重慶大學(xué)論文格式

多址技術(shù)在移動通信中的應(yīng)用重慶大學(xué)博士（碩士）學(xué)位論文學(xué)生姓名：雷朝鵬指導(dǎo)教師：專業(yè)：XXX學(xué)科門類：XX學(xué)重慶大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院二O一三年五月摘要隨著社會的發(fā)展，人們對通信的需求日益迫切，對通信的要求也越來越高。理想的目標是能在任何時候、在任何地方、與任何人都能及時溝通聯(lián)系、交流信息。顯然，沒有移動通信，這種愿望是無法實現(xiàn)的。隨著時間的推移，人們對移動通信業(yè)務(wù)的需求量也越來越大。如何提高通信系統(tǒng)的通信容量，始終是移動通信發(fā)展的焦點。為了解決這一矛盾，一方面要開辟和啟用新的頻段；另一方面要研究各種新技術(shù)和新措施。而多址技術(shù)就是解決這一問題的重要技術(shù)之一。移動通信無論是從模擬向數(shù)字過渡，還是再向新一代發(fā)展，都離不開不斷發(fā)展的多址技術(shù)的支撐。本文主要通過對現(xiàn)有的幾種多址技術(shù)進行分析，分別分析了它們的工作原理、特點以及各自的作用。進而討論了每種多址技術(shù)在現(xiàn)實生活中的不同應(yīng)用和未來的發(fā)展狀況。關(guān)鍵詞：蜂窩移動通信多址技術(shù)頻分多址(FDMA)TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1 介紹多址技術(shù) 5\o"CurrentDocument"1.1多址技術(shù)的概念 5\o"CurrentDocument"1.2頻分多址技術(shù)(FDMA) 5\o"CurrentDocument"1.3時分多址技術(shù)(TDMA) .6\o"CurrentDocument"1.4碼分多址技術(shù)(CDMA) 6\o"CurrentDocument"1.4.1調(diào)頻碼分多址(FH-CDMA) 6\o"CurrentDocument"1.4.2直擴碼分多址(DS-CDMA) 7\o"CurrentDocument"2多址技術(shù)的應(yīng)用 7\o"CurrentDocument"2.1頻分多址(FDMA)模擬蜂窩網(wǎng) 7\o"CurrentDocument"2.1.1模擬蜂窩移動電話系統(tǒng) 7\o"CurrentDocument"2.1.2大區(qū)制移動通信系統(tǒng)及其局限性 8\o"CurrentDocument"2.2.1GSM系統(tǒng)的基本特點 8\o"CurrentDocument"2.2.2時分多址(TDMA)/頻分多址(FDMA)接入方式 9\o"CurrentDocument"2.3碼分多址(CDMA)在移動通信中的應(yīng)用 10\o"CurrentDocument"2.3.1擴頻的概念 10\o"CurrentDocument"2.3.2碼分多址的特點 11\o"CurrentDocument"2.3.3CDMA在衛(wèi)星移動通信多址方式中的應(yīng)用 12\o"CurrentDocument"3多址技術(shù)的發(fā)展狀況 12參考文獻 131介紹多址技術(shù)1.1多址技術(shù)的概念多址技術(shù)一直都是無線通信的關(guān)鍵技術(shù)之一，甚至是移動通信換代的一個重要標志。多址技術(shù)所要解決問題的特點是：通信（子）網(wǎng)中的登記用戶數(shù)常常遠大于同一時刻實際請求服務(wù)的用戶數(shù)。其實就是研究如何將有限的通信資源在多個用戶之間進行有效的切割與分配，在保證多用戶之間通信質(zhì)量的同時盡可能地降低系統(tǒng)的復(fù)雜度并獲得較高系統(tǒng)容量的一門技術(shù)。其中對通信資源的切割與分配也就是對多維無線信號空間的劃分，在不同的維上進行不同的劃分就對應(yīng)著不同的多址技術(shù)。