时间：2022-12-13 11:38:01
【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.
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.
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
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。
[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年底发布,目前IS241E规范还未正式发布。
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.
【关键词】CDMA系统;多用户检测;圆阵天线
1.引言
码分多址（code division multiple acce-ss，CDMA）系统作为一个自干扰系统，它存在的多址干扰（Multiple Access Inter-ference，MAI）是限制CDMA系统容量和性能的主要因素。在抗MAI方面，近年的研究主要提出了多用户检测、扩频码设计和智能天线技术[1]。其中多用户检测和智能天线技术在对抗MAI方面效果较突出[2]。然而现有的多用户检测只在消除小区内干扰方面取得了较好的效果，而小区间的干扰问题没有解决，智能天线技术很好的解决了这一问题。因此，本文主要探讨基于智能天线与多用户检测技术的联合抗干扰技术。
2.联合抗干扰模型
智能天线分为圆阵和线阵两大类。圆阵与线阵相比，能提供俯仰角的估计，不仅能在水平面内全向扫描，也能产生最大值指向阵面法线方向的单波束方向图进行全向波束赋形，直接对准用户的接收端，还能通过自动调整各个阵元的加权因子，来控制其方向图。故论文以圆阵天线作为接收端的接收天线，以消除小区间干扰。
圆阵天线的阵因子为：
（1）
其中，An为激励电流的幅值，在此为一定值，所以讨论阵因子时它不作考虑。
是第n个单元的角位置，an为激励电流的相位，为了方便下面的讨论，这里我们假设an=0。
则由式（1）得：
（2）
（3）
式中：
，
天线的阵因子为：，，wi为各天线单元加权值。
阵列天线实质上是一个空域滤波器，但对小区内存在的干扰并无明显改善。因此，论文同时引入能有效消除小区内干扰的多用户检测技术。
为了与圆阵天线合理匹配，减小系统复杂度并减小背景噪声，我们选择了多用户检测中的线性变换方式的最小均方误差检测（MMSE）。
其基本思想是使第k个用户发送的信号与估计值的均误方差值最小。为了使接收端信号的判决比特与发送端传输比特bk之间的均方误差最小，现定义第k个用户的线性变换函数wk，满足：
（4）
令，K*K阶的矩阵表示K个用户之间的线性变换矩阵，则MMSE准则下的线性检测问题转换为：
（5）
要求矩阵W以满足上式，则令：
可以解得最小均误方差准则下的线性变换矩阵：
（6）
因此，MMSE线性检测器后的判决输出为：
（7）
3.仿真
利用Matlab进行仿真。联合抗干扰模型分为圆环阵列天线与MMSE检测两个部分。首先，在不考虑系统中所有用户的地理位置分布情况下，选择采用圆阵天线作为接收天线和不采用两种设置，设载波波长为，阵元间距d为载波波长的二分之一，即。圆环阵列天线的阵元数设为8，方位角为（-90o，90o），仰角为（0o，90o）。两种设置在天线接收信号后都采用MMSE最小均方误差法对输出信号进行判决。结果如图1所示。
由图1可知，只有MMSE检测的CDMA系统，信噪比从0dB达到8dB的这一过程中，误码率性能有所改善，但不明显。而引合抗干扰的CDMA系统，误码率性能已经大大下降，达到一个数量级以上。
图1 联合抗干扰引入前后CDMA系统误码率
和信噪比关系图
4.结论
论文论述了基于圆阵天线与MMSE检测的联合抗干扰技术。提出了使用八阵元圆环阵列天线作为接收天线，以MMSE检测作为检测算法的联合抗干扰模型。实验结果表明，引合抗干扰后，系统的误码率性能明显改善，系统容量从而得到了提升。
参考文献
[1]Guerci J.R.，Driscoll T.，Hannigan R.，etc..Next Generation Affordable Smart Antennas[J].Microwave Journal，2014，57（1）：24-40.
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【关键词】类正交;WALSH;用户编码;CDMA
引言
CDMA（Code Division Multiple Access）即码分多址移动通信，是一种先进的大容量无线通信技术。是近年来在数字移动通信进程中出现的，一种先进的无线扩频通信技术，它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求，具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点[4]。
CDMA系统是基于码分技术（扩频技术）和多址技术的通信系统，系统为每个用户分配各自特定地址码，地址码之间具有相互准正交性，从而在时间、空间和频率上都可以重叠。扩频技术即将需传送的具有一定信号带宽的信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制，使原有的数据信号的带宽被扩展，接收端进行相反的过程，进行解扩，从而增强了抗干扰的能力。CDMA系统覆盖范围大、基站数量少、频率规划简单;并且具有路径分级及频率分集的特点，可更好的克服外界干扰，提高系统的灵敏度。本文主要研究将类正交矩阵用于CDMA通信系统中[1]。
1.类正交矩阵
在CDMA系统中用m序列、gold序列和WALSH矩阵作为用户地址码，m序列和gold序列数量有限，由于WALSH矩阵[6]受2的指数次方的限制，因此这些矩阵的大小和数量严重制约了CDMA系统的用户数量，但如果作为编码序列的序列之间的互相关性较强，则会严重影响解码后恢复出的各路用户信号的效果，所以这里我们采用类正交矩阵作为多址通信系统的用户编码，类正交矩阵具有数量多，大小不受限的特点，较m序列和WALSH序列有很大改善。产生方法不同，类正交矩阵的特性不相同，如由m序列扩展筛选得到的类正交矩阵具有m序列的特性，能够代替m序列作为CDMA系统的扩频序列;由n个“0”和“1”随机组合得到的一个满足条件的类正交矩阵，具有很好的正交特性，码重平均等于n/2。如W所示为一个8×7的类正交矩阵，W以及它的相关性描述如图1所示，最大互相关值为0.25。
图1 8×7的类正交矩阵以及它的相关系数图
由图1可知，这个8×7的类正交矩阵各行之间的互相相关系数。类正交的产生方法多种多样，但无论哪种方法得到的类正交矩阵的数量和大小都明显多于或大于WALSH矩阵的。
2.类正交扩频多址技术
