码分多址移动通信系统的信道容量
CDMA技术介绍
CDMA技术介绍1 CDMA的概念CDMA是码分多址的英文缩写（Code Division Multiple Access）。
在移动通信系统中，由于许多移动台要同时通过一个基站和其它移动台进行通信，因此必须对不同的移动台和基站发出的信号赋予不同的特征，以使基站能从众多的移动台信号中分辨出是哪个移动台发出的信号，同时各个移动台也能识别出基站发出的多个信号中哪一个是属于自己的，解决该问题的办法称为多址方式。
多址方式的基础是信号特征上的差异。
有了差异才能进行识别，能识别了才能进行选择。
一般情况下，信号的这种差异可以体现在某些参数上，如信号的工作频率、信号的出现时间以及信号所具有的特定波形等。
因此就产生了以下几种多址方式：FDMA（频分多址）－不同用户分配在时隙（出现时间）相同、工作频率不同的信道上；TDMA（时分多址）－不同用户分配在时隙不同、频率相同的信道上；CDMA（码分多址）－各个用户分配在时隙和频率均相同的信道上，以伪随机正交码（PN码）序列来区分各用户。
对于移动通信网络而言，由于用户数和通信业务量激增，一个突出的问题是在频率资源有限的条件下，如何提高通信系统的容量。
由于多址方式直接影响到移动通信系统的容量，所以采用何种多址方式，更有利于提高这种通信系统的容量，一直是人们非常关心的问题，也是当前研究和开发移动通信的热门课题。
经过多年的理论和实践证明，三种多址方式中：FDMA方式用户容量最小，TDMA方式次之，而CDMA方式容量最大。
CDMA对每个用户信号实现带宽扩展。
CDMA技术的最早应用是在军事通信领域，而对其在移动通信中应用的重视，始于80年代末期。
理论表明CDMA 系统扩频信号的强抗扰特性，可用来提高系统容量。
此外功率控制、话音激活、无线分区、纠错编码也可用在CDMA系统中以增加系统容量，其容量将比现有的FDMA方式大20倍，比TDMA方式大4倍，进而为CDMA技术在移动通信领域开辟了广阔的应用前景。
1-2第三代移动通信技术的关键技术
学习目标：1、了解移动通信信道2、初步掌握扩频通信系统的技术特点3、了解数字调制技术、信源编码技术、信道编码技术4、了解功率控制技术、发送接收技术、蜂窝组网技术随着社会的不断进步、经济的飞速发展，对信息传输的需求越来越大，信息传输在工作、生活中的作用也越来越重要，“社会需求就是科学与技术发展的动力”，现代移动通信在经历了第一代模拟通信系统和第二代数字通信系统（以GSM和窄带CDMA为代表）之后，为适应市场发展的要求，由国际电信联盟（ITU）主导协调，自1996年开始了第三代（3G）宽带数字通信系统的标准化进程。
3G系统采用了无线宽带传输技术、复杂的编译码技术、调制解调技术、快速功率控制技术、多用户检测技术、智能天线技术、蜂窝组网技术等。
2.1 移动通信信道信道是信号的传输介质，可分为有线信道和无线信道两类。
移动通信中的各种新技术，都是针对无线信道的特点，优化解决移动通信中的有效性、可靠性和安全性。
从移动通信信道中的电波传播来看，可分为以下几种形式：（1 ）直射波（2 ）反射波（3 ）绕射波（4 ）散射波2.1.2 接收信号的4种效应移动通信信道有3个主要特点：信号传播的开放性，接收点地理环境的复杂性和多样性，以及通信用户的随机移动性。
无线电波有3种主要传播形式：直射、反射、绕射，在它们的共同作用下，接收信号具有4种主要效应：阴影效应、远近效应、多径效应和多普勒效应。
（1）阴影效应（2）远近效应（3）多径效应（4）多普勒效应图2-1 多径效应图2-2 多普勒效应2.1.3 接收信号的3类损耗在移动通信信道的3个主要特点和无线电波传播的3种主要形式的共同作用下，接收信号又具有3类不同层次的损耗：路径传播损耗、大尺度衰落损耗和小尺度衰落损耗。
（1）路径传播损耗（2）大尺度衰落损耗（3）小尺度衰落损耗图2-3 大尺度衰落和小尺度衰落2.1.4 移动通信中的噪声和干扰在移动通信中，严重影响移动通信系统性能的主要噪声和干扰可分为四类：加性白高斯噪声（Additional White Gauss Noise，AWGN）、符号间干扰（Intersymbol Interference，ISI）、多址干扰（Multiple Access Interference，MAI）和相邻小区（扇区）干扰（Adjacent Cell (Sector) Interference，AC(S)I）。
三种主流3G标准概述
三种主流3G标准概述与前两代系统相比，第三代移动通信系统的主要特征是可提供丰富多彩的移动多媒体业务，其传输速率在高速移动环境中支持144kb/s，步行慢速移动环境中支持384kb/s，静止状态下支持2Mb/s。
