CDMA编码技术
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。
CDMA的简介
CDMA的简介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。
一，CDMA的发展史：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28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。
CDMA原理
1、CDMA原理图2、编码技术2-1信源编码2-1-1信源编码的目的是通过压缩编码来去掉信号源中的冗余成分，以达到压缩码率和带宽，实现信号的有效传输；2-1-2最常用的信源编码是PCM，它采用A律波形编码。
分为取样、量化和编码三步；一路语音信号编码后的速率为64Kb/s;2-1-3移动通信中如果采用PCM编码技术，则传一路话音信号需要64K带宽，传8路话音需要512K带宽。
对于1个频点只有200KHZ带宽的GSM系统来说，会造成频率资源的浪费，因此GSM系统中采用GMSK编码技术，编码后的速率为13Kb/s；2-1-4第三代移动通信系统中，不仅要支持语音通信，还要支持多媒体数据业务，因此必须采用更加先进的编码技术。
在WCDMA中，采用了自适应多速率语音编码（AMR）技术。
它支持8种编码速率：12.2、10.2、7.95、7.4、6.7、5.9、5.15和4.75Kb/s.3、AMR控制AMR:允许系统根据无线接口资源动态调整语音的编码速率负荷重时，降低AMR的语音速率，这样既减轻负载，又增加系统容量。
采用4.75K时相对12.2K容量提高约40%负载轻时，增加AMR语音速率，尽量提高QOS，增加满意度对于上行覆盖受限的情况，降低AMR的语音速率可以有效扩大上行的覆盖范围4、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。
5、信道编码的特点5-1信道编码技术是通过给原数据添加冗余信息，从而获得纠错能力5-2目前使用较多的是卷积编码和Turbo编码（1/2，1/3）5-3使用编码增加了无效负荷和传输时间5-4适合纠正非连续的少量错误6、交织编码技术6-1优点交织技术是改变数据流的传输顺序，将突发的错误随机化。
提高纠错编码的有效性。
6-2缺点：由于改变了数据流的传输顺序，必须要等整个数据块接收后才能纠错加大了处理延时，因此交织深度应根据不同的业务要求选择。
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。
cdma技术原理
cdma技术原理CDMA技术原理CDMA是一种基于扩频技术的数字通信技术，它利用码分复用技术将多个用户的信息同时传输到一个频带上，从而提高了频谱利用率。
它具有抗多径干扰、抗窃听和抗干扰的特点。
CDMA技术的原理是通过将数字信息转换为数字码，并使用扩频技术，在传输过程中将码分离，然后再将其合并在一起。
在发射端，码被与一个伪码相乘，使信号的频谱宽度扩展到一个宽带。
接收端通过将接收到的信号与相同的伪码相乘，将其还原为原始信息信号，从而实现了码分复用。
CDMA技术使用伪随机码将每个用户的信息分离并重组在一起。
每个用户都有一个唯一的伪随机码，这个码可以在传输过程中与其他用户的码区分开来。
这种码的长度足够长，使得能够为大量用户提供独一无二的码。
因此，CDMA技术可以同时处理多个用户的信息，而不会发生信号冲突。
在CDMA系统中，每个用户的信息被编码为数字码，并与伪随机码相乘。
这样，用户的信息就被扩展到了一个带宽，这个带宽远远大于用户信息的带宽。
这种扩展的带宽使得CDMA系统具有高度的抗多径干扰和抗窃听能力。
多径干扰是由信号在传输过程中反射和折射产生的，这种干扰会导致信号的失真和弱化。
CDMA技术可以通过使用扩频技术将信号扩展到一个宽带来抵消多径干扰。
抗窃听的能力是由于CDMA技术使用伪随机码对信号进行编码，这使得信号非常难以被窃听者解码。
CDMA技术的另一个重要特征是抗干扰能力。
当多个用户同时使用同一个频段时，会产生互相干扰的现象。
CDMA技术通过使用伪随机码和信道编码技术来抵消这种干扰。
