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码分复用

发布时间:2014/8/21 20:15:00 访问次数:1785

   码分复用CDM (Code Division Multiplexing)是另一种共享信道的方法。实际上, S18CF10AO人们更常用的名词是码分多址CDMA (Code Division Multiple Access)。每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰。码分复用最初是用于军事通信的,因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现。随着技术的进步,CDMA设备的价格和体

积都大幅度F降,因而现在已广泛使用在民用的移动通信中,特别是在无线局域网中。采用CDMA可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性,减少干扰对通信的影响,增大通信系统的容量(是使用GSM的4~5倍“),降低手机的平均发射功率等等。下面简述其工作原理。

   在CDMA中,每一个比特时间再划分为m个短的间隔,称为码片(chip)。通常聊的值是64或128。在下画的原理性说明中,为了画图简单起见,我们设m为8。

   使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的聊bit码片序列(chip sequence)。一个站如果要发送比特1,则发送它自己的m bit码片序列。如果要发送比特O,则发送该码片序列的二进制反码。例如,指派给S站的8 bit码片序列是00011011。当S发送比特l时,它就发送序列00011011,而当S发送比特0时,就发送11100100。为了方便,我们按惯例将码片中的0写为一1,将l写为+1。因此S站的码片序列是(-1—1—1+1 +1—1+1+1)。

   现假定S站要发送信息的数据率为6 b/s。由于每一个比特要转换成m个比特的码片,因此S站实际上发送的数据率提高到mb b/s,同时S站所占用的频带宽度也提高到原来数值的Ⅲ倍。这种通信方式是扩频(spread spectrum)通信中的一种。扩频通信通常有两大类。一种是直接序列扩频DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum),如上面讲的使用码片序列就是这一类。另一种是跳频扩频FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)。

   CDMA系统的一个重要特点就是这种俸制给每一个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。

   用数学公式可以很清楚地表示码片序列的这种正交关系。令向量S表示站S的码片向量,再令丁表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交,就是向量S和r的规格化内积(inner product)都是0:

   码分复用CDM (Code Division Multiplexing)是另一种共享信道的方法。实际上, S18CF10AO人们更常用的名词是码分多址CDMA (Code Division Multiple Access)。每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰。码分复用最初是用于军事通信的,因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现。随着技术的进步,CDMA设备的价格和体

积都大幅度F降,因而现在已广泛使用在民用的移动通信中,特别是在无线局域网中。采用CDMA可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性,减少干扰对通信的影响,增大通信系统的容量(是使用GSM的4~5倍“),降低手机的平均发射功率等等。下面简述其工作原理。

   在CDMA中,每一个比特时间再划分为m个短的间隔,称为码片(chip)。通常聊的值是64或128。在下画的原理性说明中,为了画图简单起见,我们设m为8。

   使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的聊bit码片序列(chip sequence)。一个站如果要发送比特1,则发送它自己的m bit码片序列。如果要发送比特O,则发送该码片序列的二进制反码。例如,指派给S站的8 bit码片序列是00011011。当S发送比特l时,它就发送序列00011011,而当S发送比特0时,就发送11100100。为了方便,我们按惯例将码片中的0写为一1,将l写为+1。因此S站的码片序列是(-1—1—1+1 +1—1+1+1)。

   现假定S站要发送信息的数据率为6 b/s。由于每一个比特要转换成m个比特的码片,因此S站实际上发送的数据率提高到mb b/s,同时S站所占用的频带宽度也提高到原来数值的Ⅲ倍。这种通信方式是扩频(spread spectrum)通信中的一种。扩频通信通常有两大类。一种是直接序列扩频DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum),如上面讲的使用码片序列就是这一类。另一种是跳频扩频FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)。

   CDMA系统的一个重要特点就是这种俸制给每一个站分配的码片序列不仅必须各不相同,并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。

   用数学公式可以很清楚地表示码片序列的这种正交关系。令向量S表示站S的码片向量,再令丁表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交,就是向量S和r的规格化内积(inner product)都是0:

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