扩频码分多址通信的关键技术

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WCDMA的基本原理及关键技术

控制信道编码
卷积码,码率为1/2
前向:卷积码,码率1/4
反向:卷积码,码率为1/2
卷积码,码率为1/2或 1/3;1/3TURBO
IMT-2000的频谱分配(MHz)
中国3G移动通信的频谱分配
1755 1785 1850 1880 1920 1980 2010 2025 2110 2170 2200 2300 2400
电路域引入分组话音，支持多种承载方式TDM、核心分为电路域和分组域 ATM、IP。接入网引入WCDMA；
核心和接入之间引入基于 ATM的Iu接口。
R6
R5 R4
R99
2000.3
2001.3
2002.6
2005.12
R99网络结构
R99网络特点
R99核心思想： 1. RAN引入WCDMA，基于ATM承载替代TDM承载，采用RANAP替代BSSAP； 2. CN CS部分继承GSM，继续采用TDM承载； 3. CN PS继承GPRS的体制，提供了更高的应用带宽，可达384Kbps；
编码技术
信道编码目的：使接收机能够检测和纠正由于传输媒
介带来的信号误差。同时在原数据流中加入冗余信息，提高数据传输速率。
无纠错编码：卷积编码： Turbo 码： BER<10-1 ~ 10-2 BER<10-3 BER<10-6 不能满足通信需要满足语音通信需要满足数据通信需要
信道编码的特点
R4网络结构
核心网电路域引入软交换架构
R4网络特点
R4核心思想：
1. 核心网电路域引入承载和控制分离的软交换架构； 2. 核心网电路域支持TDM/IP/ATM承载。
R4核心网侧的主要特点和变化：

CDMA技术特点与提供的功能

CDMA技术特点与提供的功能【摘要】CDMA技术是一种先进的通信技术，具有频谱利用率高和抗干扰能力强的特点。

通过它，用户可以实现语音通信和高速数据传输。

CDMA技术在通信领域的应用前景十分广阔，可以满足不同用户群体的需求，提供稳定可靠的通信服务。

随着科技的不断发展，CDMA技术将继续发挥重要作用，推动通信行业的进步。

【关键词】CDMA技术, 概述, 特点, 频谱利用率高, 抗干扰能力强, 功能, 语音通信, 数据传输, 应用前景1. 引言1.1 CDMA技术概述CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）技术是一种无线通信技术，它可以实现多用户同时共享同一频段信道进行通信。

CDMA技术采用了与传统的TDMA（时分多址）和FDMA（频分多址）技术不同的信号处理方式，每个用户在同一时间和频段发送的信号会被编码成不同的代码，因此不同用户的信号可以在同一频段上同时传输而不会相互干扰。

这种编码技术使得CDMA系统具有更高的频谱利用率和抗干扰能力。

CDMA技术的概念最早由美国军方提出，在20世纪90年代得到了广泛的应用。

CDMA技术不仅可以用于手机通信系统，还可以应用于卫星通信、局域网、军用通信等领域。

由于其出色的性能特点，CDMA技术在无线通信领域受到了广泛的关注和应用。

下面将详细介绍CDMA技术的特点以及它所提供的各种功能。

2. 正文2.1 CDMA技术特点1. 频谱利用率高：CDMA技术采用了码分多址技术，使得多个用户可以同时共享同一频段的信道。

这种信道的共享方式可以大大提高频谱利用率，使得网络能够容纳更多的用户，提高了通信系统的整体容量和效率。

2. 抗干扰能力强：由于CDMA技术中每个用户的信号都被编码和扩频处理，使得每个用户的信号在接收端能够更好地与其他用户的信号区分开来。

这种抗干扰能力的提升，使得CDMA系统具有更好的信号质量和稳定性，即使在高干扰的环境下也能保持良好的通信质量。

移动通信的三种多址方式

移动通信的三种多址方式移动通信的三种多址方式移动通信系统中，多址技术是实现多个用户同时使用同一频段或同一时隙的关键技术之一。

本文将介绍移动通信中常用的三种多址方式：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。

一、频分多址（FDMA）频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）是一种将频段分成多个子频段，每个用户在不同的子频段上进行通信的技术。

