数字蜂窝移动通信系统

日期：2007-4-5 来源：中华铁道网

数字蜂窝移动通信系统（digital cellular mobile communication system）基于数字通信技术的以蜂窝结构小区覆盖范围组成服务区的大容量移动通信系统。

简史从1982年，人们着手制定数字蜂窝系统标准，开发实用系统。例如：泛欧GSM/DCS1800，北美ADC及CDMA，日本PDC等数字移动通信系统。

性能下表列出了不同制式数字蜂窝移动通信系统的主要技术指标。GSM规范由欧洲电信标准化协会（ETSI）颁布，采用TDMA（时分多址）方式，不与任何一种现行的模拟系统兼容，它的主要目的是统一全欧洲的制式，实现全欧洲内自动漫游；另一个目的是能够与ISDN（综合业务数字网）互联，有GSM 的一个突出特点是具有严密的接口技术规范，各种接口协议明确，即（GSM）的规范原则与ISDN的原则相一致，具有ISDN的功能，保证ISDN与GSM网络的相通。

北美 800 MHz 频段的模拟蜂窝系统已具有全世界的一半用户，但不能满足用户数量继续增加的需求。ADC（北美数字蜂窝系统）与AMPS（高级移动电话系统）的频段完全相同，采用TDMA多址方式，一个30kHz带宽的信道内分为6个时隙，一个语音信道占2个时隙，相当于3个数字语音信道，提高了频谱利用率，增大了系统容量。在用户密度高的地区，基站可以将部分模拟信道转为数字信道，新的手机有数模兼容功能，这样可以实现双模式运行，促成由模拟向数字的平滑过渡。ADC的缺点是不能与ISDN接口兼容。高通公司的CDMA系统是美国提出的第二个数字移动通信标准，利用码分多址（CDMA）方法建立移动信道，提高系统容量，空间接口标准IS-95支持AMPS模拟系统双模式工作。

日本无线系统的研究和开发中心（RCR）基本完成了PDC（个人数字蜂窝通信系统）的标准。由于PDC在900MHz频段内使用了与原模拟系统完全不同的频段，并且在上1.5GHz频段内不连续地取了2个频谱段，其总的频谱为2×24MHz。因此，PDC不能与现行的模拟系统HCMTS（大容量移动电话系统）相兼容。

特点数字移动通信系统与模拟移动通信系统相比，具有容量大、频谱利用率高、通信质量好、业务种类多、易于保密、用户设备小巧轻便、成本较低以及便于与ISDN，PSTN（公共电话交换网），PDN（分组数据网）等网络互连等优点。

不同制式数字蜂窝系统的主要技术指标表

特性	GSM900/DCS1800	ADC	PDC	CDMA
发射类别业务信道控制信道	271KF7W 271KF7W	40KOG7WDE 40KOGID	32KOG7WDE 32KOGID	1250KOB1W 1250KOB1W
工作频段（MHz）基站移动台移动台基站	935~960（1805~1880） 890~915（1710~1785）	869~894 824~849	810~826 1429~1453 940~956 1477~1501	869~894 824~849
双工间隔（MHz）	45/95	45	130（0.9GHz） 48(1.5GHz)	45
信道间隔（MHz）	200	30	25（交错时），50	1250
双工信道总数	124/374	832	640（0.9GHz） 960(1.5GHz)	20
基站最大有效发射功率（W）射频载波峰值业务信道平均值	300/20 37.5/2.5	300 100	不定	不定
移动站标称发射功率（W）峰值/平均值	20/2.5 8/1.0 (1/0.125) 5/0.625(0.25/0.031) 2/0.25 (0.8/0.1)	9/3 4.8/1.6 1.8/0.6 待定	3 2 8 0.3	0.2/0.01
频率复用模式	4，3	7，4	7，4	1
小区半径（km）最小最大	0.5 35	0.5 20	0.5 20(直至60)	不定 50
多址方式	TDMA	TDMA	TDMA	CDMA
业务信道/载频初期设计能力	8 16	3 6	3 6	61 122
调制方式	GMSK (BT=0.3)			QPSK（扩频） BPSK（下行） OQPSK（扩频） 64阵列正交（上行）
传输速率（kbit/s）	270.833	48.6	42	每信道9.6 每载频614.4
业务信道结构全速率话音编码器比特率（kbit/s）误差保护编码算法半速率话音编译码初期将来数据初期净速率（kbit/s）其他速率（kbit/s）	13 9.8kbit/s FEC 加话音处理 RPE-LTP 待定有直至9.6 直至12	8 5kbit/s FEC CELP 待定有 2.4，4.8，9.6 待定	6.7 4.5kbit/s FEC VSELP 无有待定待定	8.55（最大) 可变速率CELP 无有直至9.6 待定
信道编码	具有交织脉冲检错和1/2编码率的卷积编码	编码率为1/2的卷积编码	具有2时隙交织、检错（话音业务信道）和编码率为9/17的卷积编码	具有交织和检错的卷积编码；下行线编码率为6/11；上行线编码率为1/3
控制信道结构公共控制信道随路控制信道广播控制信道	有快速和慢速有	与AMPS共享快速和慢速有	有快速和慢速有	有（可组合的）嵌入空白和突发脉冲序列有（可组合的）
时延扩展均衡能力（μs）	20	60	选择应用	搜索接收机（范围受码重复使用的限制）
越区切换移动站协助与现有模拟系统间的切换能力	是无	是数字系统与AMPS	是无	是 CDMA至AMPS
国际漫游能力	有＞16个国家	有	有	有
同一区域内多系统运行设计	有	有	有	有