3. Modulador-demodulador BPSK.
Considere un modulador-demodulador como mostrado en Figura 1. Los datos entraron a este proceso por medio de una sucesión es {xn}, el extender es una sucesión {unn}. El índices denota periodo de la sucesión extendida. Figure 1. La sucesión directa el modulador-demodulador de BPSK. La sucesión de la entrada {xn(k)} podría ser, como en el adelante , repeticiones de los símbolos del código , o podría ser alguna otra codificación de los datos. Es importante que, en todos los casos, la sucesión de la entrada {xn} se comprende de muchas astillas por el pedazo de información. O dicho otra manera, el extendiendo (la astilla) la proporción es muchas veces la proporción de los datos. Si el modulo – dos suma de la extensión de la sucesión puede invertirse en el receptor, entonces una suma de las astillas recuperarán una aproximación del símbolo del código original. Para este análisis se asume a un modelo del cauce que sólo consiste en atenuación y cambio de la fase, diferente para cada usuario. el ruido de Gaussian blanco Aditivo de uno – estaba al lado de la densidad espectral N0 Los vatios por el Hertzio las cuentas para el receptor el extremo delantero el ruido termal. El posible bloqueando se representa por el q(t), qué nosotros asumimos para ser anchos – el sentido estacionario. Es interesante aunque la propagación del multipath es abandonada. Multipath con un cobertor de retraso que puede resolverse por el receptor alguno contribuye la ganancia de diversidad; dentro de cada correlación los componentes de retraso distintos se comportan como otro – la interferencia del usuario. Multipath con un cobertor de retraso es resuelto por el receptor que introduce interferencia de la astilla que complica el análisis considerablemente, y tiene poco para hacer con el punto que estamos . Su efecto es similar al otro – el ruido del usuario, pero con la magnitud más pequeña. Figure 2. Modelo del cauce. Un posibles demodulador conveniente para quitar el extendido se muestra en Figura 3. Esta estructura es óptima si el ruido es Gaussian y uniforme encima del ancho de banda señalado. Analizando las estadísticas de descubrimiento de una sola astilla en este demodulador, el análisis del receptor real puede proceder según los usos del rendimiento del demodulador {yn}. Figure 3. El demodulador de la sucesión directo. Las amplitudes de decisión se procesan más allá en el acuerdo con la naturaleza del codificar y eso precedió al extendido. Normalmente esto incluirá la creación de uno o más estadísticas de descubrimiento que son combinaciones lineales del yn. Las estadísticas de descubrimiento son entonces procesado por un decodificador para el código de FEC. El signo recibido es Donde el hk es la fase al azar la – cambia las réplicas de el h(t), el n(t) es el ruido termal del receptor del extremo delantero, y el q(t) está bloqueando. Todos extendido de las sucesiones son supuestos blanco y correlativo entre si. El q(t bloqueando) es supuestamente ancho – el sentido estacionario, pero por otra parte arbitrario. Se asume que la normalización de la característica de filtro de límite de banda es Esto es un poco raro. Hace la contestación de impulso del filtro las dimensiones de cuadrado tienen – la raíz de ancho de banda. Pero también es convenientemente las hechurasla energía por la astilla para el usuario del k'th. Las expectativas de yn para el usuario k es, con esta escamadura y normalización Los otros usuarios no contribuyen nada a la expectativa porque sus sucesiones extendida son los correlacionado, con eso para el usuario k. Toda la interferencia, el ruido, y bloqueada las condiciones no contribuyen nada porque ninguno se pone en correlación a la sucesión extendiendo. Permita el ruido y parte de la interferencia de yn (k) sea La variación de cualquier yn(k) es Donde La variación del otro – la interferencia del usuario contribuye un factor dedebido a la asunción de fase del azar. Usando bien – la relación conocida entre las funciones del autocorrelación y sus espectros, (5) es equivalente a Si nosotros comparamos el término de AWGN al término de la interferencia, se observa que el efecto de la interferencia en la variación tiene el mismo nivel que un ruido blanco que tiene el mismo poder total en el pasabanda: Las ecuaciones (7) y (8) represente la conclusión central de este cálculo. Está debajo de todos los cálculos que relacionan a la capacidad y sólo cargando esa interferencia del obsequio en un sentido de poder total. En los cálculos de capacidad nosotros podemos reemplazar N0 por Nel eff = N0 + El total otra energía del usuario por la astilla + Jel eff. QPSK extenso, extendiendo en ambas direcciones en el sistema real BPSK no está, pero QPSK. Cómo hace esto ¿afecte la media y variación de las amplitudes de descubrimiento?