其设计目标是为了提供比第二代系统更大的系统容量、更好的通信质量，而且要能在全球范围内更好地实现无缝漫游及为用户提供包括话音、数据及多媒体等在内的多种业务，同时也要考虑与已有第二代系统的良好兼容性。
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。
CDMA是Code Division Multiple Access（码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。
第一代移动通信系统采用频分多址（FDMA）的模拟调制方式，这种系统的主要缺点是频谱利用率低，信令干扰话音业务。
第二代移动通信系统主要采用时分多址（TDMA）的数字调制方式，提高了系统容量，并采用独立信道传送信令，使系统性能大为改善，但TDMA的系统容量仍然有限，越区切换性能仍不完善。
CDMA系统以其频率规划简单、系统容量大、频率复用系数高、抗多径能力强、通信质量好、软容量、软切换等特点显示出巨大的发展潜力。
1.1 WCDMA概述全称为Wideband CDMA，中文译名为“宽带分码多工存取”，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术，它与日本提出的宽带CDMA技术基本相同，目前正在进一步融合。
该标准提出了GSM（2G）—GPRS—EDGE—WCDMA（3G）的演进策略。
GPRS是General Packet Radio Service（通用分组无线业务）的简称，EDGE是Enhanced Data rate for GSM Evolution（增强数据速率的GSM演进）的简称，这两种技术被称为2.5代移动通信技术。
目前中国移动正在采用这一方案向3G过渡，并已将原有的GSM网络升级为GPRS网络。
tdma和fdma,cdma,sdma的信道容量
TDMA（时分多址）、FDMA（频分多址）、CDMA（码分多址）和SDMA（空分多址）是无线通信中常用的多址技术。
这些技术在分配资源和管理信道上各有特点，通过对比分析它们的信道容量，可以帮助我们更好地理解和应用这些多址技术。
本文将从信道容量的角度出发，分别对TDMA、FDMA、CDMA和SDMA进行分析，并在最后对比它们的优缺点。
一、TDMA的信道容量1. TDMA（时分多址）是一种基于时间的多址技术，它将时间分割成若干个时隙，每个用户在不同的时隙进行通信。
这样可以有效地避免用户之间的干扰，提高信道的利用率。
2. TDMA的信道容量受到两个主要因素的影响：时隙数量和用户数。
在理想情况下，如果时隙数量足够多，用户数相对较少，TDMA的信道容量可以达到很高。
3. 在实际应用中，TDMA系统通常会根据用户数量动态地分配时隙，以适应不同用户的通信需求。
这种动态的时隙分配能有效提高系统的容量和效率。
二、FDMA的信道容量1. FDMA（频分多址）是一种基于频率的多址技术，它将频谱分割成若干个子频带，不同用户在不同的子频带上进行通信。
这样可以避免用户之间的频谱重叠，提高信道的利用率。
2. FDMA的信道容量受到两个主要因素的影响：子频带的数量和用户数。
在理想情况下，如果子频带数量足够多，用户数相对较少，FDMA的信道容量可以达到很高。
3. 与TDMA类似，FDMA系统通常也会根据用户数量动态地分配子频带，以适应不同用户的通信需求。
这种动态的频谱分配能有效提高系统的容量和效率。
三、CDMA的信道容量1. CDMA（码分多址）是一种基于码型的多址技术，它通过在发送端用不同的扩频码来区分不同用户的信号，从而实现多用户同时并行通信。
2. CDMA的信道容量与扩频码的性能和用户数有关。
在CDMA系统中，如果扩频码的性能足够优秀，用户数相对较少，那么系统的信道容量可以达到很高。
3. CDMA系统在实际应用中通常会采用功率控制、扩频码动态分配等技术来提高系统的容量和效率。
移动通信系统CDMA技术
引言20 世纪70 年代末第一代移动通信系统面世以来，移动通信产业一直以惊人的速度迅猛发展。
其中码分多址移动通信以其容量大、频谱利用率高等诸多优点，显示出强大的生命力，引起人们的广泛关注，成为第三代移动通信的核心技术。
CDMA 是当今通信界关注的大热点。
CDMA 是当前公认的一种国际标准技术。
它具有频谱利用率极高和通信质量好等一系列显著优点。
CDMA 为解决频率资源非常紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径，为移动通信提供了质量最高,成本效益最好的方案，成为最受设备制造商青睐的一种通信方式。
CDMA 适用于各种移动通信，已被公认为是移动通信的发展方向。
CDMA 不仅是当今最先进和最具市场潜力的通信技术，而且是一种跨世纪的技术。
