分碼多重進接 (CDM)


分碼多重進接 (CDM) 是一種使用擴頻通訊的多路複用技術。在擴頻通訊中,窄帶訊號透過分頻的方式擴充套件到更大的頻帶或多個通道。它不會限制頻寬的數字訊號或頻率。它不易受干擾,因此提供了更好的資料通訊能力和更安全的專用線路。

分碼多重進接 (CDMA)

當使用 CDM 允許來自多個使用者的多個訊號共享公共通訊通道時,該技術稱為分碼多重進接 (CDMA)。每個使用者組都被賦予一個共享碼,個體對話被編碼成數字序列。資料可在共享通道上訪問,但只有與特定程式碼關聯的使用者才能訪問資料。

概念

每個通訊站都被分配一個唯一的程式碼。這些程式碼站具有以下特性:

  • 如果一個站的程式碼乘以另一個站的程式碼,結果為 0。

  • 如果一個站的程式碼乘以自身,結果為一個正數,等於站的數量。

該通訊技術可以用以下例子解釋:

假設有四個站 w、x、y 和 z,它們被分配了程式碼 cw、cx、cy 和 cz,需要分別傳輸資料 dw、dx、dy 和 dz。每個站將其程式碼乘以其資料,所有項的和在通訊通道中傳輸。

因此,通訊通道中的資料為 dw·cw + dx·cx + dy·cy + dz·cz

假設在接收端,站 z 想要接收站 y 傳送的資料。為了檢索資料,它將接收到的資料乘以站 y 的程式碼 dy

data = (dw . cw+ dx . cx+ dy  . cy+ dz . cz  ) . cy
	  =	dw . cw . cy + dx . cx . cy+ dy . cy . cy+ dz . cz . 
cy
	  =0 + 0 + dy . 4  + 0 = 4dy

因此,可以看出站 z 只接收到了來自站 y 的資料,而忽略了其他程式碼。

正交序列

分配給站的程式碼是精心生成的程式碼,稱為碼片序列或更常用的正交序列。這些序列由 +1 或 -1 組成。它們具有一定的特性,以便能夠進行通訊。

這些特性包括:

  • 一個序列有 *m* 個元素,其中 *m* 是站的數量。

  • 如果一個序列乘以一個數字,所有元素都乘以該數字。

  • 要乘以兩個序列,將對應的元素相乘並求和以得到結果。

  • 如果一個序列乘以自身,結果為 *m*,即站的數量。

  • 如果一個序列乘以另一個序列,結果為 0。

  • 要新增兩個序列,我們新增對應的元素。

讓我們透過一個例子來確定上述特性。

考慮以下四個站 w、x、y 和 z 的碼片序列:

[+1 -1 -1 +1],[+1 +1 -1 -1],[+1 -1 +1 -1] 和 [+1 +1 +1 +1]

  • 每個序列都有四個元素。

  • 如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以 6,我們得到 [+6 -6 -6 +6]。

  • 如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以自身,即 [+1 -1 -1 +1]·[+1 -1 -1 +1],我們得到 +1+1+1+1 = 4,這等於站的數量。

  • 如果 [+1 -1 -1 +1] 乘以 [+1 +1 -1 -1],我們得到 +1-1+1-1 = 0

  • 如果 [+1 -1 -1 +1] 加到 [+1 +1 -1 -1],我們得到 [+2 0 -2 0]。

常用的正交碼是 **沃爾什碼 (Walsh codes)**。

更新於:2019-07-30

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