當(dāng)以傳輸信號的載波頻率的不同劃分來建立多址接入時，稱為頻分多址（FDMA）；當(dāng)以傳輸信號存在的時間不同劃分來建立多址接入時，稱為時分多址（TDMA）；當(dāng)以傳輸信號的碼型不同劃分來建立多址接入時，稱為碼分多址（CDMA）。頻分多址（FDMA）、時分多址（TDMA）和碼分多址（CDMA）是在無線通信系統(tǒng)中共享有效帶寬的三種主要接入方式。1.2頻分多址技術(shù)（FDMA）在頻分多址系統(tǒng)中，是將給定的頻譜資源劃分為若干個占用較小帶寬的等間隔的頻道，這些頻道在頻域上互不重疊，每個頻道就是一個通信信道，分配給一個用戶。在模擬移動通信系統(tǒng)中，信道帶寬通常等于傳輸一路模擬話音所需的帶寬，如25kHz或30kHz。在單純的FDMA系統(tǒng)中，通常采用頻分雙工（FDD）的方式來實現(xiàn)雙工通信，即接收頻率f和發(fā)送頻率F是不同的。為了使得同一部電臺的收發(fā)之間不產(chǎn)生干擾，收發(fā)頻率間隔If-FI必須大于一定的數(shù)值。例如，在800MHz頻段，收發(fā)頻率間隔通常為45MHz。一個典型的FDMA頻道劃分方法如圖1.1所示。在接收設(shè)備中使用帶通濾波器允許制定頻道里的能量通過，但濾除其他頻率的信號，從而限制臨近信道之間的相互干擾。FDMA通信系統(tǒng)工作示意圖，如圖1.2所示。由圖可見，F(xiàn)DMA通信系統(tǒng)的基站必須同時發(fā)射和接收多個不同頻率的信號，任意兩個移動用戶之間進行通信都必須經(jīng)過基站的中轉(zhuǎn)，因而必須占用4個頻道才能實現(xiàn)雙工通信。不過，移動臺在通信時所占用的頻道并不是固定指配的，它通常是在通信建立階段由系統(tǒng)控制中心臨時分配的，通信結(jié)束后，移動臺將推出它占用的頻道，這些頻道又可以重新分配給別的用戶使用。1.3時分多址技術(shù)（TDMA）在時分多址系統(tǒng)中，把時間分割成周期性的幀，每一幀再分割成若干時隙（無論幀或時隙都是互不重疊的），每一個時隙就是一個通信信道，分配給一個用戶。一個典型的TDMA頻道劃分如圖1.3所示。TDMA通信系統(tǒng)是根據(jù)一定的時隙分配原則，使各個移動臺在每幀內(nèi)只能按指定的時隙向基站發(fā)射信號，滿足定時和同步的條件下，基站可以在各時隙中接收到各移動臺的信號而互不干擾。同時，基站發(fā)向各個移動臺的信號都按順序安排在預(yù)定的時隙中傳輸，各移動臺只要在指定時隙內(nèi)接收，就能在合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分出來。其系統(tǒng)工作示意圖，如圖1.4所示。圖1.3TDMA頻道劃分方法圖1.4TDMA通信系統(tǒng)工作示意圖TDMA在頻分雙工（FDD）方式中，上行鏈路和下行鏈路的幀分別在不同的頻率上。在時分雙工（TDD）方式中，上下行幀都在相同的頻率上。TDD的方式如圖1.3所示。各個移動臺在上行幀內(nèi)只能按指定的時隙向基站發(fā)送信號。為了保證在不同傳播時延情況下，各移動臺到達基站處的信號不會重疊，通常上行時隙內(nèi)必須有保護間隔，在該間隔內(nèi)不傳送信號。基站按順序安排在預(yù)定的時隙中向各移動臺發(fā)送信息。1.4碼分多址技術(shù)（CDMA）在CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，用戶之間的信息傳輸也是由基站進行轉(zhuǎn)發(fā)和控制的。為了實現(xiàn)雙工通信，正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率，即通常所謂的頻分雙工（FDD）。無論正向傳輸或反向傳輸，除去傳輸業(yè)務(wù)信息外，還必須傳送相應(yīng)的控制信息。為了傳送不同的信息，需要設(shè)置相應(yīng)的信道。