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cdma技术论文范文第1篇

关键词:CDMA;AAA服务器;Internet;Intranet

一、引言

CDMA(CodeDivisionMultipleAccess码分多址)是近年来被应用于商业的一种数字接口技术。他拥有频率利用率高、手机功耗低等优点。CDMA手机是指基于CDMA网络的移动通信终端。目前,19家企业被批准有资格生产CDMA终端产品。

CDMA手机除了能够提供GSM手机的通话功能和信息服务外,还具有高速无线数据传输和多媒体功能。能提供的服务主要有:

(1)基本增值服务,如呼叫转移、信息提示等。

(2)语音邮件服务,如邮件、传真、新闻等语音信息。

(3)短信息服务,如天气、交通、证券、广告等。

(4)无线智能网服务,如虚拟网络、个人号码识别等。

(5)无线互联网服务,如网络浏览、电子商务、电子邮箱、网络游戏等。

二、CDMA所具有的优点

与GSM手机相比,CDMA手机具有以下优点:

(1)CDMA手机发射功率小(2mw)。

(2)CDMA手机采用先进的切换技术——软切换技术(即切换是先接续好后再中断),使得CDMA手机的通话可与固定电话媲美,而且不会有GSM手机的掉线现象。

(3)使用CDMA网络,运营商的投资相对减少,这就为CDMA手机资费的下调预留了空间。

(4)因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式,其容量比模拟技术高10倍,超过GSM网络约4倍。

(5)基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能,从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。

在第三代移动通信的无线接口国际提案中,WCDMA和CDMA2000都是极为重要的技术。这两种宽带CDMA方案,除了码片速率、同步方式、导频方式等有所不同外,其他如功率、软切换等基本技术并无大的区别。

CDMAOne是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称,即所有基于CDMAOne技术的产品,其核心技术均以IS-95作为标准。CDMA2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,这是一种宽带CDMA技术。CDMA2000室内最高数据速率为2Mb/s以上,步行环境时为384kb/s,车载环境时为144kb/s以上。

CDMA2000-1X原意是指CDMA2000的第一阶段(速率高于IS-95,低于2Mb/s),可支持308kb/s的数据传输,网络部分引入分组交换,可支持移动IP业务。

CDMA2000-1XEV是在CDMA2000-1X基础上进一步提高速率的增强体制,采用高速率数据(HDR)技术,能在1.25MHz(同CDMA2000-1X带宽)内提供2M/s以上的数据业务,是CDMA2000-1X的边缘技术。3GPP已开始制订CDMA2000-1XEV的技术标准,其中用高通公司技术的称为HDR。

与CDMAOne相比,CDMA2000有下列技术特点:多种信道带宽,前向链路上支持多载波和直扩两种方式;反向链路仅支持直扩方式;可以更加有效地使用无线资源;可实现系统平滑过渡;核心网协议可使用IS-41,GSM-MAP以及IP骨干网标准;前向发送分集;快速前向功率控制;使用Turbo码;辅助导频信道;灵活帧长;反向链路相干解调;可选择较长的交织器。CDMA2000-1X采用扩频速率为SR1,即指前向信道和反向信道均用码片速率1.2288Mb/s的单载波直接序列扩频方式。因此他可以方便地与IS-95(A/B)后向兼容,实现平滑过渡。运营商可在某些需求高速数据业务而导致容量不够的蜂窝上,用相同载波部署CDMA2000-1X系统,从而减少了用户和运营商的投资。由于CDMA2000-1X采用了反向相干解调、快速前向功控、发送分集、Turbo编码等新技术,其容量比IS-95大为提高。在相同条件下,对普通话音业务而言,容量大致为IS-95系统的两倍。

三、CDMA关键技术所在

CDMA2000-1X关键技术包括以下几个方面。

(7)灵活的帧长与IS-95不同,CDMA2000-1X支持5ms,10ms,20ms,40ms,80ms和160ms多种帧长,不同类型信道分别支持不同帧长。前向基本信道、前向专用控制信道、反向基本信道、反向专用控制信道采用5ms或20ms帧,前向补充信道、反向补充信道采用20ms,40ms或80ms帧,话音信道采用20ms帧。较短帧可以减少时延,但解调性能较低;较长帧可降低对发射功率的要求。

(8)增强的媒体接入控制功能媒体接入控制子层控制多种业务接入物理层,保证多媒体业务的实现。他实现话音、分组数据和电路数据业务同时处理,提供发送、复用和Qos控制,提供接入程序。与IS-95相比,他可以满足更高宽带和更多业务的要求。CDMA1X网络的关键设备,分组数据服务节点(PDSN)、鉴权、授权、计费服务器(AAA)、本地(HA)是CDMA1X系统支持分组数据业务的关键设备,为此对他们进行专门的介绍。PDSN是连接无线网络和分组数据网的接入网关,为移动Internet/Intranet用户提供分组数据接入服务。除了使点到点协议(PPP)封装的IP包能在无线网络和IP网络间正确传输外,PDSN还与其他各种接入服务商的IP分组网络连接,从而为终端用户提供诸如互联网接入、电子商务、WAP应用等多种业务。PDSN同时还完成AAA服务器所需的合并的分组会话计费数据和无线会话计费数据搜集功能,并且支持移动IP的外部(FA)和用户设备的85认证功能,同时还能提供移动IP业务,满足终端用户丰富多彩的移动互联网业务需求。

AAA服务器完成的功能有:用户注册信息的认证,即通过验证一些预先登记的信息来提供用户身份认证;数据业务的授权,即决定是否授权移动用户访问特定的网络资源;计费信息的处理,即搜集资源使用信息,用于进行计费、审计、成本分配或趋势分析等。此外,他还须实现与PDSN,HA及其他AAA服务器的交互功能,向移动用户提供分组数据业务。AAA服务器具有下列特征:使用RADIUS协议,支持大规模的外部和漫游业务,RADIUS能向外部的RADIUS服务器提供可靠的AAA功能;通过目录支持功能和程序化的配置接口,完成配置、计费和其他业务管理部件的集成,从而降低运营成本和加快业务推出速度;通过支持集中化的IP地址分配和对跨多地理区域接入设备会话的限制,高效使用管理资源。

只有使用“移动IP”时才需要HA。作为一个独立的网络单元,HA用来完成对移动IP和移动IP用户的移动性管理功能。HA通过移动终端登记来定位移动用户,同时把分组数据转发到用户当前所登记的FA(位于PDSN内)。HA同时支持动态的IP地址分配和反向隧道。HA具有冗余备份功能,可由一个HA替代另一个HA。这样,新的HA可以用原有IP地址和转换地址维护关联表,保证移动关联表处于同步状态。此外,这种方式还能保证解决方案的可用性和可扩展性。

近一段时间以来,联通开始大举推广CDMA1X网络,并明确宣称将把重心放在无线互联的移动数据业务上。而目前,无线局域网成熟的标准可达到11Mb/s的速率,新的标准最高达54Mb/s的速率,这对移动用户具有非常大的吸引力。

早在2003年4月的博鳌亚洲论坛首届年会上,海南联通在当地建了3个CDMA1X的基站,并向前来采访年会的记者分发了近300张的无线上网卡,CDMA1X+WLAN方案的数据业务更是引起了广泛关注。按照设想,海南联通甚至要为沿海渔民以及钻井平台上的工作人员提供包括天气预报等在内的移动数据服务。

WLAN这种早已被电信网通普遍采纳的无线接入技术,一经与CDMA1X融合,就显示出其独特的魅力。一般说来,虽然WLAN可以提供高速的数据业务,但WLAN却缺少对用户进行鉴权与计费的成熟机制,而且无线局域网的覆盖范围较小,一般都在热点地区,用户使用时受到地点的限制。而CDMA1X网络经过了几十年的研究与实验,不仅有成熟鉴权与计费机制,并且具有覆盖广的特点。

CDMA1X网络可以利用WLAN高速数据传输的特点以弥补自己数据传输速率受限的不足,而无线局域网不仅充分利用了CDMA1X网络完善的鉴权与计费机制,而且可结合CDMA1X网络覆盖广的特点,进行多接入切换功能。这样就可实现WLAN用户与CDMA1X用户统一的管理。

为了获得无线局域网提供的数据业务,终端必须处于无线局域网的信号覆盖范围内,即首先要连接到AP。当终端发起数据业务的呼叫时,先在APGW和PDSN之间建立RP连接,然后到PDSN进行分组网络的注册,才可进行数据业务,其具体连接过程如下:

(1)终端在WLAN网络系统中检测WLAN的信号,并连接到AP。

(2)当终端有数据业务的需求时,发起连接请求,在AP/APGW收到连接消息后,APGW向PDSN发送Au注册请求消息。若注册请求消息有效,则PDSN通过返回带接收指示的Au注册应答消息接收该连接,PDSN和APGW均产生关于A10连接的绑定记录。

(3)终端和PDSN建立PPP的连接,在建立PPP连接的过程中,如果是SimpleIP用户,PDSN会分配给终端一个IP地址(对MobileIp用户,还需进行MIP的注册)。

(4)PPP连接建立成功,终端可以通过GRE帧在A10连接上发送或接收数据。

(5)在Au注册生存期超过前,APGW发送Au注册请求消息以更新A10连接的注册。Au注册请求消息也用于向PDSN传送与计费相关的信息以及其他信息,这些信息在系统定义的触发点上传送。

(6)对于有效的注册请求,PDSN返回带接受指示和生存期值的A11注册应答消息。PDSN和APGW均更新A10连接的绑定记录。PDSN在返回注册应答消息之前保存与计费相关的信息(如果收到的话)用于进一步处理。

(7)如果用户或PDSN终止数据业务,则PDSN将终止和用户PPP连接,并拆除与APGW的RP连接。

WLAN网络,其中无线接入点(AccessPoint,AP)是无线终端接入固定电信网的连接设备,为用户提供无线接入功能,可提供话音和数据的接入服务。AP完成简单的对无线用户的管理和对无线信道的动态分配,并完成802.11与802.3协议的转换,经过AP转换后的数据包是以太网包。

接入点网关(AccessPointGateway,APGW)是将AP转换出的以太网数据包封装成IP包,并发送到PDSN的设备。一般PDSN设备放置的位置与无线网络侧设备AP、APGW离得比较远,要实现PDSN接入网关的作用经常需要将AP转换的二层数据包穿越三层网络以到达PDSN。因此,APGW功能实体就是为了完成此功能的转换设备。

参考文献

[1]TeroOjanpera.宽带CDMA:第三代移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2001.

[2]杨大成.CDMA2000技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.

[3]杨大成.CDMA20001x移动通信系统[M].北京:机械工业出版社,2003.

cdma技术论文范文第2篇

关键词:CDMA;AAA服务器;Internet;Intranet

CharacteristicsandFunctionsforCDMATechnology

Abstract:Thisissuemainlysetsforththecharacterandstrongpowerofthe3thgenerationmobiletelecommunicationtechnology-CDMA.Telecommunicationaltermshavetranseredfromnarrowservices,suchastelephone,sendingorreceivingmessages,tomultimediumofbroadband.PDSNisentrygateway,whitchlinkingwirelessnetandpackagenettogether.PDSNalsoservingforusers`enteringpackagedatenet.AAAservercanprovideusers`identificationbyprobingpre-registedlogininformation,thendecidewhetherpermittingmobileusersusingsomenetworkresourse,atthesametimeitcalculatingfee,audittin,allottingofcostoranalysisingoftrend.CDMAprovidingpowerfulguaranteefordevelopmentofmobilecommunication.

Keywords:CDMA;AAAserver;Internet;Intranet

1引言

CDMA(CodeDivisionMultipleAccess码分多址)是近年来被应用于商业的一种数字接口技术。他拥有频率利用率高、手机功耗低等优点。CDMA手机是指基于CDMA网络的移动通信终端。目前,19家企业被批准有资格生产CDMA终端产品。

CDMA手机除了能够提供GSM手机的通话功能和信息服务外,还具有高速无线数据传输和多媒体功能。能提供的服务主要有:

(1)基本增值服务,如呼叫转移、信息提示等。

(2)语音邮件服务,如邮件、传真、新闻等语音信息。

(3)短信息服务,如天气、交通、证券、广告等。

(4)无线智能网服务,如虚拟网络、个人号码识别等。

(5)无线互联网服务,如网络浏览、电子商务、电子邮箱、网络游戏等。

2CDMA所具有的优点

与GSM手机相比,CDMA手机具有以下优点:

(1)CDMA手机发射功率小(2mw)。

(2)CDMA手机采用先进的切换技术——软切换技术(即切换是先接续好后再中断),使得CDMA手机的通话可与固定电话媲美,而且不会有GSM手机的掉线现象。

(3)使用CDMA网络,运营商的投资相对减少,这就为CDMA手机资费的下调预留了空间。

(4)因采用以拓频通信为基础的一种调制和多址通信方式,其容量比模拟技术高10倍,超过GSM网络约4倍。

(5)基于宽带技术的CDMA使得移动通信中视频应用成为可能,从而使手机从只能打电话和发送短信息等狭窄的服务中走向宽带多媒体应用。

在第三代移动通信的无线接口国际提案中,WCDMA和CDMA2000都是极为重要的技术。这两种宽带CDMA方案,除了码片速率、同步方式、导频方式等有所不同外,其他如功率、软切换等基本技术并无大的区别。

CDMAOne是基于IS-95标准的各种CDMA产品的总称,即所有基于CDMAOne技术的产品,其核心技术均以IS-95作为标准。CDMA2000是美国向ITU提出的第三代移动通信空中接口标准的建议,是IS-95标准向第三代演进的技术体制方案,这是一种宽带CDMA技术。CDMA2000室内最高数据速率为2Mb/s以上,步行环境时为384kb/s,车载环境时为144kb/s以上。

CDMA2000-1X原意是指CDMA2000的第一阶段(速率高于IS-95,低于2Mb/s),可支持308kb/s的数据传输,网络部分引入分组交换,可支持移动IP业务。

CDMA2000-1XEV是在CDMA2000-1X基础上进一步提高速率的增强体制,采用高速率数据(HDR)技术,能在1.25MHz(同CDMA2000-1X带宽)内提供2M/s以上的数据业务,是CDMA2000-1X的边缘技术。3GPP已开始制订CDMA2000-1XEV的技术标准,其中用高通公司技术的称为HDR。

与CDMAOne相比,CDMA2000有下列技术特点:多种信道带宽,前向链路上支持多载波和直扩两种方式;反向链路仅支持直扩方式;可以更加有效地使用无线资源;可实现系统平滑过渡;核心网协议可使用IS-41,GSM-MAP以及IP骨干网标准;前向发送分集;快速前向功率控制;使用Turbo码;辅助导频信道;灵活帧长;反向链路相干解调;可选择较长的交织器。CDMA2000-1X采用扩频速率为SR1,即指前向信道和反向信道均用码片速率1.2288Mb/s的单载波直接序列扩频方式。因此他可以方便地与IS-95(A/B)后向兼容,实现平滑过渡。运营商可在某些需求高速数据业务而导致容量不够的蜂窝上,用相同载波部署CDMA2000-1X系统,从而减少了用户和运营商的投资。由于CDMA2000-1X采用了反向相干解调、快速前向功控、发送分集、Turbo编码等新技术,其容量比IS-95大为提高。在相同条件下,对普通话音业务而言,容量大致为IS-95系统的两倍。

3CDMA关键技术所在

CDMA2000-1X关键技术包括以下几个方面。

(1)前向快速功率控制技术CDMA2000采用快速功率控制方法。即移动台测量收到业务信道的Eb/Nt,并与门限值比较,根据比较结果,向基站发出调整基站发射功率的指令,功率控制速率可以达到800b/s。由于使用快速功率控制,可以达到减少基站发射功率、减少总干扰电平,从而降低移动台信噪比要求,最终可以增大系统容量。

(2)前向快速寻呼信道技术此技术有2个用途。一是寻呼或睡眠状态的选择。因基站使用快速寻呼信道向移动台发出指令,决定移动台是处于监听寻呼信道还是处于低功耗的睡眠状态,这样移动台便不必长时间连续监听前向寻呼信道,可减少移动台激活时间和节省移动台功耗。二是配置改变。通过前向快速寻呼信道,基地台向移动台发出最近几分钟内的系统参数消息,使移动台根据此新消息作相应设置处理。

(3)前向链路发射分集技术CDMA2000-1X采用直接扩频发射分集技术,有2种方式:一种是正交发射分集方式,方法是先分离数据流再用不同的正交Walsh码对2个数据流进行扩频,并通过2个发射天线发射。另一种是空时扩展分集方式,使用空间两根分离天线发射已交织的数据,使用相同原始Walsh码信道。使用前向链路发射分集技术可以减少发射功率,抗瑞利衰落,增大系统容量。

(4)反向相干解调基站利用反向导频信道发出扩频信号捕获移动台的发射信号,再用梳状(Rake)接收机实现相干解调,与IS-95采用非相干解调相比,提高了反向链路性能,降低了移动台发射功率,提高了系统容量。

(5)连续的反向空中接口波形在反向链路中,数据采用连续导频,使信道上数据波形连续,此措施可减少外界电磁干扰,改善搜索性能,支持前向功率快速控制以及反向功率控制连续监控。

(6)Turbo码使用Turbo码具有优异的纠错性能,适于高速率对译码时延要求不高的数据传输业务,并可降低对发射功率的要求、增加系统容量,在CDMA2000-1X中Turbo码仅用于前向补充信道和反向补充信道。Turbo编码器由2个RSC编码器(卷积码的一种)、交织器和删除器组成。每个RSC编码器有两路校验位输出,2个输出经删除复用后形成Turbo码。Turbo译码器由2个软输入、软输出的译码器、交织器、去交织器构成,经对输入信号交替译码、软输出多轮译码、过零判决后得到译码输出。转(7)灵活的帧长与IS-95不同,CDMA2000-1X支持5ms,10ms,20ms,40ms,80ms和160ms多种帧长,不同类型信道分别支持不同帧长。前向基本信道、前向专用控制信道、反向基本信道、反向专用控制信道采用5ms或20ms帧,前向补充信道、反向补充信道采用20ms,40ms或80ms帧,话音信道采用20ms帧。较短帧可以减少时延,但解调性能较低;较长帧可降低对发射功率的要求。

(8)增强的媒体接入控制功能媒体接入控制子层控制多种业务接入物理层,保证多媒体业务的实现。他实现话音、分组数据和电路数据业务同时处理,提供发送、复用和Qos控制,提供接入程序。与IS-95相比,他可以满足更高宽带和更多业务的要求。CDMA1X网络的关键设备,分组数据服务节点(PDSN)、鉴权、授权、计费服务器(AAA)、本地(HA)是CDMA1X系统支持分组数据业务的关键设备,为此对他们进行专门的介绍。PDSN是连接无线网络和分组数据网的接入网关,为移动Internet/Intranet用户提供分组数据接入服务。除了使点到点协议(PPP)封装的IP包能在无线网络和IP网络间正确传输外,PDSN还与其他各种接入服务商的IP分组网络连接,从而为终端用户提供诸如互联网接入、电子商务、WAP应用等多种业务。PDSN同时还完成AAA服务器所需的合并的分组会话计费数据和无线会话计费数据搜集功能,并且支持移动IP的外部(FA)和用户设备的85认证功能,同时还能提供移动IP业务,满足终端用户丰富多彩的移动互联网业务需求。

AAA服务器完成的功能有:用户注册信息的认证,即通过验证一些预先登记的信息来提供用户身份认证;数据业务的授权,即决定是否授权移动用户访问特定的网络资源;计费信息的处理,即搜集资源使用信息,用于进行计费、审计、成本分配或趋势分析等。此外,他还须实现与PDSN,HA及其他AAA服务器的交互功能,向移动用户提供分组数据业务。AAA服务器具有下列特征:使用RADIUS协议,支持大规模的外部和漫游业务,RADIUS能向外部的RADIUS服务器提供可靠的AAA功能;通过目录支持功能和程序化的配置接口,完成配置、计费和其他业务管理部件的集成,从而降低运营成本和加快业务推出速度;通过支持集中化的IP地址分配和对跨多地理区域接入设备会话的限制,高效使用管理资源。

只有使用“移动IP”时才需要HA。作为一个独立的网络单元,HA用来完成对移动IP和移动IP用户的移动性管理功能。HA通过移动终端登记来定位移动用户,同时把分组数据转发到用户当前所登记的FA(位于PDSN内)。HA同时支持动态的IP地址分配和反向隧道。HA具有冗余备份功能,可由一个HA替代另一个HA。这样,新的HA可以用原有IP地址和转换地址维护关联表,保证移动关联表处于同步状态。此外,这种方式还能保证解决方案的可用性和可扩展性。

