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最新基础知识——CDMA与OFDM比较

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一、
二、什么是CDMA技术

CDMA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几点通信所需带宽宽得
多的频带去传输相同的数据。

同调频、调幅技术一样，直接序列扩频是一种调制技术，它采用一个码序列
（高速）去调制原始数据信息（低速），这样调制后的信息就能以高速传输。
三、
四、CDMA技术的起源
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讯的
干扰。我们知道，由于窄带通讯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这种新频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，故很难被敌方侦测到。因此，这种技术在军事领域中有着广泛的应用。
五、
六、CDMA的软容量是指什么
按上面对CDMA系统的类比，房间里可能不断有新的交谈者进入。当然交谈
者总数有一定限度，这与房间 大小、人的音量、交谈者之间的距离都有密切的关
系。这里我们又引入了几处新类比：房间的大小对于CDMA系统来说就是单载波
的容量；而交谈者之间的音量则 相当于CDMA系统中手机的发射功率；音量控
制即对应着CDMA中一个非常重要的技术---功率控制；交谈者的距离即对应手机
与基站的距离。通过这个例 子，我们可以总结出CDMA系统的一些特点：
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CDMA系统是一个自干扰系统；CDMA系统单载频的容量不像FDMA、TDMA那
样是固定的，这也就是我们 常提到的"软容量"；因此功率控制在CDMA系统中起
着重要作用，它直接影响着系统容量。
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OFDM
OFDM —— OFDM（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）即正交频分
复用技术，实际上OFDM是MCM Multi-CarrierModulation，多载波调制的一种。
其主要思想是：将信道分成若干正交子信道，将高速数据信号转换成并行的低速子
数据流，调制到在每个子信道上进行传输。正交信号可以通过在接收端采用相关技
术来分开，这样可以减少子信道之间的相互干扰 ICI 。每个子信道上的信号带宽
小于信道的相关带宽，因此每个子信道上的可以看成平坦性衰落，从而可以消除符
号间干扰。而且由于每个子信道的带宽仅仅是原信道带宽的一小部分，信道均衡变
得相对容易。在向B3G/4G演进的过程中，OFDM是关键的技术之一，可以结合
分集，时空编码，干扰和信道间干扰抑制以及智能天线技术，最大限度的提高了系
统性能。包括以下类型：V-OFDM，W-OFDM，F-OFDM，MIMO-OFDM，多带-
OFDM。
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CDMA与OFDM之技术比较
频谱利用率、支持高速率多媒体服务、系统容量、抗多径信道干扰等因素是目
前大多数固定宽带无线接入设备商在选择CDMA（码分多址）或OFDM（正交频
分复用）作为点到多点（PMP）的关键技术时的主要出发点。而这两种技术在这
些方面都各有所长， 因此设备商需要根据实际情况权衡利弊，进行综合分析，从
而做出最佳选择。
CDMA技术是基于扩频通信理论的调制和多址连接技术。OFDM技术属于多
载波调制技术，它的基本思想是将信道分成许多正交子信道，在每个子信道上使用
一个子载波进行调制，并且各个子载波并行传输。OFDM和CDMA技术各有利
弊。CDMA具有众所周知的优点，而采用多种新技术的OFDM也表现出了良好的
网络结构可扩展性、更高的频谱利用率、更灵活的调制方式和抗多径干扰能力。下
面主要从调制技术、峰均功率比、抗窄带干扰能力等角度分析这两种技术在性能上
的具体差异。
——调制技术