但是，CDMA通信系統(tǒng)既不分頻道又不分時隙，無論傳送何種信息的信道都靠采用不同的碼型來區(qū)分。類似的信道屬于邏輯信道。這些邏輯信道無論從頻域或者時域來看都是相互重疊的，或者說它們均占用相同的頻段和時間。同時碼分多址是以擴頻信號為基礎(chǔ)，利用不同碼型實現(xiàn)不同用戶的信息傳輸。擴頻信號是一種經(jīng)過偽隨機序列調(diào)制的帶寬信號，其帶寬通常比原始信號帶寬高幾個量級。常用的擴頻信號有兩類：調(diào)頻信號和直接序列擴頻信號（簡稱直擴信號），因而對應(yīng)的多址方式為調(diào)頻碼分多址（FH-CDMA）和直擴碼分多址（DS-CDMA）。1.4.1調(diào)頻碼分多址（FH-CDMA）在FH-CDMA系統(tǒng)中，每個用戶根據(jù)各自的偽隨機（PN）序列，動態(tài)改變其已調(diào)信號的中心頻率。各用戶的中心頻率可在給定的系統(tǒng)帶寬內(nèi)隨機變化，該系統(tǒng)帶寬通常要比各用戶已調(diào)信號（如FM、FSK、BPSK等）的帶寬寬得多。FH-CDMA類似于FDMA，但使用的頻道是動態(tài)變化的。FH-CDMA中各用戶使用的頻率序列要求相互正交（或準正交），即在一個PN序列周期對應(yīng)的時間區(qū)間內(nèi)，各用戶使用的頻率，在任一時刻都不相同（或相同的概率非常?。?，如圖1.6所示。圖1.6FH-CDMA示意圖1.4.2直擴碼分多址（DS-CDMA）在DS-CDMA系統(tǒng)中，所有用戶工作在相同的中心頻率上，輸入數(shù)據(jù)序列與PN序列相乘得到帶寬信號。不同的用戶（或信道）使用不同的PN序列。這些PN序列（或碼字）相互正交，從而可像FDMA和TDMA系統(tǒng)中利用頻率或時隙區(qū)分不同用戶一樣，利用PN序列（或碼字）來區(qū)分不同的用戶，如圖1.7所示。圖1.7DS-CDMA示意圖DS-CDMA系統(tǒng)有兩個重要特點：一是存在自身多址干擾；二是必須采用功率控制方法克服遠近效應(yīng)。自身多址干擾的準在是因為所有的用戶都工作在相同的頻率上，進入接收機的信號除了所希望的有用信號外，還疊加有其他用戶的信號（這些信號即稱為多址干擾）。多址干擾的大小取決于在該頻率上工作的用戶數(shù)及各用戶的功率的大小。2多址技術(shù)的應(yīng)用2.1頻分多址（FDMA）模擬蜂窩網(wǎng)2.1.1模擬蜂窩移動電話系統(tǒng)模擬蜂窩網(wǎng)是在20世紀80年代迅速發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的一種移動通信系統(tǒng)。目前，在國際上有多種系統(tǒng)運行。雖然各種模擬蜂窩網(wǎng)系統(tǒng)有很多相似之處，但也有很大差異，它們之間互不兼容。移動用戶無法在各種系統(tǒng)之間實現(xiàn)漫游。但目前的各種蜂窩網(wǎng)移動通信系統(tǒng)基本上均具有下列的主要功能：（1） 、具有與公用電話網(wǎng)進行自動交換的能力。（2） 、雙工通信，話音質(zhì)量接近市話網(wǎng)標準。（3） 、雙向自動撥號，包括移動用戶與市話用戶間的直接撥號以及移動臺之間的直接撥號。移動用戶可采用預(yù)撥號方式，在按“SEND”鍵前不占用鏈路，可把被叫號碼存入寄存器中并在顯示屏上顯示。（4） 、用戶容量大，一個系統(tǒng)一般能為幾萬個用戶提供服務(wù)，還能適應(yīng)業(yè)務(wù)增加需要，通過小區(qū)分裂以擴充容量。（5） 、采用小區(qū)制頻率再用技術(shù)，當(dāng)基站采用全向天線時，一個區(qū)群由12個小區(qū)組成，頻率再用率為1/12，其頻道分配方法是等頻距法，以盡可能減少鄰道干擾。（6） 、具有自動過境切換頻道技術(shù)，切換時間小于20ms。（7） 、設(shè)備通用性較強，通常基站、移動臺等設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)可以通用。