具体步骤如下：1. 将可用的频段划分成多个子频段，每个子频段对应一个用户。

2. 用户通过在不同子频段上发送和接收信号来进行通信。

3. 基站通过频率调制和解调的方式实现对不同子频段的划分和识别。

4. FDMA技术适用于资源有限的情况，能够有效提高频谱利用率。

二、时分多址（TDMA）时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）是一种将时间分为多个时隙，不同用户在不同时隙上进行通信的技术。

具体步骤如下：1. 将可用的时间段划分成多个时隙，每个时隙对应一个用户。

2. 用户通过在不同时隙上发送和接收信号来进行通信。

3. 基站通过时间调制和解调的方式实现对不同时隙的划分和识别。

4. TDMA技术适用于用户数量较多的情况，能够有效提高用户接入效率。

三、码分多址（CDMA）码分多址（Code Division Multiple Access，CDMA）是一种利用不同的扩频码将用户的信息进行编码和解码的技术。

具体步骤如下：1. 用户通过使用不同的扩频码对自己的信号进行编码，以达到互不干扰的效果。

2. 在发送过程中，将编码后的信号与扩频码相乘，得到扩频后的信号进行发送。

3. 在接收过程中，将接收到的扩频信号与相应的扩频码相乘，得到解码后的信号进行解码。

4. CDMA技术能够同时接入多个用户，具有抗干扰能力强的优势。

本文档涉及附件：无本文所涉及的法律名词及注释：无。

TD-SCDMA基本原理和关键技术

15
CDMA扩频通信
多址技术：区分不同用户
频分多址
时分多址
16
码分多址
CDMA扩频通信
系统结构
信
信源
源
编码
信道编码
数字调制
扩频
加扰
脉冲成型滤波
D/A 转换
Bit 比特
Symbol 符号
Chip 码片
信
信源
宿
解码
信道解码
数字解调
解扩
解扰
噪声
空中信道
脉冲成型滤波
A/D 转换
17
CDMA扩频通信
TD-SCDMA系统中的资源单元
一个信道就是载频/时隙/扩频码的组合，也叫一个资源单位(Resource Unit) 。一个16位扩频码划分的信道是最基本的资源单位，即BRU。下行信道固定SF = 1，16；上行依据业务不同，SF可取1，2，4，8，16
基本资源单元 BRU＝RUSF16
37
RU速率计算
如果扩频因子为SF=16，采用QPSK调制方式，则每码道承载的毛
速率（即BRU毛速率）为17.6kbit/s。计算公式如下：
38
附-数字调制
QPSK数字调制就是把2个连续的二进制比特映射成一个复数值的数据符号，映射关系见下图：
39
不同RU速率
考虑到实际中存在冗余，BRU纯速率=17.6/2=8.8kbit/s
TD-SCDMA关键技术
12
TD-SCDMA关键指标
TD-SCDMA与其他两个标准主要技术指标对比
13
TD-SCDMA关键指标
业务容量指标对比
WCDMA (10M频带)
5MHz 上行 5MHz下行

CDMA通信原理知识介绍

详细描述
CDMA（码分多址）是一种多址接入技术，允许多个用户在同一频段上同时进行通信。它通过给每个用户分配一组独特的扩频码（也称为伪随机码或扩频序列），来区分不同的用户信号。CDMA技术的核心在于扩频，即将信息数据与扩频码进行调制，扩展信
号带宽，使信号在传输过程中具有更强的抗干扰能力。
CDMA技术的发展历程和应用领域
05 CDMA通信的优势与局限性
CDMA通信的优势
抗干扰能力强
CDMA采用扩频技术，能够有效抑制干扰信号，降低误码率。
保密性好
CDMA中的扩频编码具有很好的保密性，能够实现安全的无线通信。
频谱利用率高
CDMA允许用户在相同的频段上共享频率资源，提高了频谱利用率。
软切换和软容量
CDMA支持软切换技术，提高了通信的稳定性和覆盖范围。
04 CDMA通信的关键技术
功率控制技术
总结词
功率控制技术是CDMA通信中的重要技术之一，用于平衡不同用户之间的干扰和信号强度，确保通信质量。
详细描述
在CDMA通信系统中，多个用户共享相同的频谱资源，因此需要有效地控制各个用户的发射功率，以减小相互之间的干扰。功率控制技术通过动态调整用户的发射功率，保证接收端能够可靠地接收信号，同时降低对其他用户的干扰。
感谢您的观看
CDMA与其他通信技术的融合与比较
CDMA与OFDMA的融合
将CDMA的扩频技术与OFDMA的高效频谱利用技术相结合，实现更高速的数据传输。
CDMA与MIMO的融合
利用MIMO技术提高CDMA系统的空间分集增益和容量。
CDMA与毫米波通信的融合
探索在毫米波频段应用CDMA技术，以实现超高速无线通信。
软切换技术

