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第1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．

第2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．

第3篇

论文关键词：复合实物期权，3G投资，项目投资价值

 

一、事件及背景分析

中国已经逐渐进入广泛使用第三代移动通信技术（俗称3G）的时代，但对电信运营商而言，3G网络的建设和运营具有规模大、分阶段、周期长和未来不确定性较高等特点。如何评估3G项目的投资价值一直是广为关注的焦点。传统的项目投资价值分析方法不能满足对不确定性较高的项目进行定价的要求。复合实物期权定价模型能更贴切地反映在3G项目中的多重期权特性，更适合对阶段性较强的项目进行价值分析。本文将运用复合实物期权模型对澳门基于CDMA技术的3G项目进行定价分析。

澳门3G项目（CDMA技术标准）的建设具有明显的阶段性，其投资历程如下：

表1-1 澳门CDMA投资历程

 

时间

事件

意义

投资计划

2005年3月10日

中国联通中标获得澳门CDMA牌照

正式进入澳门移动通信市场

-

2005年5月27日

中国联通获准经营采用CDMA2000 1X系统的公共地面流动通信电信网络及提供跨地域流动电信服务，有效期为8年。

中国联通获准提供CDMA漫游服务的权利

首年投资1.71亿澳门元，建成CDMA 1X制式网络，以提供漫游服务

2005年10月18日

CDMA澳门流动电信网络开通

开始提供CDMA漫游服务

-

2006年8月10日

中国联通获准经营采用CDMA2000 1X系统的公共地面流动通信电信网络及提供两个频段内运作的公用地面流动电信服务

中国联通获得本地运营CDMA服务牌照。CDMA2000 1X可平滑升级到3G网路。

2006年计划增加投资4800万澳门元，在后续二年内累计投资额不低于4000万元

2007年5月29日

中国联通获正式建立及运营3G的牌照

建立及运营CDMA2000 1X EV-DO系统，真正提供3G服务

为建立3G业务，首年将投资4000万澳门元；随后三年累计投资超过9000万澳门元

2008年7月27日

中国联通将包括中国联通（澳门）有限公司100%股权在内的CDMA业务转让予中国电信

第4篇

关键词：微蜂窝、规划

1. 设计说明

1.1 微蜂窝位置介绍

在微蜂窝系统中，分为五个主要子系统：基带数字子系统BDS、时频子系统TFS、射频子系统RFS、电源子系统和防雷子系统。

BSS在网络拓扑中的位置是在移动交换中心MSC和移动台MS之间，每个BBS是由一个BSC与多个BTS组成。BSC和MSC间对应的接口为A接口，BTS和MS间对应的接口为Um接口，BTS和BSC间对应的接口为Abis接口。

1.2 微蜂窝的组网方式

微蜂窝按用途可以分为室内和室外两种，室外微蜂窝主要应用于对容量要求不高的地区或一些盲区；室内微蜂窝一般用在一些大型楼宇，既能较好解决容量问题，也能为保证室内覆盖。

1.3 天线的模式

微蜂窝系统应用于室外覆盖的时候一般是采用120度扇化天线分集方式或全向天线方式，因为CDMA系统通常采用全频复用，存在同信道干扰，扇化小区使用方向性天线可以有效减小同信道干扰从而增加系统容量。

2. 设计依据

网络规划和设计都需要进行预测与分析，作为设计的基础，首先要对系统容量分析和系统覆盖分析。微蜂窝设备组件与基站设备组件基本相同，可以说微蜂窝系统是一个小型的基站子系统，在容量上比基站小，其他的大部分重要的功能与基站相一致。所以基站系统中的许多理论对于微蜂窝也同样适用。

2.1 容量分析

CDMA系统中所有用户都使用相同的载波，在经过编码后，每个信号相对其他信号而言都可以看成是噪声（干扰）。所以，每个信号都包含在其他用户所产生的宽带背景噪声中。只有通过控制每个信号的功率，保持呼叫完整性以及抑制干扰电平之间的平衡，才能保证信号以最小的信干比到达目的接收机。CDMA系统的容量受制于发送功率的大小以及系统自身的干扰，因此CDMA系统被称为自扰系统。在通信孤岛中，前向链路的容量受微蜂窝发射功率的限制，所以前向链路功率理论上可以是微蜂窝设备的最大功率；反向链路容量主要是受到接收功率和别的移动台的干扰的限制，当一个移动台的功率较小，不足以克服来自别的移动台的干扰时，系统的容量达到极限。

2.2 系统的覆盖要求

2.2.1 业务容量

对于CDMA系统的覆盖，容量是与干扰相互关联的，业务信号必须达到足够功率，才能在接收机端达到所需的信干比，所以，CDMA系统覆盖范围的大小取决于必须克服的干扰电平的大小。覆盖面积的范围同样也依赖于接收机和干扰源之间的距离。

2.2.2 导频覆盖

导频覆盖参数是指接收导频的最大接收Ec/Io，空载时该值需大于-10dB，导频覆盖可以通过调整天线方向，倾角，高度等方法进行优化。

在做优化时，可以用适用于1km以内的模型作微蜂窝仿真的依据，而且需要精度为5米的电子地图，在实际的环境中，许多因素都会对覆盖产生影响，这个影响会比环境对基站的影响大很多，所以在作微蜂窝覆盖预测时，必须有详细的街道及建筑物等数据，不能采用统计近似值，特别是做微蜂窝室内分布系统，必须要有室内结构图和了解每个区域的功能。

3. 干扰分析

从目前和对长远的分析看来，将有大部分的CDMA和GSM基站或微蜂窝共站，特别是对于室内环境。就有可能发生CDMA基站对GSM基站形成射频干扰的问题。这种系统间的干扰主要包括：GSM接收机过载、CDMA带内杂散和CDMA自身交调产物。

实践表明，无论是接收机过载还是三阶交调产物，都不是干扰的主要问题。我们需要重点考虑的主要是杂散发射。所以，需要增加发射端和接收端的隔离。

4. 隔离度测量

工程中，隔离的实现是影响室内微蜂窝系统顺利开通的最重要因素，但是，经验估算往往会造成很大的误差，导致系统不能按照规划参数开通。只有直接测量才是最准确的方法，虽然麻烦，但却最有效。在规划对室内分布增益要求比较高的情况下，应当尽可能实际测量一下隔离度。

5. 网规流程

5.1 规划资料收集与分析

网络设计前的调查分析工作的重要性不容忽视，必须进行尽可能详细的调查分析工作，否则无法保证设计的网络达到运营商的要求，或当地通信环境及用户发展的需求。设计人员必须充分了解运营商需求，了解当地通信发展情况，掌握地形、地貌和经济发展等因素。

在微蜂窝的设计规划中，地形地物对设计起着非常重要的影响。在市区中微蜂窝站点的选址宜选低于该覆盖区建筑物平均高度而且四周建筑物屏蔽较好的楼房。对于重点覆盖区要特别了解；室内安装微蜂窝室内分布系统需要对室内环境进行勘察，了解室内环境的建筑结构和每部分的功能。然后通过无线覆盖规划和分析，定出微蜂窝放置的位置，可以选有几个符合要求的位置。

5.2 微蜂窝数据收集

1、微蜂窝经纬度、高度、基站或微蜂窝的距离、天线朝向、高度信息、PN偏置。

2、微蜂窝服务区的频谱扫描：确定使用的频带。

3、在规划前必须对该服务区内进行测试。

5.3 覆盖仿真

结合上面所收集与分析规划的数据，就可以进行仿真工作了。仿真主要输出：前向业务覆盖图、反向业务覆盖图、切换状态图、导频污染图。

通过仿真，可以在规划的初期就使整个网络规划具有科学性和对下一步的工作有指导作用。达到均衡话务量，提高容量，减少掉化率，提高覆盖率的目的。在仿真中及时发现初步规划存在的问题，通过调整天线的高度，增益，方向，放置，俯仰角；调整微蜂窝系统的功率控制参数和切换参数来进行优化，然后再进行仿真，直到达到最佳的效果。（作者单位：南京信息职业技术学院通信学院）

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参考文献

[1] 高凯；张而扬 MIMO信道的GBDB模型及其信道容量分析 [期刊论文] -通信学报2005（12）

第5篇

无线射频识别技术[1](radio frequency identification,RFID)是一种非接触的自动识别技术, 它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。在RFID系统工作时,数据碰撞将导致读写器的接收机不能正确而及时地读出数据,从而降低RFID系统的工作性能及其效率。标签防碰撞算法可以实现多个标签与读写器之间的正确通信,其性能决定了标签的识别速度和效率。因此, 标签防碰撞算法是RFID系统中的关键技术之一,其优劣性在很大程度上决定了射频识别过程的时间性能以及识别成功率。

传统的标签防碰撞算法可分为ALOHA算法[2-3]和树形算法[4-5]2类。ALOHA算法是1种完全随机接入的多址接入协议算法,比如:PALOHA算法(随机推迟算法)、时隙ALOHA算法(SA算法)、帧时隙ALOHA算法(FSA算法)、动态帧时隙ALOHA算法(DFSA算法)和分组ALOHA算法等。该类算法在标签试图发送数据时,并不考虑信道当前的忙闲状态,一旦产生数据,就立刻决定将其发送至信道,这种发送控制策略有严重的盲目性。随着用户数量或发送信息量的增加,这种完全随机接入的算法将使信道重叠现象加剧,碰撞概率增大,传输性能下降。