扩频通信[5]即扩展频谱通信（Spread Spectrum Communication），它与光纤通信、卫星通信，一同被誉为进入信息时代的三大高技术通信传输方式。扩频通信是将待传送的信息数据被扩频序列调制，实现频谱扩展后再传输，其带宽通常比原信号带宽高几个数量级;接端则采用相同的编码进行解调及相关处理，恢复原始信息数据，本文采用直接序列扩频方式。扩频多址（SSMA）是以扩频技术为基础实现的一类多址方式，它通过利用不同的码型来实现不同用户的扩频信息传输。扩频信号是一种经过扩频序列调制的宽带信号，常用的扩频信号有两类：跳频信号和直接序列扩频信号（简称直扩信号）。与此相对应的多址方式有跳频多址（FHMA）和直扩码分多址（DS-CDMA），后者一般简称为码分多址或CDMA[8]，其应用最为广泛，也是本文的研究重点。应用类正交矩阵的DS-CDMA系统组成框图如图2所示。
图2 DS-CDMA系统组成框图
通常CDMA系统采用WALSH序列作为用户编码来区别不同用户，因为WALSH序列的完全正交性，在接收端通过解码和相关处理，能够正确恢复出用户信息。但是由于WALSH矩阵数量有限，其大小也只能为2的指数次方，且n列的WALSH矩阵也只有一个，这样就限制了WALSH矩阵的应用范围;另外，WALSH矩阵的各码组由于所占频谱带宽不同等原因， 因而不能作为扩频码，这里我们将前一部分得到的任意一个类正交正交矩阵来代替WALSH矩阵作为用户编码，由于类正交矩阵具有生成方便、数量多、各码组所占频谱带宽近似相同、m序列相关特性或WALSH矩阵相似的正交性，从而使类正交矩阵用于CDMA系统成为一种可能。
如图2所示，用类正交矩阵作为这里的用户编码序列，对每路信号进行编码再相加，即CDMA系统的基本原理。这里我们以4个用户信道为例，选则图1所示的类正交矩阵W，并随机地从中选择四个码组作为编码序列，分别对给定4个用户进行编码，其中一路信号编码前后以及它们的频谱如图3所示，由它们的频谱可以看出，编码后的信号频谱与编码序列频谱宽度基本相同，且明显大于原信号的频谱宽度，从而使原信号的频谱展宽，在宽带通信领域中，能够有效提高频谱利用率。
图3 扩频系统波形图以及频谱示意图
8阶的WALSH矩阵的前四组序列如下表1所示，由WALSH矩阵的性质可知，这四个码组两两互相正交。
表1 8阶的WALSH序列的前四组码
将以上4个序列分别作为四路信号的编码序列，应用于CDMA系统，结果如图4所示，图中虚线表示各用户的原信息，实线表示用户经过以上4个行向量编解码后，在接收端解调出的用户信息。
图4 完全正交行向量应用于CDMA系统时的信号波形
表2 4路7列的类正交码组
从图4可以看出，由于采用的编码序列之间完全正交，因此将它们用于CDMA系统，作为用户的编码序列时，能够完全正确地恢复出原信息。图1所示的是互相关系数在一定范围内的类正交矩阵，因其具有和WALSH序列相似正交特性，下面用它来代替WALSH矩阵用于CDMA系统。同上，用户信号不变，从图1所示的矩阵W中随机抽取4个码组，如表2所示，但是这四个码组之间的互相关系数不为0，（下转第130页）（上接第128页）而是在（-0.25，0.25）之间。
用这4个码组作为CDMA编码序列时得到的结果如图5所示。虚线表示原信息，实线表示接收端解码后的信号。
图5 类正交行向量应用于CDMA系统时的信号波形
与图4相比，从图5可以发现实线和虚线不能完全重合，而是存在很多毛刺，这是因为这里采用的4路编码序列并非完全正交的，而是具有类正交性，各序列之间的互相关系数不为0，所以将它们用于CDMA系统时，虽然可以基本正确恢复出各用户的原信息，但是由于这4个码组终究不是完全正交的，向量之间仍存在一定的相关性，从而导致各路信号之间互相干扰，这个干扰随着相关系数的降低而减弱，随着相关系数的变大而增强，在接收端不能完全正确地恢复出原信息。在一定条件下，类正交特性的矩阵数量总比完全正交阵的数量要多，这样能够承载的用户数量也将增大，所以在误差允许的一定条件下，可以用类正交矩阵代替完全正交矩阵作为CDMA系统的编码序列或扩频序列。为了能够恢复出更加理想的信号，可以将解扩后的信号经过滤波器滤除其中的毛刺，如图2所示，这里就不在详细说明。
3.结束语
本文提出用类正交矩阵作为CDMA扩频通信系统的编码序列，类正交矩阵与WALSH相比无论在数量上还是大小上，都有了很大改善，不再像WALSH序列那样受到2的指数次方的限制，也不像m序列的数量有限，所以类正交CDMA系统的用户数量可以是任意的，且编码序列的选随机性也变强了，通过仿真我们也得到了较理想的结果，但由于类正交矩阵的不完全正交性，在恢复出的信号中仍存在误差，所以，文章最后用滤波器来消除或削弱这些误差，这将留在以后的研究中完善。
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单纯从网络的技术积累和沉淀看，中国电信和中国联通的3G后续演进显然容易更快一步。中国电信采用CDMA 2000技术，已经在全国一些大型城市（如北京、上海等）部署了CDMA 1x EV-DO Rev.A版本，而且有确切消息称，中国电信年内将在北京地区推出CDMA 1x EV-DO Rev.B版本，Rev.B的理论下载峰值速率为73.5Mbps，上行27Mbps。
中国联通的WCDMA网属于新建网络，直接采用了理论峰值为14.4Mbps的HSDPA技术。按照中国联通的计划，今年10月份即将完成的全国284个城市WCDMA网络建设，全网采用HSDPA。
中国移动采用TD-SCDMA，其后续演进在国际上没有先例可循，但中国移动目前也联合产业链合作伙伴，积极探索TD-SCDMA向HSDPA的演进之路。
细说HSDPA
HSDPA，即高速下行分组接入（High Speed Downlink Packet Access），在5MHz的信道上，HSDPA可实现14.4Mbps的下载速率。
尽管3GPP对WCDMA的定义版本较为明确（R99、Release 4、Release 5、Release 6），但关于HSDPA到底能有多快，不同的厂商和运营商还存在分歧。在该领域走在前端的是瑞典的爱立信公司，2009年4月1日，在美国拉斯维加斯CTIA Wireless 2009展会上，爱立信借助“MIMO+多载波HSPA”技术，实现了56Mbps的下载速率，而与之相关的R7、R8版本标准，也已经在制订之中。
但这还不是最终的结果。HSDPA究竟能够有多快？
要了解HSDPA的速度究竟能够达到多少，首先要了解3G的基本情况。当前，随着电信业重组和运营商新业务的推广，“3G”几乎成了新型通信技术的代名词，也成为延伸到社会上的热议名词。但从专业的角度看，3G最初主要存在两个提法: 一是国际电联（ITU）的“IMT-2000”; 另一个则是发源于欧洲、广泛被接纳的“UMTS”。
IMT-2000是International Mobile Telecommunications 2000的缩写，其字面涵义是: 在2000年时所采用的国际移动通信标准。“IMT-2000”这一名称，又来源于国际电联1985年提出的FPLMTS（Future Public Land Mobile Telecommunications System，即未来公用陆地移动通信系统），随着时间的推移，和FPLMTS的发展进程过慢，国际电联认为，采用“Future”这个词汇已经不太适合，因此在1996年将其更名为“IMT-2000”。