cdma解释

(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。
9相关问答
10和CDMA1X的区…
收起编辑本段ＣＤＭＡ技术背景
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27届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。
(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。

第7章扩频多址技术

典型的时隙结构如图7 - 9所示。
第7章扩频多址技术
功率上升同步信息信息同步随路信令训练序列业务信息保护段
图 7 - 9 典型的时隙结构
第7章扩频多址技术
概括起来, TDMA的特点包括以下几个方面: (1) TDMA使得多个用户可以共享一个载波(频道), 但这些用户应在不同的时隙中工作。 (2) 每一帧的时隙数取决于几个因素, 如调制方式、有效带宽和每路信号的传输速率等。 (3) 对于每个用户来说, TDMA系统数据的发送不是连续的, 这就使得移动台的功率消耗较低, 因为其发射机可以在非工作时隙(大多数时间)将电源关闭。
第7章扩频多址技术
7.2 扩频多址技术的分类及特点
7.2.1 跳频多址(FHMA) FHMA是一种数字多址系统, 它是在跳频的基础上
发展起来的一种多址形式。在FHMA 系统中, 首先将给定的频率范围像FDMA系统一样划分成许多频道, 但每个用户的载波频率不是固定在一个频道上, 而是随着时间的变化而不断变化的, 变化的规律受到各自的伪随机序列(PN码)的控制。即各用户的载波频率在给定的系统带宽内按照各自的PN码随机地进行快速的改变。
…
频率
时间
图 7 - 5 频分多址示意图
第7章扩频多址技术
在设计频分多址系统时, 频道或信道的设计有以下几个特点:
(1) 任何一种调制方式从理论上来讲, 其频率成分都几乎是无限的, 但其绝大多数的能量通常都集中在一个有限的频率范围内。
(2) 频道的宽度不仅与调制方式有关, 而且还与每路信息的传输速率(或带宽)有关。
频率
时间
图7 – 7 时分多址(TDMA)

任务2 扩频通信的特点和主要技术指标

3
1、扩频通信的主要特点 2、扩频通信的主要技术指标
4
1 扩频通信的主要特点
扩频通信在发送端以扩频编码进行扩频调制，在接收端以扩频码序列进行扩频解调，这一过程使其具有诸多优良特性。
1 扩频通信的主要特点
1）抗干扰能力强扩频通信在空间传输时所占有的带宽相对较宽，在接收端采用相关检测的方法来解扩，使有用宽带信息信号恢复成窄带信息信号。而对于各种形式的干扰，只要波形、时间和码元稍有差异，解扩后仍然保持其宽带性。然后通过窄带滤波技术提取出有用的信息信号。这样对于各种干扰信号，因其在接收端的非相关性，解扩后在窄带中只有很微弱的成分。因此信噪比高，抗干扰能力强。
1 扩频通信的主要特点
5）抗衰落、抗多径干扰扩频信号的频带扩展，信号分布在很宽的频带内，信号的功率谱密度降低，而多径效应产生的频率选择性衰落只会造成传输的小部分频谱衰落，不会造成信号严重变形，扩频系统具有抗频率选择性衰落的能力。
1 扩频通信的主要特点
在抗多径干扰方面，扩频通信系统也非常易于实现。在移动通信中，多径干扰是一个是很严重的、非解决不可的问题。系统常采用以下两种方法来提高抗多径干扰的能力：
2）抗干扰容限
(S/N)out——接收机的输出信噪比，单位为dB； Ls——系统的损耗，单位为dB。（2）抗干扰容限的实际意义抗干扰容限直接反映了扩频通信系统接收机允许的极限干扰强度，它往往能比处理增益更确切地表征系统的抗干扰能力。
2）抗干扰容限
(S/N)out——接收机的输出信噪比，单位为dB； Ls——系统的损耗，单位为dB。（2）抗干扰容限的实际意义抗干扰容限直接反映了扩频通信系统接收机允许的极限干扰强度，它往往能比处理增益更确切地表征系统的抗干扰能力。

