cdma技术原理

CDMA工作原理

CDMA（码分多址）是以分组的形式广播您的通话的，但与TDMA（时分多址）不同的是，所有通话均在同一信道上传递，它通过指定给各个对话的特殊代码来区分每个对话。当您使用CDMA 电话时，它实际上接收了在您所使用的网络上传输的所有电话，但只有那些带有您的特殊代码的通话才会被从分组的数据状态重新转换为语音。单个的CDMA网络单元在这三种数字协议（TDMA，GSM，CDMA）中是最大的，CDMA能管理网络单元覆盖的广阔空间，因为它的智能电话在靠近天线时会自动降低功率，而在远离天线时又会加大功率。象GSM一样，CDMA以13Kbps的速率传输语音，以9600bps的速率传输数据，但它提供的通话质量在三种数字协议中是最清晰的，而且通话容量是模拟电话的20倍（请看下方的“CDMA工作原理”）。CDMA既可以在800MHz也可以在1900MHz的频段上工作。Qualcomm，这个最先将CDMA推向商用的公司，推出了一种双频段电话，被称为QCP2700它允许您在CDMA的两个频率之间进行切换。象TDMA一样，CDMA在必需时也可以切换到模拟方式，但请注意，这常常是从数字连接变成一个虽然更可靠但质量却较差的模拟连接。

CDMA 工作原理

1 拨号:当您拨了一个电话号码,这个号码将与您的电话ID号一起以无线电广播的形式发射出去

2 分组传递:电话对您的语音进行数字化,并把它划分为数据位包,然后使用扩频技术广播这些数据包。CDMA指定440亿个代码中一个代码代表这次对话，并将数据包分散在多个无线电频谱段上，这个代码使您的通话与在同一无线电频段上同时发射的其它通话区分开来。

3 接收与连接：距离最近的CDMA无线捕捉到您的电话的无线电广播，并将它传递到中央交换计算机，这个计算机识别您的电话ID。这样，蜂窝服务电话提供商可以跟踪您的通话并根据空中占用时间进行计费。中央交换计算机将您连到安装在电话公司总局的公用电话交换网上，或连到本系统中的其它蜂窝用户。

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CDMA通信技术的原理及其与TDMA、FDMA的比较

作者：刘培珍 柯友爱

来源：《无线互联科技》2015年第02期

摘 要：码分多址技术至产生以来，在通信中的地位非常重要。码分多址系统采用多路方式，即多路信号只占用一条信道，提高了带宽使用率；同时，在接收过程中，多用户充当干扰噪声，提高的信号的保密性，利于信号隐蔽；另外，系统容量大，抗干扰性强等诸多优势使得CDMA在现代通信中有广泛的应用。

关键词：CDMA技术；TDMA技术；FDMA技术

1 CDMA技术简介

CDMA技术是在扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术，也称为码分多址技术。CDMA技术的原理是将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信号即解扩，以实现信息通信。

CDMA通信系统中，不同用户传输信息所用的信号不是靠频率不同或时隙不同来区分，而是用各自不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形来区分。如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的。接收机用相关器可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。其它使用不同码型的信号因为和接收机本地产生的码型不同而不能被解调。它们的存在类似于在信道中引入了噪声和干扰，通常称之为多址干扰[1]。

2 CDMA原理

一种典型的CDMA通信系统，如图1所示。图中伪随机码产生器产生的伪随机码（PN码）对信息码进行调制，一般是进行模2加或相乘运算，就得到已扩频调制的射频信号。接收端解扩的过程与扩频过程相同，用本地的伪随机序列对接收信号进行相关解扩后进行解调。

原始信号m（t）进行CDMA编码调制，设调制码发生器输出的高速率伪随机序列为c（t），经过CDMA编码调制后得到的信号s（t）表示为：

1 题目：CDMA技术的基本原理及其发展

摘要：随着社会的进步、经济和科技的发展,当今世界已进入信息时代。人们对通信的要求越来越高,这促进了移动通信的发展。.目前使用的第二代移动通信系统的缺陷逐步明显,如全球漫游、容量问题、频谱问题、支持宽带业务问题等。用户迫切希望通信界能够在短时间内提供一种真正意义上的全球覆盖、提供更宽的带宽、更灵活的业务,并且使终端能够在不同的网络间无缝漫游的系统,以取代第一代和第二代移动通信系统，这就为CDMA的普及创造了条件。

