EDN首页   博客首页

最新日志

发表于:2008-7-24 15:19:43
标签:Zigbee  CDMA  FDMA  

1

ZigBee采用直序扩频的通信方式的优势

同样的频段,不同的通信方式则有很大的差别,例如ASK,FSK,FHSS,DSSS等,从抗干扰能力,通信安全保密性,可靠性都不相同。ZigBee系统和CDMA系统一样,都采用的是直序扩频技术(DSSS),它是一种抗干扰能力极强,保密性,可靠性都很高的通信方式。如果你使用过这两种技术的通信产品,你会发现两者在可靠性上有着明显的不同。

  由于扩频技术在正常通信时所要求的信噪比可以很低,就是说,在干扰很强的环境下,它仍然能够正常工作。根据计算和实验,这相当于它的接收灵敏度提高了7dBm. 它也不容易干扰别人。换句话说,它可以使用较低的功率传输更远的距离。关于ZigBee所采用的直序扩频技术的其它许多优点这里不再讨论。下面我们引用与扩频技术优越性有关的一些资料说明,供各位参考:
  CDMA 是继世界上推出数字通信技术之后,1995年又推出的一种新型数字蜂窝技术,它利用数字传输方法,采用扩频通信技术,大幅度地提高了频率利用率,具有容量大、覆盖范围广、手机功耗小、话音质量高的突出优点,将移动通信技术推向发展新阶段。CDMA(码分多址连接)蜂窝系统与FDMA(频分多址连接)和TDMA(时分多址连接)系统相比,CDMA系统具有以下突出优点:
   1.抗干扰性能好 由于CDMA 经过扩频处理,故抗干扰性能好,可和同频带的窄带共存,而不影响其正常工作。
   2.抗多径衰落能力强 多径衰落是影响移动通信质量的一个突出问题,通常必须采取空间分集、自适应均衡等技术加以克服,还有较大衰落余量。CDMA系统可以利用多径信号提供路径分集,这样不但缓和瑞利衰落,而且还缓和了因物理遮挡所造成的慢衰落,从而大大提高通信质量。
   3.系统容量增大 对于FDMA与TDMA,若小区的频点或时隙一分配完,则小区就不能接收新的呼叫,容量有硬性限制。而CDMA是干扰受限系统,在指定的干扰电平下,即使用户数已达到限定数目时,也还允许增加个别用户,其缺点是造成话音质量下降。业务提供者可在容量与话音质量之间进行平衡。CDMA精确的功率控制和软切换技术大大降低了干扰信号的强度和所需的信噪比要求,而且有效地采用诸如话音激活或可变速率话音编码、分集接收、功率控制。据介绍,CDMA信噪比是DAMPS、TDMA的3.7倍,是TACS的11.2倍,是AMPS的13.6倍,是FM/FDMA方式的20倍。
   4.通信质量好CDMA系统采用直接序列扩频技术,综合应用时间分集、频率分集、空间分集、路径分集等多种分集技术克服多径效应,可以获得很强的抗干扰能力,加上它在越区切换时采用先建立后中断的软切换技术,保证了CDMA的通信质量,特别在越区切换时无乒乓效应。本系统属宽带低噪比,波形允许采用高冗余度纠错编码和高效数字调制技术来确保高质量话音和数据传输。
   5.频率利用率高CDMA系统的同一频率,可以在所有小区内重复使用,其频率复用率为2/3(FDMA和TDMA的频率复用率为1/7),不需要FDMA和TDMA那样进行频率配置,大大简化了小区分裂和微蜂窝引入。
   6.多址能力强CDMA系统多址能力决定扩频编码间的多址干扰大小,它与使用的扩频编码方案有关,与同时发送信号的用户间的多址干扰(即扩频编码的相关特性)有关,与允许的接收质量有关(输出信噪比),因此同时工作用户间的多址干扰越低,能允许的接收质量越低,CDMA技术的多址能力就越强。
       7.高度可靠的保密安全性CDMA移动通信系统是一个保密通信系统,若再加一定的加密算法技术,能大大提高通信保密性能,这是FDMA、TDMA系统所无法比拟的。分析其采用的扩频系统,要想截获别人的通信内容几乎是不可能的,如只要机内锂电池不放完电,它以512KHz的时钟频率加以改变其序列的即时状态,即使是连续工作,它的扩频地址序列周期也长达7年。它还可以方便地在CDMA系统设置和改变主密钥、副密钥、扩频码表、标准加密算法等,使通信的保密性更为可靠。