近一段时间以来,联通开始大举推广CDMA1X网络,并明确宣称将把重心放在无线互联的移动数据业务上。而目前,无线局域网成熟的标准可达到11Mb/s的速率,新的标准最高达54Mb/s的速率,这对移动用户具有非常大的吸引力。

早在2003年4月的博鳌亚洲论坛首届年会上,海南联通在当地建了3个CDMA1X的基站,并向前来采访年会的记者分发了近300张的无线上网卡,CDMA1X+WLAN方案的数据业务更是引起了广泛关注。按照设想,海南联通甚至要为沿海渔民以及钻井平台上的工作人员提供包括天气预报等在内的移动数据服务。

WLAN这种早已被电信网通普遍采纳的无线接入技术,一经与CDMA1X融合,就显示出其独特的魅力。一般说来,虽然WLAN可以提供高速的数据业务,但WLAN却缺少对用户进行鉴权与计费的成熟机制,而且无线局域网的覆盖范围较小,一般都在热点地区,用户使用时受到地点的限制。而CDMA1X网络经过了几十年的研究与实验,不仅有成熟鉴权与计费机制,并且具有覆盖广的特点。CDMA1X网络可以利用WLAN高速数据传输的特点以弥补自己数据传输速率受限的不足,而无线局域网不仅充分利用了CDMA1X网络完善的鉴权与计费机制,而且可结合CDMA1X网络覆盖广的特点,进行多接入切换功能。这样就可实现WLAN用户与CDMA1X用户统一的管理。

为了获得无线局域网提供的数据业务,终端必须处于无线局域网的信号覆盖范围内,即首先要连接到AP。当终端发起数据业务的呼叫时,先在APGW和PDSN之间建立RP连接,然后到PDSN进行分组网络的注册,才可进行数据业务,其具体连接过程如下:

(1)终端在WLAN网络系统中检测WLAN的信号,并连接到AP。

(2)当终端有数据业务的需求时,发起连接请求,在AP/APGW收到连接消息后,APGW向PDSN发送Au注册请求消息。若注册请求消息有效,则PDSN通过返回带接收指示的Au注册应答消息接收该连接,PDSN和APGW均产生关于A10连接的绑定记录。

(3)终端和PDSN建立PPP的连接,在建立PPP连接的过程中,如果是SimpleIP用户,PDSN会分配给终端一个IP地址(对MobileIp用户,还需进行MIP的注册)。

(4)PPP连接建立成功,终端可以通过GRE帧在A10连接上发送或接收数据。

(5)在Au注册生存期超过前,APGW发送Au注册请求消息以更新A10连接的注册。Au注册请求消息也用于向PDSN传送与计费相关的信息以及其他信息,这些信息在系统定义的触发点上传送。

(6)对于有效的注册请求,PDSN返回带接受指示和生存期值的A11注册应答消息。PDSN和APGW均更新A10连接的绑定记录。PDSN在返回注册应答消息之前保存与计费相关的信息(如果收到的话)用于进一步处理。

(7)如果用户或PDSN终止数据业务,则PDSN将终止和用户PPP连接,并拆除与APGW的RP连接。

WLAN网络,其中无线接入点(AccessPoint,AP)是无线终端接入固定电信网的连接设备,为用户提供无线接入功能,可提供话音和数据的接入服务。AP完成简单的对无线用户的管理和对无线信道的动态分配,并完成802.11与802.3协议的转换,经过AP转换后的数据包是以太网包。

接入点网关(AccessPointGateway,APGW)是将AP转换出的以太网数据包封装成IP包,并发送到PDSN的设备。一般PDSN设备放置的位置与无线网络侧设备AP、APGW离得比较远,要实现PDSN接入网关的作用经常需要将AP转换的二层数据包穿越三层网络以到达PDSN。因此,APGW功能实体就是为了完成此功能的转换设备。

参考文献

[1]TeroOjanpera.宽带CDMA:第三代移动通信技术[M].北京:人民邮电出版社,2001.

[2]杨大成.CDMA2000技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2001.

[3]杨大成.CDMA20001x移动通信系统[M].北京:机械工业出版社,2003.

cdma技术论文范文第3篇

【关键词】网络演进 CDMA 4G FDD-LTE

中图分类号:F626.5 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-13-0064-05

1 引言

国内三大移动运营商中,由于中国移动在TD-SCDMA发展上的不足,其在4G方面开始“抢跑”,目前已在杭州、深圳、宁波、广州等地推出了“4G试商用”计划,万事俱备,只欠牌照。中国移动在4G业务上的“抢跑”,使中国电信和中国联通颇感被动,国内三大运营商4G牌照发放及技术演进方向在业界引起的争论被推向白热化。

业界达成共识的是,LTE能够利用新的、更宽的频谱资源,专为实现与3G网络及其演进技术的无缝互通而设计,帮助运营商充分利用现有3G网络投资。由于3G/4G在业务及网络覆盖等方面的互补性较强,今后很长一段时间里,3G/4G两种技术将在网络建设和运营中长期共存。因此,移动运营商在4G技术标准选择上,既要考虑现有网络的演进与技术兼容性,也要考虑新旧技术在网络演进融合、终端互操作、维护与运营成本、产业链发展等诸多方面的因素。

2 CDMA向LTE 4G演进的技术因素

由于国际上通行4G网络覆盖采用2.6GHz频率(基于国际漫游因素),在网络覆盖方面,4G的覆盖比3G差,且LTE 4G技术在核心网上采用的是分组域技术,造成其不能提供基于电路域的话音业务。因此,4G技术需要通过3G来补充,造成3G/4G网络建设和运营周期具有长期性,两者需要进行技术的组合,目前的主流组合模式为:一是WCDMA(含HSPA与HSPA+)+FDD-LTE;二是WCDMA(含HSPA与HSPA+)/TD-SCDMA+TD-LTE;三是CDMA+FDD-LTE。前两种组合基于WCDMA/TD-SCDMA,后者基于CDMA,对于CDMA的运营商中国电信,最为理想的组合是CDMA+FDD-LTE。然而,业界关于中国电信对4G技术的选择问题,也有各种组合版本,其中一种观点是“主管部门必将给中国电信发放TD-LTE牌照”,即CDMA/TD-LTE组合模式。中国电信选择TD-LTE技术作为其4G演进路线的可行性较小,本文从以下技术因素进行分析。

2.1 CDMA和TD-LTE技术的互操作难度大

FDD和TDD分别采用“频分双工”和“时分双工”两种不同技术,前者是指系统发送和接收数据使用不同的频率,在上行和下行频率之间有双工间隔,典型的FDD系统有:GSM、CDMA、WCDMA;后者则是系统发送和接收数据使用相同的频段,上下行数据发送在时间上错开,通过在不同时隙发送上下行数据有效避免上下行干扰,如TD-SCDMA。CDMA和TD-LTE二者通信方式上的差异使运营CDMA/TD-LTE组合模式的移动运营商,在网络规划建设、网络优化等方面投入更大,网络结构更加复杂,两种技术的组合将造成巨大的技术障碍。

2.2 TDD技术基站覆盖范围小、资金投入较大

由于TDD技术上下行时间间隔的缘故, TDD系统的覆盖半径明显小于FDD基站,高通公司在《TD-LTE:面向非对称频谱的全球解决方案》一文中指出,“FDD覆盖面积比TDD多80%”,并指明其原因是:在具有相同的传输功率和使用2.6GHz频率的前提下,TDD上行设备的发射功率只有部分时间被使用,而FDD是连续使用。虽然该文档描述的只是特定条件下所得出的结论,但采用TDD技术与FDD技术的LTE基站相比,其覆盖范围小是不争的事实。这就意味着,TDD技术对基站密度的建设提出了更高的要求,建网成本支出相对较大。

2.3 商业化研发不理想

CDMA/TD-LTE在世界上未有过商业化需求,所包括的技术规范、技术开发以及相应的配套技术也未被业界看好,造成该模式的技术发展方向不明确,相关技术及产业链的发展未得到足够关注和推进。

3 CDMA向LTE 4G演进的产业链因素

3.1 FDD/TD-LTE产业链分析

根据GSA统计的数据,截至2013年3月底,全球有163家运营商已经在67个国家推出了商用FDD-LTE服务,用户数已经超过7 000万;另据中国移动公司介绍,目前全球已开通14个TD-LTE商用网络,超过20家运营商明确TD-LTE商用计划。以上数据表明,全球FDD/TD-LTE移动运营商在4G技术的选择上,FDD-LTE超过70%,且预计到2013年底,将有87个国家共248张FDD-LTE网络实现商用,用户数过亿。

根据以上分析,TD-LTE目前的市场份额较小,其与全球不到12%份额的CDMA组合成CDMA/TD-LTE模式,将形成“弱+弱”产业链市场,这还是以全球全部CDMA运营商都选择TD-LTE作为其演进路线为前提的。这就意味着该组合的产业链弱势将比CDMA更加严重,其低规模化发展将使其受关注度更低,产业链上的各家投入的单位研发成本将变高,从而导致技术发展滞后、设备及终端产品种类少、价格昂贵、网络及终端推出周期长。由于产品推出时间滞后、市场响应慢,无法提供良好的产品和服务,导致客户体验差,运营商的业务收入受到影响,产业链上的网络设备和终端厂家也受到影响,市场空间进一步压缩,发展进入恶性循环,移动运营商和产业链上的厂商都将陷入生存困境。

相比CDMA/TD-LTE组合模式,CDMA/FDD-LTE技术在国际上已经成熟,并已取得长足性发展。以全球最大的CDMA移动运营商Verizon的4G演进路线为例,Verizon采用的3G网络技术是CDMA2000 EV-DO标准,自2010年12月正式推出FDD-LTE商用服务以来,经过2年多的商用部署,截至2013年3月,Verizon的LTE网络已经覆盖全美近90%的区域,包括全美486个城市和2.6亿人口,目前成为北美体验最好的4G网络。Verizon成功地从CDMA向FDD-LTE演进,为全球的CDMA运营商向4G技术演进树立了标杆。Verizon联合产业链打造,主要体现在以下几个方面:一是打造生态系统,发展LTE终端,抢占市场先机,其依托当今世界上的主流芯片和终端合作伙伴,使不同种类和型号的终端都相当丰富,为用户带来美妙的数据体验。在美国市场,Verizon终端已逐渐摆脱CDMA弱产业链阴影。从统计数据看,Verizon的FDD-LTE终端款式在全球是最多的(已有40余款),这也是它能够迅速引领全球FDD-LTE发展的原因之一。二是全方位的合作,Verizon在打造LTE生态系统时依靠强大的团队,在创新和运营方面,与设备厂家、芯片厂家、业务和应用厂家以合作伙伴的方式共同加速企业的“孵化”与应用推广,如今已经有近七十家系统、芯片、终端、业务和应用厂家加入合作伙伴计划,共同做大做强LTE的生态系统。

中国电信由于采用的3G技术和Verizon相同,因此完全可以借鉴Verizon的成功经验,采用成熟的技术演进路线,少走弯路,与CDMA/FDD-LTE产业链各方一同打造更加繁荣的市场前景。

3.2 国际漫游与终端通用性

截至2012年底,FDD-LTE终端有560款,TD-LTE有115款(约占17%的份额)。目前基于CDMA/TD-LTE的芯片在业界几乎空白,即便是引领最新技术的高通公司,其最新芯片Qualcomm S4 MSM8x30的处理器,目前也只支持TD-LTE/FDD LTE/TD-SCDMA/WCDMA/CDMA/GSM多模芯片,暂无CDMA/TD-LTE组合,相关芯片的一系列技术规范和互操作性测试均未得到关注,没有任何运营和大规模布网经验可以借鉴。

随着移动互联网的高速发展,4G在运营商的国际漫游收入上起到重要拉动作用,其中国际商务客户是运营商最为关注的群体。对于一家经营CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链的移动运营商,将在国际漫游及终端的通用性方面面临诸多不利因素,无论是国外运营商用户漫游到本国,还是本国用户漫游到国外,CDMA/TD-LTE终端在全球漫游时都无法通用。如果要解决终端的通用性问题,将进一步增加移动运营商的运营成本,这些成本最终将由用户承担。因此,CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链的发展模式,在残酷的市场竞争中,终将被市场抛弃。

4 国际主导CDMA运营商的4G技术演进

路线

3G移动通信技术演进路径主要有三条:一是LTE(分FDD和TDD)路线,二是UMB,三是WiMAX路线。UMB是美国高通公司在CDMA后3G时代的演进技术,由于产业链及多种因素,现高通公司已宣布放弃该4G演进路线,目前国际上主流CDMA运营商都将FDD-LTE作为其3G向4G演进的技术标准,包括主流CDMA运营商在内的美国Verizon和Sprint、日本KDDI和韩国LG U+等CDMA运营商均已部署了相当规模的FDD-LTE网络。

假如国内主管部门向中国电信发放TD-LTE牌照,这将意味着全球所有CDMA移动运营商当中,中国电信是唯一一家同时运营CDMA和TD-LTE的“弱+弱”产业链主导者。作为国内移动市场的新兵,中国电信在移动业务运营方面还存在诸多不足,其市场份额还未达到国际市场公认的15%的“生死线”,CDMA技术在全球移动市场份额进一步萎缩。此外中国电信在3G网络技术1 000多亿的投资成本还未收回,若不在4G上投入,将处于不利竞争位置;若在4G上投入过多,将造成资金方面失血过多,经营状况更加被动,无论在4G上投入还是不投入,其“弱+弱”产业链的发展模式将使其进入两难境地。目前全球主流CDMA运营商都将选择FDD-LTE作为4G技术演进方向,全球唯一的CDMA/TD-LTE“弱+弱”产业链发展模式已经没有任何借鉴意义。

5 国内三大移动运营商4G发展因素

(1)中国移动

纵观国内三大移动通信运营商,中国移动将继续其TD-SCDMA的演进路线,发展TD-LTE技术,从目前中国移动在全国几大城市TD-LTE的试商用情况看,其3G业务发展“不如意”,这是其力推4G的最主要因素。另外,由于中国移动2G/3G/4G采用的是GSM/TD-SCDMA/TD-LTE演进路线,其7亿庞大的移动用户规模和充足的现金流将足以主导产业链发展,目前基于GSM/TD-SCDMA/TD-LTE的多模芯片发展状况良好。

(2)中国联通

对于中国联通,2013年3月底,董事长常小兵表示,“有关4G技术政策,经过管理层的研究,决定将坚定不移走现有技术路线,即FDD制式的4G网络”,再次重申获得FDD LTE牌照的意愿。而主管部门工信部主要领导也曾在公开场合寄望于TD-LTE,期望实现三分天下有其二,这将使中国联通成为当前国内4G牌照发放变数最大的运营商。从产业链发展情况看,若按国家主管部门的意志,给中国联通发放TD-LTE 4G牌照,即便采用WCDMA+TD-LTE组合方式,实际情况也未必不理想,且其GSM/WCAMA/TD-LTE的演进路线也将给国际上80%以上的GSM移动运营商起到示范作用。

其中原因一是中国联通目前的3G网络及技术是最为成熟的,全国网络最新版本已升级到HSPA+,最高支持21Mbps高速网络,后期还可升级到84Mbps或更高带宽;在客户体验方面,中国联通的3G技术与4G相比差别不明显;这将使得在相当长一段时间内,中国联通将充分享受到WCDMA的成熟产业链所带来的高速发展成果,在4G网络的初期建设方面也无需投入太多。二是中国移动参与发展的多模芯片技术完全支持中国联通GSM/WCDMA/TD-LTE多模制式,在终端的通用性上起到良性促进作用,易于做大产业链。三是从技术层面看,WCDMA向TD-LTE/FDD演进时,并不存在哪种制式更有利于平滑演进或是建网成本较低的情况。

(3)中国电信

以上分析表明,在当前国内移动市场发展失衡的情况下,通过CDMA向LTE演进,从企业自主选择技术发展角度看,中国电信更倾向于采用较为成熟的FDD-LTE的技术标准,如果主管部门让其采用TD-LTE的技术标准,中国电信的发展及相关产业链的推进情况将不容乐观。

2013年3月至5月,中国电信董事长王晓初曾多次在各公开场合表示,公司倾向跟随国际标准,采用成本较低的FDD网络,若日后4G技术需要规定使用TD网络,公司会考虑向中移动租用网络,甚至与其他具备TD技术的运营商共同建造运营TD网。可以看出,其向业界传递了企业的4G移动牌照选择愿景,把FDD-LTE作为中国电信的4G技术标准将成为企业不二的选择。

6 中国电信4G网络建设设想

6.1 规划无线电频谱资源

无线电频段资源对于移动运营商来说,是非常重要的资源,它将直接或间接影响运营商的网络投资建设、网络优化、客户体验与感知。根据国际电信联盟对4G无线电频段的规划,2.6GHz是全球LTE发展的核心频段,而国内主管部门将190MHz频率资源全部用于TDD,把1.8GHz和2.1GHz频段中的2*60MHz规划为FDD频率,待4G技术发放公布后,频段的归属问题将水落石出。对于中国电信来说,频段规划工作必须兼顾3G/4G技术的协同发展,既要考虑到3G/4G用户无线资源的协同,也要解决3G用户向4G迁移所面临的一系列问题。

当年3G牌照发放后,由于中国电信由2G升级到3G的技术灵活性,原分配用于2G使用的800MHz频段(上行825~835MHz,下行870~880MHz),目前也使用于3G服务中,无线电黄金频段的天然优越性,使得中国电信的3G网络覆盖范围广泛、覆盖率高、客户感知好;而原分配用于3G应用的频段(上行1 920~1 935MHz,下行2 110~2 125MHz)几乎没有启用过,4G牌照发放后,中国电信将充分利用这部分3G频段进行4G网络覆盖,结合主管部门分配的2.6GHz进行室内外覆盖,达到较为理想的覆盖效果。

6.2 打造FDD-LTE生态产业链系统

Verizon在建设LTE之前,面临的情况与中国电信很相似。一是全球CDMA市场生态系统进一步萎缩;二是在运营FDD-LTE网络之前,其CDMA网络承载达到极限,网络容量已满足不了用户日益增长的移动互联网及视频业务需求;三是面对竞争,已处于不利局面,由于当时最为火爆的苹果iPhone手机与其竞争对手独家合作,造成Verizon面临高端用户直接流失,风险进一步加大。

中国电信不妨借鉴Verizon的建设经验,结合自身实际情况,打造FDD-LTE健康生态产业链,依托先进技术产业链优势,完成多层次、全方位合作,共同深入把产业链做大做强,打造强大有生命力而又应用丰富的生态系统。

6.3 快速重点部署4G网络

中国电信必须制定网络覆盖方案,对4G服务的推广按地区、分阶段进行,打造性能优越的4G网络。一是在重点城市进行快速部署,推出4G服务,优先考虑解决并提升这类地区的客户体验,做好中长期网络部署规划。Verizon在不到半年时间里完成38个市场共计1.1亿人口的覆盖,其成功经验在于在建设LTE商用网络的同时,利用友好测试取得的经验对网络进行优化,达到通过市场检验快速部署网络的目的。二是建设性能优越的4G网络,打造用户完美体验。Verizon初期对网络性能给予足够的重视,将其LTE网络目标定位为“全美最快的4G网络”,一方面,通过各种媒体引导公众认知其网络先进性;另一方面,在某些市场推出可承诺的最低速率,以区别于其他运营商;最终,在多家第三方网络质量评估机构对运营商的网络对比测试中,Verizon的表现没有辜负其“全美最快4G网络”的称号。

参考文献:

[1] 胡乐明. CDMA运营商的LTE制式选择[J]. 电信科学, 2013(1).

[2] 蒋峥,赵勇,朱雪田. LTE与CDMA网络覆盖性能分析与比较[A]. 中国通信学会信息通信网络技术委员会2011年年会论文集(上册)[C]. 2011.

