【导读】在前面的介绍中简单解释了码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)的原理,即为每个用户分配不同的编码形式,对于其他用户来说虽然也能收到该用户的信号
随着通信网络与互联网日益密切的结合,移动通信网除了提供最基础的通话功能之外,还不断添加越来越多的增值服务:彩铃、彩信、图片下载、手机上网等业务的开展要求网络能够提供更高的数据传输率来适应这些业务的发展。同时新技术的不断涌现也使人们把目光开始投向一种新型的网络——第三代移动通信技术,即3G网络。
2.4.1 CDMA的提出
在前面的介绍中简单解释了码分多址CDMA(Code Division Multiple Access)的原理,即为每个用户分配不同的编码形式,对于其他用户来说虽然也能收到该用户的信号,但是编码不匹配就不能解码,这样的信号就被当作噪声而抛弃。这样一种在通信史上具有重大意义的新理论一般说来肯定会被认为是研究人员辛勤工作得出的成果,然而令人惊叹的是如果追溯CDMA理论的源头,其创始者竟是两位完全与通信技术行业无关的人,一位是海蒂·拉玛(Hedy Lamarr),另一位是乔治安塞尔,图2.16为这两位理论创始者的照片。

图2.16 海蒂和乔治
海蒂1913年出生于奥地利的维也纳,是当时好莱坞极美貌的一个影视明星。她20岁的时候嫁给一个军火商人,在与这位军火商人的婚姻中,她了解到了一些无线传输方面的知识。当时纳粹正在积极地强化潜艇的战斗力,那时潜艇在鱼雷发射前,只能做“直线的瞄准”。但是鱼雷发射以后,因为海浪及其他众多变数,往往会错失目标,于是纳粹希望利用“无线电波”来开发出能够“无线遥控”鱼雷的控制系统。四年后因婚姻失败海蒂来到伦敦,后来在好莱坞认识了乔治·安塞尔,就是图2.16中那位弹钢琴的音乐家。因第二次世界大战的爆发,乔治·安塞尔被迫从欧洲回到好莱坞。在无意间海蒂向乔治提起一个秘密通信系统(Secret Communications System)的想法,想要研发出能够抵挡敌军电波干扰或防窃听的军事通信系统。受音乐演奏中众多乐器同步演奏的启发,他们发明了跳频的概念。基本想法是为了避免干扰而将信号的发射从一个频率跳到另外一个频率,他们将这一原理在细节上做了很多论证工作,在其他科学家的帮助下,他们完成了这项研究,并且在1942年的8月在美国取得专利,并且将这项专利免费送给美国政府,希望能够对当时正如火如荼进行中的二次大战有所帮助,可是在当时并没有引起军方科学家们的注意。1959年,该专利到期,技术人员开始在其基础上做更多的应用研究,这项技术就是后来作为CDMA理论基础的扩频技术。
最初CDMA技术是由于战争需要而出现的,在其出现后的相当长的一段时间之内,CDMA技术主要被应用于军事领域抗干扰方面的研究应用,后来在美国高通公司的介入下,才将其运用到商用无线通信网络中来。1989年,高通向太平洋电话公司提供了CDMA数字蜂窝移动通信系统并进行了小规模试验。1995年,香港和记电讯开通了全球第一个CDMA商用系统,CDMA技术理论上的诸多优势在实践中得到了检验。紧随其后在北美、南美和亚洲等地纷纷出现了使用CDMA技术组网的无线通信网络,现在越来越多的国家和地区,包括中国香港、韩国、日本、美国都已建有CDMA商用网络。在美国和日本,CDMA更成为主流的移动通信技术。据统计,在1996年底全球的CDMA网络用户仅为100万;到1998年3月已迅速增长到1000万;截至1999年9月用户数量已超过4000万。2000年初全球CDMA移动电话用户的总数已突破5000万,在一年内用户数量增长率达到118%。亚洲地区CDMA用户数量增长达到88%,美国地区的增长率更是高达143%,达到1650万。在亚太地区,中国香港、日本、韩国、澳大利亚、泰国、印度、菲律宾、新西兰、孟加拉国等许多国家和地区都建立了CDMA商用网络。在我国,联通公司是唯一运营CDMA网络的运营商,CDMA的一期工程于2001年底完成并于2002年初正式放号销售,之后联通的CDMA网络经过几次扩建、升级,形成了现在的CDMA1X网络,拥有用户超过三千万。