（8） 、各地之間可以聯(lián)網(wǎng)，具有自動漫游功能。2.1.2大區(qū)制移動通信系統(tǒng)及其局限性大區(qū)制移動通信系統(tǒng)是早期采用的，它由一個基站覆蓋一個較大的服務(wù)區(qū)，半徑R約在30?50km范圍。為了滿足場強覆蓋區(qū)的要求，需要很大的發(fā)射功率（一般為50?200W）和很高的天線塔（一般需高達30m以上）。大區(qū)制的特點是：移動通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡單，信道數(shù)目少，無需無線交換，直接與市話交換局相連，移動用戶可經(jīng)市話交換局與市話用戶通信。大區(qū)制系統(tǒng)有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下三個方面：（1） 、覆蓋范圍有限。根據(jù)視距傳播的條件，在天線高度給定的情況下，受地球曲率的影響，最大覆蓋半徑一般為50km。如果要求覆蓋區(qū)大于50km，則不能滿足要求。（2） 、系統(tǒng)的容量有限。頻分多址方式工作時，在頻率資源給定的情況下，一個基站一般只能提供1個或幾個頻道，可容納的移動用戶數(shù)有幾十到幾百個，當(dāng)用戶密度和通信業(yè)務(wù)量很大時，系統(tǒng)容量的限制會更加突出。（3） 系統(tǒng)設(shè)備受限。大區(qū)制條件下，若要滿足移動臺的雙向通信距離，則要求移動臺有更大的發(fā)射功率，但是，移動臺體積、發(fā)射機功率和天線高度都是受限的。2.2時分多址（TDMA）在GSM中的應(yīng)用2.2.1GSM系統(tǒng)的基本特點GSM數(shù)字蜂窩移動通信（簡稱GSM系統(tǒng)）是完全依據(jù)歐洲通信標準委員會（ETSI）制定的GSM技術(shù)規(guī)范研制成的，任何一家廠商提供的GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)都必須符合GSM技術(shù)規(guī)范。GSM系統(tǒng)作為一種開發(fā)式結(jié)構(gòu)和面向未來設(shè)計的系統(tǒng)，具有一下主要特點.八、、：（1）、GSM系統(tǒng)是由幾個分系統(tǒng)組成的，并且可與各種公用通信網(wǎng)（PSTN、ISDN、PDN等）互連互通。各分系統(tǒng)之間或各分系統(tǒng)與各種公用通信網(wǎng)之間都明確和詳細定義了標準化接口規(guī)范，保證任何廠商提供的GSM系統(tǒng)或子系統(tǒng)能互連。（2） 、GSM系統(tǒng)能提供穿過國際邊界的自動漫游功能，對全部GSM移動用戶都可進入GSM系統(tǒng)而與國別無關(guān)。（3） 、GSM系統(tǒng)除了可以開放語音業(yè)務(wù)外，還可以開放各種承載業(yè)務(wù)、補充業(yè)務(wù)和與ISDN相關(guān)的業(yè)務(wù)。（4） 、GSM系統(tǒng)具有加密和鑒權(quán)功能，能確保用戶秘密和網(wǎng)絡(luò)安全。（5） 、GSM系統(tǒng)具有靈活和方便的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，頻率重復(fù)利用率高，移動業(yè)務(wù)交換機的話務(wù)承擔(dān)能力一般都很強，保證在語音和數(shù)據(jù)通信兩個方面都能滿足用戶對大容量、高密度業(yè)務(wù)的要求。（6） 、GSM系統(tǒng)抗干擾能力強，覆蓋區(qū)域內(nèi)的通信質(zhì)量高。（7） 、GSM系統(tǒng)終端設(shè)備（手持機和車載機）隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的進一步發(fā)展，移動機將向更小型、更輕巧和增強功能趨勢發(fā)展。