CDMA手機(IS-95A)

1．主要性能指標

1.1 一般特性指標

工作頻率：發射824~849MHz

接收869~894MHz

頻道間隔：125MHz

頻率精度：F₀=F_f－45MHz±300Hz

(F₀為MS的輸出載波頻率；F_f為前向CDMA信道的載波頻率)

1.2 接收機主要技術指標

接收機靈敏度：－104dBm/1.23MHz

動態範圍：－104～－25dBm

誤幀率(FER)：≤0.5%

輻射雜散發射：不應超過表1規定的電平。

表1 接收機的發射雜散功率電平指標

頻 率 范 圍	最大允許發射雜散功率電平(EIRP)
25～70MHz	－45dBm
70～130MHz	－41dBm
130～174MHz	－41～－32dBm
174～260MHz	－32dBm
260～470MHz	－32～－26dBm
470～1 000MHz	－21dBm

1.3 發射機主要技術指標

波形質量：波形質量因素ρ應該大於0.944(額外功率小於0.25dBm)

平均輸出功率(dBm)=－平均輸出功率(dBm)
－73+NOM_PWR(dB)

最大輸出功率(dBm)：23~30

受控最小輸出功率：在閉環和開環功率控制都置為最小時，受控最小輸出功率小於－50dBm

閉環功率控制： 手機接收到有效閉環功率控制比特之後，手機的平均輸出功率將至少在500μs內達到最終值的0.3dB以內

傳導雜散發射：應符合表2中的規定值

輻射雜散發射： 應小於表2中的規定值

表2 傳導雜散發射指標

中心頻率偏移|Δf|	頻寬>900kHz	頻寬>1.98MHz
雜散發射電平應小於(a)或者同時小於(b)和(c)	（a）－42dBc/30kHz	（a）－54dBc/30kHz
	（b）－60dBm/30kHz; （c）－54dBm/1.23MHz	（b）－60dBm/30kHz; （c）－54dBm/1.23MHz

2．基本功能特性2.1 CDMA手機的主要特點

① 語音質量好。主要有以下原因：a. 採用了偽隨機序列進行擴頻/解擴，使得手機特別是在強背景噪聲環境中，語音質量不亞於固定電話。b. 採用了RAKE接收來減輕傳播衰落的影響，將多徑分量有效合併起到增加接收信號能量的作用，而不是如窄帶傳輸時靠破壞性的合併來起到增強接收信號能量的作用。c. 採用了各種軟切換技術，使得移動環境中越區切換的掉話率大大降低，從而使通信品質比GSM要好得多。

② 符合環保要求。CDMA手機的發射功率低，平均發射功率保持在幾十毫瓦，因此不僅對人體的輻射小，而且對其他設備，如部分醫療設備、計算機、電視機等的影響遠小於GSM終端。同時，發射功率低不僅對人體的輻射小，而且還可以延長手機電池的使用時間。

③ 可提供數據業務。CDMA傳送單位比特的成本比在GSM平台上的WAP技術低，更適合作為無線高速分組數據業務或實時數據業務的接入手段，為移動/無線與網際網路的融合提供了更好的技術條件。

2.2 CDMA手機的功能

CDMA手機的功能和GSM手機有許多是相同的，其中一些主要功能有：① 顯示功能；② 撥號功能，可自動重撥和應答，可緊急呼叫；③ 存儲功能，可存儲電話號碼及最近幾個呼叫號碼；④ 鑒權功能；⑤ 記憶功能，MS每次從最近一次使用的基本CDMA信道或輔助CDMA信道開始搜尋導頻；⑥ 自檢功能，開機後，在進入網路之前進行自檢，以保證正常工作；⑦ 可程式振鈴音和來電提示；⑧ 鎖定功能編程、定時關機；⑨ 免提功能、音量調節。

3．基本工作原理

CDMA手機的組成和電路結構與GSM手機有些類似，可以分成射頻單元、模擬基帶單元、數字基帶單元、軟體和人機接口五大部分，具體如圖1所示的CDMA手機總體原理框圖。

3.1 射頻

射頻單元包括天線、雙工器、發射機、接收機、頻率合成器，原理框圖如圖2所示。

① 發射機

發射機將模擬基帶單元送來的擴頻調製中頻信號經中頻濾波器濾除噪聲與干擾後，與頻率合成器產生的本振信號進行上變頻，變換為手機發射頻率，經AGC開環控制放大、射頻濾波、功放後，再經雙工器饋送到天線上發出。由於CDMA手機的輸出功率波動為±0.3dB，所以，功放線性要求比GSM手機高。

CDMA系統中，手機實際發射功率的大小由開環估計值和閉環功率調整命令共同確定。在多址地表通信中，大部分的功率不平衡來自用戶與BS的距離的差異，另一部分來自於建築物和其他物體的陰影影響。這種不平衡可以通過MS對所收到的下行鏈路平均功率進行AGC來調整自己的平均發射功率。由於上下行鏈路相隔一定頻率(45MHz)，其瞬時瑞利衰落不對稱，儘管使用了以AGC為基礎的開環功率控制，上行鏈路功率也可能和下行鏈路功率相差幾分貝，這就需要採用閉環功率控制迴路來跟蹤瑞利衰落，即BS根據測量的接收信號的強弱來指示MS增減其傳送功率。

② 接收機

接收機將天線上所收到的來自基站發射機的869～894MHz射頻信號，經雙工器送到低噪聲放大器放大到所需電平，再送入射頻濾波器濾除帶外干擾後，與頻率合成器產生的本振信號進行下變頻處理，變換為中頻信號後送往模擬基帶單元。目前，常見的中頻為85MHz，中頻濾波器為聲表面波濾波器(SAW)，其頻率特性好，適合用於數據傳輸套用。對於中頻的選取，涉及的因素比較多，僅就器件的因素來說，中頻取高，中頻濾波器體積小，A/D、D/A抽樣速度快，但器件的功耗相應增大，通常要根據器件水平綜合考慮。

3.2 基帶

工作原理參見圖3。

① 模擬基帶

模擬基帶主要進行中頻處理。

接收時，射頻送來的中頻信號經過放大及二次變頻處理，變為基帶I、Q信號，再經過A/D變換和濾波之後送入數字基帶模組進行解擴處理。

發射時，數字基帶送來的擴頻信號經過D/A轉換及上變頻處理，變為中頻模擬信號，再經過AGC功率控制放大後送入射頻單元。

② 數字基帶

數字基帶主要包括微處理器(MCU)、數位訊號處理器(DSP)、調製/解調器、電源管理模組、充電電路、存儲器電路、鍵盤電路、鍵盤照明及顯示背光電路、LCD顯示屏電路、UIM卡接口電路、實時時鐘電路、系統基準時鐘電路、PCM模數/數模轉換電路等。它完成交織與編碼、去交織與解碼、擴頻/解擴、執行系統軟體、套用軟體、人機接口控制等。

實際套用中，通常在數字基帶的前端採用不同時延的梳狀濾波器(RAKE)，將不同路徑來的不同延遲的信號在接收端從時間上對齊相加，合併成較強的有用信號，之後再送去解調。這一特性可以通過數位訊號處理器用軟體來實現。

③ 人機接口

CDMA手機的人機接口和GSM手機相似，不過在CDMA手機中使用UIM卡來識別手機用戶。

3.3 軟體

軟體包括基帶單元內部功能電路的運算程式和執行通信協定的運行程式。圖4為CDMA軟體結構。