一般来说，无线系统中频谱效率可以通过采用16QAM（正交幅度调制）、
64QAM乃至更高阶的调制方式得到提高，而且一个好的通信系统应该在频谱效率
和误码率之间获得最佳平衡。
在CDMA系统中，下行链路可支持多种调制，但每条链路的符号调制方式必
须相同，而上行链路却不支持多种调制，这就使得CDMA系统丧失了一定的灵活
性。并且，在这种非正交的链路中，采用高阶调制方式的用户必将会对采用低阶调
制的用户产生很大的噪声干扰。
在OFDM系统中，每条链路都可以独立调制，因而该系统不论在上行还是在
下行链路上都可以容易地同时容纳多种混合调制方式。这就可以引入“自适应调
制”的概念。它增加了系统的灵活性，例如，在信道好的条件下终端可以采用较高
阶的如64QAM调制以获得最大频谱效率，而在信道条件变差时可以选择QPSK
（四相移相键控）调制等低阶调制来确保信噪比。这样，系统就可以在频谱利用率
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和误码率之间取得最佳平衡。此外，虽然信道间干扰限制了某条特定链路的调制方
式，但这一点可以通过网络频率规划和无线资源管理等手段来解决。
——峰均功率比（PAPR）

这也是设备商们应该考虑的一个重要因素。因为PAPR过高会使得发送端对
功率放大器的线性要求很高，这就意味着要提供额外功率、电池备份和扩大设备的
尺寸，进而增加基站和用户设备的成本。
CDMA系统的PAPR一般在5～11dB，并会随着数据速率和使用码数的增加而
增加。目前已有很多技术可以降低CDMA的PAPR。
在OFDM系统中，由于信号包络的不恒定性，使得该系统对非线性很敏感。
如果没有改善非线性敏感性的措施，OFDM技术将不能用于使用电池的传输系统
和手机等。目前有很多技术可以降低OFDM的PAPR。
——抗窄带干扰能力

CDMA的最大优势就表现在其抗窄带干扰能力方面。因为干扰只影响整个扩
频信号的一小部分；而OFDM中窄带干扰也只影响其频段的一小部分，而且系统
可以不使用受到干扰的部分频段，或者采用前向纠错和使用较低阶调制等手段来解
决。
——抗多径干扰能力

在无线信道中，多径传播效应造成接收信号相互重叠，产生信号波形间的相互
干扰，使接收端判断错误。这会严重地影响信号传输的质量。
为了抵消这种信号自干扰，CDMA接收机采用了RAKE分集接收技术来区分
和绑定多路信号能量。为了减少干扰源，RAKE接收机提供一些分集增益。然而由
于多路信号能量不相等，试验证明，如果路径数超过7或8条，这种信号能量的分散
将使得信道估计精确度降低，RAKE的接收性能下降就会很快。
OFDM技术与RAKE接收的思路不同，它是将待发送的信息码元通过串并变
换，降低速率，从而增大码元周期，以削弱多径干扰的影响。同时它使用循环前缀
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（CP）作为保护间隔，大大减少甚至消除了码间干扰，并且保证了各信道间的正
交性，从而大大减少了信道间干扰。当然，这样做也付出了带宽的代价，并带来了
能量损失：CP越长，能量损失就越大。
——功率控制技术

在CDMA系统中，功率控制技术是解决远近效应的重要方法，而且功率控制
的有效性决定了网络的容量。相对来说功率控制不是OFDM系统的基本需求。
OFDM系统引入功率控制的目的是最小化信道间干扰。
——网络规划

由于CDMA本身的技术特性，CDMA系统的频率规划问题不很突出，但却面
临着码的设计规划问题。OFDM系统网络规划的最基本目的是减少信道间的干
扰。由于这种规划是基于频率分配的，设计者只要预留些频段就可以解决小区分裂
的问题。
——均衡技术

均衡技术可以补偿时分信道中由于多径效应而产生的ISI。在CDMA系统中，
信道带宽远远大于信道的平坦衰落带宽。由于扩频码自身良好的自相关性，使得在
无线信道传输中的时延扩展可以被看作只是被传信号的再次传送。如果这些多径信
号相互间的延时超过一个码片的长度，就可被RAKE接收端视为非相关的噪声，
而不再需要均衡。
对OFDM系统，在一般的衰落环境下，均衡不是改善系统性能的有效方法，
因为均衡的实质是补偿多径信道特性。而OFDM技术本身已经利用了多径信道的
分集特性，因此该系统一般不必再作均衡

