浅谈cdma20001x信道编码技术

杜文鹏

【摘要】 在通信系统中，信道编码是较为主要的环节，是能够提升通信系统稳定性的合理手段。CDMA移动通信的系统所涉及到的不同纠错码，都被广泛的应用到了信道编码中，以此来改善CDMA移动通信系统所展现的纠错性能，从而提升通信质量。基于此，本文主要以CDMA移动通信系统中的信道编码技术为基本点，进行详细的分析。

【关键词】 CDMA 移动通信系统 信道编码技术

现阶段，在移动通信中想要提升系统传输数据的稳定性，必然要用到信道编码技术，早期的第二代移动通信系统中所使用的是交织和卷积码技术。而在第三代移动通信系统中，逐步的增加了业务种类，以至于对信道编码有了更高的要求。因此，对信道编码方案的设计，一方面要考虑到用户业务的需求，另一方面还需要考虑到全局的系统优化，并和系统经济、分集接受等因素充分融合。

一、CDMA信道编码方案

CDMA信道编码方案具体包含几个层面：分离的物理信道、交织、纠错编码等。并且，信道编码方案还能够和高层的消息通信有直接的联系，是从高层获取业务复用、业务质量指示等消息，以此来达到各种业务中不同复用案和编码的目的，进而将最高的效率提供给不同的业务组合[1]。

二、CDMA差错控制技术

1.业务专用码。业务专用码可以允许各项业务自带编码方式，并无需使用任何一种编码，为物理层提供了较为巨大的灵活性。

2.Turbo码。Turbo码是卷积码的延伸，是新型的级联卷积码，Turbo码主要由两个相同结构的递归卷积码，并经过内部的交织器级联而形成。具体的优势在于，在信道中Turbo码的纠错性能与香农限十分接近，对于信息位相同的数据块进行传输的过程中，Turbo码的性能远远要比RS码超出1dB。Turbo码存在的缺点是，计算量方面过大，极易生成很大的时延。在CDMA移动通信系统中，若处于低性能、低速率的情况下，需要利用和第二代移动通信系统相似的卷积码技术，可是若处于高性能、高速率的状态下，需要利用Turbo码技术[2]。

3.卷积码。在BER是10-3级别的业务中适合应用卷积码，传统形式下的话音业务较为典型。应用到的卷积码的编译码方法和码行，一般情况下都是参照第二代移动通信系统。例如：卷积码的约束长度为9时，码率可以是1/4、2/3、1/2等。在TD-SCDMA方案中甚至应用了3/4卷积码，在译码方面使用的是维特比译码算法，码率领域中时常用到的则是：1/3、1/2。卷积码往往适合应用在处于较低速率的话音业务中。

4.卷积码和RS码的串行级联。串行级联码一般会用在BER是10-1级的业务中，码率为4/5左右，RS码是256进制，码长会按照时延和业务速率的需求在固定的范围内更改。卷积码和RS码利用交织连接在一起，交织的范围在30ms-140ms之间变化，变化的过程中所体现出的是帧间交织。

三、CDMA2000信道纠错编码方案

1.反向信道。在CDMA2000中的反向信道中，具体应用的纠错编码方案分为两种：（1）Turbo码。CDMA2000反向信道中的补充信道中，通常应用的是1/2、1/3、1/4速率的Turbo码进行相应的纠错。（2）卷积码。CDMA2000反向信道中的基本信道中，具体应用了约束度为9的卷积码。这种编码虽然是低速的形式，可是能够发挥出较高的编码增益。若和R=1/3，k=9的卷积码相比较，这种低速的编码所体现的增益会高出0.5dB。在补充信道中当数据速率小于14.5kbit/s时，也可使用这种卷积码开展纠错的流程。当数据率大于14.5kbit/s时，需要使用高速率的卷积码，或者利用Turbo码进行相应的纠错[3]。

2.前向信道。在CDMA2000中的前向信道中，具体应用的纠错编码方案分为两种：（1）Turbo码。CDMA2000前向信道的补充信道中，对速率比14.5kbit/s大的数据，应使用約束度k为4，速率为1/3、1/4的Turbo码。（2）卷积码。约束度k为9的卷积码是CDMA2000在前向信道的基本信道中经常使用的，前向信道所具备的补充信道FSCH，对速率比14.5kbit/s大的高速数据，往往使用的是具备优良性能的Turbo码，对速率与14.5kbit/s相等，或者比14.5kbit/s小的数据，则正常应用约束度为9的卷积码即可。

结语：根据以上的论述，我国的通信技术在不断的发展，CDMA移动通信系统的信道编码技术也随之逐渐的超越极限，从传统形式下的代数码、分组码转变到LDPc码，所展现的优势使加强信息传输的可靠性成为可能。

参 考 文 献

[1] 白伟，何晨，诸鸿文. CDMA移动通信系统中的信道盲与半盲估计[J]. 通信技术，2013，12（09）：123-125

[2] 石碧莹，刘爱民. 纠错编码技术在移动通信系统中的应用和发展[J]. 计算机与数字工程，2013，11（07）：154-160

[3] 罗朝晖. CDMA移动通信系统提高可靠性的部分关键技术分析研究[D]. 湖南大学，2013