CDMA移动通信系统的关键技术解析

1．功率控制

功率控制技术是CDMA系统的核心技术。在CDMA蜂窝移动通信系统中，所有用户使用相同的频带同时发送信息，如果各移动台以相同功率发射信号，则信号到达基站时，因为、传输路程的不同，基站接收到的靠近基站的用户发送的信号比在小区边缘用户发射的信号强度大，因此远端的用户信号被近端的用户信号淹没，这就是所谓的“远近效应”。CDMA系统是一个白干扰系统，所有用户都占用相同带宽和频率，“远近效应”问题特别突出。CDMA功率控制的目的就是克服“远近效应”，使系统既能维护高质量通信，又不对其他用户产生干扰。

从不同的角度考虑有不同的功率控制方法。比如若从通信的正向、反向链路角度考虑，一般可分为反向功率控制和正向功率控制；若从实现功率控制的方式则可划分为集中式功率控制和分布式功率控制；也可以从功率控制环路的类型来划分，分为开环功率控制、闭环功率控制（外环功率控制与内环功率控制）。

所谓功率控制就是要根据具体情况，动态调整发射机的功率，这里的发射机可以指基站的发射机，也可以指移动台的发射机，但主要指后者。也就是说，CDMA中上、下行链路的功率控制是彼此独立的，但更侧重于上行链路。具体来讲，功率控制主要是限制和优化来自每个用户发射机的发射功率，一方面使其到达基站接收机的平均功率都相等；另一方面，在保证通信质量的前提下，将发射机功率尽可能地调至最小。

（1）反向开环功率控制。

反向指的是由BS到MS的方向。反向开环功率控制仅由移动台进行，基站并不参与。开环功率控制用于确定用户的初始发射功率，或用户接收功率发生突变时的发射功率的调节。其基本原理是移动台先测量接收到的基站功率的大小，然后根据接收的功率值，估计前向传输路径的损耗，遵循一定的准则，调整自身的发射功率，使所有移动台发出的信号到达基站时都有相同的功率。

（2）反向闭环功率控制。

闭环功率控制的设计目标是使基站对移动台的开环功率估计迅速做出纠正，以使移动台保持最理想的发射功率。

（3）前向功率控制。(www.xing528.com)

在前向功率控制中，基站根据测量结果调整每个移动台的发射功率，其目的是对路径衰落小的移动台分派较小的前向链路功率，而对那些远离基站的和误码率高的移动台分派较大的前向链路功率。

2．扩频码技术

扩频码的选择直接影响到CDMA系统的容量、抗干扰能力、接人和切换速度等性能。CDMA信道的区分是靠PN码（一种扩频码）来进行的，因而要求该PN码必须具有良好的相关性，也就是其自相关性要好，互相关性要弱，实现和编码方案简单等。目前的CDMA系统就是采用一种基本的PN序列——m序列作为地址码，利用它的不同相位来区分不同用户。

3．RAKE接收技术

移动通信信道是一种多径衰落信道，RAKE接收技术就是分别接收每一路的信号进行解调，然后叠加输出达到增强接收效果的目的，这里多径信号不仅不是一个不利因素，而且在CDMA系统中变成了一个可供利用的有利因素。

4．软切换技术

CDMA系统中有3种切换：硬切换、软切换和更软切换。移动台穿越不同工作频率的小区时进行硬切换，硬切换时，移动台先要切断与原小区基站的联系，然后再与新小区基站建立联系。在硬切换中，如果找不到空闲信道或者切换指令在传输时发生错误，则切换将失败，会造成通信中断。另外，当移动台处于小区的边缘时，容易产生“乒乓效应”（即移动台在两个小区之间反复要求切换的现象）。移动台穿越相同工作频率的小区时进行软切换，移动台先与新小区基站建立联系，然后再切断与原小区基站的联系。移动台在同一小区内穿越相同工作频率的扇区时进行更软切换，由于更软切换不需要固定网络的信令，因此其切换过程比软切换的建立更快。

软切换是CDMA系统独有的切换功能，能有效地提高切换的可靠性，并能为实现分集接收创造了条件，从而保证了通信的质量。