在3G系統中，CDMA系統成為了最具競爭力、最具發(fā)展前景的無線多址技術。雖然CDMA擴頻技術可以采用直接序列擴頻（DS）、跳頻（FH）、跳時（TH）以及它們的組合等，但在移動通信中一般選用直接序列擴頻，它構成了我們常說的DS-CDMA系統。它的核心網是在GSMANSI-41的基礎上發(fā)展而來的，其空中接口和相應的2G系統后向兼容。它的3種工作模式為：單載波頻分雙工、多載波頻分雙工和時分雙工方式。

在主流3G系統中，空中接口技術采用CDMA方式，因此主要具有以下一些優(yōu)點：（1）通信容量大。CDMA是自干擾受限系統，任何干擾的減少都可以直接轉化為系統容量的提高。因此一些能降低干擾功率的技術，如話音激活技術、功率控制技術等，都有可能提高系統容量。一般來說，在同樣條件下，采用CDMA方式的系統容量約是采用數字TDMA的GSM系統容量的4-6倍，是模擬系統容量的20倍。（2）系統具有軟容量特性。CDMA系統中，多增加一個用戶只會使通信質量略有下降，不會出現通信硬阻塞情況。小區(qū)覆蓋范圍的動態(tài)調整，可以平衡各個小區(qū)的業(yè)務量，這對于解決通信高峰期的通信阻塞問題和提高用戶越區(qū)切換的成功率無疑是非常有益的。（3）更適合在衰落信道中傳輸。移動信道在一般情況下是一個時變多徑衰落信道，而在CDMA系統中，由于采用了寬帶傳輸，所以具有了特有的頻率分集特性，即當信道具有頻率選擇特性時，對CDMA系統中信息傳輸的影響較小。（4）平滑的軟切換特性。在CDMA系統中，所有的小區(qū)（或扇區(qū)）都可以使用相同的頻率，這不僅簡化了頻率規(guī)劃，也使越區(qū)切抽象得以平滑實現。（5）良好的通信安全性。CDMA系統采用擴頻技術，使發(fā)射的信號頻譜被擴展得很寬，從而使所發(fā)射的信號完全隱蔽在噪聲和干擾中，不易被發(fā)現和接收。

第三代移動通信系統CDMA采用的關鍵技術有下面幾種。

1、RAKE接收技術

移動通信是在復雜的電波環(huán)境下進行的，如何克服電波傳輸所造成的多徑衰落現象是移動通信的一個基本問題。在CDMA移動通信系統中，由于信號帶寬較寬，因而在時間上可以分辨出比較細微的多徑信號，對分辨出的多徑信號分別進行加權調整，使合成之后的信號得以增強，從而可在較大程度上降低多徑衰落信道所造成的負面影響。這種技術稱為Rake接收技術，也即多徑分集接收技術。Rake接收機在利用多徑信號的基礎上可以降低基站和移動臺的發(fā)射功率。而在GSM手機中只能通過時域均衡器抵消多徑效應，不能通過多路信號的能量疊加而降低發(fā)射功率。

2、智能天線技術

用智能天線對接收信號進行空域處理可減小多址干擾對信號的影響，采用具有一定方向性的扇形天線可以掏除某一角度內的其他干擾，提高系統性能。以前由于智能天線的高度復雜性和能量消耗較大，對它的研究大都局限于在基站中的應用，直至近幾年，智能天線技術才被引入到移動臺中。智能天線有望顯著地提高第三代移動臺的性能，因此也成為第三代移動通信系統的研究熱點之一。我國提出的具有自主知識產權的TD-SCDMA第三代移動通信系統，也采用了先進的智能天線技術。

偌站智能天線包括兩個重要組成部分；一是對來自移動臺發(fā)射的多徑電波方向進行到達角估計，并進行空間濾波，抑制欺了移動臺的干擾；二是對基站發(fā)送信號進行波束形成，使基站發(fā)送信號能夠沿著移動臺電波的到達方向發(fā)送回移動臺，從而降低發(fā)射功率，減小對其他移動臺的干擾。智能天線技術用于TDD（時分雙工）方式的CDMA系統是比較合適的，這是因為選用TDD方式后收發(fā)信道使用相同的頻率，這樣就可以利用接收電波的特點來調整發(fā)射信號。智能天線技術能用接收電波的特點來調整發(fā)射信號。智能天線技術能夠在較大程度上抑制多用戶干擾，從而提高系統容量。當然智能天線技術也存在一些局限性，例如由于存在多徑效應，每個天線均需一個Rake接收機，從而使基帶處理單元復雜度明顯提高。