第一章绪论1.1移动通信的发展史移动通信的发展相继起步于海、路、空的研究领域，大体经历了三个阶段。
从初期的军事移动通信阶段，发展到民用专业移动通信阶段，19 世纪70 年代末国际上出现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信新阶段的到来，历经10 年才日益成熟起来。
从此，移动通信的制造业和运营业进入了空前发展的阶段。
80年代，随着各种蜂窝系统在各国的应用，制式也五花八门，不能兼容互通，适应不了欧洲共同体的发展需求，于是开发了GSM 数字蜂窝系统。
美国从扩容和兼容的观点开发了可采用TDMA 技术的D-AMPS数字蜂窝系统。
为进一步扩大容量，采用CDMA 技术的数字蜂窝系统得以问世。
1.2移动通信的发展现状近20 年来，移动通信在微电子技术基础上与计算机技术密切结合，正在产生革命性飞跃，各种新技术层出不穷，一代又一代的新系统不断涌现，短短20 年间，第一代移动通信已经得到广泛应用，第二代移动通信系统正日益普及，并且已经第一代模拟系统，第三代移动通信系统（IMT-2000 ）即将进入大规模商用化阶段。
总之，移动通信技术正在以前所未有的速度向前迈进，预计到2010 年，在所有通信设备中移动通信设备将居于首位[1]。
移动通信的演变过程
移动通信的演变过程移动通信的演变过程1.介绍移动通信是指利用移动设备进行语音、数据和多媒体传输的通信方式。
这种通信方式已经经历了多次演变，从最初的1G模式发展到现在的5G模式。
本文将详细介绍移动通信的演变过程。
2.第一代移动通信（1G）第一代移动通信是指使用模拟信号进行通信的时代，其代表是AMPS（Advanced Mobile Phone System）。
1G时代的移动通信主要面向语音通信，具有较低的通信质量和容量限制。
2.1 AMPS系统AMPS是北美地区最早的1G移动通信系统，它使用了频分多址技术（FDMA）将频段划分为多个通话通道，每个通信通道只能支持一个用户进行通信。
2.2 法律名词及注释FDMA（频分多址）：一种通信技术，通过将频段划分为不同的通话通道，使每个通信通道只能支持一个用户进行通信。
3.第二代移动通信（2G）第二代移动通信的代表是数字蜂窝系统，其中最著名的是GSM （Global System for Mobile Communications）。
2G时代的移动通信开始支持数据传输，并且通信质量和容量有了显著的提升。
3.1 GSM系统GSM是一种全球通用的2G移动通信标准，它采用了时分多址技术（TDMA），将时间划分为多个时隙，并使得每个时隙可以支持多个用户进行通信。
3.2 法律名词及注释TDMA（时分多址）：一种通信技术，通过将时间划分为多个时隙，使得每个时隙可以支持多个用户进行通信。
4.第三代移动通信（3G）第三代移动通信引入了宽带数据传输和多媒体服务，代表技术是CDMA2023和WCDMA。
3G时代的移动通信支持高速的数据传输和更丰富的多媒体功能。
4.1 CDMA2023系统CDMA2023是一种采用CDMA技术的3G移动通信系统，它提供了更高的传输速率和更好的语音质量。
4.2 WCDMA系统WCDMA是一种基于CDMA技术的宽带无线通信技术，它支持更高的数据传输速率和更好的信道容量。
现代通信原理考题题解-浙江大学
参考样卷1（一） 填空题 (每空5分)1．根据仙农信道容量公式，信道频带宽度可以和信噪比 互换，无限增加信道带宽，能否增大信道容量否2．目前我国移动通信中有下列三种多址方式，频分多址FDMA ，时分多址TDMA ，码分多址CDMA 。
模拟移动通信采用FDMA 多址方式，全球通GMS 采用TDMA 多址方式。
3．已知下列两个码组，C1=（10110），C2-（01000）C2 码组的重量W （C2）=1，C1，C2两码组之间的距离（码距）为W （C1，C2）=4。
4．调频信号鉴频解调器输出噪音功率谱的形状是和频率有抛物线形状关系 ，改善调频系统信噪比的简单方法是预加重和去加重 。
5．数字复接中，帧同步码的作用是 接收端识别出帧同步码后，即可建立正确的路序。
；二次群准同步复接中，塞入码的作用是 调整码速 。
6．在语音信号脉冲编码调制中，采用非均匀量化的目的是降低信息速率，压缩传输频带。
（P129）我国的脉冲编码调制系统，采用哪种对数压缩特性A 率对数压缩特性。
7，设语音信号的最高频率为, 则双边带调幅信号带宽为，调频指数为10的调频信号的带宽为KHz f m FM 8.74)1(2=+β。
8. 计算机局域网（以太网）中采用的数字基带信号的码型为曼切斯特码（数字双相码），与AMI 码相比，HDB3码的主要优点是便于定时恢复。
