CDMA - 技術(shù)

碼分多址 (CDMA) 是一種多路復(fù)用,，可促進(jìn)各種信號(hào)占用單個(gè)傳輸通道。它優(yōu)化了可用帶寬的使用,。該技術(shù)通常用于超高頻 (UHF) 蜂窩電話系統(tǒng),，頻帶范圍在 800-MHz 和 1.9-GHz 之間。

CDMA 概述

碼分多址系統(tǒng)與時(shí)頻多路復(fù)用有很大不同,。在這個(gè)系統(tǒng)中,，用戶可以在整個(gè)持續(xù)時(shí)間內(nèi)訪問整個(gè)帶寬。其基本原理是使用不同的CDMA碼來區(qū)分不同的用戶,。

通常使用的技術(shù)是直接序列擴(kuò)頻調(diào)制 (DS-CDMA),、跳頻或混合 CDMA 檢測(cè) (JDCDMA)。在這里,，產(chǎn)生了一個(gè)在寬帶寬上擴(kuò)展的信號(hào),。一種稱為擴(kuò)頻碼的代碼用于執(zhí)行此操作。使用一組相互正交的代碼,，可以在存在許多具有不同正交代碼的其他信號(hào)的情況下選擇具有給定代碼的信號(hào),。

CDMA 是如何工作的,？

CDMA 通過使用兩個(gè) PN 碼處理每個(gè)語音數(shù)據(jù)包,，在 1.2288 MHz 信道中允許多達(dá) 61 個(gè)并發(fā)用戶。有 64 個(gè) Walsh 代碼可用于區(qū)分呼叫和理論限制。操作限制和質(zhì)量問題將減少呼叫的最大數(shù)量略低于此值,。

實(shí)際上,，可以在同一載波上調(diào)制許多具有不同擴(kuò)頻碼的不同“信號(hào)”基帶，以支持許多不同的用戶,。使用不同的正交碼,，信號(hào)之間的干擾最小。相反,，當(dāng)從幾個(gè)移動(dòng)臺(tái)接收到信號(hào)時(shí),，基站能夠隔離每個(gè)移動(dòng)臺(tái)，因?yàn)樗鼈兙哂胁煌恼粩U(kuò)頻碼,。

下圖顯示了CDMA系統(tǒng)的技術(shù)性,。在傳播過程中，我們混合了所有用戶的信號(hào),，但您使用的代碼與發(fā)送接收方時(shí)使用的代碼相同,。您只能取出每個(gè)用戶的信號(hào)。

CDMA容量

決定CDMA容量的因素是 -

• 加工增益

• 信噪比

• 語音活動(dòng)因子

• 頻率復(fù)用效率

CDMA 的容量是軟的,，CDMA 在每個(gè)頻率上都有所有用戶,，并且用戶由代碼分隔。這意味著,，CDMA 在存在噪聲和干擾的情況下運(yùn)行,。

此外，相鄰小區(qū)使用相同的頻率,，這意味著沒有重復(fù)使用,。所以，CDMA容量計(jì)算應(yīng)該很簡單,。一個(gè)小區(qū)中沒有碼道,，乘以沒有小區(qū)。但這并不是那么簡單,。雖然不可用的代碼信道是 64,，但可能無法使用單個(gè)時(shí)間，因?yàn)?CDMA 頻率是相同的,。

集中式方法

• CDMA 中使用的頻段為 824 MHz 至 894 MHz（50 MHz + 20 MHz 間隔）,。

• 頻道分為碼道。

• 1.25 MHz 的 FDMA 信道分為 64 個(gè)碼道,。

加工增益

CDMA is a spread spectrum technique. Each data bit is spread by a code sequence. This means, energy per bit is also increased. This means that we get a gain of this.

P (gain) = 10log (W/R)

W is Spread Rate

R is Data Rate

For CDMA P (gain) = 10 log (1228800/9600) = 21dB

This is a gain factor and the actual data propagation rate. On an average, a typical transmission condition requires a signal to the noise ratio of 7 dB for the adequate quality of voice.

Translated into a ratio, signal must be five times stronger than noise.

Actual processing gain = P (gain) - SNR

= 21 – 7 = 14dB

CDMA uses variable rate coder

The Voice Activity Factor of 0.4 is considered = -4dB.

Hence, CDMA has 100% frequency reuse. Use of same frequency in surrounding cells causes some additional interference.

In CDMA frequency, reuse efficiency is 0.67 (70% eff.) = -1.73dB

Advantages of CDMA

CDMA has a soft capacity. The greater the number of codes, the more the number of users. It has the following advantages ?

• CDMA requires a tight power control, as it suffers from near-far effect. In other words, a user near the base station transmitting with the same power will drown the signal latter. All signals must have more or less equal power at the receiver

• Rake receivers can be used to improve signal reception. Delayed versions of time (a chip or later) of the signal (multipath signals) can be collected and used to make decisions at the bit level.

• Flexible transfer may be used. Mobile base stations can switch without changing operator. Two base stations receive mobile signal and the mobile receives signals from the two base stations.

• Transmission Burst ? reduces interference.

Disadvantages of CDMA

The disadvantages of using CDMA are as follows ?

• 必須仔細(xì)選擇代碼長度,。較大的代碼長度會(huì)導(dǎo)致延遲或可能導(dǎo)致干擾。

• 需要時(shí)間同步,。

• 逐步傳輸增加了無線電資源的使用,，并可能降低容量,。

• 由于從基站接收和發(fā)送的功率總和需要持續(xù)嚴(yán)格的功率控制。這可能導(dǎo)致多次切換,。