伪随机码使得每个用户的信号都不同，而信道编码技术则可以检测和恢复错误的信息。
CDMA技术是一种基于扩频技术的数字通信技术，具有抗多径干扰、抗窃听和抗干扰的特点。
它通过使用伪随机码将多个用户的信息同时传输到一个频带上，从而提高了频谱利用率，同时也提高了通信的可靠性和安全性。
cdma 原理
cdma 原理
CDMA (Code Division Multiple Access) 是一种无线通信技术，它的原理是利用编码和解码技术对信号进行分割和复用，使多个用户在同一频率带宽内同时进行通信。
CDMA技术的主要原理如下：
1. 扩频：CDMA技术中，每个用户的信号都会被编码成一串较长的扩频码。
扩频码是一种伪随机序列，其比特频率远远高于传输信号的比特频率。
通过扩频码，原始信号被扩展到更宽的频带上。
2. 复用：CDMA技术使用了碎片化复用的原理。
每个用户的扩频码都是不同的，并且彼此相互正交，使得多个用户的信号可以重叠在同一频率上而不会相互干扰。
接收端利用正交性可以将目标用户的信号从其他用户的信号中分离出来。
3. 解码：在接收端，接收到的复用的信号会经过一个与发送端相同的扩频码进行解码。
解码后的信号可以恢复为原始信号。
CDMA技术的优点在于其频谱利用效率较高，可以支持更多的用户数目，而且在信道干扰和多路径衰落等复杂环境下仍能保持通信质量。
此外，CDMA还具有抗干扰和保密性好的特点，使其成为许多移动通信系统的重要技术。
cdma是什么意思啊
cdma是什么意思啊cdma是一种通讯技术，它的全称是code division multiple access，翻译过来的话，就是码分多址的意思，无线通讯中会使用到它。
这种技术允许在使用的过程中让全部的使用者一起使用所有的频带，并且不需要来考虑讯号会出现碰撞的问题。
所以这种技术还是比较先进的。
与gsm不同的是，cdma采用的通话技术是语音编码的技术，所以相对而言，通话的品质是比较高的。
并且这种技术在实际运用的过程当中，能够很好的降低周围的一些噪音，所以通话的效果会更为清晰。
cdma自身具有很好认证机制，并且其在传输的过程中是用码来区别使用的用户的，所以很少情况下会被人盗听，这样通讯的安全性就大大加强。
cdma中的一个系列，即cdma2000，它是比较新的一个网络，支持3g网的运行。
cdma自身有很多的优点，给用户的使用增添了许多的便利，相对gsm来说，它的通话效果更为清晰，所以在一些比较嘈杂的场合，例如ktv等，在通话过程中对方也不会听到你所在地方的乐音。
它不容易泄密，首先它的通话内容不容易被窃取，其次，即使被窃取了，解密也是一件非常难的事情，所以用户的隐私得到了很好的保护。
使用cdma技术的手机本身的辐射很小，所以对人体的健康不会有很大的危害。
cdma的带宽容量很大，一般情况下，可以达到153k，而同类的gsm仅能达到56k。
cdma的通讯频段也比较宽，拥有多路重复使用的功能，所以网络的应用率被大大的提高了。
任何一个新事物的出现都是人们需要的结果，cdma技术当然也不例外，随着科技的发展，人们不断追求更高质量的无线通信，就此，cdma 技术产生了。
最初cdma技术是在二战期间出现的，首先被应用于干扰敌方通讯，后来经过美国高通公司的更新和发展，它就成为了商用的电信技术，并在1995年的时候被推出。
经过一些实践的检验，它的功能得到了很多用户的认可，之后就被推广到了世界的其他地区。
cdma码片序列计算
cdma码片序列计算CDMA码片序列是一种用于无线通信系统中的信号调制技术。
CDMA （Code Division Multiple Access）是一种多址技术，它通过将不同用户的信号编码成不同的码片序列，然后在同一频带上同时传输，使得多个用户可以同时使用同一频带进行通信。
CDMA码片序列的生成是通过将用户的信息信号与一个固定的码片序列进行乘积运算得到的。
这个码片序列是一组特定的二进制码片，每个码片的持续时间很短，通常为几十个微秒。
码片序列由一个伪随机数生成器生成，这个伪随机数是根据一个种子值生成的，并且在每个码片周期内都会重新生成。
因此，每个用户都会有自己独立的码片序列。
CDMA码片序列的生成过程可以简单描述如下：首先，将用户的信息信号进行二进制编码，得到一串二进制数据；然后，将这串二进制数据与码片序列进行乘积运算，得到一串经过调制的码片序列；最后，将这串码片序列与载波进行调制，得到最终的调制信号。
