《CDMA信道结构》课件.pptVIP

*******************CDMA信道结构CDMA（码分多址）是一种无线通信技术，它允许多个用户在同一时间和同一频率上共享无线信道。CDMA技术使用独特的编码来区分不同的用户，从而实现多个用户的信号同时传输而不会相互干扰。CDMA系统概述无线通信网络CDMA系统是一种移动通信技术，支持大量用户同时使用无线网络，提供语音和数据服务。技术优势CDMA系统具有良好的抗干扰能力，能够有效地降低通话质量下降的可能性。广泛应用CDMA技术已广泛应用于全球范围内，为用户提供便捷的通信服务。CDMA系统的多址接入码分多址CDMA系统采用码分多址接入技术。每个用户分配一个唯一的正交码，将数据信号进行扩频。不同用户数据信号在频谱上重叠，但由于正交码的特性，接收机可以通过匹配码进行分离。频率分复用FDMA系统中，不同用户分配不同的频率信道，每个用户在各自的频率信道内进行通信，避免相互干扰。时分多址TDMA系统中，时间被分成不同的时隙，每个用户在各自的时隙内进行通信，避免相互干扰。空间分复用SDMA系统中，利用多根天线和波束成形技术，将空间资源进行分割，实现不同用户在不同空间区域内进行通信。CDMA系统的信号特点宽带信号CDMA信号带宽很宽，通常是语音信号带宽的几十倍甚至几百倍。低功率信号由于使用扩频技术，CDMA信号的功率被分散到很宽的频带，因此每个用户的信号功率都非常低。抗多径干扰能力强CDMA系统通过RAKE接收机可以将多径信号进行合并，从而提高信号质量。抗干扰能力强CDMA信号由于使用扩频技术，抗干扰能力强，可以有效地抑制其他用户的干扰和噪声。扩频技术基本原理将原始信号的带宽扩展到比原始信号带宽大得多的频带。信号特点扩频后，信号的功率密度降低，不易被截获。抗干扰性强扩频信号不易被干扰信号所覆盖，可有效抵抗窄带干扰。必威体育官网网址性扩频信号的特征信息难以识别，提高通信的安全性。直接序列扩频原理1数据信号与扩频码相乘数据信号的比特率远低于扩频码的码片速率，因此数据信号被扩展到更大的频带。2扩展后的信号传输扩展后的信号通过无线信道进行传输，接收端接收到的信号包含噪声和多径干扰。3接收端相关解扩接收端使用与发射端相同的扩频码进行相关解扩，恢复原始数据信号。频率跳频扩频原理1载波频率在每个符号周期内，载波频率会根据预先设定的规律快速变化，这使得信号频谱在整个通信带宽范围内跳跃。2跳频序列每个用户使用唯一的跳频序列，这保证了不同用户之间的信号不会相互干扰。3同步发送方和接收方需要同步，确保它们在同一时间使用相同的跳频序列。频率跳频扩频技术通过改变载波频率来实现信号扩频，有效地降低了信号功率密度，提高了信号的抗干扰能力。通过使用唯一的跳频序列，不同用户之间可以实现正交，避免相互干扰。正交码分复用11.信号区分不同用户的数据信号使用不同的正交码进行扩展，实现信号之间的互相区分。22.同时传输多个用户的信号可以同时进行传输，提高频谱利用率。33.抗干扰利用正交码的特性，减少不同用户之间信号的相互干扰。44.简化接收利用相关性，接收机可以通过匹配不同的正交码来选择特定的用户信号。Walsh码的性质和特点正交性任何两个Walsh码之间的内积为零，意味着它们在频域上完全不重叠，确保信号的相互干扰最小。二进制性质Walsh码由“0”和“1”组成，这使得它们易于生成和处理，也便于硬件实现。长度可变Walsh码的长度可以根据需要灵活设定，以满足不同用户的需求，例如，支持更多的用户接入。应用广泛在CDMA系统中，Walsh码用于区分不同的用户，实现正交码分复用，提高频谱利用率。Walsh码的产生递归生成Walsh码可以通过递归的方式生成，从最基本的两个码字开始，每次将前一个码字重复两次，并添加其反码，即可得到下一个码字。矩阵乘法Walsh码也可以通过矩阵乘法来生成，利用Hadamard矩阵的性质，可以构造出任意长度的Walsh码矩阵。基于逻辑运算通过对输入的二进制序列进行逻辑运算，例如异或运算，可以得到相应的Walsh码序列。CDMA正交码的分配用户分配CDMA系统中，每个用户分配一个唯一的正交码。不同的用户使用不同的正交码，避免信号相互干扰。码长正交码的长度决定了系统的容量和性能。较长的正交码可以支持更多用户，但会增加系统复杂度。码分配策略不同的码分配策略会影响系统的性能和容量。常用的策略包括随机分配和分组分配。动态分配为了提高系统效率，CDMA系统可以采用动态分配策略，根据用户需求和网络情况动态分配正交码。CDMA正交码的应用移动通