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FDMA、TDMA和CDMA的区别

FDMA、TDMA和CDMA的区别

chuquF‎requen‎c y Divisi‎o n Multip‎l e Addres‎s ing -- 频分多址FDMA是数‎据通信中的一‎种技术，即不同的用户‎分配在时隙相‎同而频率不同‎的信道上。

按照这种技术‎，把在频分多路‎传输系统中集‎中控制的频段‎根据要求分配‎给用户。

同固定分配系‎统相比，频分多址使通‎道容量可根据‎要求动态地进‎行交换。

在FDMA系‎统中，分配给用户一‎个信道，即一对频谱，一个频谱用作‎前向信道即基‎站向移动台方‎向的信道，另一个则用作‎反向信道即移‎动台向基站方‎向的信道。

这种通信系统‎的基站必须同‎时发射和接收‎多个不同频率‎的信号，任意两个移动‎用户之间进行‎通信都必须经‎过基站的中转‎，因而必须同时‎占用2个信道‎(2对频谱)才能实现双工‎通信。

Time divisi‎o n multip‎le access‎—十分多址TDMA是一‎种为实现共享‎传输介质（一般是无线电‎领域）或者网络的通‎信技术。

它允许多个用‎户在不同的时‎间片（时隙）来使用相同的‎频率。

用户迅速的传‎输，一个接一个，每个用户使用‎他们自己的时‎间片。

TDMA在美‎国通常也指第‎二代（2G）移动电话标准‎，具体说是指I‎S-136或者标‎准使用TDM‎A技术分时共‎享载波的带宽‎。

Code Divisi‎o n Multip‎l e Access‎--码分多址CDMA是在‎无线通讯上使‎用的技术，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 (collis‎i on) 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。

TD-LTE原理及关键技术

TD-LTE原理及关键技术


结
3. LTE有哪些具体的需求/要求？为满足这些需求， 要求LTE引入哪些核心技术？ 4. LTE的网络架构是怎样的？占用的频段是哪些？
14
TD-LTE原理及关键技术
1. 2. 3. TD-LTE概述 TD-LTE核心技术 帧结构和物理信道映射
，
4.
5.
TD-LTE物理层过程
后续演进
15
2. TD-LTE核心技术
幅度 幅度
Tcp
一个OFDM符号
幅度
保护间隔
时间
保护间隔
FFT积分周期 一个OFDM符号
时间
FFT积分周期 OFDM符号
CP使一个符号周期内因多径产生的波形 为完整的正弦波，因此不同子载波对应的时 域信号及其多径积分总为0 ，消除载波间干 扰(ICI)
23
时间
2. TD-LTE核心技术
2.1 频分多址技术之OFDMA/SC-FDMA
2G
TDMA CDMA WCDMA HSPA
3G
3.9G
OFDM LTE FDD 峰值速率 (20MHz)： 50M/150Mbps (注：假设上行 最高16QAM） LTE TDD 峰值速率 (20MHz)： 10M/110Mbps (注：3:1配比下， 且假设上行最高 16QAM）
4G
GPRS/EDG E
9
与 3GPP 无 线接入技术 的共存和互 操作 系统架构和 演进
无线资源管 理 复杂度
TD-LTE原理及关键技术
1 TD-LTE概述
TD-LTE核心技术
MME/SAE Gateway MME/SAE Gateway
MIMO 技术
X2
S1
eNB
CDMA知识点(个人整理)

CDMA知识点(个人整理)

1爱尔兰表示平均每小时内用户要求通话的时间为1小时。

话务量公式为：A=C x t。

A是话务量，单位为erl（爱尔兰），C是呼叫次数，单位是个，t是每次呼叫平均占用时长GOS（Grade of Service）：意为服务等级（服务质量）[例2] 对于40W的功率，按dBm单位进行折算后的值应为：10lg（40W/1mw)=10lg（40000）=10lg4+10lg10+10lg1000=46dBm。