现代无线通信原理：第四章多址技术(2018)

带宽的比值来近似估算系统的扩频处理增益，
GP =
B F
4.1.1 扩频通信理论基础
iHale Waihona Puke 例2 有一个扩展频谱通信系统，信号扩频后带宽为20MHz，原始基带信号带宽为20KHz，则系统的扩频处理增益为GP?
Gp＝10 lg[20 106(20 103)]=30 (dB)。
4.1.2 扩频通信方法
◼ 目前，最基本的展宽频谱的方法有三种
2
e
1.44
令x = S/(N0B)，代入上式得
lim C
B→
=
S N0
lim
B→
N0B S
log2 (1+
S )
N0 B
=
S N0
log2
e
= 1.44
S 极限值
N0
◼上式表明，保持S／N0一定，即使增加信号带宽B→ ，信道容量C也是有限的。原因是当信号带宽B→ 时，噪声功率 N也趋于无穷大。
4.1.1 扩频通信理论基础
S )
N0 B
4.1.1 扩频通信理论基础
由香农定理可以得到如下结论：
1) 增大信号功率S可以增加信道容量，从而增加了信息传输
的极限速率Ri。若信号功率趋于无穷大，则信道容量也趋于无
穷大，即
lim
S→
C
=
lim
S→
B log2 (1+
S )
N0B
→
2) 减小噪声功率N（或减小噪声功率谱密度N0）可以增加信道容量，若噪声功率趋于0（或噪声功率谱密度N0趋于0），则信道容量趋于无穷大，即
4.1.3 跳频系统（4）
◼ 接收端必须以同样的伪码置定本地频率合成器，使其与发端的频率作相同的改变，即收发跳频必须同步，这样，才能保证通信的建立。解决同步及定时是实际跳频系统的一个关键问题。

WCDMA物理层简介

负责处理无线信号的传输和接收。
物理层功能
02
物理层的主要功能包括信道编码、调制、扩频、多址接入等，
以实现高效、可靠的无线通信。
物理层结构
03
WCDMA物理层结构包括物理信道、传输信道和物理层过程三
个层次，每个层次都有其特定的功能和协议。
信道编码与调制
信道编码
为了提高传输的可靠性，WCDMA物理层采用了卷积编码、 Turbo编码等信道编码技术，以增加信号的冗余度。
05
wcdma物理层与其他通信系统的比较
与td-scdma物理层的比较
双工方式
WCDMA采用频分双工（FDD）方式，而TD-SCDMA采用时分双工（TDD）方式。
帧结构
WCDMA的帧长为10ms，分为15个时隙，每个时隙长度为0.667ms。而TD-SCDMA的帧长为5ms，分为7个常规时隙和3个特殊时隙。
信道编码
WCDMA采用卷积码和Turbo码进行信道编码，而TD-SCDMA采用卷积码、Turbo码和低密度奇偶校验码（LDPC）进行信道编码。
与lte物理层的比较
调制方式
WCDMA采用QPSK和16QAM调制方式，而LTE采用QPSK、16QAM、64QAM等多种调制方式。
多址技术
WCDMA采用码分多址（CDMA）技术，而LTE采用正交频分多址（OFDMA）技术。
调制
调制是将数字信号转换为模拟信号的过程，WCDMA物理层采用了QPSK、16QAM等多种调制方式，以适应不同的传输需求。
扩频
扩频技术可以提高信号的抗干扰能力和多址接入能力， WCDMA物理层采用了直接序列扩频（DS-SS）技术。
多址技术
多址技术概述

扩频通信的基本原理

扩频通信的理论基础1.1扩频通信的基本概念通信理论和通信技术的研究，是围绕着通信系统的有效性和可靠性这两个基本问题展开的，所以有效性和可靠性是设计和评价一个通信系统的主要性能指标。