2.2.2時分多址（TDMA）/頻分多址（FDMA）接入方式時隙GSM蜂窩系統(tǒng)采用時分多址、頻分多址和頻分雙工（TDMA/FDMA/FDD）的接入方式。如圖2.3所示。這種多址接入方式，在25MHz的頻段中共分125個頻道，頻道間隔200kHz。每一載波上可分成8個時隙，每個時隙含156.25個碼元，時隙寬為0.577ms。同時每一時隙為一個信道，每個信道占用帶寬200kHz/8=25kHz,8個時隙構(gòu)成一個TDMA幀，幀長為4.615ms，如圖2.3所示。對雙工載波各用一個時隙構(gòu)成一個雙向物理信道，這種物理信道共有125X8=1000個，根據(jù)需要分配給不同的用戶使用。移動臺在特定的頻率上和特定的時隙內(nèi)，以猝發(fā)方式向基站傳輸信息，基站在相應(yīng)的頻率上和相應(yīng)的時隙內(nèi)，以時分復(fù)用的方式向各個移動臺傳輸信息。圖2.3TDMA/FDMA接入方式和模擬蜂窩系統(tǒng)一樣，數(shù)字蜂窩系統(tǒng)也包括若干個小區(qū)，這些小區(qū)互相鄰接，呈蜂窩狀。幾個小區(qū)（比如4個）構(gòu)成一個區(qū)群。個小區(qū)均分配一組頻道，相鄰小區(qū)不使用相同的頻道，但相鄰區(qū)群允許頻道再次使用。用戶在通信時所占用的頻道和時隙是在呼叫建立階段，由網(wǎng)絡(luò)動態(tài)分配。各小區(qū)要在其分配的頻道中，指配一個專門的頻道作為所有移動用戶的公用信道，用于基站廣播通用（控制）信道和移動臺發(fā)送入網(wǎng)申請，其余頻道用于各類業(yè)務(wù)信道傳輸。移動臺除了在指配的頻道和時隙中發(fā)送和接收與自己有關(guān)的信息外，還可以在其它時隙檢測或接收周圍基站發(fā)送的廣播信息，因而移動臺可隨時了解網(wǎng)絡(luò)的運行狀態(tài)和周圍基站的信號強度，以判斷何時需要進行過區(qū)切換和應(yīng)該向哪一個基站進行過區(qū)切換。幀結(jié)構(gòu)在時分多址（TDMA）的物理信道中，幀的結(jié)構(gòu)或組成是基礎(chǔ)。GSM系統(tǒng)各種幀及時隙的格式如圖2.4所示。圖2.4GSM系統(tǒng)各種幀及時隙的格式每一個TDMA幀分為0?7共8個時隙，幀長度為120/26^4.615ms。每個時隙含156.25個碼元，碼長度為15/26Q0.577ms。由若干個TDMA幀構(gòu)成復(fù)幀，其結(jié)構(gòu)有兩種:一種是由26幀組成的復(fù)幀，這種復(fù)幀長120ms，主要用于業(yè)務(wù)信息的傳輸，也稱作業(yè)務(wù)復(fù)幀；另一種是由51幀組成的復(fù)幀，這種復(fù)幀長235.385ms，專用于傳輸控制信息，也稱作控制復(fù)幀。由51個業(yè)務(wù)復(fù)幀或26個控制復(fù)幀均可組成一個超幀，超幀的周期為1326個TDMA幀，超幀長51X26X4.615X10-3^6.12so由2048個超幀組成超高幀，超高幀的周期為2048X1326=2715468個TDMA幀，即12533.76s，即3小時28分53秒760毫秒。幀的編號（FN）以超高幀為周期，從0到2715647。GSM系統(tǒng)上行傳輸所用的幀號和下行傳輸?shù)膸栂嗤?。但上行幀相對于下行幀來說，在時間上退后3個時隙，見圖2.5。這樣安排允許移動臺在這3個時隙的時間內(nèi)，進行幀調(diào)整以及對收發(fā)信機的調(diào)諧和轉(zhuǎn)換。圖2.5上行幀號和下行幀號所對應(yīng)的時間關(guān)系2.3碼分多址（CDMA）在移動通信中的應(yīng)用2.3.1擴頻的概念碼分多址是以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ)的。所謂擴頻是是把信息的頻譜擴展到寬帶中進行傳輸?shù)募夹g(shù)。擴頻技術(shù)用于通信系統(tǒng)，具有抗干擾、抗多徑、隱蔽、保密和多址能力。適用于碼分多址蜂窩通信系統(tǒng)的擴頻技術(shù)是直接序列擴頻（DS）或簡稱直擴。