甲功率比乙功率大一倍，那么10lg（甲功率/乙功率）=10lg2=3dB。

也就是说，甲的功率比乙的功率大3 dB。

，一个信道只容纳一个用户进行通话，这种随移动台位置的不断变化而引起的接收点场强中值的起伏变化叫做阴影效应。

阴影效应是产生慢衰落的主要原因互调干扰是指两个或多个信号作用在通信设备的非线性器件上，产生同有用信号频率相近的频率，从而对通信系统构成干扰的现象。

分集技术：分离技术（时间、频率、空间、极化分集等）；合并技术（等增益合并、选择合并、最大信噪比合并等）。

通过分离与合并，提高接收端的信噪比，从而获得分集增益IMT-2000将使用1875~1975MHz和2110~2160MHz两段频CDMA2000是北美基于IS-95系统演变而来的。

其技术特点是：反向链路相干接收、前向链路发送分集；基站之间由GPS同步；与IS-95兼容性好，技术成熟、风险小，综合经济技术性能好。

频分，有时也称之为信道化它可在一个信道上同时传输多个用户的信息，也就是说，允许用户之间的相互干扰扩频码序列仅仅起扩展信号频谱的作用；在发端输入的信息(比特率bit)先经过信息调制形成数字信号(符号率symbol），然后由扩频发生器产生的扩频码序列去调制数字信号以展宽信号的频谱(码片率chip)，现有的扩频通信系统可分为：直接序列（DS）扩频，跳频（FH）扩频，跳时（TH）扩频，线性调频（Chirp）扩频其中C------信道容量（比特/秒）N-----噪声功率W----信道带宽（赫兹）S---------信号功率，扩频通信具备以下优点：隐蔽性和保密性好多个用户可以同时占用相同频带，实现多址抗衰落、抗多径干扰抗干扰能力强Walsh码用于进行前向扩频，区分扇区内前向码分信道，反向做正交调制：每个扇区有64个不同的Walsh码，每个Walsh码是64Chips，每一个Walsh码经过扩频后分配给一条信道，扩频速率是1.2288Mcps前向信道包括导频、同步、寻呼、前向业务信道等。

CDMA网络基础知识

CDMA网络基础知识


同步信道
CDMA的码
小结：
长码：区分不同的手机（用户） 短码：区分不同基站 Walsh码：区分同一个基站的不同信道
CDMA的码
知识点：
数位：bit，含有信息的数据，特征值9.6K 码字：symbol，结果卷积编码器，块交织器出来的信息, 特征值19.2K 码片：chip，扩频出来的数据，特征值1.2288M 长码：long code 短码：short code
手机接收功率 常数73 手机发射调整值 手机发射功率 -86 73 10 23 -65 73 0 -8 -75 73 -15 -13 -85 73 -23 -11 -90 73 0 17 -100 73 -11 16
手机呼叫流程
待机状态
－ 开机 － 登记（定时登记， 正常登记） － 待机切换 － 关机
功率 基站满载功率 导频功率 寻呼功率 同步功率 业务信道0%负载 业务信道50%负载 业务信道100%负载
最好的情况：只有一 个站在工作， pilot,paging,sync发射 的情况，Ec/Io为 -1.85,两个站工作时就 成了-4.85!三个站就是 -6.62!
占总功率 Ec/Io值 20 100% / 3 15% / 1.2 6% / 0.4 2% / 0 0% -1.8564 7.7 38.50% -6.1278 15.4 77% -8.2391
无线通信的起源
正值国际电信日，让我们对无线通信的先驱致敬
CDMA的优势
几种无线通信的制式： FDMA：频分多址 TDMA：时分多址 CDMA：码分多址
CDMA的优势
系统容量大 通话清晰 不易掉话（软切换） 绿色手机（发射功率小，有效的功控） 易于向3G发展