QPSK Modulador-demodulador. La versión de QPSK del modulador-demodulador reproduce el BPSK en estructura, pero con una cuadratura de portadora de RF (Figura 1). Figura 1. QPSK el modulador-demodulador de la sucesión directo. El modelo del cauce está igual que el caso de BPSK (la Figura 2). Figura 2. Modelo del cauce. El demodulator también reproduce el demodulator de BPSK con una cuadratura el oscilador local (Figura 3). La señal cambia en la cuadratura del cauce que puede pensarse de como conjugar al portador complejo y extender las amplitudes de la sucesión. Figura 3. QPSK el demodulador de la sucesión directo. Notamos que cada uno de los cauces de QPSK, y Q, está exactamente como el BPSK , excepto que la mitad de la energía señalada aparece en cada cauce, para que nosotros reemplazemoscon 1/2. El ruido e interferencia, por otro lado es el mismo en cada cauce, para que esas expresiones son inalterado. La amplitud de descubrimiento significa y las variaciones son ahora El mensaje aquí es que el signo – a – la proporción del ruido Está inalterado. La razón para la cual al extender la cuadratura realmente estamos asegurando que la interferencia mutua entre los usuarios y entre las estaciones es uniformemente distribuído en la fase. Él por otra parte no contribuye nada a la actuación. El resultado primario de toda la sangre matemática es que el efecto de interferencia mutua y bloquear es, para la mayoría de los propósitos, igual que un nivel del ruido total eficaz de donde N0 es el nivel del ruido termal del el receptor, y P el interf es el total en – la venda (dentro del extender la venda de anchura W = 1.25 MHz) el poder de la interferencia. Esta interferencia que promedia la propiedad es el primer beneficio del uso de CDMA.
La marcha atrás del Cauce de CDMA El modelo de QPSK que nosotros consideramos aquí es muy similar al Cauce de CDMA Inverso salvo la modulación del desplazamiento. Esto hace que no afecte la conclusión primaria sobre interferencia que promedia en cualquiera la manera significante.
Las estadísticas Los cálculos que nosotros estamos haciendo aquí sólo pertenecen al segundo orden (es decir, malo y variación) de la astilla de el demodulador de DSSS. La actuación del sistema global depende de el codificar eso tiene lugar fuera del dominio del extender – los funcionamientos del despreading. El eslabón delantero, para los propósitos de energía del símbolo interesada – a – las proporciones del ruido, es esencialmente repetición codificada. Es decir, cada FEC codifican el símbolo se repite 64 veces. El SNR de su estadística de descubrimiento es aproximadamente 64 veces (18 dB mayor que) el por – la astilla SNR porque las 64 astillas suman coherentemente, mientras las variaciones suman la moda del rms. Subsecuente al descubrimiento de decisión suave la estadística, uno debe considerar la actuación del decodificador a determinar el SNR global. El eslabón inverso es algo más difícil porque el receptor debe formar 64 métrica de decisión de 256 astillas, y las contribuciones del ruido a esos 64 métrica se ponen en correlación. Nuestro propósito aquí es mostrar cómo los efectos de interferencia de acceso múltiple y el posible bloqueado e interferencia pueden considerarse para la capacidad de los cálculos y presupuestos del eslabón por un cálculo simple del ruido en la densidad espectral. Los signos no deseados pueden planearse, como lejos cuando el eslabón de comunicación está interesado, como el ruido termal. dentro de el ancho de banda extendido.
El Cauce de CDMA delantero El CAUCE de CDMA DELANTERO es la célula – a – la dirección móvil de comunicación. Lleva tráfico, un signo modelo, y la información arriba. El piloto es un cobertor, pero por otra parte el no modulador el signo de DSSS. El piloto y los cauces arriba establecen el sistema que cronometria y estacionan la identidad. El cauce modelo también se usa en el móvil – ayuda a que el handoff procese como una referencia de fuerza señalada.
El Plan de frecuencia La estación baja transmite que la frecuencia es anteriormente 45 MHz la estación móvil transmite la frecuencia en el servicio celular (ES – 95A), y 80 MHz sobre en el servicio de PCS (ANSI J – STD – 008). La frecuencia permisible las asignaciones están en 30 kHz incrementa en celular y 50 kHz en PCS.
Los Parámetros de la transmisión El ES – 95A eslabón delantero actualmente los apoyos un 9600 bps la familia de la proporción en los tres datos – los tipos del cauce productivos, como mostrado en la tabla. En todos los casos los FEC codifican la proporción es 1/2 y la proporción de PN es 1.2288 MHz. la Nota que 1.2288 MHz = 128*9600 bps.
Los Parámetros de Cauce de Eslabón delanteros, la Proporción. Ponga 1 | ||||||||
El cauce | La sincronización | Compaginando | El tráfico | |||||
Los datos tasan | 1200 | 4800 | 9600 | 1200 | 2400 | 4800 | 9600 | el bps |
Codifique la repetición | 2 | 2 | 1 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
La proporción de símbolo de modulación | 4800 | 19,200 | 19,200 | 19,200 | 19,200 | 19,200 | 19,200 | el sps |
PN corta / el símbolo de la modulación | 256 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | 64 | |
PN corta / el pedazo | 1024 | 256 | 128 | 1024 | 512 | 256 | 128 | |
J-STD – 008 apoyos, además de las proporciones anteriores, un segundo tráfico cauce proporción familia con una proporción máxima de 14,400 bps. Esto es los termed Tasan Puesto 2, los 9600 bps familia siendo originales Tasan el Juego 1. La proporción Puso una FEC código proporción de 3/4 a 2 usos, creó punzando el código usado en la Proporción .
