移动通信系统的新技术CDMA(PPT).ppt

移动通信系统的新技术CDMA是一种重要的通信技术，尤其在3G和部分4G网络中扮演着关键角色。CDMA（Code Division Multiple Access），即码分多址，是基于扩频通信的一种多址接入方式，其核心是利用独特的编码序列来区分不同的用户，允许在同一频率和时间上同时传输多个用户的信号，提高了频谱效率。 多址技术是移动通信系统中的关键技术，其目的是解决在不断变化的环境中如何区分和识别移动用户的通信需求。主要有三种多址技术：频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和码分多址（CDMA）。 1. **频分多址（FDMA）**：在FDMA中，频谱被分割成一系列互不重叠的频率带宽，每个用户分配一个特定的频率带宽进行通信。例如，北美的AMPS体制和欧洲及中国的TACS体制就是FDMA的实例。 2. **时分多址（TDMA）**：TDMA将时间划分为多个时隙，每个用户占用一个时隙进行通信。如GSM900、D-AMPS和PDC等系统都是TDMA的应用。 3. **码分多址（CDMA）**：CDMA系统中，所有用户共享相同的频谱资源，但使用不同的伪随机码序列来编码他们的信号，这样接收端就可以通过解码特定的码序列来分离出对应用户的信号。CDMA具有较高的抗干扰能力和保密性，适用于民用和军事通信，如DS-CDMA和跳频、时频编码等。 在CDMA系统中，每个用户的信号不仅占据了一个时隙，还占据了一段频谱，因此它是一种二维的多址接入方式，提高了频谱的利用率。直扩码分多址（DS-CDMA）是最常见的CDMA形式，广泛应用于3G网络，如IS-95系统。 在实现CDMA的过程中，发送端会设计一组相互正交的信号参量，确保在接收端通过正交信号识别器可以准确地分离出各个用户的信号。正交性确保了不同用户的信号不会互相干扰，同时保持了系统的高效运行。 CDMA技术的优势包括： - **更好的频率复用效率**：因为所有用户共享相同的频率资源，频谱利用率高。 - **较强的抗干扰能力**：码序列可以抵消多径效应和其他用户的信号，提高通信质量。 - **安全性增强**：由于码序列的保密性，难以被非授权用户窃听或干扰。 - **容量扩展潜力**：随着编码技术的发展，CDMA系统能够支持更多的用户接入。 然而，CDMA也存在一些缺点，如复杂的信号处理、初始同步困难以及需要高质量的时钟同步等。尽管如此，CDMA在现代移动通信系统中仍然是一种重要的技术，尤其是在向4G LTE演进的过程中，部分采用了OFDMA（正交频分多址），这是一种与CDMA密切相关的技术。