【正文】 由美國 Qualm公司開發(fā)的 CDMA蜂窩體制被采納為北美數(shù)字蜂窩標(biāo)準，定名為 IS95，CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)才正式走上商業(yè)通信市場。 ? 1995年香港建立了世界上第一個 CDMA移動通信系統(tǒng) , 而后韓國 、美國等國家先后建立了 CDMA移動通信系統(tǒng) , 到 2021年底 , 全球的CDMA用戶已超過 4000萬 。 ? CDMA蜂窩移動通信系統(tǒng)與 FDMA模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)或 TDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)相比有更大的系統(tǒng)容量 、 更高的話音質(zhì)量以及抗干擾能力強 、 保密性能好等諸多優(yōu)點 。 隨機多址 CDMA通信系統(tǒng) 同時工作的用戶各自使用不同的擴頻編碼 PKi 3. 通信加密 數(shù)字信號的加密與解密 4. 誤碼率的測量 （ 1）擾碼器 an1 輸出序列 G Cn=1 C0=1 an2 an3 a1 a0 c1 c2 c3 Cn1 輸入數(shù)據(jù)序列 S 位延時表示將 iGGDGDCSG iniii ,1????（ 2）解擾器 sGDCGDCSGDCGRniiniiniiiii ?????? ?????? 111 an1 輸出序列 R Cn=1 C0=1 an2 an3 a1 a0 c1 c2 c3 Cn1 輸入擾碼序列 G 噪聲發(fā)生器 ? 功率譜包絡(luò)（ sinx/x)2,45%(01/TC)近似均勻，作為噪聲輸出。 ? 其特性與隨機噪聲很接近。 167。 .2 其他擴頻序列 CDMA系統(tǒng)各種性能與擴頻序列的特性有密切關(guān)系，直擴系統(tǒng)序列的理想特性如下： ? 有尖銳的自相關(guān)性 ? 有處處為零的互相關(guān)值 ? 碼元平衡 ? 有足夠多的正交碼 ? 有盡可能多的復(fù)雜度 其他擴頻序列有 M序列、 Gold序列等， Gold序列保持了m序列的優(yōu)點，正交碼組數(shù)增加，復(fù)雜度改善 7級 M序列發(fā)生器 Gold序列 ? m序列雖然性能優(yōu)良 , 但同樣長度的 m序列個數(shù)不多 , 且序列之間的互相關(guān)性不夠好。 ? RGold提出了一種基于 m序列的 PN碼序列 , 稱為 Gold碼序列。 在介紹 Gold碼序列發(fā)生器之前 , 先給出優(yōu)選對的概念。 ? 如果有兩個 m序列 , 它們的互相關(guān)函數(shù)的絕對值有界 , 且滿足以下條件 : ??????????,12,12)(2121nnR ?n為奇數(shù) n為偶數(shù) (不是 4的倍數(shù) ) Gold序列原理 ? m序列的個數(shù)相對較少，很難滿足作為系統(tǒng)地址碼的要求。 ? Gold碼繼承了 m序列的許多優(yōu)點，而可用碼的個數(shù)又遠大于 m序列，是一種良好的碼型。 ? Gold碼由兩個長度相同、速率相同、但碼字不同的 m序列優(yōu)選對模 2加后得到，具有良好的自相關(guān)性及互相關(guān)特性。 Gold碼的條數(shù)遠遠大于 m 序列。 Gold (a) Gold碼發(fā)生器的原理結(jié)構(gòu)圖； (b) 5級 m序列優(yōu)選對構(gòu)成的 Gold碼發(fā)生器 Gold碼序列的性質(zhì)主要有以下三點 : (1) Gold碼序列具有三值自相關(guān)特性 , 其旁瓣的極大值滿足上式所表示的優(yōu)選對的條件 。 (2) 兩個 m序列優(yōu)選對不同移位相加產(chǎn)生的新序列都是 Gold序列 。 因為總共有 2n1個不同的相對位移 , 加上原來的兩個 m序列本身 , 所以 , 兩個 n級移位寄存器可以產(chǎn)生 2n＋ 1個 Gold序列 。 因此 , Gold序列的序列數(shù)比 m序列數(shù)多得多 。 (3) 同類 Gold序列互相關(guān)特性滿足優(yōu)選對條件 , 其旁瓣的最大值不超過上式的計算值 。 表中列出了 m序列和 Gold序列互相關(guān)函數(shù)旁瓣的最大值 。 