Los Parámetros de Cauce de Eslabón delanteros, la Proporción, Ponga 2 | |||||
El cauce | El tráfico | ||||
Los datos tasan | 1800 | 3600 | 7200 | 14400 | el bps |
Codifique la repetición | 8 | 4 | 2 | 1 | |
La proporción de símbolo de modulación | 19,200 | 19,200 | 19,200 | 19,200 | el sps |
PN corta / el símbolo de la modulación | 64 | 64 | 64 | 64 | |
PN corta / el pedazo | 682.67 | 341.33 | 170.67 | 85.33 |
Canalización El eslabón delantero consiste de a 64 cauces lógicos (los cauces del código). Los cauces son independientes en que ellos llevan diferente datos , posiblemente a las proporciones diferentes, y es independientemente ajustable en la amplitud.
Codificando y Entrelazando La figura muestra que el centro que procesa genera uno el cauce del código delantero, la proporción . Proporción puesta 2 es idéntica excepto el codificar la proporción es 3/4 en lugar de 1/2, rindiendo la misma proporción de símbolo de código con 3/2, tiempos la proporción de los datos.
Los Planes de frecuencia Celular (ES – 95A) CDMA que se piensa que el servicio celular comparte el existiendo Los AMPERIOS la asignación espectral, mostrada debajo. Los AMPERIOS consecutivos los cauces son espaciados por 30 kHz. CDMA se permiten las estaciones operar en cualquier AMPERIO encauce, salvo guardia las bandas a los bordes de las asignaciones. CDMA estaciona, claro, habría normalmente se asigne 1.25 MHz por lo menos al cauce aparte (aproximadamente 42 cauces). La estación móvil transmite la frecuencia siempre es 45 MHz bajan que el la estación baja transmite la frecuencia. Ambos operadores de B tienen 12.5 MHz de espectro en cada dirección. Cada asignación, sin embargo, es hundido, y las rajas no son el mismo para los dos operadores, como mostrado en la figura. La nota que el A' y Las asignaciones de B' los problemas presentes, ambos para el RF hardware plan, y para la asignación de cauces de CDMA. Los B' atan, en particular, acomoda dos CDMA sólo encauza si ellos se solapan ligeramente, a algún pequeño la pérdida de capacidad.
PCS (J – STD – 008) PCS se asigna que 60 MHz suman en cada dirección, como tres, 15 MHz ata más tres 5 MHz , mostrado debajo. Las asignaciones de frecuencia consecutivas son espaciadas por 50 kHz. Las asignaciones cerca de los bordes de la venda son condicionales, mientras dependiendo adelante si el las vendas vecinas son sostenidas por el mismo operador. El funcionamiento cerca de los bordes del servicio se prohibe en 1.2 MHz guarde las bandas. En contraste con el servicio celular, la norma hace pensar en el particular los números del cauce como las CDMA frecuencia asignaciones preferidas como sigue.
CDMA las Asignaciones de Frecuencia | |
La venda | Los Cauces preferidos |
Un | 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200, 225, 250, 275,,, |
D | 325, 350, 375, |
B | 425, 450, 475, 500, 525, 550, 575, 600, 625, 650, 675,,, |
E | 725, 750, 775, |
F | 825, 850, 875, |
C | 925, 950, 975, 1000, 1025, 1050, 1075, 1100, 1125, 1150, 1175,,, |
4. Conclusión.
CDMA es un" espectro del cobertor" la tecnología, qué medios que extiende la información contuvo en un particular el signo de interés encima de un ancho de banda muy mayores que el original el signo. Cuando llevó a cabo en un sistema del teléfono celular, El CDMA tecnología ofrece los numerosos beneficios a los operadores celulares y sus subscriptores. Lo siguiente es una apreciación global de los beneficios de CDMA.
1. | La capacidad aumenta de 8 a 10 veces eso de un AMPERIOS el sistema analógico y 4 a 5 veces el de un sistema de GSM |
2. | La calidad de la llamada mejorada, con bueno y más el sonido consistente como comparado a los AMPERIOS el sistema |
3. | Sistema simplificado que planea a través del uso de la misma frecuencia en cada sector de cada célula |
4. | El retiro reforzado |
5. | Las características del fondos mejoradas, permitiendo, para la posibilidad de menos sitios celulares |
6. | El tiempo de la charla aumentado para el portables |
7. | Ancho de banda en la demanda |
5. Bibliografía.
INTERNET: CDMA Development Group: CDMA technology. Diferencias entre el CDMA2000 y W-CDMA
Autor:
Ingenio Solo
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