[3] 彭芳. 思博伦验证从LTE到CDMA网络的切换[N]. 人民邮电报, 2010-07-29.

cdma技术论文范文第4篇

关键词:创新扩散 采用行为 CDMA用户 营销

中国联通自2002年1月8日正式开通CDMA移动通信网――联通新时空起,就面临着发展CDMA用户的任务;当时,CDMA手机作为一种展新的通讯终端呈现在国人面前,产品创新扩散的轨迹体现了其用户的发展过程。

国内的学者将创新扩散定义为:创新技术、产品通过一种或几种渠道在社会系统的各成员或组织之间随时间传播并推广应用的过程。创新扩散过程是微观上各个个体采用创新的过程和它们之间相互作用的展现。因此,本文从创新扩散的个体采用行为分析、联通采用的营销战术入手,来研究中国联通 CDMA用户的发展,并为其今后进一步开拓CDMA用户提出建议。

用户采用创新产品的行为分析

行为的动力分析

这里用户采用创新产品行为,是指在CDMA手机的扩散中,潜在用户从获知创新信息,经过反复评价、分析和判断,到决策采用与否,直至最后实施的行为或过程。

对于CDMA的潜在用户而言,因CDMA技术的“比较优势”,使技术创新早期采用者获得超额利益或使用效益,是后继采用者的推动力;而联通为了发展CDMA用户,采取的市场策略,以及用户对自己利润最大化的追求,是后继采用者的牵动力。推动力和牵动力共同作用,构成了采用创新技术、创新产品的动力。

创新的“比较优势”,表现在能满足新的市场需求或使现有需求在更好更高的程度上得到满足,或制造出前所未有的高效率或由于低消耗带来社会资源的大幅度节约等等。这都会为先期采用者带来超额利润,使其得到实实在在的效益。

用户采用创新产品的过程分析

采用创新的行为是由一系列相关的活动衔接而成的过程,概括而言包括获取创新信息、判断对创新的需要、采用决策等主要步骤。

获取创新信息,包括创新成果信息和其它的采用效果信息两大类。创新成果信息,是指与该项创新有关的新颖性、主要用途、性能特征和供应者等方面的情况。潜在采用者对创新成果信息获知有两种,一种是“主动搜索型”,另一种是“被动感知型”。

判断对创新的需要,就是识别创新采用的重要性及程度,分析采用创新的推动力和牵引力。

采用决策。根据扩散理论中采用行为的“刺激――反应”学说,当采用者对创新的预期采用效果感到满意,同时不确定性和代价又足够低,潜在采用者就会决策立即采用该创新;否则继续观察,等待时机。

中国联通发展CDMA用户分析

营销战术分析

在CDMA进入市场初期,联通主打CDMA的五大优势:健康绿色低辐射、语音清晰、掉线率低、保密性、手机小巧玲珑。联通采取了立足中高端用户的市场战略,即大力开拓每月通话费在200元以上的用户。在资费方面,联通采取了与中国移动完全相似的资费;在促销方面,联通主要是降低客户转网成本,以吸引原中国移动的高端客户。此举,确实吸引了一批高端客户;但是终究由于CDMA手机价格比较昂贵,给其进一步拓展用户带来极大的阻力,并大大限制了CDMA手机的扩散。到2002年6月10日,联通CDMA用户仅达到100万人。

CDMA网络的发展前景取决于用户数量的多少,而用户的多少主要依赖于CDMA手机的扩散速度。为了彻底改观用户发展过于缓慢的状况,联通适时分析了用户采用行为,调整了自己的营销战术,一时间各地形形的CDMA手机飞入寻常百姓家。

以上海为例,2002年上海联通先是推出“零机价享受CDMA”。随后在5月中旬抛出“买CDMA手机送千元话费”优惠促销计划。2002年11月,上海最大的CDMA手机经销商上海永乐――上海联通发展CDMA的主要合作伙伴宣布,将把诺基亚首款CDMA手机2280的上市价格定在388元。到了12月,重庆联通更是推出了199元超低价的CDMA手机上市。

中国联通为了在2003年7月份推出面向低端市场的预付费业务“如意133”,于2003年6月,斥资7亿元,分别下单向中兴通讯和海信定购了50万部CDMA手机。7月份开始的“绿色飓风”行动迅速扩大了CDMA的用户基础,由于大量2000元以内的新业务终端在下半年投放市场,极大改善新业务终端价格偏高的现状,使得CDMA用户数迅速增长到了1500万。紧随其后,2003年10月中国联通在其“联通无限炫风暴”的推广活动中,集中采购了100万台彩屏手机,有效降低了手机市场价格,再次推进了CDMA手机扩散速度,为其发展用户奠定了良好的基础。

发展CDMA用户的采用行为分析

联通在其发展CDMA用户中,所采取市场营销策略从根本上而言是针对个体采用行为的。最初的目标市场是高端用户,采取的市场推广策略是突出其“比较优势”;在该策略推进一段时间后,根据实际的执行效果,重新根据采用用户的行为分析结果,看到欲拥有大规模的客户群,就不能放弃低端群体,并适时推出各种适合低端用户的营销战术。这种适时调整的营销战术在市场的实际检验中取得了丰硕的成果。

根据联通10周年网站上公布的有关CDMA用户发展的资料,在2002年6月用户数为125.2万人、12月用户数为716.4万人,而到了2003年6月为1126万人;又经过半年时间,2004年12月达到1906万人。在CDMA平均每月能够发展100万左右的用户,正是其举行“预付话费,送CDMA手机”活动和“绿色飓风”行动、以及“联通无限炫风暴”的期间。

在联通的不懈努力下,CDMA技术的“比较优势”已经逐步为广大的消费者所认识。这种由优势所形成的发展使用者的推动力的作用,逐渐通过资费、终端价格对采用者的牵动力所集中呈现,这点在联通的市场目标由高端到低端的转变中,得到了验证。在高端客户群体中,他们所着重考虑的是“比较优势”;而对于中低端群体而言,“比较优势”固然重要,但性价比对他们来讲是最为关键的因素,他们在等待合适的时间以合适的价格采用CDMA手机、享受CDMA网络所带来的便利。同样,在获取创新信息方面,高端客户群体属于“主动搜索型”,他们很关心其新颖性、主要用途、性能特征等等,会主动的去收集新技术方面的信息,对采用成本不是很在意,并勇于尝试;而中低端群体,是在中国联通强烈的广告攻势、大力度的营销策略下,对此产生兴趣,并最终成为其用户的。

联通发展CDMA用户的建议

根据用户采用行为分析及基于该分析对联通营销策略实施效果的探讨,对中国联通今后发展CDMA用户提出以下建议:继续宣传其“比较优势”,让现在用户和潜在用户都了解其独特的优点;充分发挥其作为扩散的推动力的作用。针对用户采用创新产品的过程,有效地传播创新信息,并在划分用户类型(如高端、中端、低端)的基础上,有步骤的按时间轴扩散新产品,开拓新用户。最大限度的影响潜在采用者的采用决策,特别是针对中低端用户,应用“刺激――反应”原理,让他们以较低的代价得到自己满意的产品。

参考文献:

1.刘秀新.更替性技术创新扩散模型参数研究.河北工业大学硕士学位论文,2002.12

cdma技术论文范文第5篇

Test and Application of Satellite Bandwidth Compression Technology in Emergency Communication

KANG Chen1, CHEN Yue1, LU Hong-tao2

(1. China Telecommunications Corporation, Beijing 100032, China;

2. Guangzhou Research Institute of China Telecom Co., Ltd., Guangzhou 510630, China)

In order to effectively improve the efficiency of satellite bandwidth and transmit the CDMA signal with 2MHz bandwidth on the satellite transponder with 1MHz bandwidth, China Telecom carried out the on-site verification tests in several cities. Three technologies were tested respectively on the existing equipment including time slot drop and insert, carrier superposition and higher order modulation used for CDMA emergency communication vehicles. The test projects include subjective voice quality and call time delay of CDMA voice services and the actual throughput rate of CDMA data services. The results show that three technologies can satisfy the expected requirements of compression rate. Therefore, China Telecom can use satellite bandwidth compression on CDMA emergency communication vehicles to meet the demands of the current networks.

emergency communication satellite bandwidth compression time slot drop and insert carrier superposition higher order modulation

1 应急通信卫星带宽不足的现状

随着中国电信应急通信发展迅速,大量应急通信装备入列。其中,卫星通信装备因为其灵活机动、不受时间和空间限制的特点,在应急通信装备中占比较大。

2009年以来,CDMA应急通信车的出动次数和吸收的话务量持续上升,已经占到应急通信任务量的一半以上。CDMA应急通信车大量使用卫星链路手段进行应急通信传输,但是卫星应用成本较高,严重制约实际需求的释放。中国电信在保障应急通信需求的同时,必须从企业运营成本出发,通过多种技术手段,在有限的带宽下满足应急场景的通信需求。

2 卫星带宽压缩技术

应急卫星能力提升有多种成熟的技术方案,包括:时隙插入取出、高阶调制和载波叠加技术。

(1)时隙插入取出技术根据基站能够开通所需的最少传输资源,灵活地配置1―31个时隙的E1电路,使用的传输资源小,达到节约卫星带宽、降低传输电路运行成本的目的。

(2)卫星通信中常用的调制方式包括BPSK(Binary Phase Shift Keying,二相相移键控)、QPSK(Quadrature Phase Shift Keying,四相相移键控)、8PSK(8 Phase Shift Keying,八相相移键控)、16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation,十六进制正交幅度调制)。通过采用不同的调制阶数的调制方式,结合效率更高的前向纠错编码和采用合理的载波间隔,达到提高卫星转发器带宽利用率的效果。

(3)载波叠加技术采用一种名为“适应性减扰”的技术,是AST公司的专利技术。该技术可以使双向卫星链路在转发器带宽的同一频段内同时发射业务载波,理论上使占用带宽减少50%。

3 现场测试

3.1 中国电信CDMA应急通信车组网

中国电信目前装备的CDMA应急通信车配备的CDMA装备与大网使用的装备相同,包括华为、中兴和阿朗三个厂家设备。其中,小型车辆均采用小型越野车,车内只安装BTS(Base Transceiver Station,基站)设备,而不再安装BSC(Base Station Controller,基站控制器)设备,因此在组网时,车内的BTS通过SCPC(Single Channel Per Carrier,单路单载波)方式经过卫星接入上海主控站,通过地面传输接入各省指定的相应型号的BSC。网络示意图如图1所示。

应急通信车所载BTS通过卫星电路回传到上海主控站,再通过地面电路调度送回本省,CDMA应急通信车中均配备有卫星调制解调器。其中,小型CDMA应急通信车均配备CDM-600开放卫星调制解调器,而大型CDMA应急通信车均配备CDM-625开放卫星调制解调器。

3.2 时隙插入取出技术测试

测试使用小型CDMA应急通信车,车辆选择停放在西安,通过卫星传输与中国电信上海卫星地面站开通一个16时隙(1 024kbps)卫星电路;上海卫星地面站通过地面电路开通到西安BSC一个E1电路(32个时隙)。小型CDMA应急通信车天线口径为1.35m,功率放大器为40W;上海卫星地面站天线口径为2.4m,功率放大器为125W。测试项目包括卫星占用带宽、呼叫建立时延、CDMA2000 1X前向数据吞吐量、CDMA2000 1X反向数据吞吐量、语音质量、EV-DO前向数据吞吐量、EV-DO反向数据吞吐量,分别采用QPSK、8PSK两种调制方式和常用前向纠错码率进行测试。载波间隔系数采用1.35、配置为16时隙进行有效承载测试。

(1)测试结果汇总

小型CDMA应急通信车卫星设备发射功率以上海卫星地面站载波参考调节。功率软件测得发射功率为31.1dBm,接收Eb/No为11.7dBm,收信电平为-49dBm,误码率为1×10-9。西安测试结果汇总如表1所示。

(2)测试结论

通过测试,小型CDMA应急通信车利用仅有的16时隙可以正常开通基站,同时还能支持语音、数据等多种业务,业务质量可以满足应急通信要求。

3.3 高阶调制技术测试

目前CDMA应急通信车多采用QPSK 3/4的调制与编码方式,测试主要针对采用不同的高阶调制与编码方式(包括8PSK 7/8,16QAM 3/4,16QAM 7/8)时,测试卫星链路指标的变化以及对CDMA应急通信车工作的影响。

测试并验证在各种高阶调制与编码方式下,CDMA应急通信车开通一路载频在卫星的理论与实际占用带宽,确定出能压缩50%带宽的高阶调制与编码方式。

参考卫星通信公司对中国电信载频星上标定功率的要求(Co+No)/No≤17dB,测试在不同高阶调制与编码方式下,端站及地面卫星主站载频发射(Co+No)/No达到17dB时,地面卫星主站和端站的功率放大器上行功率实际余量。

根据端站目前的设备能力,在满足CDMA应急通信车正常应用的前提下,结合带宽压缩50%、功放余量等综合考虑,找出最优的高阶调制与编码组合方式。

测试在地面卫星主站利用Ku 2.4m和Ku 6m天线的情况下,对远端站卫星链路收发指标的影响。

经过测试,得到以下结论:

(1)采用8PSK 7/8(滚降系数为0.25)、16QAM 3/4(滚降系数为0.35)、16QAM 7/8(滚降系数为0.35)高阶调制与编码方式,均可以有效地将中国电信CDMA应急通信车在开通一条双向卫星电路时的星上占用带宽压缩到2MHz以内,满足带宽压缩一半的要求。

(2)中国电信CDMA小型应急通信车目前配备的40W BUC(Block Up-Converter,上变频功率放大器)能够满足在各种高阶调制与编码方式下的基站正常应用,且小车功放在满足功带平衡时的余量在7dB以上。

3.4 载波叠加技术测试

2012年8月在四川眉山使用中国电信大型CDMA应急通信车,通过卫星传输与上海卫星地面站开通2MHz电路。应急通信车卫星天线口径为1.8m,功率放大器为70W;上海卫星地面站卫星天线口径为6.2m,功率放大器为200W。使用亚太6号,卫星调制解调器型号为CDM-625。在相同环境条件下,分别测试使用和不使用载波叠加技术的卫星传输链路指标、基站控制器、基站指标,并分析载波叠加技术应用于CDMA大型应急通信车卫星传输模式的可用性和稳定性。

测试结果表明,卫星传输链路使用载波叠加后,能够提供1X语音、数据业务和EV-DO数据业务,使用载波叠加方式测试时间为3小时,基站开通正常,指标稳定。对比卫星传输链路不使用载波叠加,影响最大的是为保持功带平衡,将使载波发射功率降低3dB,导致系统余量下降,但从CDMA大型应急通信车系统配置分析,完全能够满足正常应急业务和支撑保障需求,对基站性能指标基本没有影响。总体来看,使用载波叠加技术完全能够满足CDMA大型应急通信车的应急业务和支撑业务需求。

4 三种技术对比

卫星带宽压缩技术推广实施时,需要综合考虑两方面的因素:一是对现有网络的影响,包括对现有CDMA网络的影响和对卫星调制解调器的影响;二是实施推广的难度。

三种技术中,时隙插入取出技术需要更改CDMA网络中的基站和基站控制器的配置数据,主要包括数据帧的有用时隙数量。目前中国电信CDMA网络设备生产商中,华为和中兴设备支持时隙插入取出技术,阿朗设备则不支持。从测试情况看,高阶调制、载波叠加技术均无需更改CDMA网络的基站和基站控制器的配置数据,属于无损压缩技术。

根据上述情况,三种技术对现网的影响如表2所示:

表2 不同技术对现网的影响

技术 支持的CDMA网络设备生产商 是否会造成基站掉站 需要更改数据的网元 压缩

效果 对现网的影响

时隙插入取出 华为、中兴 否 BTS和BSC 有损压缩 较大

高阶调制 华为、中兴和阿朗 否 无 无损压缩 无

载波叠加 华为、中兴和阿朗 否 无 无损压缩 无

三种技术中,时隙插入取出技术需要对CDMA网络数据配置进行修改,技术难度较大;高阶调制技术和载波叠加技术只需要对卫星调制解调器进行操作,与其它技术数据配置相比,改动较少、技术难度低。时隙插入取出技术对操作人员的要求比较高,实施推广有一定的技术难度,需要一定的时间;而高阶调制技术和载波叠加技术操作难度相对较低。

5 现网推广应用

卫星效率提升技术实施推广中,可根据地域不同、CDMA网络用户分布及业务开展情况进行分别讨论。不同的场景下,可根据目前的设备现状、业务特点和场景特点进行推广。

例如,2013年四川雅安地区发生7级地震,中国电信上海卫星地面站在中国电信集团公司的指挥下,充分利用卫星带宽压缩新技术为灾区提供通信保障,尽可能地多开一些卫星救灾通道,利用28MHz卫星带宽提供了10条卫星远程中继,共为灾区现场提供紧急通信保障50次,共计23 200分钟。地震当天的13时35分,中国电信集团公司四川分公司完成CDMA应急通信车现场定位,中国电信上海地面卫星接入主站顺利开通到地震灾区的首条卫星中继,协助灾区现场开通了中国电信的CDMA基站。21日中午,配合空降的卫星基站在通信孤岛宝兴县开通一个应急基站,实现了抢险救灾现场的CDMA网络信号覆盖。

中国电信集团卫星带宽压缩技术从2013年4月开始试运行测试并随后正式使用至今,全国共有31省使用时隙插入取出、高阶调制和载波叠加这三种卫星带宽压缩技术,使用CDMA应急基站卫星入网,在原有带宽的基础上提升了一倍的带宽利用率。

6 总结

经过现场试验和现网推广应用,卫星带宽压缩技术可以有效地节省卫星应用成本,在应急通信保障中,能够提高卫星带宽使用效率,为中国电信树立企业品牌形象、完成社会责任奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 井庆丰. 微波与卫星通信技术[M]. 北京: 国防工业出版社, 2011.

[2] 汪春霆,张俊祥,潘申富,等. 卫星通信系统[M]. 北京: 国防工业出版社, 2012.

[3] 孙玉. 应急通信技术总体框架讨论[M]. 北京: 人民邮电出版社, 2009.

cdma技术论文范文第6篇

关键字:CDMA 无限通讯 水利水电监控

Abstract: CDMA technique is the wireless communication network applications one of hot technology, it is also the most advanced technical one. CDMA technology in water conservancy and hydropower monitoring system, the application, not only created the water conservancy and hydropower monitoring the new mode of management, but also greatly improves the efficiency of water conservancy, hydroelectric and monitoring. This paper first to CDMA technology were summarized, and the CDMA network technology monitoring system and principle is analyzed, and based on this, the monitoring technology is analyzed, and put forward some opinions and Suggestions.

