CDMA数字蜂窝移动通信系统论文.pdf

摘要

第三代移动通信的发展，世界上许多国家纷纷提出了许多CDMA通信系统的

方案和建议。码分多址是一种以扩频技术为基础的调制和多址接入技术，因其保

密性能好,抗干扰能力强而广泛应用于军事通信领域。码分多址接入CDMA方式

以频谱利用率高、抗多经、抗干扰、软容量、低功率、软切换、宏分集、频率规

划简单以及用户接入方便等其它多址技术不可比拟的优越性被认为是未来移动通

信系统的理想接入技术之一。

能够提供大的系统容量是CDMA通信技术一个突出优点，CDMA系统的容量

是干扰受限的，降低干扰可以直接增加其系统容量，这可以通过提高扩频增益实

现。当然，通过一些其它技术如功率控制、语音激活、抗多径衰落等也可以增强

其系统容量。

本文全面分析了CDMA通信技术的产生和发展，CDMA系统的基本原理；

CDMA技术的标准化，CDMA系统的特点等等。

关键词：移动通信，CDMA

CDMA技术的产生与发展

20世纪80年代末,全球范围从模拟向数字蜂窝技术的突然转变,使欧洲的

GSM数字技术得以迅速推广,占据了无可争议的市场领先地位。几乎与GSM技

术同时诞生的还有CDMA技术。与原来模拟通信系统所采用的FDMA技术和GSM

系统所采用的TDMA技术相对应,CDMA是码分多址(CodeDivisionMultiple

Access)技术的英文缩写,它是在数字技术的分支——扩频通信技术的基础上发展

起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。正是由于它是以扩频通信技术为基础的,

能够更加充分的利用频谱资源,更加有效的解决频谱短缺问题,因此被视为是实

现第3代移动通信的首选。

码分多址的基本原理

模拟系统是靠频率的不同来区别不同用户的,GSM系统靠的是极其微小的时

差,而CDMA则是靠编码的不同来区别不同的用户。由于CDMA系统采用的是二

进制编码技术,编码种类可以达到4.4亿,而且每个终端的编码还会随时发生变化,

两部CDMA终端编码相同的可能性是“二百年一遇”,因此,在CDMA系统中进行

盗码几乎不可能。

正是因为CDMA系统是根据编码,而不是根据频率来区分用户的,所以,每

个用户被分配的带宽可以很宽,实际上,CDMA的编码过程也扩展了信号的频谱,

因而,CDMA通常也用扩频多址(SSMA,SpreadSpectrumMultipleAccess)来表征。

在信号发送端的编码过程亦称为扩频调制,其所产生的信号也称为扩频信号。在

接收端,只有具有正确的码序列的接收机才能将接收到的信号与码序列进行相应

的运算,从而恢复出原始信息。换句话说,信号对于不具有正确码序列的接收机

来讲是完全保密的。

CDMA技术的标准化

CDMA技术的标准化经历了以下几个阶段:

第一阶段:融合了IS-95CDMA标准的cdmaone系统

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CDMAPCS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。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。

第二阶段:从窄带cdmaOne向第三代cdma2000过渡。

cdma20001X是cdma2000第三代无线通信系统的第一个阶段.主要特点是与

IS-95AB完全兼容,并可与IS-95B系统的频段共享或重叠。cdma2000-1X向

cdma2000-1X-EV演进代表了未来发展方向。cdma20003X3GPP2规范为IS-2000-A,

也称为宽带cdmaOne,是基于IS-95标准演化的一个重要部分.3X表示3载波,即3

个1.25MHz共3.75MHz的频率宽度.提供达到2Mbps的数据速率,实现与

cdma20001X和cdmaOne系统的后向兼容性等。

CDMA和GSM的比较:

CDMA是移动通信技术的发展方向，在2G阶段,CDMA增强型IS-95A与GSM技

术体制基本处于同一体制；在2.5G阶段,cdma2000-1.xRTT无线传输技术与通用

无线分组技术GPRS相比,在传输速率及承载业务上更先进;在从2.5G到3G的过渡

阶段,cdma2000-1.x向cdma2000-3.x过渡比GPRS向WCDMA过渡更为平滑。无

论是WCDMA还是CDMA2000,其发展目标均是在核心网络实现语音