码分多址
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
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。
什么是码分多址技术
什么是码分多址技术（CDMA）CDMA是码分多址的英文缩写(Code Division Multiple I Access)，它是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的。
CDMA是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。
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移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。
这些属性使CDMA比其它系统有很大的优势。
(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。
cdma解释
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。
码分多址与时分多址的区别
码分多址与时分多址的区别
码分多址连接(CDMA)
利⽤数字信号波形相互正交或接近正交的特性，实现多址连接的⽅法。
码分多址通信系统中，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，⽽是⽤各⾃不同的编码序列来区分，或者说，靠信号的不同波形区分。
如果从频域或时域来观察，多个CDMA信号是互相重叠的。
时分多址连接(TDMA)
将时间划分为若⼲互不重叠的时隙，⽤不同的时隙建⽴不同的⼦信道，固定或按需分配给⽤户使⽤的过程。
TDMA同FDMA的主要区别在于每载波多路。
所有TDMA系统都是时分多路复⽤的，通常为8路、15路、30路或者更多。
将TDMA⽅法⽤于移动通信的理由之⼀是：宽带传输可以缓和对⽆线频率稳定度的要求。
⾃20世纪80年代末起，以TDMA和数字调制为基础的第2代移动通信迅速发展起来。
第2代系统是以欧洲开发的泛欧数字蜂窝区移动电话系统为代表，⼜称GSM系统。
将TDMA⽤于⼀点多址通信系统中，具有以下显著优点：(1)频谱利⽤率⾼；(2)频率资源节省；(3)⽤户速率的灵活性⽐FDMA 好；(4)设备种类简单；(5)设备投资⽐FDMA系统节省。
TDMA⽤于卫星通信系统中的基本原理，是⽤不同时间间隙来区分地球站的地址，在该系统中只允许各地球站在规定的时隙内发射信号，这些射频信号通过卫星转发器时，在时间上是严格依次排列，互不重叠的。
它有如下基本特点：(1)任何时刻在卫星转发器中都只有⼀个载波⼯作；(2)可以⽐FDMA⽅式更充分地利⽤转发器的输出功率；(3)易于实现信道的按需分配；(4)全⽹正常⼯作要靠⽹同步，技术和设备⽐较复杂。
什么是码分多址技术
什么是码分多址技术cdma是码分多址的英文缩写(codedivisionmultipleiaess)，它是在数字技术的分支——扩频通信技术上发展起来的。
cdma是为现代移动通信网所要求的大容量、高质量、综合业务、软切换、国际漫游等要求而设计的一种移动通讯技术。
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移动通信网是由扩频、多址接入、蜂窝组网和频率复用等几种技术结合而成，含有频域、时域和码域三维信号处理的一种协作，因此它具有抗干扰性好，抗多径衰落，保密安全性高，同频率可在多个小区内重复使用，容量和质量之间可做权衡取舍等属性。
这些属性使cdma比其它系统有很大的优势。
(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。
码分多址通信技术的应用与问题
码分多址通信技术的应用与问题码分多址（CDMA）通信技术是近年来应用极为广泛的一种无线通信技术。
它的基本原理是将信道分成多个频带，在不同的频带上使用不同的编码方式来加密和解密数据，以保证数据的传输和接收安全和可靠。
CDMA通信技术具有抗干扰能力强、频谱利用率高、多用户接入和高速传输等优点，已经被广泛应用于移动通信、卫星通信、智能电网等领域。
CDMA通信技术的应用移动通信在移动通信领域，CDMA技术已经成为主流技术之一。
在3G 时代，CDMA2000技术以其高速数据传输、低时延和高信号覆盖等特点成为了全球运营商的主要选择之一。
而在现在的4G时代，CDMA技术依旧发挥着重要的作用。
由于CDMA技术具有高速传输和大容量的优点，使得它在视频直播、高清视频会议等方面有着广泛应用。
卫星通信CDMA技术的应用不止局限于地面移动通信，还广泛应用于卫星通信领域。
卫星通信具有覆盖范围广、可移动性强、抗干扰能力强等特点，使得它成为了和地面无线通信相互补充的一种极重要的通信方式。
而在卫星通信中，CDMA技术的优点尤为明显。
例如，在卫星通信中，信号由于长时间的传播，会经过不同的信道，并且还受到地面天气等因素的影响，会产生多径效应、折射、干扰等问题。
而CDMA技术则能够通过频带间的编码方式来区分信号，并在接收端进行解码，这样就可以有效地降低信号干扰、提高数据传输速率。
智能电网CDMA技术的另一个重要应用领域就是智能电网。
智能电网是一个复杂的系统，它涉及到电力生产、传输、分配和消费等多个环节。
在这个系统中，数据的采集、传输和处理非常重要，决定了电网运行的安全、可靠和高效程度。
而CDMA技术恰恰可以满足这些需求。
由于CDMA技术具有大容量、高速传输、低时延等特点，可以在智能电网中实现数据的实时采集和传输。
同时，CDMA技术还具备抗干扰能力强的特点，可以有效地降低通信噪声的影响，保障数据传输的质量和稳定性。
CDMA技术存在的问题虽然CDMA技术在多个领域都有着广泛的应用，但是，它也存在一些问题。
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。
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码分多址（CDMA）通信简介
关键词：扩频，伪随机序列，码分多址
摘要：CDMA的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。
它是最典型的扩频通信应用，拥有扩频通信的所有优点：带宽大、抗干扰能力强、抗衰落能力强、抗截获能力强等。
Abstract: CDMA comes out from the human demand for higher quality wireless communications. It is the most typical spread spectrum communications applications, has all the advantages of spread spectrum communication: bandwidth, anti-jamming, anti-fading ability, capacity, and other anti-interception.
