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[周报全文]LAS-CDMA 新一代全IP移动通信技术

2001年10月08日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:LAS-CDMA 新一代全IP移动通信技术

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LAS-CDMA 新一代全IP移动通信技术

一项名为TD-LAS的新一代移动通信技术,成为无线通信界密切关注的焦点。以我国科学家发明的LAS-CDMA(大区域同步码分多址接入)技术为核心,由连宇通信公司创新开发的这一移动通信系统,被我国通信界知名老科学家童志鹏院士称之为继蜂窝技术、数字技术和CDMA技术之后的“又一个新的里程碑”。
TD-LAS系统,是以LAS-CDMA智慧码技术为核心的新一代无线通信系统。去年3月,LAS-CDMA技术标准被世界标准组织3GPP2接受为CDMA2000增强型三个备选方案之一。去年9月,LAS-CDMA原理样机通过了信息产业部组织的高级专家组的验证评估。今年以来,连宇公司又进一步开发了“TDD(时分双工)+LAS系统+全IP”的TD-LAS系统。
今年七月,连宇公司在北京和美国硅谷两地的研发机构完成了TD-LAS原型机和商用系统的阶段性研究开发工作。同时,在上海市政府的支持与推动下,连宇与上海广电集团共同建设的LAS-CDMA上海试验网也完成了准备工作。八月,TD-LAS系统在上海组网并开展了一系列的室外现场试验工作。
连宇公司的TD-LAS在技术上的突破,使它在系统容量、通信质量、覆盖范围和数据速率上产生飞跃,是新一代全IP移动通信的领先技术。LAS-CDMA将为我国的移动通信业带来巨大的经济效益,由于它具有最高的频谱效率,估计它将为我国新一代通信网络建设节省投资50%;由于LAS-CDMA是我国的自主知识产权,并且回避了传统CDMA领域中所有的专利,这将大大降低我国产业所使用的专利许可费用;我国无线运营市场采用LAS-CDMA技术,使我国无线产业可通过LAS-CDMA,为国外企业建立一定的技术壁垒,相对滞后他们进入我国市场的时间,为我国无线产业占领更大市场提供条件。
中国科健公司董事长侯自强为此大声疾呼:在我国有了TD-LAS这样的跨越、自主技术的今天,“我们决不要再去淌3G的混水了”,“我们要团结起来,迈出3G的圈子,推动自己的标准”。中国普天、华为、中兴、首信、东信、科健、北大方正、海尔、厦华、波导、康佳等18家设备厂商已与连宇通信在《关于推动TD-LAS标准化合作与工作进程的建议书》上签署了包括共同组成TD-LAS标准化工作组等内容的合作协议。

由我国专家发明的LAS-CDMA,即大区域码分多址,是一项具有跨越性的创新技术。它革命性地改变了传统CDMA的技术发展路线,运用了一种创新的扩频编码理论,通过建立“零干扰窗口”将传统的CDMA干扰减至理想的程度,使系统容量、频谱效率和传输速率大为提高。尤其是LAS-CDMA能加强现在所有3G技术,把它们的频谱效率至少提高3倍(是目前所有无线传输技术中频谱利用率最高的技术)。而连宇公司用LAS-CDMA即TD-LAS技术,可以完全克服传统的TDD技术所存在的严重缺陷,这使得LAS-CDMA具有向新一代全IP移动通信技术延伸发展的巨大潜力。

LAS-CDMA技术概述
LAS-CDMA技术的特点在于使用了一种被称为LAS编码的创新性的扩频地址编码设计,通过减少系统产生的干扰来增加系统容量。LAS地址编码由被称为LA码和LS码的两级编码组成。
在一个依照IS-95的标准设计并采用Walsh码作为多址方式的系统中,尽管有64个码可用,但其容量单载波每扇区很少超过20个话音用户。正因如此,CDMA被称为“干扰受限”系统,其系统容量取决于可承受的干扰程度。
现有的CDMA系统存在这些严重的局限性, 主要是因为它所使用的码具有较强的自干扰和相互干扰(或称为自相关和互相关)特性导致的。根据设计,现有CDMA系统在不影响传输质量的前提下只能承受一定程度的干扰。由于噪音平台的影响,干扰会导致解调难度的增加和误码率的提高。
LAS-CDMA是一个智能扩频码,通过建立“零干扰窗口”,产生强大的零干扰多址码,很大地改善了这些限制。LA和LS码作用于系统可以减少或完全消除前面所述的干扰,包括符号间干扰(ISI)、多址干扰(MAI)和相邻小区干扰(ACI)。

LAS-CDMA技术优点
由于LAS-CDMA的抗干扰性能,它具有许多优点, LAS-CDMA是目前所有无线传输技术中频谱利用率最高的技术,其系统容量比最新的3G标准系统至少高3倍,LAS-CDMA还可用来提供高速数据业务,带宽可由多用户同时共享。
此外,由于较强的抗干扰能力,LAS-CDMA可以不用像现有的CDMA技术依靠软切换来提高小区边缘的覆盖率和减少干扰,这避免了软切换需要用更多的信道插卡来适应业务的增长,从而降低了网络设备费用和维护费用。
需要特别指出的是(+本站微信networkworldweixin),传统的CDMA技术存在其必须克服的所谓“远近效应”问题,即距离基站较近的强信号会抑制距离基站较远的弱信号。因而它必须采用精确快速的功率控制办法使基站接收到的各路信号相同。由于LAS-CDMA存在“零干扰窗口”,强信号与弱信号可以同时共存于基站的接收机,无需采用精确功率控制,强信号不会抑制弱信号,也就是说LAS-CDMA不存在“远近效应”问题,因而小区的覆盖范围可以更大,因为增加信号发射功率,其干扰不像传统CDMA那样同比增加,所以小区通信距离可以增大。

利用LAS-CDMA开发大区制的全IP移动通信技术
TDD是新一代全IP移动通信技术的必备要求, 连宇公司在此方面又向前迈进了一步,通过在LAS-CDMA系统中融合并充分利用TDD技术,使运营商们在竞争中占据有利地位。LAS-CDMA是TDD在大区域蜂窝系统中的突破性技术。运用LS编码技术,即使是在同一频率内同时传送和接收的情况下,从一个相邻基站发射出的信号也不会干扰到主基站所接收的一个衰弱的移动信号。正是如此,TDD运用LAS-CDMA技术具有如下优势:
* 任何1.25 MHz 或 1.6 MHz的单一频谱可为TD-LAS所应用
* TD-LAS的系统结构相当简单
* 简单的手机构造将降低生产成本
* 由于TD-LAS模式无需双工器,手机尺寸大大减小
* 电源消耗更低
* TD-LAS可在单频谱带上有效实现非对称传输
* TD-LAS比FDD具有更高的频谱效率
由于其简单的无线接入及其较高的频谱效率,TD-LAS是新一代全IP移动通信的首选技术。然而在TD-LAS系统中,所有的信号被保持在一个零相关窗内,因此TD-LAS实现了空前的高效率,包括:
* 无需复杂的功率控制: 由于智能码消除了多址干扰,功率控制的需求大大降低。
* 无需联合检测:智能码消除了多址干扰,因而无需联合检测。
* 无需运用新型天线(如智能天线)来增强频谱效率:智能天线主要用于检测和消除来自特定方向的干扰,运用智能码无需使用智能天线。
* 无需使用软切换,TD-LAS使用硬切换。硬切换同软切换相比,对系统资源的需求更少,并可以在系统中节约频谱。
* TD-LAS系统比现有的FDD系统简单得多。
* TD-LAS能将传送环境从干扰受限转变为噪音受限。■
[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]