通信系统的有效性，是指通信系统传输信息效率的高低。

这个问题是讨论怎样以最合理、最经济的方法传输最大数量的信息。

在模拟通信系统中，多路复用技术可提高系统的有效性。

显然，信道复用程度越高，系统传输信息的有效性就越好。

在数字通信系统中，由于传输的是数字信号，因此传输的有效性是用传输速率来衡量的。

通信系统的可靠性，是指通信系统可靠地传输信息。

由于信息在传输过程中受到干扰，收到的信息与发出的信息并不完全相同。

可靠性就是用来衡量收到信息与发出信息的符合程度。

因此，可靠性决定于系统抵抗干扰的性能，也就是说，通信系统的可靠性决定于通信系统的抗干扰性能。

在模拟通信系统中，传输的可靠性是用整个系统的输出信噪比来衡量的。

在数字通信系统中，传输的可靠性是用信息传输的差错率来描述的。

扩展频谱通信由于具有很强的抗干扰能力，首先在军用通信系统中得到了应用。

近年来，扩展频谱通信技术的理论和应用发展非常迅速，在民用通信系统中也得到了广泛的应用。

扩频通信是扩展频谱通信的简称。

我们知道，频谱是电信号的频域描述。

承载各种信息（如语音、图象、数据等）的信号一般都是以时域来表示的，即信息信号可表示为一个时间的函数)(t f 。

信号的时域表示式)(t f 可以用傅立叶变换得到其频域表示式)(f F 。

频域和时域的关系由式(1-1)确定：⎰∞∞--=t e t f f F ft j d )()(π2 ⎰∞∞-=f e f F t f ft j d )()(π2 (1-1)函数)(t f 的傅立叶变换存在的充分条件是)(t f 满足狄里赫莱(Dirichlet)条件，或在区间(-∞，+∞)内绝对可积，即t t f d )(⎰∞∞-必须为有限值。

扩展频谱通信系统是指待传输信息信号的频谱用某个特定的扩频函数（与待传输的信息信号)(t f 无关）扩展后成为宽频带信号，然后送入信道中传输；在接收端再利用相应的技术或手段将其扩展了的频谱压缩，恢复为原来待传输信息信号的带宽，从而到达传输信息目的的通信系统。

码分多址直接序列扩频DS—CDMA

二．m序列 m序列也称最长线性反馈移位寄存器序列，这是一
种简单而又容易实现的周期性序列。图中小方格表示1、 2、…N个触发器，每个乘法器的相乘系数都为二值序列0或1，产生m序列的周期长度由各乘法器相乘系数的不同0、1组合决定，产生的m序列的周期最长为2N－1。
1
2
1
2
3
∑mod2
N
N
由于m序列的周期长度T=2N－1对其相关特性起着决定性的作用，从系统容量的角度出发，应使得m序列的长度尽可能长，可以供给更多的用户使用，这样系统的容量就更
频率
信道3
信道2
信道1
时间
(a) 频分多址FDMA：
信道划分成不重叠的频率段
频率
频率
信道1 信道2 信道3
时间
(b) 时分多址TDMA：信道划分成不重叠的时间段
信道1
信道2 信道3
时间
编码
(c) 码分多址CDMA：
信号在时间、频率上完全重叠
6.2 扩频通信技术
扩频通信最早始于军事通信，直到80年代末，在美国开始了采用扩频通信机制的商用通信使用。扩频通信由于其在抗干扰、保密性和增加系统容量方面都有突出优点，迅速地在民用通信领域普及开来，第三代移动通信3G就是以扩频技术为基础的。
6.2.3 PN序列的生成一．PN序列码基本特性二．m序列 6.3 跳频扩频信号 6.3.1 跳频信号的调制及解调一．跳频的基本原理
6.2.3 脉冲干扰对DS扩频系统的影响
功率谱密度
功率谱密度
f fc Ri fc fc Ri
(a)信息调制时输出信号功率谱
fc Ri
f
fc
fc Ri
6.2.1 扩频数字通信系统的模型

