CDMA

ＣＤＭＡ专业定义

　　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。

ＣＤＭＡ技术标准

　　CDMA技术的 标准化 经历了几个阶段。 IS-95 是 cdmaONE 系列标准中最先发布的标准，真正在全球得到广泛应用的第一个CDMA标准是IS-95A，这一标准支持8K编码话音服务。其后又分别出版了13K话音编码器的TSB74标准，支持1.9GHz的CDMA PCS系统的STD-008标准，其中13K编码话音服务质量已非常接近有线电话的话音质量。随着移动通信对数据业务需求的增长， 1998年 2月， 美国高通公司 宣布将IS-95B标准用于CDMA基础平台上。IS-95B可提供CDMA系统性能，并增加用户移动通信设备的数据流量，提供对64kbps数据业务的支持。其后，cdma2000成为窄带CDMA系统向第三代系统过渡的标准。cdma2000在标准研究的前期，提出了1X和3X的发展策略，但随后的研究表明，1X和1X增强型技术代表了未来发展方向。

　　CDMA技术的标准化，推进了这项技术在世界范围的应用。目前，在美国、韩国、日本等国家，CDMA技术已获得了较大规模的应用。在一些欧洲国家，一些运营商也建起了CDMA网络。据CDG(世界CDMA发展集团)统计，1996年底CDMA用户仅为100万；到1998年3月已迅速增长到1000万；截至1999年9月，用户数量已超过4000万。2000年初全球CDMA移动电话用户的总数已突破5000万，在一年内用户数量增长率达到118%。CDG表示，目前亚洲已经成为CDMA市场增长的主要动力，亚洲地区CDMA用户数量比一年前增长88%，达到2800万。美国地区的增长率更是高达143%，达到1650万，但用户绝对数量要低于亚洲，在亚太地区，中国香港、 日本 、韩国、澳大利亚、 泰国 、 印度 、 菲律宾 、新西兰、 孟加拉国 等许多国家和地区都已建有CDMA商用网络，用户数量已超过2100万户。增长率位于第三的是 中美洲 和 南美洲 ，CDMA用户数量达到500万。CDG还表示，今后全球CDMA市场中，中国大陆地区的增长潜力最大，估计2003年中国大陆市场的用户数量可以达到4000万。

　　CDMA是移动通信技术的发展方向。在2G阶段，CDMA增强型IS95A与GSM在技术体制上处于同一代产品，提供大致相同的业务。但CDMA技术有其独到之处，在通话质量好、掉话少、低辐射、健康环保等方面具有显著特色。在2.5G阶段，CDMA2000 1X RTT 与GPRS在技术上已有明显不同，在传输速率上1X RTT高于GPRS，在新业务承载上1X RTT比GPRS成熟，可提供更多的中高速率的新业务。从2.5G向3G技术体制过渡上， CDMA2000 1.X向CDMA20003.X过渡比GPRS向WCDMA过渡更为平滑。

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。

　　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。

　　虽然CDMA系统频率规划简单，但CDMA系统存在着PN短码的规划，并且PN短码的规划相较频率规划并不一定更简单。

　　总体来说CDMA的规划并不简单。相反，较之GSM系统要更为复杂。

　　 (5)建网成本低

　　CDMA系统有着容量大、工作频点较GSM低，因此，在CDMA规划中，CDMA的站间距一般较GSM稀疏。因此可以更好的节约建网成本。

　　（6）网络绿色环保

　　技术体制 平均发射功率 最大发射功率

　　GSM 125毫瓦 2瓦

　　CDMA 2毫瓦 200毫瓦

　　从以上数据可以看到CDMA手机是GSM手机平均发射功率的2/125

　　CDMA手机更加绿色环保。

ＣＤＭＡ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。

　　（5）多个用户同时接收,同时发送.

　　 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）CDMA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。