码分多址(CDMA)通信技术
第12章码分多址
2、实现码分多址，必须具备下列条件： 、实现码分多址，必须具备下列条件：
地址码的优选：要有足够多地地址码，且相关性足够好（ 地址码的优选：要有足够多地地址码，且相关性足够好（即强的自相 关性和弱的互相关性），这是码分的基础。 ），这是码分的基础 关性和弱的互相关性），这是码分的基础。 地址码的捕获与相关检测的实现：在接收端，所产生的本地地址码， 地址码的捕获与相关检测的实现：在接收端，所产生的本地地址码， 不但在码型结构上与发送端发来的地址码一致， 不但在码型结构上与发送端发来的地址码一致，而且在相位上要完 全同步，用本地码对收到的全部信号进行相关检测， 全同步，用本地码对收到的全部信号进行相关检测，从中选出所需 信号，这是码分多址的主要环节。 信号，这是码分多址的主要环节。 扩频多址：由于网内所有用户使用同一载波，同时接收或发送信号， 扩频多址：由于网内所有用户使用同一载波，同时接收或发送信号， 这样在接收机的输入信号干扰比将远小于1 这样在接收机的输入信号干扰比将远小于1 ，这是传统的调制解调 方式所无能为力的。为把各用户间的相互干扰降到最低限度， 方式所无能为力的。为把各用户间的相互干扰降到最低限度，并且 使各用户占用相同的带宽，码分多址必须与扩展频谱（扩频） 使各用户占用相同的带宽，码分多址必须与扩展频谱（扩频）技术 相结合，使在信道传输的信号所占频带极大的展宽（ 相结合，使在信道传输的信号所占频带极大的展宽（一般占百倍以 ），接收端将与本地地址码完全一致的宽带信号还原为窄带信号 上），接收端将与本地地址码完全一致的宽带信号还原为窄带信号 而选出， 而选出，其它与本地地址码无关的信号则仍保持或扩展为宽带信号 而被滤出。 而被滤出。
1 2 2 6 6 18 16 48 60
1 2 16 2048 6.70188× 107 1.44115× 107 1.32922× 1036 2.26156× 1074 1.30935×10131
CDMA
CDMA系简化框图 CDMA系统移动台简化框图
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CDMA系统原理 CDMA系统原理
图6-10 CDMA系统基站简化框图 CDMA系统基站简化框图
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CDMA系统原理 CDMA系统原理 CDMA系统的通信过程如下： CDMA系统的通信过程如下： （1）建立 链路 （2）通话
无线传输技术 开关多波束智能天线：结构较简单，整个区域 由数目确定的多个并行波束覆盖，每个波束的 指向和宽度是固定的，用户在小区内移动，基 站选择某个波束使接收信号最强。 自适应阵天线：采用多天线阵元结构形成全向 天线，系统采用数字信号处理技术识别用户信 号的到达方向，并在此方向形成天线主波束。 返回
CDMA系统原理 CDMA系统原理 技术关键：在码分多址通信系统中，各 收端必须传输本地地址码，该本地码的 码型结构与对端发码一致，且相位完全 同步。用本地码对所收全部信号进行相 关检测，从而选出所需的信号。
码分多址传输技术
例如：共有四个站进行码分复用通信，4个站的 码片序列为 A (-1 A：(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) B：(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1) C：(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) D：(-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1) 现收到码片序列S为(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)，判 断为那个站发的，发送的信号是什么。
通用分组无线业务
