码分多址(Code Division Multiple Access,CDMA)复用是共享信道的另一种方法。每个用户可在同样的时间内使用同样的频带进行通信,各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此不会造成相互干扰。这种通信系统具有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发觉,最初被用于军事通信。随着技术的进步,CDMA设备的价格和体积已大幅下降,现已广泛用于民用移动通信。
采用CDMA可提高通信的音质和数据传输的可靠性,减少干扰对通信的影响,增大通信容量(GSM系统的4~5倍),降低平均发射功率等。
在CDMA中,把数据编码信息中的每个比特(bit)时间再划分为m个短间隔,称为码片(chip)。通常m值指定为64或128个码片。每个CDMA通信站指定有一个唯一的m bit码片序列(Chip Sequence)。一个通信站如果要发送比特1,那么应先发送自己的m bit码片序列,如果要发送比特0,那么应发送该码片序列的二进制的补码。
如果某个通信站要发送的数据率为6bit/s,由于每一比特要转换成m个比特的码片,实际上要发送的数据率提高到m×6bit/s,当然,占用的频带宽度也增加到原来数值的m倍。这种通信方式是扩频(Spread Spectrum)通信中的一种。通常扩频通信有两大类:一类是直接序列(Di-rect Sequence),如上面使用的码片序列,记为DS-CDMA;另一类是一种跳频(Frequency hopping),记为FH-CDMA。(www.xing528.com)
CDMA系统的一个重要特点是系统给每一个站分配的码片必须是互不相干的,而且还必须是相互正交的(Orthogonal)。因此,在实际系统中使用的是伪随机码序列。
CDMA系统中多站相互通信时,它们各自发送自己的码片序列(相当于发送比特1),或码片序列的二进制码(相当于发送比特0),或什么也不发送(相当于没有数据发送)。各站发送的码片序列应是同步的。接收站接收数据时,必须知道发送站所有的码片序列,用发送站的码片向量与接收到的未知信号进行求内积运算,发送站发送比特1时,接收站计算内积的结果为“+1”,当发送站发送比特0时,内积的计算结果为“-1”。
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