   8.手机功耗小CDMA采用功率控制后,仅在衰落期间调高发射功率电平,从而使平均发射功率减小,FDMA的最小功率为5mW、平均发射功率为794 mW、峰值功率为3W,而CDMA的最小功率为2.3mW、平均发射功率为5 mW、 峰值功率为100 mW。由此可见CDMA的平均发射功率和最大发射功率比FDMA低,从而使系统容量增加,减少了小区数和降低设备成本。  

http://hi.baidu.com/zhlycn/blog/item/dfb5d839a0ba63f03b87ce40.html

系统分类: 通信网络   |    用户分类:    |    来源: 整理

评论(0) | 阅读(239)
发表于:2008-7-18 15:48:51
标签:扩展频谱  Spread  Spectrum  DSSS  FHSS  

1

扩展频谱(Spread Spectrum)技术 DSSS VS FHSS

扩展频谱(Spread Spectrum)技术是一种常用的无线通讯技术,简称展频技术,展频技术的无线局域网络产品是依据FCC(Federal Communications Committee,即美国联邦通讯委员会)规定的ISM(Industrial Scientific, and Medical工业、医疗、科学),频率范围开放在902M~928MHz及2.4G~2.484GHz两个频段,所以并没有所谓使用授权的限制。

    展频技术主要又分为「跳频技术」及「直接序列」两种方式。

    跳频技术 (FHSS)
    跳频技术 (Frequency-Hopping Spread Spectrum; FHSS)在同步、且同时的情况下,接受两端以特定型式的窄频载波来传送讯号,对于一个非特定的接受器,FHSS所产生的跳动讯号对它而言,也只算是脉冲噪声。FHSS所展开的讯号可依特别设计来规避噪声或One-to-Many的非重复的频道,并且这些跳频讯号必须遵守FCC的要求,使用75个以上的跳频讯号、且跳频至下一个频率的最大时间间隔(Dwell Time)为400ms。

    直接序列展频技术 (DSSS)
    直接序列展频技术 (Direct Sequence Spread Spectrum; DSSS)是将原来的讯号「1」或「0」,利用10个以上的chips来代表「1」或「0」位,使得原来较高功率、较窄的频率变成具有较宽频的低功率频率。而每个bit使用多少个chips称做Spreading chips,一个较高的Spreading chips可以增加抗噪声干扰,而一个较低Spreading Ration可以增加用户的使用人数。 基本上,在DSSS的Spreading Ration是相当少的,例如在几乎所有2.4GHz的无线局域网络产品所使用的Spreading Ration皆少于20。而在IEEE802.11的标准内,其Spreading Ration大约在100左右。  
    无线局域网络在性能和能力上的差异,主要是取决于所采用的是FHSS还是DSSS来实现、以及所采用的调变方式。截至目前,若以现有的产品参数详加比较,可以看出DSSS技术在需要最佳可靠性的应用中具有较佳的优势,而FHSS技术在需要低成本的应用中较占优势。我们在选择无线产品时,需要注意的是厂商在DSSS和FHSS展频技术的选择,必须要审慎端视产品在市场的定位而定,因为它可以解决无线局域网络的传输能力及特性,包括:抗干扰能力、使用距离范围、频宽大小、及传输资料的大小。
    一般而言,DSSS由于采用全频带传送资料,速度较快,未来可开发出更高传输频率的潜力也较大。DSSS技术适用于固定环境中、或对传输品质要求较高的应用,因此,无线厂房、无线医院、网络社区、分校连网等应用,大都采用DSSS无线技术产品。FHSS则大都使用于需快速移动的端点,如行动电话在无线传输技术部分即是采用FHSS技术;且因FHSS传输范围较小,所以往往在相同的传输环境下,所需要的FHSS技术设备要比DSSS技术设备多,在整体价格上,可能也会比较高。以目前企业需求来说,高速移动端点应用较少,而大多较注重传输速率、及传输的稳定性,所以未来无线网络产品发展应会以DSSS技术为主流。

    用户选购无线局域网络时需要特别注意下列的特性,以决定自己合适的产品,包括:涵盖范围、传输率、受Multipath影响程度、提供资料整合程度、和有线的基础设施之间的互操性、和其它无线的基础设施之间的互操性、抗干扰程度、保密能力、电流消耗情况等等。  

