什么是码分多址技术
移动通信中的码分多址技术

移动通信中的码分多址技术20世纪70年代末,第一代移动通信系统面世。
从此以后,移动通信产业以惊人的速度迅猛发展。
而19世纪70年代末,国际上岀现的蜂窝汽车电话标志着公众移动通信又开启了一个新的阶段。
随着各种蜂窝系统在各国的应用,制式五花八门,不能兼容互通,于是开发人员开发了GSM数字蜂窝系统。
其中码分多址技术以其容量大、频谱利用率高等诸多优点,显示出强大的生命力,引起人们的广泛关注,成为第三代移动通信的核心技术。
码分多址技术是当今通信界关注的大热点,是当前公认的一种国际标准技术。
它为解决频率资源紧缺这一当前移动通信技术发展中最关键的问题提供了理想途径,为移动通信提供了质量最高,成本效益最好的方案。
码分多址技术适用于各种移动通信,是当今最先进和最具市场潜力的通信技术,已被公认为是移动通信的发展方向。
一.多址技术简介多址技术是指把处于不同地点的多个用户接入一个公共传输媒质,实现各用户之间通信的技术。
多址技术多用于无线通信,又称为“多址连接”技术。
多址技术分为频分多址(FDMA)、时分多址(TDM) A、码分多址(CDM) A、空分多址(SDMA) o频分多址是以不同的频率信道实现通信的,如TACS模拟通信采用的是频分复用技术;时分多址是以不同时隙实现通信的,如GSM数字通信采用的是频分复用和时分复用相结合的多址技术;码分多址是以不同的代码序列来实现通信的,如CDM采A用码分多址技术;空分多址则是以不同方位信息实现多址通信的。
・多址技术的特点1.频分多址(FDMA)技术频分多址技术是让不同的地球通信站占用不同频率的信道进行通信。
各个用户使用着不同频率的信道,所以相互没有干扰。
早期的移动通信就是采用这个技术。
其特点为:1)以频道区分用户地址,一个频道可传输一路模拟或数字话路。
2)技术成熟,易于模拟系统兼容,对信号功率控制要求不严格。
3)频率规划复杂,在系统设计中需要严格的频率规划,是频率受限和干扰受限系统。
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和GSM是什么意思?

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。
GSM是Global System for Mobile Communications的缩写,意为全球移动通信系统,是世界上主要的蜂窝系统之一。
GSM是基于窄带TDMA制式,允许在一个射频同时进行8组通话。
GSM80年代兴起于欧洲,1991年投入使用。
到1997年底,已经在100多个国家运营,成为欧洲和亚洲实际上的标准,到了2001年,在全世界的162个国家已经建设了400个GSM通信网络。
但GSM系统的容量是有限的,在网络用户过载时,就不得不构建更多的网络设施。
值得欣慰的是GSM在其他方面性能优异,它除了提供标准化的列表和信令系统外,还开放了一些比较智能的业务如国际漫游等。
GSM手机的方便之处在于它提供了一个智能卡,人们称之为SIM卡,并且机卡可以分离,这样用户更换手机并且定制个人信息这方面都十分便利了。
GSM手机还允许用户接收160字长度的短信息。
通话清晰的CDMA:CDMA是Code-Division Multiple Access的缩写,全称码分多址,由美国高通公司最早研制出来。
但此时正值GSM大占天下的时候,所以几乎没有一个移动通讯商敢使用它,最后是韩国人让CDMA绝境逢生。
在90年代初,韩国政府一直想寻找发展本国电子制造工业的机会,当它发现欧洲几乎已经垄断了GSM市场之后,它果断地向CDMA抛出了绣球,CDMA从那时开始发展起来。
CDMA可以在有限的频谱范围内支持更多的用户,同时具备良好的抗干扰性及抗衰耗性。
码分多址的工作原理

