码分多址 - 技术

码分多址 (CDMA) 是一种复用技术，它允许不同的信号占用同一个传输信道。它优化了可用带宽的使用。该技术通常用于超高频 (UHF) 移动电话系统，频段范围在 800 MHz 至 1.9 GHz 之间。

CDMA 概述

码分多址系统与时间和频率复用系统非常不同。在这个系统中，用户可以在整个持续时间内访问整个带宽。基本原理是使用不同的 CDMA 码来区分不同的用户。

通常使用的技术包括直接序列扩频调制 (DS-CDMA)、跳频或混合 CDMA 检测 (JDCDMA)。在这里，会生成一个扩展到宽带宽的信号。一个称为扩频码的代码用于执行此操作。使用一组彼此正交的代码，可以在存在许多其他具有不同正交代码的信号的情况下选择具有给定代码的信号。

CDMA 通过使用两个 PN 码处理每个语音数据包，允许在 1.2288 MHz 的信道中最多有 61 个并发用户。有 64 个 Walsh 码可用于区分不同的呼叫，并且存在理论上的限制。操作限制和质量问题会导致最大呼叫数量略低于此值。

事实上，许多不同的“信号”基带可以使用不同的扩频码调制在同一个载波上，以允许支持许多不同的用户。使用不同的正交码，信号之间的干扰最小。相反，当从多个移动台接收信号时，基站能够隔离每个信号，因为它们具有不同的正交扩频码。

下图显示了 CDMA 系统的技术细节。在传播过程中，我们混合了所有用户的信号，但通过使用与发送时使用的代码相同的代码，接收端可以仅提取每个用户的信号。

决定 CDMA 容量的因素有：

CDMA 的容量是软容量，CDMA 的每个频率上都有所有用户，并且用户通过代码来区分。这意味着，CDMA 在噪声和干扰存在的情况下工作。

此外，相邻小区使用相同的频率，这意味着没有频率复用。因此，CDMA 容量计算应该非常简单。小区中的码道数量乘以小区数量。但事实并非如此简单。虽然可用的码道数量为 64，但可能无法同时使用所有码道，因为 CDMA 的频率是相同的。

CDMA 是一种扩频技术。每个数据位都由一个码序列扩展。这意味着，每个位的能量也增加了。这意味着我们获得了增益。

P（增益）= 10log（W/R）

W 是扩频速率

R 是数据速率

对于 CDMA P（增益）= 10 log（1228800/9600）= 21dB

这是一个增益因子和实际数据传播速率。平均而言，典型的传输条件需要 7 dB 的信噪比才能获得足够的语音质量。

转换为比率，信号必须比噪声强五倍。

实际处理增益 = P（增益） - 信噪比

= 21 – 7 = 14dB

CDMA 使用可变速率编码器

话音活动因子为 0.4，即 -4dB。

因此，CDMA 具有 100% 的频率复用。在周围小区中使用相同的频率会导致一些额外的干扰。

在 CDMA 频率中，频率复用效率为 0.67（70% 效率）= -1.73dB

CDMA 具有软容量。代码数量越多，用户数量越多。它具有以下优点：

CDMA 需要严格的功率控制，因为它会受到远近效应的影响。换句话说，靠近基站并以相同功率发射的用户会淹没较远用户的信号。所有信号在接收端必须具有或多或少相同的功率。
可以使用 Rake 接收机来改善信号接收。可以收集信号的延迟版本（一个或多个芯片延迟）（多径信号），并用于在比特级做出决策。
可以使用灵活的切换。移动基站可以在不改变运营商的情况下进行切换。两个基站接收移动信号，并且移动设备接收来自两个基站的信号。
传输突发 - 减少干扰。

使用 CDMA 的缺点如下：

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