CDMA的基本原理
- CDMA给多址接入信道提供了一种解决办法
- 扩展频谱MAC
- 原因
- 扩频可以使信号隐藏在背景噪声下,使其难以被发现
- 可以消除码间干扰和窄带干扰
- 多用户共享相同的频带
- 扩频机制
- 直接序列扩频
- 跳频
- 跳时
- 原因
1直接序列扩频
1.1过程
和一般过程的不同之处在于有一个
他有什么作用呢?既然是要扩展频谱,我们必然要让原来的低频信号变到高频上去,即乘上比码元周期小得多的时间周期的信号。如下图所示
这样做有什么好处呢,我们可以通过观察信号在频域的表现来判断。
解释一下扩频增益使窄带干扰减小。可以看到调制后的信号经过扩频在频谱上展宽后,功率谱密度变小了,再经过解调,又恢复原来的样子,但是因为窄带干扰只经过解调时候的扩频,展宽之后就会变得很小,这样信号加上窄带滤波器之后很容易可以将噪声的影响减小。
解调时候
前面的没什么问题,主要说明一下积分式的作用
因为经过扩频之后,原来在
只有一个信号,幅度是一样的,我们可以截取其中一个时间来进行译码,但是扩频之后,解出来的是很多变化快的不同幅度的信号,所以我们要对其做自相关来求解出原来信号是什么,这样就对扩频码有所要求。
1.2扩频码字的特性
- 自相关 消除ISI
- 互相关 消除用户间的干扰
1.2.1ISI消除的原理
- 发送的信号:
- 信道:
- 接收到的信号:
- 解扩以后接收到的信号:
- 解调时,积分后,由之前的式子可以知道
在一个周期内积分是零
因此,ISI被消除了
1.2.2多址干扰的消除
1.2.3产生码字
怎样尽可能地产生符合上述要求的码字呢?准正交码是一个不错的选择。
- 产生
注意 和状态之间的关系,下标大的 对应于靠前的状态
- 优点
- 无直流成分
- 两种符号交替产生的情况经常发生
- 消除码间干扰
- 使得MAC干扰最小
2跳频
它是多址技术,我们考虑他对ISI和用户间干扰的消除情况
2.1跳频频谱特性
- BW由跳变的范围决定
- 对于符号间干扰,窄带干扰和多址干扰
- 如果 是窄带的,就没有符号间干扰,但是信道零点会影响某些跳频信号
- 多个用户在一些跳频点上会发生冲突
- 窄带干扰也会影响某些跳频信号
- 慢跳频与快调频的比较
- 快跳频,每个符号都跳频
- 窄带干扰,多址干扰和信道零点只影响一个符号
- 通过编码的方式来纠正
- 慢跳频,几个符号之后跳频
- 窄带干扰,多址干扰和信道零点要影响多个符号
- 可以平均来自其他小区的干扰
- 快跳频,每个符号都跳频
2.2快跳频与直接序列扩频的比较
- 符号间干扰
- DS:用码字的自相关系数消除符号间干扰
- FH:一般已经消除
- 多址干扰
- DS:利用码字的互相关系数消除
- FH:多址干扰会影响某些跳频点,每增加一个新用户会使更多的用户受到影响,误码率变大
- 大功率窄带干扰
- DS:噪声电平增加明显
- FH:与干扰发生冲突的跳频点信息将丢失
3多址接入容量(看的不太懂)
大概说一下原理吧。
求出f的表达式,知道
的要求后,就可以反解出M的值
例子也太复杂吧