Key word: CDMA infinite communications of water conservancy, hydroelectric and monitoring

中图分类号:U672.7+4文献标识码:A 文章编号:

CDMA网络技术

CDMA又叫“码分多址”,是一种使用在无限通讯网络上的技术,在这种技术中,它允许所有的使用者同时享受全部宽带的频带,并且通过使用者所发出去的信号作为杂讯,因此在使用中完全不用去考虑讯号碰撞的问题。在CDMA技术中,利用展评的通讯技术,可以相应的减少信息用户之间的信息干扰程度,同时增加用户的使用数量;另外,CDMA的宽带能够得到有效的扩大,提高信息传输的效率和影像质量。

CDMA技术源自人们对无线通信的不断需求,随着信息时代的到来,无线通信技术得到了迅速提高,CDMA技术在这一环境中产生并得到发展。目前,CDMA技术中提供的语音编码技术比GSM技术要好得多,其带来的音效更好,质量更高,因此,CDMA技术目前被视为最具良好认证体制的技术之一,也是IMT-2000的重要技术,是第三代数字无线通信标准之一。

作为第三代通讯核心技术的CDMA,它与FDMA、TDMA相比,具有更多的优势,其优势主要体现在扩频通信方面。扩频通信是指将需要传输的信息宽带得到扩展,然后再发送出去的一种技术,扩频技术主要有三种,一种是直接序列技术;一种是跳频序列技术;还有一些是跳时学列技术,在这些技术中,其使用原理都是采用避开干扰的办法,进而增加信号的频带和速度,有效扩展了频谱,使得这种信息发送所占据的信道宽带将远远大于信息本身的宽带。因此,扩音通信不仅具有抗同频干扰性好,抗多径干扰性能好,抗衰老性好的优势,而且它还具有保密性好,功率低、密度谱,架设方便,可移动性好的优点。

CDMA网络技术监控系统及其工作原理

1、CDMA网络技术监控系统结构

CDMA网络技术监控系统结构的设计,按照以下几个原则来进行:第一,模块化原则,在该系统中,所有的结构都要实现模块化管理;第二,参数化原则,在系统的每一个模块中,都必须采用参数来进行控制管理;第三,扩充性原则,任何一个功能模块,都应该具有一定的发展空间,能够随着结构和功能的完善,得到灵活的调整和扩充。

CDMA网络技术监控系统结构主要是基于CDMA联通网络,因此,从结构上来说主要由以下几个部分组成:第一,视频采集压缩模块;第二,无限数据传输模块;第三,中心监控管理模块。另外,CDMA网络技术监控系统的硬件主要包括云台、控制器、视频采集器以及CDMA的一些终端设备等。

2、码分多址

码分多址是CDMA技术在数字技术中的一个分支,是伴随着扩频通讯技术发展而来的无线通讯技术。在码分多址的应用原理中,CDMA技术通过扩频技术,把需要传输的一定信号宽带数据用一个大于信号宽带的高速随机码来进行调制,实现数据信号的贷款有效扩展,然后再被发送出去,真正实现信息的通信。

3、CDMA网络技术监控系统的工作原理

CDMA网络技术监控系统在其使用前,一般要在CDMA网络锁覆盖的区域中架设一个能够支持CDMA的无限视频设备,并将来自无限网络的视频讯号回传至CDMA的网络中心服务台中;同时,CDMA网络服务台再将互联网上采集的视频数据传输到监控系统的服务台上。监控系统的服务台中通常会配置较多的视频监控器和存储器,分别用于进行视频的监控和监控信息的存储,并通过无线网络的连接,实现远程视频监控和管理。

基于CDMA网络技术的水利水电监控技术分析

1、基于CDMA网络技术的水利水电监控系统设计

在利用CDMA网络技术对水利水电进行监控时,首先要对该监控系统进行良好的设计。该系统的设计主要分为以下几个部分:

第一,主站,所谓主站即水利水电监控系统的监控中心,同时也是各站点的数据中心和管理中心,在水利水电各站点的测试中所获得的数据都必须传输到主站这里,然后再由主站对信息进行统一的管理、保存和分析,最后再将完整的信息从主站发送出去。

第二,终端设备,终端设备是配置在水利水电监控的各站点上的设备,主要用于对各站点的设备或仪表来进行各地信息的采集,实现实时监控。

第三,测点,在每一个终端设备上都会接入一个测点,所谓测点就是指每一路设备监控点的接入,在测点的接入中,各站点的设备和仪表不同,测点的接入方式就不同,各设备的接入参数和通信方式也都不一样了,因此,在进行测点的接入时,一定要根据测点的实际情况来进行。

2、现场控制层的设计

现场控制层主要包括主站服务中心处理模块、数据信息的采集模块以及通信模块和现场控制模块等。在现场控制层中,其自动化的设备要求比较高,不仅要求运行速度快,而且还具备良好的稳定性,同时还能够满足水利水电工程全自动化的要求。在现场控制层的设计中,数据采集模块主要是对测点的数据性质的采集,对数据采集设备以及处理程序等设施来组合而成;通讯模块在现场控制层中十分重要,主要负责把采集到的信息和数据,包括一些错误的信息数据,按照一定的通讯规则进行编排,使其完整的由CDMA连接到CDMA网络终端设备中;现场控制模块在现场控制层中实现了对测点接入设备的智能化控制,主要由各种智能化的软硬件来构成。

在现场控制层中,一般采用分散式的布置结构,例如间隔式、单元式、分布式等。在现场控制层中,各间隔的单元之间是相互独立的,并且采用集中式控制的办法,从而增强了整个监控系统的可靠性和稳定性。

3、站级控制层设计

站级控制层设计中,主要包括通讯处理和数据收发软件,以及接入点和系统软件的选择等。站级控制层主要设置在控制室里面,其设备主要包括:服务器、监控台、通讯设备等,另外还有一些相应的监控软硬件、搜索软硬件和数据软硬件等。站级控制层可以对水利水电的运行状况进行全方位的监控,同时也可以对监控设备进行远程操作,有效实现远程控制。如果在监控系统中出现一些紧急情况,站级控制层就可通过设计好的通讯模块对监控人员发送预警信息,让这些紧急情况及时的得到处理。

总的来说,CDMA网络技术应用于水利水电的监控系统中,不仅实现了水利水电的远程监控,还未监控系统提供了充足的预警机制;同时,该技术的应用实现了传输速度快,宽大量大的特点,相应的提高了该技术的安全性。同时,该技术也具有一定的空间性,无论是技术升级,还是其扩展性,都比较容易得到实现,在该技术的模块结构中,各模块相对独立,在升级的过程中,比较容易,而且方便易行。

结束语

CDMA技术在水利水电监控系统中的应用,无论是在设备的灵活性和经济性上,还是在该技术的安全性和效率方面都具有极大的优势。CDMA技术在水利水电监控中的应用也具有较大的发展空间,相信在未来几年里,将会得到更好的应用和发展。

参考文献:

[1]许志军.朱元成.配电变压器监控系统的功能设计[J].内蒙古电力技术.2003,21(B07):114-115,127.

cdma技术论文范文第7篇

[关键词] CDMA POS 无线支付

1 基于CDMA网络的无线POS支付技术的应用

随着我国国民经济的迅速发展,商家在享受因提高服务质量和档次而扩大的市场份额的同时,也为因采用现金交易方式存在的假币、短款、清点工作量大等不利因素而烦恼。银行卡业务的兴起,相应地解决了这类问题,POS系统正在成为信息时代资金流动和货币支付的一种主要手段,然而根据统计,国内各家银行所发放的各类银行卡,有近三分之一处于睡眠状态。究其原因,银行卡是否能够得到广泛的应用,根本上取决于银行卡的使用环境,这当中,POS的投放量和通信线路的顺畅是一个重要因素。但是,由于在宾馆、大型商场和超市购物等各消费领域受到场地和有线通信线路的限制,从而使得有线POS的应用受到制约。

目前,无线通信作为一种方便高效的通信方式已经被许多行业所采用,无线技术已开始广泛应用于银行电子支付业,任何无法依赖或根本没有有线网络的业务都可采用无线支付技术,比如上门收取公用事业费、出租车付费、交警值勤罚款、烟草和啤酒配送、手机充值以及移动管理等等,适用的场合有配送中心、客运票务中心、税收部门、速递公司、移动售货厅、餐厅、外卖及电子商务交易等场所。

无线POS以工业标准设计,适合各种恶劣环境、安装简单、无需通讯线缆,却能以比电话拨号网络快的速度接通银行、电信、税务的数据业务系统,自动完成银行卡的各项业务,整个交易在几秒钟内完成,并提供交易查询、打单等业务功能。无线POS的应用实施降低了交易产生的通讯费,提高了交易的安全性和交易的速度,极大地方便了持卡人,改善了持卡环境,有力地推动了银行卡业务的发展。同时,它能够使银行在激烈的银行卡业务竞争中,凭借技术优势,占得先机,最终获取更大的市场份额。

无线POS作为一种快速处理金融交易的终端设备,伴随着2008年北京奥运会对国际化卡受理环境的需求已经迎来了自身发展的腾飞时期。

2 基于CDMA网络的无线POS支付技术的发展

无线POS支付技术的类型主要有:无线局域网接入,GSM短消息接入,GSM无线拨号接入,GPRS无线接入,CDMA无线接入等。

无线局域网接入还不能完全脱离有线网络,它只是有线网络的补充,而不是替换。由于所用网络产品昂贵,增加了组网的成本,同时由于功率受限,覆盖范围较小,移动性较差,容易受到干扰。GSM短消息接入受短信固有特点的限制,其数据量比较小,最多140字节,POS业务或者需要两次传送交易数据或者需要压缩卡号等交易包内的信息。同时短消息的传送在有些地方仍然不可避免有传送延迟、丢失数据包,而导致交易重发、冲正等现象,实时性相对较差。GSM无线拨号接入存在MODEM握手连接时间长,需要增加异步MODEM池等缺点。GPRS无线接入也存在实际应用中速率比理论值要低,转接时延等缺点。

2.1 CDMA无线接入

CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),被称为第2.5代移动通信技术,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。它是根据美国标准(IS-95)而设计的频率在900~1800MHz范围的数字移动电话系统。与使用Time-Division Multiplexing的竞争对手(如GSM)不同, CDMA并不给每一个通话者分配一个确定的频率,而是让每一个频道使用所能提供的全部频谱,CDMA对每一组通话用伪随机数字序列进行编码。

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。

CDMA无线数据传输具有设备成本低、数据传输安全可靠、使用灵活方便等特点,非常适合POS机上的应用。目前,中国联通的CDMA商用业务可以实现数据终端的高速远程接入,可提供广域的无线IP连接,适用于行业和企业级用户开展无线数据应用,为分散的远程接入点提供高性能的无线接入。

如图1所示,银行和联通之间通过DDN专线相连,联通公司为与银行连接的DDN专线分配一个IP地址,并配置相应的路由信息。CDMA网络和银行内部网络之间通过防火墙进行隔离。在CDMA无线POS上设置了无线支付前置机的IP地址和端口号后,当CDMA无线POS开机时,POS检测CDMA信号,信号从基站发送到CDMA节点,CDMA节点与网关支持节点进行通信,并将登录用户名和密码到RADIUS服务器进行身份认证。一旦通过认证,RADIUS服务器动态分配IP地址给POS,POS就可以通过TCP/IP协议与银行主机进行通信和交易。

2.2 CDMA无线接入的安全控制

采用CDMA无线数据传输方式必须有效阻止黑客入侵、防止信息安全事故。进行身份认证、身份鉴别以及交易数据的加密解密等是保障网络安全的重要手段。

2.2.1 网络安全。CDMA无线网络以空气为介质,并且CDMA系统采用编码技术,其编码有4.4亿种数字排列,每一个SIM卡的编码还随时变化,这使得盗码只能成为理论上的可能。

2.2.2 防火墙。它用于保护可信网络免受非可信网络的威胁,同时仍允许双方通信。除了安全作用,防火墙还支持VPN(虚拟专用网),因此从CDMA网络进来的数据经过网关后加入一道防火墙,可以防止黑客的攻击,在CDMA网络中,防火墙可将所有不属于CDMA用户发起连接的数据包排除在外。

2.2.3 RADIUS服务器。RADIUS是远程拨入用户认证服务的简写。当无线POS接入CDMA网络后,用户信息认证和IP地址控制等都由RADIUS服务器完成。

2.2.4 终端安全。每个CDMA无线POS终端中都装有CDMA SIM卡,利用SIM卡的唯一性,划定用户可接入某系统的范围,可以有效避免非法入侵。

2.2.5 数据安全。CDMA无线POS交易数据包在应用层进行了数据加密保护和MAC鉴别以及完整性控制,对敏感数据如用户帐号、密码等都采用了国际标准加密算法DES进行加密保护。

3 CDMA技术在无线POS开发中的优势

3.1 更加灵活地配置POS设备,扩大刷卡服务范围。CDMA无线接入安装简单,摆脱有线通信网的制约,避免了电话线被盗用。由于CDMA覆盖范围广,采用无线接入POS机在手机可以使用的地方都可应用,可方便地布置于各种场合。

3.2 系统传输容量满足要求。CDMA技术特别适合于POS系统这种需要传输大量突发性数据的场合。

3.3 系统性能稳定。CDMA模块和有线通讯模块采用组件组合设计方案,克服了嵌入式设计方案的弊端,在银行业务系统和运营商业务系统都不需要做大量调整的情况下,不仅设备系统性能稳定可靠,运营商后台业务和银行中间业务系统均保持了较高的运行效率。

3.4 交易按量计费。无线POS与网络是时刻保持连接的,因为只有产生通信流量时才计费,只要没有发生联机交易,也就是说没有发生数据传输,就不会收取费用。

3.5 具有竞争力的性能价格比。由于CDMA业务按数据流量收费,基于CDMA的POS机数据传输费用十分低廉,运营费用较有线通信POS系统低廉,目前每一笔的金融交易报文都比较小(100到500个字节),所以即使每个月3000笔的交易也就在15元以内的网络费用,平均每笔交易不足1分钱。

3.6 “永远在线”。CDMA无线POS只要激活应用,将一直保持在线,类似于无线专线网络服务。因为不在实际发送和接收数据包的用户仅需要占据很小一部分网络资源,这样对一个需要进行数据传输的移动用户来说,网络资源就有了相当大的利用空间,呼叫建立的时间大为缩短,几乎可以做到“永远在线”。

3.7 信息高速传输。理论上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。目前,CDMA实际数据传输速率在80kbps左右,将来可达到153.6kbps,而一般每次刷卡业务的数据传输量在几k~10kbps之间,交易在几秒钟内就可以完成。

3.8 提高接通率,缩短交易时间。POS机终端接入CDMA网络后,就处于一种随时在线状态,交易非常方便,速度较快,保证了交易的时间和交易的质量,可很好地解决重拨率高的问题。

3.9 减少网络建设成本。采用CDMA无线接入技术,由于不需要铺设有线线路,可缩短建设周期。

参考文献

[1] 吕捷.GPRS技术[M].北京:北京邮电大学出版社,2001:5-30.

cdma技术论文范文第8篇

【关键词】多载波CDMA;广义多载波CDMA;仿真

1.绪论

1.1 引言

OFDM技术和智能天线一直被认为是CDMA扩频通信发展的两大关键技术,是对CDMA技术的改进,是3G后的一种趋势。从带宽方面考虑,扩频从窄到宽是一次飞跃,OFDM从宽到窄又是一次飞跃。本文主要讨论OFDM在CDMA中的应用,也就是本文中所叙述的广义多载波CDMA技术。

1.2 本文工作

本文的工作主要是分析GMC-CDMA系统,并对GMC-CDMA系统采用信道编码进行了改进。本了大量仿真工作,包括:信道编码前后GMC-CDMA系统的比特误码率比较、信道利用率分析等。

1.3 论文中的符号表示说明

在全篇论文中,大写黑体字母表示矩阵,如。小写黑体字母表示向量,如。斜体字母表示变量,如。维单位阵表示为,维零矩阵表示为。矩阵的转置表示成,矩阵的Hermitian转置表示成,矩阵的广义逆表示成。

2.广义多载波CDMA系统

2.1 GMC-CDMA

2000年美国明尼苏达大学教授提出了一种基于预编码的GMC-CDMA系统。GMC-CDMA系统用一个统一的数学模型来表示多载波CDMA技术。通过改变矩阵的参数来区别不同种类的CDMA。GMC-CDMA系统采用不同的扩频码来改善信号传输效果,并在接收端加入均衡器,该系统可以非常有效的消除多用户干扰(MUI)和抑制符号间干扰(ISI)。并且能在频率选择性信道上保证符号恢复。

GMC-CDMA系统设计了互相正交的用户码。里面采用了两种编码方式(内编码和外编码)。内编码用来抑制符号间干扰,外编码用来消除多用户干扰。这种系统需要有很好的信道辨识能力。

本文将结合线性预编码理论来分析GMC-CDMA。

2.2 GMC-CDMA系统模型

MC-CDMA结合了OFDM调制和CDMA技术。每一个MC-CDMA用户采用正交的扩频码扩频,它是GMC-CDMA系统的一种具体形式,简易流程如图1.1。

首先,信号进行串并变换,得到的并行信号通过线性变换引入冗余序列(内编码),再进行IFFT变换(外编码),这样可以得到时域内的符号,经发送滤波器处理后在信道里传输,接收端的过程正好相反,接收滤波器接收到的连续时间信号要通过采样才能得到数字信号,然后再经过FFT变换,这样又将信号从时域变换到频域,之后还需要除去冗余序列(图1.1把FFT和丢弃冗余序列通称为线性预编码的解码),最后通过均衡器恢复出信号。

第个用户基带离散等效发送机和接收机模型如图1.2,这里,且是正在通话的用户数。设由带宽所决定的系统所能容纳的最大用户数为。信息符号为,且符号速率为,首先通过串并变换,把串行的信息符号转换成维向量,这样第个用户的第个符号为,这里。

再用一个维的高矩阵乘以,通过这种方式引入了冗余项。这样的操作把里的个符号扩展成了个,矩阵被称为“内编码”矩阵,它的主要功能是有助于抑制符号间干扰(ISI),在随后的维矩阵被称为“外编码”,它的主要功能是执行IFFT变换,消除多用户干扰(MUI)。定义来表示内编码和外编码的复合效果。这样的复合编码就可以在复数域来进行研究。

预编码后的维矩阵的码片样值为:

(1.1)

由式(1.1)产生的符号序列通过并串变换(P/S),然后再经过数模转换(D/A)(这种数模转换是通过波函数来实现的),这样就变成了连续的时域信号:

(1.2)

这里是维矩阵的第个元素。下一步,将发射到频率选择性信道,通过信道后的信号再通过接收滤波器滤波,和是匹配的。然后以码片速率为取样。这样得到的信号通过串并变换以后,送交处理。

尽管上面介绍的是上行信道传输模型,它同样可用于下行信道,这时模型中有。

假定FIR信道的最大阶数为L,用来表示第个用户的以码片速率取样的离散的信道响应。选择,这样,所通过的信道的等效模型为,这里的是维下三角Toeplitz矩阵,且第个元素是,是维上三角Toeplitz矩阵,且第个元素是.

为了避免由所带来的IBI,发射分组设计成对于都有个零信号(导频),这样便有。

训练零序列(TZ):

中的下面子矩阵设为0。

这种发射机中的训练零序列也可以用下面介绍的循环前缀来代替。

如果引入循环前缀,则的上面和下面的子矩阵都必须是单位阵。和OFDM相似,CP必须要在接收端被丢弃。系统采用将的前列元素置零来达到这种要求。

用TZ方式发送,加入噪声后的维向量可以表示成:

(1.3)

第个用户的接收机处理后所得到的信号为。这里的是维矩阵,它的目的是消除多用户干扰。系统最后加入均衡器的作用是消除符号间干扰(ISI),这用所得到的恢复信号表示成。

上面的式子是最一般的,DS-CDMA、MC-CDMA、MC-DS-CDMA和SS-MC-MA都可以用这个数学表达式来表示。

3.性能分析

信道利用率:

(1.4)

当时,。信道利用率和的关系见图1.3(a),从图中可以看出,信道利用率信道利用率随着子载波数的增加而增加,随着信道阶数即保护间隔的增加而减少。

特别的,本文对GMC-CDMA系统的带宽扩展作了仿真分析[1]。

定义:

(1.5)

GMC-CDMA系统的扩频增益为:

(1.6)

在实际系统中,数值变大时可以减少[1],图1.3(b)给出了它们的关系,从图中可以看出,比率随着用户数的增加而减少,也随着K的增加而减少。

4.误码率分析

采用ZF均衡器,在对信道有良好的估计的前提下,可以得到。选用简单的BPSK星座图,这样可以得到误码率的公式:

(1.7)

这里代表第个用户的第个符号的误比特率。因为:

(1.8)

噪声因为通过接收机已经被加权,这样信噪比成了,因为表示比特信噪比,所以有:,这里的是第μ个用户的扩频码的能量。

(1.9)

是矩阵的第行的元素。是第个用户的第个码字的能量,是比特信噪比。

此时,此系统模型的平均误码率可变为:

(1.10)

5.采用信道编码的GMC-CDMA

5.1 系统模型

现在用信道编码来对GMC-CDMA系统加以改进。改进的方法就是在系统前加入信道编码模块,在系统后加入信道解码模块,具体过程如图1.4所示。

5.2 经过信道编码后GMC-CDMA的误码率分析

关于线性分组码的接收和判决,这里主要考虑软判决译码的方式。

如果接收端采用软判决译码[2],接收到的信号被映射到码字,该码字的对应信号与所收到的信号之间具有最小的欧氏距离,这种情况下的误码率的上限为:

(1.11)

这里是码字的数目,每个码字包含个符号,每个码字传输个信息比特,是单边噪声功率谱密度,是该码的最小欧氏距离,对于双极性信号,由下式给出:

(1.12)

式中是该码的最小汉明距离,表示码字中每一符号的能量。

进而有:

(1.13)

由于每个码字包含个符号,所以每个码字的能量为,又因为每一个码字传送个信息比特,所以可以分给每比特的能量为:

(1.14)

其中为编码速率。对于二进制信道,误码率:

(1.15)

对于双极性信号,其二进制信道误码率为:

(1.16)

因为对于式(1.11)成立,也就是:

(1.17)

这就是经过编码以后对误码率的改变部分。

如果,则汉明码的最小距离为3。

经过编码的GMC-CDMA系统,如果采用软判决,则平均误码率的界限可以表示为:

(1.18)

其中:

(1.19)

为了计算简单,现在用汉明码来对GMC-CDMA系统进行改进,首先将信源通过编码,然后再通过GMC-CDMA系统。这样就可以降低误码率。此时的变成:

(1.20)

图1.5给出了仿真的曲线,由图中可以看出,信道编码对GMC-CDMA可以有很好的改善,在信噪比较高的情况下这种改善尤为明显。

5.3 信道编码后的GMC-CDMA性能分析

纠错编码前后的信道利用率比较:

由上面的分析可知没有信道编码的GMC-CDMA信道利用率为:

(1.21)

编码之后的信道利用率为:

(1.22)

式中为编码速率。编码时每个码字包含个符号,每个码字传输个信息比特。因为,所以,经过信道编码后的信道利用率不如GMC-CDMA,而且会随着编码速率值的减小而减小。换句话说,用于纠错的冗余序列越多,虽然系统的误码率降低的越快,但是带宽利用率却变得越小了。信道编码的GMC-CDMA是用牺牲带宽利用率和增加复杂度的代价来换得信噪比的降低的。图1.6画出了信道编码前后的GMC-CDMA带宽利用率的仿真曲线。