UMTS则是Universal Mobile Telecommunications System的缩写，即“通用移动通信系统”，这一术语是欧洲电信设备商们在准备第三代数字移动通信过程中逐步形成、并由欧洲电信标准协会（ETSI）统一的。ETSI当时的意图是使其成为全球统一的3G通信技术称谓，但最终由于其他国家尤其是美国和日本的反对，而使得国际电联选择了“IMT-2000”。
第二代移动通信技术的名称繁多，例如GSM、DAMPS、PDC、CDMA等等。但其本质主要基于TDMA和CDMA（窄带）两种。在制定第三代移动通信标准过程中，一份文件相当重要，那就是国际电信联盟在1997年7月发出的征集无线传输技术（RTT）的通函。
围绕该份通函，各个国家竞争激烈，爱立信、诺基亚等公司提出了WCDMA，西门子、阿尔卡特、摩托罗拉、北电等提出了TD-CDMA、日本更是提出了六份方案，其中4种基于CDMA，两种基于TDMA，朗讯、摩托罗拉、高通、三星等公司合并提出了CDMA（宽带）。中国则在最后时期参与其中，提出了TD-SCDMA方案。
最终的结果是业界共知的: WCDMA、CDMA宽带（也就是CDMA 2000）和中国的TD-SCDMA最终成为共享的3G标准。此外，在2007年6月日本京都召开的国际电信联盟大会上，WiMAX被接纳，并于2007年10月成为第四个正式的3G标准。因为WCDMA主要由欧洲电信设备商提出，因此WCDMA标准又被称为UMTS标准。
由3GPP确定的WCDMA标准，又根据空中接口的差异，形成各自独立的四个标准体系，分别为WCDMA R99、R4、R5、 R6四个版本，其中R4重点强调和提供了基于全IP的核心网演进，而R5则是提供了速率为14.4Mbps的基于分组网的多媒体服务支持，R6则主要强调增强的上行速率。通常所说的HSDPA，正是基于R5版本的HSPA（又分为HSDPA和HSUPA），R6版本则被称为HSPA+，或者增强型HSPA。
R7、R8版本正在制订过程中，尤其是R8版本，由于将MIMO引入其中，其目标是实现100Mbps的下载速率和50Mbps的上行速率。
逐步演进
不同的WCDMA版本，对下载和上行速率有不同的定义和期望。基于现有的四个版本（R99、R4、R5、 R6）规范，无线传输速率和应用基本情况如下:
WCDMA R99 全球第一个3G牌照是欧洲芬兰于1999年3月发出的，但第一个3G网络则是日本的NTT DoCoMo，但NTT DoCoMo虽然部署了首张基于WCDMA的3G网络，却因为采用FOMA，而不兼容UMTS，而后NTT DoCoMo又花费巨资进行兼容R99的工作。
WCDMA R99一个显著的特征是，在核心网结构上和GSM保持了一致，即分为电路域和分组域，电路域仍然采用了TDM（Time Division Multiplex，时分多路复用），这使得WCDMA R99的数据业务受到一定的限制。基于WCDMA R99，可以实现的数据速率理论值为2Mbps。
WCDMA R4 为了进一步实现融合，R4在电路域核心网中引入了软交换，但R4对软交换的引入并不彻底，而是引入了分层架构，将呼叫控制和承载两个平面分离开来，这样就通过单一的分组骨干网对电路交换和分组交换的共同承载，实现语音、数据、信令承载的统一。
这样做的好处，首先是降低了运营商承载网络的运营和维护成本，节约总带宽需求，并且呼叫控制和承载两个平面分离，提高了组网灵活性。
WCDMA R4在数据传输速率上，和R99相比，并没有变化，但WCDMA R4使得组网更为灵活，成本更为低廉。并且，和WCDMA R99一样，WCDMA R4也不支持HSDPA。
WCDMA R5 HSDPA路线的明确，是WCDMA R5版本最重要的特性之一; 另一个重要特征则是ALL IP的引入，明确地说，是IP多媒体子系统的引入，即IMS。
3GPP在2002年确定R5版本，提出HSDPA和HSUPA的目标，是为了满足网络下载和上行的差异，进而通过不同的速率限定，来满足运营商对差异化数据流量的要求。全球第一个商用HSDPA演示，是2004年在北京国际通信展期间完成的。在制定R5版本的同时，3GPP还确定了HSDPA将要经过的3个阶段，即HSDPA、“增强HSDPA”，以及“HSDPA进一步演进”。
IMS的引入，为IP多媒体业务的开展建立了基础，而当前绝大多数运营商，也正在积极探索如何通过SIP协议，提供更多的业务可能。可以说，IMS的重要意义和HSDPA至少是等同的，而在该领域，阿尔卡特朗讯和爱立信拥有更多的有利地位。
根据WCDMA R5定义，HSDPA可以实现理论峰值高达14.4Mbps的下载速率。目前大多数电信设备供应商，例如华为、中兴、爱立信，都已经有非常成熟的WCDMA R5方案，而且已经有越来越多的运营商将WCDMA R5作为WCDMA网络主要选择。
WCDMA R6 该版本也可以称为HSPA+。和WCDMA R5版本的最大区别，在于HSUPA被突出出来。和R5版本中上行速率384Kbps形成巨大差异的是，R6版本的上行理论速率达到了5.76Mbps。
另外有两点也值得关注: R6版本使小区吞吐量可以比R99多50%左右，并且R6版本也引入了MBMS（Multimedia Broadcast/Multicast Service，广播/组播服务）。
WCDMA R7、R8 目前R7、R8的相关标准仍在制定之中。和大部分标准类似，在标准未确定前，电信设备商们就已经开始积极准备相关的产品，并尽量使自己在竞争中掌握主动权。如果说R5、R6版本是WCDMA向3.5G技术的过渡，那么R7、R8则是向4G标准的进一步演进。
相对而言，CDMA 1x EV-DO Rev.B将是直接和R7、R8竞争的CDMA 2000技术。R7目前预期的定义标准理论峰值速率将超过下载28Mbps、上行10Mbps，并且，通过进一步优化，R7的理论下载峰值速率可以达到42Mbps，上行峰值速率则高达22Mbps。而R8则是超过下载100Mbps、上行50Mbps，WCDMA R8版本另一个更为人熟知的名称，是LTE。
不同电信设备商对LTE的描述，还存在一定的差异。但有一点是肯定的: TD-SCDMA、WCDMA、CDMA 2000都在争取向LTE的方向演进，甚至高通公司放弃了原先的UMB（超移动宽带），而转向LTE。
R7、R8中引入了MIMO系统和高阶调制技术，而MIMO则是基于CDMA系统，这也是高通宣称，所有采用HSPA和增强HSPA，乃至LTE的技术，都无法绕过其关键知识产权和专利的原因。
目前判断HSDPA到底能有多快，还为时尚早。但已经有运营商，例如美国的Verizon，明确表示，将在2010年圣诞节正式商用LTE，其商用标准既包括了网络就绪，也包括了提供LTE的商用终端。
评 论
LTE究竟是不是4G?
