CDMA与OFDM的特点及比较

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【中国集群通信网】在讨论CDMA-OFDM组合调制这种新技术之前，先分析一下CDMA及OFDM两者各自的技术特点及优缺点。

　　CDMA是基于PN码(伪随机噪声)的扩频通信，由于信号频谱的扩展，因此在通信中，信号的传输功率很小，不易干扰别的设备，而且不易被截获，具有良好的保密性;同时由于扩展了频谱，因此抗频率选择性衰落能力强，抗多普勒频移能力强;当然，由于PN码的尖锐自相关特性能消除多径影响，因而抗多径干扰的能力强，加上CDMA又普遍采用了RAKE分集接收技术，更增强了抗多径干扰和抗衰落能力。

　　CDMA由于采用了同频发射接收，用PN码作地址码实现多路通信，因此在给定的带宽下，CDMA系统容量取决于PN码的设计及码域范围，这也使得CDMA难以适应高速(>10Mbps)无线网络视频通信。此外，直扩(DS)的CDMA远近特性不好，需要双向多环的精密的功率控制。

　　FDM/FDMA(频分复用/多址)技术其实是传统的技术，将较宽的频带分成若干较窄的子带(子载波)进行并行发送是最朴素的实现宽带传输的方法。但是为了避免各子载波之间的干扰，不得不在相邻的子载波之间保留较大的间隔，如图1(a)所示，这样就大大降低了频谱效率。近几年，由于数字调制技术FFT(快速傅里叶变换)的发展，使FDM技术有了革命性的变化。FFT允许将FDM的各个子载波重叠排列，同时保持子载波之间的正交性(以避免子载波之间干扰)。如图1(b)所示，部分重叠的子载波排列可以大大提高频谱效率，因为相同的带宽内可以容纳更多的子载波，这就是OFDM技术。

图1  OFDM可大大提高FDM的频谱效率

　　OFDM是采用正交频分的多路技术，由于它可直接用DFT和IDFT(离散傅里叶正变换和反变换)实现，故易于用计算机处理信号。而且，又因为这N个正交的子载波频谱可以重叠，从而可大大提高频率利用率，很适合高速率(>10Mbps)的无线网络视频通信。此时，由于OFDM是采用正交的N个子载波调制。因而抗频率选择性衰落能力强，抗多径衰落能力强，同时也具有相当的保密性能。

　　OFDM由于N个子载波的正交要求严格，因而对相偏移较敏感，抗时间选择性衰弱及多普勒频移能力较差，需要对信源进行编码来解决上述难点，此外由于OFDM的合成波形对功放线性度要求较高，因此前述的信源编码要加上钝化(白化)处理。

　　加上信源编码后的OFDM又称为COFDM，也可实现同频(单频)通信网，且是高速视频(>10Mbps)的单频无线通信网络。

　　而在OFDM的信道中，其传输的信号功率要求，要大于CDMA。

　　由上简述可看出，CDMA与OFDM各有优缺点，两者的比较主要在于以下几点：

　　·在给定的带宽下，OFDM的最大数据传输率要远远高于CDMA;

　　·在给定带宽下，在信道中以同样的信号功率传输时，CDMA的传输距离要远大于OFDM，换言之，在相同的距离下，OFDM的信号功率要求要大于CDMA;

　　·在抗干扰性方面，CDMA要优于OFDM，但COFDM则与CDMA相近。

　　由以上分析可知，可以将CDMA与OFDM技术互补，将两者组合起来，以充分发挥其优势。