淺談cdma20001x信道編碼技術

杜文鵬

【摘要】 在通信系統中，信道編碼是較為主要的環節，是能夠提升通信系統穩定性的合理手段。CDMA移動通信的系統所涉及到的不同糾錯碼，都被廣泛的應用到了信道編碼中，以此來改善CDMA移動通信系統所展現的糾錯性能，從而提升通信質量。基于此，本文主要以CDMA移動通信系統中的信道編碼技術為基本點，進行詳細的分析。

【關鍵詞】 CDMA 移動通信系統 信道編碼技術

現階段，在移動通信中想要提升系統傳輸數據的穩定性，必然要用到信道編碼技術，早期的第二代移動通信系統中所使用的是交織和卷積碼技術。而在第三代移動通信系統中，逐步的增加了業務種類，以至于對信道編碼有了更高的要求。因此，對信道編碼方案的設計，一方面要考慮到用戶業務的需求，另一方面還需要考慮到全局的系統優化，并和系統經濟、分集接受等因素充分融合。

一、CDMA信道編碼方案

CDMA信道編碼方案具體包含幾個層面：分離的物理信道、交織、糾錯編碼等。并且，信道編碼方案還能夠和高層的消息通信有直接的聯系，是從高層獲取業務復用、業務質量指示等消息，以此來達到各種業務中不同復用案和編碼的目的，進而將最高的效率提供給不同的業務組合[1]。

二、CDMA差錯控制技術

1.業務專用碼。業務專用碼可以允許各項業務自帶編碼方式，并無需使用任何一種編碼，為物理層提供了較為巨大的靈活性。

2.Turbo碼。Turbo碼是卷積碼的延伸，是新型的級聯卷積碼，Turbo碼主要由兩個相同結構的遞歸卷積碼，并經過內部的交織器級聯而形成。具體的優勢在于，在信道中Turbo碼的糾錯性能與香農限十分接近，對于信息位相同的數據塊進行傳輸的過程中，Turbo碼的性能遠遠要比RS碼超出1dB。Turbo碼存在的缺點是，計算量方面過大，極易生成很大的時延。在CDMA移動通信系統中，若處于低性能、低速率的情況下，需要利用和第二代移動通信系統相似的卷積碼技術，可是若處于高性能、高速率的狀態下，需要利用Turbo碼技術[2]。

3.卷積碼。在BER是10-3級別的業務中適合應用卷積碼，傳統形式下的話音業務較為典型。應用到的卷積碼的編譯碼方法和碼行，一般情況下都是參照第二代移動通信系統。例如：卷積碼的約束長度為9時，碼率可以是1/4、2/3、1/2等。在TD-SCDMA方案中甚至應用了3/4卷積碼，在譯碼方面使用的是維特比譯碼算法，碼率領域中時常用到的則是：1/3、1/2。卷積碼往往適合應用在處于較低速率的話音業務中。

4.卷積碼和RS碼的串行級聯。串行級聯碼一般會用在BER是10-1級的業務中，碼率為4/5左右，RS碼是256進制，碼長會按照時延和業務速率的需求在固定的范圍內更改。卷積碼和RS碼利用交織連接在一起，交織的范圍在30ms-140ms之間變化，變化的過程中所體現出的是幀間交織。

三、CDMA2000信道糾錯編碼方案

1.反向信道。在CDMA2000中的反向信道中，具體應用的糾錯編碼方案分為兩種：（1）Turbo碼。CDMA2000反向信道中的補充信道中，通常應用的是1/2、1/3、1/4速率的Turbo碼進行相應的糾錯。（2）卷積碼。CDMA2000反向信道中的基本信道中，具體應用了約束度為9的卷積碼。這種編碼雖然是低速的形式，可是能夠發揮出較高的編碼增益。若和R=1/3，k=9的卷積碼相比較，這種低速的編碼所體現的增益會高出0.5dB。在補充信道中當數據速率小于14.5kbit/s時，也可使用這種卷積碼開展糾錯的流程。當數據率大于14.5kbit/s時，需要使用高速率的卷積碼，或者利用Turbo碼進行相應的糾錯[3]。

2.前向信道。在CDMA2000中的前向信道中，具體應用的糾錯編碼方案分為兩種：（1）Turbo碼。CDMA2000前向信道的補充信道中，對速率比14.5kbit/s大的數據，應使用約束度k為4，速率為1/3、1/4的Turbo碼。（2）卷積碼。約束度k為9的卷積碼是CDMA2000在前向信道的基本信道中經常使用的，前向信道所具備的補充信道FSCH，對速率比14.5kbit/s大的高速數據，往往使用的是具備優良性能的Turbo碼，對速率與14.5kbit/s相等，或者比14.5kbit/s小的數據，則正常應用約束度為9的卷積碼即可。

結語：根據以上的論述，我國的通信技術在不斷的發展，CDMA移動通信系統的信道編碼技術也隨之逐漸的超越極限，從傳統形式下的代數碼、分組碼轉變到LDPc碼，所展現的優勢使加強信息傳輸的可靠性成為可能。

參 考 文 獻

[1] 白偉，何晨，諸鴻文. CDMA移動通信系統中的信道盲與半盲估計[J]. 通信技術，2013，12（09）：123-125

[2] 石碧瑩，劉愛民. 糾錯編碼技術在移動通信系統中的應用和發展[J]. 計算機與數字工程，2013，11（07）：154-160

[3] 羅朝暉. CDMA移動通信系統提高可靠性的部分關鍵技術分析研究[D]. 湖南大學，2013