CDMA与OFDM优势分析_原创精品文档.pdf

摘要：OFDM和CDMA技术是现代通信领域中应用较为广泛的两种调制

技术。由于两种技术采用的调制方式的不同，故各有利弊。本文主要

介绍OFDM和CDMA调制技术的发展历史、技术应用，从调制技术、峰

均功率比等技术方面分析CDMA与OFDM之优劣以及各自的应用领域及

前景。

关键词：CDMAOFDM

调制技术峰均功率比抗多径干扰能力网络规划

均衡技术抗窄带干扰能力

一：发展历史

(1)CDMA发展历史：

CDMA技术的出现源自于人类对更高质量无线通信的需求。第二次世界大

战期间因战争的需要而研究开发出CDMA技术，其思想初衷是防止敌方对己方

通讯的干扰，在战争期间广泛应用于军事抗干扰通信，后来由美国高通公司更新

成为商用蜂窝电信技术。1995年，第一个CDMA商用系统（被称为IS-95）运

行之后，CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验，从而在北美、南

美和亚洲等地得到了迅速推广和应用。全球许多国家和地区，包括中国大陆、中

国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本，CDMA

成为国内的主要移动通信技术。在美国，10个移动通信运营公司中有7家选用

CDMA。到2006年4月，韩国有60%的人口成为CDMA用户。在澳大利亚主办

的第27届奥运会中，CDMA技术更是发挥了重要作用。

（2）OFDM发展历史

上个世纪70年代，韦斯坦（Weistein）和艾伯特（Ebert）等人应用

离散傅里叶变换（DFT）和快速傅里叶方法（FFT）研制了一个完整的多载

波传输系统，叫做正交频分复用（OFDM）系统。

OFDM是正交频分复用的英文缩写。正交频分复用是一种特殊的多载波

传输方案。OFDM应用离散傅里叶变换（DFT）和其逆变换（IDFT）方法解决

了产生多个互相正交的子载波和从子载波中恢复原信号的问题。这就解决

了多载波传输系统发送和传送的难题。应用快速傅里叶变换更使多载波传

输系统的复杂度大大降低。从此OFDM技术开始走向实用。但是应用OFDM

系统仍然需要大量繁杂的数字信号处理过程，而当时还缺乏数字处理功能

强大的元器件，因此OFDM技术迟迟没有得到迅速发展。

二：CDMA与OFDM技术比较：

（1）调制技术

一般来说，无线系统中频谱效率可以通过采用16QAM（正交幅度调制）、

64QAM乃至更高阶的调制方式得到提高，而且一个好的通信系统应该在频谱

效率和误码率之间获得最佳平衡。

在CDMA系统中，下行链路可支持多种调制，但每条链路的符号调制方

式必须相同，而上行链路却不支持多种调制，这就使得CDMA系统丧失了一

定的灵活性。并且，在这种非正交的链路中，采用高阶调制方式的用户必

将会对采用低阶调制的用户产生很大的噪声干扰。

在OFDM系统中，每条链路都可以独立调制，因而该系统不论在上行还

是在下行链路上都可以容易地同时容纳多种混合调制方式。这就可以引入

“自适应调制”的概念。它增加了系统的灵活性，例如，在信道好的条件

下终端可以采用较高阶的如64QAM调制以获得最大频谱效率，而在信道条

件变差时可以选择QPSK（四相移相键控）调制等低阶调制来确保信噪比。

这样，系统就可以在频谱利用率和误码率之间取得最佳平衡。此外，虽然

信道间干扰限制了某条特定链路的调制方式，但这一点可以通过网络频率

规划和无线资源管理等手段来解决。

（2）峰均功率比（PAPR）

这是设备商们应该考虑的一个重要因素。因为PAPR过高会使得发送端

对功率放大器的线性要求很高，这就意味着要提供额外功率、电池备份和

扩大设备的尺寸，进而增加基站和用户设备的成本。

CDMA系统的PAPR一般在5～11dB，并会随着数据速率和使用码数的增

加而增加。目前已有很多技术可以降低CDMA的PAPR。

在OFDM系统中，由于信号包络的不恒定性，使得该系统对非线性很敏

感。如果没有改善非线性敏感性的措施，OFDM技术将不能用于使用电池的

传输系统和手机等。目前有很多技术可以降低OFDM的PAPR。

（3）抗窄带干扰能力

CDMA的最大优势就表现在其抗窄带干扰能力方面。因为干扰只影响整

个扩频信号的一小部分。

OFDM