淺談CDMA移動通信系統中的信道編碼技術

潘登

摘要：隨著通信技術的不斷發展，人們對通信質量的要求越來越高，因此為有效提升通信系統的可靠性，加強對信道編碼技術的有效應用是十分必要的。本文將針對CDMA移動通信中的信道編碼技術做出分析，并且提出有效的改進系統糾錯性能的措施，以期為通信質量的提升提供有價值的參考意見和建議。

關鍵詞：CDMA 移動通信 信道編碼技術

中圖分類號：TN911 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）07-0036-01

為保障移動通訊系統數據傳輸的可靠性，對其信道編碼技術進行有效的研究與改進是十分必要的。在以往的通訊過程中，面對移動通信系統中的不足，有關部門與人員對信道編碼作出了改進，新的通信功能也不斷被推出，極大的滿足了用戶的通話需求。所以，在信道編碼的設計中，不僅要考慮用戶對信息速度、質量等方面的需求需要，還要從整體的結構優化與成本運行方面做出綜合考慮，提升通信系統整體質量的提升。

1 CDMA的信道編碼方案

CDMA移動通信系統中，在進行相關的信道編碼方案設計時要從不同方面做出考量，具體可以從譯碼、交織、糾錯編碼以及解交織等方面開展。除此之外，信道編碼方案設計過程中，還要注意與高層消息之間的通信，要及時與高層進行有效的溝通，獲取合理的業務質量指示以及業務的復用等消息，以便針對不同指示制定相應的編碼方案或是備用方案[1]。這種做法有助于工作人員在具體的需求中，依據不同的情況提供高效率的業務組合方案，有效提升業務的服務質量。與此同時，為了滿足多種速率的傳輸功能，還要在方案設計中增加相應的速率適配功能，確保方案的最佳性。

2 CDMA移動通信系統中的差錯控制技術

移動通信系統中對其信道編碼性能發揮影響程度最深的就是差錯控制方案。在CDMA系統運行的過程中我們可以發現，該傳輸信道主要提供的糾錯方式有兩種，即自動重發與前向糾錯，其中前向糾錯是信道中的最基本糾錯方式，對信道編碼功能的發揮具有重要意義。而自動重發的糾錯方式只是系統中的補償功能，起到一定的輔助性作用。在CDMA移動通信系統中主要的前向糾錯碼有四種，在系統中發揮著不同的作用。

2.1 卷積碼

卷積碼主要被用在移動通信業務中的BER為10-3級別的業務中，最為典型的業務類型就是傳統通信中的話音業務[2]。該項業務中應用的卷積碼的編譯碼和碼行都是在第二代移動通信系統的基礎上構建的，通常來講，若是系統中卷積碼的長度被約束在9，則對應的碼率只能設置在1/2、1/4的位置。因此可以看出，卷積編碼只能被運用在以話音業務為代表的相應速率要求較低的通信業務中。

2.2 RS碼與卷積碼的串行級聯

RS碼與卷積碼的串行級聯碼主要被應用于移動通信業務中的BER為10-1業務中。在這種串行級聯碼中，RS碼的進制單位在256，而碼率也達到4乃以上，而這種糾錯碼的碼長更是可以依據業務速率的要求在允許的范圍內自行變化。將這種糾錯碼與卷積碼進行串聯相接能夠形成一種幀間交織關系，從而服務于較高級的通話業務。

2.3 Turbo碼

Turbo碼是一種新形成的卷積碼系統，也被稱為新型級聯遞歸碼系統。這種糾錯碼系統主要是由兩個結構相同的遞歸卷積編碼器組成的，通過內部交織器的級聯而連接在一起發揮作用，極大的增強了系統的糾錯能力[3]。尤其是在CDMA移動通信系統的AWGN信道中，所發揮的糾錯性能甚至達到了香農限。并且相較于RS碼與卷積碼之間組成的串行級聯來講，Turbo碼的糾錯性能要更好，且相應的計算量也要更大，能夠引入較大的時延。在CDMA一定通信系統中，若是信道對速率與性能的要求不高的情況下，則仍可以采用卷積碼中的編譯碼技術維持運行。若是信道對速率與性能的要求較高的情況下，則要將以往使用的RS碼與卷積碼串行級聯或是類似于第二代移動通信系統中的卷積糾錯碼進行替換，替換為Turbo來發揮相應的功效。

2.4 業務專用碼

業務專用碼并不處在移動通信系統的標準信道編碼之中，而是一種物理層面的通信保護[4]。在系統中不同的信道類型中的話音編解碼所產生的糾錯保護是不均衡的，因此基于此類情況要提升系統的通信質量，提升業務能力就必須采取有效的外部糾錯保護措施。業務專用碼就是此類措施的主要代表，CDMA移動通信系統允許業務自身自帶一種特殊的編碼方式，一旦系統信道發生出錯情況，則可以不經過以上介紹的幾種編碼中的任何一種，便可自行提供物理層的保護功能，這種外部糾錯碼方案的設計極大的增強了系統的靈活性，因此被廣泛應用于通信業務中。

3 結語

綜上所述，在不斷發掘與研究先進的信道編碼技術過程中，移動通信技術得到極大的發展，為人們提供更加快捷、高效的通信體驗。本文通過對CDMA移動通信系統中的信道技術做出細致的分析與研究發現，信道中的卷積碼、RS碼與卷積碼串行級聯以及Turbo碼，和系統外部的業務專用碼再其性能的發揮過程中，都具備保障信息傳輸可靠性的能力，具有著極為廣闊的發展與應用前景。

參考文獻

[1]凌云志.TD-SCDMA系統的信道編碼技術及其FPGA實現[J].國外電子測量技術，2012，09：48-50.

[2]吳啟暉，莫永成，王金龍，陳朝暉.第三代移動通信系統中的軟件無線電技術[J].移動通信，2000，02：35-40.

[3]陳朝，湯天浩.基于混沌擴頻CDMA的伽利略衛星定位系統編碼技術[J].信息與電子工程，2010，02：128-133.

[4]王艷君，岳婧，崔雪.窄帶通信系統中信道編碼系統的改進[J].電信科學，2013，05：113-117.