CDMA的工作原理
發(fā)布時間:2014/8/21 20:17:09 訪問次數(shù):4110
例如,向量S為(-1—1—1+1 +1—1+1 +1),同時設(shè)向量丁為(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1一1),這相當(dāng)于丁站的碼片序列為00101110。將向量S和丁的各分量值代入(2-3)式就可看出這兩個碼片序列是正交的。不僅如此, S19145BY向量S和各站碼片反碼的向量的內(nèi)積也是O。另外一點也很重要,即任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1:①注:GSM (Global System for Mobile)即全球移動通信系統(tǒng),是歐洲和我國現(xiàn)在廣泛使Ij的移動通信體制。而一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是一1。這從(2-4)式可以很清楚地看出,因為求和的各項都變成了一1。
現(xiàn)在假定在一個CDMA系統(tǒng)中有很多站都在相互通信,每一個站所發(fā)送的是數(shù)據(jù)比特和本站的碼片序列的乘積,因而是本站的碼片序列(相當(dāng)于發(fā)送比特1)和該碼片序列的二:進(jìn)制反碼(相當(dāng)于發(fā)送比特0)的組合序列,或什么也不發(fā)送(相當(dāng)于沒有數(shù)據(jù)發(fā)送)。我們還假定所有的站所發(fā)送的碼片序列都是同步的,即所有的碼片序列都在同一個時刻開始。利用全球定位系統(tǒng)GPS就不難做到這點。
現(xiàn)假定有一個X站要接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)。X站就必須知道S站所特有的碼片序列。X站使用它得到的碼片向量S與接收到的未知信號進(jìn)行求內(nèi)積的運算。X站接收到的信號是各個站發(fā)送的碼片序列之和。根據(jù)上面的公式(2-3)和(2-4),再根據(jù)疊加原理(假定各種信號經(jīng)過信道到達(dá)接收端是疊加的關(guān)系),那么求內(nèi)積得到的結(jié)果是:所有其他站的信號都被過濾掉(其內(nèi)積的相關(guān)項都是0),而只剩下S站發(fā)送的信號。當(dāng)S站發(fā)送比特1時,在X站計算內(nèi)積的結(jié)果是+1,當(dāng)S站發(fā)送比特0時,內(nèi)積的結(jié)果是一1。
圖2-18足CDMA的工作原理。設(shè)S站要發(fā)送的數(shù)據(jù)是l 10三個碼元。再設(shè)CDMA將每一個碼元擴(kuò)展為8個碼片,而S站選擇的碼片序列為(-1 -1 -1 +1 +1—1+1+1)。S站發(fā)送的擴(kuò)頻信號為Sx。我們應(yīng)當(dāng)注意到,S站發(fā)送的擴(kuò)頻信號Sx中,只包含互為反碼的兩種碼
片序列。T站選擇的碼片序列為(-1 -1 +1—1+1 +1 +1—1),T站也發(fā)送1 1 0三個碼元,而T站的擴(kuò)頻信號為Tx。因所有的站都使用相同的頻率,因此每一個站都能夠收到所有的站發(fā)送的擴(kuò)頻信號。對于我們的例子,所有的站收到的都是疊加的信號最+瓦。
當(dāng)接收站打算收S站發(fā)送的信號時,就用S站的碼片序列與收到的信號求規(guī)格化內(nèi)積。這相當(dāng)于分別計算S.Sx和S* Tx。顯然,S.Sx就是S站發(fā)送的數(shù)據(jù)比特,因為在計算規(guī)格化內(nèi)積時,按(2-3)式楣加的各項,或者都是+1,或者都是-1;而S*Tx -定是零,因為相加的8項中的+1和-1各占一半,因此總和一定是零。
例如,向量S為(-1—1—1+1 +1—1+1 +1),同時設(shè)向量丁為(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1一1),這相當(dāng)于丁站的碼片序列為00101110。將向量S和丁的各分量值代入(2-3)式就可看出這兩個碼片序列是正交的。不僅如此, S19145BY向量S和各站碼片反碼的向量的內(nèi)積也是O。另外一點也很重要,即任何一個碼片向量和該碼片向量自己的規(guī)格化內(nèi)積都是1:①注:GSM (Global System for Mobile)即全球移動通信系統(tǒng),是歐洲和我國現(xiàn)在廣泛使Ij的移動通信體制。而一個碼片向量和該碼片反碼的向量的規(guī)格化內(nèi)積值是一1。這從(2-4)式可以很清楚地看出,因為求和的各項都變成了一1。
現(xiàn)在假定在一個CDMA系統(tǒng)中有很多站都在相互通信,每一個站所發(fā)送的是數(shù)據(jù)比特和本站的碼片序列的乘積,因而是本站的碼片序列(相當(dāng)于發(fā)送比特1)和該碼片序列的二:進(jìn)制反碼(相當(dāng)于發(fā)送比特0)的組合序列,或什么也不發(fā)送(相當(dāng)于沒有數(shù)據(jù)發(fā)送)。我們還假定所有的站所發(fā)送的碼片序列都是同步的,即所有的碼片序列都在同一個時刻開始。利用全球定位系統(tǒng)GPS就不難做到這點。
現(xiàn)假定有一個X站要接收S站發(fā)送的數(shù)據(jù)。X站就必須知道S站所特有的碼片序列。X站使用它得到的碼片向量S與接收到的未知信號進(jìn)行求內(nèi)積的運算。X站接收到的信號是各個站發(fā)送的碼片序列之和。根據(jù)上面的公式(2-3)和(2-4),再根據(jù)疊加原理(假定各種信號經(jīng)過信道到達(dá)接收端是疊加的關(guān)系),那么求內(nèi)積得到的結(jié)果是:所有其他站的信號都被過濾掉(其內(nèi)積的相關(guān)項都是0),而只剩下S站發(fā)送的信號。當(dāng)S站發(fā)送比特1時,在X站計算內(nèi)積的結(jié)果是+1,當(dāng)S站發(fā)送比特0時,內(nèi)積的結(jié)果是一1。
圖2-18足CDMA的工作原理。設(shè)S站要發(fā)送的數(shù)據(jù)是l 10三個碼元。再設(shè)CDMA將每一個碼元擴(kuò)展為8個碼片,而S站選擇的碼片序列為(-1 -1 -1 +1 +1—1+1+1)。S站發(fā)送的擴(kuò)頻信號為Sx。我們應(yīng)當(dāng)注意到,S站發(fā)送的擴(kuò)頻信號Sx中,只包含互為反碼的兩種碼
片序列。T站選擇的碼片序列為(-1 -1 +1—1+1 +1 +1—1),T站也發(fā)送1 1 0三個碼元,而T站的擴(kuò)頻信號為Tx。因所有的站都使用相同的頻率,因此每一個站都能夠收到所有的站發(fā)送的擴(kuò)頻信號。對于我們的例子,所有的站收到的都是疊加的信號最+瓦。
當(dāng)接收站打算收S站發(fā)送的信號時,就用S站的碼片序列與收到的信號求規(guī)格化內(nèi)積。這相當(dāng)于分別計算S.Sx和S* Tx。顯然,S.Sx就是S站發(fā)送的數(shù)據(jù)比特,因為在計算規(guī)格化內(nèi)積時,按(2-3)式楣加的各項,或者都是+1,或者都是-1;而S*Tx -定是零,因為相加的8項中的+1和-1各占一半,因此總和一定是零。
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