近几年,有学者提出了采用CDMA技术进行防碰撞的方法,其性能有明显改善。文献[6]提出在标签识别过程中,使用码分多址技术,实现一个时隙可以同时传输多个标签。文献[7]提出了一种基于码分多址思想的时隙ALOHA算法,来解决射频识别中的防碰撞问题,此算法的系统稳定范围要大于时隙ALOHA系统,并且当选用的扩频码组阶数为N时,此算法的最大吞吐量可达原时隙ALOHA的N倍。上述2个文献所提到的算法,当标签数量很多时,数据碰撞的概率明显增加,使系统的吞吐量急剧下降,影响了系统的整体性能。基于以上原因,本论文提出了1种改进的基于CDMA技术的防碰撞算法,能够适应大量标签的识别应用,减少了识别碰撞的发生,使系统吞吐量得到明显改善。

1基于CDMA技术的新型防碰撞算法

n×1-1Nn-1(2)由于传统的基于ALOHA的防碰撞算法中一个时隙最多只能正确识别一个标签的信息,所以当标签数目过大时,系统的吞吐率,即正确识别标签数目所占的百分比将会大幅度的降低,所以对于过量的标签,本算法将会采取对所有标签进行分组识别,当标签需要分成2组时(系统识别帧最大时隙数N为256):nN×1-1Nn-1=n2N×1-1Nn2-1 (3)用上述公式可知n=354,所以当标签数量大于354时,系统将会对标签分组识别。

本文提出的新型算法如下:依据分组帧时隙ALOHA算法,通过此算法的分组规则,完成识别的所有标签的分组。分组帧时隙ALOHA算法的分组规则如下:当标签数量≤354时,无论帧长选择8个时隙还是256个时隙,标签都不分组,按照一个大组来进行识别;当标签数量>354时,帧长选择256个时隙比较适合读写器的识别;当标签数量在355707时,标签分为2组;当标签数量在708~1 416时,标签分成4组更适合信息的传输识别。当标签数量更多时,按照这个规律分成合适的组数再进行识别,详细过程如图1所示。标签分组工作完成后,在每个分组中分别采用码分多址技术,利用其技术的保密性、抗干扰性和多址通信能力,对标签中的数据进行扩频处理并传输。然后读写器端利用码组的自相关特性对不同标签所发的数据进行解调,从而达到防碰撞的目的,进而完成对全部标签的识别,也实现了同一时隙可以传输多个信息的情况。本论文中提到的新型防碰撞算法需要预先在待识别的标签中植入扩频性良好的正交码组,以防止接收端没有办法正确解扩接收,本文选用Walsh序列。该算法可以有效减少图1算法执行过程示意图标签识别过程中的碰撞次数,从而减少了识别时间并且降低了功耗。本论文将分组帧时隙ALOHA算法和码分多址技术相结合,实现在每个分组内可以有多个标签同时进行扩频传输,并且在接收端采用并行接收技术进行多个标签的同时接收。本发明在识别标签过程中,每个组内均为一个独立的识别过程,在分组帧长不改变的前提下,提高了标签数量庞大时的系统性能。有效地减小标签之间的碰撞概率,缩短读写器操作时间,提高吞吐率, 很适合应用于具有较大数量标签的RFID系统中。

2仿真结果

本论文提出了采用码分多址技术的新型防碰撞算法,并仿真了固定时隙数下ALOHA算法的系统吞吐率和本文所提出的算法改进后的系统吞吐量。

RFID系统中时隙ALOHA算法的帧长取值从16个时隙到256个时隙变化,根据公式2,系统吞吐率如图2所示。其中,系统仿真设定的信息帧长F即时隙数设定按2的幂次方递增,即F取值从16个时隙变化到256个时隙,横坐标为标签数N从1变化到500,纵坐标为吞吐率。当帧长设定为256个时隙,标签数量少于256个时,系统吞吐量随着标签数量的增加而增加,直到标签数量达到256时系统的吞吐量达到最大值。随着标签数量的逐渐增多,系统的吞吐量又呈现下降趋势。从图2可以得出2点结论:一、当标签个数接近信息帧长时,系统的吞吐率比较高;二、随着帧长取值的增加,系统对标签的识别性能有明显改善。

本论文提出的基于码分多址技术的新型防碰撞算法选用Walsh序列码,其在对标签的ID号进行扩频处理后,即可实现在同一时刻有2个以上的标签同时进入读写器的识别区域,它们同时发送各自的ID号后,读写器在接收到这些在空间叠加后的信号时也能完整地分离出不同标签的ID号,突破了时隙ALOHA算法在同一时刻不能有2个以上标签到达的限制。此时,系统的吞吐量为(Walsh序列的阶数为r)esucc=∑t=2rt=1N×P(N,n,t)(4)固定时隙数的ALOHA算法的系统吞吐量仿真图和其与基于码分多址技术的新型防碰撞算法的比较仿真结果如图3所示。仿真条件为标签的到达情况符合泊松过程。仿真图3给出了RFID系统的读写器阅读100个标签的识别结果,其中新型算法选用的是Walsh序列,其阶数r取值从2变化到3,固定时隙数的ALOHA算法的信息帧长F取值从32变化到64,横坐标为标签数N从1变化到100,纵坐标为吞吐量。从仿真结果看,在同样的到达率的条件下,阶数越大,算法的吞吐量越高,系统的识别性能有明显改善。并且随着到达率的增加,新型算法的吞吐量也随着增加,当标签到达量与阶数相等时,系统吞吐量达到最大,但到达量大于阶数时,吞吐量随着到达率的增加而呈下降趋势。这是由于当在同一时隙内到达的标签数量增加到一定程度后,基于Walsh序列阶数r的有限性,选用相同的Walsh序列作为扩频码的标签数量将会增加,此时必然导致碰撞的增加。当选用的Walsh序列阶数为3时,基于码分多址技术的新型防碰撞算法的系统吞吐量可高达3.2,远高于时隙ALOHA的0.368。而且随着Walsh序列阶数的提高,吞吐量的最大值还可以提高,但这会以增加读写器和标签的硬件复杂度为代价,在实际使用中必须根据需求在吞吐量和Walsh序列阶数中作出折中选择。

第6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5MHz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，GSMMAP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］TeroOjanpera，RamjeePrasad.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.

第7篇

关键词：RTK，CORS，电台，GPRS

 

RTK(Real Time Kinematics)是一种基于载波相位观测值的实时动态定位技术,它能够实时地提供测站点在指定坐标系中的三维定位结果,并达到厘米级精度。论文格式，CORS。自20世纪90年代初，RTK技术一经问世，就以其高精度、高效率的优点，极大地拓展了GPS的使用空间，被广泛应用于控制测量、地形地籍测量、工程测量等领域。论文格式，CORS。

在RTK作业模式下,基准站通过无线电数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅接收来自基准站的载波相位信息,还要接收来自于GPS卫星的载波相位信息,并组成相位差分观测值进行实时定位。目前生产中常用的RTK作业模式由电台模式、GPRS模式和CORS模式，下面就这三种常用作业模式的原理和优缺点加以浅析。

1、常规（电台）模式1.1、系统组成及原理常规RTK系统主要由一个参考站（基准站）、若干个流动站及数据通讯系统（电台）组成。在常规RTK作业模式下，一个临时建立的基准站对所有可见的GPS卫星进行连续观测，并通过数据通讯系统将其观测值和测站坐标信息直接传送给流动站，流动站采集GPS观测数据的同时，通过数据通讯系统接收来自基准站的信息，并组成差分观测值进行实时处理，得到厘米级定位结果。

1.2、工作流程1)、基准站获得用户输入的测站坐标信息，采集GPS观测数据，并将二者通过数据链直接向流动站发送。

2)、流动站采集GPS观测数据，同时接收基准站发送的信息。

3)、流动站组成差分观测值进行实时处理，得到厘米级定位结果。

1.3、作业方式常规RTK作业时利用2台以上GPS接收机同时接收卫星信号，其中一台安置在视野开阔、已知坐标且点位精度较高的控制点上作为基准站，另外的GPS接收机用来测定未知点的坐标（流动站）。基准站将GPS观测值和设站点的坐标信息通过数据通讯链传送给流动站，流动站根据所接收的信息和本身所采集的观测数据进行实时数据处理得到未知点的坐标。

1.4、作业优缺点相比传统测量技术，常规RTK技术存在以下优点：

1)、观测时间短，有效地提高了工作效率，缩短野外作业时间，大大减少了劳动强度。论文格式，CORS。

2)、定位精度高。只要满足RTK的基本工作条件，在一定的作业半径范围内（一般为8km），RTK的平面精度和高程精度都能达到厘米级，这是普通测量方法很难达到的精度。

3)、全天候作业。RTK测量不要求基准站、移动站间光学通视，只要求满足“电磁波”通视，因此和传统测量相比，RTK测量受通视条件、能见度、气候、季节等因素的影响和限制小，在传统测量看来难于开展作业的地区，只要能满足RTK的基本工作条件，它也能进行快速高精度定位，有利于按时、高效地完成外业测量工作。