关于LTE（Long Term Evolution）是不是4G标准的讨论，近期可谓是甚嚣尘上。支持的一方认为，LTE是目前能够看到的惟一的4G备选标准和方案，即便它被称为3.99G，其目的也不过是为了规避各国政府、尤其是欧洲政府高昂的4G牌照许可费用的手段。反对的一方认为，目前4G标准还处于提案阶段，具体走向是否会如同3G一样，在最后的一年内产生变数，都很难预料，而且，国际标准往往牵动绝大多数国家的利益，经济大国们必然会像争夺3G标准一样，在4G标准上展开厮杀，因此LTE至多只能是潜在的4G备选标准之一，还远远不能称做4G标准。
诚然，从技术根源上看，LTE本质上还是HSDPA的延续――尽管它其中加入了MIMO和OFDM，但ALL IP和IMS的根本，在R6版本中就得到了确立，从这点看，说“LTE所带来的更多是带宽上的改变，而没有来自核心的本质化特征”，不无道理。
但需要指出的一点是，既然从GSM和CDMA窄带向3G的转变，被认为是革命性的; 那么LTE被视做4G，就有足够的理由。原因在于，从GSM和CDMA窄带向3G的转变，更多体现在IP化上（同时也有带宽的变化），但其数字化特征并没有变化。以逻辑性描述则是: 2G带来的，是“模拟到数字”的转变; 3G带来的，是“TDM到ALL IP”的转变; 4G带来的，则是“普通移动通信到全面个人多媒体时代”的转变。
可以说，每一次转变，都是一次革命，只不过从3G到4G，或者说从3G到LTE，其转变将技术隐藏在了后台，而将“应用”做了门脸。在“应用为先、内容为王”的时代，这一变化，无疑同样具有革命性。
移动通信的历史可以追溯到20世纪二十年代，如1921年开通的美国底特律警察移动通信系统和1926年开通的德国列车移动电话系统等，到了五十年代，使用频分多址FDMA的模拟移动电话就已经商用了。这种工作在150MHz或450MHz的大区制无线电话系统是为少数人服务的，但是，它是现代移动通信的基础。美国贝尔实验室在20世纪七十年明蜂窝小区和频率复用的概念后，以贝尔系统为主开展的“高级移动电话（AMPS）经过了将近十年的研制，于1979年成功地在芝加哥市和涅瓦市进行试验测试。日本和欧洲各国也开始研制和AMPS差不多的第一代移动通信系统（firstgeneration1G）是模拟系统，工作于450MHz或8/900MHz频率。当1980年首先引入蜂窝通信概念时，它们主要用于汽车，受限于体积重量与功耗。但当移动电话经不断改进后变得小了，轻了，价格也低了的时候，它们受到人们的注意，开始离开汽车，进入人们的公文箱、手提包，也有被“扛”着的。那时的移动通信技术落后，规模小，费用高，完全不是广大群众所能使用的，很多人认为移动通信在通信网中不可能有主要地位。但也就是这时期，各发达国家开始了下一代移动通信数字技术的竞争。八十年代后期国际电联（ITU）希望能制订第二代移动通信系统（Secondgeneration2G）的统一标准，便于实行全球漫游。各发达国家分别在欧、美、日各自地盘研发出三种时分多址（TDMA）标准的系统，市场份额最大的是欧洲GSM（GlobalSystemforMobilCommunication）标准。就在2G进入市场的时候，美国高通公司（Qualcomon）异军突起，发明和开发了码分多址（CDMA）技术，1993年在美国完成了IS-95的美国标准，进入了2G市场的竞争。2G在1995年以后在全球进入高速发展的时期，其用户总数已超过1G用户的数十倍，带来了上千亿美元的产品市场，到今天，通信产品市场中移动通信产品已占大部分，而且此比例还在不停地增加。未来第三代移动通信（thirdgeneration3G）的市场容量又将数倍于2G。
在这样的背景下，3G从标准制订起就必然要开始一场激烈的国际竞争。为了实现通信的个人化、全球漫游、无缝覆盖的理想，ITU从一开始就希望全球有一个统一的标准，但欧美之间分歧很大，欧洲和日本要用WCDMA（宽带CDMA）制式以便与目前GSM有继承性而美国主流要用CDMA-2000（有时写作cdma2000）以兼容目前的窄带CDMA制式。ITU在2000年5月全球无线电大会上批准无线接入网可以用5种技术标准。我国自主提出的TD-SCDMA的包括其中，也即TD-SCDMA成为全球3G建设选择方案之一。3G的核心形式最终将取决于固定网的升级，可能是全IP网，或是ATM网。在3G发展初期不可能抛弃已有相当规模的2G核心网而重新建立一个新网络，必然通过演进东平滑过渡的方式进行发展。所以在3G发展初期可以使用的核心网主要是基于GSMMAP的核心网和基于IS-41的核心网。
国人渐已醒
我国移动通信无论是模拟制式或是数字制式的引入与世界大多数国家相比在时间上不是太晚，在规模上也不小，种类也不很多。
从1987年中国电信在广州建立第一个模拟移动电话网到现在，我国已经有了5种移动通信网，即A、B、C、D和G网。这5种网各有不同的通信范围和业务功能。A网和B网采用频分复用多址方式FDMA、TACS体制；C网采用CDMA码分复用多址方式D、G网采用TDMA时分复用多址方式、GSM体制。A网和B是模拟网属于1G，C、D、G网是数字网属于2G。其实我国曾经还有两个网，一个是模拟网，另一个是数字网，前者采用AMPS体制，后者采用CDMA体制（即C网），它们是属于部队使用，所以可以称之为军网。不过现在这两个网都交给地方（联通）管理了。
在我国发展模拟制式红火之时的80年代末、90年代初，相继推出GSM、D-AMPS、PDC等采用TDMA技术和以IS-95为代表的CDMA技术的新的数字制式的移动通信系统。这种数字移动通信技术采取先进的信源编码（如话音压缩）和信道编码（如前向纠错）及先进的多址技术使得在数字化的基础上，多种信息得以融合（如话音、短消息等），各种增值业务得以展开（如手机银行、手机上网）等；通过先进的数字信号处理技术，使得信息在传输过程中的抗干扰、抗衰落能力大为增强，传输质量和安全保密性同时得以提高；而先进的多址处理技术使得整个系统的容量大为提高，用同样的频谱带宽，数字移动通信系统可以容纳数倍于模拟移动通信系统的用户数。正因为如此，世界各国政府和企业无不倾力推动这一移动通信的数字化革命，广大用户也积极响应，从而数字化浪潮在90年代席卷全球，仅仅几年的时间我国（不含港、澳、台）模拟移动通信从1987年推出数字制移动通信的1994年，共有用户600多万户。而1994年到2000年，数字用户急速扩到8000多万户。移动通信用户数还在上升，经营移动通信的公司只有努力扩容，容量饱和了，就新开频段来满足客户的需要。
我国在90年代初开始引入GSM系统，从现在的运行状态来看与大洋彼岸的高通公司的CDMA系统相比有一些诸如频率资源紧张、频谱利用率不足和数据等新业务的引入等方面的差距，同时从编织2.5G与3G的角度出发联通公司将建立一个全新的IS-95CDMA新网。