在GSM系统中，若采用电路交换，每条GSM信道 GSM系统中，若采用电路交换，每条GSM信道 只能提供9.6 kbit/s或14.4kbit/s的传输速率。若多 只能提供9.6 kbit/s或14.4kbit/s的传输速率。若多 条信道组合在一起（最多8 条信道组合在一起（最多8个时隙），虽可提供更 高速率，但只能被单一用户独占。 采用分组交换的GPRS可灵活运用无线信道，使其 采用分组交换的GPRS可灵活运用无线信道，使其 为多个GPRS数据用户所共用，提高了无线资源的 为多个GPRS数据用户所共用，提高了无线资源的 利用率。GPRS 最多可将8 利用率。GPRS 最多可将8个时隙组合在一起，可 提供高达171.2 kbit/s的带宽，可供多个用户同时 提供高达171.2 kbit/s的带宽，可供多个用户同时 共享。
专题3：码分多址(CDMA)通信
（接收端）
与cos( 0 t )相应的一路解调系统相 乘器之输出信号为
g1 t cos 0 t g 2 t sin 0 t cos 0 t 1 1 g1 t 1 cos 2 0 t g 2 t sin 2 0 t 2 2 低通滤波器后滤除 0附近的高频信号，只留 g1 t 信号。 2 下
低通
g1 t
g 2 t
相乘 （发送端）
低通
g 2 t
（接收端）
X
第
解调
g1 t
3 页
相乘 cos 0 t sin 0 t
相乘 cos 0 t sin 0 t 相乘
低通
g1 t
g 2 t
相乘 （发送端）
低通
g 2 t
解调 输出 g1(t)
专题3
码分多址通信
一．定义
码分：利用一组正交码序列来区分各路信号。
第 2 页
二．码分复用的理论依据
码分复用：利用自相关函数抑制互相关函数的特性来选 取正交信号码组中的所需信号，因此也称为正交复用。
三．码分复用的原理
调制
g1 t
相乘 cos 0 t sin 0 t
相乘 cos 0 t sin 0 t 相乘
5 页
五．码分复用的应用——码分多址通信
码分多址通信（CDMA: Code Division Multiple Access） 假设在移动通信系统的小区范围内k个用户与基站通信， 其中第k个用户的发射机简化原理如下图所示：
X
第
发射机简单原理
a k t 调制 cos 0 t 调制 c k t s k t
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。
cdma原理
cdma原理
CDMA技术是一种无线通信技术。
它的全称是Code Division Multiple Access，意为码分多址。
这种技术是用来区分并处理在同一频率下的多个通信信号。
相比于其他通信技术，CDMA有着许多优势。
CDMA的原理是通过为每个用户分配唯一的码序列来实现信号分离。
在发送数据之前，数据会被翻转和编码，然后和码序列相乘。
这样操作后，每个用户的数据都会成为一个特定的序列。
在接收端，接收机会使用相同的码序列进行解码，来提取出第一步所编码的数据。
由于CDMA技术采用了码序列的不同，不同用户之间的通信信号是完全重叠的。
但是，通过使用不同的码序列，接收机可以分离出正确的信号。
这使得CDMA在信号干扰和隐私保护方面有着很好的优势。
另外，CDMA还具有自适应功率控制的能力。
这意味着在通信时，发送和接收端会动态地调整功率水平来提高传输质量，并减少对其他用户的干扰。
这种功率控制策略可以使CDMA 系统具备更好的频谱利用率。
CDMA技术广泛应用于移动通信中，特别是在第三代（3G）和第四代（4G）移动通信中得到了广泛采用。
通过CDMA技术，多个用户可以在同一频段上进行通信，大大提高了通信效率和容量。
此外，CDMA技术还支持高速数据传输，使得用户能够享受到更快的网络连接速度。
总之，CDMA技术通过码分多址的原理，实现了多个用户在同一频率下的同时通信。
其优势包括信号分离、抗干扰能力强和频谱利用率高等。
在移动通信领域，CDMA技术发挥了重要的作用，为用户提供了更高效和可靠的通信服务。
码分多址(CDMA)移动通信
码分多址（CDMA）移动通信由于第三代移动通信的空中接口的标准大多是基于cdma技术的，本文详细的介绍了一下CDMA技术的发展历程，它的主要特点以及当前占主流地位的两种宽带cdma技术的主要异同。
以及WCDMA与第二代技术相比所具有的优点。
一、CDMA技术的发展历程CDMA即码分多址，起源于扩频技术。
由于扩频技术具有抗干扰能力强、保密性能好的特点，80年代就在军事通信领域获得了广泛的应用。
为了提高频率利用率，在扩频的基础上，人们又提出了码分多址的概念，即在同一频带内，利用不同的地址码来区分无线信道。
尽管人们已经看到这种技术的诸多优越性，但实现起来的难度较大。
1990年。