4)、RTK测量自动化、集成化程度高，数据处理能力强。RTK可进行多种内、外业测量工作。移动站利用自带软件，无需人工干预便可自动实现多种测绘功能，减少了辅助测量工作和人为误差，保证了作业精度。但常规RTK技术本身也存在一定的局限性，使得其在应用中受到限制，主要表现为：

1)、用户需要架设本地的参考站；

2)、误差随距离增长，可靠性和可行性随距离加大而降低；

3)、误差增长使流动站和参考站距离受到限制。

4)、常规RTK数据通讯通常采用无线电技术（常规电台），流动站和参考站距离受到基准站电台天线高低及障碍物影响限制较大。

2、GPRS模式2.1、工作原理及方式GPRS模式的系统组成、原理及工作方式和常规RTK类似，只是数据通讯方式的不同，这种作业方式使用GSM、GPRS／CDMA模块或带串口线的手机（具备蓝牙功能的GPS主机可直接使用蓝牙手机），参考站信号以GSM或GPRS／CDMA的方式通过移动通讯的发射基站实时播发，流动站以相应方式接收差分数据。

作业时通过GPS生产厂商或服务商提供用户的服务器IP地址及端口号登陆，基站启动后数据会自动通过服务器转发，移动站与其绑定即可获得基站数据。论文格式，CORS。

2.2、作业优缺点相比常规电台通讯，由于减少了常规电台及相关设备，故仪器配置简单，携带方便，减轻了野外作业的劳动强度，且作业距离有较大改观，特别是在城区，建筑物严重影响常规电台作业距离，而GSM或GPRS／CDMA是借助于移动通讯的发射基站，能保证有手机信号的地方均能接收到来自基站的差分信息，测量范围更加广泛。此外，基准站位置的选择更加不受限制，无需架设在高点。但采用GSM或GPRS／CDMA通讯的稳定性较差，容易受一些外部电磁信号干扰，作业范围取决于移动通讯的网络覆盖度。一般来说，因地理区域不同稳定性差异很大，经济发达地区信号稳定较好，行政区域交界处移动通讯网际切换频繁而导致稳定性较差。对于需持续采集点位、稳定性要求较高的作业如水下地形测量定位，受影响较大。采用GSM或GPRS／CDMA通讯还会产生费用，尤其是以GSM通讯，按照移动通话的标准收费，跨区域作业时还存在漫游费。

3、CORS（网络RTK）模式3.1、CORS系统组成及原理为了解决常规RTK技术存在的缺陷，实现大区域范围内厘米级、精度均匀的实时动态定位，网络RTK技术应运而生。网络RTK也称多基准站RTK，是近年来在常规RTK、计算机技术、通讯网络技术的基础上发展起来的一种实时动态定位新技术。论文格式，CORS。它由基准站网、数据处理中心、数据通讯链路和用户部分组成。论文格式，CORS。

3.2、作业方式采用CORS模式的作业方式非常简单，只需一台有GPRS模块（或具有WAP上网功能的蓝牙手机）的流动站主机、一个控制手簿、一根对中杆，登陆当地的CORS系统就可以作业了。为此要做以下准备：

1)、从当地CORS系统管理部门获取IP地址、端口号、源列表、用户名和密码等信息；

2)、办理一张手机卡，并开通GPRS net 流量，可以采用包月的方式，一般两小时的GPRS 流量为一兆，可以根据每月的作业时间计算总流量，包月套餐。

3.3、CORS系统优缺点CORS系统彻底改变了传统RTK测量作业方式，其主要优势体现在：

1)、改进了初始化时间、扩大了有效工作的范围；

2)、采用连续基站，用户随时可以观测，使用方便，提高了工作效率；

3)、采用了多个参考站的联合数据，可以有效地消除系统误差和周跳，大大提高了可靠性；

4)、用户不需架设参考站，真正实现单机作业，提高了仪器使用效率；

5)、使用固定可靠的数据链通讯方式，减少了噪声干扰；

6)、提供远程INTERNET服务，实现了数据的共享；

7)、扩大了GPS在动态领域的应用范围，更有利于车辆、飞机和船舶的精密导航。

CORS模式除了具有GPRS模式的缺点外，还有以下不利之处：

1)、由于目前各种方法都不是十分成熟，技术上还没有统一的国际标准或行业标准；

2)、系统的首期投入较大，需要较多的启动资金，而且日常维护费用大。

4、结束语以上简单了介绍三种常用RTK作业模式的工作原理及优缺点，希望大家能根据自己项目的特点和技术要求，灵活选用不同的作业方式来提高工作效率。

第8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

第9篇

论文关键词：3G-EVDO，无线局域网络，税源监控系统

 

税源监控系统是税务机关利用现代信息技术对税源信息进行全面采集、分析和利用的税务信息化应用系统。一般由企业端和税局端组成。安装在企业的企业端系统功能是用于对企业进行税源信息监控、采集和数据传输；安装在税务机关的税局端系统功能是用于接收所采集的税源信息，并对信息进行分析和利用。税源监控系统是税务机关对重点税源企业进行实时监管的重要工具，应用先进信息技术提高系统功能，对税务机关降低税源监控成本，提高税源监控实效，从源头堵塞税收流失具有重大意义。

一、无线监控技术简介及3G-EVDO优势分析

1. 无线监控技术简介

目前无线监控技术实现上有下面几种方式：

（1）模拟无线数据收发模块实现。该类监控数据传输距离主要由发射机的发射功率来决定，监控范围受发射距离的限制，范围小；数据在空中传播，易受电磁等干扰，数据可靠性不好；模拟传输没有很好的加密模式，安全性不好；数据传输率很低，不能满足税源监控要求的从企业原料采购到成品销售的多个重要环节产生的数据采集及时性、准确性、安全性等要求。

（2）GSM网络实现。这类监控通信方式是依托全球的GSM网络，它的最大特点是打破了距离的限制，从而可以实现远程监控。主要是利用GSM短消息业务或语音业务进行业务监控。语音业务就是利用语音信道进行通信，把各种信息转化成语音信号计算机论文，通过语音信道发送。缺点是：由于网络传输不稳定，短信中心容量等问题，信息发送不可靠，并且缺乏安全性；消息的发送到接受很多情况会有较大时延，加上内容长度限制和GSM上网速度只能达到9．6kbps，这种网络环境无法满足企业税源实时监控和准确性的要求。

（3）GPRS网络实现。GPRS是由中国移动推出的2．5G服务，是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的分组数据承载业务论文服务。GPRS与GSM语音的根本区别是，GSM的基础是电路交换，GPRS的基础是分组交换。因此，GPRS特别适用于突发性的、少量的数据传输，也适用于偶尔的大数据量传输。和GSM相比的优点是传输速度较快，缺点是数据传输速度偏低，有跳跃性，只能满足部分视频监控的要求。

（4）3G-EVDO即CDMA2000 1x EVDO，是3G系统CDMA2000的演进版本，基于CDMA的集群技术。3G-EVDO系统设计的基本思想是将高速分组数据业务与低速语音及数据业务分离开来，利用单独载波提供高速分组数据业务，而传统的语音业务和中低速分组数据业务仍由 CDMA2000 1x系统提供，这样可以获得更好的频谱利用效率，网络设计也比较灵活，抗干扰能力强、信号穿透能力强、系统容量大。1x EV-DO 于2001 年被ITU-R 接受为3G 技术标准之一。

2. 3G-EVDO技术优势分析

3G-EVDO是基于CDMA系统的升级，兼容了IS-95系统的空中接口技术,在升级上只需进行软件方面的升级。而CDMA网络经过7年多的建设，通信网络覆盖全国，基础设备完善齐全，将会是最快升级到3G网络的系统。通信过程中不会产生脉冲式射频，当在周围各种强电设备密布的情况下，不会给其他电器设备造成射频破坏。3G-EVDO通信网络覆盖全国，并成为成熟和稳定的网络，为无线局域网络税源监控系统提供一个稳定、安全的接入环境。3G-EVDO系统本身网络的安全性就好，传输过程中满足IP化和多媒体化的需求，系统具备视频编解码处理、网络通信、自动控制等强大功能计算机论文，直接支持网络视频传输和网络管理，使得监控范围达到前所未有的广度。比较符合以后的发展方向。3G-EVDO可提供高达153.6kps的无线数据通讯带宽，采用信道资源分配方式，可确保基于无线局域网络的税源监控系统企业信息传输的实时性。目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势。

二、3G-EVDO技术在税源监控中应用的意义

伴随着网络技术3G业务应用范围不断扩大，基于3G系统的无线局域网络监控系统将会用到各个领域，3G技术与税务信息化的结合也是大势所趋。目前国内有关无线局域网税源监控系统产品多数为针对2G无线网络系统进行开发的，由于税源监控图像所包含的信息量非常大，而2G通信系统本身又具有带宽小、抗干扰能力差、衰落严重、误码率高等特点，税源监控数据传输容易掉包的问题没有得到很好解决，无法达到实时监控的作用。如何将远程的监视、系统遥控、监控无线化有机地结合起来，做到既可以基于无线网络进行远程的监视、遥控和图像的传输，又具备通常税源管控的功能，并且投入费用合理，能够更加有效地确保系统运行稳定，将安全防范技术提高到一个新的水平，是目前税源监控信息化的应用的最大需求. 开发基于3G-EVDO无线局域网络的税源监控系统实现税源监控管理网络化、无线化、远程化具有积极的现实意义,主要体现在以下几个方面:

1.有利于实施全方位的税源动态监控

基于3G-EVDO的企业无线局域网络税源监控系统，可深入企业生产经营全部环节，进行实时监控、采集企业生产、经营真实信息，实施全方位的税源动态监控和纳税评估，对提高税源信息采集质量、加强信息共享和综合分析利用、查找和堵塞征管漏洞、提高税源管理实效具有重大意义。

2.有利于解决复杂工业环境下有线网络税源监控技术难题

有关税源监控系统的开发与应用，在国内也已有少量报道，但企业现有的局域网络都是有线网络，在工业环境复杂的企业生产环境中有线网络的应用受到环境的很大限制，存在布局困难、损耗大、传输距离短、分布范围有限、运行成本高的缺陷。无线局域网络监控系统具有无限的无缝扩展能力，可组成非常复杂的监控网络。无线网络监控系统是监控和无线网络传输技术的结合，它可以将不同地点的现场信息实时通过无线通讯手段传送到无线监控中心。

3.有利于降低税源监控成本

目前从技术先进性上来看，3G-EVDO是各种无线网络通讯技术中最新的改良技术，在网络安全、传输、解码、分配、覆盖等方面都有着明显的优势，具有综合成本低计算机论文，只需一次性投资，性能稳定可靠，维护费用低，无需专人管理的特点。建立无线局域网络税源监控系统，有利于提高税收行政管理的效率、降低税源监控成本，解决有线局域网络下监控中存在的监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂的生产环境等技术瓶颈。。

三、基于3G-EVDO的无线局域网络税源监控系统设计

1.总体目标

在目前已有的基于有线网络传输的企业税源监控系统基础之上，以3G-EVDO集群技术替代现有的有线网络监控、数据采集与传输，设计实现基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统。相比现有的有线网络税源监控系统，系统功能可在以下方面达到提升：

（1）税源监控范围扩大。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统可实施全方位的动态税源监控，对企业生产经营的采购、生产、库存到销售都进行了全方位的动态监控，实现对企业生产经营的全过程的数据信息进行实时采集传输和分析利用。使税务管理部门能够全面了解企业的实时经营情况，全面掌握税源信息，减少税收流失论文服务。

（2）税源监控能力提高。基于3G-EVDO集群技术的无线局域网络税源监控系统不再受企业地理位置的限制，适合远距离传输，数字信息抗干扰能力强，不易受传输线路信号衰减的影响，能够进行加密传输，可以在数千公里之外实时监控现场。特别是在现场环境恶劣或不便于直接深入现场的情况下，数字视频监控能达到亲临现场的效果。即使现场遭到破坏，也照样能在远处得到现场的真实记录。

（3）税源监控实效提升。系统采用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行信息采集与传输，由于对视频图像进行了数字化，可以充分利用计算机的快速处理能力，对其进行压缩、分析、存储和显示。通过视频分析，可以及时发现异常情况并进行联动报警，从而实现无人值守。提高税源监控范围、质量和效率。

2.技术路线与技术关键

（1）技术路线：系统从设计到开发采用基于无线局域网络税源管理思想，利用3G-EVDO集群技术、视频压缩编码等诸多先进的信息化技术进行数据无线网络传输的新型系统，运用H.264视频压缩编码技术和3G-EVDO无线网络数据传输解决方案，通过建立统一的信息采集机制、统一的数据信息监控机制，构建面向应用监控、预警的信息化系统。采用跨平台跨数据库的设计技术、J2EE技术、三层/多层结构技术、3G通讯标准、TCP/IP协议等技术进行分析设计和数据交换标准。

（2）技术关键：基于3g-EVDO无线局域网络技术税源监控应用研究，提供3G网络接口实现数据传输、共享、分析、预警；网络带宽自适应技术，根据网络带宽自动调整视频帧率计算机论文，适应爆发性、大容量数据传输；基于无线网络的点对点、点对多点、多点对多点的远程实时企业生产经营现场监视；具有面向异构网络环境的综合管理能力。

3.技术创新

（1）采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术，实现企业生产经营“购、产、存、销”关键经营环节监控，解决传统网络传输方式的无法适应监控点多、传输距离远、覆盖范围宽、实时性强、适应复杂等网络税收监控瓶颈问题，实现实时数据传输、接收，保证信息的安全性、稳定性、准确性、及时性；

（2）采用3G-EVDO 、H.264视频压缩编码技术等网络通讯新技术在企业生产关键环节实现实时的税源信息采集，从源头控制发票开票信息的不实，通过技术手段对企业真实的经营信息的分析，测算销售数据，与纳税申报信息比对，实现异常预警。

（3）采用3G-EVDO网络通讯新技术通过一个系统将多种系统整合在一起，将信息自动化，财务分析，税源监控功能集于一身，实现对各类税源信息的传递、交流、共享、存储、协同，实现数据集成及数据的集中展现，做到全方位税源实时控管，有效解决企业，税务机关，政府，生产者之间信息不对称问题。真正实现了监控系统的数字化、网络化和智能化。

【参考文献】

[1]尹逊政，路勇.一种基于GPRS技术的远程监控解决方案[J].计算机应用,2006,Vol.15(5):27-30.

[2]任雷.固定监控与移动无线图像传输技术[J].赤子, Vol.2009(16).

[3]范文博,姚远,张其善.基于GPRS技术的数据采集远程网络监控系统.无线电工程[J],2004,Vol.34(1):21-24.

[4]林国镜.科学化税源管理[M].北京:中国税务出版社,2009:18-19.

第10篇

关键词：3G，越区切换，应用

 

1.引言在蜂窝移动通信网中，切换是保证移动用户在移动状态下实现不间断通信越区切换；切换也是为了在移动台与网络之间保持一个可以接受的通信质量，防止通信中断，这是适应移动衰落信道特性的必不可少的措施。特别是由网络发起的切换，其目的是为了平衡服务区内各小区的业务量，降低高用户小区的呼损率的有力措施。切换可以优化无线资源（频率、时隙、码）的使用；还可以及时减小移动台的功率消耗和对全局的干扰电平的限制。

2.越区切换的定义当移动台从一个小区（指基站或者基站的覆盖范围）移动到另一个小区时，为了保持移动用户的不中断通信需要进行的信道切换称为越区切换，

3.越区切换的分类从技术上分：当一次切换被触发后，一个新的信道将被建立，通信将转接到新的链路，同时，原来的信道被释放。切换处理过程可以根据新链路的建立途径(旧链路的释放是发生在新链路的建立之前、之中或之后)来分类。硬切换：新的连接建立前，先中断旧的连接；软切换：指既维持旧的连接，又同时建立新的连接。

硬切换：硬切换的特点是移动台在硬切换情况下，同一时刻只越区切换占用一个无线信道，它必须在一个指定时间内，先中断与原基站的联系，调谐到新的频率上，再与新基站取得联系，在切换过程中可能会发生通信短时中断。硬切换主要是不同频率的基站和扇区之间的切换。

软切换：软切换的特点是在软切换过程中，两条链路及相对应的两个数据流在一个相对较长的时间内同时被激活，一直到进入新基站并测量到新基站的传输质量满足指标要求后，才断开与原基站的连接。软切换是同一频率下不同基站之间的切换。

从小区的性质上分：同一交换中心基站之间的越区切换；同一BSC之间的切换；不同BSC之间的切换；不同交换中心之间基站的越区切换；微小区与宏小区之间的切换；同基站内不同扇区的切换；不同运营商之间的切换。

4.三种体制下的越区切换WCDMA与CDMA2000均采用软切换，TD-SCDMA采用接力切换。

WCDMA中的软切换

它是采用移动台发起的异步软切换方式进行的导频切换，基站需要确定在什么时间、什么位置为移动台启动软切换算法。论文大全。WCDMA的移动台可在同一频率下检测到其他基站与本基站的信号，确定它们之间的时间差。检测到的时间信息经由本基站到达新的候选基站，候选基站调整它新的专用信道的发射时间，即在发送信息的时间上进行调整，使不同基站在这个信息比特期间与下行码道同步。无线链路增加和释放过程：（1）小区2的导频信号强度逐渐增强，当小区2的导频强度Ec/Io达到(最好导频Ec/Io－(报告门限－增加滞后门限))并维持T时间，而此时候选集没有满，小区2此时被加入到候选集里。该项动作也称为无线链路增加。（2）小区3的导频信号强度逐渐增加并开始超过最早的小区1的导频信号强度，在小区3的导频（最好候选导频）强度Ec/Io达到（最弱导频Ec/Io+替换滞后门限）并维持T时间，而此时候选集的数目已满（假设此时系统设置的候选集最大数目是两个），小区3（候选集中最强的信号）此时替代小区2（候选集里最弱的信号）被加入到候选集里，小区1同时被移出候选集。该项动作也被称为无线链路增加和释放。论文大全。（3）此时候选集中小区3的导频信号强度逐渐减弱，当小区3的导频强度Ec/Io弱到（最好导频Ec/Io－（报告门限+删除滞后门限））并维持T时间，小区3（候选集里最弱的信号）此时被移出候选集。该项动作也称无线链路的释放。

