杜文鵬

【摘要】 在通信系統(tǒng)中，信道編碼是較為主要的環(huán)節(jié)，是能夠提升通信系統(tǒng)穩(wěn)定性的合理手段。CDMA移動(dòng)通信的系統(tǒng)所涉及到的不同糾錯(cuò)碼，都被廣泛的應(yīng)用到了信道編碼中，以此來(lái)改善CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)所展現(xiàn)的糾錯(cuò)性能，從而提升通信質(zhì)量。基于此，本文主要以CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中的信道編碼技術(shù)為基本點(diǎn)，進(jìn)行詳細(xì)的分析。

【關(guān)鍵詞】 CDMA 移動(dòng)通信系統(tǒng) 信道編碼技術(shù)

現(xiàn)階段，在移動(dòng)通信中想要提升系統(tǒng)傳輸數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性，必然要用到信道編碼技術(shù)，早期的第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)中所使用的是交織和卷積碼技術(shù)。而在第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)中，逐步的增加了業(yè)務(wù)種類，以至于對(duì)信道編碼有了更高的要求。因此，對(duì)信道編碼方案的設(shè)計(jì)，一方面要考慮到用戶業(yè)務(wù)的需求，另一方面還需要考慮到全局的系統(tǒng)優(yōu)化，并和系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、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(gè)層面：分離的物理信道、交織、糾錯(cuò)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(lián)系，是從高層獲取業(yè)務(wù)復(fù)用、業(yè)務(wù)質(zhì)量指示等消息，以此來(lái)達(dá)到各種業(yè)務(wù)中不同復(fù)用案和編碼的目的，進(jìn)而將最高的效率提供給不同的業(yè)務(wù)組合[1]。

二、CDMA差錯(cuò)控制技術(shù)

1.業(yè)務(wù)專用碼。業(yè)務(wù)專用碼可以允許各項(xiàng)業(yè)務(wù)自帶編碼方式，并無(wú)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(jí)聯(lián)卷積碼，Turbo碼主要由兩個(gè)相同結(jié)構(gòu)的遞歸卷積碼，并經(jīng)過(guò)內(nèi)部的交織器級(jí)聯(lián)而形成。具體的優(yōu)勢(shì)在于，在信道中Turbo碼的糾錯(cuò)性能與香農(nóng)限十分接近，對(duì)于信息位相同的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行傳輸?shù)倪^(guò)程中，Turbo碼的性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)要比RS碼超出1dB。Turbo碼存在的缺點(diǎn)是，計(jì)算量方面過(guò)大，極易生成很大的時(shí)延。在CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)中，若處于低性能、低速率的情況下，需要利用和第二代移動(dòng)通信系統(tǒng)相似的卷積碼技術(shù)，可是若處于高性能、高速率的狀態(tài)下，需要利用Turbo碼技術(shù)[2]。

3.卷積碼。在BER是10-3級(jí)別的業(yè)務(wù)中適合應(yīng)用卷積碼，傳統(tǒng)形式下的話音業(yè)務(wù)較為典型。應(yīng)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(dòng)通信系統(tǒng)。例如：卷積碼的約束長(zhǎng)度為9時(shí)，碼率可以是1/4、2/3、1/2等。在TD-SCDMA方案中甚至應(yīng)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(lǐng)域中時(shí)常用到的則是：1/3、1/2。卷積碼往往適合應(yīng)用在處于較低速率的話音業(yè)務(wù)中。

4.卷積碼和RS碼的串行級(jí)聯(lián)。串行級(jí)聯(lián)碼一般會(huì)用在BER是10-1級(jí)的業(yè)務(wù)中，碼率為4/5左右，RS碼是256進(jìn)制，碼長(zhǎng)會(huì)按照時(shí)延和業(yè)務(wù)速率的需求在固定的范圍內(nèi)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(guò)程中所體現(xiàn)出的是幀間交織。

三、CDMA2000信道糾錯(cuò)編碼方案

1.反向信道。在CDMA2000中的反向信道中，具體應(yīng)用的糾錯(cuò)編碼方案分為兩種：（1）Turbo碼。CDMA2000反向信道中的補(bǔ)充信道中，通常應(yīng)用的是1/2、1/3、1/4速率的Turbo碼進(jìn)行相應(yīng)的糾錯(cuò)。（2）卷積碼。CDMA2000反向信道中的基本信道中，具體應(yīng)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(fā)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(xiàn)的增益會(huì)高出0.5dB。在補(bǔ)充信道中當(dāng)數(shù)據(jù)速率小于14.5kbit/s時(shí)，也可使用這種卷積碼開(kāi)展糾錯(cuò)的流程。當(dāng)數(shù)據(jù)率大于14.5kbit/s時(shí)，需要使用高速率的卷積碼，或者利用Turbo碼進(jìn)行相應(yīng)的糾錯(cuò)[3]。

2.前向信道。在CDMA2000中的前向信道中，具體應(yīng)用的糾錯(cuò)編碼方案分為兩種：（1）Turbo碼。CDMA2000前向信道的補(bǔ)充信道中，對(duì)速率比14.5kbit/s大的數(shù)據(jù)，應(yīng)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(jīng)常使用的，前向信道所具備的補(bǔ)充信道FSCH，對(duì)速率比14.5kbit/s大的高速數(shù)據(jù)，往往使用的是具備優(yōu)良性能的Turbo碼，對(duì)速率與14.5kbit/s相等，或者比14.5kbit/s小的數(shù)據(jù)，則正常應(yīng)用約束度為9的卷積碼即可。

結(jié)語(yǔ)：根據(jù)以上的論述，我國(guó)的通信技術(shù)在不斷的發(fā)展，CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)的信道編碼技術(shù)也隨之逐漸的超越極限，從傳統(tǒng)形式下的代數(shù)碼、分組碼轉(zhuǎn)變到LDPc碼，所展現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)使加強(qiáng)信息傳輸?shù)目煽啃猿蔀榭赡堋?/p>

參 考 文 獻(xiàn)

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

[2] 石碧瑩，劉愛(ài)民. 糾錯(cuò)編碼技術(shù)在移動(dòng)通信系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2013，11（07）：154-160

[3] 羅朝暉. CDMA移動(dòng)通信系統(tǒng)提高可靠性的部分關(guān)鍵技術(shù)分析研究[D]. 湖南大學(xué)，2013