9．在数字调制性能评价时，常用到Eb/N0，其含义是比特平均能量噪音单边功率密度比，BPSK 与QPSK 调制在相同Eb/N0时误比特率相同，这是否意味相同信息速率时两者信噪比相同不同。
10．多进制数字调制中，基带信号常采用格雷码，其目的是减少解调误码率，设QPSK 信号的0相位对应的格雷码为00，分别给出90，180，270 相位对应的格雷码。
01，11，10。
（二）问答题1． （10分）数据通信开放系统互联模型的七层协议是什么内容调制解调器属于哪一层 答：数据通信开放系统互联模型的七层协议是物理层，链路层、网络层、运输层——低层会晤层、表示层、应用层——高层, 调制解调器属于物理层。
CDMA技术原理及主要特点
CDMA技术原理及主要特点CDMA是Code Division Multiple Access的英文缩写，中文翻译为码分多址。
CDMA是用于数字蜂窝移动通信的一种先进的无线扩频通信技术，它能满足近年来运营者对大容量、廉价、高质量的移动通信系统的需求。
CDMA中的多址可以被理解为一个滤波问题，多个用户同时使用同一频谱，然后采用不同的滤波器和处理技术，将不同用户的信号互不干扰地接收和解调出来。
移动通信一般采用三种多址方式：FDMA（频分多址）、TDMA（时分多址）和CDMA（码分多址）。
FDMA就是信号功率被集中在频域中一个相对的窄带中传输，不同信号被分配到不同频率的信道里，发往和来自邻近信道的干扰用带通滤波器限制，这样在规定的窄带里只能通过有用信号的能量，而任何其他频率的信号被排斥在外。
模拟的FM蜂窝系统采用的就是FDMA方式。
TDMA就是一个信道由一连串周期性的时隙构成，不同信号的能量被分配到不同的时隙里，利用定时选通来限制邻道的干扰，从而只让在规定时隙中有用的信号能量通过。
现在使用的TDMA蜂窝系统实际上都是FDMA和TDMA的组合。
CDMA 就是每一个信号被分配一个伪随机二进制序列进行扩频，不同信号的能量被分配到不同的伪随机序列里。
在接收机里，信号用相关器加以分离，相关器只接收选定的二进制序列并压缩其频谱，将有用信号的信息识别和提取出来。
CDMA技术作为一种抗干扰的通信手段，很早就在军事通信中得到了应用，但是将CDMA技术应用于民用的数字蜂窝移动通信系统，还是80年代末才由美国Qualcomm公司实现的。
QCDMA系统中采用了许多先进的技术从而保证了系统性能的优势，其标准称为IS-95系列，包含多个标准。
多径衰落是移动通信系统需要克服的主要问题，CDMA系统采用了多种形式的分集，从而很好地解决了这一问题。
CDMA系统采用符合交织、检错和纠错编码等方法实现了时间分集；CDMA系统的信号带宽是1.25MHz，起到了频率分集的作用；基站使用多付接收天线，基站和移动台都使用了Rake 接收机技术，软切换时，移动台和基站同时联系，从中选取最好的信号送给交换机，从而起到了空间分集的作用。
CDMA基本原理
接入信道公用长码掩码
41 33 110001111 32 ACN 28 27 PCN
ห้องสมุดไป่ตู้
18
CDMA信道结构
CDMA系统反向业务信道结构
R-TCH bits Bits/Frame 16 40 80 172 Add Frame Quality Indicator Add 8 Encoder Tail Bits Convolution al Encoder R=1/3, K=9 Symbol Repetition Factpr 28.8 ksps 8X 4X 2X 1X
——T-ADD：导频信号的Ec/Io上门限
——T-DROP：导频信号的Ec/Io下门限 ——T-TDROP：Ec/Io小于T-DROP的延时计时器
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CDMA主要参数
• SRCH_WIN_A，SRCH_WIN_N，SRCH_WIN_R：搜索窗 口尺寸的定义（用于搜索小区的信号）。
单位：chip
——SRCH_WIN_A：用于搜索有效（激活）和侯选导频信 号 ——SRCH_WIN_N：用于搜索相邻导频信号 ——SRCH_WIN_R：用于搜索剩余导频信号 • •
• 可允许所有Walsh码在各扇区复用 • 系统规定PN码最小偏移值为64chips，可以有512个时间偏置来作 扇区识别(215 /64=512)
同一扇区内所有CDMA信道的短码相同 不同扇区内的CDMA信道的短码不同
11
CDMA的码
WALSH码：区分前向信道（64阶WALSH函数）
导频信道采用全为0的W0； 同步信道采用0、1相间的W32； 寻呼信道采用W1-W7； 业务信道采用W8-W31，W33-W63。
信息论基础——信道容量的计算
p p1 p 1
将p=3/5代入（2），得到信道容为:C=0.32bit/sym.