码分多址的工作原理码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)是一种用于无线通信系统中的多址技术,其工作原理是通过将不同用户之间的信息编码成不同的码序列,并使用这些码序列对信息进行调制和解调,从而实现多个用户同时共享同一个频带资源的目的。
码分多址的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤:1. 编码:每个用户被分配一个唯一的码序列,该码序列可以是伪随机码(Pseudo-Random Code)或扩频码(Spread Spectrum Code)。
这个码序列具有低相关性和高峰值功率,以确保多个用户之间的信息可以被区分开。
2. 调制:用户的信息通过与其对应的码序列进行逐位异或操作,将信息信号与码序列进行混合。
这样做的目的是将不同用户的信息进行区分,并将其混合到同一个频带上。
3. 扩频:通过将调制后的信号与高速的扩频码相乘,将信号的频谱展宽。
扩频的作用是将信号的带宽扩大,使其能够占用更宽的频带,从而提高信号的传输容量。
4. 发送:经过编码、调制和扩频后的信号被发送到无线信道中。
在无线信道中,信号会受到多径效应、噪声和干扰等因素的影响。
5. 接收:接收端使用与发送端相同的码序列对接收到的信号进行解码和解扩频。
解码的过程是将收到的信号与码序列进行相关运算,提取出原始信息信号。
解扩频的过程是将解码后的信号与扩频码进行逐位异或操作,将信号的带宽恢复到原始的窄带。
码分多址的工作原理可以通过一个简单的比喻来理解。
假设每个用户的信息就像一本书,编码的过程就是将每本书都用不同的颜色墨水进行印刷,使得每本书都具有独特的颜色。
调制的过程就是将每本书和它对应的颜色混合在一起,形成彩色的书。
扩频的过程就是将每本彩色的书都进行放大,使得每本书的颜色展开成更宽的范围。
发送的过程就是将这些彩色的书一起放到一个大图书馆中。
接收的过程就是在图书馆中,将每本彩色的书按照颜色进行分门别类,找到每本原来的黑白书。
码分多址的基本原理

码分多址的基本原理
码分多址是一种通信技术,其基本原理是将待传输的数据按照一定的方式分成多个小块,每个小块都被赋予一个特定的码序列。
这些码序列可以理解为是不同频率的载波波形,每个小块的数据会在传输过程中通过特定的编码方式与对应的码序列相乘,从而使得不同的数据块可以同时在不同频率上进行传输。
在发送端,待传输的数据被分成多个小块,每个小块都会经过码分多址编码器。
编码器会根据一定的规则将每个小块与对应的码序列相乘,然后将不同频率的信号叠加在一起形成一个复合信号进行传输。
在接收端,利用码分多址解码器,接收到的复合信号会被分解成不同频率的信号,然后对每个信号进行解码,提取出原始的数据块。
解码器会根据发送端的编码规则,将对应的码序列与接收到的信号相乘,然后叠加回原始的数据块。
通过这种方式,不同的数据块可以同时在不同的频率上进行传输,从而提高了通信的容量和抗干扰能力。
每个数据块都被分配一个固定的频率区域,不同数据块之间不会相互干扰。
这使得码分多址适用于需要同时传输多个用户的通信系统,例如无线局域网和移动通信系统。
总的来说,码分多址通过将待传输的数据分成多个小块,并赋予不同的码序列,利用不同频率的载波波形进行传输和解码,实现了多个数据块的同时传输和解码,从而提高了通信系统的容量和抗干扰能力。
数据链路层技术中的码分多址与频分多址技术

