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第三代移动通信基础篇之CDMA(二)

http://www.cnttr.com   2007-2-14 13:09  CNTTR.com  CNTTR

    5.CDMA系统的功率控制
    CDMA系统的功率控制尤为重要,功率控制被认为是所有CDMA关键技术核心。要解释功率控制的重要性,我们首先要了解"远近效应"这个概念。我们可以设想,如果小区中的所有用户均以相同的功率发射信号,则靠近基站的手机到达基站的信号就强,而远离基站的手机到达基站的信号就弱,这样将导致强信号掩盖弱信号,这就是移动通信中的"远近效应"问题。因为所有用户共同使用同一频率(载波),所以"远近效应"问题更加突出。CDMA功率控制的目的就是克服"远近效应",使系统既能维持高质量通信,又不对占用同一信道的其它用户产生不应有的干扰。

    6.为什么CDMA手机能保持低的发射功率
    这是由于CDMA系统有一套精确的功率控制方法。CDMA系统中的功率控制分为前向功率控制和反向功率控制。反向功率控制又分为仅有手机参与的开环控制和手机、基站同时参与的闭环功率控制。反向开环功率控制由手机独立完成,手机根据它本身在小区中所接收功率的变化,迅速调节手机发射功率。正是由于这些精确的功率控制,才使CDMA手机能保持适当的发射功率。

    7.什么是CDMA软切换?它与硬切换有什么分别
    移动通讯是建立在移动之中的。有了频率的复用,必然带来移动中的频率切换问题,一个网络质量的好坏在无线方面主要表现在掉话、频率丢失等指标上,切换方式将对这些指标产生影响。通过下面软切换和硬切换方法的比较,孰优孰劣,我们能得出结论。

    硬切换:在FDMA和TDMA系统中,所有的切换都是硬切换都是硬切换。当切换发生时,手机总是先释放原基站的信道,然后才能获得新基站分配的信道,是一个"释放-建立"的过程,切换过程发生在两个基站过度区域或扇区之间,两个基站或扇区是一种竞争的关系。如果在一定区域里两基站信号强度剧烈变化,手机就会在两个基站间来回切换,产生所谓的"乒乓效应"。这样一方面给交换系统增加了负担,另一方面也增加了掉话的可能性。

    软切换:在CDMA系统中,切换的情况有所不同。当一部手机处于切换状态下同时将会有两个甚至更多的基站对它进行监测,系统中的基站控制器将逐帧比较来自各个基站的有关这部手机的信号质量报告,并选用最好的一帧。可见CDMA的切换是一个"建立-比较-释放"的过程,我们称这种切换为软切换,以区别与FDMA、TDMA中的切换。软切换可以是同一基站控制器下的不同基站或不同基站控制器下不同基站之间发生的切换。

    8.什么是CDMA的"更软切换"
    在CDMA系统中还有一种切换称为"更软切换"。它指发生在同一基站具有相同频率的不同扇区间的切换。另外,CDMA系统中还可以提供导频引导(Pilot Beacon)的不同载波间的切换,以及软件控制的一些切换。所有这些切换措施都为CDMA系统带来了更可靠的无线通路。

    9.现有的蜂窝系统分级接收,与CDMA的分级接收有什么分别?

    在CDMA系统中,由于采用了Rake接收机,克服了多径效应,使得不利变为了有利,这是CDMA中独有的路径分级技术。

    路径分级接收的远离是这样的:在基站处,每一个反向信道都有四个数字解调器,而每个数字解调器又包含有搜索单元和解调单元,搜索单元负责搜索不同的多径信号,并交由各解调单元解调。这样每个基站都可以同时解调四路多径信号,并进行矢量合并,通过这样恢复出的信号比任何一路的信号都要好。在手机里,有三个数字解调单元、一个搜索单元,这样手机也能同时解调三路多径信号并进行矢量合并。由于采用了多径接受机,使得基站、手机均能有稳定的接受信号。

    10.CDMA系统的UIM卡介绍
    目前CDMA终端在全球绝大多数地区仍采用机卡合一的方式,即所有的信息都是存储在CDMA终端的NAM(Name Address Module)存储区中,运营商可通过OTA(Over The Air)技术进行NAM数据的更改。

    中国联通在推广CDMA时,首次采用了机卡分离技术,把NAM中的信息和手机终端的信息都剥离到一个UIM(User Identification Module)卡中,当进行业务处理时,手机从UIM卡中获得相关的信息。可以看出,UIM卡与GSM的SIM卡的功用是一样的。

    UIM卡中包含的主要参数有IMSI(MIN),ESN(手机的电子序列号)和鉴权参数A-KEY等。ESN在某些时候也被称为UIMID.

    IMSI,ESN,MDN存储在不同的网络实体中. MDN(Mobile Directory Number)是每个用户的个人号码,在中国联通这个号码是以133打头的,MDN存储在HLR中。 IMSI是系统内部对每个用户的标识,存储在UIM卡中。用户购买了一张UIM卡,并选择了一个号码,就建立了IMSI和MDN的对应关系,这个对应关系存储在HLR中。

    网络参数的基本交互过程如下图:

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