20
信道容量的计算
2 达到信道容量输入分布的充要条件
令
I (xi ;Y )
s j 1
p( y j
|
xi ) log
p( y j | xi ) p( yj )
def
D(Q( y |
x) ||
p( y))
定理4.2.2 一般离散信道的互信息I(X；Y)达到极大值
1 信道容量的计算原理
C是选择不同的输入概率分布p(x),在满足
∑p(x)=1条件下，求互信息的极大值：
I(X ;Y )
r i 1
s j 1
p(xi ) p( y j | xi ) log
p( y j | xi ) p(yj )
Lagrange乘子
法
17
信道容量的计算
例1、设某二进制数字传输系统接收判决器
6
数据可靠传输和信道编码
4.1 离散无记忆信道和信道容量 4.2 信道容量的计算
4.3 信道编码理论 4.4 带反馈的信道模型 4.5 联合信源-信道编码定理 4.6 线性分组码 习题四
7
8
接入信道容量的分析与寻呼信道不一样，寻呼信道用于前 向链路，容量的分析主要在于对寻呼信道占用率的计算， 而接入信道用于反向链路，对 CDMA 系统来说，反向链 路容量主要用于干扰的分析。即使采用时隙化的随机接入 协议，接入信道也可能有较高的通过量，大量的接入业务 会在反向链路中产生无法接受的干扰。如前所述，第一个 接入试探失败后，下一个接入试探将增加一定量的功率， 最终的结果将导致小区接收功率的增加以及反向链路容量 的减少。
通信原理-信道复用与多址技术
应用场景选择
• 码分复用适用于保密性要求高的场景。
应用场景选择
01
多址技术
02 频分多址适用于用户数量较少、对频率资 源需求大的场景。
03
时分多址适用于用户数量较多、对时间资 源需求大的场景。
04
码分多址适用于用户数量大、对保密性要 求高的场景。
发展趋势分析
信道复用与多址技术的融合
随着通信技术的发展，信道复用与多址技术呈现融合趋势，以提高频谱利用率 和系统容量。
详细描述
码分复用通过分配不同的扩频码型给不同的用户或数据流，实现多个信号在同一信道上的传输。每个信号使用独 特的扩频码型进行调制，从而实现多路复用。由于不同的码型之间具有正交性，因此可以有效地实现信号的分离 和识别。
02
多址技术
频分多址
频分多址（Frequency Division Multiple Access， FDMA）是一种通信方式，它将通信频带分成若干个小的 频带，每个用户占用一个子频带进行通信。 FDMA通过将频带分割成多个小的频带，可以支持多个用 户同时进行通信，提高了频谱利用率。
01 频分多址（FDMA）：不同用户占用不同频率。 02 时分多址（TDMA）：不同用户在不同时间占用
同一频率。
03 码分多址（CDMA）：不同用户使用不同的码型 占用同一频率。
应用场景选择
信道复用技术
频分复用适用于带宽需求大、信号特性差异明显 的场景。
时分复用适用于对实时性要求高、信号特性相近 的场景。
计算方法
复用增益可以通过比较单路传输和多路传输 的系统性能来计算。具体而言，可以通过比 较不同用户数下的总传输速率和单路传输速 率来计算复用增益。
复用增益与信道容量的关系
cdma技术
第二章室分系统原理及关键技术2.1 CDMA 定义CDMA是码分多址数字无线通信技术的英文缩写（code division multiple access）,他是在数字技术的分支——扩频技术上发展起来的一种全新的无线通信技术。
该技术得到广泛的应用，美国移动通信公司首选CDMA。
目前全球的CDMA 用户已超过1亿多。
国际电信联盟（itu）已将CDMA定为未来移动电话的统一标准。
码分多址是一种利用扩频技术所形成的不同的码序列实现的多址方式。
它不像FDMA、TDMA那样把用户的信息从频率和时间上进行分离，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。
其关键是信息在传输以前要进行特殊的编码，编码后的信息混合后不会丢失原来的信息。
有多少个互为正交的码序列，就可以有多少个用户同时在一个载波上通信。
每个发射机都有自己唯一的代码（伪随机码），同时接收机也知道要接收的代码，用这个代码作为信号的滤波器，接收机就能从所有其他信号的背景中恢复成原来的信息码（这个过程称为解扩）。
2.2 CDMA原理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原理如图2-1所示。
图2-1 CDMA技术原理2.3 CDMA系统构成CDMA系统构整个系统由移动终端MT（Mobile Terminal）、基站收发信机BT（Base Transceiver）、基站控制器BSC（Base Station Control）和移动交换中心MSC（Mobile Switching Center）、分组控制功能PCF（Packet Control Function）模块及分组数据服务节点PDSN（Packet Data Sever Node）等部分组成。
cdma技术简介
第1章CDMA概述：知识点●介绍移动通信发展的来龙去脉。
●介绍CDMA标准及其演进。
1.1 引言通过本章的学习，你会在短时间内，对移动通信的发展有一个全面的认识，为后面的学习铺路。
1.2 移动通信发展史及CDMA标准移动通信的历史可以追溯到20世纪初，但在近20年来才得到飞速发展。