关键词：CDMA； 码分多址； 原理； 发展

1 CDMA的概述

CDMA（Code Division MultipleAccess的缩写）直译为码分多址，是在数字通信技术的分支扩频通信的基础上发展起来的一种技术。所谓扩频，简单地说就是把频谱扩展。CDMA技术采用的是直接序列扩频方式，就是用具有噪声特性的载波以及比简单点到多点通信所需带宽宽得多的频带去传输相同的数据。扩频技术的起源要追溯到二战时期，这种思想的初衷是防止敌方对己方通信的干扰。由于窄带通信采用的带宽只有几十kHz，只需要使用一个具有相同发射频率及足够大功率的发射机就可以非常容易地干扰对方的通信。因为无论调幅、调频技术都很难从恶劣的信噪比环境中恢复原始信息。CDMA这种新技术的想法就是通过特殊的码型处理，把信号能量扩散到一个很宽的频带上，湮没在噪声里，在接收端只有通过相同的码型才能把信号恢复出来（整个过程就像加密、解密一样），我们称之为直接序列扩频。由于信号湮没在噪声里，故敌方很难侦测到。因此，这种技术在军事领域中有着广泛的应用。而现在，CDMA技术已经越来越多的用于民用工程，其发展速度也是越来越快。

2 CDMA的基本原理

在CDMA中，每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片。通常m的值是64或128，现假设m的值为8来说明其原理。使用CDMA的每一个站被指一个唯一的m bit码片序列。一个站如果要发送比特，则发送它自己的m bit码片序列。如果要发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。例如，指派给S站的8 bit码片序列是00011011。当S发送比特1时，它就发送序列00011011，而当S发送比特0时，就发送11100100。为了方便，我们按惯例将码片中的0写为-1，将1写为+1。因此S站的码片序列是（-1-1-1+1+1-1+1+1）。

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摘要：

扩频技术以其固有的抗干扰能力在通信系统中得到了广泛的应用，主要包括抗干扰通信和近年来第二代和第三代移动通信中普遍应用的码分多址技术—CDMA。本文首先介绍了扩频通信的基本原理和特点，然后以直接序列扩频码分多址系统DS/CDMA为例分析了扩频技术在CDMA系统中的应用，最后介绍了基于扩频技术的CDMA系统的特点。

关键词：

扩频技术 码分多址CDMA

一、引言

现代通信中遇到的一个重要问题就是日益严重的干扰问题。而在有限的频率资源拥挤的今天，干扰问题更为严重。扩频技术具有的许多特有优点，特别是具有很强的抗干扰性能，因而越来越受到人们的重视，其应用领域也在不断地扩大。

扩频通信即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication)，是一种数字化通信技术，属于宽带通信范畴。扩频通信系统是在上世纪 50 年代中期产生的，其最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其它方面[1]。在之后的一段时期内，扩频通信也主要用于强抗干扰通信系统。随着全球移动通信的发展，扩频技术为实现共享频谱提供了一种很好的方式——CDMA（Code division Multiple Access）,即在多用户通信系统中所有用户共享同一频段，但是通过给每个用户分配不同的扩频码来实现多址通信。在现今已使用普及的第二代移动通信系统中, IS -95 CDMA 系统以其通信容量大、阻塞率低、抗多径衰落能力强、信道数据速率高、可实现软切换及较强的抗窄带干扰能力等优点得到了广泛的应用[2][3]。文中主要针对CDMA 中的扩频通信技术进行讨论和分析。

二、扩频通信

2.1 扩频定义

一个系统被称为扩频系统需要同时满足以下三个条件[4]

（1） 信号所占据的频带宽度远大于传输信息所需的最小带宽。

（2） 扩频是通过扩频码序列来实现的，且扩频码序列与所传的信息数据无关。

（3） 在接收端用与发送端完全相同的扩频序列码与接收到的扩频信号进行相关解扩，回复所传信息。