码分多址(CDMA)移动通信系统(二) 详解

媒体接入控制层屏蔽了物理介质的特征，为高层提供了使用物理介质的手段。高层以逻辑信道的形式向MAC层传输信息， MAC完成传输信息的有关变换，通过传输信道将信息发向物理层。
UTRAN的结构如图9-2中的虚线框所示。
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-2 UTRAN的结构
c2 (2k) c2 (2k 1) c2(2k)
k=0， 1， 2， …
(9-2) (9-3)
(9-4)
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-8 产生正交可变扩频因子码的码树
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-9 上行链路短扰码生成器
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
图9-10 下行DPCH的帧结构
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
在不同的下行时隙格式中，下行链路DPCH中Npilot的比特数为2到16， NTPC为2到8比特， NTFCI为0到8比特，
Ndata1和Ndata2的确切比特数取决于传输速率和所用的时隙格式。下行链路使用哪种时隙格式由高层设定。
对线空中接口指用户设备(UE)和网络之间的U接口，它分为控制平面和用户平面。控制平面由物理层、媒体接入控制
层（MAC）、无线链路控制层（RLC）和无线资源控制（RRC）等子层组成。在用户平面的RLC子层之上有分组数据汇聚协议（PDCP）和广播/组播控制（BMC）。整个无线接口的协议结构如图9-1所示。
第9章码分多址(CDMA)移动通信系统（二）
9
物理层将通过信道化码（码道）、频率、正交调制的同相（I）和正交（Q）分支等基本的物理资源来实现物理信道，并完成与上述传输信道的映射。与传输信道相对应，物理信道也分为专用物理信道和公共物理信道。一般的物理信道包括3层结构：超帧、帧和时隙。超帧长度为720 ms，包括72 个帧；每帧长为10 ms，对应的码片数为38 400 chip；每帧由15个时隙组成，一个时隙的长度为2560 chip；每时隙的比特数取决于物理信道的信息传输速率。

FDMA的概念

一 FDMA的概念,优缺点二 TDMA的概念，优缺点三 COMA的概念，优缺点四 CSMA/CD的概念，工作原理，优点五 FHSS的概念,优点1-1FDMA的概念：FDMA，频分多址（frequency division multiple access），是把分配给无线蜂窝电话通讯的频段分为30个信道，每一个信道都能够传输语音通话、数字服务和数字数据.频分多址是模拟高级移动电话服务(AMPS）中的一种基本的技术，是北美地区应用最广泛的蜂窝电话系统.DMA（Frequency Division Multiple Access）是将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。

1-2FDMA的优点同固定分配系统相比,FDMA 频分多址使通道容量可根据要求动态地进行交换。

以往的模拟通信系统一律采用FDMA。

频分多址（FDMA）是采用调频的多址技术。

业务信道在不同的频段分配给不同的用户，如TACS系统、AMPS系统等.频分多址是把通信系统的总频段划分成若干个等间隔的频道（也称信道）分配给不同的用户使用。

这些频道互不交叠，其宽度应能传输一路数字话音信息,而在相邻频道之间无明显的串扰。

FDMA频分多路多址联接方式是每个地球站分配一个专用的载波，并且,所有地球站的载波互不相同,为了载波互不干扰,它们之间有足够的间隔。

即频分多路复用－调频方式－频分多址联接(FDM－FM－FDMA），这里，首先将电话信号经长途电信局送到载波终端，按频分多路复用FDM方式把信号复用在60路标准基带中，整个基带包括5个基群，每个基群有12个话路,将它们按预先分配方式分配给一个地球站。

