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CDMA的工作原理

發布時間:2014/8/21 20:17:09 訪問次數:3994

   例如,向量S為(-1—1—1+1 +1—1+1 +1),同時設向量丁為(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1一1),這相當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格化內積都是1:①注:GSM (Global System for Mobile)即全球移動通信系統,是歐洲和我國現在廣泛使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格化內積值是一1。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。

   現在假定在一個CDMA系統中有很多站都在相互通信,每一個站所發送的是數據比特和本站的碼片序列的乘積,因而是本站的碼片序列(相當于發送比特1)和該碼片序列的二:進制反碼(相當于發送比特0)的組合序列,或什么也不發送(相當于沒有數據發送)。我們還假定所有的站所發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GPS就不難做到這點。

   現假定有一個X站要接收S站發送的數據。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行求內積的運算。X站接收到的信號是各個站發送的碼片序列之和。根據上面的公式(2-3)和(2-4),再根據疊加原理(假定各種信號經過信道到達接收端是疊加的關系),那么求內積得到的結果是:所有其他站的信號都被過濾掉(其內積的相關項都是0),而只剩下S站發送的信號。當S站發送比特1時,在X站計算內積的結果是+1,當S站發送比特0時,內積的結果是一1。

   圖2-18足CDMA的工作原理。設S站要發送的數據是l 10三個碼元。再設CDMA將每一個碼元擴展為8個碼片,而S站選擇的碼片序列為(-1 -1 -1 +1 +1—1+1+1)。S站發送的擴頻信號為Sx。我們應當注意到,S站發送的擴頻信號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站也發送1 1 0三個碼元,而T站的擴頻信號為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送的擴頻信號。對于我們的例子,所有的站收到的都是疊加的信號最+瓦。

     當接收站打算收S站發送的信號時,就用S站的碼片序列與收到的信號求規格化內積。這相當于分別計算S.Sx和S* Tx。顯然,S.Sx就是S站發送的數據比特,因為在計算規格化內積時,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),同時設向量丁為(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1一1),這相當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格化內積都是1:①注:GSM (Global System for Mobile)即全球移動通信系統,是歐洲和我國現在廣泛使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格化內積值是一1。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。

   現在假定在一個CDMA系統中有很多站都在相互通信,每一個站所發送的是數據比特和本站的碼片序列的乘積,因而是本站的碼片序列(相當于發送比特1)和該碼片序列的二:進制反碼(相當于發送比特0)的組合序列,或什么也不發送(相當于沒有數據發送)。我們還假定所有的站所發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GPS就不難做到這點。

   現假定有一個X站要接收S站發送的數據。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行求內積的運算。X站接收到的信號是各個站發送的碼片序列之和。根據上面的公式(2-3)和(2-4),再根據疊加原理(假定各種信號經過信道到達接收端是疊加的關系),那么求內積得到的結果是:所有其他站的信號都被過濾掉(其內積的相關項都是0),而只剩下S站發送的信號。當S站發送比特1時,在X站計算內積的結果是+1,當S站發送比特0時,內積的結果是一1。

   圖2-18足CDMA的工作原理。設S站要發送的數據是l 10三個碼元。再設CDMA將每一個碼元擴展為8個碼片,而S站選擇的碼片序列為(-1 -1 -1 +1 +1—1+1+1)。S站發送的擴頻信號為Sx。我們應當注意到,S站發送的擴頻信號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站也發送1 1 0三個碼元,而T站的擴頻信號為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送的擴頻信號。對于我們的例子,所有的站收到的都是疊加的信號最+瓦。

     當接收站打算收S站發送的信號時,就用S站的碼片序列與收到的信號求規格化內積。這相當于分別計算S.Sx和S* Tx。顯然,S.Sx就是S站發送的數據比特,因為在計算規格化內積時,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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