美国的Qualcomm公司在曼哈顿区进行了小型实验，虽然只有三个基站和两个原始的移动台，但已证明许多性能都是成功的，1990年7月将“CDMA数字空中接口标准窝双模式移动台一基站兼容标准”第一草案提交给有关的厂家。
1993年，美国通信工业协会（TIA）正式通过CDMA的空中接口标准--TA IS－95，Qualcomm公司已经设计开发了用于CDMA系统的超大规模集成电路芯片作为系统用户设备和基站的元件，并于1995年生产出CDMA的基础设备和配套设备。
目前，CDMA作为新兴的蜂窝移动通信技术，已被众多的通信设备制造商和移动通信运营商看好。
可提供CDMA设备的厂商已有MOTOROLA LUCENT NORTFIQUALCOMM、三星电子等四十多家。
同时，CDMA也在世界各地加快了商用化的进程。
例如，在香港世界上第一个CDMA商用网已于1995年9月向公众提供服务。
其后，韩国、美国、俄罗斯、巴西等国家也相继开通了CDMA商用网。
在中国也利用800MHZ 频段，组建了 CDMA移动通信网--一中国电信长城网"，在北京、广州、上海、西安等地开通。
1998年 3月，中国联通公司的第一个CDMA试验网在天津首次开通，在上海和广州的试验网也正在建设之中。
CDMA通信原理知识介绍
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。
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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
td-cdma
td-cdmaTD-CDMA技术概述引言TD-CDMA（时分码分多址）是一种无线通信技术，结合了时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）两种方式。
它是一种用于移动通信的数字化技术，旨在提供更高的数据传输速率和更好的通信质量。
本文将对TD-CDMA技术进行详细介绍，包括其原理、特点以及在通信领域的应用。
一、TD-CDMA技术原理1. 时分多址（TDMA）TDMA是一种多址技术，它将时间划分为若干时间片，每个时间片分配给不同的用户，使它们能够在同一频带上并行传输数据。
每个用户在一个时间片内独占带宽进行传输，然后让出给其他用户使用。
这种方式实现了多用户共享资源的目的。
2. 码分多址（CDMA）CDMA是一种多址技术，它将数据编码为序列，并将不同用户的数据通过不同的编码序列进行扩频。
在接收端，通过解码还原出原始数据。
CDMA技术允许多个用户在同一频带上同时传输数据，每个用户的数据通过不同的编码序列进行区分。
3. TD-CDMA的结合与优势TD-CDMA技术将时分多址和码分多址两种技术结合起来，兼具它们的优势。
在TD-CDMA系统中，时间划分为若干时间帧，每个时间帧划分为若干子帧，每个子帧划分为若干时隙。
每个用户在一个时隙内使用不同的编码序列进行传输，而每个时隙内同时进行多个用户的传输。
这样，TD-CDMA系统可以充分利用时间和频率资源，提供更好的通信质量和更高的传输速率。
二、TD-CDMA技术特点1. 高频率复用TD-CDMA技术采用时分多址和码分多址相结合的方式，使得频率资源得到了更高效的利用。
通过时间的复用和频率的复用，可以同时支持多个用户在同一频带上进行数据传输，提高了通信系统的频率复用率。
2. 抗干扰能力强TD-CDMA技术利用码分多址的特点，用户之间采用不同的编码序列进行数据传输，因此用户之间的数据互不干扰。
同时，通过时分多址的方式，不同用户在不同的时间片进行传输，减小了用户之间的干扰。
这些特点使得TD-CDMA系统具有较强的抗干扰能力。
码分多址(CDMA)的原理
CDMA2000网络向全IP网络演进过程采用分阶段步骤实施，演进技术体制遵循3GPP2标准。3GPP2不同于3GPP，在无线侧与核心网的标准制定方面具有相对独立性，这使得网络运营商在网络部署或者演进时有更多方案可选，也使演进平滑，节省成本。
CDMA2000核心网从传统域至全IP网络的演进大致分四个阶段，简述如下：
CDMA2000与CDMA的关系
CDMA是码分多址(Code-Division Multiple 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，与GSM相同，CDMA也有2代、2.5代和3代技术。中国联通推出的CDMA属于2.5代技术。CDMA被认为是第3代移动通信技术的首选，目前的标准有WCDMA、CDMA2000、TD-SCDMA。CDMA2000是在CDMA框架下的一个技术标准。