今年5月15日，备受产业界关注的中国联通CDMA一期工程系统设备招标工作结束，5月22日中国电子报用“十厂商分食联通CDMA巨标”为题消息。中国产业经营报7月12日用“CDMA，电信市场的黑马”为题的报道说，5月15日正式与中外厂商的签约，使联通CDMA正式上路。这个整体规模达到5000亿元的大市场似乎终于从海市蜃楼走入现实，成为最有“注意力”的商机。合同的最终签署让包括联通、投标企业，提供芯片、技术专利的高通，以及华尔街在内的投资人等多方人士都长长松了一口气。联通的CDMA项目牵涉到太多的利益，包括经济上的，更包括政治上的。
中国联通人士介绍，CDMA的一期工程的网络容量将达到1515万用户，预计在2001年底或2002年初完工，投资121亿元。而据确切消息说，在未来5年中，由联通引发的市场，包括网络建设、终端手机和服务市场加起来将大约有5000亿元人民币。
6月初在香港举办的2001年3G大会暨第六届CDMA年会上，联通与世界13大运营商签署了CDMA网间漫游谅解备忘录。这无疑是给本已热得发烫的CDMA火上浇油，包括美国、韩国等多个国家的13大运营商基本涵盖了全球所有的CDMA运营商。全球CDMA阵营从此获得与GSM阵营抗衡的可能
冲刺3G
3G异于2G，主要是数据传输能力大为增强，ITU规定如下：
*高速移动（对FDD：500Km/h；对TDD：120Km/h）：144Kb/s
*室外静止或步行时手持机环境（速度30Km/h）：384Kb/s
*室内环境（速度3Km/h）：2Mb/s
3G与2G比较主要是传输带宽变宽了，其典型带宽为5MHz（2G的带宽仅为其三分之一，即1.6MHz）这样就从无线接入网、用户终端和核心网都要不同于2G。如何建设3G的道路不外有两条：一条是创新式的，把无线接入网、终端和核心网重新进行研发，100％是新的；演进式的，即要用现有的网络系统向3G演进。两种办法比较而言，运营商多愿意后者办法，因为避免了对已有的投资造成损失。
现在仍在高速发展的GSM和IS-95CDMA都有过渡到2.5G甚至3G的演进方案，甚至有产品，GSM向GPRS（通用分组无线业务）和EDGE（增强数据速率改进）技术发展，IS-95向IS-95B（利用的码聚集技术）和IX（多载波）发展。
1980年前后，即贝尔蜂窝概念刚提出来时，我们看不到它的未来，1G的机会在我们眼前白白流失；当2G席卷全球时，我们也只抓住了一个尾巴，在移动通信的市场上，我国生产的基站、网络设备和手机的份额只占2％-5％；现在3G标准开始制定，机会再次来临，我国无线通信标准研究院（CWTS）是第三代伙伴关系计划3GPP、3GPP2这两个标准化组织成员，我国专家，教授刻苦研究提出了适合中国实情的3G方案，试制了3G系统里的配套产品，甚至提出第四代通信系统（fourthgeneration4G）方案。
*我国提出时分双工-同步码分多址TD-SCDMA无线接入系统使用了智能天线（SmartAntena）、同步CDMA（SynchronousCDMA）和软件无线电（SoftwareRadio）通信技术，三种技术的英文名字都是“S”开头因而称为SCDMA，以有别于其他CDMA系统。
SCDMA无线接入系统是目前国际上唯一使用了“智能天线”和TDD双工方式的同步CDMA系统。其占用频带少，发射功率之低是任何系统都难以达到的。总的来说，使用SCDMA无线接入技术将带来如下优势：相对最高的无线频谱利用率；在低反射功率下，有较远的通信距离；设备构成简单，依靠软件无线电，硬件成本较低，因而产品有较高的性能价格比；其灵活性高，便于系统性能的改进，完善和提高（特别是增加新业务）都不需要改变硬件而可以用软件加载来实现。
SCDMA使用时分双工（TDD）：上下行链路工作于同一频率，不需要成对的频率，适用于传输上/下行非对称业务的数据，尤其是基于IP的因特网业务，但是终端的移动速度只达到120Km/h，仅适用于较高速的接入环境。此外TDD系统要考虑上/下行时隙保护时间，小区半径限制在10Km左右。
TD-SCDMA最大的优点是它可在现有的GSM平台上平滑过渡到3G。
TD-SCDMA技术规范是我国提出的，是被ITD全套采纳的无线通信标准。
*1998年初，华为公司开始从事WCDMA基站系统的研发工作目前正在进行WCDMA产品的开发研制工作，具体部分分为无线接入网络RAN，RAN包括基站NodeB和无线网络控制器RNC。
*2000年，中国连宇公司向3GPP2提出LAS-CDMA（大区域间同步码分多址）方案，该方案在扩频码的构造上实现了突破，通过“无干扰”时间窗内的同步作用使干扰大大减少，具有频谱效率高、传输数据率高和适合高速移动环境等优点，可在1.25MHz带宽上提供5.53Mb/s的数据传输率，能适应分组交换及移动网向全IP发展的要求，为实现未来（4G）大容量、高数据速率的移动通信系统提供了一个较为可行的方案。我们（绝非业内人士），在杂志上看到上面三段消息后，希望业内的大公司、大工厂不要一味紧跟那些跨国大公司后面“摇旗呐喊”；而应更多的响应（移动通信）业内一些专家教授和社会的呼吁，多支持国内的研究、研发和试制部门的工作，争取在5-10年内从根本上改变我国移动通信发展依赖外国的局面，建立起我国移动通信真正的民族工业，我们不愿看到3G重蹈3G繁荣的移动通信市场、成功的运营业和不发达的移动通信制造业之复辙。
曾经的心痛
有两个一新一旧的失败范例
中国经营报7月17日题为“美国电信老大，宽带受挫”一文中提到，经过1984年一分为七之后保留原公司名称AT&T（美国电话电报公司）只能经营长途电话业务，面对国内还有几家公司的竞争，AT&T处境很难。AT&T公司首席执行官高价与别人争购第一媒体公司和电视通讯公司，接着利用它们的电视线路改造成双向、交互式的电缆，从而抛开地方电话公司的关卡，实现一线三用（即宽带上网、打电话及看交互电视）的强大宽带功能。但是这项工程耗资巨大，且吸引人们利用宽带上网的人数增长并没有预想的多，尤其它持的很大股份的宽带上网服务公司亏损更是进一步扩大，到目前为止，AT&T仅吸引了70万宽带用户，同时背负650亿美元的债务，使AT&T深陷宽带危机而不能自拔。7月9日美国通讯广播公司（COMCAST）向AT&T的宽带业务部发出愿意以450亿美元的予以收购的信息。
Abstract: This article describes the main technology involved in wireless network, and makes extending study of technology, which is easy to understand this job for the relevant person.