移动通信技术基本上以开辟新的移动通信频段、有效利用频率和移动台的小型化、轻便化为中心而发展，其中有效利用频率技术是移动通信的核心。
20世纪40年代，第一个移动电话系统在美国开通。
70年代初，美国贝尔实验室提出了蜂窝系统的概念和理论。
此后，蜂窝移动通信系统经历了三代演变，见表1.2-1。
表1.2-1 蜂窝移动通信系统的演变AMPS：Advanced Mobile Phone SystemTACS：Total Access Communication SystemGPRS：General Packet Radio Services1.2.1 第一代蜂窝移动通信系统70年代末，第一代蜂窝移动通信系统诞生于美国贝尔实验室，即著名的先进移动电话系统AMPS。
其后，北欧（丹麦、挪威、瑞典、芬兰）和英国相继研制和开发了类似的NMTS（Nordic Mobile Telephone System）和TACS（Total Access Communication System）移动通信系统。
中国在1987年开始使用模拟制式蜂窝电话通信。
1987年11月，第一个移动电话局在广州开通。
仅仅几年后，采用模拟制式的第一代蜂窝移动通信系统就暴露出了容量不足、业务形式单一及语音质量不高等严重弊端，这就促使了对第二代蜂窝移动通信系统的研发。
1.2.2 第二代蜂窝移动通信系统第二代蜂窝移动通信系统（2G）采用数字制式，提供了更高的频谱利用率、更好的数据业务和通信质量以及比第一代系统更先进的漫游功能。
典型的第二代蜂窝移动通信系统包括：居于主导地位的GSM系统（全球移动通信系统）、美国IS-54/IS-136与IS-95系统、日本PDC（PersonalDigital Celluar）系统。
CDMA无线网络原理
1 基础设施
网络基础设施的部署密度 越高，网络的容量和覆盖 范围就越大。
2 信道管理
合理的信道管理可以增加 网络的容量和覆盖范围。
3 传输介质
使用传输介质的不同，会 对网络的容量和覆盖范围 产生影响。
CDMA网络中的干扰抑制技术
1. 动态功率控制技术 2. 发射滤波技术 3. 空时编码技术
可根据移动距离调整功率，从而减少干扰。 抑制频率干扰以及邻频、对频干扰。私数据，遵 守个人隐私的法律和条例。
CDMA网络的性能优化和提升技术
波束成形技术
可将信号独立地传输到目标区域，提高传输质 量。
网络优先级
提高重要业务传输的优先级，提高业务效率。
周界维护
通过实时监测周界信息，快速发现和解决网络 故障。
协议优化
调整协议参数和网络拓扑结构，优化网络性能。
CDMA技术的发展趋势和前景
未来CDMA技术将不断发展，实现更高的性能和更强的安全性。我们相信， CDMA技术将成为未来智能无线通信的主要技术。
未来CDMA网络的应用场景
自动驾驶汽车
CDMA技术可以实现汽车之间的通讯和数据共享，大 大提高汽车的智能化水平。
智能家居
CDMA技术可以实现智能家居设备之间的互联和智能 控制。
规范信令处理
标准化网络协议，提高信令处 理能力，降低误码率。
CDMA网络中的无线传感器网络技术
CDMA技术已经被应用于许多无线传感器网络领域，如智能家居、可穿戴设备和工业自动化等。
CDMA网络的安全性和隐私合规性
1 认证和加密
通过安全技术，保护数据 的安全性和合法性。
2 访问控制
实现用户身份验证和访问 权限的控制。
接收信号处理技术
CDMA特点
CDMA特点W-CDMA标准的特点：WCDMA 是⼀种由3GPP具体制定的，基于GSM MAP核⼼⽹，UTRAN（UMTS陆地⽆线接⼊⽹）为⽆线接⼝的第三代移动通信系统。
它具有的特点有以下⼏点：（1）与现在市场上通常提供的技术相⽐，它能够为移动和⼿提⽆线设备提供更⾼的数据速率。
WCDMA采⽤直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双⼯（FDD）⽅式，码⽚速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于Release 99/ Release 4版本，可在5MHz的带宽内，提供最⾼384kbps的⽤户数据传输速率。
（2）WCDMA能够⽀持移动/⼿提设备之间的语⾳、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s （对于局域⽹⽽⾔）或者384Kb/s（对于宽带⽹⽽⾔）。
输⼊信号先被数字化，然后在⼀个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进⾏传输。
窄带CDMA使⽤的是200KHz宽度的载频，⽽WCDMA使⽤的则是⼀个5MHz宽度的载频。
（3）扩频与调制技术：⽀持多种扩频因⼦，采⽤QPSK调制技术，码资源产⽣⽅法容易、抗⼲扰性好、且提供的码资源充⾜。
（4）由于WCDMA采⽤了更⾼的扩频码率，使WCDMA系统的接收灵敏度⾼，使基站能覆盖更远的距离，有效减少⽹络建设成本。
（5）由于采⽤了更⾼的射频带宽和扩频码率，WCDMA在相同的信道容量条件下，减少了基站的射频部件数量，从⽽减少了每信道综合成本。
（6）⽹络同步⽅⾯，WCDMA采⽤异步⽹络/同步⽹络可选，减少了通信⽹络对于GPS 系统的依赖。
（7）WCDMA在国际上具有更多的运营商⽀持，⽽且WCDMA的技术本⾝也充分考虑了国际漫游。