1xEV-DO已经开始商业化运营。欧洲市场稍微早于美国市场。 2004年夏捷克移动运营商 Eurotel开始运营sinceCDMA2000 1xEV-DO网络，他们提供的上行速率大约1Mbps。这项服务每月大约花费30欧元无流量限制。如果使用这项服务，你需要购买一个大约300欧元的 Gtran GPC-6420调制解调器。
CDMA2000 1xEV第二阶段， CDMA2000 1xEV-DV (Evolution-Data and Voice发展－数据和语音), 支持下行 (向前链路 数据速率最高3.1 Mbps and 上行(反相链路)速率最高1.8 Mbps。1xEV-DV还能支持1x语音用户， 1xRTT数据用户和高速1xEV-DV 数据用户使用同一无线信道并行操作。
第8章 1码分多址(CDMA)移动通信系统(一)
CDMA蜂窝通信系统的许多电台共用一个频率发
送信号或接收信号，近地强信号压制远地弱信号的现 象称之为“远近效应”，也称近端对远端的干扰。 CDMA蜂窝系统的“远近效应”是一个非常突出 的问题， 它主要发生在反向（上行）传输链路上。 移 动台在小区内的位置是随机分布的， 而且是经常变化 的， 同一部移动台可能有时处于小区边缘， 有时靠近 基站。 如果移动台的发射机功率按照最大通信距离设
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一） 8.1 概 述
美国高通Qualcomm公司开发的CDMA蜂窝体制定名
为IS – 95，被人们称为窄带码分多址（N - CDMA），载
波频带宽度为1.25MHz，采用频分双工（FDD/FDMA） 方式，上行为869~894MHz，下行为824~849MHz ，占用
计， 则当移动台驶近基站时， 必然会有过量而又有害
的功率辐射。解决这个问题的办法是功率控制。
下张内容----- (1) 反向功率控制
第8章 码分多址(CDMA)移动通信系统（一）
(1) 反向功率控制。 反向功率控制也称上行链路功率
控制。 其主要要求是使任一移动台无论处于什么位置上，
其信号在到达基站的接收机时， 都具有相同的电平， 而 且刚刚达到信干比（Eb/Io）要求的门限。
8.1.1 码分多址的特征 在CDMA通信系统中， 不同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， 接收机用相关器可以在多 个CDMA信号中选出其中使用预定码型的信号。在 CDMA蜂窝通信系统中， 用户之间的信息传输也是由 基站进行转发和控制的。
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
ＣＤＭＡ所具优势
(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。
（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。
码分多址(CDMA)移动通信系统(二) 详解
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）
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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）
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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。
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协议解析码分多址的数字通信协议
CDMA协议解析码分多址的数字通信协议CDMA（Code Division Multiple Access）是一种采用码分多址技术的数字通信协议。
它是一种广泛应用于移动通信领域的技术，具有高容量、抗干扰能力强等优势。
本文将对CDMA协议进行详细解析，介绍其原理和应用。
