码分多路复用技术在计算机网络中的应用

码分多路复用（Code Division Multiplexing，CDM）也是一种共享信道的方法，是靠不同的编码来区分各路原始信号的一种复用方式，每个用户可在同一时间使用同样的频带进行通信，但使用的是基于码型的分割信道的方法，即为每个用户分配一个地址码，各个码型互不重叠，通信各方之间不会相互干扰，且抗干扰能力强。

码分多路复用和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。例如，在多址蜂窝系统中是以信道来区分通信对象的，即一个信道只容纳一个用户进行通话，许多同时通话的用户，互相以信道来区分，这就是多址。移动通信系统是一个多信道同时工作的系统，具有广播和大面积覆盖的特点。在移动通信环境的电波覆盖区内，建立用户之间的无线信道连接，是无线多址接入方式，属于多址接入技术。联通CDMA（Code Division Multiple Access）就是码分复用的一种方式，被称为码分多址。此外，还有频分多址（FDMA）、时分多址（TDMA）和同步码分多址（SCDMA）。

在CDMA中，每个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片。通常，m的值是64或128，但在下面的例子中，为了简化问题，假定每比特有8个码片。每个站点被指定一个唯一的m位代码或码片序列。当发送比特1时，站点就发送其码片序列；当发送比特0时，站点就发送其码片序列的反码。除此之外，没有其他任何形式。因此，假如站点A的码片序列被指定为00011011，发送00011011就表示发送比特1，发送11100100就表示发送比特0。

只有在带宽增加到m倍的情况下，发送的信息量才能从n bit／s增加到m bit／s。这使CDMA称为一种扩频方式的通信。假如100个站点共用1 MHz的带宽，使用FDMA时传输速率为10 Kb／s。以CDMA方式，每个站点使用完整的1 MHz的带宽，码片速率就为1 Mb／s。假如每比特少于100码片，那么CDMA中每站的有效带宽就高于FDMA，于是信道分配问题就解决了。

每个站点都有自己唯一的码片序列。令向量S表示站S的码片向量，令向量T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，即向量S和T的规格化内积都是0：

而且，任何一个码片向量和该码片向量的规格化内积都是1：(www.xing528.com)

下面给出了站点同时发送的6个例子：

在第1个例子中，只有站点C发送了1位，所以结果只有站点C的码片序列。在第2个例子中，站点B和站点C均发送1，因此结果为它们的序列之和，即（-1-1+1-1+1+1+1-1）+（-1+1-1+1+1+1-1-1）＝（-2 0 0 0+2+2 0-2）。在第3个例子中，站点A发送1，站点B发送0，其余则保持沉默。在第4个例子中，站点A、站点C发送1，站点B发送0。在第5个例子中，4个站点均发送1。在最后一个例子中，站点A、站点B和站点D发送1，站点C发送0。应该注意的是，从序列S1到序列S6，任一序列仅占用一个比特时间。

要从信号中还原出单个站点的比特流，接收方必须事先知道该站点的码片序列通过计算收到的码片序列和欲还原站点的码片序列的内标积，就可还原出原比特流。假设收到的码片序列为S，接收方想收听的站点码片序列为C，只需计算它们的内标积S·C，就得出原比特流。

上面的例子说明，S1、S2、S4、S5、S6中的站点C分别发送了1、1、1、1、0，而S3中的站点C未发送。

上述方法的原理：假设站点A、站点C均发送1，站点B发送0，接收到的总和S＝A+（-B）+C，计算S·C＝［A+（-B）+C］·C＝A·C+（-B）·C+C·C＝0+0+1＝1。其中前两项消失，因为所有的码片序列都是经过了仔细的挑选，确保它们两两正交。