图1.6中,=3,=16,=4/7。

6.结束语

本文用信道编码对GMC-CDMA系统改进,并对未经信道编码的GMC-CDMA系统和经信道编码的GMC-CDMA系统做了仿真工作,仿真结果表明:经过信道编码的GMC-CDMA系统可以获得更低的误码率。

参考文献

[1]Z.Wang.Multirate transceivers for block wireless transmissions and multicarrier CDMA irrespective of unknown multipath channels.Master’s thesis,University of Virginia,Charlottesville,VA.January 1999.

cdma技术论文范文第9篇

    关键词 第三代移动通信系统 码分多址 IMT-2000

    1 引言

    第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IMT-2000/FPLMTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IMT-2000/FPLMTS的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。

    IMT- 2000系统的基本特征有以下几点:

    球范围设计的高度兼容性;

    MT- 2000中的业务与固定网络的业务兼容;

    质量;

    机体积很小,具有全球漫游能力;

    用的频谱为

    885 MHz~2025 MHz,2110 MHz~2200 MHz(共230 MHz)

    1980 MHz~2010 MHz,2170 MHz~2200 MHz(限于卫星使用)

    动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用;

    线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。

    从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IMT-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征 IMT-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。

    根据ITU的要求,目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本DoCoMo公司为首提出的W-CDMA;美国Lucent、Motorola等公司提出的CdmaOne;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的TD-CDMA。总体来说,在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别,下面分别介绍并比较。

    2 三种方案的特点

    (1) W-CDMA系统

    由于欧洲的GSM系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额,美国的窄带CDMA系统(IS-95)也正在迅速赶上来,而日本的第二代数字移动通信系统PDC仅限于国内使用,无法推广到其它国家,所以日本很早就开始从事第三代移动通信系统的开发工作,分别提出了基于TDMA(时分多址)和基于CDMA(码分多址)的第三代移动通信系统,希望在未来的市场中占据有利地位,尤其以DoCoMo公司(NTT)的W-CDMA系统最有竞争力,目前DoCoMo公司正在同爱立信、Motorola、Lucent,以及其它厂家合作,努力完善系统,争取在 1998年完成样机,1999年进行商业试验。

    W- CDMA系统无线接口的基本参数为

    扩频方式:可变扩频比(4~256)的直接扩频;

    载波扩频速率:4.096 Mchip/s;

    每载波带宽:5 MHz(可扩展为10 MHz/20 MHz);

    载波速率:16 kbit/s~256 kbit/s

    帧长度:10 ms;

    时隙长度(功率控制组):0.625 ms;

    调制方式:QPSK

    功率控制:开环+自适应闭环方式(功控速率1.6 kbit/s)

    W- CDMA系统中采用导频符号相干RAKE接收机技术,解决了反向信道的容量限制问题,每个无线帧长度为10 ms,分成16个时隙(time slot),每个时隙长度为0.625 ms,在每个时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计,这种方法在其它系统的调制中也有采用的,但W-CDMA系统将从导频符号得到的衰落信道的振幅和相位信息,作为RAKE接收机最大比值合并的加权系数,取得了很好的效果。

    与IS- 95不同,W-CDMA系统不采用GPS精确定时方式,不同基站间不采用精确定时,优点是摆脱了美国GPS系统的控制,可采用较为自由的信道管理方式。缺点是需要快速实现小区搜索。

    自适应阵列天线技术可以增加系统容量,而干扰消除技术可以减少高速率用户对系统造成的干扰。虽然这两种技术在实际应用中还有许多问题尚未解决,但日本正努力在W-CDMA系统中采用这两项技术。自适应阵列天线技术已经有很多文章论述过,这里不再介绍。干扰消除技术实际上是多用户检测技术的一种实现方式。采用2~3级干扰消除器,容量可增加30%。

    另外,W- CDMA系统采用了精确的功率控制,即采用基于SIR(信噪比)的开环+闭环的功率控制方式,在业务信道帧中插入功率控制比特,插入速率1.6 kbit/s,比IS-95的功控速率增加一倍,可以跟踪一般的快衰落过程。

    (2) CdmaOne系统

    CdmaOne是Lucent、 Motorola、Nortel、Qualcomm和三星联合提出的第三代移动通信系统方案,是从IS-95和IS-41的标准发展而来,因此它与AMPS、DAMPS和IS-95均有较好的兼容性。同时,又由于它采用了一些新技术,使其能完全满足第三代移动通信系统即IMT-2000/FPLMTS的要求,其无线接口参数如下:

    载波带宽:5 MHz(可扩展为10/20 MHz)

    扩频方式:采取直接扩频或多载波扩频;

    扩频速率:3.6864 Mchip/s;

    扩频码长度:可根据无线环境和数据速率而变化;

    帧长度:20 ms;

    时隙长度(功率控制组):1.25 ms;

    调制方式:下行QPSK,上行BPSK;

    功率控制:开环+闭环方式(功控速率800 bit/s)。

    CdmaOne扇区内采用连续导频信道广播,能提供独立于传输速率的功控、定时和相位纠正,能以较小的复杂度提供基站的快速捕获和邻近基站的快速搜索。与IS-95相同的短码结构加上Walsh函数使信道之间正交,高速(800 bit/s)前向链路功控使前向链路平均发射功率最小化。

    调制方式采取多载波方式和直扩方式。这两种方式有相同的信息传送率和实现复杂度。多载波CDMA链路在5 MHz带宽内有3个1.25 MHz CDMA载波,10 MHz带宽则有10个1.25 MHz载波。多载波CDMA前向链路信号与IS-95前向链路信号正交,编码后的信息符号同时在多个CDMA载波上传送,由此带来的频域分集等效于将信号扩展到整个带宽。导频信号在IS-95与多载波业务信道重叠时可以共享,在相同的频段允许前向链路容量在IS-95和宽带用户之间动态共享,继续支持低成本/低功耗的IS-95手机用于话音和低速数据业务。

    直接扩频链路扩频速率为3.6864 Mchip/s,采用256位的Walsh码。Walsh码的长度可根据无线环境和数据速率而变化,在信道速率为9.6 kbit/s或者14.4 kbit/s时采用256位Walsh码;快速移动的用户可限制Walsh码长大于等于16位;用户在无线信道情况较好时,可采用 4位的Walsh码以实现最高的数据速率。

    (3) TD-CDMA

    UMTS是ETSI针对第三代移动通信系统IMT-2000提出的解决方案,目前又分为 2个子方案即由德国的kaiserslautern大学、西门子公司、阿尔卡特公司提出并得到GSM网络运营者支持的TD-CDMA系统和由NTT DoCoMo、爱立信公司、诺基亚公司提出的W-CDMA系统。

    TD- CDMA可以单独运营以满足ETSI/UMTS和ITU/IMT- 2000的要求也可双模工作向后兼容GSM900和DCS1800,使第二代GSM900、DCS1800系统可以平滑过渡至IMT-2000,从而可以利用现有的GSM网络设备,节约了投资,其无线接口参数如下:

    每载波带宽:1.6 MHz;

    每载波时隙数:8 slot;

    帧长度:4.615 ms;

    时隙长度:577 μs;

    单位时隙信道数:8个;

    单位时隙传信率:8/16 kbit/s;

    特征码扩频码长度:16 bit;

    单位载波信道数:64个。

    从TD- CDMA的接入方式可以看出其兼有TDMA和CDMA的特点,是以 TDMA为基本框架在每个时隙传送具有正交特征码的多用户信号,好处是能利用TDMA、CDMA的优点并克服各自的缺点且与GSM有较好的兼容性。TDMA的优势是已经通过了大量用户的试验和有全球最大的用户数;而CDMA的优势是可灵活提供可变速率业务和多径分集能力。单位载波信道数的增加所带来的好处是对于同样的小区用户数而言,收发信机个数降低,最多可达8倍,从而可降低基站设备的投资。

    TD- CDMA中的扩频调制不同于DS- CDMA,它具有很强的适应性,既可适应于GSM中所采用的QPSK/GMSK方式,又可适应于多载波CDMA和脉冲压缩(Pulse Compression) CDMA,从而确保了对GSM系统的兼容性和对新技术的开放性。

    由于TD- CDMA系统接入方式的特殊性,从时域上已大幅度降低了多址干扰,加上小区复用系数为 3,又从空间上隔离了部分多址干扰,仅考虑上述2项就比直扩CDMA要优越。另外,由于TD-CDMA用户数少,每时隙最多为8个信道,共有16个特征码字表示的信道,多用户信号是同步的,从而决定了联合检测(即多用户检测)容易实现,且可进行最大似然检测以达到多用户检测的性能极限,大大降低了多址干扰。而在直扩CDMA中(如IS-95),由于反向信道异步和用户数多的特点使得多用户检测难以实现。

    3 三种方案的性能比较

    这三种方案都是根据ITU的IMT-2000系统框架要求,结合原有的系统及近几年移动通信领域的新技术,能够在2000年左右推出商用的移动多媒体通信系统。下面我们从几方面比较一下这三种方案。

    (1) 利用CDMA技术的程度

    CDMA技术主要有以下几个优点:小区复用系数为1,利用多径能力,可变扩频增益,多用户检测,软切换,软容量。TD-CDMA、W-CDMA、CdmaOne对CDMA技术的利用程度各不相同,如表1所示。总的来说,TD-CDMA较差,这是因为TD-CDMA系统要与GSM系统兼容,小区复用系数为3,降低了频谱利用率,并且因为扩频带宽只有1.6 MHz,所以并不能充分利用多径,降低了系统效率,并且软切换和软容量能力实现起来很困难,但因为每个时隙内最多只有8个用户,所以采用联合检测相对来说要容易一些,对干扰抵消能力强。

    表1 三种方案的比较  W- CDMA CdmaOne TD-CDMA

    小区复用系数 1 1 3

    利用多径能力 好 好 差

    软切换 好 好 困难

    扩频增益 4~256 4~256 16

    多用户检测 困难 困难 容易

    软容量 可以实现 可以实现 无法实现

    (2) 同步方式,功率控制和支持高速业务能力

    目前商用的CDMA系统(IS-95),采用64位Walsh正交扩频码序列,反向信道采取非相干接收方式,成为限制系统容量的主要问题,所以在第三代系统中反向链路普遍采用相干接收方式。W-CDMA系统采用内插导频符号辅助相干接收技术,两者具体性能目前还较难比较,涉及到接收机的结构及实际环境限制,但前者在车辆移动速度较快时,会跟踪不上快衰落变化,性能恶化。另外,CdmaOne系统需要GPS精确定时,小区间要保持同步,对定时系统要求较高;而W-CDMA和TD-CDMA系统则不需要小区间的同步,可适应环境的变化,可在室外、室内、甚至地铁中使用。TD-CDMA系统继承了GSM900和DCS1800正反向信息同步的特点,从而克服了反向信道限制容量的瓶颈效应,而同步意味着正反向信道均可采用正交码,从而克服了远近效应,降低了对功率控制的要求。

    CdmaOne系统采用与IS-95系统相同的开环加闭环功率控制方式,功控速率为800 bit/s,W-CDMA系统采用开环加自适应闭环功控方式,功控速率增加到1600 bit/s,效果有较大提高,可以抵消一般快衰落的影响。TD-CDMA采用了联合检测进一步消除了多用户干扰,使得上行链路用户之间功率相差很大时仍能有效地解调信息即克服了远近效应,带来的好处是为了克服瑞利衰落(快衰落)的快速功率控制不是必须的,而消除对数正态衰落(慢衰落)的慢速功率控制仍有必要,其目的是为了节约功率、延长移动台的电池使用寿命和提高业务质量。由于对抗快衰落的能力较强,TD-CDMA可以支持高达每小时500 km的移动体的通信,这在现代移动通信中是至关重要的。而直扩 CDMA对于高速移动通信的支持能力较差。

    W-CDMA系统在5 MHz带宽中可提供16 kbit/s、32 kbit/s、64 kbit/s、128 kbit/s等多个传输速率。当信息速率超过128 kbit/s时,W-CDMA系统可分配多个码分信道给用户进行复用,采用并行传送方式可提供384 kbit/s(128 kbit/s×3),并且可容易地实现室内2 Mbit/s的信息传送。CdmaOne系统可通过多载波传送或复用码信道,实现较高速率的信息传送。 TD-CDMA提供综合业务是通过无线电资源的复用,可采用在每个时隙内的多码传输和时隙合并方式,为了达到2 Mbit/s的峰值速率需采用16进制的QAM调制方式,当移动台的传信率较高时需要较高的发射功率,又因为采用与GSM系统相同的TDMA时隙分配方式,所以无法充分利用系统资源,造成浪费。

    (3) 与已有系统的兼容性

    CdmaOne系统将IS-95从一个话音、低速数据系统改进为一个无线多媒体系统,使之能提供基本满足IMT-2000要求的容量和服务,优化了话音和数据业务,能支持高速率的电路和分组业务,提供平滑地向后兼容性(与 IS-95),其网络结构和软件均从IS-95系统发展而来,N× 1.25 MHz信道带宽与IS-95已经使用的频带兼容。TD-CDMA系统与GSM有相同的帧长度和时隙长度,将GSM或DCS1800的网络作相应扩充,即可实现与TD-CDMA系统的兼容,在与公网的接口上则向ATM过渡,提高了市场竞争能力。W-CDMA系统,与第二代及在第二代基础上开发的PCS及PCN系统不兼容,需要单独的基站和移动台子系统,需要全面安装系统设备,所以初期投资要大一些。

    4 未来的发展趋势

    ITU为 IMT-2000/FPLMTS系统提出的时间表是:1998年底完成无线传输技术的选择,1999年完成标准的制定,2000年以后开始商用。现在以日本、欧洲和美国电信公司为主的联盟已分别提出了各自的第三代移动通信系统,决定最终结果的不仅是技术的先进,还有成本、系统的复杂性和市场需求,具体如下:(1) 市场需求。IMT-2000商用系统将在2000年左右推出,会在以后十年内逐渐占领市场,所以要研究今后几年人们对移动通信业务需求,IMT- 2000应能够提供那些业务。(2) 成本和系统复杂性。成本取决于系统本身的投入,及与已有系统设备的兼容性。从初期投入来分析,W-CDMA系统采用了一些新技术,要设计全新的基站和移动台,及整个网络结构,所以投入要大一些。(3) 技术先进性。运营商希望以较少的基站覆盖较大的区域,并且提高系统容量。从整体的性能来衡量,W-CDMA因为设计比较超前,可提供更多的业务、较大的系统容量而具有相当大的竞争力,TD-CDMA系统因为其本身的缺陷,无法充分发挥CDMA技术的优势。

    由于目前的移动运营商已在现有的第二代移动通信系统中投入了大量资金,因此必然希望将自己目前的系统平滑过渡到第三代系统;另外,欧、日、美电信公司都希望在未来的第三代移动通信系统市场中占有较大份额,都不会轻易放弃自己的方案。因此,国际电联很难最终形成一个统一的第三代移动通信标准,极有可能几种方案共存。

    5 结束语

cdma技术论文范文第10篇

本文介绍了第三代移动通信系统的 研究 现状, 分析 和比较了分别以日本、美国和欧洲为主提出的w-cdma、cdmaone和td-cdma系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的 发展 趋势。

关键词 第三代移动通信系统 码分多址 imt-2000

1 引言

第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的imt-2000/fplmts系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了imt-2000/fplmts的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。

imt- 2000系统的基本特征有以下几点:

球范围设计的高度兼容性;

mt- 2000中的业务与固定 网络 的业务兼容;

质量;

机体积很小,具有全球漫游能力;

用的频谱为

885 mhz~2025 mhz,2110 mhz~2200 mhz(共230 mhz)

1980 mhz~2010 mhz,2170 mhz~2200 mhz(限于卫星使用)

动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用;

线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。

从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。WWw.133229.Comitu已对imt-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征 imt-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。

根据itu的要求, 目前 各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,主要以日本docomo公司为首提出的w-cdma;美国lucent、motorola等公司提出的cdmaone;欧洲西门子、阿尔卡特等公司提出的td-cdma。总体来说,在第三代移动通信系统中采用cdma技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别,下面分别介绍并比较。

2 三种方案的特点

(1) w-cdma系统

由于欧洲的gsm系统已经在数字移动通信市场中占据了很大的份额,美国的窄带cdma系统(is-95)也正在迅速赶上来,而日本的第二代数字移动通信系统pdc仅限于国内使用,无法推广到其它国家,所以日本很早就开始从事第三代移动通信系统的开发工作,分别提出了基于tdma(时分多址)和基于cdma(码分多址)的第三代移动通信系统,希望在未来的市场中占据有利地位,尤其以docomo公司(ntt)的w-cdma系统最有竞争力,目前docomo公司正在同爱立信、motorola、lucent,以及其它厂家合作,努力完善系统,争取在 1998年完成样机,1999年进行商业试验。

w- cdma系统无线接口的基本参数为

扩频方式:可变扩频比(4~256)的直接扩频;

载波扩频速率:4.096 mchip/s;

每载波带宽:5 mhz(可扩展为10 mhz/20 mhz);

载波速率:16 kbit/s~256 kbit/s

帧长度:10 ms;

时隙长度(功率控制组):0.625 ms;

调制方式:qpsk

功率控制:开环+自适应闭环方式(功控速率1.6 kbit/s)

w- cdma系统中采用导频符号相干rake接收机技术,解决了反向信道的容量限制 问题 ,每个无线帧长度为10 ms,分成16个时隙(time slot),每个时隙长度为0.625 ms,在每个时隙的前部插入全“1”或全“0”的导频符号进行信道参数估计,这种 方法 在其它系统的调制中也有采用的,但w-cdma系统将从导频符号得到的衰落信道的振幅和相位信息,作为rake接收机最大比值合并的加权系数,取得了很好的效果。

与is- 95不同,w-cdma系统不采用gps精确定时方式,不同基站间不采用精确定时,优点是摆脱了美国gps系统的控制,可采用较为自由的信道管理方式。缺点是需要快速实现小区搜索。

自适应阵列天线技术可以增加系统容量,而干扰消除技术可以减少高速率用户对系统造成的干扰。虽然这两种技术在实际 应用 中还有许多问题尚未解决,但日本正努力在w-cdma系统中采用这两项技术。自适应阵列天线技术已经有很多文章论述过,这里不再介绍。干扰消除技术实际上是多用户检测技术的一种实现方式。采用2~3级干扰消除器,容量可增加30%。

另外,w- cdma系统采用了精确的功率控制,即采用基于sir(信噪比)的开环+闭环的功率控制方式,在业务信道帧中插入功率控制比特,插入速率1.6 kbit/s,比is-95的功控速率增加一倍,可以跟踪一般的快衰落过程。

(2) cdmaone系统

cdmaone是lucent、 motorola、nortel、qualcomm和三星联合提出的第三代移动通信系统方案,是从is-95和is-41的标准发展而来,因此它与amps、damps和is-95均有较好的兼容性。同时,又由于它采用了一些新技术,使其能完全满足第三代移动通信系统即imt-2000/fplmts的要求,其无线接口参数如下:

载波带宽:5 mhz(可扩展为10/20 mhz)

扩频方式:采取直接扩频或多载波扩频;

扩频速率:3.6864 mchip/s;

扩频码长度:可根据无线环境和数据速率而变化;

帧长度:20 ms;

时隙长度(功率控制组):1.25 ms;

调制方式:下行qpsk,上行bpsk;

功率控制:开环+闭环方式(功控速率800 bit/s)。

cdmaone扇区内采用连续导频信道广播,能提供独立于传输速率的功控、定时和相位纠正,能以较小的复杂度提供基站的快速捕获和邻近基站的快速搜索。与is-95相同的短码结构加上walsh函数使信道之间正交,高速(800 bit/s)前向链路功控使前向链路平均发射功率最小化。

调制方式采取多载波方式和直扩方式。这两种方式有相同的信息传送率和实现复杂度。多载波cdma链路在5 mhz带宽内有3个1.25 mhz cdma载波,10 mhz带宽则有10个1.25 mhz载波。多载波cdma前向链路信号与is-95前向链路信号正交,编码后的信息符号同时在多个cdma载波上传送,由此带来的频域分集等效于将信号扩展到整个带宽。导频信号在is-95与多载波业务信道重叠时可以共享,在相同的频段允许前向链路容量在is-95和宽带用户之间动态共享,继续支持低成本/低功耗的is-95手机用于话音和低速数据业务。