擴頻信號的產(chǎn)生包括調(diào)制和擴頻兩個步驟。比如，先用要傳送的信息比特對載波進行調(diào)制，再用偽隨機序列（PN序列）擴展信號的頻譜；也可以先用偽隨機序列與信息比特相乘（把信息的頻譜擴展），再對載波進行調(diào)制。二者是等效的。設(shè)信息數(shù)率為Rb（bit/s），偽隨機序列的速率為Rp（子碼/秒），定義擴頻因子為L=Rp/Rb通常L>>1，且為整數(shù)，它是信號頻譜的擴展倍數(shù)，也等于擴頻系統(tǒng)抑制噪聲的處理增益。接收端要從收到的擴頻信號中恢復(fù)出它攜帶的信息，必須經(jīng)過解擴和解調(diào)兩個步驟。所謂接擴是接收機以相同的偽隨機序列與接收的擴頻信號相乘，也稱相關(guān)接收。接擴后的信號再經(jīng)過常規(guī)的解調(diào)，即可恢復(fù)出其中傳送到信息。偽隨機序列是按照確定的規(guī)律產(chǎn)生的，因而通信對方能按照此規(guī)律產(chǎn)生本地的序列，把傳送到信息監(jiān)測出來。但是，偽隨機序列具有和隨機序列相類似的隨機性，使不知此偽隨機序列的無關(guān)接收者難以把信息檢測出來。為了減小檢測過程中出現(xiàn)的擦錯概率，偽隨機序列必須具有優(yōu)良的相關(guān)特性（包括自相關(guān)特性和互相關(guān)特性）。在CDMA蜂窩系統(tǒng)中，也用到特定的正交序列進行頻譜擴展。當(dāng)若十個偽隨機序列不同的擴頻信號進入同一接收機時，只有偽隨機序列與接收機本地產(chǎn)生的偽隨機序列相同而且同步的信號才能被接收機檢測出來，其它的信號類似于接收機的背景干擾（多址干擾），只會對接收機輸出信號的無碼率有一定影響。即使有多個偽隨機序列完全一樣的信號，先后進入接收機，只要它們的相對時延差大于一個子碼寬度1/Rp，接收機也能把其中最早到達并獲得同步的信號檢測出來（除非后到的信號過強）。這一點不難從偽隨機序列的自相關(guān)函數(shù)看出來，參見圖2.6中m序列的自相關(guān)函數(shù)曲線。中，K是m序列的周期長度（位數(shù)）。當(dāng)接收機用相關(guān)器捕獲到一個信號時，跟著進來的其它信號，即使所用的m序列相同，只要時延差大于一個子碼寬度，自相關(guān)函數(shù)的數(shù)值迅速由K下降到-1，因而，一般也不會改變這種捕獲狀態(tài)。這種現(xiàn)象稱作“捕獲效應(yīng)”。在接收端和發(fā)射端滿足序列同步和位同步的前提下，同一個偽隨機序列只要其相位被錯動（偏置）不同數(shù)目的子碼寬度，也可以用作多個用戶的擴頻序列而不會相互混淆。圖2.6m序列的相關(guān)函數(shù)2.3.2碼分多址的特點在CDMA通信系統(tǒng)中，不同用戶傳輸信息所用的信號不是靠頻率不同或時隙不同來區(qū)分的，而是用各不相同的編碼序列來區(qū)分的。換句話說，是靠信號的不同波形來區(qū)分的。如果從頻域或時域來觀察，多個CDMA信號是互相重疊的，接收機用相關(guān)器可以在多個CDMA信號中選出其中使用預(yù)定碼型的信號。在CDMA蜂窩通信系統(tǒng)中，用戶之間的信息傳輸也是由基站進行轉(zhuǎn)發(fā)和控制的。為了實現(xiàn)雙工通信，正向傳輸和反向傳輸各使用一個頻率，即通常所謂的頻分雙工（FDD）。無論正向傳輸或反向傳輸除去傳輸業(yè)務(wù)信息外，還必須傳送相應(yīng)的控制信息。為了傳送不同的信息，需要設(shè)置不同的信道。但是，CDMA通信系統(tǒng)既不分頻道又不分時隙，無論傳送何種信息的信道都靠采用不同的碼型來區(qū)分。⑴據(jù)理論分析，CDMA蜂窩通信系統(tǒng)容量是模擬蜂窩系統(tǒng)（AMPS）的20倍或GSM數(shù)字蜂窩系統(tǒng)的4倍。⑵CDMA蜂窩系統(tǒng)的全部用戶共享一個無線信道，用戶信號的區(qū)分只靠所用碼型的不同，因此當(dāng)蜂窩系統(tǒng)的負荷滿載時，另外增加少數(shù)用戶，只會引起話音質(zhì)量的輕微下降（或者說信干比稍微降低），而不會出現(xiàn)阻塞現(xiàn)象。