然后把60路的群信号用FM方式调制到分配给地球站的载波上，经本站天线系统向卫星发射。

通过卫星上转发器将上行频率变换成下行频率，并发向各站，这些地球站将收到的信号解调便得到60路群信号，从群信号滤出发给本站的基群信号。

码分多址调频

码分多址调频
码分多址调频（Code Division Multiple Access，CDMA）是一种无线通信技术，它采用了码分多址技术和调频技术的组合。

在CDMA中，每个用户被分配一个唯一的伪随机码（即扩频码），用于在发送和接收数据时对信号进行编码和解码。

这些唯一的扩频码使得不同用户之间的信号可以同时传输在相同的频率带宽上，而不会相互干扰。

CDMA工作的原理如下：
1.数据编码：要发送的数据通过扩频码进行编码。

扩频码是
一系列的位码，通过与发送数据进行逻辑运算，生成扩频
信号。

2.调频过程：编码后的数据信号通过调频器，将其调制到相
应的载波频率上。

每个用户通常使用不同的载波频率，以
避免干扰。

3.发送信号：经过调频的数据信号通过天线无线传输。

4.接收信号：接收端的天线接收到信号后，通过接收机进行
解调和解码。

5.解调和解码：接收机使用相同的扩频码进行解调和解码，
还原出原始数据。

CDMA具有以下优点:
•高容量：多个用户可以同时共享相同的频谱，从而增加了系统容量。

•抗干扰能力强：由于每个用户的信号是通过唯一的扩频码区分的，因此不同用户的信号可以同时传输，即使存在干扰，也可以被正确识别和解码。

•隐私性：由于每个用户都有唯一的扩频码，所以其他用户很难窃取或监听他人的通信内容。

CDMA技术在无线通信领域得到广泛应用，其中最著名的应用是CDMA2000和WCDMA等3G（第三代）移动通信标准。

CDMA技术也扩展到4G（LTE）和5G等更高速的无线通信技术中。

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基本原理概述

软切换和软容量
CDMA支持软切换技术，降低掉话率；同时通过功率控制实现软容量，提高网络容量。
CDMA的局限性
高成本
CDMA技术复杂度高，设备成本和维护成本相对较高。
对多径干扰敏感
CDMA采用的扩频通信对多径干扰较为敏感，影响通信质量。
高速移动支持不足
CDMA在高速移动场景下的性能表现不如其他移动通信技术。
开环和闭环功率控制
开环功率控制是根据移动台接收到的信号强度来调整发射功率，而闭环功率控制则通过基站对接收到的信号质量的反馈来调整移动台的发射功率。两种方式相辅相成，共同实现功率控制的精确性和稳定性。
快速功率控制和慢速功率控制
快速功率控制实时调整发射功率，以应对信道条件的变化；慢速功率控制则根据长期平均误码率或信噪比的变化调整发射功率。两种控制方式结合使用，可以更好地平衡系统性能和资源消耗。
相结合，以实现更好的性能和覆盖范围。
与MIMO的结合
02
多输入多输出（MIMO）技术可以与CDMA技术结合使用，以
提高数据传输速率和可靠性。
与软件定义的无线电（SDR）的融合
03
通过软件定义的无线电技术，CDMA可以与其他无线通信技术
更好地融合，实现灵活的网络部署和管理。
CDMA在物联网和5G中的应用
详细描述
CDMA（码分多址）是一种通信技术，其基本原理是将每个信号分配一个唯一的扩频码，通过不同的扩频码来实现多路信号的复用。CDMA技术的特点是抗干扰能力强、频谱利用率高、保密性好等。
CDMA的发展历程和应用领域
总结词
CDMA技术自20世纪90年代诞生以来，经历了多个发展阶段，广泛应用于移动通信、卫星通信等领域。

扩频通信技术简介

高可靠性
卫星通信系统对通信的可靠性要求较高，扩频通信技术可以通过提高信号的抗干扰能力和抗多径效应能力，保证通信的可靠性。
大容量传输
卫星通信系统需要实现大容量的数据传输，扩频通信技术可以通过采用高效的调制方式和多址接入技术，提高系统的传输容量。
无线局域网（WLAN）中的应用
01
高数据传输速率
扩频通信基本原理
在发送端，扩频通信使用特定的扩频码对原始信号进行调制，将其频谱扩展至更宽的频带范围内。在接收端，通过相同的扩频码对接收信号进行解扩，恢复出原始信号。
发展历程及现状
发展历程
扩频通信技术经历了从直接序列扩频、跳频扩频到混合扩频等多个发展阶段。随着无线通信技术的不断进步，扩频通信技术也在不断发展和完善。
现状
目前，扩频通信技术已广泛应用于军事、民用等各个领域。在军事领域，扩频通信技术主要用于提高抗干扰能力和保密性；在民用领域，扩频通信技术则主要用于提高无线通信的可靠性和数据术可应用于无线通信、卫星通信、移动通信、物联网等领域。其中，在无线通信领域，扩频通信技术可用于提高抗干扰能力和数据传输速率；在卫星通信领域，则可提高信号传输的抗干扰性和保密性。
高速移动环境下的性能问题
在高速移动环境下，由于多普勒效应等因素的影响，扩频通信系统的性能会受到一定影响。解决方法包括采用抗多普勒效应的技术、设计适用于高速移动环境的扩频通信系统等。
05
扩频通信技术在现代通信系统中的应用
移动通信系统中的应用
抗干扰能力强
扩频通信技术通过扩展信号的频谱，使得信号在传输过程中具有较强的抗干扰能力，能够在复杂的电磁环境中保证通信质量。
混合扩频技术
原理
混合扩频技术是将直接序列扩频、跳频扩频和跳时扩频等多种扩频方式相结合，形成一种综合的扩频通信技术。通过混合使用不同的扩频方式，可以进一步提高通信系统的抗