CDMA2000中的软切换

它也是导频切换，移动台不断地搜索着激活类、候选类、邻近类、剩余类各个导频的强度，并且根据导频强度维护各个类，当移动台靠近切换区时，移动台开始以下操作过程：（1）导频p2强度超过了T_ADD，但尚未到达动态门限，移动台将这个导频移到候选集；（2）导频p2强度超过了[(SOFT_SLOP/8)×10×log10(PS1)+ADD_INTERCEPT/2]，移动台发送导频强度测量消息；（3）移动台收到扩展切换指示消息DROP_INTERCEPT/2，将p2移入激活集，开始宏分集，而后发送切换完成消息；（4）导频p1的强度下降低于动态门限[(SOFT_SLOPE/8)×10×log10(PS2)+DROP_INTERCEPT/2]移动台开始启动发送切换定时器；（5）切换下降定时器超时，移动台发送导频强度测量消息给基站；（6）移动台收到切换指示消息，将p1移入候选类。而后发送切换完成消息；（7）导频p1的强度下降低于T_DROP。移动台开始启动发送切换定时器；（8）切换下降定时器超时，移动台将p1从候选类移到邻近集。

TD-SCDMA中的接力切换

接力切换是一种基于智能天线的切换方案。它利用精确的定位技术，在对移动台的距离和方位进行定位的基础上，根据移动台方位和距离作为辅助信息，来判断移动台是否移动到了可进行切换的相邻基站临近区域。实现接力切换的必要条件是：网络要准备获得移动台的位置信息，包括移动台的信号到达方向(DOA)以及移动台与基站的距离。在TD-SCDMA系统中，由于采用了智能天线和上行同步技术，系统较容易获得移动台的DOA，从而获得移动台的位置信息。具体过程是：利用智能天线和基带数字信号处理技术，可以使天线根据每个移动台的DOA为其进行自适应的波形赋形。对每个移动台来讲，仿佛始终都有一个高增益的天线在自动跟踪它，基站根据智能天线的计算结果就能确定移动台的DOA，从而获得移动台的方向信息；利用上行同步技术，系统可以获得移动台信号传输的时间偏移，进而计算得到移动台与基站之间的距离；经过前两步之后，系统就可准确获得移动台的位置信息。

通过比较WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA中的切换技术，可以得到下面的结论：

在测量过程中，软切换和硬切换都是在不知道移动台准确位置的情况下进行切换、测量的，因此需要对所有的邻小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择。论文大全。

而接力切换是在知道移动台精确位置的情况下进行切换测量，所以它没有必要对所有邻小区进行测量，只需对与移动台移动方向一致的、靠近移动台一侧少数几个小区进行测量，然后根据给定的切换算法和准则进行切换判断和目标小区的选择，就可以实现高质量的越区切换。

5.越区切换的应用越区切换作为通信系统的关键技术，它可广泛应用于各种场合。例如，近年来地空数据通信的使用改变了对空作战指挥模式，而实现指控系统对空中平台远距离、大区域、不间断地引导指挥，关键在于实现空中平台的越区切换；GSM―R铁路专用移动通信系统，为铁路提速和客运专线提供网络化、智能化、综合化的行车调度指挥系统，越区切换技术是GSM―R移动性管理中的关键技术；双卡双模手机中的应用等。

参考文献

[1]《GSM―R越区切换分析与优化》，北京交通大学，电子信息工程学院丽聪、来尉

[2]《TD-SCDMA系统原理与关键技术》，大唐移动通信设备有限公司

第11篇

随着我国移动用户数量的迅猛增长，由于CDMA移动通信系统是干扰受限的通信系统，移动通信网络的建设中的网络优化显得尤为重要。CDMA系统的容量是软容量，网络优化通过改善网络的服务质量和性能即可增加系统容量。通过网络优化，可以提高通信网络的运行效率和服务水平，改善服务质量，增强企业的竞争力。

二、CDMA网络优化的重点

中国电信运营CDMA网络以来，甘肃本地网内充分发挥前期储备的人才优势，结合原联通方划转的技术骨干，快速开展了全网的工程优化与阶段性网优工作，积累了大量的网优、维护经验。

CDMA网络运行初期，面临的主要问题是覆盖面小，覆盖盲区和死区多。网络优化主要围绕这个问题展开。采取的措施主要有增加基站数量，调整基站位置和覆盖面[1]。优化人员要注意覆盖层次的合理性，过多过少都会产生问题。过多易产生干扰，导致该区域没有主导频。手机在众多的基站之间频繁切换，从而增加系统负荷，由此造成的干扰的影响将会增加。同时由于在众多的基站之间频繁切换，会衍生出切换掉话等问题。过少有可能信道不足，用户通话质量下降，影响用户体验。

CDMA网络运行中期，面临的主要问题是切换过于频繁、掉话严重和接通率低等一系列问题。采取的措施主要是通过话务数据分析和路测发现问题，从而优化网络。CDMA网络优化中的四个核心指标：FFER、Ec/Io、MTx和MRx，其Ec/Io 值倍受关注，CDMA的信噪比要求比GSM的低得多，主要原因是CDMA系统具有很高的扩频处理增益，其信道编码比具有更大的约束长度；另外CDMA的RAKE接收机还能通过多路接收改善多径效应的影响[2]。GSM的干扰主要来源于同频复用或外部设备干扰，只要频率规划合理，C/I值在一定区域内比较稳定[3]。而CDMA网络是一个宽带自干扰系统，其主要干扰来源于本小区和邻小区的所有用户的干扰，Ec/Io在一定区域内变化较大，在Ec/Io良好的情况下，CDMA具有很好的语音质量，而在导频污染严重或话务量高的地方，语音质量波动较大。

CDMA网络运行后期，面临的主要问题是呼吸效应引起的呼损率、掉话率会升高问题。随着CDMA网络话务量趋于饱和，CDMA网络的质量会受到一定程度的影响[4]。此时，应该采用扩充容量的办法来解决这个问题。扩容之前，优化人员要做的第一件事就是热点话务分析，清楚地了解现有的话务量，并对未来一段时间的话务量做充分的估算。扩容后网络优化的重点为全面的网络优化，同时解决由于扩容所引起的其他问题。

三、甘肃电信CDMA网络语音业务优化

3.1 掉话问题分析及优化

掉话的高低在一定程度上体现了移动网通信质量的优劣，掉话会使用户通信突然中断，是用户直接体验通信网络质量高低的标准，用户对掉话质量问题非常敏感，迫切希望尽早杜绝。下面就将掉话产生的深层网络原因与实际网络通信测试故障现象联系在一起，分析掉话问题并提出网络优化方案。

3.2 掉话的定义

掉话定义为在呼叫建立成功后，在前向或反向链路上出现没有经过用户同意的情况下由基站或移动台释放业务信道，出现通信中断的网络现象。掉话率定义为掉话次数与总的通话次数的比率。，因其在用户方面的负面影响最为直接，掉话率对通信网络质量有重大影响。

3.3 典型掉话案例分析及优化

从全局来看CDMA网络掉话的主要是由前向链路干扰、邻区列表规划不合理、覆盖不足、业务信道功率受限、接入和切换冲突等原因引起[5]。通过信令分析可以很容易的判断掉话的直接原因，但要确定解决办法必须对路测数据进行仔细的分析找出掉话的深层原因，一般是从路测数据中观察掉话前后的各种特征，如移动台掉话前后其发射功率、导频Ec/Io、导频PN的变化、等情况以及信令交互情况，再对些特征进行分析，找出掉话的真正原因。

下面将对接入和切换冲突引起的掉话这种典型掉话情况进行分析。

1、切换失败掉话现象描述

当移动台在小区覆盖边界发起呼叫时，由于移动台在小区覆盖的边界，即将进行切换。如果在接入期间移动台移出了服务小区的覆盖区域，在接入过程完成前不能切换到新的小区或扇区，接入过程和切换过程存在竞争，切换过程必须等待。如果接入过程过长，在切换过程完成前呼叫可能已经掉话。

2、掉话数据分析

此类掉话的特征是移动台的发射功率达到最大，移动台的接收功率不断增加，而导频的Ec/Io不断下降，在重新同步到新导频上后Ec/Io又很快增加，发射增益调整参数TX-GAIN-ADJ的幅度保持平坦。

3、掉话机制分析

导频的Ec/Io随着移动台的接收功率不断增加而不断下降说明有新的强导频成为干扰源，应当进行切换。当导频强度降低到-15dB以下时，前向链路的质量严重下降，当前向链路不能成功解调时移动台将关闭它的发射机[6]。

