31 Система сдма

CDMA называют широкополосной системой и сигналы идущие в эфире шумоподобными. Широкополосная - потому, что занимает широкую полосу частот. Шумоподобные сигналы - потому, что когда в эфире на одной частоте, в одно и то же время работают несколько абонентов, сигналы накладываются друг на друга (можно представить шум в ресторане, когда все одновременно говорят). Помехоустойчивая - потому, что при возникновении в широкой полосе частот(1,23 Мгц) сигнала-помехи, узкого диапазона (<150кГц), сигнал примется почти неискаженный. За счет помехоустойчивого кодирования потерянные данные система восстановит, 

Принцип разделения сигналов по форме реализован также в системе подвижной связи CDMA (CodeDivisionMultipleAccess).

В этой системе применены:

- последовательности Уолша длиной в 64 символа;

М-последовательности с периодами N₁=2⁴²-1 и N₂=2¹⁵-1.

Последовательности Уолша используются:

для разделения сигналов прямых каналов одной соты (базовая станция - подвижные станции);

для кодирования цифровой информации в обратных каналах (подвижные станции - базовая станция).

М-последовательности с периодом N=2⁴²-1 (длинные коды) применяются для разделения сигналов обратных каналов одной соты (подвижные станции - базовая станция), а М-последовательности с периодом N=2¹⁵-1 служат для разделения сигналов соседних базовых станций.

Используемые в прямых каналах последовательности Уолша являются носителями передаваемой цифровой информации. Некоторому i-му каналу соответствует i-я периодически повторяющаяся последовательность Уолша, которая модулируется по фазе (знаку) двоичными информационными посылками i-го источника ( i = 1,2,…,64).

Модуляция ШС по фазе рассмотрена выше в п.3.7.3.

В обратных каналах для целей кодирования применена модуляция последовательностей Уолша по форме, заключающаяся в том, что двоичная информационная последовательность разбивается на блоки длиной в 6 символов и каждому слову блока ставится в однозначное соответствие i-я последовательность Уолша (см. п.3.7.3).

Разделение сигналов обратных каналов, также как и разделение сигналов базовых станций, оказывается возможным благодаря использованию следующего свойства М-последовательности: периодическая автокорреляционная функция М-последовательности, равная взаимно-корреляционной функции между этой последовательностью и её циклически сдвинутой копией, определяется весьма малым числом, если число N достаточно велико. Например: для N = 15 это число равно 1\15, а для N=2⁴²-1оно практически равно нулю (см. рис. 3.40, п. 3.7.2). Это свойство справедливо и для сравнительно длинного отрезка этой последовательности и отражает степень корреляционной связи между циклически сдвинутыми последовательностями.

В системе подвижной связи CDMA сигналы обратных каналов формируются из циклически сдвинутой М-последовательности длиной N=2⁴²-1 (длинные коды) и поэтому эти сигналы имеют весьма малую корреляционную связь.

Точно также сигналы разных базовых станций различаются за счет изменения величины циклического сдвига М-последовательности с периодом N=2¹⁵-1 (короткие коды).

Как в прямых, так и в обратных каналах последовательности Уолша и М-последовательности являются связанными во времени и строятся из элементов (+1,-1).

Приемники базовой и подвижной станций используют корреляционный прием сложных шумоподобных сигналов.(см. п.7.6). Реализация этого приема связана с генерированием опорных псевдослучайных М-последовательностей и последовательностей Уолша, сфазированных с принимаемыми последовательностями; умножением опорных последовательностей на принимаемый сигнал; фильтрацией результата умножения. Это обеспечивает выделение двоичной информационной последовательности, которая далее поступает для дальнейшей обработки и подавления сигналов соседних каналов.