碼分復用CDM的原理及其相關技術詳解

原理

碼分復用是用一組包含互相正交的碼字的碼組攜帶多路信號。采用同一波長的擴頻序列，頻譜資源利用率高，與WDM結合，可以大大增加系統容量。有碼分多址，頻分多址(FDMA)、時分多址(TDMA)和同步碼分多址(SCDMA)等相關技術。

碼分復用(CDM)是靠不同的編碼來區分各路原始信號的一種復用方式，主要和各種多址技術結合產生了各種接入技術，包括無線和有線接入。例如在多址蜂窩系統中是以信道來區分通信對象的，一個信道只容納1個用戶進行通話，許多同時通話的用戶，互相以信道來區分，這就是多址。移動通信系統是一個多信道同時工作的系統，具有廣播和大面積覆蓋的特點。在移動通信環境的電波覆蓋區內，建立用戶之間的無線信道連接，是無線多址接入方式，屬于多址接入技術。

相關技術

FDMA

FDMA頻分多址采用調頻的多址技術，業務信道在不同的頻段分配給不同的用戶。FDMA適合大量連續非突發性數據的接入，單純采用FDMA作為多址接入方式已經很少見。

碼分復用

TDMA時分多址

TDMA時分多址采用了時分的多址技術，將業務信道在不同的時間段分配給不同的用戶。TDMA的優點是頻譜利用率高，適合支持多個突發性或低速率數據用戶的接入。

CDMA碼分多址

CDMA是采用數字技術的分支——擴頻通信技術發展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術，它是在FDM和TDM的基礎上發展起來的。FDM的特點是信道獨占，而時間資源共享，每一子信道使用的頻帶互不重疊；TDM的特點是獨占時隙，而信道資源共享，每一個子信道使用的時隙不重疊；CDMA的特點是所有子信道在同一時間可以使用整個信道進行數據傳輸，它在信道與時間資源上均為共享，因此，信道的效率高，系統的容量大。

CDMA的技術原理是基于擴頻技術，即將需傳送的具有一定信號帶寬的信息數據用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼(PN)進行調制，使原數據信號的帶寬被擴展，再經載波調制并發送出去；接收端使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數據的窄帶信號即解擴，以實現信息通信。

CDMA碼分多址技術完全適合現代移動通信網所要求的大容量、高質量、綜合業務、軟切換等，正受到越來越多的運營商和用戶的青睞。

同步碼分多址技術

碼分復用網絡

同步碼分多址(SCDMA)指偽隨機碼之間是同步正交的，既可以無線接入也可以有線接入，應用較廣泛，它意味著代表所有用戶的偽隨機碼在到達基站時是同步的，由于偽隨機碼之間的同步正交性，可以有效地消除碼間干擾，系統容量方面將得到極大的改善，它的系統容量是其他第3代移動通信標準的4～5倍。

主要應用

1、碼分復用光接入網絡系統

在光線路終端裝置與光終端裝置和光終端裝置之間通過光纖傳輸路（和光合/分路器進行基于碼分復用方式的雙向通信。光線路終端裝置具有頻帶控制部和頻帶分配部，頻帶控制部設有與光終端裝置的數量相等個數的信號轉換器對，光終端裝置分別具有頻帶控制部和頻帶分配部，頻帶控制部中分別設有各1組信號轉換器對。

光線路終端裝置和光終端裝置的頻帶控制部分別具有由分別具有通信頻帶可變控制功能的1組可變串/并轉換部和可變并/串轉換部構成的信號轉換部。能夠進行與數據包長度無關的數據包的傳輸，即使在其他用戶暫時需要大容量頻帶時也能夠應對。

2、碼分復用的早期應用之一是在全球定位系統（GPS）中。

3、高通標準IS-2000，被稱為CDMA2000，用于全球星衛星電話網絡。

4、UMTS 3G手機標準，使用W-CDMA。

5、CDMA已經在OmniTRACS衛星系統中用于運輸物流。