直接扩频链路扩频速率为3.6864 mchip/s,采用256位的walsh码。walsh码的长度可根据无线环境和数据速率而变化,在信道速率为9.6 kbit/s或者14.4 kbit/s时采用256位walsh码;快速移动的用户可限制walsh码长大于等于16位;用户在无线信道情况较好时,可采用 4位的walsh码以实现最高的数据速率。

(3) td-cdma

umts是etsi针对第三代移动通信系统imt-2000提出的解决方案, 目前 又分为 2个子方案即由德国的kaiserslautern大学、西门子公司、阿尔卡特公司提出并得到gsm 网络 运营者支持的td-cdma系统和由ntt docomo、爱立信公司、诺基亚公司提出的w-cdma系统。

td- cdma可以单独运营以满足etsi/umts和itu/imt- 2000的要求也可双模工作向后兼容gsm900和dcs1800,使第二代gsm900、dcs1800系统可以平滑过渡至imt-2000,从而可以利用现有的gsm网络设备,节约了投资,其无线接口参数如下:

每载波带宽:1.6 mhz;

每载波时隙数:8 slot;

帧长度:4.615 ms;

时隙长度:577 μs;

单位时隙信道数:8个;

单位时隙传信率:8/16 kbit/s;

特征码扩频码长度:16 bit;

单位载波信道数:64个。

从td- cdma的接入方式可以看出其兼有tdma和cdma的特点,是以 tdma为基本框架在每个时隙传送具有正交特征码的多用户信号,好处是能利用tdma、cdma的优点并克服各自的缺点且与gsm有较好的兼容性。tdma的优势是已经通过了大量用户的试验和有全球最大的用户数;而cdma的优势是可灵活提供可变速率业务和多径分集能力。单位载波信道数的增加所带来的好处是对于同样的小区用户数而言,收发信机个数降低,最多可达8倍,从而可降低基站设备的投资。

td- cdma中的扩频调制不同于ds- cdma,它具有很强的适应性,既可适应于gsm中所采用的qpsk/gmsk方式,又可适应于多载波cdma和脉冲压缩(pulse compression) cdma,从而确保了对gsm系统的兼容性和对新技术的开放性。

由于td- cdma系统接入方式的特殊性,从时域上已大幅度降低了多址干扰,加上小区复用系数为 3,又从空间上隔离了部分多址干扰,仅考虑上述2项就比直扩cdma要优越。另外,由于td-cdma用户数少,每时隙最多为8个信道,共有16个特征码字表示的信道,多用户信号是同步的,从而决定了联合检测(即多用户检测)容易实现,且可进行最大似然检测以达到多用户检测的性能极限,大大降低了多址干扰。而在直扩cdma中(如is-95),由于反向信道异步和用户数多的特点使得多用户检测难以实现。

3 三种方案的性能比较

这三种方案都是根据itu的imt-2000系统框架要求,结合原有的系统及近几年移动通信领域的新技术,能够在2000年左右推出商用的移动多媒体通信系统。下面我们从几方面比较一下这三种方案。

(1) 利用cdma技术的程度

cdma技术主要有以下几个优点:小区复用系数为1,利用多径能力,可变扩频增益,多用户检测,软切换,软容量。td-cdma、w-cdma、cdmaone对cdma技术的利用程度各不相同,如表1所示。总的来说,td-cdma较差,这是因为td-cdma系统要与gsm系统兼容,小区复用系数为3,降低了频谱利用率,并且因为扩频带宽只有1.6 mhz,所以并不能充分利用多径,降低了系统效率,并且软切换和软容量能力实现起来很困难,但因为每个时隙内最多只有8个用户,所以采用联合检测相对来说要容易一些,对干扰抵消能力强。

表1 三种方案的比较 w- cdma cdmaone td-cdma 小区复用系数 1 1 3 利用多径能力 好 好 差 软切换 好 好 困难 扩频增益 4~256 4~256 16 多用户检测 困难 困难 容易 软容量 可以实现 可以实现 无法实现 (2) 同步方式,功率控制和支持高速业务能力

目前商用的cdma系统(is-95),采用64位walsh正交扩频码序列,反向信道采取非相干接收方式,成为限制系统容量的主要 问题 ,所以在第三代系统中反向链路普遍采用相干接收方式。w-cdma系统采用内插导频符号辅助相干接收技术,两者具体性能目前还较难比较,涉及到接收机的结构及实际环境限制,但前者在车辆移动速度较快时,会跟踪不上快衰落变化,性能恶化。另外,cdmaone系统需要gps精确定时,小区间要保持同步,对定时系统要求较高;而w-cdma和td-cdma系统则不需要小区间的同步,可适应环境的变化,可在室外、室内、甚至地铁中使用。td-cdma系统继承了gsm900和dcs1800正反向信息同步的特点,从而克服了反向信道限制容量的瓶颈效应,而同步意味着正反向信道均可采用正交码,从而克服了远近效应,降低了对功率控制的要求。

cdmaone系统采用与is-95系统相同的开环加闭环功率控制方式,功控速率为800 bit/s,w-cdma系统采用开环加自适应闭环功控方式,功控速率增加到1600 bit/s,效果有较大提高,可以抵消一般快衰落的 影响 。td-cdma采用了联合检测进一步消除了多用户干扰,使得上行链路用户之间功率相差很大时仍能有效地解调信息即克服了远近效应,带来的好处是为了克服瑞利衰落(快衰落)的快速功率控制不是必须的,而消除对数正态衰落(慢衰落)的慢速功率控制仍有必要,其目的是为了节约功率、延长移动台的电池使用寿命和提高业务质量。由于对抗快衰落的能力较强,td-cdma可以支持高达每小时500 km的移动体的通信,这在 现代 移动通信中是至关重要的。而直扩 cdma对于高速移动通信的支持能力较差。

w-cdma系统在5 mhz带宽中可提供16 kbit/s、32 kbit/s、64 kbit/s、128 kbit/s等多个传输速率。当信息速率超过128 kbit/s时,w-cdma系统可分配多个码分信道给用户进行复用,采用并行传送方式可提供384 kbit/s(128 kbit/s×3),并且可容易地实现室内2 mbit/s的信息传送。cdmaone系统可通过多载波传送或复用码信道,实现较高速率的信息传送。 td-cdma提供综合业务是通过无线电资源的复用,可采用在每个时隙内的多码传输和时隙合并方式,为了达到2 mbit/s的峰值速率需采用16进制的qam调制方式,当移动台的传信率较高时需要较高的发射功率,又因为采用与gsm系统相同的tdma时隙分配方式,所以无法充分利用系统资源,造成浪费。

(3) 与已有系统的兼容性

cdmaone系统将is-95从一个话音、低速数据系统改进为一个无线多媒体系统,使之能提供基本满足imt-2000要求的容量和服务,优化了话音和数据业务,能支持高速率的电路和分组业务,提供平滑地向后兼容性(与 is-95),其网络结构和软件均从is-95系统 发展 而来,n× 1.25 mhz信道带宽与is-95已经使用的频带兼容。td-cdma系统与gsm有相同的帧长度和时隙长度,将gsm或dcs1800的网络作相应扩充,即可实现与td-cdma系统的兼容,在与公网的接口上则向atm过渡,提高了市场竞争能力。w-cdma系统,与第二代及在第二代基础上开发的pcs及pcn系统不兼容,需要单独的基站和移动台子系统,需要全面安装系统设备,所以初期投资要大一些。

4 未来的发展趋势

itu为 imt-2000/fplmts系统提出的时间表是:1998年底完成无线传输技术的选择,1999年完成标准的制定,2000年以后开始商用。现在以日本、欧洲和美国电信公司为主的联盟已分别提出了各自的第三代移动通信系统,决定最终结果的不仅是技术的先进,还有成本、系统的复杂性和市场需求,具体如下:(1) 市场需求。imt-2000商用系统将在2000年左右推出,会在以后十年内逐渐占领市场,所以要 研究 今后几年人们对移动通信业务需求,imt- 2000应能够提供那些业务。(2) 成本和系统复杂性。成本取决于系统本身的投入,及与已有系统设备的兼容性。从初期投入来 分析 ,w-cdma系统采用了一些新技术,要设计全新的基站和移动台,及整个网络结构,所以投入要大一些。(3) 技术先进性。运营商希望以较少的基站覆盖较大的区域,并且提高系统容量。从整体的性能来衡量,w-cdma因为设计比较超前,可提供更多的业务、较大的系统容量而具有相当大的竞争力,td-cdma系统因为其本身的缺陷,无法充分发挥cdma技术的优势。

由于目前的移动运营商已在现有的第二代移动通信系统中投入了大量资金,因此必然希望将自己目前的系统平滑过渡到第三代系统;另外,欧、日、美电信公司都希望在未来的第三代移动通信系统市场中占有较大份额,都不会轻易放弃自己的方案。因此,国际电联很难最终形成一个统一的第三代移动通信标准,极有可能几种方案共存。

cdma技术论文范文第11篇

一. 前言

二. 关键字

三. 第一部分 CDMA 系统概述

四. 第二部分 CDMA 信道编码

五. 后记

六. 参考文献

前言

移动通信是当代通信领域发展最快,前景最好的部分,移动通信以其特有的灵活,便捷的优点符合了现代社会人们对通信技术的要求,成为20世纪80年代中期以来发展最为迅速的通信方式。中国的移动通信自从1987年投入运营以来,经过十余年的快速发展,现已形成数网并存的局面,并逐渐为GSM让出频率,第二代数字网络有GSM和CDMA两种.我国现已形成世界上最大的GSM网络,移动用户占世界第二位,CDMA将作为下一世纪的无线接入技术,而WCDMA则将成为目前各种第二代移动通信系统,(GSM、IS-95、PDC等)的交汇点,发展成第三代系统。CDMA技术将在未来的通信中起越来越重要的作用,这种高效的新型通信模式将随同其宽带衍生技术--WCDMA快速发展,满足用户对个人通信系统的要求,并成为全球无线本地环路的必然选择.

本文综合论述了CDMA系统基本原理结构功能操作特性、容量分析、iS-95标准,重点分析了信道鳊码部分及CDMA系统几种常用编码.

关键字

CDMA 香农定理

IMT-2000 WCDMA MAP算法 TURBO码 卷积码

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cdma技术论文范文第12篇

    但是,据中国联通的负责人透露,从1月8号开始试运营到4月8日全面放号的长达三个月的时间里,其cdma用户仅仅达到80万户(其中原长城网的转网用户就有44万户,新增用户只有区区的36万户)。而据中国联通的经销商估计,这个数字还有夸大的嫌疑。

    不管上述数据的准确性如何,实际运营的效果都与联通的既定目标相去甚远。据联通新时空(为联通母公司旗下的子公司,专门负责为中国联通建设cdma网络)的董事长兼总经理王颖沛透露,去年完成的一期工程容量为1581万户,再加上今年二期工程的扩容,2002年底其容量可达到近3000万户。

    如今,联通cdma全面放号已经一月有余,其市场反应仍然不能够达到预期的目的。而据透露,中国移动的gprs网也将于今年世界电信日(5月17日)全面投入商用(目前已经能够看到中国移动关于gprs网以及gprs手机的广告)。届时,cdma的前景将更加险不可测。

    回顾中国联通cdma从审批、建网、试运营、再到全面放号的整个风雨历程,笔者深深地感受到,其实cdma项目本身并没有什么错,错就错在中国联通的一系列推广策略上,正所谓“定位明确,策略错位”。可以说,是中国联通自己亲手葬送了一个大好的项目,同时也葬送了一个有利的机会——一个赶超中国移动的机会。

    一、定位明确

    应该说,中国联通cdma项目的推出是经过深思熟虑的,并不是一时的义气之举。有两点可以佐证:一是据媒体透露,当初中国移动也有意发展cdma项目,并与中国联通展开过激烈的竞争,只是由于管理层的“不对称管制”思维才使中国联通拿到了这个炙手可热的项目。二是中国联通也曾经花了数千万人民币,请著名的麦肯锡(中国)公司做过详细的市场调研和充分的论证,得出的结论是cdma的前景一片光明。

    而笔者也一直认为,中国联通的cdma项目是经得起理论和实践的考验的。

    (一)“买方经济”的到来。

    中国移动通信产业经过十余年的发展,已经基本上完成了从“卖方经济”朝“买方经济”的转变。消费者变得更加成熟,其消费的主体意识日渐增强,消费的选择性也显著增强。

    这就使得以前的那种旧的“运营商提供什么产品和服务,消费者就选择什么产品和服务”的“供求” 模式一去不复返,新的“求供” 模式正在变成现实——“消费者需要什么产品和服务,运营商就得提供什么产品和服务”。

    这种转变是一种革命性的转变,它直接导致了中国联通cdma项目的推出。正是因为这种转变,中国联通才不得不采取市场细分与差异化的竞争战略,以更好地满足中、高端用户的需求。cdma正是中国联通进行市场细分,采取差异化竞争战略的选择。

    (二)竞争策略的转变。

    国外媒体在评论中国联通时,常说她只会打价格战。的确,由于手握信息产业部的“上方宝剑”(可以比中国移动的资费水平下降10%),中国联通在移动通信市场上单靠价格战这把利器,就使得自己的市场份额达到了2001年底的28.3%。

    但是,价格战也是一把“双刃剑”。在运转效率低下的问题没有解决的前提下,价格战使得中国联通的利润率逐年降低——堂堂数千亿的盘子,却只有区区几十亿的利润。这对一个靠“垄断概念”来吸引投资者的上市公司,无论如何也说不过去。

    正因为如此,中国联通不得不改变自己的竞争策略,摆脱“低质廉价”的路线,而走“优质高价”之路。而cdma项目正好为中国联通竞争策略的转变,提供了一个千载难逢的机遇。

    (三)“80/20”法则的出现

    “80/20”法则简而言之是指,80%的用户仅提供了20%的利润,而20%的用户却提供了80%的利润。如今,这种现象也出现在了电信行业。

    arpu,即每个客户每个月的消费水平,是用来衡量一个电信运营商的用户质量的主要指标,目前中国联通的arpu仅为80多元钱(中国联通董事长杨贤足语),远不及中国移动的水平(中国移动为125元)。这使中国联通利润率逐年降低的又一个重要原因。

    而导致中国联通的arpu水平低下的一个主要原因即是,中国联通的中、高端用户太少,用户质量太差。由于中、高端用户一般都是早期的手机用户,而那时的中国联通根本就没有什么竞争力,这就导致了绝大部分中、高端用户都聚集在了中国移动的旗下。

    而目前电信行业正是那20%的中、高端用户创造了80%的利润,那80%的低端用户却仅创造了20%的利润,尽管他们耗费了大量的电信资源。

    因此,“80/20”法则的出现,使得中国联通不得不横下一条心,投资数百亿资金上马cdma项目,希望藉此机会争夺中国移动的中、高端用户。

    (四)gsm之争已经告一段落

    尽管中国联通在2001年底的市场份额达到了28.3%,但仍然无法撼动中国移动在移动通信市场的老大地位。而且,由于技术的不断进步和需求的不断发展,基于2g的gsm网已经不能够满足用户的需要,3g的时代即将到来。可以说,联通与移动的gsm之争已经告一段落。

    但对3g乃至4g的未来,谁也没有把握。这是一个多方面力量博弈的结果,涉及到移动通信运营商、移动通信设备制造商甚至是各国政府等力量。

    在中国政府和美国高通的鼎力支持下,中国联通选择了cdma项目。应该说在这个“摸着石头过河”的年代,联通的这种选择是无所谓对与错的,关键是看联通自己怎么走(令人非常遗憾的是,联通并没有走好)。

    二、策略错位

    关于中国联通上马cdma项目这一战略性的问题,笔者认为并没有什么错,这一点上面已经详加叙述。但是为什么cdma的市场反应不是很热,笔者认为主要问题出现在中国联通的市场推广上,属于策略失误(或者叫策略错位)。

    下面,笔者将简要分析一下导致cdma市场冷清的几个主要原因。

    (一)定位明确,促销错位

    中国联通cdma的定位是中、高端市场,这一点是毫无非议的。但是,在实际的市场推广中,联通的目标似乎并不是中、高端市场,出现了促销错位的现象。

    例如,中国联通一直希望借中国踢进世界杯的东风,把cdma与足球、韩国联系起来,以期迅速打开市场。为此,中国联通为cdma实施的许多市场推广都是围绕着足球的概念来进行炒作的,如“世界杯期间的热门上场队员——联通cdma”等。但是,殊不知,中、高端用户的球迷比例远远低于低端用户的球迷比例。如果球迷中有很多中、高端用户的话,那些足球俱乐部也不会把球票的价格定得那么低。

    (二)一套班子,两块牌子

    由于中国联通的gsm系统并没有因为cdma的诞生而停网,而在继续提供服务和吸纳用户,这就使得中国联通必须同时运转gsm和cdma两块牌子。但是,中国联通除了在母公司下面有一个联通新时空公司(主要负责cdma的网络建设)之外,在具体负责市场推广的各省级分公司里并没有一个独立的cdma运作部门,各省级分公司几乎都是由同一市场部同时运作两代移动通信模式。

    其实,本来对于别的行业或者企业来说,这并不成为什么大的问题。但是,对于中国联通来说,这却是一个大的问题。在cdma推出之前,在运作gsm之时,中国联通给广大消费者的印象是一个提供“低质廉价”的产品和服务的电信运营商。而cdma是一个定位于“优质高价”的网络,不但要打技术牌,更要打服务牌。由同一个部门运作两块差异明显的牌子,难免损害cdma的高品质形象。

    (三)技术领先,服务落后

    对于中、高端用户来说,是技术更加重要,还是服务更加重要?关于这一点,中国联通选择了前者,而中国移动则选择了后者。为此,中国联通大打技术牌,通过各种手段向广大用户灌输相对于gsm系统来说cdma的环保性和健康性。而中国移动则大打服务牌。如,在一些机场里建立“全球通休闲吧”,为用户提供各种上网、充电等免费服务。实践证明,中国联通错了,而中国移动对了——中国移动的中、高端用户稳坐在其gsm系统里,纹丝不动。

    其实,技术是一种看不见、摸不着的东西,服务却能够被广大中、高端用户亲身感受到,而恰恰服务也正是他们所需的。再加上由于cdma本身在技术上也存在着某些不成熟性,学术界对此也褒贬不一,因而单凭技术牌,而忽视了更现实的,也是广大中、高端用户更看重的服务牌,是很难打动理性的中、高端用户的。

    (四)自乱阵脚,自贬身价

    既然联通cdma定位于中、高端市场,就要注重培育cdma的高品质形象。这必然要求公司形象(中国联通)与产品形象(cdma)的有机统一。因此,在cdma的推广阶段,中国联通应该形成一个核心的概念,一切以维护高品质的形象为出发点,不管是cdma,还是中国联通,或者是其它产品,要有“一盘棋”的概念。

    遗憾的是,中国联通并没有这么做,或者没有做好,或者根本就没有意识到这一点。仅以其一则“短信互通,友情畅通”的广告为例。其广告语说“5月1日起,中国联通与中国移动实现短信息全国互通。这一天终于到了,用短信息互相庆贺吧!”这明显是长他人志气,灭自家威风的做法。这则“诉苦”型的广告“明白无误”地告诉了广大用户——中国联通是一个弱势群体。尽管消费者一般都有同情弱者的习惯,但在消费上,他们却只买产品和服务的帐。而且,在某种程度上,弱势群体也等价于低质的产品和服务。

    三、战略重塑

    (一)宏观分析

    1、机会(o)分析

    (1)管制政策

    由于电信产业是国民经济的基础性行业,涉及到国家的经济命脉,因此中国政府对电信产业一直实行着非常严格的管制政策。移动通信产业也不例外,特别是存在着很严格的进入管制。

    (2)国产化情结

    为民族经济的健康发展考虑,一直以来,中国政府都具有很强的国产化情结,对移动通信设备制造业的国产化也不例外。由于在2g(gsm)的发展上,中国的移动通信设备制造业起步较晚,致使绝大部分的市场份额都被国外移动通信设备制造商们所霸占。鉴于上述教训,中国政府力排众议,决心发展cdma,以扶持中国自己的移动通信设备制造业。

    国产化也给中国联通带来了一定的优势:一、国产化的移动通信设备相对来说价格较低,而且树立了cdma国产化的形象。二、由于是国内厂商,彼此间传递信息将变得更加容易,这将有利于移动通信产业链的有机衔接。三、国内厂商的力量都比较较弱小,相对于跨国公司来说,它们较易控制。

    (3)中、高收入阶层形成

    由于国民收入水平和消费水平的不断提高,我国目前已经出现了一批有经济承受能力的、并愿意追求卓越服务和高品质享受的消费群体。据去年12月11日出炉的中国社会科学院《当代中国社会阶层研究报告》透露,我国已经形成了一批中、高收入阶层,“中产阶级”的时代即将到来。目前,已经初步形成了国家与社会管理阶层(2.1%)(占人口总数的百分比,下同)、经理阶层(1.5%)、私营企业主阶层(0.6%)、专业技术人员阶层(5.1%)、个体工商户阶层(4.2%)等较高收入群体。

