Kod rozprzestrzeniający CDMA (Code Division Multiple Access), często określany jako „kod” lub „kod rozprzestrzeniający”, jest podstawowym elementem systemów komunikacyjnych CDMA. CDMA opiera się na wykorzystaniu unikalnych kodów rozpraszających przypisanych do poszczególnych użytkowników, aby umożliwić wielu użytkownikom jednoczesne współdzielenie tego samego pasma częstotliwości. Te kody rozprzestrzeniające odgrywają kluczową rolę w rozróżnianiu i oddzielaniu sygnałów różnych użytkowników w sieci CDMA. Przyjrzyjmy się kluczowym aspektom kodów rozpowszechniania CDMA:
1.Cel i zasada:
- Podstawowym celem kodów rozprowadzających CDMA jest różnicowanie i rozprzestrzenianie sygnałów różnych użytkowników w szerokim paśmie częstotliwości.
- CDMA wykorzystuje technikę widma rozproszonego, w której sygnał każdego użytkownika jest rozprowadzany w większym paśmie przy użyciu unikalnego kodu rozpraszającego.
- Kody rozpraszające są zaprojektowane tak, aby były ortogonalne lub prawie ortogonalne, minimalizując zakłócenia między sygnałami użytkowników.
2.Ortogonalność i korelacja krzyżowa:
- Kody rozpraszające są zaprojektowane jako ortogonalne, co oznacza, że korelacja krzyżowa pomiędzy dowolną parą kodów rozpraszających wynosi w idealnym przypadku zero.
- Ortogonalność zapewnia, że gdy sygnał jest mnożony przez kod rozpraszający określonego użytkownika, wkłady innych użytkowników nie zakłócają znacząco.
- W praktyce osiągnięcie doskonałej ortogonalności może być trudne, a kody są zaprojektowane tak, aby miały niską korelację krzyżową, aby zminimalizować zakłócenia.
3.Szybkość chipów i szybkość transmisji danych:
- Kody rozprzestrzeniania CDMA działają z większą szybkością chipa niż rzeczywista szybkość transmisji danych. Szybkość chipów to szybkość, z jaką poszczególne żetony (cyfry binarne) są generowane przez kod rozprzestrzeniający.
- Podczas gdy szybkość transmisji danych reprezentuje szybkość przesyłania bitów informacji, szybkość chipa określa, jak szybko kod rozpraszający moduluje dane.
4.Sekwencje PN i kody Walsha:
- Kody rozpraszania CDMA są często generowane przy użyciu sekwencji pseudoszumów (PN) lub kodów Walsha.
- Sekwencje PN to sekwencje binarne, które wydają się losowe, ale są deterministyczne i powtarzają się po pewnym czasie. Wykazują one pożądane właściwości CDMA, takie jak długie cykle i niska korelacja krzyżowa.
- Kody Walsha to zestaw kodów ortogonalnych powszechnie stosowanych w systemach CDMA. Mają doskonałe właściwości ortogonalności, dzięki czemu nadają się do wydajnego dostępu wielokrotnego.
5.Przypisanie kodu:
- Każdemu użytkownikowi w sieci CDMA przypisany jest unikalny kod rozsiewania.
- Zastosowanie unikalnych kodów pozwala wielu użytkownikom na jednoczesną transmisję w tym samym paśmie częstotliwości bez powodowania znaczących zakłóceń.
- Przydzielanie kodów jest kluczowym aspektem planowania i zarządzania siecią CDMA.
6.Zasada wielokrotnego dostępu z podziałem kodowym (CDMA):
- W CDMA użytkownicy przesyłają dane jednocześnie w tym samym paśmie częstotliwości.
- Dane każdego użytkownika są przed transmisją mnożone przez przypisany mu kod rozproszenia, a powstałe sygnały rozproszenia są przesyłane razem.
- W odbiorniku sygnał jest rozpraszany za pomocą odpowiedniego kodu rozpraszającego, co pozwala na wyodrębnienie oryginalnych danych.
7.Aplikacje:
- Kody rozprzestrzeniania CDMA są szeroko stosowane w sieciach komórkowych, w tym w standardach 3G i CDMA2000.
- Są również wykorzystywane w komunikacji satelitarnej, bezprzewodowych sieciach lokalnych (WLAN) i innych systemach komunikacyjnych wykorzystujących CDMA do wielokrotnego dostępu.
Podsumowując, kody rozpraszające CDMA są niezbędnymi elementami systemów komunikacyjnych CDMA, umożliwiającymi wielu użytkownikom jednoczesne współdzielenie tego samego pasma częstotliwości. Kody te mają charakter ortogonalny, a ich przypisanie poszczególnym użytkownikom pozwala na wydajną i odporną na zakłócenia komunikację w sieciach CDMA.