CDMA码片序列的优点主要体现在以下几个方面：1. 抗干扰能力强：由于CDMA码片序列是随机的，并且每个用户都有自己独立的码片序列，所以即使多个用户同时使用同一频带进行通信，也不容易相互干扰。
这使得CDMA系统在抗干扰能力方面具有很大的优势。
2. 高频谱利用率：由于CDMA技术可以在同一频带上同时传输多个用户的信号，因此它具有很高的频谱利用率。
这使得CDMA系统可以支持更多的用户同时进行通信，提高了系统的容量。
3. 灵活性强：CDMA技术可以通过调整码片序列的长度和码片速率来适应不同的系统需求。
这使得CDMA系统具有很大的灵活性，可以适应不同的业务需求和通信环境。
4. 隐私性好：由于每个用户都有自己独立的码片序列，所以CDMA 系统具有很好的隐私性。
即使在同一频带上同时进行通信的用户也很难窃听到其他用户的信息。
CDMA码片序列在现代无线通信系统中得到了广泛应用，特别是在3G 和4G移动通信系统中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模块一 3G基础模块 模块二 CDMA技术基础模块 模块三 WCDMA移动通信技术模块 模块四 TD-SCDMA移动通信技术模块 模块五 CDMA2000移动通信技术模块 模块六 WiMAX技术模块
模块二 CDMA技术基础模块
任务1 扩频通信概念
任务2 扩频通信的特点和主要技术指标 任务3 CDMA码序列
图2-19 信道编码和交织实例
本任务要求
识记：语音编码、信道编码方式。
领会：交织技术。
应用：语音编码技术。
26
4）交织技术
为什么要采用交织技术呢？原因有两个： （1）无线传输干扰和误码通常在某个较小时间段内发生，影 响连续的几个突发脉冲。 （2）如果把话音桢内的比特顺序按一定的规则错开，使原来 连续的比特分散到若干个突发脉冲中传输，则可分散误码，使连 续的长误码变成若干分散的短误码，以便于纠错，提高话音质量 。
出Viterbi算法）、MAP（最大后验概率算法）等。由于MAP算法
的每一次迭代性能的提高都优于Viterbi算法，因此MAP算法的迭
代译码器可以获得更大的编码增益。
2）Turbo码
图2-16 Turbo编码器
3）Reed-Solomon码
Reed-Solomon码是一类具有很强纠错能力的多进制BCH码， 它由Reed和Solomon应用MS多项式于1960年构造出来。在线性分 组码中RS码的纠错能力和编码效率是最高的。 R-S码常作为级联码的外码使用，CCSDS标准采用了R-S（255 ，233）与（2，1，7）卷积码加块交织的级联码编码方案，用于 卫星空间数据的传输。
1）卷积码
卷积编码器在任何一段规定时间内产生的n个码元，不仅取决 于这段时间中的k个信息位，而且还取决于前N-1段时间内的信息 位。此时监督码元监督着这N段时间内的信息，这N 段时间内的 码元数目nN称为这种码字的约束长度。
卷积码的解码方法有门限解码、硬判决Viterbi解码和软判决
Viterbi解码。其中软判决Viterbi解码的效果最好，是通常采用的
的提高。信道编码的主要作用是差错控制。
1、 语音编码技术 2、信道编码技术
3、实践活动
5
1
语音编码技术
语音编码属于信源编码，目前语音编码技术通常分为三类：波 形编码、参量编码和混合编码。 那么，什么样的语音编码技术适用于移动通信呢？这主要取决 于移动信道的条件。由于频率资源十分有限，所以要求编码信号 的速率较低；由于移动信道的传播条件恶劣，因而编码算法应有 较好的抗误码能力。另外，从用户的角度出发，还应有较好的语
4）交织技术
交织处理优点：可以减少干扰对某个语音块的集中影响；通过 信道解码，可以实现部分误码的纠正。 交织处理缺点：话音处理加长了时延和增加了信号处理的复杂 度。 交织技术如图2-17所示。
4）交织技术
图2-17 交织技术
1、 语音编码技术 2、信道编码技术
3、实践活动
21
3
实践活动：CDMA编码技术的应用
音质量和较短的时延。
1
语音编码技术