從表中可以明顯看出 , Gold序列的互相關(guān)峰值和主瓣與旁瓣之比都比 m序列小得多 。 這一特性在實現(xiàn)碼分多址時非常有用 。 表 m序列和 Gold序列互相關(guān)性比較 167。 多址技術(shù) ? 多路復(fù)用和多址技術(shù)共同點 通信網(wǎng)絡(luò)資源，提高系統(tǒng)利用率。 ? 不同之處：多址技術(shù)（多址接入）通過競爭來共享系統(tǒng)資源。 ? 與復(fù)用方式類似，多址方式也有 FDMA、TDMA、 CDMA等。 各種多址系統(tǒng)原理及容量分析 ? 頻分多址 (FDMA)的小區(qū)容量 ? FDMA方式是把通信系統(tǒng)的總頻段劃分為若干個等間隔、互不交疊的 頻道 分配給不同的用戶使用，每個頻道的寬度都能傳輸一路 話音 信息，在相鄰頻道間無明顯的 串?dāng)_ 。把系統(tǒng)中的小區(qū)劃為區(qū)群，每個區(qū)群有 K個小區(qū)。再把總頻段 W分成 U=W/B(B是頻道寬度 )個頻道，把它們互不重復(fù)地分成 K個頻組，指配給一個區(qū)群的 K個小區(qū)使用。利用 蜂窩 區(qū)群結(jié)構(gòu)的頻率復(fù)用特點，U個頻道在蜂窩結(jié)構(gòu)的不同區(qū)群中被重復(fù)利用，這樣能同時通話的用戶數(shù)，即每小區(qū)的用戶數(shù)會大幅增加。在總頻率資源和用戶信道帶寬 M給定的前提下，區(qū)群內(nèi)的信道數(shù)是一定的，所以小區(qū)的容量就取決于區(qū)群內(nèi)所含的小區(qū)數(shù)，即小區(qū)數(shù) K越小，小區(qū)內(nèi)的頻道數(shù) M/K就越大。但是小區(qū)數(shù) K越小，相鄰區(qū)群之間的地理位置靠得越近，同頻 (共道 )小區(qū)之間存在的同頻 (共道 )干擾就越大。因此小區(qū)數(shù)目受制于同頻小區(qū)的共道干擾。在模擬蜂窩系統(tǒng)中，要求接收端載干比 (C/I)大于等于 18dB，這時解調(diào)后的 基帶 信噪比 (S/N)可達 38dB，能滿足通信話音質(zhì)量的要求。 TDMA ? TDMA方式是把時間分割成周期性不交疊的幀，每一幀再分割成若干個不交疊的時隙，再根據(jù)一定的時隙分配原則，使各個 移動臺 在每幀內(nèi)按指定的時隙發(fā)送信號；在接收端按不同時隙來區(qū)分出不同用戶的信息，從而實現(xiàn)多址通信。由于TDMA采用了話音 編碼 技術(shù)，再加上移動臺輔助越區(qū)切換技術(shù)、跳頻 技術(shù)和 分集技術(shù) 等手段的運用， TDMA數(shù)字蜂窩通信系統(tǒng)的容量可以提升至 FDMA系統(tǒng)的 3倍乃至更高。 ? 以 GSM系統(tǒng)為例，系統(tǒng)總帶寬 W=25MHz，信道寬度B=200kHz，每頻道含 8個時隙，則信道總數(shù)M=25 8/=1000；小區(qū)半徑為 1km，每小區(qū)分 3個扇區(qū)，運用了跳頻技術(shù)后的 C/I=9dB，共道再用因子 q=≈3；每小區(qū)信道數(shù)為 1000/3≈333。 CDMA系統(tǒng) ? CDMA多址方式用不同碼型的地址碼來劃分 信道 ，每一地址碼對應(yīng)一個信道，每一信道對時間及頻率都是共享的，而 FDMA、 TDMA系統(tǒng)信道的數(shù)量要受到頻率或時隙的限制。在發(fā)射端，信息數(shù)據(jù)被高速地址碼 調(diào)制 ；在接收端，用一與發(fā)端相同的本地地址碼控制的相關(guān)器進行相關(guān)接收；其它與本地地址碼不同碼型的信號被作為多址干擾處理。 ? CDMA容量僅受干擾大小的限制，而 TDMA和FDMA則主要受帶寬限制，所以任何可以削弱干擾的因素都會直接或線性地轉(zhuǎn)換為容量的提高。而話音激活和空間隔離都會大大地提高CDMA容量。 ? 對于三種接入方式來說，尤以 CDMA為最佳選擇，其頻率復(fù)用系數(shù)為 1，且頻率規(guī)劃簡單，用戶容量較大，據(jù)論證， CDMA的容量是 FDMA的 10倍，是 TDMA的 5倍。 本章小結(jié) ? 多路復(fù)用與多址的概念 ? 頻分復(fù)用技術(shù)及應(yīng)用 頻率 ? 時分復(fù)用技術(shù)及應(yīng)用 速率 ? 碼分復(fù)用技術(shù)及應(yīng)用 m序列 ? 多址技術(shù)