信号调制计算机原理

FDM：

TDM：

CDMA：Code Division Multiple Access

技術細節
在所有的CDMA體制中，接收者都可以使用扩频处理增益来部分衰减非期望的信号。具有期望的扩频码的信号能被接受，如果信號對應不同的展譜码（或者相同展譜码但是不同的时间偏移）将在解展譜过程中被当作随机噪声而衰减掉。
这项操作的方法是给每一个站点分配一个展頻码或者码片序列。这些码片序列被表示成由＋1和－1组成的序列。每个码片序列和本身点积得到＋1,（和补码点积得到－1），一个码片序列点积不同的码片序列将得到0。
例如如果 C1 = (-1,-1,-1,-1)， C2 = (+1,-1,+1,-1) 那么

C1 .C1 = (-1,-1,-1,-1) . (-1,-1,-1,-1) /4= +1 C1 . -C1 = (-1,-1,-1,-1) . (+1,+1,+1,+1) /4= -1 C1 .C2 = (-1,-1,-1,-1) . (+1,-1,+1,-1) /4=0 C1 . -C2 = (-1,-1,-1,-1) . (-1,+1,-1,+1) /4=0

【信号调制】 这种特性叫做正交性。这些序列叫做 Walsh码，可以从一个二进制 Walsh矩阵导出。
一个站点要发送数字1时就发送其码片序列本身，要发送数字0时就发送其码片序列的反码。（或者是 +1 和 -1; 0时不发送）。
当多个终端发送多个信号时，信号就会在空中叠加。例如码片序列是（-1,-1,-1,-1）和（+1,-1,+1,-1），叠加后变成（0,-2,0,-2）。接收方如果希望接收某个站点的信息，则只需要计算该站点对应的码片序列和空中信号的点积。例如（-1,-1,-1,-1） . (0,-2,0,-2) = +1。如果发送的数字是-1，则空中的信号将是 (+2,0,+2,0)，而点积将是 (-1,-1,-1,-1) . (+2,0,+2,0) = -1.
TDMA和FDMA终端理论上可以过滤其他时隙或者频率通道的任意强信号。这在CDMA无法实现，它只能部分过滤干扰信号。如果任一或者全部噪声信号强于有用信号，则有用信号将被淹没。这样在CDMA系统中就要求每个终端有一个近似合适的信号功率。在CDMA蜂窝网络中，基站使用一个快速闭环功率控制方案来紧密控制每一个移动终端的发送功率。功率控制需求能够巧妙的根据上面的计算推断出来。
前向纠错（FEC）编码在任何一种CDMA方案中都是必须的，它用于减小信噪比的需求，从而使得信道最大限度的可靠。
与TDMA和FDMA相比较，CDMA的另外一个优势是能够简单的利用话音激活特性。在每一个随机的通话中，用户讲话的时间往往不足整个通话时间的一半，CDMA技术可以简单在用户讲话时发送信号，不讲话时保持静默，于是当同时通话的用户较多时，总体上可以体现出统计特性，最终能将用户间干扰减少大约一半，从而提高容量。在CDMA技术中，这种话音激活特性的利用是相对简单的，如果希望在TDMA或者FDMA体制中利用话音激活特性，就需要频繁的建立和拆除有限的时隙或者频率通道。