CDMA技术

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李岩文通094-1 200990513113
CDMA技术
CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple Access),它是在数字技术的分支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。

CDMA技术的原理是基于扩频技术,即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允许所有使用者同时使用全部频带(1.2288Mhz),且把其他使用者发出讯号视为杂讯,完全不必考虑到讯号碰撞 (collision) 问题。

CDMA中所提供语音编码技术,通话品质比目前GSM好,且可把用户对话时周围环境噪音降低,使通话更清晰。

就安全性能而言,CDMA 不但有良好的认证体制,更因其传输特性,用码来区分用户,防止被人盗听的能力大大增强。

Wideband CDMA(WCDMA)宽带码分多址传输技术,为IMT-2000的重要基础技术,将是第三代数字无线通信系统标准之一。

CDMA,就是利用展频的通信技术,因而可以减少手机之间的干扰,并且可以增加用户的容量,而且手机的功率还可以做的比较低,不但可以使使用时间更长,更重要的是可以降低电磁波辐射对人的伤害。

CDMA的带宽可以扩展较大,还可以传输影像,这是第三代手机为什么选用CDMA的原因。

CDMA系统是基于码分技术(扩频技术)和多址技术的通信系统,系统为每个用户分配各自特定地址码。

地址码之间具有相互准正交性,从而在时间、空间和频率上都可以重叠;将需传送的具有一定信号带宽的信息数据,用一个带宽远大于信号带宽的伪随机码进行调制,使原有的数据信号的带宽被扩展,接收端进行相反的过程,进行解扩,增强了抗干扰的能力。

CDMA系统属于自干扰系统。

CDMA系统只接收地址码一样的部分,其他部分变成噪音。

系统缺点
1.来自非同步CDMA网中不同的用户的扩频序列不完全正交,从而引起多址干扰
2.由于使用相同的载频,许多用户共用一个信道,强信号对弱信号有着明显的抑制作用,从而产生“远--近”效应,影响用户通话。

3.CDMA系统中采用功率控制技术解决“远---近”效应。

系统优点
1.系统容量大
理论上,在使用相同频率资源的情况下,CDMA移动网比模拟网容量大20倍,实际使用中比模拟网大10倍,比GSM要大4-5倍。

2.系统容量的配置灵活
在CDMA系统中,用户数的增加相当于背景噪声的增加,造成话音质量的下降。

但对用户数并无限制,操作者可在容量和话音质量之间折衷考虑。

另外,多小区之间可根据话务量和干扰情况自动均衡。

3.通话质量更佳
TDMA的信道结构最多只能支持4Kb的语音编码器它不能支持8Kb以上的语音编码器。

而CDMA的结构可以支持13kb的语音编码器。

因此可以提供更好的通话质量。

4.频率规划简单
用户按不同的序列码区分,所以,相同CDMA载波可在相邻的小区内使用,网络规划灵活,扩展简单。

5.建网成本低
CDMA系统有着容量大、工作频点较GSM低,因此,在CDMA规划中,CDMA的站间距一般较GSM稀疏。

因此可以更好的节约建网成本。

6.网络绿色环保
技术体制平均发射功率最大发射功率
GSM 125毫瓦2瓦
CDMA 2毫瓦200毫瓦
从以上数据可以看到CDMA手机是GSM手机平均发射功率的2/125 CDMA手机更加绿色环保。

7.低功率谱密度
由于CDMA的关键技术为扩频技术,所以它的功率谱被扩展的很宽,从而功率很低,好处有二:
1防止其它信道的干扰
2防止干扰其它信道。

技术特点
1.CDMA是扩频通信的一种,他具有扩频通信的以下特点:
(1)抗干扰能力强。

这是扩频通信的基本特点,是所有通信方式无法CDMA手机宣传海报
比拟的。

(2)宽带传输,抗衰落能力强。

(3)由于采用宽带传输,在信道中传输的有用信号的功率比干扰信号的功率低得多,因此信号好像隐蔽在噪声中;即功率话密度比较低,有利于信号隐蔽。

(4)利用扩频码的相关性来获取用户的信息,抗截获的能力强。

(5)多个用户同时接收,同时发送。

2.在扩频CDMA通信系统中,由于采用了新的关键技术而具有一些新的特点:
(1)采用了多种分集方式。

除了传统的空间分集外。

由于是宽带传输起到了频率分集的作用,同时在基站和移动台采用RAKE接收机技术,相当于时间分集的作用。

(2)采用了话音激活技术和扇区化技术。

因为CDMA系统的容量直接与所受的干扰有关,采用话音激活和扇区化技术可以减少干扰,可以使整个系统的容量增大。

(3)采用了移动台辅助的软切换。

通过它可以实现无缝切换,保证了通话的连续性,减少了掉话的可能性。

处于切换区域的移动台通过分集接收多个基站的信号,可以减低自身的发射功率,从而减少了对周围基站的干扰,这样有利于提高反向联路的容量和覆盖范围。

(4)采用了功率控制技术,这样降低了平准发射功率。

(5)具有软容量特性。

可以在话务量高峰期通过提高误帧率来增加可以用的信道数。

当相邻小区的负荷一轻一重时,负荷重的小区可以通过减少导频的发射功率,使本小区的边缘用户由于导频强度的不足而切换到相临小区,使负担分担。

(6)兼容性好。

由于CDMA的带宽很大,功率分布在广阔的频谱上,功率话密度低,对窄带模拟系统的干扰小,因此两者可以共存。

即兼容性好。

(7)CDMA的频率利用率高,不需频率规划,这也是CDMA的特点之一。

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