碼分復(fù)用
發(fā)布時間:2014/8/21 20:15:00 訪問次數(shù):1802
碼分復(fù)用CDM (Code Division Multiplexing)是另一種共享信道的方法。實際上, S18CF10AO人們更常用的名詞是碼分多址CDMA (Code Division Multiple Access)。每一個用戶可以在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信。由于各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型,因此各用戶之間不會造成干擾。碼分復(fù)用最初是用于軍事通信的,因為這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力,其頻譜類似于白噪聲,不易被敵人發(fā)現(xiàn)。隨著技術(shù)的進步,CDMA設(shè)備的價格和體
積都大幅度F降,因而現(xiàn)在已廣泛使用在民用的移動通信中,特別是在無線局域網(wǎng)中。采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑴p少干擾對通信的影響,增大通信系統(tǒng)的容量(是使用GSM的4~5倍“),降低手機的平均發(fā)射功率等等。下面簡述其工作原理。
在CDMA中,每一個比特時間再劃分為m個短的間隔,稱為碼片(chip)。通常聊的值是64或128。在下畫的原理性說明中,為了畫圖簡單起見,我們設(shè)m為8。
使用CDMA的每一個站被指派一個唯一的聊bit碼片序列(chip sequence)。一個站如果要發(fā)送比特1,則發(fā)送它自己的m bit碼片序列。如果要發(fā)送比特O,則發(fā)送該碼片序列的二進制反碼。例如,指派給S站的8 bit碼片序列是00011011。當(dāng)S發(fā)送比特l時,它就發(fā)送序列00011011,而當(dāng)S發(fā)送比特0時,就發(fā)送11100100。為了方便,我們按慣例將碼片中的0寫為一1,將l寫為+1。因此S站的碼片序列是(-1—1—1+1 +1—1+1+1)。
現(xiàn)假定S站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率為6 b/s。由于每一個比特要轉(zhuǎn)換成m個比特的碼片,因此S站實際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mb b/s,同時S站所占用的頻帶寬度也提高到原來數(shù)值的Ⅲ倍。這種通信方式是擴頻(spread spectrum)通信中的一種。擴頻通信通常有兩大類。一種是直接序列擴頻DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum),如上面講的使用碼片序列就是這一類。另一種是跳頻擴頻FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)。
CDMA系統(tǒng)的一個重要特點就是這種俸制給每一個站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。
用數(shù)學(xué)公式可以很清楚地表示碼片序列的這種正交關(guān)系。令向量S表示站S的碼片向量,再令丁表示其他任何站的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交,就是向量S和r的規(guī)格化內(nèi)積(inner product)都是0:
碼分復(fù)用CDM (Code Division Multiplexing)是另一種共享信道的方法。實際上, S18CF10AO人們更常用的名詞是碼分多址CDMA (Code Division Multiple Access)。每一個用戶可以在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信。由于各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型,因此各用戶之間不會造成干擾。碼分復(fù)用最初是用于軍事通信的,因為這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力,其頻譜類似于白噪聲,不易被敵人發(fā)現(xiàn)。隨著技術(shù)的進步,CDMA設(shè)備的價格和體
積都大幅度F降,因而現(xiàn)在已廣泛使用在民用的移動通信中,特別是在無線局域網(wǎng)中。采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃,減少干擾對通信的影響,增大通信系統(tǒng)的容量(是使用GSM的4~5倍“),降低手機的平均發(fā)射功率等等。下面簡述其工作原理。
在CDMA中,每一個比特時間再劃分為m個短的間隔,稱為碼片(chip)。通常聊的值是64或128。在下畫的原理性說明中,為了畫圖簡單起見,我們設(shè)m為8。
使用CDMA的每一個站被指派一個唯一的聊bit碼片序列(chip sequence)。一個站如果要發(fā)送比特1,則發(fā)送它自己的m bit碼片序列。如果要發(fā)送比特O,則發(fā)送該碼片序列的二進制反碼。例如,指派給S站的8 bit碼片序列是00011011。當(dāng)S發(fā)送比特l時,它就發(fā)送序列00011011,而當(dāng)S發(fā)送比特0時,就發(fā)送11100100。為了方便,我們按慣例將碼片中的0寫為一1,將l寫為+1。因此S站的碼片序列是(-1—1—1+1 +1—1+1+1)。
現(xiàn)假定S站要發(fā)送信息的數(shù)據(jù)率為6 b/s。由于每一個比特要轉(zhuǎn)換成m個比特的碼片,因此S站實際上發(fā)送的數(shù)據(jù)率提高到mb b/s,同時S站所占用的頻帶寬度也提高到原來數(shù)值的Ⅲ倍。這種通信方式是擴頻(spread spectrum)通信中的一種。擴頻通信通常有兩大類。一種是直接序列擴頻DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum),如上面講的使用碼片序列就是這一類。另一種是跳頻擴頻FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)。
CDMA系統(tǒng)的一個重要特點就是這種俸制給每一個站分配的碼片序列不僅必須各不相同,并且還必須互相正交(orthogonal)。在實用的系統(tǒng)中是使用偽隨機碼序列。
用數(shù)學(xué)公式可以很清楚地表示碼片序列的這種正交關(guān)系。令向量S表示站S的碼片向量,再令丁表示其他任何站的碼片向量。兩個不同站的碼片序列正交,就是向量S和r的規(guī)格化內(nèi)積(inner product)都是0:
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