关键词：无线网络；技术；通信；CDMA
Key words: wireless network；technology；communications；CDMA
中图分类号：TP393 文献标识码：A文章编号：1006-4311（2010）35-0131-02
0引言
无线网络的发展可谓日新月异，新的标准和技术不断涌现。总的来说，由于覆盖范围、传输速率和用途的不同，无线网络可以分为：无线广域网、无线城域网、无线局域网和无线个人网络。从意大利物理学家Guglielmo Marconi发明了无线电至今，已有一百多年的历史了。无线通信的最大特点在于它不需要在通信双方之间铺设通信电缆，这不仅可以节省可观的电缆费用，而且将通信用户从通信电缆的束缚中解脱出来，可以实现移动中的通信。从20世纪70年代以来，移动通信经历了以模拟技术为特征的第一代，以数字技术为特征的第二代和以多媒体技术为特征的第三代，正在实现着人们无论在何时何地都可以与任何人进行通信的3W梦想（Whenever，Whereever，Whoerver）。随着无线通信及其相关技术的不断发展，无线通信网络的应用将会日益深入人们生活的方方面面。
1信源编码技术
通信系统就是将由信源产生的信息传输到目的地，信源有各种不同的形式，例如模拟信源和离散信源。任何信源产生的输出都是随机的，因为如果信源的输出是确定的，它就不需要传输。
在数字通信系统中传输的都是数字信息，因此，不论是模拟信源还是离散信源，其输出都必须转化成可以传输的数字形式，这种转化通常是由信源编码器来完成的，信源编码的作用主要是用信道能传输的符号来表示信源发出的消息，使信源适合于信道的传输，并且，在不失真或允许一定失真的条件下，用尽可能少的符号来传送信源信息，提高信息传输率。在信息论的编码定理中，已经从理论上证明，至少存在某种最佳的编码或信息处理方法，能够做到既有效、又可靠地传输信息，这些结论对各种通信系统的设计和估价具有重要的理论指导意义。
2调制技术
调制就是把经过信源编码后的信息进行处理后使其变为适合无线传输形式的过程，一般来说，就是把基带信号变为相对基带频率而言频率非常高的带通信号，这个带通信号称为已调信号，而基带信号称为调制信号。调制的目的有以下三个方面：①将信息变换成便于传输的形式；②在无线传播环境中提供尽可能好的传输特性，特别是抗干扰性能；③占用最小的带宽来传输信号。
3智能天线技术
智能天线采用空分多址方式，利用在信号传播方向上的差别，将同频率、同时隙的用户信号区分开来，它的基础是用户信号的空间特征。将其和其它多址技术相结合，可以最大限度的利用有限的频谱资源。另外，在移动通信中，由于复杂的地形、建筑物结构对电波传播的影响，大量用户间的互相影响，产生时延扩散、瑞利衰落、多径、同信道干扰等，使通信质量受到严重的影响，采用智能天线可以有效地解决这些问题。智能天线的主要功能：①提高了基站接收机的灵敏度。②提高了基站发射机的等效发射功率。③降低了系统的干扰。④增加CDMA系统的容量。⑤改进了小区的覆盖。⑥降低了天线基站的成本。
4多址接入技术
在无线通信多址接入系统中，许多用户共享无线信道，为了能使多用户正常的进行通信，需要采用有效的多址技术。总的来说，多址方式的基本类型有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。除了FDMA、CDMA和TDMA，还有两种多址模式用于无线通信系统。它们是分组无线电（PR，Packet Radio）和空分多址（SDMA，Space Diuesion Multiple Access）。
5同步技术
同步是通信系统设计中非常重要的内容之一，特别是在数字通信系统中具有更重要的意义，同步是数字信号解调的前提。传统的通信系统中，同步分为这样几个方面：载波同步、比特同步、符号同步、帧同步和网同步。在扩频通信系统中，还需要进行码同步，第三代移动通信系统无一例外的采用了CDMA技术。
6均衡和分集技术
均衡可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的码间干扰。如果调制信号带宽超过了无线信道的相干带宽，将会产生码间干扰，并且调制信号将会展宽。而接收机内的均衡器可以对信道中的幅度和延迟进行补偿。
无线传输所面临的最大问题是信道的时变多径衰落特性，克服多径衰落的技术包括传输功率控制和分集，功率控制在克服慢衰落时较为有效，但在快衰落时，由于功率控制的速度有限，所以效果不明显。分集技术包括时间分集、频率分集和天线分集。这些分集技术与纠错编码相结合，可降低传输错误率。交织就是一种时间分集方式，时间分集会导致较大的时延。在慢衰落信道中分集增益较小。扩频技术本身便是一种频率分集，在频率选择性信道下，如大区制系统中，在接收端可采用RAKE接收机。但对室内环境和微小区系统环境，衰落多为平坦性衰落，由于运动速度较慢，衰落速度慢，时域和频域分集的效果不明显，所以有必要采用其它分集技术，而天线分集便是一种有效的技术，天线分集包括发射分集和接收分集，分别指采用多个独立的天线发射或接收。
第三代移动通信系统需要支持更高速率的业务，同时还需具有更高的服务质量，更广的覆盖范围和更高的频谱利用率。为了相对简单的在移动终端获得分集增益，考虑在基站端使用发射天线分集。
7RAKE接收技术
由于在多径信号中含有可以利用的信息，所以，CDMA接收机可以通过合并多径信号来改善接收信号的信噪比。RAKE接收机就是通过多个相关监测器接收多径信号中各路信号，并把它们合并在一起。CDMA系统中的RAKE接收机图1所示。
8信道编码技术
无线信道是时变衰落信道，移动通信系统中需要采用数字信号处理技术来提高无线传播环境中的链路性能。均衡、分集技术、信道编码技术，都是改进恶劣的无线传播环境中链路性能的有效办法。
编码分为信源编码和信道编码两大类，其中信源编码是为了提高信息传播的有效性，而信道编码，即差错控制编码，是为了提高信息传输的可靠性。在实际信道上传输数字信号时，由于信道传输特性不理想及加性噪声的影响，所收到的数字信号不可避免的会发生错误。为了在已知信噪比的情况下达到一定的误比特率，首先应该合理设计基带信号，选择调制、解调方式，采用频域均衡或/和时域均衡，使误比特率尽可能降低。但若误比特率仍不满足要求，则必须采用信道编码，将误比特率进一步降低，以满足通信质量要求。随着差错控制编码理论的完善和数字电路技术的发展，信道编码已经成功地应用于各种通信系统中。
9Turbo码技术
在1993年ICC会议上，两位任教于法国不列颠通信大学的教授与他们的缅甸籍博士生首先提出了一种称之为Turbo码的编译码方案，它实际上是前人工作的巧妙综合发展。其编译码基本结构如图2，图3所示。
Turbo码的确存在着巨大的潜力，他的性能目前是最好的，尚没有一种信道编码能与其抗衡，与其优异性能相比拟。因此，目前人们将注意力更多地转向揭示这一新思想的实质，完善其理论体系，各方面的研究不仅重复了这两个Turbo码发明者的结论，而且尝试着提出了Turbo码在很多领域的应用，包括在第三代移动通信系统中的应用。
10功率控制和多用户检测技术
CDMA技术用于商用无线通信的一个主要原因是它能够提供大的系统容量。FDMA和TDMA系统的容量是带宽受限的，而CDMA系统的容量则仅是干扰受限的，降低干扰可以直接增加CDMA系统的通信容量。在CDMA蜂窝移动通信系统中，由于频率重复使用，会形成蜂窝系统中小区间的干扰，位于小区边缘处的移动台将受到较大的干扰，这种现象通常称为“边缘问题”；由于无线信道的衰落和MS与基站间的距离不同，基站接收到的强功率信号用户对弱功率信号用户造成很大的干扰，使弱功率信号用户的性能下降，甚至不能正常工作，这就被称为“远近效应”。功率控制和多用户检测技术是在CDMA移动通信系统中用于克服“边缘问题”和“远近效应”，从而提高系统容量的有效方法。此外，CDMA移动通信系统中通信链路的建立和用户所需的QoS的维护在很大程度上依赖于功率控制技术。
参考文献：
[1]邱玲，朱近康，孙葆跟，张磊编著.第三代移动通信技术[M].北京：人民邮电出版社，2001（8）.