正文：
一、定义
CDMA(Code Division Multiple Access)，码分多址技术，就是通过给不同的用户分配不同的伪随机序列——这些伪随机序列相互正交，使得不同用户能在同一频率段上互不干扰地进行通信的技术。
即所有用户工作在相同的载波频率上, 在进行调制之前, 用户的输入数据序列首先要进行扩频处理, 即与某个高速的扩频序列(PN序列)相乘, 变换为宽带信号。
不同的用户(或信道)使用不同的PN 序列, 这些PN序列(或码字)相互正交。
二、技术背景和发展
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-95）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，包括中国大陆、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2006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。
码分多址是目前所有3G标准的核心，三大3G标准——CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA都是在CDMA基础上的增强和衍生。
CDMA2000也称为CDMA Multi-Carrier，由美国高通北美公司为主导提出，摩托罗拉、Lucent和后来加入的韩国三星都有参与，韩国现在成为该标准的主导者。
它是一个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 CDMA标准(IS-95, 标志 CDMA1X)的延伸。
根本的信令标准是IS-2000。
这套系统是从窄频CDMA1x数字标准衍生出来的，可以从原有的CDMA1x结构直接升级到3G，建设成本低廉，目前中国电信所采用的CDMA2000网络就是在联通原有CDMA1x基础上通过软件升级得到的。
中国电信的CDMA2000分配的频率是1920～1935MHz(上行)/2110～2125MHz(下行)，采用1xEV-DO Rev.A技术可提供1.8Mbps的上行速率和3.1Mbps 的下行速率
WCDMA（Wideband Code Division Multiple Access宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，从官方看被认为是IMT-2000的直接扩展，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。
中国联通的WCDMA分配的频率是1940～1955MHz(上行)/2130～2145MHz(下行)，采用HSDPA技术可获得1.8Mbps的上行和3.6Mbps的下行速率。
TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access 时分同步码分多址)作为中国提出的第三代移动通信标准，自1998年正式向ITU(国际电联)提交以来，已经历十多年的时间，完成了标准的专家组评估、ITU认可并发布、与3GPP(第三代伙伴项目)体系的融合、新技术特性的引入等一系列的国际标准化工作，从而使TD-SCDMA标准成为第一个由中国提出的，以我国知识产权为主的、被国际上广泛接受和认可的无线通信国际标准。
这是我国电信史上重要的里程碑。
该标准是中国制定的3G标准。
1998年6月29日，中国原邮电部电信科学技术研究院（现大唐电信科技产业集团）向ITU提出了该标准。
该标准将智能天线、同步CDMA和软件无线电（SDR）等技术融于其中。
另外，由于中国庞大的通信市场，该标准受到各大主要电信设备制造厂商的重视，全球一半以上的设备厂商都宣布可以生产支持TD-SCDMA标准的电信设备。
TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道
特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。
此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了SDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。
同时TD-SCDMA是时分双工,不需要成对的频带。
因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，分配的频段没有区分上下行，在频率资源的划分上更加灵活。
但是TD-SCDMA同步要求高，需要GPS同步，同步的准确程度影响整个系统是否正常工作。
中国移动TD-SCDMA分配的频率是1800～1900MHz以及2110～2025MHz，采用HSDPA技术下载速率理论可达2.8Mbps。
三、中止于3G的码分多址
2010年10月，国际电信联盟无线通信部门(ITU-R)第5研究组国际移动通信工作组(WP5D)第9次会议在重庆召开，会议经审议一致通过将ITU收到的6个4G标准候选提案融合为2个——LTE-Advanced和WirelessMAN-Advanced(802.16m)。
码分多址没有能继续走入下一代通信标准的原因主要有二，一是由于码分多址本身的技术特性，拓扑结构过于复杂，使得它的最大传输速率很难从现有的理论最高14.4Mbps再向上提高，这个速率离4G要求的百兆级的速率还很远；二是使用CDMA意味着高通高昂的专利授权费。
码分多址是一项跨时代的技术，很好地体现了扩频通信的优势。
其作为现阶段使用最广泛的通信技术，极大地丰富了移动网络的应用，使得手机从传统意义上的打电话发短信和简单的网络功能成为真正意义上的网络终端，邮件、网络游戏、网络电视、附加应用……伴随着中国3G的起步，CDMA还将以它的技术优势引领者我们生活的进步。
参考资料：
《后3G时代探秘，深度剖析LTE的技术本质》
——《微型计算机》2010年8月上
百度百科CDMA；
百度百科CDMA2000；
百度百科WCDMA；
百度百科TD-SCDMA；
百度百科LTE；。