CDMA系统中的扩频技术概述
摘要:
扩频技术以其固有的抗干扰能力在通信系统中得到了广泛的应用,主要包
括抗干扰通信和近年来第二代和第三代移动通信中普遍应用的码分多址技术—
CDMA。本文首先介绍了扩频通信的基本原理和特点,然后以直接序列扩频码
分多址系统DS/CDMA为例分析了扩频技术在CDMA系统中的应用,最后介绍
了基于扩频技术的CDMA系统的特点。
关键词:
扩频技术 码分多址CDMA
一、引言
现代通信中遇到的一个重要问题就是日益严重的干扰问题。而在有限的频
率资源拥挤的今天,干扰问题更为严重。扩频技术具有的许多特有优点,特别
是具有很强的抗干扰性能,因而越来越受到人们的重视,其应用领域也在不断
地扩大。
扩频通信即扩展频谱通信技术(Spread Spectrum Communication),是一种数
字化通信技术,属于宽带通信范畴。扩频通信系统是在上世纪 50 年代中期产生
的,其最初的应用包括军事抗干扰通信、导航系统、抗多径实验系统以及其它
方面[1]。在之后的一段时期内,扩频通信也主要用于强抗干扰通信系统。随着
全球移动通信的发展,扩频技术为实现共享频谱提供了一种很好的方式——
CDMA(Code division Multiple Access),即在多用户通信系统中所有用户
共享同一频段,但是通过给每个用户分配不同的扩频码来实现多址通信。在现
今已使用普及的第二代移动通信系统中, IS -95 CDMA 系统以其通信容量大、
阻塞率低、抗多径衰落能力强、信道数据速率高、可实现软切换及较强的抗窄
带干扰能力等优点得到了广泛的应用[2][3]。文中主要针对CDMA 中的扩频通
信技术进行讨论和分析。
二、扩频通信
2.1 扩频定义
一个系统被称为扩频系统需要同时满足以下三个条件[4]
(1) 信号所占据的频带宽度远大于传输信息所需的最小带宽。
(2) 扩频是通过扩频码序列来实现的,且扩频码序列与所传的信息数据
无关。
(3) 在接收端用与发送端完全相同的扩频序列码与接收到的扩频信号进
行相关解扩,回复所传信息。
根据以上定义,传统的调制方式比如FM,PCM,MFSK等虽然实现了信号
频谱的扩展,但是不属于扩频通信,因为它们不满足条件(2)(3)。一个典
型的扩频通信系统如图1所示。
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