关键词：第三代移动通信；无线传输技术方案； CDMA2000
13G的含义
第三代移动通信系统，简称3G，也即国际电信联盟（ITU）定义的IMT-2000，意指在2000年左右开始商用并工作在2GHz频段上的国际移动通信系统，且其最高业务速率可达2000Kbit/s。该标准化工作开始于1985年，时称未来公众路地移动通信系统（FPLMTS），1996年ITU正式将其更名为IMT-2000，在欧洲被称为通用移动通信系统（UMTS）。
2IMT-2000系统模型
IMT-2000系统采用模块化概念，在交换网络和无线接入网之间定义了一个明确的无线网络接口，如图1所示
其中用户终端即MS（移动台），是为用户提供服务的设备，它与网络之间的通信链路为无线链路，通过空中无线接口给用户提供接入移动网络，实现具体的服务。无线接入网用于完成从无线信息传输到有线信息传输的形式转化，完成空中无线资源管理和控制，把信息交换到网络交换系统。主要包括BTS（基站收发信机），RNC（无线网控制器）或BSC（基站控制器）等。核心网又叫网络交换系统（NSS）。主要包括移动交换中心（MSC），一些寄存器等，通过核心网还可以连接到外部的PSTN（公用交换电话网），PDN（公用数据网）等。
33G主要特点及目标
第三代与前两代的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它主要特点和目标如下：①全球统一标准。全球各个地区多种系统组成了一个IMT-2000家族，各个系统间设计上具有高度的互通性。②要能在全球范围内更好地实现无缝漫游。③全球使用公共频段。④综合化。能够提供多种业务特别能够支持多媒体业务和internet业务，并有能力容纳新类型业务。⑤适应多种环境。ITU要求第三代移动通信系统的无线网络必须能够支持不同的数据传输速度，也就是说在室内、室外和行车的环境中能够分别支持至少2Mbps（兆比特／每秒）、384kbps（千比特／每秒）以及144kbps的传输速度。⑥高频谱利用率。⑦个人化。全球唯一的个人号码，因此需要足够的系统容量。⑧高服务质量，高保密性。⑨便于过渡，演进，易于向下一展。
可见，3G是一个全球覆盖的移动综合业务数字网，它将高速移动接入和基于Internet协议的服务结合起来，在提高无线频谱利用率同时，为用户提供了更经济、内容更丰富的无线通信服务，真正实现任何人、在任何时间、任何地点、向任何人、传递任何信息的要求。
4IMT-2000无线传输技术方案
4.1各种技术方案的提出简介
为使第三代移动通信标准化，国际电联ITU自1997年7月开始征集IMT-2000无线传输技术方案。截止到1998年6月，ITU共收到10地面无线传输方案，其中包括中国电信科学技术研究院（CATT）提交的TD-SCDMA。2000年，ITU完成IMT-2000的全部网络规范，将无线接口的标准明确为五个标准（见表1）
由表1可见，宽带CDMA技术是第三代移动通信的主要技术。因此基于CDMA制式的三种标准被普遍看好，分别对应WCDMA，CDMA2000，和TD-SCDMA三种技术，它们被认为是3G的三大主流应用技术标准，目前中国的3G即将进入商用化应用阶段，对技术标准的取舍选择是移动运营商面临的重要问题。
4.2三种主流3G标准主要技术性能比较
WCDMA、CDMA2000与TD―SCDMA都属于宽带CDMA技术。宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念，在一个相对更宽的频带上扩展信号，从而减少由多径和衰减带来的传播问题，具有更大的容量，WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率，但三者的一些关键技术仍存在着较大的差别，性能上也有所不同。其主要技术性能比较如表2：
三种主流技术标准在技术上各有千秋，至于在3G时代谁能占据更大的市场份额，关键是看哪个技术标准更符合市场需求和竞争需要，在此不做赘述。下面主要介绍CDMA2000标准。
5CDMA2000标准
CDMA20001x被称为2.5代移动通信技术。CDMA20003x与CDMA20001x的主要区别在于应用了多路载波技术,CDMA20001x为单载波,码片速率为1.2288Mchip/s,CDMA20003x为三载波,其码片速率为1.2288×3＝3.6864Mchip/s。通过采用三载波使信道带宽提高为3.75MHz，其反向信道的射频带宽为1.23×3MHz。因为CDMA20001x与CDMA20003x的区别在于载波数量不同，故下面主要讨论CDMA20001x。
5.1CDMA20001x的关键技术
CDMA20001x是一种成熟的，经过商用验证的技术。其关键技术介绍如下：
①前向快速功率控制，可减少基站发射功率，最终增大前向信道容量。②反向相干解调。提高了反向链路性能和容量。③前向链路发射分集技术。可采用发射分集方式OTD或STS，提高了信道的抗衰落能力。④前向快速寻呼信道技术。⑤编码采用Turbo码，具有优异的纠错性能。⑥连续的反向空中接口波形，此措施可减少外界电磁干扰，改善搜索性能。⑦灵活的帧长，与IS-95不同，CDMA 20001x支持多种帧长，不同的信道支持不同的帧长。
5.2 CDMA2000无线网络架构模型
为理解CDMA 2000系统的整体无线网络结构，我们给出了典型的CDMA 2000网络结构图（如图2）：
由于CDMA 2000系统是由第二代IS-95 CDMA系统发展而来的因此CDMA 2000系统不仅提供了电路域网络交换系统的语音和数据服务，而且还增加了分组域交换的数据业务。图2中整个系统分为电路域网和分组域网两大部分。电路域网是
由第二代CDMA网络发展来的，其网络结构和第二代相同，不同的是CDMA 2000系统还引入了分组域交换的数据业务，相对于第二代网络结构增加了分组域的部分，如图中黑体部分所示。整个网络结构由三部分组成：