4、掉话实际案例

本次掉话发生于在测试某条国道的连续覆盖时，通过观察掉话前手机的导频信号图（图1）和接收机的导频扫描图（图2），发现这两幅图存在一定差别：

在以上两幅图中，接收机扫描所有空中接口的信息，移动台主要根据服务导频的邻集列表消息进行neighbor set的扫描。对于上面这两幅导频信号图的差异较大，首先怀疑是邻集导频列表做的不完整，引起结果差异，所以检查该地区的邻集导频是否有遗漏。接着查看信令消息，发现掉话前PN276的SID与掉话后同步的PN318的SID不相同，说明PN318来自另一个业务区，在PN276的邻集列表里面没有PN318数据。PN276的搜索窗分别为：SRCH_WIN_A=6 SRCH_WIN_N=8 SRCH_WIN_R=2，搜索窗参数设置合理，仅有边界基站SRCH_WIN_R设置的较小，掉话原因不是窗口参数设置而是手机无法检测到另一个基站的强信号，不能及时切换发生掉话。

四、结论

通过理论分析论证和实际案例，针对语音掉话部分常见问题入手，对优化工作进行了分析，并结合参数优化、路测数据进行测试检查、全面的分析网络存在问题，制定合理网络优化方案，提升网络质量。

参 考 文 献

第12篇

论文摘要：随着3G牌照的颁发，WiMAX作为3G的第四标准遗憾出局，WiMAX是偃旗息鼓还是绝地逢生，本文主要就其能否回归主流给予探讨，从WiMAX技术优势、国内国际形势等方面进行论证。笔者对WiMAX的规模化商用持肯定态度。

从2001年6月信息产业部将第三代移动通信（简称3G）正式提上议程开始，3G进军中国的脚步在各种传言和猜测中走过了近8个年头之后，终于在今年初工信部为国内三大运营商颁发了包括TD-SCDMA、WCDMA、CDMA2000在内的第三代移动通信牌照，但同属3G标准的WiMAX并未获准运营。中国电信集团公司科技委主任韦乐平韦乐平指出，移动WiMAX定位的是3G的标准，却拥有了3.5G+的性能，采用的却是4G的核心技术，所以其位置比较尴尬。可以说，把WiMAX作为3G或者3.5G已经为时已晚，而作为3.9G或者4G又来的太早。那么在技术飞速发展的今天，WiMAX是否已成昨日黄花呢？

1、 WiMAX优越的技术特征

WiMAX（又称IEEE 802.16标准）是一项基于标准的技术，主要用在城市型局域网路。由WiMAX论坛提出并于2001年6月成形。它可提供最后一公里无线宽带接入，作为电缆和DSL之外的选择。根据是否支持移动特性，IEEE 802.16标准可以分为固定宽带无线接入空中接口标准和移动宽带无线接入空中接口标准，其中802.16a、802.16d属于固定无线接入空中接口标准，而802.16e属于移动宽带无线接入空中接口标准。

（1）实现更远的传输距离：WiMAX所能实现的50km的无线信号传输距离是无线局域网所不能比拟的，网络覆盖面积是3G发射塔的10倍，只要少数基站建设就能实现全城覆盖，这样就使得无线网络应用的范围大大扩展。

（2）提供更高速的宽带接入。据悉，WiMAX所能提供的最高接入速度是70Mbit/s，这个速度是3G所能提供的宽带速度的30倍。

（3）提供优良的最后一公里网络接入服务。作为一种无线城域网技术，它可以将Wi-Fi连接到互联网，也可作为DSL等有线接入方式的无线扩展，实现最后一公里的宽带接入。用户无需线缆即可与基站建立宽带连接。

（4）提供多媒体通信服务。由于WiMAX较Wi-Fi具有更好的可扩展性和安全性，从而能够实现电信级的多媒体通信服务。

（5）优越的移动性。WiMAX可以再100Km/h的速度下使用，而WIFI则不行，3G则会严重影响连接速度，所以WiMAX在移动中的优势更加明显。

2、WiMAX的星星之火

尽管WiMAX有比其他3G标准更为出众的技术优势，但随着国内3G牌照的正式，WiMAX在中国的发展陷入低迷。

早在08年10月工信部无线电管理局副局长谢飞波曾明确了我国对移动WiMAX（802.16e）技术的态度。他表示移动WiMAX（802.16e）尚未通过中国通信标准委员会审定，“因此不能作为中国的国家标准，不能在中国使用。”实际上，中国从一开始便对移动WiMAX（802.16e）持反对态度，认为移动WiMAX（802.16e）好几个技术问题一直没有得到解决，所以不能通过一个技术问题没有完全澄清的标准。其中最主要的就是移动WiMAX（802.16e）在频段上与国家正在大力推广的TD标准有冲突。如果在国内使用移动WiMAX（802.16e），将给本来就频段资源紧张的TD造成冲击，这显然是工信部不愿意看到的局面。

今年1月工业和信息化部正式发放了TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000三张3G牌照后，国内三大运营商开始大力推广不同制式的3G业务，而不在牌照之列的WiMAX就已经很少被人提及了。同时中国电信董事长兼CEO王晓初在收购CDMA业务会表示，CDMA网络的演进路线首先考虑在中心城市升级EV-DO Rev.A，并等待LTE的发展。 这是中国电信高层首次公开明确全球第三大CDMA网络的技术走向：C网将会向3G EV-DO升级，并且在后3G制式上选择LTE。

WiMAX在国内似乎已无路可走，但今年7月、8月WiMAX的好消息陆续传来，

在国内继今年4月我国台湾地区开通 WiMAX服务之后，最近又有消息称，大陆将引入台湾地区电信运营商的WiMAX试验网，由工信部与地方政府共同选择两三个城市来进行试点，此项工作有望在8月底展开。另外还有消息称，国家广电总局将在30个城市展开WiMAX的网络建设。

在国外，美国政府设立总额为40亿美元的宽带刺激基金，可能会帮助目前的WIMAX产业链走出困境;华为CDMA和WiMAX产品线总裁赵明接受路透专访时表示，WiMAX于去年启动，并将在城市人口较多、但固定线路网络基础较差的新兴市场获持续快速发展。同时赵明表示：“今年(WiMAX全球销量)在5亿美元左右，明年应该能到约10亿美元。”；世界知名市场调查公司InfoneticsResearch的最新报告指出在用户对带宽和VoIP需求的推动下，印度、俄罗斯、巴西等国WiMAX增势强劲。报告还评测了全球各地的WiMAX发展趋势。同时报告指出，在中国虽然目前市场很有限，但如果自主的3G技术TD-SCDMA未能点燃市场，监管部门对WiMAX的态度可能将会软化，从而引导更广泛的WiMAX市场增长。同时WiMAX论坛主席RonResnick 宣布“2009全球WiMAX高峰会议”将于2009年10月22日-23日在北京举行。

InfoneticsResearch公司WiMAX、微波业务和移动设备类主管分析师理查德·韦伯(RichardWebb)表示，第二季度已经显示出WiMAX市场已经越过了谷底。WiMAX自08年开始至今的低谷期已越过，星星之火终于点燃。

3、WiMAX的规模化商用只是时间问题

据中国通信网报道，中国台湾工业技术研究院(ITRI)信息与通信研究实验室(ICL)副总裁兼总监Paul Lin透露，内地将对WiMAX设备以及CPE产品解禁，国家广电总局将在30个城市展开WiMAX的网络建设。 WiMAX的解禁不再是空穴来风。

WiMAX的应用是多种多样的，无线、宽带、公共安全的这些应用在中国主要取决于频率的资源，2.5GHz、3.5GHz、700MHz都有不同的应用。WiMAX目前应用主要是作为无线宽带接入领域的一个很好的补充。而由于其低廉的宽带费用较为适合中国农村地区的宽带市场。

而WiMAX要实现规模化商用，主要依托于两个方面：（1）TD的经营是否能够点燃中国市场，目前喜忧参半，由于TD整个产业链还很不成熟，整个产业链的成熟由中移动一家推进也不现实，这需要大量的时间和投资。因此中移动想要迅速发展TD，必须结合WiMAX，因为双方都是建立在低成本语音的基础上，同时具备高性能的数据。WiMAX的信道非常宽，在WiMAX宽带移动连接基础上，可以顺利实现TD-SCDMA的低成本和高性能数据。（2）WiMAX在700MHz频率上的应用，该频率资源依属于国家广电局，如果国家广电局介入则WiMAX的腾飞则指日可待。因为国家广电局现有的硬件资源和WiMAX所具备的远距离传输能力，可以让其在短期内建成一张覆盖全国的WiMAX无线宽带网络。

第13篇

【关键词】移动通信煤矿3GTD-SCDMA

一、煤矿移动通信的现状

根据多年的工作经验和对煤矿移动通信系统使用现状的调研，目前，部分国有老矿没有设置移动通信系统，井下仍然以有线调度电话作为主要通信手段，一些新建或技术改造的煤矿，多采用漏泄通信、矿用小灵通、矿用WIFI等井下移动通信系统。

漏泄通信主要通过漏泄电缆实现无线信号覆盖，使用频段下行150MHz，上行170MHz。主要提供语音，支持同时32个用户通话，终端为防爆对讲机，功能单一、信道容量小，数据传输速率不高。系统组网时大量的串联中继设备导致可靠性低。已不再作为煤矿移动通信的主要方式。

