初级通信工程师：N-CDMA（IS-95）简介[1]

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9.2.3 N-CDMA（IS-95）简介

我国电信运营商目前除了有GSM公用移动通信网为用户提供数字移动业务外，同时运营着窄带数字移动公用网（N-CDMA）。窄带数字移动系统也属于移动通信的第二代，与GSM的根本区别在于采用了不同的多址技术，GSM采用TDMA,而N-CDMA采用CDMA.因此，N-CDMA与GSM的空中接U（Um）不同，它采用IS-95标准。IS-95系统可以提供语音和速率为14.4kbit/s的数据业务。

1.IS-95标准

IS-95是美国电信工业协会（TIA）于1993年公布的窄带码分多址（N-CDMA）移动通信的空中接口技术标准，IS-95标准的主要参数如下。

使用频段：825-849MHz（上行）或1850-1:910MHz（上行）

    870-894MHz（下行）或1930-1990MHz（下行）

CDMA码分多址技术，是网络给每一用户分配一个码序列（扩频码），并用它对承载信息的信号进行编码。知道该码序列用户的接收机对收到的信号进行解码，并恢复出原始数据，这是因为该用户码序列与其他用户码序列的互相关是很小的。由于码序列的带宽远大于所承载信息的信号的带宽，编码过程扩展了信号的频谱，所以也称为扩频调制，所产生的信号也称为扩频信号。CDMA按照其采用的扩频调制方式的不同，可以分为直接序列扩频（DS）、跳频扩频（FH）、跳时扩频（TH）和复合式扩频。其中，被广泛采用于CDMA移动通信网的是直接扩频技术。

直接扩频就是在发端待传的数字信号直接用扩频码（随机序列）进行扩频调制（见图9-9）。在收端，将已扩的码片解扩，恢复数字信号。扩频码比被扩数字信号的速率高很多，经过扩频后的码片能量谱比原数字信号占带宽得多，因此其抗干扰的性能大大增强。在多用户共享射频信道时，每个用户的信号被不同的扩频码调制，不同用户的扩频码必须相互正交，这样在接收端才能在众多的信号中选出并解调恢复欲接收的数字信号，所以，称之为码分多址。

采用了CDMA技术的移动网有很多的优越性，比如，因为CDMA网络的抗干扰性能很强，所以瞬时发射功率比较小；CDMA网络中的用户可以以相同的频率同时通信（分配的码不同），这样相邻的基站可以使用相同的频率，可见频率利用率非常高，且在组网规划上不用像TDMA和FDMA系统那样做复杂的射频配置规划。另外，CDMA移动通信网的容量大，通话质量好，频率规划简单，手机电池寿命长，能够实现多种形式的分集（时间分集、空间分集和频率分集）和软切换等。

2.IS-95系统的无线链路

在FDMA和TDMA蜂窝系统的组网中，小区和扇区都是靠频率来划分的，即每个小区或扇区都有自己的频点。而CDMA蜂窝系统每个载频占用的频段为1.25MHz带宽，不同的CDMA蜂窝系统可采用不同的载频区分。而对同一个CDMA蜂窝系统的某个载频，则是采用码分选择站址的，即对不同的小区和扇区基站分R不同的码型。

在IS-95系统中，这些不同的码型是由一个PN码序列生成的，PN序列周期为215=32768个码片（Chip），并将此周期序列每隔64码片移位序列作为一个码，共可得到32768/64=512个码。这就是说，在1.25MHz带宽的CDMA蜂窝系统中，可区分多达512个基站（或扇区站）。

在一个小区（或扇区）内，基站与移动台之间的信道，是在PN序列上再采用正交序列进行码分的信道。一般将基站到移动台方向的链路称作前向链路（下行），将移动台到基站方向的链路称为反向链路（上行）。前向链路和反向链路均是由码分物理信道构成的。利用码分物理信道可以传送不同功能的信息，依据所传送的信息功能不同而分类的信道，称为逻辑信道。

　　（1）前向链路

前向链路中的逻辑信道由导频信道、同步信道、寻呼信道、前向业务信道等组成。

前向逻辑信道及其功能如下。

导频信道：基站在此信道发送导频信号（其信号功率比其他信道高20dB）供移动台识别基站并引导移动台入网。

同步信道：基站在此信道发送同步信息供移动台建立与系统的定时和同步。

寻呼信道：基站在此信道寻呼移动台，发送有关寻呼、指令及业务信道指配信息。

前向业务信道：供基站到移动台之间通信，用于传送用户业务数据；同时也传送信令信息，传送这种信令信息的信道被称为随路信令信道，例如功率控制信令信息就是在随路信令信道中传送的。

在IS-95中，基站与移动台之间的前向链路的码分物理信道，是在PN序列上再采用正交信号进行码分的信道，其正交信号为Walsh函数，所生成的Walsb序列长度为64个码片。正交信号共有64个Walsh序列码型，记作WO,WI,W2,…,W63,可提供64个码分信道。

前向码分物理信道按Walsh码可提供64个信道，即W0?W63.前向链路的逻辑信道分配与码分物理信道的关系如表9-10所示。

（2）反向链路

反向链路中的逻辑信道由接入信道和反向业务信道等组成。

接入信道：是一个随机接入的信道，网内移动台可随机占用此信道发起呼叫及传送应答信息。