CDMA - Techniki
Odbiornik prowizji
Ze względu na refleksję nad wyzwaniami związanymi z szerokopasmowym dostępem do Internetu, kanał radiowy może składać się z wielu kopii (wielościeżkowych) sygnałów pierwotnie transmitowanych z różną amplitudą, fazą i opóźnieniem. Jeżeli składowe sygnału docierają do siebie przez okres chipa, do regulacji i łączenia można zastosować odbiornik rake. Odbiornik Rake wykorzystuje zasadę różnorodności poprzez wiele ścieżek. Poniższy rysunek przedstawia schemat odbiornika Rake.
Odbiornik Rake przetwarza kilka składowych sygnałów wielościeżkowych. Wyjścia korelatora są połączone, aby uzyskać lepszą niezawodność i wydajność komunikacji. Decyzja bitowa na podstawie pojedynczej korelacji może generować dużą bitową stopę błędów, ponieważ składnik wielościeżkowy przetwarzany jest przez fakt, że korelator może zostać uszkodzony przez odbarwienie. Jeśli sygnał wyjściowy korelatora jest uszkodzony przez zanikanie, drugi nie może być, a uszkodzony sygnał może zostać zredukowany przez proces ważenia.
Kod Walsha
Kody Walsha są najczęściej używane w ortogonalnych kodach aplikacji CDMA. Kody te odpowiadają liniom specjalnej macierzy kwadratowej zwanej macierzą Hadamarda. Zestaw kodów Walsha o długości N składa się z n wierszy tworzących kwadratową macierz n × n kodu Walsha.
System IS-95 wykorzystuje 64 macierz funkcji Walsha 64. Pierwsza linia tej macierzy zawiera ciąg wszystkich zer, przy czym każdy z kolejnych wierszy zawiera różne kombinacje bitów 0 i 1. Każda linia jest ortogonalna i równa reprezentacji bitów binarnych. Po zaimplementowaniu w systemie CDMA każdy użytkownik mobilny używa jednej z 64 sekwencji wierszy w macierzy jako kodu rozpraszającego. I zapewnia zerową korelację krzyżową między wszystkimi innymi użytkownikami. Ta macierz jest zdefiniowana rekurencyjnie w następujący sposób -
Gdzie n jest potęgą 2 i wskazuje różne wymiary macierzy W. Ponadto n reprezentuje operację logiczną NIE na wszystkich bitach w tej macierzy. Trzy macierze W 2, W 4 i W 8, odpowiednio, pokazują funkcję Walsha dla wymiaru 2, 4 i 8.
Każda linia 64 macierzy Walsha 64 odpowiada numerowi kanału. Numer kanału 0 jest mapowany na pierwszy wiersz macierzy Walsha, który jest kodem wszystkich zer. Kanał ten jest również znany jako kanał pilotujący i jest używany do tworzenia i oceny odpowiedzi impulsowej ruchomego kanału radiowego.
Aby obliczyć korelację krzyżową między sekwencjami, będziemy musieli przekształcić bity w macierz, aby utworzyć antytezę wartości ± 1. Jednak wszyscy użytkownicy tego samego kanału CDMA mogą być synchronizowani z dokładnością do jednego interwału chipa przy użyciu wspólnej długiej sekwencji PN. Działa również jako szyfrator danych.
Kod Walsha to grupa kodów rozpraszających o dobrych właściwościach autokorelacji i słabych właściwościach korelacji krzyżowej. Kody Walsha stanowią podstawę systemów CDMA i służą do opracowywania poszczególnych kanałów w CDMA.
W przypadku IS-95 dostępne są 64 kody.
Kod „0” jest używany jako pilot, a kod „32” jest używany do synchronizacji.
Kody od 1 do 7 są używane dla kanałów sterowania, a pozostałe kody są dostępne dla kanałów ruchu. Kody od 2 do 7 są również dostępne dla kanałów ruchu, jeśli nie są potrzebne.
W przypadku cdma2000 istnieje wiele kodów Walsha, które różnią się długością, aby dostosować się do różnych szybkości transmisji danych i współczynników rozprzestrzeniania się różnych konfiguracji radiowych.
Jeden z 64 ortogonalnych wzorców bitowych o szybkości 1,2288 Mps.
Kody Walsha służą do identyfikacji danych dla każdej indywidualnej transmisji. W łączu nadawczym definiują kanały kodu nadawczego w ramach częstotliwości CDMA.
W łączu zwrotnym wszystkie 64 kody są wykorzystywane przez każdy kanał zwrotny do przenoszenia informacji.
Spójrz na poniższą ilustrację. Pokazuje, jak odbywa się multipleksowanie za pomocą Walsha Code.
