11
1.92 Mb/s
10
1111
1100
1010
1001
11111111
11110000
11001100
11000011
10101010
10100101
10011001
10010110
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
= 不能使用的码空间
20
可变正交码产生技术
符号速率 15k 30k 60k 120k 240k 480k 960k 1920k
(0101)(1010)(0101)
异或输出
(+-+-)(-+-+)(+-+-)
D/A 映射后
0 0 0
( 1001 )
(1001)(1001)(1001)
(-++-)(-++-)(-++-) 输出混合发射数据:
4码片 正交码集 1) 2) 3) 4) 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1
=
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
x
接收用PN 码
-1 +1 –1 +1 +1 –1 +1 +1
x
+1 -1 +1 –1 +1 +1 –1 -1
x
-1 +1 +1 +1 –1 -1 +1 +1
=
-1 –1 –1 +1 –1 +1 +1 -1
=
-1 –1 –1 +1 +1 +1 +1 -1
情况 II: PN码互相关 接收和发射用不同码
输入数据
+1 x
-1 x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
+1
x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
发射用PN 码
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
发射机
=
发射序列
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
=
-1 +1 -1 -1 +1 +1 -1 +1
10101010
10100101
10011001
10010110
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
480 kb/s
19
可变正交码产生技术
• OVSF码空间: 5个用户; 其中一个用户具有4倍数据速率
1
4倍数据速率的用户
码片速率 = 3.840 Mcps
0101 1010 0101
实际传送的是每一个数据比特一个正交码 (e.g., Walsh) ! 送 “0”, 发射指定 Walsh 码
送 “1”, 发射指定 Walsh 码的反码
13
正交码多址技术
• 正交码发射机
数据信道 1 与码1异或 异或输出 D/A 映射后
0 1 0
数据信道 2
( 1111 )
(-2 -2 +2 -2) (-2 +2 +2 +2) (0 0 0 -4)
14
正交码多址技术
• 正交码接收机
4-码片正交码集 1) 2) 3) 4) “相关” -1 -1 -1 -1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 +1 -1 +1 +1 -1
混合接收数据:
(-2 -2 +2 -2)(-2 +2 +2 +2)(0 0 0 -4)
=
-1 –1 +1 +1 +1 +1 +1 -1
接收机
积分 积分结果
-1
积分
0
积分
2
归一化
-0.125
0
0.25
10
正交码相关特性
(a) 同步的相同正交码;
(a) 输入数据
(b)同步的不同正交码;
(b)
(c) 具有非零时间偏移的相同正交码
(c)
+1 x
-1 +1 -1 +1 +1 -1 +1 -1
与码2异或
(1111)(0000)(1111)
异或输出
(----)(++++)(----)
D/A 映射后
0 0 1
数据信道 3
( 1100 )
与码3 异或
(1100)(1100)(0011)
异或输出
(--++)(--++)(++--)
D/A 映射后

1 0 1
数据信道 4
( 1010 )
与码4 异或
发射分集技术
3
多址技术比较
频分多址 Frequency Division Multiple Access 时分多址 Time Division Multiple Access 扩频多接入 Spread Spectrum Multiple Access 码分多址 Code Division Multiple Access
为了实现这个完全的正交性，各个 正交码必须具有严格地时间同步
16
正交码多址技术
下行: 正交码用于区分从单个基站来的多个数据信道
OC3, OC4 OC1, OC2 OC5, OC6, OC7
上行: 正交码用于区分从单个手机来的多个数据信道
OC1, OC2 OC1 , OC2, OC3 OC1, OC2, OC3, OC4
扩频因子 256 128 64 32 16 8 4 2
码片速率 3.84M 3.84M 3.84M 3.84M 3.84M 3.84M 3.84M 3.84M
21
正交码分多址技术总结
• CDMA允许多个数据流在同一个射频载 波中发送
– 数据流间完全分隔 – 数据流间定时必须严格同步 – 最大数据信道数=正交码长度 • 码字越长,数据速率越低
– 多径、小的时间偏差、移动相关的效果 使得可用码空间减小
22
PN码分多址技术
• PN 码: 特点
– PN 码可以由线性反馈移位寄存器产生 – PN 码以确定长度的0和1块进行周期性重复
• 1和0出现的次数基本相等
• 块内出现位置随机，所以称为伪噪声序列
– 具有良好的自相关和互相关特性
• PN 码的互相关性不依赖于码间的时间一致性
0 Bits/s
+1
Code
(1 -1 1 -1)
Chips/s
-1
+1
Signal
-1
Chips/s
Chip
7
如何区分基站、用户与信道?
用户2 基站1 基站2
用户1
基站3
8
PN码相关特性
情况 I: PN码自相关 在相同时间偏移用相同码的发射和接收
输入数据
+1 x
-1 x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
=
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
=
-1 –1 –1 –1 –1 –1 –1 -1
=
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
接收
积分 积分结果
+8
积分
-8
积分
+8
归一化
+1
-1
+1
9
PN码相关特性
11
PN码和正交码相关特性比较
码相关特性:
• 发射、接收在相同时间偏移用相同的码பைடு நூலகம்
• PN 码: • 正交码: 100% 相关 100% 相关
• 发射、接收用不同的码具有相同的时间偏移
• PN 码: 在任何时间偏移“低” (伪噪) 相关，平均相关 性与码长成反比 • 正交码: 0% 相关（不相关性）
x
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1
x
-1 -1 +1 -1 +1 +1 -1 +1
=
+1 +1 +1 +1 +1 +1 +1+1 积分 积分结果 8
=
-1+1 -1 +1 +1 -1 +1 -1 积分 0
=
+1 -1 -1 -1 +1 -1 -1 -1 积分 -4
接收
归一化
+1
0
-0.5
+1
x
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1
发射用PN 码
+1 –1 +1 +1 –1 -1 +1 -1