CDMA - 技術

耙形接收機

由於寬頻無線通道的挑戰性，反射會導致原始傳輸訊號以不同的幅度、相位和延遲產生多個副本（多徑）。如果訊號分量在彼此的每個碼片週期內到達，則可以使用耙形接收機進行調整和組合。耙形接收機利用多條路徑的多樣性原理。下圖顯示了耙形接收機方案。

耙形接收機處理多個多徑訊號分量。相關器輸出被組合以實現更好的可靠性和通訊效能。基於單個相關的位元判決可能會產生較大的位元錯誤率，因為相關器處理的事實上多徑分量可能會受到褪色的破壞。如果相關器的輸出因衰落而損壞，則其他輸出可能不會損壞，並且可以透過加權過程來降低損壞訊號的影響。

沃爾什碼

沃爾什碼最常用於 CDMA 應用中的正交碼。這些碼對應於一個稱為哈達瑪矩陣的特殊方陣的行。對於長度為 N 的一組沃爾什碼，它包含 n 行以形成一個 n × n 沃爾什碼的方陣。

IS-95 系統使用 64 階沃爾什函式矩陣。此矩陣的第一行包含一個全零字串，後續每一行包含位元 0 和 1 的不同組合。每一行都是正交的，並且對二進位制位元具有相等的表示。在 CDMA 系統中實現時，每個移動使用者使用矩陣中 64 個行序列之一作為擴頻碼。並且，它在所有其他使用者之間提供零互相關。此矩陣遞迴定義如下：

其中 n 是 2 的冪，表示矩陣 W 的不同維度。此外，n 表示對該矩陣中所有位元進行邏輯非運算。三個矩陣 W_2, W_4, 和 W_8, 分別顯示維度為 2、4 和 8 的沃爾什函式。

64 階沃爾什矩陣的每一行對應一個通道號。通道號 0 對映到沃爾什矩陣的第一行，即全零碼。此通道也稱為導頻通道，用於形成並估計移動無線通道的衝激響應。

要計算序列之間的互相關，我們需要將位元轉換為矩陣以形成 ± 1 值的反義詞。但是，同一 CDMA 通道上的所有使用者可以使用一個公共的長 PN 序列同步到一個碼片間隔的精度。它還用作資料加擾器。

• 沃爾什碼是一組具有良好自相關特性和較差互相關特性的擴頻碼。沃爾什碼是 CDMA 系統的支柱，用於開發 CDMA 中的各個通道。

• 對於 IS-95，有 64 個可用碼。

  • 碼 `0’ 用作導頻，碼 `32’ 用於同步。

  • 碼 1 到 7 用於控制通道，其餘碼可用於業務通道。如果不需要，碼 2 到 7 也可用於業務通道。

• 對於 cdma2000，存在多種沃爾什碼，其長度各不相同，以適應不同無線配置的不同資料速率和擴頻因子。

• 64 種正交位元模式之一，速率為 1.2288 Mcps。

• 沃爾什碼用於識別每個單獨傳輸的資料。在正向鏈路上，它們定義 CDMA 頻率內的正向碼通道。

• 在反向鏈路上，所有 64 個碼都由每個反向通道用於攜帶資訊。

請檢視以下插圖。它展示瞭如何使用沃爾什碼進行多路複用。