一、CDMA协议的基本原理CDMA协议是一种码分多址技术，通过为每个用户分配唯一的码片，实现多个用户同时使用同一频段进行通信的能力。
其基本原理如下：1. 码片生成CDMA使用伪随机码（PN码）作为码片，该码片具有良好的噪声性质和周期性。
每个用户都有一个唯一的PN码，通过与该PN码进行点对点乘法运算，生成与用户相关的码片。
2. 数据传输在CDMA系统中，用户的数据通过与其唯一码片进行异或运算，变成调制后的信号。
所有用户的调制信号经过混合后，通过同一频段传输。
接收端收到信号后，再与自身的唯一码片进行乘法运算，结果与码片中的数据进行积分，恢复出原始数据。
3. 碰撞与干扰由于CDMA系统内的用户同时使用相同的频段进行通信，可能会产生碰撞和干扰。
为了解决这个问题，CDMA系统使用了跳频和扩频技术。
跳频可以在不同频段之间进行切换，降低碰撞概率；扩频则是通过将信号频率扩大至原来的几十倍或者更多，提高了通信容量的同时，也增加了抵抗干扰的能力。
二、CDMA协议的优势和应用CDMA协议具有以下优势，使其在移动通信领域得到了广泛应用：1. 高容量CDMA协议采用了码分多址的技术，用户间的通信资源可以并行利用。
相比于其他通信协议，CDMA的容量更大，能够同时支持更多用户进行通信。
2. 抗干扰能力强CDMA协议利用了码片的特性，即使在频谱受到严重干扰的情况下，它仍然能够正确恢复出用户的信息。
这使得CDMA在复杂的无线环境下有较好的通信质量。
3. 隐私性好由于每个用户都有唯一的PN码，CDMA协议具有较好的隐私性能。
除非拥有正确的PN码，否则无法正确解码，并获得用户的信息。
CDMA基本原理概述
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。
cdma技术原理
cdma技术原理CDMA技术原理CDMA（Code Division Multiple Access）是一种数字通信技术，它采用码分多址的方式进行信号传输和接收。
CDMA技术的原理是通过对不同用户之间的信号进行编码和解码，使得多个用户可以同时共享同一个频带资源，从而提高了频谱利用率和通信系统的容量。
CDMA技术的核心思想是利用码分多址技术，即每个用户在传输数据时使用不同的码，使得数据可以同时在同一个频带上传输，而不会相互干扰。
具体来说，CDMA系统通过将用户的数据与特定的码序列进行相乘，将其编码为扩频信号，然后将这些扩频信号叠加在一起进行传输。
接收端根据事先约定好的码序列对接收到的信号进行解码，提取出原始的用户数据。
在CDMA系统中，每个用户都被分配一个唯一的码序列，称为扩频码或者是伪随机噪声码。
这些码序列具有良好的互相关性，即它们之间的内积接近于零。
在发送数据之前，用户的数据会与对应的扩频码进行编码，将数据信号扩展为一个更宽的频带，从而降低了数据信号的功率密度。
在接收端，利用接收到的信号与对应的扩频码进行内积运算，可以将特定用户的信号从其他用户的信号中区分出来。
CDMA技术的优点之一是抗干扰能力强。
由于CDMA系统中每个用户的信号都是以扩频码的形式传输的，即使在同一频带上存在其他用户的信号干扰，也可以通过相应的码序列解码得到用户的原始数据。
这种抗干扰能力使得CDMA系统在复杂的无线环境下仍能保持良好的通信质量。
CDMA技术还具有灵活性和可伸缩性。
由于CDMA系统中用户的数据是以码的形式进行传输的，因此可以根据具体的需求灵活地调整系统的容量和覆盖范围。
只需要调整码序列的数量和长度，就可以增加或减少系统中支持的用户数量。
CDMA技术在实际应用中有着广泛的应用，特别是在移动通信领域。
目前，3G和4G移动通信网络中的CDMA技术被广泛采用，提供了高速数据传输和稳定的通信质量。
而且，CDMA技术还为5G移动通信的发展提供了很好的基础，为更高容量和更快速率的通信提供了支持。
码分多址技术在CDMA通信系统中的应用
码分多址技术在CDMA通信系统中的应用随着通信技术的不断发展，CDMA（Code Division Multiple Access，码分多址）作为一种重要的无线通信技术被广泛应用于通信系统中。
码分多址技术通过将数据信号进行编码和解码，使多个用户可以同时在相同时间和频率资源上进行通信。
本文将探讨码分多址技术在CDMA通信系统中的具体应用。
一、CDMA通信系统概述CDMA通信系统是一种基于码分多址技术的数字通信系统。
该系统利用不同的码来区分不同的用户，并将它们混合在相同的频谱范围内进行传输。