CDMA2000标准的特点：CDMA2000（Code Division Multiple Access 2000）是⼀个3G移动通讯标准，国际电信联盟ITU的IMT-2000标准认可的⽆线电接⼝，也是2G cdmaOne标准的延伸。
根本的信令标准是IS-2000。
信息论中的信道容量与编码速率
信息论中的信道容量与编码速率信息论是研究信息传输和处理的数学理论，其中信道容量和编码速率是信息论中的重要概念。
信道容量指的是一个通信信道所能传输的最大信息速率，而编码速率则是在给定信道容量下实现可靠通信所需要的编码速率。
本文将分别介绍信道容量和编码速率在信息论中的作用和重要性。
信道容量是一个通信系统的重要指标，它描述了在给定信道条件下最大的数据传输速率。
信道容量的计算取决于信道的物理特性以及噪声水平。
通常情况下，信道容量可以通过香农公式进行计算，该公式考虑了信道的带宽、信噪比等因素。
信道容量的大小直接影响到通信系统的传输效率，理论上，如果通信系统的编码速率大于信道容量，那么就可以实现无限接近于理论上的最大传输速率。
因此，信道容量是通信系统设计中一个重要的参考指标。
与信道容量相关的是编码速率，编码速率是指在信道容量限制下实现可靠通信所需要的编码速率。
编码速率的选择与信道编码技术密切相关，通信系统需要设计合适的编码方案来提高数据传输的可靠性和效率。
传统的编码技术包括奇偶校验码、循环冗余校验码等，而近年来，随着深度学习和人工智能的发展，基于神经网络的编码技术也得到了广泛的应用。
选择适当的编码速率可以提高数据传输的可靠性，减小误码率和延迟，提升通信系统的性能。
在实际通信系统中，信道容量和编码速率通常需要进行折中考虑。
信道容量较大时，可以选择更高的编码速率来提高传输速率，但也会增加误码率和复杂度；而信道容量较小时，则需要降低编码速率以保证数据传输的可靠性。
通信系统的设计者需要根据实际需求和信道条件来合理选择信道容量和编码速率，从而实现较好的通信性能。
综上所述，信息论中的信道容量和编码速率是通信系统设计中不可或缺的重要概念。
合理选择适当的信道容量和编码速率可以提高通信系统的传输效率和可靠性，为信息传输提供更好的保障。
在未来的通信技术发展中，信道容量和编码速率仍将是信息论研究的热点领域，不断推动通信技术的进步和创新。
移动通信习题集
移动通信原理一．填空题1．移动通信系统按使用地理环境不同可分为陆地、天空、海洋三种类型。
2．移动通信系统按传递信号的不同，可分为模拟信号和数字信号。
3．为了解决蜂窝移动通信网中有限频率资源与不断增长的用户要求矛盾，采取了小区分裂和频率复用两种技术。
4．集群移动通信系统属于调度系统，一般用于专用移动通信网。
5．移动通信按多址方式不同可分为频分多址、时分多址和码分多址。
6．移动通信的工作方式有单工通信、双工通信和半双工通信。
7．移动通信的噪声主要有内部噪声和外部噪声，外部噪声主要有自然噪声和人为噪声。
8．无线电波由于传输路径不同，可分为直射波、反射波、折射波、散射波和绕射波。
9．无线电波从发射到接收之间，收、发信号会受到衰落和延时的干扰，一般将这种干扰称为多径效应。
10．移动通信中的分集接收方式有宏分集和微分集。
微分集又分为空间分集、频率分集、时间分集。
11、利用多个天线接收的分集称为空间分集 ; 在GSM中，实现交织技术属于时间分集，实现跳频技术属于频率分集。
12．移动通信在其发展的进程中，容量范围基本上形成了以欧洲、北美和日本三大实业集团。
13．移动通信系统中的用户终端主要指车载台、手机和对讲机，这三种终端的主要区别是功率大小不一样、无线结构不一样。
14．小区的激励方式有中心激励和顶点激励。
15．无线电通信信息传输方式可分为单向传输（广播式）和双向传输（应答式）。
*16．无线寻呼系统是一种单向通信方式，人们称之为 BB机（传呼机）。
*17．无绳电话机一般可分为座机和手机两部分，这两部分之间用无线电通信连接，故可称之为无绳电话。
*18．集群移动通信系统的控制方式有集中控制和分布控制两种。
19．移动通信系统中的特性参数随外界因素的影响的变化快慢可划分为恒参信道和变参信道。
20．无线电通信电波在系统传输中，接收端的信号会受到衰落和时延的干扰。
21．信道编码技术的抗干扰主要是对单个差错信号，对于连续差错使用交织技术抗干扰。
cdma计算题
cdma计算题
“cdma计算题”指的是关于码分多址（CDMA）通信系统的计算题。
码分多址是一种通信技术，用于在无线通信系统中区分不同用户的信息。
通过使用不同的编码来区分不同的用户信息，允许多个用户在同一个频带内同时进行通信，而不会互相干扰。
以下是两个关于CDMA计算题的例子：
1.CDMA信道容量计算：给定一个CDMA信道，其中有K个用户同时进行
通信，每个用户的信息速率是R bits/s，信噪比是SNR。
要求计算出该CDMA信道的总信息速率。
2.CDMA误码率计算：给定一个CDMA信道，使用特定的编码方案和扩频序
列，要求计算在给定的信噪比下，接收端的误码率（BER）。
总结：cdma计算题指的是关于码分多址（CDMA）通信系统的计算题。
这类题目可能涉及到信道容量和误码率的计算，以理解并应用这种通信技术。
具体的题目和解答可能会因课程和研究领域的不同而有所差异。
CDMA