移动台（MS）：即用户终端，用户接入无线网所使用的各种设备。
无线网络（RN）：为移动用户提供服务的无线接入点，实现从无线信息向有线信息的转换，完成无线资源管理，并与网络交换必要的信息。
关键词：无线网络监控系统；视频监控；设计
1.计算机无线网络视频监控系统
（1）无线网络监控系统主要采用了ARM7、DSP、Bluetooth、计算机网络控制技术及视频嵌入技术等。首先，视频监控系统主要利用计算机做上位机，ARM744BOX为下位机，经Bluetooth技术输送，息收到后开始控制机器人的各种动作；然后，利用DSP技术对路线拍摄的图像进行处理，输送到无线网络视频发送的装置内，使无线视频接受并对信号进行处理，最后通过USB接口传入上位机内，图像现在计算机内自动显示出来。
（2）ARM744BOX开发板为下位机对网口进行控制。开发板集成网口、USB及串口等来接受上位机的信号，通过对信号的处理控制机器人。机器人根据把不同的信号指令开始进行运动。计算机与ARM板进行通讯，把开发板挂载到计算机上，经网线把软件下载到RAM内，有计算机和开发板进行通讯。对于网络摄像系统需采用DSP中的压缩法，主要应用于视频采集、远程监控及高分辨率的视频压缩。不过在无线网络监控系统中最具防范力的是嵌入式无线网络机器人视频监控系统。这种视频控制系统主要利用数字化视频控制，以计算机为中心，信息处理做基础，通过数字视频信号把摄像中获取的信号指示进行传输、储存，是一种综合性的新型监控系统。具有极高的先进性和可扩充性，是我国未来监控系统发展的方向。
2.无线网络机器人视频监控系统的设计和研究
（1）科学技术的进步使得无线网络视频监控技术不断提高。能够获得现场的第一首资料。与传统的监控模式相比，数字化的监控系统存在着明显的优势：利于进行压缩、分析、存储及图像显示；抗干扰能力较强，不受传输信号衰败的影响，最适合远距离传输等。近年来，我国科研项目把远程视频监控系统的设计作为重点进行探讨研究。数字化视频需要在保证图像质量清晰情况下对其进行低码速率的压缩。压缩有两个途径，一是想办法改变使得信源概率分布均匀；二是联合信源的冗余度寓于信源间的相关性中。依据这些理论加上人眼视觉模型，科学家提出了很多去除图像冗余度的方法：图像本身具有很多冗余信息，根据研究图像统计特性观察图像信息形成的过程指定相应的高效去除法。
（2）无线网络通信一般出现在地形比较复杂的地区或坏境下，因此需要解决很多问题，比如，人和自然对无线信息的干扰等问题。直至目前，我国还没有任何一项通信技术可以超过无线通信的程度。扩频通信所用的传输信息带宽远远大于信息本身的带宽。出现在二次世界大战末期，由于其价格昂贵，技术复杂等原因，直至80年代才进入实用的阶段。扩频通信与无线电通信系统比较，主要是发射端和接收端分别增加了扩频调制和解调过程。发射端运用一组高于信号速率的速率对原信号码进行扩频调制，把信号扩展到频带上，把扩频之后的额信息调制到空间载频上行发送，频率在千兆左右。大部分噪声信号被滤掉，减少极大的提高，误码率降低等。扩频方式：直接序列扩频系统；调频扩频系统；跳时扩频系统及线性调频等技术。在这些扩频方式中最重要的是直接序列扩频和调频技术等。根据上述问题设计特定的视频压缩方案，设计视频研所方案比较简单，能够缩减成本及开发周期等。
3.计算机无线移动网络机器人监控系统的设计和应用
（1）随着监控视频领域需求的不断增长，传统的视频监控器已经不能满足他们的需求，因此，计算机无线网络机器人视频监控系统适时发展起来。无线网络机器人视频监控系统有微波、wlan、CDMA等多种方式，例如，其中CDMA方案的设计无论是安装还是便利性都是最出色的。CDMA主要是在数字技术上的扩频通信上发展起来的，属于一种新的无线通信技术。CDMA无线网络速率高达154Kbps，一般稳定的状态下速率为75Kbps，是普通上网速率的3倍多。CDMA利用专用的载频及信息通道，通过PDSN网络与互联网连接传输信息，整个传输过程中表现出相当优秀的速率及稳定性。这种技术的优势就是无论何时何地，用户都可以采集图像的信息，并实施传输，自由度比较大。利用UIM卡可以立即传输视频，避免时间和成本的浪费。
（2）单个的CDMA无线传输模块传输的速率也是十分稳定的，约在80Kb9s左右。但是传输清晰度的视频图像是达不到的。比如，H265压缩方式下C1F倍式的固像约需要150-290Kbps.此时，必须就需要基于TCPAP协议的多通道传输技术来完成任务，同时也便于扩展带宽的实现。
经测试表明，多种通道传输不一定能够将带宽线性倍增，带宽主要是跟随CDMA通道数相应的增加。
（3）计算机无线网络机器人视频监控系统满足移动性势在必行。这就意味着CDMA需要面对基站切换、信号强弱变化的不稳定状况，带宽的动态变化就是CDMA网络的状况的反应。为了满足这种带宽的动态变化，如果满足传输高效，低延迟与带宽的变化相适应，无线网络视频就可以正常工作，这时候就需要一种新的高科技技术――自适应码率调节技术。动态比特率是一种全新的高科技压缩方法（缩写VBR，动态比特率与传统的CBR编码不同）。编码中出现简单数据和复杂数据时，对动态比特率是十分有益的。比如，动态比特率使用时，系统自动的为内容简单部分分配定量的比特，剩余的部分全部留给能够生成高质量的复杂部分。在保持文件大小相同的情况下，混合内容在使用动态码率的时候，动态码率输出的结果比固定码率输出结果的质量高。某些情况下，动态码率的文件质量保持与固定码率保持平等时，动态码率文件的大小只有固定码率文件的一半，甚至更少。
4.总结
为了使计算机网络机器人监控系统更好的发展，必须加强对其的研究及设计，成立设备小、抗干扰能力强的系统。
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