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LAS-CDMA:中國自主的全IP移動通信技術

2019-11-03 09:36:59
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供稿:網友

   由我國專家發明的LAS-CDMA,即大區域碼分多址,是一項具有跨越性的創新技術。它革命性地改變了傳統CDMA的技術發展路線,運用了一種創新的擴頻編碼理論,通過建立“零干擾窗口”將傳統的CDMA干擾減至理想的程度,使系統容量、頻譜效率和傳輸速率大為提高。尤其是LAS-CDMA能加強現在所有3G技術,把它們的頻譜效率至少提高3倍。
    LAS-CDMA即TD-LAS技術,可以完全克服傳統TDD技術所存在的嚴重缺陷,這使得LAS-CDMA具有向新一代全ip移動通信技術延伸發展的巨大潛力。

LAS-CDMA技術概述

    LAS-CDMA技術的特點在于使用了一種被稱為LAS編碼的創新性的擴頻地址編碼設計,通過減少系統產生的干擾來增加系統容量。LAS地址編碼由被稱為LA碼和LS碼的兩級編碼組成。

    在一個依照IS-95的標準設計并采用Walsh碼作為多址方式的系統中,盡管有64個碼可用,但其容量單載波每扇區很少超過20個話音用戶。因此,CDMA被稱為“干擾受限”系統,其系統容量取決于可承受的干擾程度。

    現有的CDMA系統存在這些嚴重的局限性, 主要是因為它所使用的碼具有較強的自干擾和相互干擾(或稱為自相關和互相關)特性導致的。根據設計,現有CDMA系統在不影響傳輸質量的前提下只能承受一定程度的干擾。由于噪音平臺的影響,干擾會導致解調難度的增加和誤碼率的提高。

    LAS-CDMA是一個智能擴頻碼,通過建立“零干擾窗口”,產生強大的零干擾多址碼,極大地改善了這些限制。LA和LS碼作用于系統可以減少或完全消除前面所述的干擾,包括符號間干擾(ISI)、多址干擾(MAI)和相鄰小區干擾(ACI)。

LAS-CDMA技術特點

    由于LAS-CDMA的抗干擾性能,它具有許多優點, LAS-CDMA是目前所有無線傳輸技術中頻譜利用率最高的技術,其系統容量比最新的3G標準系統至少提高3倍, LAS-CDMA還可用來提供高速數據業務,帶寬可由多用戶同時共享。

    此外,由于具有較強的抗干擾能力,LAS-CDMA可以不用像目前的CDMA技術那樣依靠軟切換來提高小區邊緣的覆蓋率和減少干擾,這避免了軟切換需要用更多的信道插卡來適應業務的增長,從而降低了網絡設備費用和維護費用。

    需要特別指出的是,傳統的CDMA技術存在其必須克服的所謂“遠近效應”問題,即距離基站較近的強信號會抑制距離基站較遠的弱信號,因此它必須采用精確快速的功率控制辦法使基站接收到的各路信號相同。由于LAS-CDMA存在“零干擾窗口”,強信號與弱信號可以同時共存于基站的接收機,無需采用精確功率控制,強信號不會抑制弱信號,也就是說LAS-CDMA不存在“遠近效應”問題,因此它的小區覆蓋范圍可以更大。因為增加信號發射功率,其干擾不像傳統CDMA那樣同比增加,所以小區通信距離可以增大。

開發大區的全IP移動通信技術

    TDD是新一代全IP移動通信技術的必備要求, 通過在LAS-CDMA系統中融合并充分利用TDD技術,使運營商們在競爭中占據有利地位。LAS-CDMA是TDD在大區域蜂窩系統中的突破性技術。運用LS編碼技術,即使是在同一頻率內同時傳送和接收的情況下,從一個相鄰基站發射出的信號也不會干擾到主基站所接收的一個衰弱的移動信號。到目前為止,其他技術未能做到這一點。因此,TDD運用LAS-CDMA技術具有如下優勢:

● 任何1.25 MHz 或 1.6 MHz的單一頻譜可為TD-LAS所應用;

● TD-LAS的系統結構相當簡單;

● 簡單的手機構造將降低生產成本;

● 由于TD-LAS模式無需雙工器,手機尺寸大大減小;

● 電源消耗更低;

● TD-LAS可在單頻譜帶上有效實現非對稱傳輸;

● TD-LAS比FDD具有更高的頻譜效率。

    由于其簡單的無線接入及其較高的頻譜效率,TD-LAS是新一代全IP移動通信的首選技術。在TD-LAS系統中,所有的信號被保持在一個零相關窗內,因此TD-LAS實現了高效率,包括:

● 無需復雜的功率控制: 由于智能碼消除了多址干擾,功率控制的需求大大降低;

● 無需聯合檢測:智能碼消除了多址干擾,因而無需聯合檢測;

● 無需運用新型天線(如智能天線)來增強頻譜效率:智能天線主要用于檢測和消除來自特定方向的干擾,運用智能碼無需使用智能天線;

● 無需使用軟切換,TD-LAS使用硬切換。硬切換同軟切換相比,對系統資源的需求更少,并可以在系統中節約頻譜;

● TD-LAS系統比現有的FDD系統簡單得多;

● TD-LAS能將傳送環境從干擾受限轉變為噪音受限。

總 結

    連宇公司在TD-LAS技術上的突破,使LAS-CDMA在系統容量、通信質量、覆蓋范圍和數據速率上產生飛躍,成為新一代全IP移動通信的首選技術。LAS-CDMA將為我國的移動通信業帶來巨大的經濟效益,由于它具有較高的頻譜效率,它將為我國新一代通信網絡建設至少節省50%的投資;由于LAS-CDMA是我國的自主知識產權技術,并且回避了傳統CDMA領域中所有的專利,這將大大降低我國產業所使用的專利許可費用;如果我國無線運營市場采用LAS-CDMA技術,那么我國無線產業將通過LAS-CDMA,為國外企業建立一定的技術壁壘,相對延遲它們進入我國市場的時間,為我國無線產業占領更大的市場份額提供條件,以促進我國民族無線產業的飛躍發展,最終使我國民族產業以LAS-CDMA為核心技術,走出國門,走向國際化市場。

摘自《計算機世界》
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