移动通信的基本技术之多址技术

时隙分配复杂
为了确保用户之间的通信不受干扰，需要精确地分配时隙，这增加了系统的复杂性。
02
对同步要求高
03
难以支持突发业务
TDMA技术要求各用户之间的时间同步，否则会导致通信中断或干扰。
对于突发性的数据业务，TDMA 技术可能无法充分利用带宽。
TDMA技术的应用场景
数字移动通信系统
如全球移动通信系统（GSM），采用 TDMA技术实现了大容量和高效的数据传输。
卫星通信系统
在卫星通信系统中，由于频谱资源的宝贵，TDMA 技术广泛应用于多路复用和多址接入。
专业无线通信领域
如公共安全、交通运输和公用事业等， TDMA技术提供了可靠和高效的通信服务。
04
CATALOGUE
CDMA（码分多址）技术
CDMA技术原理
01
码分多址（CDMA）是一种通信技术，它允许多个用户在同一个频段上同时进行通信，而不会互相干扰。CDMA系统使用不同的码序列对用户信号进行扩频，并在接收端通过相关解调技术将这些信号解调出来。
在FDMA系统中，每个用户被分配一个特定的频带，该频带在整个通信过程中保持不变。
用户之间的信号通过不同的频带进行传输，从而实现多址通信。
FDMA技术的优缺点
优点
FDMA技术相对简单，易于实现，且具有较强的抗干扰能力。
缺点
由于频带资源有限，随着用户数量的增加，可用的频带会变得越来越少，导致系统容量受限。
由于多个子载波的叠加，信号的峰均比通常较高，需要采用相应的功率放大技术以降低峰均比。
OFDMA技术的应用场景
无线局域网（WLAN）
例如WiFi，采用OFDMA技术进行用户数据传输。

WCDMA的关键技术及基本原理

WCDMA系统扩频带宽为3.84MHZ AMR 12.2K的语音业务扩频增益=10lg(3840/12.2)=25dB CS 64K的可视电话扩频增益=10lg(3840/64)=17dB PS 144k的数据业务扩频增益=10lg(3840/144)=14dB PS 384K的数据业务扩频增益=10lg(3840/144)=10dB 扩频增益对系统的影响扩频增益的存在使CDMA技术具有了和FDMA/TDMA不同的特征扩频增益使CDMA系统具有较强的抗干扰能力，保密性好，所以说 CDMA系统绿色、安全、环保扩频增益也影响不同速率业务的链路损耗，从而影响不同业务覆盖半径。速率越高，覆盖半径越小；反之，覆盖半径越大。
TDMA是采用时分的多址技术。业务信道在不同的时间片段分配给不同的用户。
CDMA是采用扩频的码分多址技术。所有用户在同一时间、同一频段上、根据不同的编码获得业务信道。
码分多址技术
• WCDMA系统
–PN码（扰码）
Spread Spectrum Multiple Access Code Division Multiple Access
扰码规划应该考虑因素
地域分布：处于同一地域内的小区按纵列分配；主扰码复用距离：应在码资源允许的情况下尽量大，以确保分配原则根据网络发展情况适当预留2-3组主扰码以备网络扩容；根据地形、地貌特点，合理划分区域以节约扰码资源；结合地域特点合理确定主扰码复用距离
PN4
• 通过将伪噪声序列与基带脉冲数据相乘来扩展基带数据，其伪噪声序列由伪噪声生成器产生 • 误码率受限于多址干扰和远近效应的影响 • 用功率控制来克服远近效应，受限于功率检测的精度 • WCDMA采用的是直接扩频方式