CDMA通信系统具有较高的容量和抗干扰能力，能够在复杂的无线环境下提供可靠的通信服务。
在CDMA通信系统中，码分多址技术被广泛应用。
二、码分多址技术原理码分多址技术是一种基于扩频调制的通信技术。
它通过将用户数据信号进行编码，然后与扩频码进行乘积运算，使得不同用户的信号在频域上相互区分。
在接收端，利用相同的扩频码进行解码，可以得到原始的用户数据信号。
码分多址技术的主要原理是将用户数据信号与独特的扩频码进行叠加，实现了多用户同时使用同一频率资源的能力。
三、码分多址技术在CDMA通信系统中的应用1. 多用户接入：码分多址技术使得多个用户可以同时接入到CDMA 通信系统中。
由于每个用户使用不同的扩频码来区分信号，在接收端可以通过解码恢复出原始的用户数据，从而实现了多用户同时传输和接收的能力。
2. 抗干扰能力：码分多址技术具有较强的抗干扰能力。
由于每个用户的信号都被扩频码所覆盖，即使在频谱上有强干扰存在，只要接收端使用正确的扩频码进行解码，就能够将原始数据信号恢复出来，从而降低了干扰对通信质量的影响。
3. 高容量通信：码分多址技术可以提供较高的容量。
由于CDMA通信系统允许多用户同时共享相同的频率资源，该系统的容量相对较高。
同时，码分多址技术还可以通过动态调整扩频码的长度来进一步提高系统的容量，满足不同用户的通信需求。
4. 高质量音频传输：码分多址技术在音频传输方面表现出色。
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中，为了实现多个用户使用通信资源，常常采用多址技术。
以下是移动通信中常见的三种多址方式：1. 频分多址（Frequency Division Multiple Access，FDMA）频分多址是指将一段频谱分成多个不重叠的子频带，每个用户占用一个子频带进行通信。
频分多址技术采用频率分割的方法将用户间的通信资源进行分配，每个用户会被分配到不同的频率段，实现用户间的区分。
在同一个时间段内，每个频率段只能被一个用户使用。
频分多址方式简单，但是在频率资源利用率方面相对较低。
2. 时分多址（Time Division Multiple Access，TDMA）时分多址是指将时间分成多个时隙，每个用户占用一个或多个时隙进行通信。
时分多址技术通过时间分割的方法将用户间的通信资源进行分配，每个用户在同一个频带内的不间段内进行通信。
时分多址方式在时间维度上进行用户区分，实现了通信资源的共享。
时分多址方式可以更好地适应用户通信的突发性和不均匀性，提高了频率资源的利用效率。
3. 码分多址（ Division Multiple Access，CDMA）码分多址是指将用户信息进行编码，然后统一进行传输，接收端再进行解码还原用户信息。
码分多址技术通过码分的方式将用户间的通信资源进行区分，每个用户使用不同的码片序列进行通信。
码分多址方式不需要频率和时间的精确同步，能够充分利用通信资源，并具有抗干扰性能较好的特点。
码分多址方式在3G和4G移动通信中常被采用。
以上是移动通信中常见的三种多址方式：频分多址、时分多址和码分多址。
根据不同的需求和技术要求，可以选择合适的多址方式来进行通信资源的分配和利用。
CDMA技术
码分多址（CDMA）技术本章主要介绍码分多址的概念、基本原理以及其几个关键技术。
第一节码分多址（CDMA）技术概述一.码分多址技术的概念在介绍CDMA技术概念前，先回顾一下频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）技术,然后引出码分多址(CDMA)的概念。
1.频分多址频分多址（FDMA）是发送端对所发的信号的频率参量进行正交分割，形成许多互不重叠的频带。
在接收端利用频率的正交性，通过频率选择（滤波），从混合信号中选出相应的信号。
频分多址技术成熟、容易实现,但易受干扰、保密性差。
2.时分多址时分多址是发送端对所发信号的时间参量进行正交分割，形成许多互不重叠的时隙。
在接收端利用时间的正交性，通过时间选择（选通门），从混合信号中选出相应的信号。
时分多址：抗干扰强、频率利用率高、全网同步、技术复杂。
3.码分多址码分多址是各发送端用各不相同的、相互（准）正交的地址码调制其所发送的信号。
在接收端利用码型的（准）正交性，通过地址识别（相关检测）从混合信号中选择出相应的信号。
码分多址抗干扰最强、频率利用率更高,技术难度大。
FDMA、TDMA、CDMA三种技术的直观图如下图2.1。