矿用小灵通系统由于其技术成熟、成本较低，成为继漏泄通信系统之后，井下移动通信的主流方式。小灵通覆盖通过定向＼全向天线的方式，使用频段在1900MHZ。主要提供语音通信，数据业务功能低，不支持视频通话，单基站只能提供3个通话信道。目前小灵通在公网已经退市，导致煤矿企业小灵通专网的后续维护及发展都受到了限制，也将逐步淘汰。

WIFI是一种无线局域网数据传输技术，虽可实现语音功能，但更适用于数据业务的传输。系统覆盖主要是通过定向天线的方式，使用频段在2400MHZ。系统抗干扰能力弱，无线信号在井下衰减较快，使用中通话经常掉线，移动终端待机时间短。

二、煤矿移动通信系统的需求

煤矿移动通信系统应该实现井上下互联互通，满足日常通讯联络和生产调度指挥的需求，可方便的指挥多部门、多工种协同工作，通话语音清晰，网络信号稳定。可方便的录音存储，用以追溯责任。一旦遇到紧急情况，可以紧急通知所有人员。应能提供高速无线数据业务和提供井下无线采集终端、无线传感器、无线摄像头等无线接口，为井下物联网的建设提供接入条件。

三、3G移动通信系统在煤矿应用的对比分析

随着地面3G移动通信技术的发展，煤矿井下3G移动通信系统也越来越受到关注。所谓3G，全称为3rd Generation，即第三代数字通信。国际电信联盟（ITU）确定3G移动通信的三大主流无线接口标准分别是W-CDMA、CDMA2000和TDS-CDMA。对这三种移动通信系统在煤矿井下应用的对比如表1。

由表1可以看出，矿用3G（TD-SCDMA）无线移动通信系统在单基站的用户数、上下行带宽、覆盖距离等方面具有一定优势，可以实现井下巷道的无线全覆盖。系统能够提供传统语音业务、短信业务，也能提供视频通话以及3G数据业务。系统可随着公网3G移动通信技术的发展平滑升级，不断更新换代，保护了煤矿用户的投资。

四、结语

具有我国自主知识产权的3G（TD-SCDMA）移动通信系统具有抗干扰能力强，语音清晰，数据和图像无线传送速率快、能够提供井下物联网前端接入等优点，能够保证煤矿有线、无线通信的一体化调度，是建设新型数字智能煤矿的新一代井下移动通信新系统。

参考文献

[1]钱彬，韩凌玲.煤矿井下移动通信系统的模块化建立[J].煤炭技术，2013，32（2）：57-60

第14篇

【关键词】 3G通信 智能交通 指挥系统

一、智能交通指挥系统

由于以前的交通管理指挥系统的交通指挥方式的局限性，结果导致在整个系统应急处理过程中不可避免地出现非同步性以及工作效率的低下，例如针对城市交通状况的收集，传动的指挥方式往往依靠“交警采点+采点结果汇报于指挥中心+给出解决措施”的方式来实现，此种解决方法属事后行为，因此对城市交通状况的改观非常不利；针对交通事故的处理，交通事故发生的不可预见性往往使事后取证出现较大难度，因此多数交通事故难以被及时处理，那么势必引起更大面积的堵塞。针对此类情况，本文介绍了一种以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统。基于3 G通信技术的智能交通指挥系统具体由若干监控远程、监控中心、3 G数据通信链路组成，另外，以 TCP/ IP协议的3 G通信技术被运用到交通部门，能够直接实现运行，此外前端摄像机的视频信号具体经网络视频服务器实现从网络向分节点的传输，随后经分节点直接传至网络，但若分节点存有矩阵，亦可把矩阵与 DVR连接起来，随后直接传至网络。监控中心要想对多个的设备硬件进行控制，那么需要具体把用户的需要、监控的现场情况进行周密结合。高速云台、数字解码器、画面分割器、远端监控主机、3G数据传输模块等设备是主要的远端监控使用器材；同时监控中心使用频率最高的设备主要包括3G无线路由器以及切换视频矩阵等。此类设备在实际配置过程中，主要是从用户实际需求的角度出发进行配置的。3G网络是该交通系统的主要组成部分，也即是该交通指挥系统主要通过3G网络传输交通路口的视频信息与相应的信号控制信息，借此实现智能交通指挥系统组网新的发展，此外网络管理用户能够实时浏览监控若干监控现场。

以3G通信技术为基础技术的智能交通指挥系统在采集图像信号以及处理图像信号的过程中，往往以DSP高速处理仪为主要手段实现高效精确地处理，想要进性增强或复原图像，那么就应通过预处理的图像模块。而处理之后的图像则是通过颜色标准探测模块、运动目标检测模块等模块完成接收。对于运动的目标而言，主要以模糊跟踪控制技术为主要技术手段实现动态智能跟踪。想要以网页浏览图像或者回放、查询历史数据，则应通过多媒体科技、Web数据库科技技术；要想实现信号、语音、视频等数据的远程传输，则通过现场总线科技、无线通信科技与压缩图像解码技术，（见图1）。

基于3G通信技术的智能交通指挥系统具有实时性、同步性与分布性是以3G通信技术为基础的智能交通指挥系统的主要特征与优势，同时，该交通指挥系统在多道路交通实时情况的监测中，还具有级联的监控中心模式（如图2所示）以及多级监控模式等，此外该系统还可实现多级系统组合，最终可以扩大交通视频的监测面积，扩充监控系统的储存量。用户在需要浏览监控时，仅需服务器以及浏览器，就能够对道路交通的相关信息实施监控。

二、智能交通指挥系统的核心技术分析

通过以上分析可知，在道路交通指导过程中，主要应用的关键技术包括TD- SCDMA3 G移动通信技术（如图3所示）以及移动通信技术、压缩解码技术、交通流量最佳的计算办法等。本章节着重介绍TD-SCDMA3G移动通信技术、CDMA2000移动通信技术、最佳交通流量预测算法。

（1）TD-SCDMA3G移动通信技术。TD-SCDMA3G的设计最好采用分布式软件体系结构，以便实现简化软件设计，降低软件模块间的耦合及改善软件编写、调试、维护的环境。TD- SCDMA3 G具体包括接口与通信、移动台模拟器、系统模拟器（见图3）三部分。其中，系统模拟器的突出作用在于实现基站仿真，该系统模拟器主要由几大功能模块构成：人机界面，信令程序编译、消息收发以及信令提取、信令解释等。而具有智能天线的TDD模式则是TD-SCDMA3G主要采用的模式，用户以智能天线为载体，进行距离与方位的定位，此时仅需借助接力切换方式，便可使基站与基站控制器结合用户的实际距离与方位信息对移动手机用户的异动情况进行判断，在此基础上保证切换到相对应基站临近区域的及时性，促进接力切换到位，从而使切换过程中对临近区域基站信道资源的占用率得到全面降低，并大幅提升切换成功率。同时，TD-SCDMA系统在传送数据业务的过程中，如传送2Mb/s数据业务的过程中，通过码片速率为1.28Mb/s以及频带宽度为11Mb/s方式便可顺利完成数据业务传送。目前全球频谱资源均呈现出极度紧张的状态，若想找出完全符合要求的对称频段，实属难事。针对D-SCDMA系统，其仅需满足某个载彼的频段便可顺利使用，由此实现对现有频率资源的灵活利用。（2）CDMA2000移动通信技术。在CDMA技术中，CDMA2000是一种关键的技术，它以提供足够高的数据速率来满足 IMT-2000的性能要求为主要目标。此项技术特点如下：无线接口源自 ANSI TIA/ EIA-95、网络结构源自 ANSI TIA/ EIA-41、信道带宽 N* 1.25MHz（N取1、3、6、9、12）、扩频码片速率 N* 1.2288Mbit/s（N取1、3、6、9、12）、双工技术 FDD/ FDD等。功率控制技术以及具有较好的延时性能、选择效率与编码增益高等优势的高效信息编译码技术是CDMA2000中最为核心的技术。由此可见， CDMA2000具有诸多独特性，其一，大容量系统，相同的无线信道可以满足全面的 CDMA客户，所以，如果用户进行经验交流，那么信道内其他用户所受到的干扰势必大幅度降低，所以 CDMA系统对人类语言特点的充分利用能够使相互干扰程度大大降低，同时实际容量能够增大至原来的三倍左右，从理论上分析，模拟网络比 CDMA数字移动通信网的系统储存容量小近19倍左右，其实，增大的值比模拟大约9倍左右和较 GSM增大4～5倍左右。二是CDMA系统通信性能更好。对于在硬切换过程中常常出现的掉话现象，可通过软切换技术对其解决，同时带宽与频率相同时 CDMA系统工作能够大幅度降低软切换技术的实现难度，从而促进通信质量的全面提升。由此可以看出，CDMA系统在获取声码器速率时，主要是综合运用自适应阀值技术以及误码纠错等多种技术实现的，通过这几种技术的综合运用，能够获取质量更高的数据。三是频带利用率超高。CDMA作为扩频通信技术，虽然占有部分频带带宽，但其允许系统区域内重复使用单一频率，进而使用户共享同一频带的同时，实现频带利用率的大幅度提高，此外若按各用户占用的频带进行计算，其结果也会使用户对频带使用效率全面提升。与此同时，CDMA系统能够结合差异的信号速率，并且在信道频道上自动调整为相对应的形式，最终可出现较高的频带的利用效率。（3）最佳交通流量预测算法解析。除上述两种关键技术以外，最佳交通流量预测算法亦属智能交通指挥系统的关键技术。人工神经网络的建模主要经数据的输出与输入来实现，计算模式属于并行，所以，该模型的特点是高速的计算能力、非线性的映射能力、自学能力与自适应的能力。目前人工神经网络呈现出多样性，其中误差逆传播网络的应用范围最广，目前该项技术已占据着前向网络的中心地位。实践证实，BP网络以及以高阶神经网络为代表的误差逆传播网络是许多神经网络模型中最常使用的形式。相较于传统误差逆传播网络而言，高阶神经网络具有其独特性，像智能神经元存在与高阶神经网络，思维能力是智能神经元的主要特点，另外内部的函数转移可以从分析外部的网络来实现自动调整，进而获取更佳的学习效果。