一、 CDMA 的基本概念及特点1、CDMA 的含义自从电话技术和无线电技术问世以来，人们就在试图通过单条电路传送尽可能多的业 务，因为物理传输介质是一种可以根据所采用的不同技术进一步划分为单个信道的资源，我们无线传输使用的传输介质就是空中接口：无线电信号这就是多址技术的由来：多址技术就是：多个独立用户同时使用传输介质而互不影响。
其效果就是每对用户各自通过传输介质使用一专用电路通信而彼此并不知道其他用户的存在。
当前较为常见的多址技术：●FDMA （频分多址接入）:1、每一个频率区分一个信道2、通过不通的频率，来区分用户3、宝贵的频率资源未能充分利用●TDMA (时分多址接入):1、在频分的基础上，又将每个频点通过划分时隙来区分信道。
2、 一个信道就是特定频率的特定时隙3、 GSM 属于该种多址技术●CDMA （码分多址接入）：1、一个信道对应一种独特的码序列。
2、每个用户使用相同的频率，但采用不同的码序列来区分。
由于CDMA 系统中，所有用户都使用相同的频率，那么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的，而是用各不相同的编码序列来区分的。
换句话说是靠信号的不同波形来区分的，如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的，接收机可以在多个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。
2、现网中CDMA的一些基本概念2.1 现网CDMA的工作频段目前国家分给联通CDMA的频段上下行各10M带宽,上行为825M~835Mhz,下行870~880Mhz，上下行间隔45M。
2.2 长码、短码与W ALSH码的作用在CDMA系统中，模拟信息（Analog Information）通过A/D转换器和声码器（V ocoder）被编译成用户数据信息，并加入了校验码和伪比特，成为一个二进制数序列，称为信息比特（Information Bits）或数据比特（Data Bits）。
模拟信息经过前向纠错编码FER（Forward Error Correction），每个比特都被扩展成一系列的码符号（Code symbols）。
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码分多址移动通信系统的信道容量
随着移动通信技术的飞速发展，数字通信系统逐渐成为人们生活和工作中不可或缺的一部分。
在数字通信系统中，码分多址（Code Division Multiple Access，简称CDMA）移动通信系统因为其良好的性能和大容量的优点，逐渐成为了现代移动通信系统的主要技术之一。
本文将会从CDMA移动通信系统的信道容量这一角度，对其原理、特点、业界应用以及未来发展进行详细探讨。
1. CDMA移动通信系统的原理
CDMA移动通信系统采用的是码分多址技术，通过使用独立的扩频码对数据进行编码，并使用相同的频段来传输多个用户的信号，从而实现了多用户同时传输的能力。
由此可见，CDMA移动通信系统的原理非常简单，通过将不同用户的信号加以编码后，使用同一频段来进行传输，从而避免了经典模拟通信系统中的频带分割，并且能够充分利用频率资源。
2. CDMA移动通信系统的特点
CDMA移动通信系统的最大特点是其大容量和高效率。
由于采用了码分多址技术，CDMA移动通信系统可以将多个用户的信号同时传输，从而使得系统的容量大增。
此外，
CDMA移动通信系统中采用的是低功率传输方式，因此在保证通信质量的前提下，可以充分节省系统能耗。
另外，CDMA移动通信系统还具有防干扰能力强、语音质量好且拥有较高的密钥传输安全性等优点。
由于CDMA移动通信系统的调制方式与GPS卫星定位系统相同，因此在室内等信号底噪较强的环境中，CDMA移动通信系统的性能表现也非常突出。
3. CDMA移动通信系统的业界应用
CDMA移动通信系统在业界的应用非常广泛。
曾经，CDMA移动通信系统是美国移动通信市场的主流技术，并且在亚太地区、欧洲和非洲等地区也广泛应用。
目前，在全球范围内，CDMA移动通信系统已经成为了主流的移动通信技术之一，其中，由中国移动推出的3G CDMA2000 WCDMA （Wideband Code Division Multiple Access，宽带CDMA）网络，是世界上使用最为广泛的3G移动通信技术之一。
4. CDMA移动通信系统的未来发展
随着移动通信市场的不断发展和竞争加剧，CDMA移动通信系统也在不断发展和完善。
从应用中。
CDMA移动通信系统仍将继续发挥其独特的优势，为用户提供更加优秀的网络服务质量和更高的网络使用效率。
未来，随着5G时代的到来，CDMA技术也将逐渐趋于成熟和完善。
CDMA 2000将进一步升级为4G技术，以提供更高的网络速率和更大的传输容量，为5G时代的到来做好充分准备。
结合先进的通信技术，如天线阵列、多路径利用等，并采用更优化的网络架构，CDMA移动通信系统的容量和性能将逐渐逼近理论极限，为全球移动通信用户提供更高效、更可靠和更安全的移动通信服务。
综上所述，CDMA移动通信系统以其大容量、高效率、防干扰和安全性强等优点在移动通信领域中表现突出，并且未来在5G时代的到来中也将持续发挥其重要作用。
从理论上讲，CDMA移动通信系统具有无限制的容量和实时性，将会在移动通信技术的发展历程中扮演着举足轻重的角色。