CDMA - Kỹ thuật
Người nhận tiền
Do phản ánh những thách thức của băng thông rộng, kênh vô tuyến có thể bao gồm nhiều bản sao (đa đường), tín hiệu ban đầu được truyền với biên độ, pha và độ trễ khác nhau. Nếu các thành phần tín hiệu đến trong một khoảng thời gian chip của nhau, một bộ thu tín hiệu có thể được sử dụng để điều chỉnh và kết hợp. Máy thu Rake sử dụng nguyên tắc phân tập thông qua nhiều đường dẫn. Hình dưới đây cho thấy sơ đồ máy thu Rake.
Bộ thu Rake xử lý một số thành phần tín hiệu đa đường. Các đầu ra của bộ tương quan được kết hợp để đạt được độ tin cậy và hiệu suất truyền thông tốt hơn. Quyết định bit trên cơ sở tương quan đơn lẻ có thể tạo ra tỷ lệ lỗi bit lớn do thành phần đa đường được xử lý bởi thực tế là bộ tương quan có thể bị hỏng do đổi màu. Nếu đầu ra của một bộ tương quan bị hỏng do mờ dần, thì bộ kia không thể bị hỏng và tín hiệu bị hỏng có thể được giảm bằng quy trình trọng số.
Mã Walsh
Mã Walsh được sử dụng phổ biến nhất trong các mã trực giao của các ứng dụng CDMA. Các mã này tương ứng với các dòng của một ma trận vuông đặc biệt được gọi là ma trận Hadamard. Đối với một bộ mã Walsh có độ dài N, nó bao gồm n dòng để tạo thành một ma trận vuông n × n mã Walsh.
Hệ thống IS-95 sử dụng ma trận hàm 64 Walsh 64. Dòng đầu tiên của ma trận này chứa một chuỗi gồm tất cả các số không với mỗi dòng sau chứa các kết hợp khác nhau của bit 0 và 1. Mỗi dòng là biểu diễn trực giao và bằng nhau cho các bit nhị phân. Khi được triển khai với hệ thống CDMA, mỗi người dùng di động sử dụng một trong 64 dãy hàng trong ma trận làm mã trải rộng. Và, nó cung cấp không có tương quan chéo giữa tất cả những người dùng khác. Ma trận này được định nghĩa đệ quy như sau:
Trong đó n là lũy thừa của 2 và biểu thị các kích thước khác nhau của ma trận W. Hơn nữa, n biểu thị phép toán KHÔNG logic trên tất cả các bit trong ma trận này. Ba ma trận W 2, W 4 và W 8 lần lượt hiển thị hàm Walsh cho thứ nguyên 2, 4 và 8.
Mỗi dòng của ma trận 64 Walsh 64 tương ứng với một số kênh. Số kênh 0 được ánh xạ tới hàng đầu tiên của ma trận Walsh, là mã của tất cả các số không. Kênh này còn được gọi là kênh hoa tiêu và được sử dụng để hình thành và ước tính phản ứng xung của một kênh vô tuyến di động.
Để tính toán mối tương quan chéo giữa các chuỗi, chúng ta sẽ cần chuyển các bit vào ma trận để tạo thành các giá trị đối nghịch của ± 1. Tuy nhiên, tất cả người dùng trên cùng một kênh CDMA có thể được đồng bộ hóa với độ chính xác của một khoảng thời gian chip bằng cách sử dụng một chuỗi PN dài chung. Nó cũng hoạt động như một trình xáo trộn dữ liệu.
Walsh Code là một nhóm mã trải rộng có đặc tính tự tương quan tốt và đặc tính tương quan chéo kém. Mã Walsh là xương sống của hệ thống CDMA và được sử dụng để phát triển các kênh riêng lẻ trong CDMA.
Đối với IS-95, có sẵn 64 mã.
Mã '0' được sử dụng làm hoa tiêu và mã '32' được sử dụng để đồng bộ hóa.
Các mã từ 1 đến 7 được sử dụng cho các kênh điều khiển, và các mã còn lại dùng cho các kênh lưu lượng. Các mã từ 2 đến 7 cũng có sẵn cho các kênh lưu lượng nếu chúng không cần thiết.
Đối với cdma2000, tồn tại vô số mã Walsh, có độ dài khác nhau để phù hợp với các tốc độ dữ liệu và Hệ số lan truyền khác nhau của các Cấu hình Radio khác nhau.
Một trong 64 mẫu bit trực giao với tốc độ 1,2288 Mcps.
Mã Walsh được sử dụng để xác định dữ liệu cho mỗi lần truyền riêng lẻ. Trong liên kết chuyển tiếp, chúng xác định các kênh mã chuyển tiếp trong một tần số CDMA.
Trong liên kết ngược, tất cả 64 mã được sử dụng bởi mỗi kênh ngược để mang thông tin.
Hãy xem hình minh họa sau đây. Nó cho thấy cách thực hiện ghép kênh bằng Walsh Code.
