CDMA2000系统及其演进历程

cdma2000是美国电信工业协会（TIA）制定的第三代移动通信系统，是由第二代移动通信系统cdmaOne（IS-95）演进而来。目前cdma2000标准由国际标准化组织3GPP2（Third Generation Partnership Project 2）负责制定和演进。因cdma2000完全后向兼容IS-95系统，原来在2G使用IS-95系统的运营商都将网络升级到了cdma2000系统。cdma20001x的演进是cdma 1xEV。1xEV主要分两步演进：1xEV-DO（1x Evolution Data Only）和1xEV-DV（1x Evolution Data and Voice）。这两步cdma 1xEV都采用标准的1.25MHz载频。其中，cdma20001x EV-DO和cdma20003x是ITU批准的第三代移动通信标准。3x意味着使用3个1.25MHz载频。cdma2000的主要参数见表2-3^[23，24]。

表2-3 cdma2000系统主要参数

cdma2000的研究主要集中在cdma20001x上。cdma20001x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1.2288Mchip/s的单载波直接序列扩频方式。因此它可以方便地与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（cdma One）上，用相同载波部署cdma20001x系统，从而减少了用户和运营商的投资。

cdma20001x相比与IS-95系统采用了大量先进技术：Turbo码技术、前向链路快速功率控制技术、前向快速寻呼信道技术、连续的反向空中接口波形、增强的媒体接入控制功能等。

1.Turbo码

为了适应高速数据业务的需要，cdma20001x中采用Turbo编码技术（编码速率可以是1/2、1/3或1/4）。cdma20001x提供在前向和后向同步信道中使用Turbo或卷积编码的选择，两个编码方案对基站和移动台而言是可选择的，各自的容量均在呼叫建立之前通过信令信息进行传达。除了峰值的提高和速率粒度的改进之外，在cd-ma20001x中对流量信道编码的主要改进就是支持速率为1/2、1/3或1/4的Turbo编码。Turbo码基于1/8状态平行结构，仅仅应用于补充信道和多于360B的帧，Turbo编码为数据传输提供行之有效的解决方案，并且更好地提升了链路性能和系统容量。总而言之，Tur-bo编码较之卷积编码在功率节省方面有很大的进步，这种增益是数据速率的函数，通常数据速率越高，Turbo编码所产生的效果越好。

2.前向链路快速功率控制(www.xing528.com)

CDMA系统的实际应用表明，系统的容量并不仅仅取决于反向容量，往往还受限于前向链路的容量，尤其是当cdma20001x系统引入了数据业务后，高速数据业务引起前向发射功率幅度波动加剧，增加了前向功率控制的复杂性，这就对前向链路的功率控制提出了更高的要求。前向链路功率控制（FLPC）的目的就是合理分配前向业务信道功率，在保证通信质量的前提下，使其对相邻基站/扇区产生的干扰最小，也就是使前向信道的发射功率在满足移动台解调最小需求信噪比的情况下尽可能小。通过调整，既能维持基站与位于小区边缘大移动台之间的通信，又能在有较好的通信传输环境时最大限度地降低前向发射功率，减少对相邻小区的干扰，增加前向链路的相对容量。

3.前向快速寻呼信道技术

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状态的睡眠状态，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。通过前向快速寻呼信道，基站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。

4.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。

5.增强的媒体接入控制功能

媒体接入控制（MAC）子层控制多种业务接入物理层，保证多媒体的实现。它实现语音、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，可以满足更大带宽和更多业务的要求。