    (4)中、高端用户的优质性

    一般来讲,相对于低端用户,中、高端用户的价格弹性不是很强,他们更加关注价格以外的东西,如售后服务、通话质量等,因而电信运营商可能获得的消费者剩余也较多。此外,中、高端用户还具有一定的榜样作用,他们的行为方式和消费习惯一般处于潮流的尖端,较易被低端用户所效仿。

    2、威胁(t)分析

    (1)反垄断的呼声

    随着反垄断、促竞争改革的不断深入,以及移动通信技术和市场的快速发展,中国政府可能逐步取消对电信产业,特别是对移动通信产业的进入管制。这对中国联通来说是一把“双刃剑”,可能削弱了一头虎(中国移动),但同时也引来了两条狼(中国电信和中国网通),这必将加剧移动通信产业的竞争程度,从而有可能减少中国联通cdma的市场份额。

    (2)国产化的后果

    移动通信设备制造业的国产化也可能拖中国联通cdma项目的后腿,除了在基站等网络建设方面可能对整个cdma系统的正常运转造成一定的影响之外,最大的影响将来自手机上。由于手机是一个人身份的象征,对中、高端用户来说尤其如此。因此,国产化后的cdma手机可能因为其没有品牌优势,或者造型不甚完美等原因而不能够吸引日益洋化的中国消费者。此外,国内厂商可能会因为对cdma系统市场前景的把握不定,而在cdma制式手机的大规模生产上犹豫不决。

    (3)市场规模的制约

    尽管我国的中、高收入阶层已经形成,但绝大部分的国人仍然属于较低收入阶层。据去年12月11日出炉的中国社会科学院《当代中国社会阶层研究报告》透露,目前产业工人阶层(22.6%)、农业劳动者阶层(44%)、办事人员阶层(4.8%)、商业服务人员阶层(12%)和城市无业、失业和半失业阶层(3.1%)仍然占了我国人口总数绝大多数。

    (4)中国移动gsm的反扑

    中国移动是中国移动通信产业传统的垄断电信运营商,具有非常强大的市场力量,控制了中国移动通信产业高达72%的市场份额。面对中国联通的cdma,中国移动最近推出的一系列声势浩大的反扑行动,以gsm对抗cdma。特别是她最近大打“服务牌”,期望以此保住gsm的市场份额。

    (5)中国移动gprs的出击

    据透露,中国移动的gprs网将于今年世界电信日(5月17日)全面投入商用。目前,消费者已经能够看到中国移动关于gprs网以及gprs手机的广告。由于gprs网相对于cdma网具有后发优势(消费者一般会“天然”地以为后推出的东西会比先推出的东西更加先进),因此对cdma构成了极大的威胁。

    (6)中、高端用户的难促销性

    中、高端用户一般是比较理性的消费者,他们一般具有较高的文化知识和丰富的消费经验。此外,他们更在乎追求卓越的服务和高品质的享受,因而其需求较难满足。因此,与低端用户相比,对中、高端用户的促销更难。

    (二)微观分析

    1、优势(s)分析

    (1)产品的技术优势

    属于第2.5代的cdma系统与属于第2代gsm系统相比,在技术上具有一些实实在在的比较优势,如语音通信质量上、数据传输速度上以及抗辐射等方面。特别是曾经使用过gsm系统的高端用户,对gsm系统的劣势有比较深刻的体会。

    (2)公司形象的优势

    作为新兴的电信运营商,中国联通一直是我国电信产业的“宠儿”。由于其诞生于中国电信独家垄断经营的市场格局之下,被赋予了打破垄断、促进竞争,进而推动我国电信产业更加持续、快速和健康发展的历史使命,因而倍受管理层的“恩宠”。在消费者心理也因为树立起了挑战者的形象,深受消费者的厚爱。

    (3)定价优势

    由于实行“不对称管制”的政策,与中国移动相比,中国联通在资费水平上拥有一定的比较优势(可以比中国移动的定价低10%)。

    2、劣势(w)分析

    (1)认识的误区

    对于非专业人士,除非亲身感受到,可能并不会认同cdma系统的在技术上的各种优越性;即使认同,也可能对选择cdma系统的必要性提出怀疑。

    (2)两代系统的冲突

    由于中国联通目前拥有gsm和cdma两代系统,而这两代系统无论是在运行网络的技术上,还是在目标市场的选择上,抑或在产品和服务的策略上,都存在着很大的区别。如何有机地运转这两代截然不同的系统,使它们都能够达到预期的效果,就成了一个非常严峻的问题。

    (三)swot分析

    swot 优势——s 劣势——w

     (1)产品的技术优势(2)公司形象的优势(3)定价优势 (1)认识的误区(2)两代系统的冲突

    机会——o so战略 wo战略

    (1)管制政策(2)国产化情结(3)中、高收入阶层形成(4)中、高端用户的优质 1、以中、高收入阶层为主要的目标市场。2、树立公司和产品的形象优势。 1、让目标市场群体“知晓”cdma的技术优势。2、两代系统独立运营。

    威胁——t st战略 wt战略

    (1)反垄断的呼声(2)国产化的后果(3)市场规模的制约(4)中国移动gsm的反扑(5)中国移动gprs的出击(6)中、高端用户的难促销性 1、与国内移动通信设备制造商结成战略联盟。2、同时打技术和服务两张牌。3、有针对性地打逆向价格牌。 1、加大游说管理层的力度。2、做好cdma的过渡性工作。3、注重营销手段的多样化。

    四、战略分解

    (一) so战略的分解

    1、以中、高收入阶层为主要的目标市场。

    尽管目前cdma的市场反应有点不太尽如人意,但中国联通绝对不能够因此而改变自己的市场策略——转而发展低端用户。如果那样的话,不但cdma网络的数百亿人民币的前期投资难以回收,而且将重蹈gsm系统覆辙。此外,这对中国联通的公司形象也将产生极大的负面影响。

    因此,cdma应该以中、高收入阶层为主要的目标市场,注重投资回报率,把有限的资源集中在最有利可图的客户群体,以有效地为优先客户群体提供优质、高效的服务,绝不能因急于拓展市场而盲目吸引非高端用户群体。

    为此,中国联通对外宣传的媒体和形式的选择都要符合中、高端用户的接受方式和思维习惯,而不能够打错靶子。如,中国联通可以赞助浙江知识经济俱乐部,在星级酒店里面树立pop广告牌,等等。

    此外,中国联通应该以理性的宣传为主,同时要注意榜样的作用。如,可以把目标市场分成几个群体,分别邀请相关群体中的偶像级的人物,如经理阶层的王石、专业技术人员阶层的钟朋荣等做广告。这肯定会比中国联通的“无名氏”广告(如“我是╳ ╳ ╳”类型的广告)效果要好。

    2、树立公司和产品的形象优势。

    作为新兴的电信运营商,中国联通一直是我国电信产业的“宠儿”。由于其诞生于中国电信独家垄断经营的市场格局之下,被赋予了打破垄断、促进竞争,进而推动我国电信产业更加持续、快速和健康发展的历史使命,因而倍受管理层的“恩宠”。在消费者心理也因为树立起了挑战者的形象,深受消费者的厚爱。

    中国联通应该积极利用自己的这种形象优势,在公众中树立自己“积极进取、勇于挑战、品质高贵、服务卓越”的美好形象。同时,要树立起打破垄断,促进竞争,推动中国电信产业的发展,进而为广大消费者带来更多社会福利的崇高形象,最终赢得顾客的青睐和好评。

    为此,中国联通要大力加强公共关系的建设和管理,与政府、产业界、学术界以及媒体和大众等诸方面搞好关系,着重自身形象的宣传和培育。

    针对中国移动的gsm系统,中国联通应该通过各种广告或者非广告的形式,把cdma系统打造成高贵、典雅、时尚、豪华、卓越的形象,把它打造成一个精品网络。而把gsm系统贬为陈旧、过时的形象,以此吸引高品位的白领阶层。关于这一点,中国联通也可以效仿百事可乐对付可口可乐的做法。

    另外,绝对不能够针对中国移动的gsm系统来打价格战。要树立高质、高价的形象,使自己与中国移动的gsm系统区别开来,维持自己独特的市场定位。如,中国联通可以在广告词中套用“让一部分人先享受起来”等诉求语,以吸引中、高端消费群体。

    (二)wo战略的分解

    1、让目标市场群体“知晓”cdma的技术优势。

    中国联通应该积极地、主动地通过各种媒体,以广告或者非广告的形式,向目标消费者群体宣传gsm系统的劣势和cdma系统的比较优势。关于这一点,中国联通可以充分仿效百事可乐对付可口可乐的办法,以实验等方式有比较地进行。

    同时,可以邀请一些通信领域的技术专家或者权威现身说法,进行技术上的讲解和分析。或者邀请有关部门进行关于抗辐射等环保因素方面的技术鉴定,以增加说服力。关于这一点,中国联通可以仿效佳洁士等牙膏产品的做法。

    2、两代系统独立运营。

    目前,中国联通除了在母公司下面有一个联通新时空公司(主要负责cdma的网络建设)之外,在具体负责市场推广的各省级分公司里并没有一个独立的cdma运作部门,各省级分公司几乎都是由同一市场部同时运作两代移动通信模式。一套班子同时运作两块差异甚大的牌子,这难免有损于cdma的高品质形象。

    因此,中国联通应该建立一个独立的cdma市场推广、运作部门,以使中国联通的cdma真正区别与gsm系统(包括中国移动的和中国联通自己的),把cdma系统定位于中、高端市场,以服务取胜;而把gsm系统定位于低端市场,以价格为赢。

    (三)st战略的分解

    1、 与国内移动通信设备制造商结成战略联盟。

    由于对cdma的市场前景把握不定,致使国内的许多移动通信设备制造商都不敢大胆上马cdma手机生产线。而且由于国产手机在品牌、形状与功能等方面的劣势,使得终端设备这一个环节成为了中国联通发展cdma系统的一个制肘。

    为此,中国联通应该利用自身强大的实力,坚定国内厂商对cdma系统的信心。如中国联通可以大量定购国内移动通信设备制造商的手机,或者在出现了销路不畅等问题时负责进行补偿等。中国联通还应该帮助国内移动通信设备制造商树立自己cdma手机的品牌优势。如中国联通可以出面或者出资协调或者协助各cdma手机生产商像川酒一样做“集体广告”等,树立国产cdma手机的综合品牌优势。

    当然,最为重要的是,中国联通应该与国内移动通信设备制造商结成战略联盟关系,或者实行后向一体化策略,参股、持股甚至控股国内移动通信设备制造商,以解决设备供给上的后顾之忧,同时达到多角化经营的目的,以增加收益、减少风险。

    2、同时打技术和服务两张牌。

    在大打技术牌的基础上,中国联通应该着力于核心竞争力的提升,即大打服务牌。对高端用户的服务可以分为核心服务、有形服务和无形服务等三个部分,其中别具意义的是要提供意料之中的有形服务和意料之外的无形服务,特别是后者。

    针对中国移动的“服务牌”,中国联通应该针锋相对,推出许多适合于中、高端用户需要的服务方式。如,中国联通可以跟各大银行合作,研究、推出一种软件,实现类似“一卡通”的“一机通”功能,以此树立cdma手机“一机在手,一切不愁”的尽善尽美的服务形象。

    另外,中国联通可以为中、高端用户提供捆绑式的产品和服务,并引入捆绑式的定价策略;同时建立价格壁垒,以留住中、高端用户,让低端用户自动退出cdma系统。

    总而言之,要让中、高端用户明白,中国联通的cdma系统不仅仅是为他们提供了一个产品,还是基于顾客各种需求的一个全面解决方案。要想用户之所想,急用户之所急,让cdma手机成为其工作上的得力助手、生活上的知心朋友。如,可以把中国联通分布在各地的营业厅改成“联通沙龙”,为更好地为中、高端用户(乃至低端用户)提供全方位的服务。

    3、 有针对性地打逆向价格牌。

    鉴于中国移动即将推出直接对抗中国联通cdma系统的gprs系统,中国联通有必要针对gprs系统大打价格战。

    这种价格战将不同于传统意义上的价格战。其操作程序为:(1)中国联通首先应该积极寻求服务创新,争取提供更多样化的服务(这种服务最好能够超过一般中、高端用户的消费能力)。(2)在此基础上,再与中国移动的gprs系统大打价格战,把价格定在一般中、高端用户能够接受的范围,从而打败中国移动的gprs系统。

    (四)wt战略的分解

    1、加大游说管理层的力度。

    中国联通应该加大对政府的游说力度,以最大程度上把握政府的想法和未来计划。为此,要主动为政府实现其公共政策的管理目标提供必要的技术上和信息上的支持,并尽可能地影响政府的决策,使对移动通信产业的进入管制能够尽量延长。

    同时,由于cdma系统当初也是中国政府力推的,中国联通应该积极地利用这种优势,使中国政府做出更多有利于中国联通cdma系统不断发展的政策和决议。

    此外,中国联通应该充分利用自己的这种优势,在新的电信运营商进入之前,或者站稳脚跟之前树立自己新的竞争优势(包括政策或者市场等各个方面的竞争优势),以达到胜之不武的目的。

    2、做好cdma的过渡性工作。

    目前,中国联通推广cdma系统的一个极大的障碍就是,许多中、高端消费群体对cdma的前途没有信心,因而在购买决策上犹豫不决。

    为此,中国联通应该让用户真正“知晓”cdma系统的前途(不管是好的,还是不好的),并为各种可能出现的情况提供各种完善的解决方案,切实做好cdma的过渡性工作,以解决中、高端消费群体的后顾之忧。

    3、注重营销手段的多样化。

    中国联通应该创新性地进行cdma系统的市场营销工作,要不拘一格地促进营销手段的多样化。

    如可以实行以下一些营销策略:“卖专家”策略、“卖技术”策略、“卖品质”策略、“卖功能”策略、“卖方便” 策略、“卖服务” 策略、“卖形象” 策略、“卖时尚” 策略、“卖品牌” 策略、“卖概念” 策略、“卖文化” 策略、“卖感觉” 策略和“卖情感” 策略等。

cdma技术论文范文第13篇

如今,联通CDMA全面放号已经一月有余,其市场反应仍然不能够达到预期的目的。而据透露,中国移动的GPRS网也将于今年世界电信日(5月17日)全面投入商用(目前已经能够看到中国移动关于GPRS网以及GPRS手机的广告)。届时,CDMA的前景将更加险不可测。

回顾中国联通CDMA从审批、建网、试运营、再到全面放号的整个风雨历程,笔者深深地感受到,其实CDMA项目本身并没有什么错,错就错在中国联通的一系列推广策略上,正所谓“定位明确,策略错位”。可以说,是中国联通自己亲手葬送了一个大好的项目,同时也葬送了一个有利的机会——一个赶超中国移动的机会。

一、定位明确

应该说,中国联通CDMA项目的推出是经过深思熟虑的,并不是一时的义气之举。有两点可以佐证:一是据媒体透露,当初中国移动也有意发展CDMA项目,并与中国联通展开过激烈的竞争,只是由于管理层的“不对称管制”思维才使中国联通拿到了这个炙手可热的项目。二是中国联通也曾经花了数千万人民币,请著名的麦肯锡(中国)公司做过详细的市场调研和充分的论证,得出的结论是CDMA的前景一片光明。

而笔者也一直认为,中国联通的CDMA项目是经得起理论和实践的考验的。

(一)“买方经济”的到来。

中国移动通信产业经过十余年的发展,已经基本上完成了从“卖方经济”朝“买方经济”的转变。消费者变得更加成熟,其消费的主体意识日渐增强,消费的选择性也显著增强。

这就使得以前的那种旧的“运营商提供什么产品和服务,消费者就选择什么产品和服务”的“供求” 模式一去不复返,新的“求供” 模式正在变成现实——“消费者需要什么产品和服务,运营商就得提供什么产品和服务”。

这种转变是一种革命性的转变,它直接导致了中国联通CDMA项目的推出。正是因为这种转变,中国联通才不得不采取市场细分与差异化的竞争战略,以更好地满足中、高端用户的需求。CDMA正是中国联通进行市场细分,采取差异化竞争战略的选择。

(二)竞争策略的转变。

但是,价格战也是一把“双刃剑”。在运转效率低下的问题没有解决的前提下,价格战使得中国联通的利润率逐年降低——堂堂数千亿的盘子,却只有区区几十亿的利润。这对一个靠“垄断概念”来吸引投资者的上市公司,无论如何也说不过去。

正因为如此,中国联通不得不改变自己的竞争策略,摆脱“低质廉价”的路线,而走“优质高价”之路。而CDMA项目正好为中国联通竞争策略的转变,提供了一个千载难逢的机遇。

(三)“80/20”法则的出现

“80/20”法则简而言之是指,80%的用户仅提供了20%的利润,而20%的用户却提供了80%的利润。如今,这种现象也出现在了电信行业。

ARPU,即每个客户每个月的消费水平,是用来衡量一个电信运营商的用户质量的主要指标,目前中国联通的ARPU仅为80多元钱(中国联通董事长杨贤足语),远不及中国移动的水平(中国移动为125元)。这使中国联通利润率逐年降低的又一个重要原因。

而导致中国联通的ARPU水平低下的一个主要原因即是,中国联通的中、高端用户太少,用户质量太差。由于中、高端用户一般都是早期的手机用户,而那时的中国联通根本就没有什么竞争力,这就导致了绝大部分中、高端用户都聚集在了中国移动的旗下。

而目前电信行业正是那20%的中、高端用户创造了80%的利润,那80%的低端用户却仅创造了20%的利润,尽管他们耗费了大量的电信资源。

因此,“80/20”法则的出现,使得中国联通不得不横下一条心,投资数百亿资金上马CDMA项目,希望藉此机会争夺中国移动的中、高端用户。

(四)GSM之争已经告一段落

但对3G乃至4G的未来,谁也没有把握。这是一个多方面力量博弈的结果,涉及到移动通信运营商、移动通信设备制造商甚至是各国政府等力量。

在中国政府和美国高通的鼎力支持下,中国联通选择了CDMA项目。应该说在这个“摸着石头过河”的年代,联通的这种选择是无所谓对与错的,关键是看联通自己怎么走(令人非常遗憾的是,联通并没有走好)。

二、策略错位

关于中国联通上马CDMA项目这一战略性的问题,笔者认为并没有什么错,这一点上面已经详加叙述。但是为什么CDMA的市场反应不是很热,笔者认为主要问题出现在中国联通的市场推广上,属于策略失误(或者叫策略错位)。

下面,笔者将简要分析一下导致CDMA市场冷清的几个主要原因。

(一)定位明确,促销错位

中国联通CDMA的定位是中、高端市场,这一点是毫无非议的。但是,在实际的市场推广中,联通的目标似乎并不是中、高端市场,出现了促销错位的现象。

例如,中国联通一直希望借中国踢进世界杯的东风,把CDMA与足球、韩国联系起来,以期迅速打开市场。为此,中国联通为CDMA实施的许多市场推广都是围绕着足球的概念来进行炒作的,如“世界杯期间的热门上场队员——联通CDMA”等。但是,殊不知,中、高端用户的球迷比例远远低于低端用户的球迷比例。如果球迷中有很多中、高端用户的话,那些足球俱乐部也不会把球票的价格定得那么低。

(二)一套班子,两块牌子

由于中国联通的GSM系统并没有因为CDMA的诞生而停网,而在继续提供服务和吸纳用户,这就使得中国联通必须同时运转GSM和CDMA两块牌子。但是,中国联通除了在母公司下面有一个联通新时空公司(主要负责CDMA的网络建设)之外,在具体负责市场推广的各省级分公司里并没有一个独立的CDMA运作部门,各省级分公司几乎都是由同一市场部同时运作两代移动通信模式。

其实,本来对于别的行业或者企业来说,这并不成为什么大的问题。但是,对于中国联通来说,这却是一个大的问题。在CDMA推出之前,在运作GSM之时,中国联通给广大消费者的印象是一个提供“低质廉价”的产品和服务的电信运营商。而CDMA是一个定位于“优质高价”的网络,不但要打技术牌,更要打服务牌。由同一个部门运作两块差异明显的牌子,难免损害CDMA的高品质形象。

