浅谈CDMA移动通信系统中的信道编码技术

2016-05-14 21:38潘登
数字技术与应用 2016年7期
关键词:移动通信

潘登

摘要:随着通信技术的不断发展,人们对通信质量的要求越来越高,因此为有效提升通信系统的可靠性,加强对信道编码技术的有效应用是十分必要的。本文将针对CDMA移动通信中的信道编码技术做出分析,并且提出有效的改进系统纠错性能的措施,以期为通信质量的提升提供有价值的参考意见和建议。

关键词:CDMA 移动通信 信道编码技术

中图分类号:TN911 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)07-0036-01

为保障移动通讯系统数据传输的可靠性,对其信道编码技术进行有效的研究与改进是十分必要的。在以往的通讯过程中,面对移动通信系统中的不足,有关部门与人员对信道编码作出了改进,新的通信功能也不断被推出,极大的满足了用户的通话需求。所以,在信道编码的设计中,不仅要考虑用户对信息速度、质量等方面的需求需要,还要从整体的结构优化与成本运行方面做出综合考虑,提升通信系统整体质量的提升。

1 CDMA的信道编码方案

CDMA移动通信系统中,在进行相关的信道编码方案设计时要从不同方面做出考量,具体可以从译码、交织、纠错编码以及解交织等方面开展。除此之外,信道编码方案设计过程中,还要注意与高层消息之间的通信,要及时与高层进行有效的沟通,获取合理的业务质量指示以及业务的复用等消息,以便针对不同指示制定相应的编码方案或是备用方案[1]。这种做法有助于工作人员在具体的需求中,依据不同的情况提供高效率的业务组合方案,有效提升业务的服务质量。与此同时,为了满足多种速率的传输功能,还要在方案设计中增加相应的速率适配功能,确保方案的最佳性。

2 CDMA移动通信系统中的差错控制技术

移动通信系统中对其信道编码性能发挥影响程度最深的就是差错控制方案。在CDMA系统运行的过程中我们可以发现,该传输信道主要提供的纠错方式有两种,即自动重发与前向纠错,其中前向纠错是信道中的最基本纠错方式,对信道编码功能的发挥具有重要意义。而自动重发的纠错方式只是系统中的补偿功能,起到一定的辅助性作用。在CDMA移动通信系统中主要的前向纠错码有四种,在系统中发挥着不同的作用。

2.1 卷积码

卷积码主要被用在移动通信业务中的BER为10-3级别的业务中,最为典型的业务类型就是传统通信中的话音业务[2]。该项业务中应用的卷积码的编译码和码行都是在第二代移动通信系统的基础上构建的,通常来讲,若是系统中卷积码的长度被约束在9,则对应的码率只能设置在1/2、1/4的位置。因此可以看出,卷积编码只能被运用在以话音业务为代表的相应速率要求较低的通信业务中。

2.2 RS码与卷积码的串行级联

RS码与卷积码的串行级联码主要被应用于移动通信业务中的BER为10-1业务中。在这种串行级联码中,RS码的进制单位在256,而码率也达到4乃以上,而这种纠错码的码长更是可以依据业务速率的要求在允许的范围内自行变化。将这种纠错码与卷积码进行串联相接能够形成一种帧间交织关系,从而服务于较高级的通话业务。

2.3 Turbo码

Turbo码是一种新形成的卷积码系统,也被称为新型级联递归码系统。这种纠错码系统主要是由两个结构相同的递归卷积编码器组成的,通过内部交织器的级联而连接在一起发挥作用,极大的增强了系统的纠错能力[3]。尤其是在CDMA移动通信系统的AWGN信道中,所发挥的纠错性能甚至达到了香农限。并且相较于RS码与卷积码之间组成的串行级联来讲,Turbo码的纠错性能要更好,且相应的计算量也要更大,能够引入较大的时延。在CDMA一定通信系统中,若是信道对速率与性能的要求不高的情况下,则仍可以采用卷积码中的编译码技术维持运行。若是信道对速率与性能的要求较高的情况下,则要将以往使用的RS码与卷积码串行级联或是类似于第二代移动通信系统中的卷积纠错码进行替换,替换为Turbo来发挥相应的功效。

2.4 业务专用码

业务专用码并不处在移动通信系统的标准信道编码之中,而是一种物理层面的通信保护[4]。在系统中不同的信道类型中的话音编解码所产生的纠错保护是不均衡的,因此基于此类情况要提升系统的通信质量,提升业务能力就必须采取有效的外部纠错保护措施。业务专用码就是此类措施的主要代表,CDMA移动通信系统允许业务自身自带一种特殊的编码方式,一旦系统信道发生出错情况,则可以不经过以上介绍的几种编码中的任何一种,便可自行提供物理层的保护功能,这种外部纠错码方案的设计极大的增强了系统的灵活性,因此被广泛应用于通信业务中。

3 结语

综上所述,在不断发掘与研究先进的信道编码技术过程中,移动通信技术得到极大的发展,为人们提供更加快捷、高效的通信体验。本文通过对CDMA移动通信系统中的信道技术做出细致的分析与研究发现,信道中的卷积码、RS码与卷积码串行级联以及Turbo码,和系统外部的业务专用码再其性能的发挥过程中,都具备保障信息传输可靠性的能力,具有着极为广阔的发展与应用前景。

参考文献

[1]凌云志.TD-SCDMA系统的信道编码技术及其FPGA实现[J].国外电子测量技术,2012,09:48-50.

[2]吴启晖,莫永成,王金龙,陈朝晖.第三代移动通信系统中的软件无线电技术[J].移动通信,2000,02:35-40.

[3]陈朝,汤天浩.基于混沌扩频CDMA的伽利略卫星定位系统编码技术[J].信息与电子工程,2010,02:128-133.

[4]王艳君,岳婧,崔雪.窄带通信系统中信道编码系统的改进[J].电信科学,2013,05:113-117.

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