从图中可看出，前两种FDMA、TDMA技术是二维空间，而CDMA技术是三维空间。
图2.1二．码分多址技术基本原理1． 基本原理在码分多址通信系统中，利用自相关性强而互相关为0或很小周期码序列为地址码，与用户信息数据相乘（或模2加），经过相应的信道传输后，在接收端以本地产生的已知地址码为参考，根据相关性的差异，对收到的所有信号进行鉴别（相关检测），从中将地址码与本地地址码一致的信号选出，把不一致的信号除掉。
2． CDMA 通信系统原理fFDMAft TDMAfCDMAA CodetCDMA通信系统原理图详下图2.2图2.2 CDMA通信系统原理图CDMA实现的步骤:2.1 首先进行扩频、调频实现信息宽带化图2.2中：Mi(t)是消息,i=1,2,3,…NPi(t)是扩频函数C(t)载频Gp=(Tm/Tp)=一般103左右NY T(t)=∑y i(t)i=1N=∑M i(t).Pi(t).C(t)i=12．2 通过相关器，进行相关检测，取出相关信号∫0T Y T （t ）.Pi(t)dt= M i (t) .C(t) 2.3 通过MODEM ，去掉载频，恢复窄带信号 3．通过实例说明码分多址技术的基本原理例如：地址码 ：W 1={1，1，1，1}； W 2={1，-1，1，-1} W 3={1，1，-1，-1}； W 4={1，-1，-1，1} 信息码： d 1={1}； d 2={-1}； d 3={1}； d 4={-1}； 码分多址收发系统如图2.3所示。
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码分多址(CDMA)通信技术介绍
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摘要：CDMA蜂窝通信系统问世以来，一方面收到许多人的支持和赞扬，另一方面也受到许多人的怀疑与非难。
目前，CDMA蜂窝通信系统的发展非常迅速，已成功地应用于第二代和第三代移动通信系统中，其优势已成为人们的共识。
1993年7月美国Qualcomm公司开发的CDMA蜂窝体制被采纳为北美数字蜂窝标准，定名为IS—95。
IS—95的载波频带宽度为1.25MHz，信道承载能力有限，仅能支持声码器语音和话带内的数据传输，被人们成为窄带码分多址（N—CDMA）蜂窝通信系统。
与此同进，受第三代移动通信发展的驱动，世界上许多国家纷纷提出许多CDMA通信系统的方案与建议。
如cdma2000、WCDMA、TD—SCDMA等，其中，cdma2000是IS—95的发展[1]。
关键字：CDMA；码分多址；通信系统；
引言
CDMA (Code Division Multiple Access) 又称码分多址，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(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[2]。
1 CDMA的概念
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[3]。
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
2 CDMA技术的产生
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（被称为IS-95A）被美国高通（Qualcomm）公司运行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验。
3 CDMA技术的发展历史
CDMAONE是基于IS-95标准的各种CDMA制造厂家的产品和不同运营商的网络构成的一个家族概念，也是国际CDMA发展组织的一个品牌名称。
近年来，蜂窝移动通信系统的发展经历了一个从模拟网到数字网，从频分多址（FDMA）到时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）的过程模拟移动通信技术发展较早，已是比较成熟的技术。
1983年推出的美国的AMPS系统，1985年推出的英国的TACS系统，都是FDMA（频分多址）模拟系统，两者大体类似，只是前者为800MHz系统，频道间隔为30kHz，控制信号传输速率为10kb/s；后者为900MHz，频道间隔为25kHz，控制信号传输速率为8kb/s；但是随着移动通信技术的日益发展和用户对通信服务要求的日益增高，模拟移动通信的弊端也日渐突出，诸如体制混杂，不能国际漫游，不能提供ISDN业务，频率利用率低，用户容量有限，设备成本高，手机体积大等。
