CDMA - 技术

耙式接收器

由于宽带挑战的反映，无线电信道可以由许多副本（多路径）组成，信号最初以不同的幅度、相位和延迟传输。如果信号分量在彼此的码片周期内到达，则可以使用瑞克接收器来调整和组合。Rake 接收器通过多条路径使用分集原理。下图显示了 Rake 接收器方案。

Rake 接收器处理多个多径信号分量。相关器输出相结合以实现更好的可靠性和通信性能。由于相关器可能因变色而被损坏，所以基于单一相关的比特判决会产生较大的误码率，因为多径分量经过处理。如果一个相关器的输出因衰落而损坏，则另一个相关器的输出不会被损坏，并且可以通过加权过程来减少损坏的信号。

沃尔什码最常用于 CDMA 应用的正交码。这些代码对应于称为哈达玛矩阵的特殊方阵的行。对于一组长度为N的沃尔什码，由n行组成一个n×n沃尔什码的方阵。

IS-95系统使用64沃尔什函数矩阵64。该矩阵的第一行包含一串全零，随后的每一行包含位0和1的不同组合。每行对于二进制位都是正交且相等的表示。当用CDMA系统实现时，每个移动用户使用矩阵中的64个行序列之一作为扩频码。并且，它在所有其他用户之间提供零互相关。该矩阵递归定义如下 -

其中n为2的幂，表示矩阵W的不同维度。进一步地，n表示对该矩阵中的所有位进行逻辑非运算。三个矩阵 W _2、 W ₄和 W ₈分别显示维度 2、4 和 8 的沃尔什函数。

64沃尔什矩阵64的每一行对应于一个通道号。通道号0映射到沃尔什矩阵的第一行，它是全零的代码。该信道也称为导频信道，用于形成和估计移动无线电信道的脉冲响应。

为了计算序列之间的互相关，我们需要将比特转换成矩阵以形成±1值的对立。然而，同一 CDMA 信道上的所有用户可以使用公共长 PN 序列以一个码片间隔的精度进行同步。它还具有数据扰频器的功能。

沃尔什码是一组具有良好自相关特性和较差互相关特性的扩频码。沃尔什码是 CDMA 系统的支柱，用于开发 CDMA 中的各个信道。
对于 IS-95，有 64 个可用代码。
- 代码“0”用作导频，代码“32”用于同步。
- 代码1到7用于控制信道，其余代码可用于业务信道。如果不需要，代码 2 至 7 也可用于业务信道。
对于 cdma2000，存在多种沃尔什码，其长度各不相同，以适应不同无线电配置的不同数据速率和扩频因子。
64 个正交位模式之一的速率为 1.2288 Mcps。
沃尔什码用于识别每次单独传输的数据。在前向链路中，它们定义了 CDMA 频率内的前向代码信道。
在反向链路中，每个反向信道使用所有 64 个代码来承载信息。

看看下面的插图。它显示了如何使用沃尔什码进行多路复用。