Колбанёв михаил олегович


ОБЩИЙ АЛГОРИТМ КОДОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ



страница16/16
Дата02.05.2023
Размер2,24 Mb.
#214751
ТипЛекции
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16
Связанные:
08 Технологии мультиплексирования линий связи

ОБЩИЙ АЛГОРИТМ КОДОВОГО РАЗДЕЛЕНИЯ


При передаче сигналов от ба- зовой к абонентским станциям выполняются следующие действия:

    1. каждому из nинформаци- онных потоков, направляемым nпользователям, присваива- ется свой чип-код, попарно ортогональный с другими

чип-кодами;

    1. информационный поток

i-го пользователя кодируется
i-м чип-кодом;

    1. полученные сигналы скла- дываются в суммирующем устройстве и отправляются в линию;

На приемной стороне або- нентская станция:



  1. получает свой чип-код;

  2. синхронизирует сигнал из линии и периодический чип-код и направляет их на входы коррелятора;

  3. вычисляет при помощи коррелятора взаимную корреляционную функцию этих сигналов;

  4. по отклику на выходе коррелятора определяет значения бит своего информационного потока.

Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи. 27

ФУНКЦИИ УОЛША


В качестве ортогональных чип-кодов в системах CDMAприменяют функции Уолша.Это семейство кодов, образующих ортогональную систему со значениями 1 и -1 на всей области определения. Группа из 2n функций Уолша образует матрицу Адамара, которая может быть сформирована рекурсивным методом с помощью построения блочных матриц по следующей общей формуле.

H2n
H2n1


H
H2n1
H

: H1 =



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

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

-1

1

-1

1

1

1

-1

-1

-1

-1

1

1

1

-1

-1

1

-1

1

1

-1



H2 =

2n1
2n1


H4 =


Многократное повторение процедуры позволяет сформиро- вать матрицу любого размера, для которой характерна взаимная ортогональность по строкам и по столбцам. Корреляция строки с самой собой дает число 2n . Если же скоррелировать строку и ее инверсное представление, то
H8 =

результат будет равен (–2n). Поэтому логический «0» можно передавать строкой матрицы, а логичес- кую«1» –той же строкой, но с инверсией.
Свойства кодов Уолша сохраняются лишь в фиксированной точке τ 0, т.е. при отсутствии временного сдвига между кодами. Поэтому такие коды можно использовать только в синхронных системах, когда есть возможность определить момент времени начала вычисления ВКФ.
Для синхронизации информационного блока и чип-кода используют псевдослучайные m-последова-
тельности. Они имеют длину 2m–1, а пик автокорреляционной функции –при нулевом сдвиге. Наложение m-последовательности на информационный линейный сигнал позволяет вычислить начало информационного блока при приеме.
Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи. 28

ПРИМЕР


Поясним принцип CDMAна примере двух каналов. Предположим, что следует передать блок дан-
ных (1,1,0) или (1,1,-1) по каналу 1 и блок (0,1,0) или (-1,1,-1) по каналу 2. Чип-коды выберем из первой и второй строк матрицы Адамара H4: для канала 1 –(1,1,1,1) , для канала 2 –(1,-1,1,-1) .

1

1










-1



Чи




1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1













Кан

1

1

1

1

1

1

1

1













-1

-1

-1

-1












Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи.
Информационные блоки кодируются умножени- ем информационных бит на чип-код. Для канала 1 получим: [(1,1,1,1); (1,1,1,1); (-1,-1,-1,-1)], а
для канала 2 – [(-1,1,-1,1); (1,-1,1,-1); (-1,1,-1,1)].
После суммирования сигналов из двух каналов получаем: [(0,2,0,2); (2,0,2,0); (-2,0,-2,0)].
При декодировании суммарный сигнал посту- пает на вход корреляторов обоих каналов, где для каждого информационного бита вычисляет- ся ВКФ с соответствующим чип-кодом.
Применительно к каналу 1 на выходе коррелято- ра получим (4,4,-4). Откуда делаем вывод, что искомый блок данных канала 1 равен (1,1,-1) или (1,1,0).
29

КОНТРОЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ


Доказать ортогональность кодов Уолша из матрицы Адамара H4 и неортогональность кода Уолша с любым другим кодом.
Каждому студенту под руководством старосты выбрать уникальную группу кодов.

Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи. 30


МНОЖЕСТВЕННЫЙ ДОСТУП В СОТОВЫХ СЕТЯХ


Кодовое разделение применяется в сотовых сетях
в сочетании с другими технологиями мультиплексирования.






3G
UMTS
Время



Кодиро- вание
3G UMTS (3GSM)


Кодиро- вание
Время

(TD-CDMA)
Частота
(WCDMA) Частота

UMTS –Universal Mobile Telecommunication System, TD-CDMA – Time-division-Code division multiple access, WCDMA–Wideband (широкополосный) CDMA.





Поколения сетей мобильной связи.

Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи.




3G
CDMA-2000


Кодиро- вание
Время
Частота
31

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ


  1. Классификация сетевых технологий. Технологии мультиплексирования.

  2. Модель процесса мультиплексирования. Мультиплексор, демультиплексор, канал связи.

  3. Иерархическая структура процесса мультиплексирования.

  4. Классификация технологий образования каналов при мультиплексировании.

  5. Принцип частотного мультиплексирования.

  6. Частотное мультиплексирование на аналоговой сети.

  7. Частотное мультиплексирование в технологии ADSL.

  8. Частотное разделение сигналов абонентской сигнализации.

  9. Мультиплексирование по длине волны.

  10. Перспективы мультиплексирования ВОЛС.

  11. Принцип временного мультиплексирования. 12.Структура первичного потока ИКМ.

  1. Временное мультиплексирование и проблема синхронизации. Классификация типов синхронизации в сетях связи.

  2. Основные понятия систем синхронизации сетей:Синхронная сеть, проскальзывание, фазовые дрожания, первичный эталонный источник, первичный эталонный генератор, ведомый задающий генератор, иерархическая синхронизированная сеть.

  3. Синхронизация сетей при использовании временного мультиплексирования.

  4. Режимы сетевой синхронизации.

  5. Временное мультиплексирование в сетяхGSM.

  6. Временное мультиплексирование в пассивных оптических сетях PON.

  7. Принцип мультиплексирования с кодовым разделением.

  8. Корреляционная функция и ортогональность сигналов.

  9. Общий алгоритм кодового разделения в сотовых сетях.

  10. Функции Уолша и их свойства.

  11. Кодовое разделение на примере двух каналов.

  12. Классификация методов множественного доступа в сотовых сетях.

32
Колбанёв М.О. Технологии мультиплексирования линий связи.

Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16




База данных защищена авторским правом ©psihdocs.ru 2023
обратиться к администрации

    Главная страница