归纳起来，移动通信对数字语音编码的要求如下： • • • • 速率较低，纯编码速率应低于16 kbit／s； 在一定编码速率下音质应尽可能高； 编码时延应较短，控制在几十毫秒以内； 在强噪声环境中，算法应具有较好的抗误码性能，以保持
较好的语音质量；
• 算法复杂程度适中，易于大规模集成。
为了充分利用信道信息，提高卷积码译码的可靠性，可以采用
软判决Viterbi译码算法。此时解调器不进行判决而是直接输出模
拟量，或是将解调器输出波形进行多电平量化，而不是简单的0、
1两电平量化，然后送往译码器。即编码信道的输出是没有经过判 决的“软信息”。
2）Turbo码
Turbo编码由两个或以上的基本编码器通过一个或以上交织器 并行级联构成，如图2-16 所示。Turbo码的原理是基于对传统级 联码的算法和结构上的修正，内交织器的引入使得迭代解码的正 反馈得到了很好的消除。Turbo的迭代解码算法包括SOVA（软输
1
语音编码技术
由于蜂窝系统在世界范围内的迅速发展，现在的CDMA蜂窝系 统的容量是以前其它蜂窝移动通信系统的容量的4~5倍，而且服务 质量、覆盖范围都较以前系统好。语音编码原理如图2-14所示。
1
语音编码技术
为了适应这种发展趋势，CDMA系统采用了一种非常有效的语 音编码技术：Qualcomm码激励线性预测（QCELP）编码。它是 北美第二代数字移动电话的语音编码标准（IS-95），其语音编码 算法是美国Qualcomm通信公司的专利。
3
实践活动：CDMA编码技术的应用
2）信道编码和交织技术的应用 （1）实践目的
熟悉信道编码和交织技术在实际系统中的应用。
（2）实践要求
各学员结合实际情况熟悉信道编码和交织技术在实际系统中的
应用。 （3）实践内容 熟悉信道编码和交织技术在实际系统中的应用。信道编码和交 织实例如图2-19所示。
3
实践活动：CDMA编码技术的应用
任务4 CDMA编码技术 任务5 CDMA切换技术 任务6 CDMA功率控制技术
任务7 CDMA接收和检测技术
问题引入
1. 移动通信中的编码技术包括信道编码和信源编码两 大部份。那么语音编码在CDMA系统中是怎么实现的？ 2. 信道编码又有哪些方式？ 3. 交织技术解决什么问题？
3
前 言
信源编码的目的是将信号转为适合在信道中传输的形式，并提 高信息传输的有效性，即在保证不失真或允许一定失真条件下用 尽可能少的符号来传送信息。以提高信息的传输率。信道编码的 目的是以加入多余的码元为代价，换取信息码元在传输中可靠性
1）话音编码技术的应用 （1）实践目的 熟悉CDMA话音编码技术在实际系统中的应用。 （2）实践要求 各学员结合实际情况熟悉CDMA话音编码技术在实践活动：CDMA编码技术的应用
（3）实践内容 熟悉话音编码技术在实际系统中的应用。在现有移动通信系统 中，话音编码技术的使用如图2-18所示。
从而发现R中是否有错，进而纠正其中的差错。根据相关性来检
测（发现）和纠正传输过程中产生的差错就是信道编码的基本思
想。信道编码示意图如图2-15所示。
1
语音编码技术
图2-15 信道编码示意图 我们通常采用的编码方式有卷积码、Turbo码、Reed-Solomon 码等，CDMA选用的码字是语音和低速信令采用卷积码，数据采 用Turbo码。
解码方法，与硬判决方法相比复杂度增加不多，但性能上却优于
硬判决1.5～2dB。
1）卷积码
接收到的符号首先经过解调器判决，输出0、1码，然后再送往 译码器的形式，称为硬判决译码。Viterbi算法的复杂度与信道质
量无关，其计算量和存储量都随约束长度N和信息元分组K呈指数
增长。因此，在约束长度和信息元分组较大时并不适用。
这种算法不仅可工作于4 kbit/s/4.8 kbit/s/8 kbit/s/9.6 kbit/s等固
定速率上，而且可变速率地工作于800 bit/s~9600 bit/s之间。该技
术能够降低平均数据速率，平均速率的降低可使CDMA系统容量
增加到2倍左右。
1、 语音编码技术 2、信道编码技术
3、实践活动
10
2
信道编码技术
信道编码是按一定的规则给数字序列M增加一些多余的码元， 使不具有规律性的信息序列M变换为具有某种规律性的数字序列 Y（码序列）。也就是说，码序列中信息序列的诸码元与多余码 元之间是相关的。在接收端，信道译码器利用这种预知的编码规
则来译码，或者说检验接收到的数字序列R是否符合既定的规则