谁告诉我CDMA是什么意思?我的概念很模糊,不是很清楚?谢谢了

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/02 16:46:15
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CDMA
  是 Code Division Multiple Access码分多路接续的缩写,其基础是使用一组 正交(或准正交)的伪随机噪声(PN)序列(简称伪码)通过相关处理以实现多用户共享频率资源 和同时入网接续的功能.码分多址采用扩频技术.扩频技术的概念就是把原始信息的带宽变换成带宽宽得 多的类噪声信号.比特率为Rb的数据Vi(t)被一个速率很高的扩频码Ci(t)(通常用PN序列)调制后便展宽了频谱,这个过程称为扩频.然后再对频谱展宽后的序列进行射频调制,成为扩 展频谱的射频信号Si(t),经天线发射出去.发射机 输出的信号是所有这些扩频信号的 和
  fot .Vi(t)Ci(t)cos2S(t)=
  在接收端,射频信号经混频后变为中频信号.为识别它所需要接收的信号 ,使用 一种与发 射端相同的扩频码,对中频信号进行反扩展,将宽 带信号恢 复成窄带信号 ,这个过程称为解扩.解扩后的窄带信号经解调器 进行解调,恢复成原始的数据.
  一种扩频多址数字式通信技术,通过独特的代码序列建立信道.
  更为详细的、更为系统的介绍
  CDMA是码分多址(Code-DivisionMultiple Access)技术的缩写,是近年来在数字移动通信进程中出现的一种先进的无线扩频通信技术,它能够满足市场对移动通信容量和品质的高要求,具有频谱利用率高、话音质量好、保密性强、掉话率低、电磁辐射小、容量大、覆盖广等特点,可以大量减少投资和降低运营成本.
  CDMA最早由美国高通公司推出,近几年由于技术和市场等多种因素作用得以迅速发展,目前全球用户已突破5000万,我国也在北京、上海等城市开通了CDMA电话网.
  CDMA的技术持点
  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.
  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了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)COMA的频率利用率高,不需频率规划,这也是CDMA的特点之一.
  (8)CDMA高效率的OCELP话音编码.话音编码技术是数字通信中的一个重要课题.OCELP是利用码表矢量量化差值的信号,并根据语音激活的程度产生一个输出速率可变的信号.这种编五马方式被认为是目前效率最高的编码技术,在保证有较好话音质量的前提下,大大提高了系统的容量.这种声码器具有8kbit/S和13kbit/S两种速率的序列.8kbit/S序列从1.2kbit/s到9.6kbit/s可变,13kbit/S序列则从1.8kbt/s到14.4kbt/S可变.最近,又有一种8kbit/sEVRC型编码器问世,也具有8kbit/s声码器容量大的特点,话音质量也有了明显的提高.
  CDMA存在的问题
  (1)在小区的规划问题上,虽然CDMA无需频率规划,但它的小区规划却并非十分容易.由于所有的基站都使用同一个频率,相互之间是存在干扰的,如果小区规划做得不好,将直接影响话音质量和使系统容量打折扣,因而在进行站距、天线高度等方面的设计时应当小心谨慎.
  (2)其次,在标准的问题上,CDMA的标准并不十分完善.许多标准都仍在研究才四制定之中.如A接口,目前各厂家有的提供IS一634版本0,有的支持Is-634版本.还有的使用Is-634/TSB-80.因此对于系统运营商来说,选择统一的A接口是比较困难的.
  (3)由于功率控制的误差所导致的系统容量的减少.
  CDMA的发展:在3G中的应用
  第三代移动通信系统(简称3G)的技术发展和商用进程是近年来全球移动通信产业领域最为关注的热点问题之一.目前,国际上最具代表性的3G技术标准有三种,分别是TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000.其中TD-SCDMA属于时分双工(TDD)模式,是由中国提出的3G技术标准;而 WCDMA和CDMA2000属于频分双工(FDD)模式,WCDMA技术标准由欧洲和日本提出,CDMA2000技术标准由美国提出.
  CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Muitiple 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.
  移动通信系统有多种分类方法.例如按信号性质分,可分为模拟、数字;按调制方式分,可分为调频、调相、调幅;按多址连接方式分,可分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)和码分多址(CDMA).目前中国联通、中国移动所使用的GSM移动电话网采用的便是FDMA和TDMA两种方式的结合.GSM比模拟移动电话有很大的优势,但是,在频谱效率上仅是模拟系统的3倍,容量有限;在话音质量上也很难达到有线电话水平;TDMA终端接入速率最高也只能达到9.6kbit/s;TDMA系统无软切换功能,因而容易掉话,影响服务质量.因此,TDMA并不是现代蜂窝移动通信的最佳无线接入,而CDMA多址技术完全适合现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换等,正受到越来越多的运营商和用户的青睐.
  CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求.第二次世界大战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术,其思想初衷是防止敌方对己方通讯的干扰,在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信,后来由美国高通公司更新成为商用蜂窝电信技术.1995年,第一个CDMA商用系统运行之后,CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验,从而在北美、南美和亚洲等地得到了迅速推广和应用.全球许多国家和地区,包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络.在美国和日本,CDMA成为国内的主要移动通信技术.在美国,10个移动通信运营公司中有7家选用CDMA.到今年4月,韩国有60%的人口成为CDMA用户.在澳大利亚主办的第28届奥运会中,CDMA技术更是发挥了重要作用.
  CDMA移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种技术结合而成,含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作,因此它具有抗干扰性好,抗多径衰落,保密安全性高,同频率可在多个小区内重复使用,容量和质量之间可做权衡取舍等属性.这些属性使CDMA比其它系统有很大的优势.
  (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.
  这一特点与CDMA的机理有关.CDMA是一个自扰系统,所有移动用户都占用相同带宽和频率,打个比方,将带宽想像成一个大房子,所有的人将进入惟一的大房子.如果他们使用完全不同的语言,他们就可以清楚地听到同伴的声音而只受到一些来自别人谈话的干扰.在这里,屋里的空气可以被想像成宽带的载波,而不同的语言即被当作编码,我们可以不断地增加用户直到整个背景噪音限制住了我们.如果能控制住用户的信号强度,在保持高质量通话的同时,我们就可以容纳更多的用户.
  (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.CDMA系统的声码器可以动态地调整数据传输速率,并根据适当的门限值选择不同的电平级发射.同时门限值根据背景噪声的改变而变,这样即使在背景噪声较大的情况下,也可以得到较好的通话质量.另外,TDMA采用一种硬移交的方式,用户可以明显地感觉到通话的间断,在用户密集、基站密集的城市中,这种间断就尤为明显,因为在这样的地区每分钟会发生2至4次移交的情形.而CDMA系统“掉话”的现象明显减少,CDMA系统采用软切换技术,“先连接再断开”,这样完全克服了硬切换容易掉话的缺点.
  (4) 频率规划简单
  用户按不同的序列码区分,所以不相同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技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率,简化了整个系统的规划,在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本.CDMA网络覆盖范围大,系统容量高,所需基站少,降低了建网成本.
  CDMA数字移动技术与现在众所周知的GSM数字移动系统不同.模拟技术被称为第一代移动电话技术,GSM是第二代,CDMA是属于移动通讯第二代半技术,比GSM更先进.