在FDMA蜂窩系統(tǒng)或TDMA蜂窩系統(tǒng)中，當(dāng)全部頻道或時隙被沾滿以后，哪怕只增加一個用戶也沒有可能。CDMA蜂窩系統(tǒng)的這種特征，使系統(tǒng)容量與用戶數(shù)之間存在一種“軟”的關(guān)系。在業(yè)務(wù)高峰期間，可以稍微降低系統(tǒng)的誤碼性能，以適當(dāng)增多系統(tǒng)的用戶數(shù)目，即在短時間內(nèi)提供稍微多的可用信道數(shù)。在其它蜂窩通信系統(tǒng)中，當(dāng)用戶過境切換而找不到可用頻道或時隙時，通信必然中斷。CDMA蜂窩系統(tǒng)的軟容量特性也可以避免發(fā)生類似現(xiàn)象。⑶CDMA蜂窩系統(tǒng)可以充分利用人類對話的不連續(xù)性來實現(xiàn)語音激活技術(shù)，以提高系統(tǒng)的通信容量。在許多用戶共用一個無線頻道時，由于人類對話的特性是不連續(xù)，利用語音激活技術(shù)，使通信中的用戶有語音才發(fā)射信號，沒有語音就停止發(fā)射信號，減小用戶之間的背景干擾，可提高系統(tǒng)的容量。⑷CDMA蜂窩系統(tǒng)以擴頻技術(shù)為基礎(chǔ)，因而它具有擴頻通信系統(tǒng)所固有的優(yōu)點，如抗干擾、抗多徑衰落和具有保密性等。⑸CDAM系統(tǒng)中綜合利用了頻率分集、空間分集和時間分集來抵抗衰落對信號的影響，從而獲得高質(zhì)量的通信性能。2.3.3CDMA在衛(wèi)星移動通信多址方式中的應(yīng)用同地面蜂窩移動通信的情況一樣,衛(wèi)星移動通信的多址技術(shù)也有頻分、時分、碼分等幾種形式。使用FDMA技術(shù)，由于衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器的非線性而形成的交調(diào)干擾，就要避開一部分頻帶不用,還要用衛(wèi)星功率進行“補償”以進一步降低交調(diào)干擾，這樣就浪費了衛(wèi)星功率和頻帶等寶貴資源；TDMA可以克服交調(diào)現(xiàn)象,但又面臨著同步問題，由于衛(wèi)星地面通信站安裝在運動物體上，運動物體迅速移動，要實現(xiàn)移動地面站往衛(wèi)星同步地發(fā)射信號顯然很困難；CDMA使用不同擴頻序列,相互間影響較小，頻帶重復(fù)利用率高。與傳統(tǒng)的點對點定向傳輸?shù)男l(wèi)星通信不一樣,衛(wèi)星移動通信是一點對多點的全向性傳輸,必須采用擴頻技術(shù)提高抗多徑干擾能力。在CDMA中還可采用諸如話音激活、頻率復(fù)用、扇區(qū)劃分等來增強系統(tǒng)容量，而在FDMA和TDMA中擴容技術(shù)實現(xiàn)起來難度較大。在全球衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中,若采用CDMA技術(shù)，則具有組網(wǎng)簡單、靈活、抗干擾能力強，系統(tǒng)容量潛力大,成本低等一系列優(yōu)點。所以，在衛(wèi)星移動通信系統(tǒng)中采用CDMA技術(shù)是適宜的。由于CDMA系統(tǒng)所具有的經(jīng)濟上和技術(shù)上的優(yōu)勢，在1993年要求美國FCC批準的6個移動衛(wèi)星系統(tǒng)中只有Iridium系統(tǒng)一家采用TDMA體制，其余5家都選擇了CDMA。最近美國首批寬帶PCS頻譜拍賣，結(jié)果中標的18家公司中有7家決定采用CDMA，他們的頻率投資額占總額的56%,3家采用TDMA技術(shù)，還有8家尚未最后決定?？梢娫诿绹鴤€人通信市場上，CDMA已占了上風(fēng)。在近年來提出的一系列移動衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，采用CDMA技術(shù)的也已占了多數(shù)，而且還有繼續(xù)增加