(三)技术领先,服务落后

对于中、高端用户来说,是技术更加重要,还是服务更加重要?关于这一点,中国联通选择了前者,而中国移动则选择了后者。为此,中国联通大打技术牌,通过各种手段向广大用户灌输相对于GSM系统来说CDMA的环保性和健康性。而中国移动则大打服务牌。如,在一些机场里建立“全球通休闲吧”,为用户提供各种上网、充电等免费服务。实践证明,中国联通错了,而中国移动对了——中国移动的中、高端用户稳坐在其GSM系统里,纹丝不动。

其实,技术是一种看不见、摸不着的东西,服务却能够被广大中、高端用户亲身感受到,而恰恰服务也正是他们所需的。再加上由于CDMA本身在技术上也存在着某些不成熟性,学术界对此也褒贬不一,因而单凭技术牌,而忽视了更现实的,也是广大中、高端用户更看重的服务牌,是很难打动理性的中、高端用户的。

(四)自乱阵脚,自贬身价

既然联通CDMA定位于中、高端市场,就要注重培育CDMA的高品质形象。这必然要求公司形象(中国联通)与产品形象(CDMA)的有机统一。因此,在CDMA的推广阶段,中国联通应该形成一个核心的概念,一切以维护高品质的形象为出发点,不管是CDMA,还是中国联通,或者是其它产品,要有“一盘棋”的概念。

遗憾的是,中国联通并没有这么做,或者没有做好,或者根本就没有意识到这一点。仅以其一则“短信互通,友情畅通”的广告为例。其广告语说“5月1日起,中国联通与中国移动实现短信息全国互通。这一天终于到了,用短信息互相庆贺吧!”这明显是长他人志气,灭自家威风的做法。这则“诉苦”型的广告“明白无误”地告诉了广大用户——中国联通是一个弱势群体。尽管消费者一般都有同情弱者的习惯,但在消费上,他们却只买产品和服务的帐。而且,在某种程度上,弱势群体也等价于低质的产品和服务。

三、战略重塑

(一)宏观分析

1、机会(O)分析

(1)管制政策

由于电信产业是国民经济的基础性行业,涉及到国家的经济命脉,因此中国政府对电信产业一直实行着非常严格的管制政策。移动通信产业也不例外,特别是存在着很严格的进入管制。

(2)国产化情结

为民族经济的健康发展考虑,一直以来,中国政府都具有很强的国产化情结,对移动通信设备制造业的国产化也不例外。由于在2G(GSM)的发展上,中国的移动通信设备制造业起步较晚,致使绝大部分的市场份额都被国外移动通信设备制造商们所霸占。鉴于上述教训,中国政府力排众议,决心发展CDMA,以扶持中国自己的移动通信设备制造业。

国产化也给中国联通带来了一定的优势:一、国产化的移动通信设备相对来说价格较低,而且树立了CDMA国产化的形象。二、由于是国内厂商,彼此间传递信息将变得更加容易,这将有利于移动通信产业链的有机衔接。三、国内厂商的力量都比较较弱小,相对于跨国公司来说,它们较易控制。

(3)中、高收入阶层形成

(4)中、高端用户的优质性

一般来讲,相对于低端用户,中、高端用户的价格弹性不是很强,他们更加关注价格以外的东西,如售后服务、通话质量等,因而电信运营商可能获得的消费者剩余也较多。此外,中、高端用户还具有一定的榜样作用,他们的行为方式和消费习惯一般处于潮流的尖端,较易被低端用户所效仿。

2、威胁(T)分析

(1)反垄断的呼声

随着反垄断、促竞争改革的不断深入,以及移动通信技术和市场的快速发展,中国政府可能逐步取消对电信产业,特别是对移动通信产业的进入管制。这对中国联通来说是一把“双刃剑”,可能削弱了一头虎(中国移动),但同时也引来了两条狼(中国电信和中国网通),这必将加剧移动通信产业的竞争程度,从而有可能减少中国联通CDMA的市场份额。

(2)国产化的后果

移动通信设备制造业的国产化也可能拖中国联通CDMA项目的后腿,除了在基站等网络建设方面可能对整个CDMA系统的正常运转造成一定的影响之外,最大的影响将来自手机上。由于手机是一个人身份的象征,对中、高端用户来说尤其如此。因此,国产化后的CDMA手机可能因为其没有品牌优势,或者造型不甚完美等原因而不能够吸引日益洋化的中国消费者。此外,国内厂商可能会因为对CDMA系统市场前景的把握不定,而在CDMA制式手机的大规模生产上犹豫不决。

(3)市场规模的制约

(4)中国移动GSM的反扑

中国移动是中国移动通信产业传统的垄断电信运营商,具有非常强大的市场力量,控制了中国移动通信产业高达72%的市场份额。面对中国联通的CDMA,中国移动最近推出的一系列声势浩大的反扑行动,以GSM对抗CDMA。特别是她最近大打“服务牌”,期望以此保住GSM的市场份额。

(5)中国移动GPRS的出击

据透露,中国移动的GPRS网将于今年世界电信日(5月17日)全面投入商用。目前,消费者已经能够看到中国移动关于GPRS网以及GPRS手机的广告。由于GPRS网相对于CDMA网具有后发优势(消费者一般会“天然”地以为后推出的东西会比先推出的东西更加先进),因此对CDMA构成了极大的威胁。

(6)中、高端用户的难促销性

中、高端用户一般是比较理性的消费者,他们一般具有较高的文化知识和丰富的消费经验。此外,他们更在乎追求卓越的服务和高品质的享受,因而其需求较难满足。因此,与低端用户相比,对中、高端用户的促销更难。

(二)微观分析

1、优势(S)分析

(1)产品的技术优势

属于第2.5代的CDMA系统与属于第2代GSM系统相比,在技术上具有一些实实在在的比较优势,如语音通信质量上、数据传输速度上以及抗辐射等方面。特别是曾经使用过GSM系统的高端用户,对GSM系统的劣势有比较深刻的体会。

(2)公司形象的优势

作为新兴的电信运营商,中国联通一直是我国电信产业的“宠儿”。由于其诞生于中国电信独家垄断经营的市场格局之下,被赋予了打破垄断、促进竞争,进而推动我国电信产业更加持续、快速和健康发展的历史使命,因而倍受管理层的“恩宠”。在消费者心理也因为树立起了挑战者的形象,深受消费者的厚爱。

(3)定价优势

由于实行“不对称管制”的政策,与中国移动相比,中国联通在资费水平上拥有一定的比较优势(可以比中国移动的定价低10%)。

2、劣势(W)分析

(1)认识的误区

对于非专业人士,除非亲身感受到,可能并不会认同CDMA系统的在技术上的各种优越性;即使认同,也可能对选择CDMA系统的必要性提出怀疑。

(2)两代系统的冲突

由于中国联通目前拥有GSM和CDMA两代系统,而这两代系统无论是在运行网络的技术上,还是在目标市场的选择上,抑或在产品和服务的策略上,都存在着很大的区别。如何有机地运转这两代截然不同的系统,使它们都能够达到预期的效果,就成了一个非常严峻的问题。

(三)SWOT分析

SWOT 优势——S 劣势——W

机会——O SO战略 WO战略

威胁——T ST战略 WT战略

cdma技术论文范文第14篇

本文介绍了第三代移动通信系统的研究现状,分析和比较了目前我国目前各运营商提出的W-CDMA和TD-CDMA系统的技术特点,最后探讨了第三代移动通信系统的发展趋势。

关键词:第三代移动通信系统码分多址IMT-20001引言第三代移动通信系统是指能够满足国际电联提出的IMT-2000/FPLMTS系统要求的新一代移动通信系统。国际电联于1995年提出了IMT-2000/FPLMTS的评估标准,对未来蜂窝移动通信系统提出了较详细的要求。IMT- 2000系统的基本特征有以下几点:全球范围设计的高度兼容性;MT- 2000中的业务与固定网络的业务兼容;质量;机体积很小,具有全球漫游能力;用的频谱为885 MHz~2025 MHz,2110 MHz~2200 MHz(共230 MHz)1980 MHz~2010 MHz,2170 MHz~2200 MHz(限于卫星使用)动终端可以连接地面网和卫星网,可移动使用也可固定使用;线接口的类型应尽可能得少,而且具有高度的兼容性。 从而可以看出未来的第三代移动通信系统要具有很好的网络兼容性,用户终端可在全球范围内几个不同的系统间实现漫游,不仅要为移动用户提供话音及低速数据业务,而且要提供广泛的多媒体业务,这就对无线接口提出了较高的要求。ITU已对IMT-2000的测试环境提出了具体要求,给出了表征 IMT-2000系统的最低限度的参数,包括:支持的数据率范围,误码率要求,单向的时延要求,激活因子和业务量模型。根据ITU的要求,目前各大电信公司联盟均已提出了自己的第三代移动通信系统方案,联通的WCDMA,电信的TD-SCDMA。总体来说,在第三代移动通信系统中采用CDMA技术已达成共识,但各自实现方案还有较大差别,下面分别介绍并比较。2两种方案的特点(1) W-CDMA系统WCDMA是GSM的升级GSM是2G技术,其演进是GSM、GPRS、EDGE、WCDMA,同时也是全球3G技术中用户最广GSM系技术拥有全球85%移动用户、技术和商业应用最成熟的。WCDMA运营商遵循WCDMA、HSPA、LTE演进路线。HSDPA和HSUPA统称HSPA,后者上行速率更快,中国联通采用HSPA技术,其中大城市使用HSUPA,在09年6、7月份即可完成部署。HSPA后的HSPA+技术也已经开始在澳大利亚、新加坡等地开始建设,速率高达21Mbps。

WCDMA为Wide band CDMA,它的英文全称是Wide bandCode Division Multiple Access,即宽频分码多重存取,源于欧洲和日本提出的宽带CDMA技术的融合,是基于GSM网发展出来的3G技术规范。WCDMA的载波带宽为5MHz,在室内的数据传送可达到每秒2Mbit,在移动空间达到每秒384Kbit。WCDMA采用最新的异步传输模式(ATM)微信元传输协议,允许在一条线路上传送300个语音呼叫,在人口密集的地区线路不容易堵塞。而且,WCDMA通过采用自适应天线和微小区技术,促进系统容量的提高。WCDMA与GSM网络有良好的兼容性和互操作性。作为一项新技术,它在技术方面不够成熟,但是它具有升级方便的优势,逐渐受到各大厂商的青睐。此外,WCDMA标准化进展顺利,继承了第二代移动通信体制GSM标准化程度高和开放性好的特点。WCDMA支持高速数据传输和变速传输。

WCDMA具有以下特点:

1)基站支持异步和同步两种方式,能够方便、灵活地进行组网;

2)上行的调制方式为BPSK,下行的调制方式为QPSK;

3)采用导频辅助的相干解调方式;

4)适应多种速率的传输,同时可通过改变扩频比和多码并行传送的方式来实现多速率、多媒体的业务;

5)系统的多址干扰由于上、下行快速、高效的功率控制而大大减少,系统容量得到提高,传输功率得到降低;

6)核心网络在基于GSM/GPRS网络的同时保持了与GSM/GPRS网络的兼容性;

cdma技术论文范文第15篇

    [论文摘要] 3G的时代已经来临,其主要技术标准WCDMA和CDMA2000谁优谁劣自然引起了我们的关注。本文从各个方面对两个技术标准做了全面的对比研究。

    一、引言

    上世纪70年代末,诞生了被称为第一代蜂窝移动通信系统的双工FDMA模拟调频系统,但由于模拟系统固有的先天缺陷,在90年代初被以TDMA为基础的第二代数字蜂窝移动通信系统所取代,相对FDMA系统有诸多优点,如频谱利用率高,系统容量大、保密性好等。与此同时产生了以CDMA为基础的数字蜂窝通信系统,相比TDMA系统具有低发射功率、信道容量大、软容量、软切换、采用多种分集技术等优点。

    随着网络的广泛普及,图像、话音和数据相结合的多媒体和高速率数据业务的业务量大大增加,人们对通信业务多样化的要求也与日俱增,而一代二代系统远远不能满足用户的这些需求,所以诞生了第三代移动通信技术,它能够处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式,提供包括网页浏览、电话会议、电子商务等多种信息服务。国际上承认的3G标准有三个:CDMA2000、WCDMA以及TD-SCDMA,这里主要从各个方面做WCDMA和CDMA2000的对比研究。

    二、WCDMA和CDMA2000的综合比较

    由于WCDMA和CDMA2000这两种技术都是将CDMA技术用于蜂窝系统,许多的思想都是源于CDMA系统,因此WCDMA和CDMA2000有许多相试之处:从双工方式上看,WCDMA和CDMA2000属于FDD模式。WCDMA和CDMA2000都满足IMT-2000提出的技术要求,支持高速多媒体业务、分组数据和IP接入等。但它们在技术实现、规范标准化、网络演进等方面都存在较大差异。

    WCDMA和CDMA2000各有优势和缺点。WCDMA技术较成熟,能同广泛使用的GSM系统兼容;相比第二代通信系统能提供更加灵活的服务;而且WCDMA能灵活处理不同速率的业务。其缺点是只能共用现有GSM系统的核心网部分,无线侧设备可以共用的很少。

    CDMA2000的优势是可以和窄带CDMA的基站设备很好地兼容,能够从窄带CDMA系统平滑升级,只需增加新的信道单元,升级成本较低,核心网和大部分的无线设备都可用。容量也比IS-95A增加了两倍,手机待机时间也增加了两倍。缺点是CDMA2000系统无法和GSM系统兼容。

    1.WCDMA 与CDMA2000的物理层技术比较

    WCDMA和CDMA2000物理层技术细节上有相似也有差异,由于考虑出发点不同,造成了不同的技术特点。WCDMA技术规范充分考虑了与第二代GSM移动通信系统的互操作性和对GSM核心网的兼容性;CDMA2000的开发策略是对以IS-95标准为蓝本的窄带CDMA的平滑升级。

    (1)这两个标准的物理层技术相似点可以归纳为以下几点:

    ①内环均采用快速功率控制。CDMA系统是干扰受限系统,因此为了提高系统容量,应尽可能的降低系统的干扰。功率控制技术可以减少一系列的干扰,这意味着同一小区内可容纳更多的用户数,即小区的容量增加。因此CDMA系统中引入功率控制技术是非常必要的。

    ②系统都支持开环发射分集,信道编码采用卷积码和Turbo码。

    ③系统均采用软切换技术。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。软切换只能在同一频率的信道间进行,因此模拟系统、TDMA系统不具有这种功能。软切换可以有效地提高切换的可靠性,大大减少切换造成的掉话。

    ④WCDMA 工作频段:1900~2025MHz频段分配给FDD上行链路使用,2110~2170MHz频段分配给FDD下行链路使用,2110~2170MHz频段分配给TDD双工方式使用。其中WCDMA和CDMA2000利用1900~2025MHz频段(上行),2110~2170MHz(下行)。

    (2)两个标准的物理层技术差异可以归纳为以下几点:

    ①扩频码片速率和射频带宽。WCDMA 根据ITU关于5 MHz 信道基本带宽的划分规则,将基本码片速率定为3.84Mcps。WCDMA使用带宽和码片速率是CDMA2000-1X的3倍以上,能提供更大的多路径分集、更高的中继增益和更小的信号开销。CDMA2000分两个方案,即CDMA2000-1X和CDMA2000-3X两个阶段。CDMA2000系统可支持话音、分组数据等业务,并且可实现QoS的协商。室内最高数据速率达2Mbit/s,步行环境384kb/s,车载环境144kb/s。CDMA2000在前向和反向CDMA信道在单载波上采用码片速率1.2288Mcps的直接序列扩频,射频带宽为1.25MHz。

    ②支持不同的核心网标准。WCDMA要求实现与GSM网络的兼容,所以它把GSMMAP协议作为上层核心网络议;CDMA2000要求兼容窄带CDMA,因此它把ANSI-41作为自己的核心网络协议。

    ③WCDMA进行功率控制的速度是CDMA2000的2倍,能保证更好的信号质量,并支持多用户。

    ④为了使支持基于GSM的GPRS业务而部署的所有业务也支持WCDMA业务,为了完善新的数据话音网络,CDMA2000-1x需要添加额外的网元或进行功能升级。

    2.WCDMA与CDMA2000网络接口的比较

    3G标准的基本目标是能在车载、步行和静止各种不同环境下为多个用户分别提供最高为144kbit/s、384kbit/s和2048kbit/s的无线接入数据速率。为多个用户提供可变的无线接入数率是3G标准的核心要求。CDMA2000可分别用于900MHZ和2GHZ两个频段CDMA2000的码片速率与IS-95相同,两系统可以兼容。WCDMA的码片速率为3.84Mcps,显然WCDMA系统中低速率用户或语音用户的移动台成本会大幅上升,在CDMA2000系统中则不会如此。

    WCDMA的接口标准规范、制定严谨、组织严密,而CDMA2000的接口标准严谨性有待加强。IS- 95厂家设备难以互通,给运营商设备选型带来了较大问题;3G许诺的高速无线数据服务必须可以和话音一样实现无缝的漫游,这是至关重要的。多媒体信息要漫游、视频通话也要漫游,没有这些基本要素,3G就不能称其为3G。漫游涉及到的不仅仅是技术问题,更重要的是商业利益。在这方面WCDMA显然更胜一筹,它支持全球漫游,全球移动用户均有唯一标识,而CDMA2000尚不能很好做到这一点。

    3.WCDMA和CDMA2000网络演进的比较

    (1)WCDMA 的网络演进技术

    现有的GSM系统利用单一时隙可提供9.6kbit/s的数据服务。如果复用多个时隙就能升级为HSCSD(高速电路交换数据)方式;此后出现了GPRS(通用分组无线业务),首次在核心网中引入了分组交换的方式,可提供144kbit/s的数据速率。接着继续升级采用8PSK调制,这样传输速率可以上升至384kbit/s这就是EDGE;WCDMA的数据传输速率将高达2M/s。

    (2)CDMA2000网络演进技术

    主要的CDMA2000运营商将来自现在的窄带CDMA运营商。窄带CDMA向CDMA2000过渡的方式为IS-95AIS95BIS-95CIMT2000。IS-95A的数据传输速率为14.4kbit/s,为了提供更高的速率,1999年部分厂商开始采用IS-95B标准,理论上支持115.2kbit/s的速率。IS-95C进一步使容量加倍,最后升级为CDMA2000。

    窄带CDMA系统向CDMA2000系统的演进分为空中接口、网络接口及核心网络演进等方面。

    ①目前窄带CDMA系统的空中接口是基于IS295A,其支持的数据速率为14.4kbit/s,由IS295A升级到IS295B,可支持64kbit/s。

    ②窄带CDMA网络接口的演进主要指窄带CDMA系统A接口的升级和演进。对于窄带CDMA系统,以前其A接口不是规范接口(即不是开放接口),窄带CDMA和GSM的A接口的规范相比较, GSM是先有A接口标准,然后厂家依据标准开发;窄带CDMA是厂家各自开发,然后广泛宣传,最后凭借自身影响修改标准。

    ③窄带CDMA的核心网在美国经过多年发展后,从IS241A到IS241B到IS241C,我国CDMA试验网和红皮书以IS241C为基础,IS241D规范在1999年底,目前IS241E规范还未正式。

    三、WCDMA和CDMA2000在我国的前景

    对3G标准的选择不仅要看其技术原理及成熟程度,还要结合本国国情、市场运作状况等因素进行考虑。按目前的进展来看,两种标准最后不能融合成一种,但可以共存。

    在我国,GSM MAP网络已形成巨大的规模,欧洲标准的WCDMA在网络上充分考虑到与第二代的GSM的兼容性,在技术上也考虑了与GSM的双模切换兼容,向WCDMA体制的第三代系统演进,从一开始就解决了全网覆盖的问题。而且CDMA2000采用GPS系统,对GPS依赖较大;在小区站点同步方面,CDMA2000基站通过GPS实现同步,将造成室内和城市小区部署的困难,而WCDMA设计可以使用异步基站,运营者独立性强;对于电信设备制造行业,我国在GSM蜂窝移动通信方面发展成熟,而窄带CDMA系统尚未形成规模和产业。

    WCDMA采用全新的CDMA多址技术,并且使用新的频段及话音编码技术等。因此GSM网络虽然可采用一些临时的替代方案提供中等速率的数据服务,却不能提供一种相对平滑的路径以过渡到WCDMA。而CDMA2000的设计是以IS-95系统的丰富经验为依据的,因此窄带CDMA向CDMA2000的演进无论从无线还是网络部分都更为平滑。在基站方面只需更新信道板,并将系统软件升级,即可将IS-95基站升级为CDMA2000基站。

    由此可见,WCDMA和CDMA2000还将长时间在我国共存,鹿死谁手?尚未分晓。

    参考文献:

    [1]Tero Ojanpera,Ramjee Prasad.朱旭红译.宽带CDMA:第三代移动通信技术.北京:人民邮电出版社.