随后发展起来的泛欧GSM、DECT，加拿大的CT3系统均为TDMA数字网，其中GSM系统解决了模拟系统中存在的一些根本性技术缺陷，在网络性能和容量上较模拟网有了很大的改善，因此备受推崇。
然而，从1992年开始，在美国又出现了一种全新的数字蜂窝移动通信系统——CDMA系统，该系统采用码分多址直接序列扩频（DS/SS CDMA）技术，比较而言该系统有两大突出优点：一是系统抗干扰能力强；二是系统容量
增大。
上述这些特点使得CDMA蜂窝移动通信系统将在个人通信中发挥巨大的作用。
并且，CDMA技术以其独有的特点和优势已被确认中，最有代表性的是GSM系统和窄带CDMA系统。
这两大系统在目前世界数字移动通信市场拥有主要份额。
GSM系统的空中接口采用的是时分多址（TDMA）的接入方式，而窄带CDMA采用的是码分多址接入方式，从当前人们对无线接入方式的认识角度来讲，码分多址接入技术有其独特的优越性。
N-CDMA最先是由美国的高通公司提出的，并于1980年11月在美国的圣地亚哥利用两个小区基站和一个移动台，对N-CDMA进行了首次现场试验。
1990年9月高通发布了CDMA公共空中接口规范的第一个版本。
1992年1月6日，TIA开始准备CDMA的标准化。
1995年正式的N-CDMA标准出台了，即IS-95A。
为了适应更高比特速率业务的要求，1996年开始对IS-95A进行了进一步的发展，于1998年又制定了IS-95B的标准。
IS-95A标准在一个业务信道上只能使用一个扩频码，而IS-95B为了获得更高的比特速率可以连续使用8个码字，这样可提供的最大比特速率为115.2kb/s。
为了促进CDMA技术的发展，1994年成立了CDMA发展组织（CDG：CDMADevelopment Group）。
1998年IS-95在美国、香港、新加坡、韩国投入商用，其中韩国成为了最大的市场。
从概念上讲，CDMAONE是指基于IS-95标准和产品的总称，包括：蜂窝系统、PCS和WLL（无形本地环路）等。
基于IS-95的标准包括：IS-99、IS-657、IS-95B、IS-95C和IS-95HDR等，CDMAONE可以提供无线数据业务，可直接接入Internet标准协议，支持所有的TCP/IP/PPP协议。
IS-95C支持的数据速率可达64kb/s。
IS-95HDR可在一个15~95的RF信道上传输1.25Mb/s的数据。
并提出了完全满足第三代移动通信系统IMT-2000要求的CDMA2000标准，并兼容原有IS-95系统；总之，CDMAONE无线系统向CDMA2000标准的演进，CDMA 开发小组为实现若干基本系统功能而工作。
这些技术要求包括：
支持直接扩展和多载波前向链路；
物理层支持1×,3×和3×N的所有数据速率；
支持1.25，5，10，…，5×NMHz等信道宽度；
根据ITU IMT-2000目标，MAC，RLP和分组数据定义高达2Mb/s。
其他技术要求还包括TIA/EIA95B与语音业务、声码器、信令结构的后向兼容性，以及TIA/EIA-95B的私密性、鉴别和加密功能等。
4 CDMA技术发展趋势
伴随着国内运营商的重组，CDMA技术重新受到国内业界的关注。
目前，总的来看CDMA技术的演进主要包括以下3个方向。
首先，考虑到cdma20001x网络自身演进的要求，业界制定了cdma20001x 后续标准。
同时，为了满足系统在现有频段上扩展无线宽带数据能力以及在无线数据系统上承载各类应用服务(如V oIP/PSVT等)的需要，业界制定了cdma20001xEV-DO Rev. 0/A/B标准。
此外，为了进一步满足在不同频段/带宽上无线宽带能力的要求和系统演进的需要，业界基于OFDMA技术制定了UMB(UltraMobileBroadband)标准[4]。
参考文献
[1] 李建东,郭梯云，邬国扬. 移动通信(第四版). 西安电子科技大学出版社. 2011
[2] 百度百科. /view/6055.htm2012-04-20
[3] 张晓林，国强，窦峥. CDMA移动通信技术. 哈尔滨工程大学出版社. 2010
[4] 张玉凤. CDMA网络技术发展现状和趋势. 中国泰尔实验室。