三、结束语

综上可见，当前的智能交通监测系统是多种先进技术综合应用与结合的成果，例如，3G通信技术、图像数字传输技术等，是保障道路交通的舒适性与安全性的重要手段。实践证实，基于3G通信技术的智能交通指挥系统能够实时采集到监控区域行人或车辆的流量及交通运行情况，并以所采集的信息数据为依据，方便交通指挥人员高速判断交堵塞情况等，从而做出及时决策，确保道路交流正常有序运行。

参 考 文 献

[1] 李玲，王婷. 基于GPS定位及3G通信客运车辆监控系统设计[J]. 现代电子技术，2011，34（18）：18-20

[2] 范泳文. 基于3G网络的智能交通视频监控系统的设计与实现[D]. 东华大学，2012

第15篇

【关键词】多径衰落；分集接收；RAKE接收机；MATLAB

1.绪论

在移动通信系统之中，由于城市建筑物和地形地貌的影响，传输信号经过无线信道传播，使得接收到的信号出现时延、频率和角度扩展等变化。其中，时延扩展将直接导致码间串扰，频率扩展将导致传输信号的时间衰落，角度扩展将导致信号的空间衰落，这些情况都将严重影响通信质量。在CDMA移动通信系统中采用RAKE接收机来完成分集接收，从而保证了系统可以获得较高的通信质量。本文采用MATLAB仿真软件对RAKE接收机进行仿真。结果表明：RAKE接收机能更有效地克服多径传输造成的干扰，将多径衰落信道分散的信号能量收集起来，从而降低信号误码率，提高通信质量。

在CDMA移动通信系统中采用RAKE接收机来完成传输信号的分集和接收，从而能够保证系统可以获得比较满意的信号传输结果和通信传输质量。在本文中，采用MATLAB软件对RAKE接收机进行编程和仿真，还通过比较分析选择式合并，等增益合并和最大比值合并这三种不同的合并方式情况下，RAKE接收系统的信号误码率的变化情况，用来说明不同合并方式对RAKE接收系统的效率的影响。

2.RAKE接收技术

2.1 RAKE接收信号合成矢量表现

RAKE接收机的基本原理就是将那些幅度明显大于噪声背景的多径分量取出，对它进行延时和相位校正，使之在某一时刻对齐，并按一定的规则进行合并，变矢量合并为代数求和，有效地利用多径分量，提高多径分集的效果。

不采用RAKE接收时，多径信号的合成矢量如图2-1所示。采用RAKE接收后的合成矢量如图2-2所示。

由于用户的随机移动性，接收到的多径分量的数量、大小（幅度）、时延、相位均为随机量，因而合成矢量也是一个随机量[1]。若能通过RAKE接收，将各路径分离开，相位校准，加以利用，则随机的矢量和将可以变成比较稳定的代数和而加以利用。当然这一分离、处理和利用的设想是在宏观分区域含义完成的，而不可能是针对所有实际传播路径而言的。

根据可分离路径的概念，当两个信号的多径时延相差大于一个扩频码片宽度，可以认为这两个信号时不相关的，或者说路径是可以分离的。反映在频域上，即信号的传输带宽大于信号的相干带宽的时候，认为这两个信号时不相关的，或者说路径是可分离的。

由于CDMA系统是宽带传输系统，所有信道共享频率资源，所以CDMA系统可以使用RAKE接受技术，而其他两种多址技术TDMA、FDMA则无法使用。

2.2 RAKE接收机的设计与仿真

2.2.1 系统设计

设计和仿真中的CDMA系统仅涉及到扩频调制、多径衰落信道、扩频解调模块，没有包含信道编/解码、交织等部分，也没有考虑CDMA系统的扩频调制解和调级上的RAKE接收机的误比特性能[2]。RAKE接收机的结构设计如图2-3所示。

其中，发送端发送的信号在信道中遇到3个障碍物而产生反射，那么本次模型中传输路径数=3；在瑞利衰落信道中，假定产生的3径信号互相独立，那么，以第1径信号的传输时延为标准时间0，第2径信号的传输时延为，第3径信号的传输时延为，其中是扩频码的一个码片时间。3条路径的信号合并后加载上加性高斯白噪声（AWGN）。在接收端进行分集的过程是，首先对每径信号分别进行相应的时延同步，然后对每径信号分别进行解扩。因为在瑞利衰落信道中3径的传输时延是[0，，]，那么在接收端3径的同步时延就是[，，0]。接下来将3径信号进行RAKE合并，这里所采用的合并准则是等增益合并方式。

2.2.2 参数配置

（1）用户参数设计

用户数=1，发送端首先产生随机信号，然后使用Walsh码进行扩频，扩频因子取=16；之后信号通过DPSK调制器产生DPSK信号。因为多径时延也是独立的。在假设RAKE接收机中的信道估计单元对延迟和相位的估计都是准确的情况下，可以仅考虑加性高斯噪声和瑞利衰落对RAKE接收机接收性能的影响。图2-4是经过扩频后的信号。

（2）噪声的产生

是一一对应的关系。根据以往的研究发现，在噪声均方值的时候，仿真出的效果比较明显。则，令。信道中的高斯白噪声的单边功率谱密度为：

在接收端，噪声与载波相乘，其单边功率谱密度变为，双边功率谱密度即为。仿真中，让信号通过瑞利衰落后加载上高斯噪声，以实现噪声对RAKE接收机性能的影响[3]。

（3）瑞利衰落信道的产生

在前面计算噪声的功率谱密度时，有令，因为是服从瑞利分布的，其均值和方差分别为。又因为，所以可以推出瑞利衰落参数。瑞利衰落信道的抽样时间为1/10000，多普勒频移是100Hz，方差为。利用MATLAB自身函数产生瑞利衰落信道。

图2-5是通过瑞利衰落信道后的传输信号的仿真图。图2-6是加载了加性高斯白噪声后的传输信号。

2.2.3 仿真结果

传输信号通过瑞利衰落信道后，加载加性高斯白噪声。此后，每一径的信号通过各自的时延矫正以后，经过解扩就进入了RAKE接收合并模块。每条径解扩后的信号如图2-7所示。之后，信号进入RAKE合并器，合并方式采用等增益合并方式，经过图2-8所示的判决后，即可得到系统的输出信号。

图2-9为RAKE接收机误码率仿真曲线图，其中横坐标为信号干扰噪声比，指信号功率与噪声和干扰功率之比，纵坐标为误码率。由图2-9可知RAKE分集接收能有效地减少多径衰落的影响，降低误码率。由仿真结果可以看出，无论无论是否使用RAKE接收机处理信号，信噪比越大，误码率就相应的减小；在使用RAKE接收机处理信号后，同等信噪比条件下，信号的改善效果更好，抗干扰能力就越强。

经研究发现，根据扩频带宽的选择，多径环境下可能有几路到几十路可分离的多径信号，有的多径信号只包含很少的信号能量，所以，RAKE接收机不需要分集接收所有的多径信号[4]。为此，除了根据信道的特性，选择适当的RAKE支路外，还可以在RAKE接收机的每个支路设置一个门限，当信号的电平低于门限值时将该支路关闭，以防止信噪比很低的分集支路对RAKE接收机的影响。

3.结论

本论文是建立在RAKE接收机的分集重数对RAKE接收机误码性能影响的情况进行的分析和比较。在用户固定的RAKE接收机中，RAKE接收机的分集重数越多，搜索到的多径就越多，它主要是由信道的时延扩展决定的。在一定的码率下，延时扩展越大所需要的抽头数就越多，这样，在时延扩展很大的信道中，需要大量的抽头数，这将使得系统的复杂度很高。有时在硬件上很难实现。

通过RAKE接收机的原理的研究，应用MATLAB软件设计了RAKE接收机仿真程序，软件仿真结果与理论相符，RAKE接收机在采取多径合并后，能更有效的收集信号能量，恢复出原始信号，达到了预想中的效果。

参考文献

[1]朱秋明，徐大专，陈小敏.瑞利衰落信道模型比较与分析[J].四川大学学报，2009，41（6）：238-241.

[2]郭文彬，桑林.通信原理——基于Matlab的计算机仿真[M].北京邮电大学出版社，2006：196-199.

[3]叶金岭.基于FPGA的Rake接收机的研究[C].天津大学硕士学位论文，2005：9-11.