3、多用戶檢測技術

多用戶檢測理論和技術的基本思想是利用多址干擾中包含的用戶間的互相關信息來估計干擾、降低或消除干擾的影響。多用戶檢測算法能充分利用擴頻碼的結構信息與統計信息聯合檢測多個用戶的信號。多用戶檢測技術是抑制多址干擾技術中最有潛力的一種方法，并已經成為第三代移動通信標準中倡導的關鍵技術之一。它具有以下一些好處：提高帶寬利用率，抑制多徑干擾；消除或減輕遠近效應，降低了對功控高度精度的要求，可簡化功控；彌補擴頻碼互相關性不理想造成的影響；減小發(fā)射功率，延長移動臺電池的使用時間，同時也減小移動臺的電磁輻射；改善系統性能，提高系統容量，增大小區(qū)覆蓋范圍。

當然多用戶檢測技術也存在一些局限性，首先是來自其他小區(qū)的MAI（多路存取干擾）依然存在，在多用戶檢測算法中只考慮了同小區(qū)其他用戶的干擾，并沒有考慮來自相鄰小區(qū)的干擾，而這種干擾自然會影響系統性能。其次由于移動臺的接收設備不能做得太復雜，故在下行信道執(zhí)行多用戶檢測有一定難度。除此之外多用戶檢測還大大增加了設備的復雜度；增加了系統時延，特別是采用自適應算法時更為嚴重；多用戶檢測一般需要知道用戶的一些信息，需要通過不斷地信道估計來實現，估計的精度會直接影響檢測器的性能。

4、高效編譯碼技術

在無線通信中，人們很關心頻譜利用率和功率利用率。一般的編碼技術是通過犧牲頻譜利用率來換取功率利用率的提高，這是因為采用了信道糾錯編碼技術（ECC）后增加了信息的冗余位，這樣必然降低了頻譜利用率，但同時由于引入了冗余位增加了信道糾錯能力，降低了比特誤碼率（BER），在保證一定信噪比的情況下可以降低發(fā)射功率，因此提高了功率利用率。

在第三代移動通信系統主要提案中（包括WCDMA和cdma2000等），除了采用IS-95 CDMA系統相類似的卷積編碼技術及交織技術之外，還采用了Turbo編碼技術及RS-卷積級聯碼技術。卷積碼具有記憶能力，可用維特比譯碼，具有很高的編碼增益。而交織技術性錯誤，也就是說能將碼字的長連錯轉化成每個糾錯碼字里只有一個或兩個錯誤，這樣有利于對付信道傳輸里由于只有一個或兩個錯誤，這樣有利于對付信道傳輸里由于突發(fā)性干擾而引起的長連串錯誤，交織不會引入冗余碼，所以也就不會降低頻譜利用率。Turbo編碼器采用兩個并行相連的系統遞歸卷積編碼器，并輸之一個交織器。兩個卷積編碼器的輸出經并串轉換以及鑿孔（Puncture）操作后輸出。相應地，Turbo解碼器由首尾相連、中間由交織器和解交織器隔離的兩個以迭代方式工作的軟判輸出卷積解碼器構成。從計算機仿真結果看，在交織器長度大于1000、軟判輸出卷積解碼采用標準的最大后驗概率（MAP）算法條件下，其性能比約束長度為9的卷積碼提高1-2.5dB。但Turbo編碼技術只能用在第三代系統中的高速數據中，這是因為語音及低速率數據長度不滿足交織長度的要求。RS編碼是一種多進制編碼技術，適合于存在突發(fā)錯誤的通信系統。

5、功率控制技術

在CDMA系統中，由于用戶使用相同的頻帶，用戶的擴頻碼之間存在非理想的相關特性，因此任何一個用戶對其他用戶來說都是干擾源。如果干擾用戶比目標用戶距離基站近很多，即使忽略衰落的影響，信號的路徑衰耗亦與用戶距基站的距離的三次方成正比，則干擾信號在基站的接收功率會比目標用戶信號的接收功率大很多，這樣，傳統接收機的輸出中多址干擾分量就可能很嚴重，甚至會淹沒目標用戶的信號。這種現象被稱為遠近效應。功率控制可以有效地減小遠近效應的影響，已經成為第三代通信標準中最為重要的核心技術之一。

常見的CDMA功率控制技術可分為開環(huán)功率控制、閉環(huán)功率控制和外環(huán)功率控制3種類型。在IS-95中，閉環(huán)功率控制技術只用在上行信道中。而在WCDMA和cdma2000系統中，下行信道則采用了開環(huán)、閉環(huán)和外環(huán)功率控制技術，下行信道則采用了閉環(huán)和外環(huán)功率控制技術。但兩者的閉環(huán)功率控制速度有所不同，前者為每秒1500次，后者為每秒800次。

當然功率控制技術也存在一些缺點，首先是不能從根本上消除多址干擾，其極限是各個用戶的接收功率都相等時的接收性能。其次是占用信道傳遞功率控制信息，存在算法收斂速度，性能與用戶移動速度有關和系統復雜等。
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