В чем состоит сущность кодового разделения каналов? Сформулируйте достоинства и недостатки этого метода.
При кодовом разделении каналов каждый пользователь использует частотно-временной ресурс целиком, следовательно, в данном случае применяются технологии расширения спектра. Разным пользователям назначаются различные расширяющие последовательности, за счет этого обеспечивается ортогональность их сигналов и возможность разделения каналов на приемной стороне.
Являясь системой с расширением спектра, система с CDMA может использовать все преимущества такой технологии:
Устойчивость к помехам;
Энергетическая скрытность;
Структурная скрытность;
Электромагнитная совместимость;
Устойчивость к замираниям и многолучевому распространению радиоволн;
Новые возможности разнесения;
Новые возможности множественного доступа
ВозможностииспользованияCDMA существенноразличаютсядлянаправлений«вверх»и«вниз»
«Вниз» - синхронныйвариантCDMA (S-CDMA)
«Вверх» - асинхронныйвариантCDMA(A-CDMA)
В чем состоит различие между синхронным и асинхроннымвариантами cdma? в каких случаях каждый из этих вариантов используется на практике?
В направлении «вниз» используется синхронный вариант CDMA.
- групповой сигнал формируется базовой станцией
- легко обеспечивается жесткая временная синхронизация между пользователями
- в качестве расширяющих последовательностей используются наборы ортогональных сигналов.
Для
бинарноговарианта(ФМ-2)
широкоераспространениеполучилиансамблисигналов,
построенныенаосновематрицыАдамара.
ФункцииУолша – тожесамое, отличиевспособеупорядочивания.
В направлении «вверх» используется асинхронный вариант CDMA
- чрезвычайно сложно обеспечить временную синхронизацию
- из-за отсутствия синхронизации сигналы разных пользователей перестают быть ортогональными, поэтому приемник должен строиться по-другому (Простейшийвариант-однопользовательскийприемник(Single-UserDetector, SUD) ).
- нет жесткого ограничения на число пользователей
- с ростом числа пользователей взаимные помехи будут расти, а качество связи плавно ухудшаться для всех пользователей.
Оптималенмногопользовательскийприемник(MultiUserDetector, MUD), которыйосуществляетсовместнуюоценкусигналоввсехпользователей.
ЗадачааналогичнаприемусигналаприналичииМСИ – вместопомехиотсоседнихсимволоввозникаетпомехаотдругихпользователей.
Для чего необходимо управление мощностью мобильных терминалов в асинхронных cdma-системах?
Простейший вариант приемника — сигналы других пользователей трактуются просто как шум. Если пользователей много, согласно центральной предельной теореме происходит нормализация статистических свойств этой помехи множественного доступа (MultipleAccessInterference, MAI). При этом необходимо, чтобы сигналы всех пользователей приходили на базовую станцию с примерно одинаковым уровнем. Чтобы обеспечить это, в системах CDMA используется управление мощностью — по команде базовой станции мобильный терминал меняет мощность своего передатчика. Приемник в данном случае не имеет особенностей по сравнению со стандартным случаем (двухточечная линия связи без помех множественного доступа).
Отношение сигнал/помеха
для такой системы с K пользователями
и коэффициентом расширения спектра G
примерно равно:
