什么是cdma?
cdma是碼分多址的英文縮寫(xiě)(code division multiple i access)，它是在數(shù)字技術(shù)的分支——擴(kuò)頻通信技術(shù)上發(fā)展起來(lái)的。cdma是為現(xiàn)代移動(dòng)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(guó)際漫游等要求而設(shè)計(jì)的一種移動(dòng)通訊技術(shù)。
cdma技術(shù)的原理是基于擴(kuò)頻技術(shù)，即將需傳送的具有一定信號(hào)帶寬信息數(shù)據(jù)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)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(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把寬帶信號(hào)換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)，以實(shí)現(xiàn)信息通信。
cdma移動(dòng)通信網(wǎng)是由擴(kuò)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(shí)域和碼域三維信號(hào)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(gè)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(shì)。
(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(dòng)網(wǎng)比模擬網(wǎng)容量大20倍，實(shí)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(dāng)于背景噪聲的增加，造成話音質(zhì)量的下降。但對(duì)用戶數(shù)并無(wú)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(dòng)均衡。
這一特點(diǎn)與cdma的機(jī)理有關(guān)。cdma是一個(gè)自擾系統(tǒng)，所有移動(dòng)用戶都占用相同帶寬和頻率，打個(gè)比方，將帶寬想像成一個(gè)大房子，所有的人將進(jìn)入惟一的大房子。如果他們使用完全不同的語(yǔ)言，他們就可以清楚地聽(tīng)到同伴的聲音而只受到一些來(lái)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(yǔ)言即被當(dāng)作編碼，我們可以不斷地增加用戶直到整個(gè)背景噪音限制住了我們。如果能控制住用戶的信號(hào)強(qiáng)度，在保持高質(zhì)量通話的同時(shí)，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(yǔ)音編碼器，它不能支持8kb以上的語(yǔ)音編碼器。而cdma的結(jié)構(gòu)可以支持13kb的語(yǔ)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(dòng)態(tài)地調(diào)整數(shù)據(jù)傳輸速率，并根據(jù)適當(dāng)?shù)拈T(mén)限值選擇不同的電平級(jí)發(fā)射。同時(shí)門(mén)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(jué)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?yàn)樵谶@樣的地區(qū)每分鐘會(huì)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(kāi)”，這樣完全克服了硬切換容易掉話的缺點(diǎn)。
(4) 頻率規(guī)劃簡(jiǎn)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(kuò)展簡(jiǎn)單。
(5)建網(wǎng)成本低
cdma技術(shù)通過(guò)在每個(gè)蜂窩的每個(gè)部分使用相同的頻率，簡(jiǎn)化了整個(gè)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(diǎn)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(dòng)技術(shù)與現(xiàn)在眾所周知的gsm數(shù)字移動(dòng)系統(tǒng)不同。模擬技術(shù)被稱為第一代移動(dòng)電話技術(shù)，gsm是第二代，cdma是屬于移動(dòng)通訊第二代半技術(shù)，比gsm更先進(jìn)。
cdma有哪些主要技術(shù)?
cdma是應(yīng)用在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中的基本技術(shù)，即rake接收機(jī)、功率控制、軟切換和話音編碼技術(shù)。
(1)rake接收機(jī)
發(fā)射機(jī)發(fā)出的擴(kuò)頻信號(hào)，在傳輸過(guò)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(dá)接收機(jī)時(shí)每個(gè)波束具有不同的延遲，形成多徑信號(hào)。如果不同路徑信號(hào)的延遲超過(guò)一定的時(shí)延，則在接收端可將不同的波束區(qū)別開(kāi)來(lái)。將這些不同波束分別經(jīng)過(guò)不同的延遲線，對(duì)齊以及合并在一起，則可達(dá)到變害為利，把原來(lái)是干擾的信號(hào)變成有用信號(hào)組合在一起。這就是rake接收機(jī)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(hào)由于距基站的距離不同，到達(dá)時(shí)的功率也不同。距離近的信號(hào)功率大，距離遠(yuǎn)的功率小，相互形成干擾，這種現(xiàn)象稱為遠(yuǎn)近效應(yīng)。cdma系統(tǒng)要求所有用戶到達(dá)基站接收機(jī)信號(hào)的平均功率要相等才能正常解擴(kuò)，功率控制就能解決這一問(wèn)題。它調(diào)整各個(gè)用戶發(fā)射機(jī)的功率，使其到達(dá)基站接收的平均功率相等。功率控制的原理有兩種類型：開(kāi)環(huán)控制與閉環(huán)控制。
(3)軟切換
移動(dòng)臺(tái)如果與兩個(gè)基站同時(shí)連接時(shí)進(jìn)行的切換稱為軟切換，在軟切換中，當(dāng)移動(dòng)臺(tái)與一個(gè)新的基站聯(lián)系時(shí)，并不立即中斷與原基站的聯(lián)系。更軟切換則指的是一個(gè)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(dú)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(lì)線性預(yù)測(cè)編碼(celp)8kbit/s和13kbit/s。8kbit/s的話音編碼達(dá)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(dá)到有線長(zhǎng)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(shí)分多址(tdma)是采用時(shí)分的多址技術(shù)。業(yè)務(wù)信道在不同的時(shí)間分配給不同的用戶。如gsm、damps等。
cdma(碼分多址)是采用擴(kuò)頻的碼分多址技術(shù)。所有用戶在同一時(shí)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(dòng)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(dá)到有線電話水平、ftdma系統(tǒng)的業(yè)務(wù)綜合能力較高，能進(jìn)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(wú)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(guó)際漫游協(xié)議還有待進(jìn)一步的完善和開(kāi)發(fā)。因而tdma并不是現(xiàn)代蜂窩移動(dòng)通信的最佳無(wú)線接入，而cdma碼分多址技術(shù)完全適合現(xiàn)代移動(dòng)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(guó)際漫游等。
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