码分多路复用的应用

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在码分多路通信中,正交信号是正交码组中的码序列,其码元可为+1或-1,码序列的数目至少应等于通路数n。码组的对应位不同号的最小位数(最小距离)应尽可能大。正交码组每个码序列本身各对应码元值,彼此相乘再叠加应为一正数(即码序列所含码元数),而任意两个不同码序列的对应码元值相乘再叠加,其值为零。
每路输入信号Sk(若为模拟信号,要先变换成数字信号)在发信端与正交码发生器所产生的对应码序列波形(即一幅度为+1或-1的矩形脉冲波)相乘,得各路正交信号Xk,再相加得复合信号f(t),然后送入信道。经传输后,在接收端将收到的信号分别与本地的正交码发生器所产生的,并与发信端相应的各路码序列相乘后叠加进行判决。判决准则是:当待判决的信号值为一正数(即码序列所含码元数)或大于码元数与最小距离之差时,判发信端已发码,当信号值为零或绝对值小于最小距离时,则判发信端未发码。把接收到的码序列与本地正交码组中码序列的各码元相乘再叠加的处理,称为相关处理。
码分多路通信是利用各路信号码型结构的正交性来完成多路复用的。广义而言,频分和时分多路复用也是利用信号的正交性,即采用适当措施使各路信号不重叠来完成多路复用;频分多路复用是利用了信号在频率上的相互不重叠,时分多路复用则是利用了信号在时间上的相互不重叠。
码分多路复用技术主要用于无线通信系统,特别是移动通信系统.它不仅可以提高通信的话音质量和数据传输的可靠性以及减少干扰对通信的影响,而且增大了通信系统的容量.笔记本电脑或个人数字助理(Personal Data Assistant, PDA)以及掌上电脑(Handed Personal COmputer,HPC)等移动性计算机的联网通信就是使用了这种技术。
在码分多址(CDMA)蜂窝通信系统中,用户之间的信息传输也是由基站进行转发和控制的。为了实现双工通信,正向传输和反向传输各使用一个频率,即通常所谓的频分双工。无论正向传输或反向传输,除了传输业务信息外,还必须传送相应的控制信息。为了传送不同的信息,需要设置相应的信道。但是,CDMA通信系统既不分频道又不分时隙,无论传送何种信息的信道都靠采用不同的码型来区分。类似的信道属于逻辑信道。这些逻辑信道无论从频域或时域来看都是相互重叠的,或者说它们均占有相同的频段和时间。左图是CDMA通信系统的工作示意图。
CDMA数字蜂窝移动通信系统的各种信道的选择,可用正交Walsh 函数来实现。正交Walsh 函数可以构成正交Walsh码,作为地址码实现码分多址(CDMA)。



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