【题记】尽管大家已经与CDMA打过不少交道，我想其实很多人还是不太懂CDMA！不信，请判断如下几个提法的对错：1.码分多址中的码就是扩频码
2.CDMA系统必须采用两种地址码
3.Walsh码是CDMA系统不可缺少的如果答案是“对”，的确你还需要重新认识一下CDMA。

起始篇：什么是CDMA？
中间篇：为什么可以码分？
完结篇：如何构造码？

【起始篇】什么是CDMA？什么是CDMA？CDMA是缩写，代表码分多址的意思，也就是利用码来区分不同的信号。CDMA技术是通信技术中非常受欢迎的技术，广泛应用在不同的领域，比如军事上的雷达、军民两用的GPS以及民用的移动通信。接下来，我们逐一了解码分多址的含义。什么是码呢？CDMA中的码很像我们很熟悉的密码、校验码，表现为一串二进制序列。但是，CDMA中的码更像条形码，还可以看成是波形的数字化描述方式。因此码不但有数学上的意义，还有物理上的意义。什么是分呢？要了解分，首先要知道合。所谓合，就是复用，也就是多个信号占用同一个物理资源，具体到移动通信系统，就是共享频带资源；所谓分，就是解复用，接收方将混合的多种信号区分开来，挑选出所需的信号。就像《三国演义》中提到“天下大势，分分合合”，通信大势，也是如此。分分合合一直是通信技术的主旋律。什么是多址呢？所谓多址，就是多个地址。这些地址分为两类：设备地址以及信道地址，可以理解为外部地址以及内部地址。在复用技术中，信号都有独一无二的地址，信号与地址之间有一一对应的关系，从而可以区分开来。因此，多址是实施复用技术的基础。什么是码分呢？不同的码的形态不同（时域上的波形不一样），其能量的分布也不一样（频谱不相同），因而即使混合在一起，还是可以被区分。就像人的气质不同，不会泯然众人矣。而这些可以区分的码俗称为“地址码”。什么是码分多址呢？就是借助地址码来区分不同的信号。
【中间篇】为什么能码分码分多址是地址码来区分不同的信号，那么在这里的区分意味着什么？为什么地址码可以区分？地址码是怎么区分的呢？地址码的区分包含两层含义：分辨以及分离。分辨码就是从多个码中找到某个地址码；分离码就是从多个码中分离出某个地址码。这就像从人群中找到一个人，然后再把人请出来。分辨以及分离两个动作是紧密联系的，分辨码是分离码的基础，而分离码往往是我们要达到的目的。地址码为什么可以分辨呢？其实，分辨一个地址码与分辨一个人或者事物类似，也是按图索骥、对号入座。只要码不同（也就是时域上的波形或者频域上的频谱不同），就可以分辨，显然，码之间的差异越大，越容易分辨。地址码为什么可以分离呢？地址码是一种信号，而信号分离，在技术上是通过信号正交实现的。而所谓信号的正交，原意是信号之间是垂直的关系。通俗地理解正交，就是如果信号能从混合的信号中分离，那么信号就是正交的。正交才能分离。例如，我们知道油与水混合后，还是可以分离，因此油与水是正交的；而酒精与水混合后不能分离，那么就是非正交的。信号的正交分为频率正交以及时间正交两种形式：在任意一个时刻，不同的信号要么工作频率不同，要么工作的时间不同，彼此错开，实现了正交，从而可以分离出不同的信号。比如GSM系统。但是地址码的正交完全是另外一回事，在任意一个时刻，不同的码同时、同频率混杂，无法简单地分离。因此，地址码是怎么实现正交，从而实现分离的，一直是困扰很多人的大问题。原来，前面我们理解的频率、时间上正交是简单的正交，称为功率正交。而地址码的正交不是基于功率正交，是一种复杂的正交，理解起来是有一些困难。那么码到底是如何通过正交来分离的呢？实际上码的正交是通过能量正交来实现的，也就是不同的码的能量在频域上的分布是不一样的，由此可以分离。相当于我们前面说的气质不同，从而卓然不群。码质不同，从而正交。功率正交类似于用三棱镜来分解白光，利用滤波器将混合的信号一一分开；能量正交类似于化学试验的萃取，需要添加辅助信号，最后获得指定信号的能量信息。接下来我们来了解如何来区分地址码。地址码的区分需要经过三个步骤：分辨码、锁定码以及分离码。分辨码就是从混合有多个码的信号中找到某个指定的地址码。锁定码就是跟踪指定码的变化，也就是与指定的地址码同步的过程。分离码就是同步后，从混合有多个地址码的信号中分离出某个指定的地址码。值得注意的是，实际系统根据需要，可以只实现可分辨，比如雷达测距、GPS定位，而不是一定要做到可分离。最后我们来了解如何来评估地址码的区分能力。码的种类很多，选择合适的码作为地址码，就需要评估码的区分能力。前面说了，区分包含两层含义：可分辨以及可分离。可分辨意味着可以从混合有不同地址的多个信号中找到某个地址码；可分离意味着可以从混合信号中分离出某个地址码。显然，后者的要求更高，而且需要前者的帮助。如何衡量码的可分辨性呢？衡量码的可分辨性采用自相关指标，该指标越高，代表码的分辨性能越好，越容易被匹配，越不容易被误判。如何衡量码的可分离性呢？衡量码的可分离性采用互相关指标，该指标越高，代表码的可分离能力越好，越容易筛选出来，越不容易被干扰。

【完结篇】如何构造码？在移动通信系统中，常用的地址码有哪些呢？目前没有一种地址码是两全其美，可分辨性以及可分离性都是最优的，要么是可分辨性出类拔萃，要么是可分离性出类拔萃。PN伪随机序列（又称伪噪声）的可分辨性非常好，只要码足够长，就可以很方便地匹配。常用的PN伪随机序列有m序列、M序列，用于cdma2000系统中，还有一些变种，比如Gold码，用于WCDMA系统中。正交码的可分离性也就是正交性非常好，只要能同步，不同的正交码之间就是正交的，完全没有干扰。典型的正交码是Walsh码。因此，PN码是易分辨的地址码，正交码是易分离的地址码。移动通信系统中同时需要分辨以及分离码，因此必须同时采用以上两种地址码，才能达到目的。通常，PN伪随机序列用于外部地址码，也就是作为设备码；Walsh码用于内部地址码，也就是作为信道码。地址码是如何生成的呢？PN码很长，数量又多，好在生成的方式简单，通常都用移位寄存器即时生成。由于Walsh的长度有限，Walsh码采用波形发生的方式生成，也就是把Walsh序列的每个码的取值保存在存储器中，需要时再读出来。地址码的数量有多少？地址码的数量与地址码的类型有关。Walsh码的数量与其阶数有关，阶代表序列的长度，多少阶就有多少种。PN伪随机序列中m序列的数量与序列的长度相关，同样是有多长，就有多少种。

[ 本帖最后由 wh9headcat 于 2014-10-22 12:50 编辑 ]