系统分类: 通信网络   |    用户分类:    |    来源: 整理

评论(0) | 阅读(347)
发表于:2008-7-18 15:44:04
标签:无线电  频段划分  GSM  CDMA  2.4G  

1

中国无线电资源分配——无线电频段划分

一、GSM900/1800 双频段数字蜂窝移动台

(一)检验依据:

YD/T 884-1996

900MHz TDMA数字蜂窝移动通信网移动台设备技术指标及测试方法》

(二)参照标准:

ETS 300 607-1

Digital cellular telecommunications system (Phase 2);

Mobile Station (MS) conformance specification;

Part 1:Conformance specification (GSM 11.10-1 version 4.22.1)

(三)核准频率范围:

Tx885915MHz/17101785MHz

Rx930960MHz/18051880MHz

(四)说明:

1800MHz移动台传导杂散发射值:

1.7101.755GHz-36dBm       1.75512.75GHz-30dBm

 

二、GSM900/1800 双频段数字蜂窝基站

(一)检验依据:

YD/T 883-1999

900/1800MHz TDMA 数字蜂窝移动通信网基站子系统设备技术要求及无线指标测试方法》

(二)参照标准:

ETSI EN 301 087

Digital cellular telecommunications system (phase 2 &phase 2 ); Base Station System (BSS) equipment specification;

Radio aspects (GSM 11.21version 8.2.1 Release 1999)

(三)核准频率范围:

Tx:930960MHz/18051880MHz

Rx:885915MHz/17101785MHz

(四)说明:

1800MHz基站传导杂散发射限值:

18051850MHz  -36dBm/30/100kHz

18521855MHz  -30dBm/30kHz

18551860MHz  -30dBm/100kHz

18601870MHz  -30dBm/300kHz

18701880MHz  -30dBm/1MHz

188012.75GHz  -30dBm/3MHz

17101755MHz  -98dBm/100kHz

 

三、GSM直放机

(一)检验依据:

信息产业部无线电管理局《有关直放站设备管理的规定》(信无 [1999] 62号)

(二)参照标准:

ETSI 300 609-4   

Digital cellular telecommunications system(Phase 2);

Base station System(BSS) equipment specification ;

Part 4: Repeaters(GSM 11.26)

(三)核准频率范围:

下行:930960MHz/18051880MHz   

上行:885915MHz/17101785MHz

(四)说明:

根据移动通信运营商的要求,直放机必须具备仅适用于某运营商使用频段的功能。测试时,上行885909MHz909915MHz;下行930954MHz954960MHz分别测试。其带外也是分别指885909MHz909915MHz930954MHz954960MHz的带外。

 

四、800MHz CDMA数字蜂窝移动台

(一)检验依据:

1YD/T 1028-1999

800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:移动台部分》

2YD/T 1050-2000

800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范:移动台部分》

(二)参照标准:

TIA/EIA/IS-98A

Recommended Minimum Performance Standards for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Stations

(二)核准频率范围:

Tx825835MHz         

Rx870880MHz

 

五、800MHz CDMA数字蜂窝基站

(一)检验依据:

    1. 信息产业部《关于800MHz频段CDMA系统基站和直放机杂散发射限值及与900MHz频段GSM系统邻频共用设台要求的通知》(信部无[2002]65号)

3YD/T 1029-1999

800MHz CDMA数字蜂窝移动通信系统设备总技术规范:基站部分》

4YD/T 1047-2000

800MHz CDMA数字蜂窝移动通信网设备总测试规范:基站部分》

(二)参照标准:

TIA/EIA/IS-97A

Recommended Minimum Performance Standards for Base Stations Supporting Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular Mobile Stations

(三)核准频率范围:

Tx870880MHz

Rx825835MHz

(四)说明:

     在检验依据信息产业部《关于800MHz频段CDMA系统基站和直放机杂散发射限值及与900MHz频段GSM系统邻频共用设台要求的通知》(信部无[2002]65号)中对于基站杂散发射提出了新的要求,具体技术指标如下所示。

 

关于800MHz频段CDMA系统基站在带外各频段杂散发射的核准限值:

 

频率范围

测试带宽

极限值

检波方式

9kHz150kHz

1kHz

-36dBm

峰值

150kHz30MHz