什么是cdma?
cdma是碼分多址的英文縮寫(code division multiple i access)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支——擴頻通信技術(shù)上發(fā)展起來的。cdma是為現(xiàn)代移動通信網(wǎng)所要求的大容量、高質(zhì)量、綜合業(yè)務(wù)、軟切換、國際漫游等要求而設(shè)計的一種移動通訊技術(shù)。
cdma技術(shù)的原理是基于擴頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。
cdma移動通信網(wǎng)是由擴頻、多址接入、蜂窩組網(wǎng)和頻率復(fù)用等幾種技術(shù)結(jié)合而成，含有頻域、時域和碼域三維信號處理的一種協(xié)作，因此它具有抗干擾性好，抗多徑衰落，保密安全性高，同頻率可在多個小區(qū)內(nèi)重復(fù)使用，容量和質(zhì)量之間可做權(quán)衡取舍等屬性。這些屬性使cdma比其它系統(tǒng)有很大的優(yōu)勢。
(1) 系統(tǒng)容量大
理論上，在使用相同頻率資源的情況下，cdma移動網(wǎng)比模擬網(wǎng)容量大20倍，實際使用中比模擬網(wǎng)大10倍，比gsm要大4-5倍。
(2) 系統(tǒng)容量的配置靈活
在cdma系統(tǒng)中，用戶數(shù)的增加相當于背景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。但對用戶數(shù)并無限制，操作者可在容量和話音質(zhì)量之間折衷考慮。另外，多小區(qū)之間可根據(jù)話務(wù)量和干擾情況自動均衡。
這一特點與cdma的機理有關(guān)。cdma是一個自擾系統(tǒng)，所有移動用戶都占用相同帶寬和頻率，打個比方，將帶寬想像成一個大房子，所有的人將進入惟一的大房子。如果他們使用完全不同的語言，他們就可以清楚地聽到同伴的聲音而只受到一些來自別人談話的干擾。在這里，屋里的空氣可以被想像成寬帶的載波，而不同的語言即被當作編碼，我們可以不斷地增加用戶直到整個背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號強度，在保持高質(zhì)量通話的同時，我們就可以容納更多的用戶。
(3) 通話質(zhì)量更佳
tdma的信道結(jié)構(gòu)最多只能支持4kb的語音編碼器，它不能支持8kb以上的語音編碼器。而cdma的結(jié)構(gòu)可以支持13kb的語音編碼器。因此可以提供更好的通話質(zhì)量。cdma系統(tǒng)的聲碼器可以動態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當?shù)拈T限值選擇不同的電平級發(fā)射。同時門限值根據(jù)背景噪聲的改變而變，這樣即使在背景噪聲較大的情況下，也可以得到較好的通話質(zhì)量。另外，tdma采用一種硬移交的方式，用戶可以明顯地感覺到通話的間斷，在用戶密集、基站密集的城市中，這種間斷就尤為明顯，因為在這樣的地區(qū)每分鐘會發(fā)生2至4次移交的情形。而cdma系統(tǒng)“掉話”的現(xiàn)象明顯減少，cdma系統(tǒng)采用軟切換技術(shù)，“先連接再斷開”，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點。
(4) 頻率規(guī)劃簡單
用戶按不同的序列碼區(qū)分，所以不相同cdma載波可在相鄰的小區(qū)內(nèi)使用，網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃靈活，擴展簡單。
(5)建網(wǎng)成本低
cdma技術(shù)通過在每個蜂窩的每個部分使用相同的頻率，簡化了整個系統(tǒng)的規(guī)劃，在不降低話務(wù)量的情況下減少所需站點的數(shù)量從而降低部署和操作成本。cdma網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍大，系統(tǒng)容量高，所需基站少，降低了建網(wǎng)成本。
cdma數(shù)字移動技術(shù)與現(xiàn)在眾所周知的gsm數(shù)字移動系統(tǒng)不同。模擬技術(shù)被稱為第一代移動電話技術(shù)，gsm是第二代，cdma是屬于移動通訊第二代半技術(shù)，比gsm更先進。
cdma有哪些主要技術(shù)?
cdma是應(yīng)用在第三代移動通信系統(tǒng)中的基本技術(shù)，即rake接收機、功率控制、軟切換和話音編碼技術(shù)。
(1)rake接收機
發(fā)射機發(fā)出的擴頻信號，在傳輸過程中受到不同建筑物、山崗等各種障礙物的反射和折射，到達接收機時每個波束具有不同的延遲，形成多徑信號。如果不同路徑信號的延遲超過一定的時延，則在接收端可將不同的波束區(qū)別開來。將這些不同波束分別經(jīng)過不同的延遲線，對齊以及合并在一起，則可達到變害為利，把原來是干擾的信號變成有用信號組合在一起。這就是rake接收機的基本原理。
(2)功率控制
在cdma系統(tǒng)中，不同用戶發(fā)射的信號由于距基站的距離不同，到達時的功率也不同。距離近的信號功率大，距離遠的功率小，相互形成干擾，這種現(xiàn)象稱為遠近效應(yīng)。cdma系統(tǒng)要求所有用戶到達基站接收機信號的平均功率要相等才能正常解擴，功率控制就能解決這一問題。它調(diào)整各個用戶發(fā)射機的功率，使其到達基站接收的平均功率相等。功率控制的原理有兩種類型：開環(huán)控制與閉環(huán)控制。
(3)軟切換
移動臺如果與兩個基站同時連接時進行的切換稱為軟切換，在軟切換中，當移動臺與一個新的基站聯(lián)系時，并不立即中斷與原基站的聯(lián)系。更軟切換則指的是一個小區(qū)內(nèi)不同扇區(qū)間的軟切換。軟切換是cdma蜂窩系統(tǒng)中所獨有的切換功能，可有效的提高切換的可靠性，保證了通信質(zhì)量。
(4)話音編碼技術(shù)
目前cdma系統(tǒng)的話音編碼主要有兩種，即碼激勵線性預(yù)測編碼(celp)8kbit/s和13kbit/s。8kbit/s的話音編碼達到gsm系統(tǒng)的13kbit/s的話音水平甚至更好。13kbit/s的話音編碼已達到有線長途話音水平。
什么是fdma、tdma和cdma的區(qū)別?
頻分多址(fdma)是采用調(diào)頻的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的頻段分配給不同的用戶。如tacs系統(tǒng)、amps系統(tǒng)等。
時分多址(tdma)是采用時分的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的時間分配給不同的用戶。如gsm、damps等。
cdma(碼分多址)是采用擴頻的碼分多址技術(shù)。所有用戶在同一時間、同一頻段上，根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。
目前的數(shù)字移動通信網(wǎng)的主要多址方式是fdma、tdma系統(tǒng)(gsm，damps)。在頻譜效率上約是模擬系統(tǒng)的3倍，容量有限；在話音質(zhì)量上13kbit/s編碼也很難達到有線電話水平、ftdma系統(tǒng)的業(yè)務(wù)綜合能力較高，能進行數(shù)據(jù)和話音的綜合，但終端接入速率有限(最高9.6kbit/s tdma系統(tǒng)無軟切換功能，因而容易掉話，影響服務(wù)質(zhì)量z；tdma系統(tǒng)的國際漫游協(xié)議還有待進一步的完善和開發(fā)。因而tdma并不是現(xiàn)代蜂窩移動通信的最佳無線接入，而cdma碼分多址技術(shù)完全適合現(xiàn)代移動通信網(wǎng)所要求的大容量、高質(zhì)量、綜合業(yè)務(wù)、軟切換、國際漫游等。
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