数据链路层技术中的码分多址与频分多址技术在数据通信中,数据链路层是连接物理层与网络层的重要层级,它负责将网络层传递下来的数据分成适合物理层传输的帧,并通过物理介质进行传输。
为了提高数据传输的效率和可靠性,码分多址(CDMA)和频分多址(FDMA)成为了数据链路层中常用的技术。
一、码分多址技术码分多址技术源于军事无线电通信中的敌我识别系统,之后被引入到数据通信中。
码分多址技术允许多个用户在同一时间段使用相同的频谱进行通信,通过巧妙的编码技术将不同用户的信号通过乘法运算叠加到一起。
当接收端收到信号后,利用相同的编码解码算法,可以将多个用户的信号分离出来,实现并行的数据传输。
在码分多址技术中,每个用户拥有自己的特殊码序列,该码序列进行了特殊设计,使得用户之间的码序列在互相干扰时能够相互抵消。
通过乘法运算,不同的用户的信号叠加在一起形成复合信号,传输到接收端后可以利用特殊编码解码算法将这些信号分离出来。
码分多址技术可以充分利用频谱,提高频谱利用率,并且具有较好的抗干扰能力。
二、频分多址技术频分多址技术将可用频谱划分为多个频带,每个用户被分配到一个独立的频带上进行数据传输。
这样不同用户的数据可以同时进行传输,互不干扰。
在发送端,数据被调制成不同的频率,然后通过物理介质进行传输。
接收端根据预先约定好的频带分配方案,将不同频带的信号进行解调还原为原始数据。
频分多址技术的优点在于它不需要复杂的编码和解码算法,而且每个用户独占一个频带,传输的数据互不干扰,具有较好的隔离性和抗干扰能力。
然而,频分多址技术需要在频域上分配频带,因此带宽利用率相对较低。
三、码分多址与频分多址的比较虽然码分多址和频分多址都是在数据链路层中常用的多址技术,但它们在面对不同的网络环境和需求时具有不同的优缺点。
对于电磁环境复杂、多径传播严重的无线环境,码分多址技术具有较好的抗干扰能力和隐蔽性。
由于每个用户拥有自己的编码序列,即使信号被干扰,也可以利用解码算法将信号恢复出来。
码分多址技术的研究和应用

码分多址技术的研究和应用在现代通讯传输技术中,码分多址技术是一种非常重要的技术。
它既可以应用于无线通信中,也适用于有线通信。
这篇文章将详细介绍码分多址技术的研究和应用。
一、码分多址技术的定义码分多址技术是一种通信技术,它可以将数据进行码分,再利用多址技术,将码分后的数据同时传输到接收方。
这种技术可以通过一种叫做“扩频”的技术,将原本狭窄的频带扩展到更宽的频带,从而实现更快,更稳定的数据传输。
二、码分多址技术的应用1. 无线通信中的应用在无线通信中,码分多址技术可以用于CDMA、GPS和蓝牙等技术中。
其中最广泛应用的是CDMA技术。
CDMA是一种数字技术,它通过复杂的算法,将信号编码成为序列,并将序列与其它信号混合,最后在送到接收器。
通过这种方法,CDMA技术不仅能够有效地提高信号的传输质量,还可以避免频率干扰。
2. 有线通信中的应用在有线通信中,码分多址技术可以用于宽带数字通信领域,如DSL和卫星通信。
DSL是数字用户线传输技术的缩写,它是一种以电话线为基础的宽带技术。
DSL可以使家庭和商用用户获得高速数据传输的能力。
卫星通信是将信息通过卫星传输,广泛应用于广播、电视和互联网通信领域。
三、码分多址技术的研究码分多址技术是一种相对成熟的技术,但是人们仍然在不断对其进行研究,以寻求更优秀的应用。
目前,研究所关注的主要问题是如何提高数据传输速率,同时降低信噪比。
在这方面,学者们提出了许多创新思路。
例如,将码分多址技术与自适应调制的方法相结合,可以有效地提高传输速率;又如,在CDMA中加入多天线技术,可以增加系统的容量,从而提高传输速率。
四、码分多址技术的未来不难预见,随着技术的不断发展,码分多址技术在未来的通信领域中将发挥着越来越重要的作用。
随着第五代移动通信技术——5G的发展,码分多址技术将有着更广泛而深入的应用。
5G具有超高速数据传输和低延迟的特点,而这一特点与码分多址技术相契合,可以带来更加优秀的通信体验。
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。
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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。
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。
(5)建网成本低
cdma技术通过在每个蜂窝的每个部分使用相同的频率,简化了整个系统的规划,在不降低话务量的情况下减少所需站点的数量从而降低部署和操作成本。
cdma网络覆盖范围大,系统容量高,所需基站少,降低了建网成本。
cdma数字移动技术与现在众所周知的gsm数字移动系统不同。
模拟技术被称为第一代移动电话技术,gsm是第二代,cdma是属于移动通讯第二代半技术,比gsm更先进。