CDMA技術(shù)的特性

CDMA2000系統(tǒng)提供了與IS-95B的后向兼容，同時(shí)又能滿足ITU關(guān)于第三代移動(dòng)通信基本性能的要求。后向兼容意味著CDMA2000系統(tǒng)可以支持IS-95B移動(dòng)臺(tái)，CDMA2000移動(dòng)臺(tái)可以工作于IS-95B系統(tǒng)。CDMA2000系統(tǒng)是在IS-95B系統(tǒng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，因而在系統(tǒng)的許多方面，如同步方式、幀結(jié)構(gòu)、擴(kuò)頻方式和碼片速率等都與IS-95B系統(tǒng)有許多類似之處。但為了靈活支持多種業(yè)務(wù)，提供可靠的服務(wù)質(zhì)量和更高的系統(tǒng)容量，CDMA2000系統(tǒng)也采用了許多新技術(shù)和性能更優(yōu)異的信號(hào)處理方式，概括如下：

(1)多載波工作。CDMA2000系統(tǒng)的前向鏈路支持Nx1.2288 Mc/s(這里N=1，3，6，9，12)的碼片速率。N=1時(shí)的擴(kuò)頻速率與IS-95B的擴(kuò)頻速率完全相同，稱為擴(kuò)頻速率1。多載波方式將要發(fā)送的調(diào)制符號(hào)分接到N個(gè)相隔1.25 MHz的載波上，每個(gè)載波的擴(kuò)頻速率均為1.2288 Mc/s。反向鏈路的擴(kuò)頻方式在N=1時(shí)與前向鏈路類似，但在N=3時(shí)采用碼片速率為3.6864 Mc/s的直接序列擴(kuò)頻，而不使用多載波方式。

(2)反向鏈路連續(xù)發(fā)送。CDMA2000系統(tǒng)的反向鏈路對(duì)所有的數(shù)據(jù)速率提供連續(xù)波形，包括連續(xù)導(dǎo)頻和連續(xù)數(shù)據(jù)信道波形。連續(xù)波形可以使干擾最小化，可以在低傳輸速率時(shí)增加覆蓋范圍，同時(shí)連續(xù)波形也允許整幀交織，而不像突發(fā)情況那樣只能在發(fā)送的一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行交織，這樣可以充分發(fā)揮交織的時(shí)間分集作用。

(3)反向鏈路獨(dú)立的導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)信道。CDMA2000系統(tǒng)反向鏈路使用獨(dú)立的正交信道區(qū)分導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)信道，因此導(dǎo)頻和物理數(shù)據(jù)信道的相對(duì)功率電平可以靈活調(diào)節(jié)，而不會(huì)影響其幀結(jié)構(gòu)或在一幀中符號(hào)的功率電平。同時(shí)，在反向鏈路中還包括獨(dú)立的低速率、低功率、連續(xù)發(fā)送的正交專用控制信道，使得專用控制信息的傳輸不會(huì)影響導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)信道的幀結(jié)構(gòu)。

(4)獨(dú)立的數(shù)據(jù)信道。CDMA2000系統(tǒng)在反向鏈路和前向鏈路中均提供稱為基本信道和補(bǔ)充信道的兩種物理數(shù)據(jù)信道，每種信道均可以獨(dú)立地編碼、交織，設(shè)置不同的發(fā)射功率電平和誤幀率要求以適應(yīng)特殊的業(yè)務(wù)需求。基本信道和補(bǔ)充信道的使用使得多業(yè)務(wù)并發(fā)時(shí)系統(tǒng)性能的優(yōu)化成為可能。

(5)前向鏈路的輔助導(dǎo)頻。在前向鏈路中采用波束成型天線和自適應(yīng)天線可以改善鏈路質(zhì)量，擴(kuò)大系統(tǒng)覆蓋范圍或增加支持的數(shù)據(jù)速率以增強(qiáng)系統(tǒng)性能。CDMA2000系統(tǒng)規(guī)定了碼分復(fù)用輔助導(dǎo)頻的產(chǎn)生和使用方法，為自適應(yīng)天線的使用(每個(gè)天線波束產(chǎn)生一個(gè)獨(dú)立的輔助導(dǎo)頻)提供了可能。碼分輔助導(dǎo)頻可以使用準(zhǔn)正交函數(shù)產(chǎn)生方法。

(6)前向鏈路的發(fā)射分集。發(fā)射分集可以改進(jìn)系統(tǒng)性能，降低對(duì)每信道發(fā)射功率的要求，因而可以增加容量。在CDMA2000系統(tǒng)中采用正交發(fā)射分集(OTD)。其實(shí)現(xiàn)方法為：編碼后的比特分成兩個(gè)數(shù)據(jù)流，通過相互正交的擴(kuò)頻碼擴(kuò)頻后，由獨(dú)立的天線發(fā)射出去。每個(gè)天線使用不同的正交碼進(jìn)行擴(kuò)頻，這樣保證了兩個(gè)輸出流之間的正交性，在平坦衰落時(shí)可以消除自干擾。導(dǎo)頻信道中采用OTD時(shí)，在一個(gè)天線上發(fā)射公共導(dǎo)頻信號(hào)，在另一個(gè)天線上發(fā)射正交的分集導(dǎo)頻信號(hào)，保證了在兩個(gè)天線上所發(fā)送信號(hào)的相干解調(diào)的實(shí)現(xiàn)。 CDMA2000系統(tǒng)支持通用多媒體業(yè)務(wù)模型，允許話音、分組數(shù)據(jù)、高速電路數(shù)據(jù)的并發(fā)業(yè)務(wù)的任意組合。CDMA2000也包括服務(wù)質(zhì)量(QoS)控制功能，可以平衡多個(gè)并發(fā)業(yè)務(wù)時(shí)變化的QoS需求。 與IS-95相比，CDMA2000主要的不同點(diǎn)在于：反向鏈路采用BPSK調(diào)制并連續(xù)傳輸，因此，發(fā)射功率峰值與平均值之比明顯降低。 在反向鏈路上增加了導(dǎo)頻，通過反向的相干解調(diào)可使信噪比增加2-3dB。 采用快速前向功率控制，改善了前向容量。在前向鏈路上采用了發(fā)射分集技術(shù)，可以提高信道的抗衰落能力，改善前向信道的信號(hào)質(zhì)量。 業(yè)務(wù)信道可以采用Turbo碼，它比卷積碼高2dB的增益。 引入了快速尋呼信道，有效地減少了移動(dòng)臺(tái)的電源消耗，從而延長(zhǎng)了移動(dòng)臺(tái)的待機(jī)時(shí)間。在軟切換方面也將原來的固定門限改變?yōu)橄鄬?duì)門限，增加了靈活性。 為滿足不同的服務(wù)質(zhì)量(QoS)，支持可變幀長(zhǎng)度的幀結(jié)構(gòu)、可選的交織長(zhǎng)度、先進(jìn)的媒體接入控制(MAC)層支持分組操作和多媒體業(yè)務(wù)。