從圖中可以看出，各種不同的操作環(huán)境，從具有極高容量的室內(nèi)蜂窩結(jié)構(gòu)到室外的蜂窩結(jié)構(gòu)以及衛(wèi)星覆蓋都包括在 IMT2022系統(tǒng)中，同時該系統(tǒng)還具有各種業(yè)務(wù)（從語音，數(shù)據(jù)到多媒體）的能力?？偠灾?， IMT2022系統(tǒng)要求具有很強的靈活性。 IMT2022的各種業(yè)務(wù)類型及特點 ?IMT2022的目標是提供全球的多種業(yè)務(wù)覆蓋，即能提供多種業(yè)務(wù)，多種網(wǎng)絡(luò)的綜合。各種業(yè)務(wù)類型可分為以下幾個方面： ? 無線和無線的綜合。 第三代系統(tǒng)是在第二代基礎(chǔ)上建立起來的，和 GSM， DCS1800的兼容性是必要的。第三代應(yīng)能提供 IMT2022/GSM的低價雙模終端，能實現(xiàn)多網(wǎng)之間的切換和漫游。 ? 固定網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合。 在技術(shù)上需要解決同一交換機能支持移動和固定用戶接入；采用 ATM技術(shù)；寬帶無線接入網(wǎng)能和固定網(wǎng)，分組網(wǎng)， IP網(wǎng)連通；建立統(tǒng)一的用戶數(shù)據(jù)庫；建立統(tǒng)一的智能網(wǎng)平臺。多功能用戶數(shù)據(jù)庫是存放所有用戶業(yè)務(wù)特點的超集。 ? 陸地網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)的連接 ：衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)在人口密度較小地區(qū)補充陸地移動系統(tǒng)的覆蓋，因而兩種系統(tǒng)的綜合是不可避免的。因此需要綜合協(xié)調(diào)。 ? 多種終端集成： 終端移動性和個人移動性是第三代無線通信系統(tǒng)的目標。第二代和第三代系統(tǒng)可能工作與不同頻段和不同多址模式與不同的數(shù)據(jù)格式。因此需要將采用軟件無線電技術(shù)的多模 /多頻手機。 ? 多種業(yè)務(wù)的綜合 —— 向無線寬帶業(yè)務(wù)發(fā)展。 IMT2022的網(wǎng)絡(luò)標準 ? 第三代系統(tǒng)可支持的速率為 ： 室內(nèi)靜止 2Mb/s；步行移動 384kb/s；車速移動 144kb/s；衛(wèi)星移動。 ? 為了實現(xiàn)這一目標， ITU制定了階段性的目標： ? 第一階段 ：包括實現(xiàn) 2Mb/s用戶速率的電路交換，分組交換和多媒體業(yè)務(wù)； ? 第二階段 ：是在前面基礎(chǔ)上增加一些附加業(yè)務(wù)能力，其中包括可以將速率提高至 20Mb/s。 IMT2022支持多種業(yè)務(wù)接入；包括音頻，視頻，話音，多媒體，附加業(yè)務(wù)，漫游，虛擬歸屬環(huán)境，計費和保密；系統(tǒng)還可以支持點對點，點對多點和多點間通信等不同結(jié)構(gòu)配置。 3G的三大標準的演進路徑 ? 3G的三大主流標準 : —— WCDMA。 —— Cdma2022。 —— TDSCDMA ? WCDMA和 TDSCDMA ?WCDMA和 TD－ SCDMA網(wǎng)絡(luò)從原先GSM的基礎(chǔ)上演進。 WCDMA和 TD－SCDMA網(wǎng)絡(luò)保留了 GSM的 PS和 CS主要結(jié)構(gòu)，兼容 GSM原有的手機終端設(shè)備，使 GSM網(wǎng)絡(luò)平穩(wěn)演進至 3G。 3G的三大標準的演進路徑 3G的三大標準的演進路徑 ? Cdma2022 ?Cdma2022主要由 IS－ 95和 IS－ 41標準發(fā)展而來。它與 AMPS， D－ AMPS和 IS－ 95都有較好的兼容性。它在反向信道也使用了導(dǎo)頻，同時采用了一些新技術(shù)。 ?Cdma2022分為： ?Cdma2022－ 1X（單載波， 1倍于 IS－ 95A的帶寬）； ?Cdma2022－ 3X（多載波， 3倍于 IS－ 95A的帶寬）； 3G的三大標準的演進路徑 ? Cdma2022 ? 3GPP2從 2022年初開始在 Cdma2022－ 1X基礎(chǔ)上制定 1X的演進技術(shù)，即 1X－ EV的標準。 1X－ EV分為兩個發(fā)展階段： ? 1X－ EV－ DO（ Data Only） ? 基于高通提出的 HDR技術(shù)，采用與語音分離的信道傳輸數(shù)據(jù)，支持平均速率為 650kb/s，峰值速率為 ，不支持話音業(yè)務(wù)； ? 1X－ EV－ DV（ Data and Voice） ? 在一個載波的寬度內(nèi)，不僅實現(xiàn)高速的語音和非實時的分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，而且能夠提供實時的多媒體業(yè)務(wù)，最高數(shù)據(jù)速率大于5Mb/s。 作業(yè) ? P255 ? 1 3 6 7 增： 1. GSM蜂窩移動通信系統(tǒng)的收發(fā)頻差為多少？ 2. 增大蜂窩系統(tǒng)容量的方法有哪些？ 3. GSM系統(tǒng)中定時前置，功率控制和交織技術(shù)有什么作用？